KR20140036231A - 유도성 커플링된 플라즈마(ｉｃｐ) 반응기를 위한 동적인 이온 라디칼 시브 및 이온 라디칼 개구 - Google Patents

유도성 커플링된 플라즈마(ｉｃｐ) 반응기를 위한 동적인 이온 라디칼 시브 및 이온 라디칼 개구 Download PDF

Info

Publication number
KR20140036231A
KR20140036231A KR1020137033202A KR20137033202A KR20140036231A KR 20140036231 A KR20140036231 A KR 20140036231A KR 1020137033202 A KR1020137033202 A KR 1020137033202A KR 20137033202 A KR20137033202 A KR 20137033202A KR 20140036231 A KR20140036231 A KR 20140036231A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
opening
ion
opening member
disposed
Prior art date
Application number
KR1020137033202A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101744668B1 (ko
Inventor
사라브제트 싱흐
그래엄 자미에슨 스코트
아제이 쿠마
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20140036231A publication Critical patent/KR20140036231A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101744668B1 publication Critical patent/KR101744668B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623—Mechanical discharge control means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623—Mechanical discharge control means
    • H01J37/32633—Baffles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)

Abstract

여기에서 개시된 실시예들은 가동형 개구를 가지는 이온 에칭 챔버를 이용하는 기판 에칭 장치 및 방법들을 제공한다. 이온 에칭 챔버는 프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 본체, 상기 프로세싱 영역 내에 배치되고 기판 수용 표면을 가지는 기판 지지부, 상기 기판 수용 표면에 대면하는 상기 챔버 본체의 벽에 배치된 플라즈마 공급원, 상기 플라즈마 공급원과 상기 기판 수용 표면 사이에 배치된 이온-라디칼 차폐부(shield), 및 상기 이온-라디칼 차폐부와 상기 기판 수용 표면 사이의 가동형 개구 부재를 구비한다. 상기 가동형 개구 부재는, 상승 링 및 상기 상승 링으로부터 개구 부재까지의 상승 지지부들을 포함하는 상승 조립체에 의해서 작동된다. 이온-라디칼 차폐부가 상기 개구 부재를 통해서 배치된 차폐 지지부들에 의해서 지지된다. 개구 크기, 형상, 및/또는 중심 축 위치가 삽입체들을 이용하여 변화될 수 있을 것이다.

Description

유도 결합 플라즈마(ＩＣＰ) 반응기를 위한 다이나믹 이온 라디칼 체 및 이온 라디칼 개구{DYNAMIC ION RADICAL SIEVE AND ION RADICAL APERTURE FOR AN INDUCTIVELY COUPLED PLASMA(ICP) REACTOR}
여기에서 기술된 실시예들은 반도체 제조 방법들 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 기판 에칭 방법들 및 장치가 개시된다.
패턴 에칭은 반도체 제조의 기본이다. 기판의 표면 내로 패턴을 에칭하기 위해서, 기판이 일반적으로 반응성 이온들 및 중성자들(neutrals)의 플라즈마에 노출된다. 전형적으로, 그러한 프로세스들은, 반도체 기판들의 포토리소그래피 패터닝에서 후속하여 이용되는 기판 내로 패턴을 에칭하기 위해서 이용된다. 기판은 일반적으로, 일 측부(side) 상에 크롬 및/또는 몰리브덴-도핑된 실리콘 질화물의 층을 가지는, 유리 또는 석영이다. 그러한 층은 반사 방지 코팅 및 감광성 레지스트로 커버되고, 그리고 패터닝된 UV 광에 대한 노출에 의해서 패터닝된다. 레지스트의 노출된 부분들이 용해되고, 그리고 하부의 크롬 층이 플라즈마 에칭에 의해서 패터닝된다.
플라즈마 에칭 중에, 플라즈마는 일반적으로 기판 근처에서 형성된다. 플라즈마로부터의 반응성 이온들 및 라디칼들이 기판 표면과 반응하여, 그러한 기판으로부터 재료를 제거한다. 기판 표면 상의 위치에서의 재료 제거 또는 에칭의 레이트(rate)는 해당 위치 근처의 반응성 종들의 밀도에 비례한다. 마이크로로딩(microloading), 종횡비의 변동, 플라즈마 영향들, 및 챔버 영향들로 인해서, 기판의 표면에 걸친 반응성 종들의 밀도의 균일성이 종종 변화되어, 기판에 걸친 에칭 레이트의 변동이 초래된다. 많은 경우들에서, 기판의 중심 근처에서 더 높고 둘레 근처에서 더 낮은 것으로 에칭 레이트가 관찰된다.
에칭 레이트 균일성을 해결하기 위한 이전의 방법들에는, 에칭 레이트 제어를 위한 화학적 방법들, 전구체 온도 및 플라즈마의 열적 프로파일을 제어하기 위한 열적 방법들, 및 챔버 내의 상이한 위치들에 배치된 전극들을 특징으로 하는 전자기적 방법들이 포함된다. 그러나, 다이나믹하고 조정가능한 방식으로 플라즈마의 밀도 프로파일에 영향을 미치는 방법들 및 장치가 여전히 요구되고 있다.
여기에서 개시된 실시예들은 가동형(movable) 개구를 가지는 이온 에칭 챔버를 이용하는 기판 에칭 장치 및 방법들을 제공한다. 이온 에칭 챔버는 프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 본체, 상기 프로세싱 영역 내에 배치되고 기판 수용 표면을 가지는 기판 지지부, 상기 기판 수용 표면에 대면하는 상기 챔버 본체의 벽에 배치된 플라즈마 공급원, 상기 플라즈마 공급원과 상기 기판 수용 표면 사이에 배치된 이온-라디칼 차폐부(shield), 및 상기 이온-라디칼 차폐부와 상기 기판 수용 표면 사이의 가동형 개구 부재를 구비한다. 상기 가동형 개구 부재는, 상승 링 및 상기 상승 링으로부터 개구 부재까지의 상승 지지부들을 포함하는 상승 조립체에 의해서 작동된다. 이온-라디칼 차폐부가 상기 개구 부재를 통해서 배치된 차폐 지지부들에 의해서 지지된다. 개구 크기, 형상, 및/또는 중심 축 위치가 삽입체들을 이용하여 변화될 수 있을 것이다.
상승 링이 선형 액추에이터에 의해서 작동되어 상기 개구 부재를 상기 기판 지지부 상에 배치된 기판에 근접하게 또는 그러한 기판으로부터 멀리 이동시킬 수 있을 것이다. 여기에 개시된 기판을 프로세싱하는 방법은 개구 부재를 이온 에칭 챔버의 이온-라디칼 차폐부와 기판 수용 표면 사이에 배치하는 단계, 및 상기 개구 부재를 상기 기판 수용 표면에 근접하게 또는 멀리 이동시키는 것에 의해서 상기 기판 수용 표면 근처의 반응성 종들의 밀도 프로파일을 제어하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 상기 개구 부재가 고정된 부재로부터 지지되는 동안, 상기 이온-라디칼 차폐부를 상기 개구 부재에 근접하게 또는 멀리 이동시키기 위해서, 상기 상승 링이 이온-라디칼 차폐부에 커플링될 수 있을 것이다.
본원 발명의 앞서 인용한 특징들이 구체적으로 이해될 수 있는 방식으로, 첨부된 도면들에 일부가 도시된 실시예들을 참조하여, 앞서서 간략하게 요약한 본원 발명의 보다 특별한 설명이 이루어진다. 그러나, 발명이 다른 균등하게 효과적인 실시예들도 포함할 수 있기 때문에, 첨부 도면들이 단지 전형적인 실시예들을 도시한 것이고 그에 따라 본원 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것을 주지하여야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 프로세싱 챔버의 개략적인 측단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 개구 조립체의 부분적인 사시도이다.
도 3a-3c는 여러 가지 프로세싱 위치들에서 개구 조립체를 도시한 측단면도들이다.
도 4a는 일 실시예에 따른 개구 부재의 평면도이다.
도 4b는 다른 실시예에 따른 개구 부재의 측단면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 프로세싱 챔버의 측단면도이다.
이해를 돕기 위해서, 가능한 경우에, 도면들에서 공통되는 동일한 요소들을 나타내기 위해서 동일한 참조 번호들을 사용하였다. 특별한 언급이 없이도, 일 실시예에 개시된 요소들 또는 특징들이 다른 실시예들에서 유리하게 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
여기에서 개시된 실시예들은 가동형 개구 부재를 이용하여 기판을 에칭하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 도 1은 일 실시예에 따른 프로세싱 챔버(100)의 개략적인 측단면도이다. 여기에서 개시된 교시 내용들과 함께 이용하기 위해서 구성될 수 있는 적합한 프로세싱 챔버들에는, 예를 들어, 미국 캘리포니아 산타클라라에 소재하는 Applied Materials, Inc.로부터 모두 입수가 가능한, Decoupled Plasma Source (DPS®) II 반응기, 또는 기판 에칭 시스템들의 TetraTM 계열이 포함된다. 여기에서 제시된 프로세싱 챔버(100)의 특별한 실시예는 설명 목적들을 위해서 제공된 것이고 그리고 발명의 범위를 제한하는 것으로 이용되지 않아야 한다. 발명이, 다른 제조자들로부터의 챔버들을 포함하는, 다른 플라즈마 프로세싱 챔버들에서 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
프로세싱 챔버(100)는 일반적으로 챔버 벽들(102) 및 챔버 덮개(104)에 의해서 형성되는 프로세싱 부피(106)를 포함한다. 프로세싱 챔버(100)는 상기 프로세싱 부피(106) 내로 플라즈마를 공급하거나 그 내부에서 플라즈마를 생성하기 위해서 플라즈마 공급원(122)을 포함한다. 플라즈마 공급원(122)은, 상기 프로세싱 부피(106) 내에서 유도 결합형 플라즈마를 생성하기 위해서 상기 챔버 덮개(104) 위에 배치된 안테나(110)를 포함할 수 있을 것이다. 상기 안테나(110)는 하나 또는 둘 이상의 동축적인 코일들(110a, 110b)을 포함할 수 있을 것이다. 안테나(110)가 매칭 네트워크(114)를 통해서 플라즈마 전원(112)에 커플링될 수 있을 것이다.
프로세스되는 기판(1)을 상승된 부분(130) 상에서 지지하기 위해서, 지지 조립체(108)가 프로세싱 부피(106) 내에 배치된다. 상승된 부분(130)은 프로세싱 부피(106) 내의 희망하는 위치에서 기판(1)을 배치하기 위한 스테이지로서 기능할 수 있을 것이다. 상승된 부분(130)의 상단부 표면(182)이 기판 수용 표면으로서의 기능을 한다. 지지 조립체(108)가 정전기 척(116)을 포함할 수 있고, 그러한 정전기 척(116)은 전기 연결부(128)에 의해서 척 전원(126)에 연결된 적어도 하나의 클램핑 전극(118)을 가진다. 지지 조립체(108)는, 서셉터 클램프 링, 기계적인 척, 진공 척, 등과 같은 다른 기판 유지 메커니즘들을 포함할 수 있을 것이다. 지지 조립체(108)가 히터 전원(120)에 커플링된 저항형 히터(124) 및 온도 제어를 위한 히트 싱크(129)를 포함할 수 있을 것이다.
일부 실시예들에서, 척 전원(126)이 RF 발생기일 수 있고, 그에 따라 임피던스 매치 회로(127)가 척 전원(126)과 클램핑 전극(118) 사이에 개재될 수 있을 것이다. 척 전원(126)으로부터의 바이어스 전력 또는 플라즈마 전원(112)으로부터의 공급원 전력, 또는 양자 모두가 펄스화되거나 연속적이 될 수 있을 것이다. 약 1 kHz 내지 약 10 kHz 주파수, 및 약 10 μ초의 최소 펄스 지속시간을 가지는 약 10% 내지 약 90%의 듀티 사이클(duty cycle)의 펄스형 RF 전력을 제공하도록, 척 전원(126) 및/또는 플라즈마 전원(112)이 동작될 수 있을 것이다. 약 50 Ω의 로드로 안정적인 플라즈마를 제공하도록, 매치 회로(114) 및/또는 매치 회로(127)가 동작될 수 있을 것이다.
지지 조립체(108)는 또한 상승된 부분(130)과 외부 로봇과 같은 외부 이송 디바이스 사이에서 기판(1)을 이송하기 위한 어댑터(134)를 포함한다. 어댑터(134)는 정전기 척(116) 위에 배치되고 그리고 상승된 부분(130)이 통과하여 연장하도록 허용하는 개구부(136)를 구비할 수 있을 것이다. 어댑터(134)는 상승 메커니즘(138)에 커플링된 복수의 상승 핀들(140)에 의해서 정전기 척(116)으로부터 상승될 수 있을 것이다. 예시적인 어댑터들이 "Mask Etch Processing Apparatus"라는 명칭의 미국 특허 U.S. 7,128,806에 개시되어 있다.
프로세싱 챔버(100)는 또한 지지 조립체(108) 위에 배치된 이온-라디칼 차폐부(142)를 포함할 수 있을 것이다. 이온-라디칼 차폐부(142)는 챔버 벽들(102) 및 지지 조립체(108)로부터 전기적으로 절연될 수 있을 것이다. 이온-라디칼 차폐부(142)는 복수의 관통 홀들(148)을 가지는 실질적으로 편평한 플레이트(146), 및 상기 편평한 플레이트(146)를 지지하고 상기 편평한 플레이트(146)를 상기 지지 조립체(108) 위의 특정 거리에 배치하는 복수의 차폐부 지지부들(150)을 포함한다. 복수의 차폐부 지지부들(150)이 정전기 척(116), 어댑터(134) 또는 배플(156) 상에 배치될 수 있을 것이다. 복수의 관통 홀들(148)이 상기 편평한 플레이트(146)의 개방 지역(area)(152)으로 한정될(confined) 수 있을 것이다. 개방 지역(152)은, 프로세싱 부피(106)의 상부 부피(154) 내에 형성된 플라즈마로부터 이온-라디칼 차폐부(142)와 지지 조립체(108) 사이에 위치된 하부 부피(144)로 통과되는 이온들의 양을 제어한다. 관통 홀들(148)에 의해서 커버되는 지역적 범위가 상단부 표면(182)의 지역적 범위 보다 더 넓을 수 있을 것이다. 예시적인 이온-라디칼 차폐부들이 "Method and Apparatus for Substrate Plasma Etching"이라는 명칭의 미국 특허 7,909,961에서 확인될 수 있을 것이다.
프로세싱 부피(106)를 향해서 하나 또는 둘 이상의 프로세싱 가스들을 공급하기 위해서, 가스 패널(158)이 유입구들(160)에 연결된다. 진공 펌프(164)가 스로틀 밸브(162)를 통해서 프로세싱 부피(106)로 연결된다. 배플(156)이 스로틀 밸브(162) 상류에서 지지 조립체(108) 주위로 배치되어, 균일한 유동 분포를 가능하게 할 수 있고 그리고 프로세싱 부피(106) 내의 전도도(conductance) 비대칭성들을 보상할 수 있을 것이다.
개구 조립체(166)는 이온-라디칼 차폐부(142)와 복수의 상승 지지부들(170) 상의 지지 조립체(108) 사이에서 지지되는 개구 부재(168)를 포함하며, 상기 상승 지지부들은 상승 링(172)에 커플링된 지지 핀들일 수 있을 것이다. 개구 부재(168)는 하부 부피(144)를, 상기 개구 부재와 상기 상승된 부분(130)의 상단부 표면(182) 사이의, 프로세싱 구역(145)으로부터 분리한다. 샤프트(174)를 통해서 상승 링(172)에 커플링된, 선형 액추에이터, 예를 들어 수압 실린더, 공압 실린더, 또는 전기 구동형 스크류 액추에이터(176)와 같은, 액추에이터(176)가 개구 부재(168)를 지지 조립체(108)에 근접하게 또는 멀리 이동시킨다. 개구 부재(168)를 이동시키는 것은 지지 조립체(108) 상의 기판 근처의 반응성 종들의 분포를 조정한다.
엣지 차폐부(188)가 개구 부재(168)에 커플링될 수 있을 것이다. 일반적으로, 엣지 차폐부(188)는, 개구 부재(168)를 지나서 지지 조립체(108)를 향하는 연장부를 가지는 환형 부재이다. 엣지 차폐부(188)의 연장부는, 프로세스 가스들이 개구 부재(168)를 돌아서 지지 조립체(108)로 그리고 지지 조립체 상에 배치된 임의의 기판으로 유동하는 것을 방지한다.
개구 부재(168)는 그러한 개구 부재(168)의 중심 영역 내에 형성된 개구(178)를 가지고, 상기 개구(178)를 통해서 프로세스 가스들이 유동하여 기판(1)과 접촉한다. 그러한 개구가 기판(1)의 상응하는 치수 보다 큰 치수를 가지는 것으로 도 1에 도시되어 있으나, 일부 실시예들에서, 그러한 개구의 치수는 기판(1)의 상응하는 치수 보다 작거나 또는 그와 대략적으로 동일한 크기가 될 수 있을 것이다. 개구의 치수 및 기판에 대한 개구의 근접도는 기판 표면에 걸친 반응성 종들의 분포에 영향을 미친다. 일부 실시예들에서, 개구 부재(168)가, 상승된 부분(130)의 상단부 표면(182)에서 희망 분포로 반응성 종들을 포커스하는 포커스 플레이트일 수 있을 것이다.
상승 링(172)이 지지 조립체(108)의 방사상 외측으로 프로세싱 부피(106) 내에 배치된다. 상승 링(172)이 실질적으로 수평적인 배향으로 샤프트(174) 상에 장착된다. 샤프트(174)가 액추에이터(176)에 의해서 구동되어, 상승 링(172)을 프로세싱 부피(106) 내에서 수직으로 이동시킨다. 3개 또는 그 초과의 상승 지지부들(170)이 상승 링(172)으로부터 상향 연장되고 그리고 개구 부재(168)를 지지 조립체(108) 위에 위치시킨다. 3개 또는 그 초과의 상승 지지부들(170)은 개구 부재(168)를 상승 링(172)에 고정적으로 부착시킨다. 개구 부재(168)는 프로세싱 부피(106) 내에서 상승 링(172)과 함께 수직으로 이동하고, 그에 따라 개구 부재(168)가 기판(1) 위의 희망 거리에 위치될 수 있고 및/또는 외부 기판 취급 디바이스가 기판(1)을 이송하기 위해서 개구 부재(168)와 지지 조립체(108) 사이에서 프로세싱 부피(106)로 진입할 수 있다.
기판(1)이 프로세싱 챔버(100)의 내외로 이송될 수 있게 허용하도록, 3개 또는 그 초과의 상승 지지부들(170)이 배치될 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 3개 또는 그 초과의 상승 지지부들(170)의 각각이 이온-라디칼 차폐부를 지지하는 복수의 차폐부 지지부들(150) 중 하나의 근처에 배치되어 기판(1)에 대한 접근을 최대화할 수 있을 것이다.
개구 부재(168)가 챔버 벽(102)의 내측 치수와 실질적으로 유사한 크기의 평면형 플레이트일 수 있고, 그에 따라 개구 부재(168)가 프로세싱 부피(106) 내에서 프로세싱 가스 또는 플라즈마가 하향 유동하는 것을 차단할 수 있다. 일 실시예에서, 챔버 벽(102)이 원통형이고 그리고 개구 부재(168)가 상기 챔버 벽(102)의 내경 보다 약간 작은 외경을 가지는 디스크일 수 있을 것이다. 개구(178)가 상기 정전기 척(116)의 상승된 부분(130)과 정렬되고, 그리고 기판(1)에 실질적으로 평행하게 배치될 수 있을 것이다. 개구(178)가, 기판이 배치된 상승된 부분(130)을 향해서 하향 유동하기 위한 프로세싱 가스, 또는 활성 종들에 대한 제한된 경로를 제공하며, 그에 따라 기판(1)의 플라즈마-노출을 제어한다.
개구 부재(168)의 개구(178)가 엣지(179)를 가지며, 그러한 엣지는, 도 5b와 관련하여 보다 구체적으로 설명되는 바와 같이, 삽입체와 같은 제 2 부재를 지지하도록 윤곽을 가질 수 있을 것이다. 그러한 윤곽의 횡단면 형상이 베벨형인 것(beveled), 곡선형인 것, 또는 단차형인 것 중 하나일 수 있을 것이다. 엣지(179)의 윤곽이 이온-라디칼 차폐부(142)와 대면하고, 그에 따라 제 2 부재가 개구 부재(168)와 실질적으로 평행한 관계로 개구(178) 내에서 지지될 수 있을 것이다. 엣지(179)가 베벨을 가지는 일 실시예에서, 그러한 베벨이, 개구 부재(168)의 평면을 기준으로 약 75°까지 임의 각도로 가공된 직선형 베벨일 수 있을 것이다. 다른 실시예들에서, 희망하는 경우에, 베벨이 곡선형 또는 면을 가지는 형태(faceted)가 될 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 엣지(179)가, 베벨형 부분 및 직선형 부분을 가지는, 부분적으로 베벨형이 될 수 있다. 예를 들어, 이온-라디칼 차폐부(142)와 대면하는 개구 부재(168)의 표면 근처의 엣지(179)의 제 1 부분이 베벨형이 될 수 있는 한편, 상승된 부분(130)의 상단부 표면(182)과 대면하는 개구 부재(168)의 표면 근처의 엣지(179)의 제 2 부분이 직선형이(즉, 상단부 표면(182)에 실질적으로 수직이) 될 수 있을 것이다. 그러한 부분적인 베벨형의 엣지는, 개구 부재(168)와 포개지는 크기가 맞춰진(sizing) 삽입체의 안정성을 개선할 수 있을 것이다.
개구(178)가, 프로세싱되는 기판(1)의 형상과 실질적으로 유사하게 성형될 수 있을 것이다. 기판(1)의 표면에 걸친 반응성 종들의 분포에 영향을 미치기 위한 적합한 프로세스 윈도우를 제공하도록, 개구(178)가 기판(1)의 상단부 표면(112) 보다 약간 더 클 수 있을 것이다. 예를 들어, 개구(178)가 약 6 x 6 인치 보다 클 수 있을 것이다. 개구 부재(168)와 상승된 부분(130)의 상단부 표면(182) 사이의 거리(180)를 조정하여, 기판(1)의 희망하는 플라즈마-노출을 달성할 수 있다.
상승 링(172)을 동작시킴으로써, 개구 부재(168)가 이온-라디칼 차폐부(142) 아래에 그리고 지지 조립체(108) 위에 이동가능하게 배치될 수 있을 것이다. 이온-라디칼 차폐부(142)의 편평한 플레이트(146)를 지지하는 복수의 차폐부 지지부들(150)을 수용하기 위해서, 개구 부재(168)가 복수의 개구부들(184)을 구비할 수 있을 것이다. 개구부들(184)이 관통 홀들, 절개부들, 노치들, 또는 개구 부재(168)가 차폐부 지지부들(150)과의 충돌 없이 자유롭게 이동될 수 있도록 하기 위해서 형성된 다른 타입들의 개구부들일 수 있을 것이다.
프로세싱 동안에, 플라즈마가 일반적으로 프로세싱 부피(106) 내에 형성된다. 라디칼들 및 이온들과 같은 플라즈마 내의 종들이 편평한 플레이트(146) 및 개구 부재(168)의 개구(178)를 통해서 기판(1)으로 통과된다. 하부 부피(144)로부터 프로세싱 구역(145)까지 라디칼들 및 이온들을 위한 유동 경로를 생성하는 것에 의해서, 개구 부재(168)는 기판(1)의 상부 표면 근처에서 라디칼들 및 이온들의 분포를 제어한다. 개구(178)를 통과하는 종들이 기판(1)의 엣지 및/또는 측부들에 도달하지 않도록, 개구(178)가 성형되고 및/또는 배치될 수 있을 것이다. 개구(178)는 또한 기판(1)에 걸친 활성 종들의 밀도를 제어하도록 성형되고, 크기가 결정되고, 및/또는 배치될 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 개구 부재(168)를 기판(1)에 대해서 보다 이온-라디칼 차폐부(142)에 대해서 보다 근접하게 배치하는 것에 의해서, 기판(1)의 중심 영역 근처의 활성 종들의 밀도가 감소될 수 있고, 그리고 기판의 둘레 영역 근처의 밀도가 증가될 수 있다.
개구 부재(168)가 프로세싱 화학반응과 양립될 수 있는 재료들로부터 형성될 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 개구 부재(168)가, 특히 알루미나, 이트리아(이트륨 산화물), 및 K140(Kyocera로부터 입수가 가능한 특허품), 그리고 이들의 조합들 및 이들의 합금들과 같은, 세라믹들 또는 석영으로 형성될 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 개구 부재(168)가 코팅될 수 있을 것이다. 세라믹 코팅된 금속 재료, 예를 들어, 알루미나(Al2O3) 또는 이트리아(Y2O3)와 같은 증착된 또는 분무된 세라믹 코팅으로 코팅된 알루미늄 또는 양극 처리된 알루미늄이 유용할 수 있을 것이다.
개구 부재(168)가 챔버로부터 전기적으로 절연될 수 있을 것이고, 또는, 희망하는 경우에, 전기적으로 에너지화되어 바이어스 전압을 제공하거나, 또는 플라즈마 프로세싱에 대한 노출로부터 축적된 전압을 제거할 수 있을 것이다. 축적된 전압을 제거하기 위해서, 전기 연결부(181)가, 챔버 벽(102)과 같은, 접지에 대한 경로를 구비할 수 있을 것이다. 미도시된, 스위치와 같은 제어 요소가 제공될 수 있을 것이다. 전원을 전기 연결부(181)에 커플링시키는 것에 의해서, 바이어스 전압이 개구 부재(168)로 인가될 수 있을 것이다. 또한 임피던스 매치 회로가 될 수 있거나 임피던스 매치 회로를 포함할 수 있는, 필터 회로(183)를 가지는, RF 공급원(177)이 도 1에 도시되어 있다. 개구 부재(168)를 바이어스시키기 위해서, 개구 부재(168)가 세라믹 코팅된 금속 부재인 경우에, 금속 부분과 같은 개구 부재(168)의 전도성 부분으로 전기 연결부(181)가 일반적으로 커플링된다.
도 2는 챔버 덮개(104), 챔버 벽들(102) 및 지지 조립체(108)를 제거한 상태로, 일 실시예에 따른 개구 조립체(266)의 부분 사시도이다.
복수의 상승 지지부들(170)이 배플(156)로 침입하여, 상기 개구 부재(168)를 배플(156)과 편평한 플레이트(146) 사이에 배치한다. 복수의 관통 홀들(184)이, 배플(156) 상에서 편평한 플레이트(146)를 지지하는 차폐부 지지부들(150)을 수용한다. 차폐부 지지부들(150) 및 상승 지지부들(170)의 엇갈린(staggered) 배열은 개구 부재(168)로 하여금 배플(156) 및 편평한 플레이트(146)로부터 독립적으로 이동할 수 있게 한다.
개구 부재(168)는 상승 링(172)에 의해서 수직으로 이동된다. 상승 링(172)은 측부 연장부(202)를 가지는 링 형상의 본체(204)를 포함할 수 있을 것이다. 링 형상의 본체(204)는, 상기 지지 조립체(108)(도 1)를 둘러쌀 정도로 충분히 큰 내측 개구부(206)를 가진다. 측부 연장부(202)가 상기 링 형상의 본체(204)로부터 방사상 외측에 위치된다. 측부 연장부(202)는, 상승 루프(172)가 측부로부터 액추에이터와 연결될 수 있게 한다. 측부 구동형 배열은, 상승 링(172) 및 개구 부재(168)가 배플(156) 및 이온-라디칼 차폐부(142)의 편평한 플레이트(146)로부터 분리된 피동 메커니즘을 가질 수 있게 하고, 그에 따라 프로세싱 챔버(100)의 프로세스 탄력성을 개선한다.
기판(1)의 표면에 걸친 활성 종들의 분포를 제어하기 위해서 및/또는 다른 챔버 성분들에 대한 기판(1)의 이동들을 가능하게 하기 위해서, 개구 부재(168)가 지지 조립체(108)(도 1) 위로 상이한 거리에 배치될 수 있을 것이다.
도 3a는 하부 프로세싱 위치에서 개구 부재(168)를 도시한 측단면도이다. 하부 표면(306)이 지지 조립체(108)의 상승된 부분(130) 위에서 거리(302)로 배치된다. 하부 프로세싱 위치에서, 거리(302)가 약 1.0 인치 미만, 예를 들어, 약 0.4 인치 내지 약 0.6 인치, 예를 들어, 약 0.42 인치이고, 그에 따라 개구 부재(168)를 프로세스되는 기판 근처에 배치한다. 하부 프로세싱 위치에서, 개구 부재(168)는 개구(178)를 통해서 유동하는 라디칼들 및 이온들이 측방향으로 퍼지는 것을 한정하여, 결과적으로 기판(1)에 걸친 활성 종들의 비교적 균일한 밀도를 초래한다.
도 3b는 상부 프로세싱 위치에서 개구 부재(168)를 도시한 측단면도이다. 하부 표면(306)이 지지 조립체(108)의 상승된 부분(130) 위로 거리(304)에 위치된다. 상부 프로세싱 위치에서, 개구 부재(168)는, 개구(178)를 통해서 유동하는 라디칼들 및 이온들이 기판(1)과 접촉하기 전체 측방향으로 퍼질 수 있게 허용한다. 라디칼들 및 이온들이 측방향으로 퍼짐에 따라서, 기판(1)의 둘레 부분 근처의 활성 종들의 밀도가 기판(1)의 중심 부분 근처의 활성 종들의 밀도 보다 낮아지기 시작한다. 그에 따라, 개구 부재(168)와 기판(1) 사이의 거리를 조정하는 것이, 기판(1) 근처의 활성 종들의 밀도 분포를 제어할 수 있을 것이다. 상부 프로세싱 위치에서, 거리(302)가 적어도 약 1.5 인치, 예를 들어, 약 1.6 인치 내지 약 2.2 인치, 예를 들어, 약 2.1 인치이다.
도 3c는, 기판(1)이 지지 조립체(108)로 그리고 지지 조립체(108)로부터 이송될 수 있게 하는 이송 위치에서 개구 부재(168)를 도시한 측단면도이다. 상승 링(172) 및 개구 부재(168)가, 기판 이송을 위해서 개구 부재(168)와 상승된 부분(130) 사이에 공간을 생성하도록 상승된다.
부가적으로, 개구 부재(168)와 상승된 부분(130) 사이의 거리가 프로세싱 중에 또는 연속적인 기판들의 프로세싱 사이에서 다이나믹하게 조정될 수 있을 것이고, 그에 따라 각각의 기판에 대해서 최적의 반응성 종들 균일성을 달성할 수 있을 것이다. 개구 부재(168)와 상승된 부분(130) 사이의 거리가 최대화될 때, 중심 에칭 레이트와 둘레 에칭 레이트 사이의 차이가 최대화될 것이고, 그리고 그 거리가 최소화될 때, 에칭 레이트 차이가 최소화될 것이다. 이러한 특징은 에칭 레이트 균일성에 대한 패턴 영향들을 보상하기 위해서 이용될 수 있을 것이다.
도 4a는 개구 부재(168)의 평면도이다. 도 4b는 개구 부재(168)의 측단면도이다. 개구 부재(168)는 평면형 디스크 형상의 본체(402)를 가진다. 원통형 측벽들을 가지는 프로세싱 챔버에서의 이용을 위해서, 평면형 디스크 형상의 본체(402)가 원형일 수 있을 것이다. 개구(178)는 평면형 디스크 형상의 본체(402)의 중심 지역을 통해서 형성된다. 정사각형 기판(1)을 프로세싱하기 위해서, 개구(178)가 정사각형일 수 있을 것이다. 개구는 일반적으로 플라즈마 챔버 내에서 프로세스하고자 하는 기판의 형상에 따라서 성형된다. 개구(178)는 내측 벽들(404)에 의해서 형성되고, 여기에서 개시된 실시예들에서 상기 내측 벽들은 베벨형이나, 다른 실시예들에서 실질적으로 수직일 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 도 4a의 개구(178)를 통해서 기판(1)을 볼 수 있도록, 개구(178)의 크기가 기판(1)의 크기 보다 약간 더 클 수 있을 것이다. 예를 들어, 개구(178)가 6 x 6 인치 크기 보다 약간 더 크다. 프로세싱 중에, 기판(1)의 균일한 프로세싱을 제공하기 위해서, 기판(1)과 동축적으로 정렬되도록 개구(178)가 구성될 수 있을 것이다. 원하는 경우에, 기판(1)의 중심 주위에서 대칭적이지 않은 밀도 프로파일을 얻기 위해서, 개구(178)가 기판(1)의 중심 축으로부터 오프셋될 수 있다는 것을 주지하여야 할 것이다.
일 실시예에서, 3개 또는 그 초과의 관통 홀들(184)이 평면형의 디스크 형상의 본체(402)의 둘레를 따라서 형성된다. 관통 홀들(184)은 이온-라디칼 차폐부(142)를 위한 차폐부 지지부들(150)을 수용하도록 구성된다. 상승 지지부들(170)과 같은 지지 특징부들이 위치들(406)에서 평면형의 디스크 형상의 본체(402)에 부착될 수 있을 것이다. 그 대신에, 위치들(406)이, 상승 지지부들(170)과 같은 지지 부재들을 수용하도록 구성된 리세스들일 수 있을 것이다. 기판(1)이 이웃하는 상승 지지부들(170) 사이의 공간을 통해서 이송될 수 있도록, 위치들(406)이 관통 홀들(184) 가까이에 배치될 수 있을 것이다.
개구 부재(168) 및 개구(178)가 챔버의 형상 및 기판의 형상 각각에 따라서 상이한 형상들을 가질 수 있다는 것을 주지하여야 할 것이다.
도 4b를 참조하면, 하나 또는 둘 이상의 링-형상의 삽입체들(408)이 개구 부재(168)와 함께 이용될 수 있을 것이다. 삽입체(408)는 개구(178)의 치수 보다 약간 더 큰 외측 치수 및 개구(178)의 윤곽화된(contoured) 벽(179)과 매치되도록 윤곽화된 외측 엣지를 가지며, 그에 따라 삽입체(408) 및 개구 부재(168)가 평행한 매치 배향에 있을 때, 삽입체(408)가 개구(178)를 통과할 수 없게 된다. 삽입체(408)가 상기 개구(178)의 윤곽화된 엣지(179) 상에 놓여져서, 개구(178)의 크기를 감소시키고 그리고 개구(178)의 형상 및/또는 중심 축 위치를 잠재적으로 변화시킬 수 있다.
여러 가지 삽입체들(408)이 상이한 크기의 개구들을 가질 수 있을 것이고, 그리고, 희망하는 경우에, 복수의 삽입체들(408)을 이용하여 개구 크기, 형상, 및/또는 중심 축 위치를 변경할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제 1 삽입체가, 개구 부재(168)의 개구(178) 보다 약 1/8" 내지 약 1/4" 더 작은 치수인 제 1 개구를 가질 수 있을 것이다. 제 2 삽입체는, 제 1 개구 보다 약 1/8" 내지 약 1/4" 더 작은 제 2 개구를 가질 수 있을 것이고, 그리고 상기 제 1 개구 내에 포개질 수 있을 것이다. 약 5개까지의 삽입체들이 개구 부재(168)의 개구(178) 내에 포개질 수 있을 것이고, 그에 따라, 원하는 경우에, 약 3"까지 개구 크기를 줄일 수 있을 것이다. 하나 또는 둘 이상의 삽입체들을 이용하여 개구의 개방 지역을 변화시키는 것은, 주요 챔버 성분들을 변경하기 위해서 챔버들을 서비스 중단시킬 필요 없이, 상이한 기판들 및 챔버들에 대해서 개구 부재(168)의 성능을 조정하기 위해서 이용될 수 있는 제어 방법을 부가한다.
도 5는 다른 실시예에 따른 프로세싱 챔버(500)의 개략적인 측단면도이다. 도 5의 실시예는 일반적으로 도 1의 실시예와 유사하나, 도 5의 개구 부재(568)는 기판(1) 보다 작은 개구(578)를 가지고, 그리고 도 1의 상승 지지부들(170) 및 차폐부 지지부들(150)이 도 5에서 상승 지지부들(570) 및 개구 지지부(584)로 교환되었다. 상승 지지부들(570)은 이온-라디칼 차폐부(142)를 상승 링(172)으로 커플링시키는 한편, 개구 지지부들(584)은 개구 부재(568)를 어댑터(134)로부터 지지한다. 도 5의 실시예에서, 이온-라디칼 차폐부(142)가 기판(1)으로 더 가까이 또는 기판(1)으로부터 더 멀리 이동될 수 있는 한편, 개구 부재(568)는 기판(1)에 대해서 정지 상태로 유지된다.
도 5의 실시예는 기판(1)의 표면에 걸친 반응성 종들의 분포를 제어하는 다른 방법을 포함한다. 이온-라디칼 차폐부(142)가 개구 부재(568)에 대해서 이동됨에 따라, 개구(578)를 통과하는 반응성 종들의 밀도 프로파일이 변화되고, 결과적으로 기판(1)에서의 밀도 프로파일 변화를 초래한다. 개구 부재(568) 및 이온-라디칼 차폐부(142) 모두가 작동되는 실시예들을 고려할 수 있다는 것을 주지하여야 할 것이다.
전술한 내용들이 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 발명의 다른 그리고 추가적인 실시예들이 본원 발명의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않고도 안출될 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 이온 에칭 챔버로서,
    프로세싱 영역을 둘러싸는 챔버 본체;
    상기 프로세싱 영역 내에 배치되고 기판 수용 표면을 가지는 기판 지지부;
    상기 기판 수용 표면에 대면하는 상기 챔버 본체의 벽에 배치된 플라즈마 공급원;
    상기 플라즈마 공급원과 상기 기판 수용 표면 사이에 배치된 이온-라디칼 차폐부; 및
    상기 이온-라디칼 차폐부와 상기 기판 수용 표면 사이의 가동형(movable) 개구 부재
    를 포함하는,
    이온 에칭 챔버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구 부재는 상기 기판 수용 표면을 향해서 연장하는 엣지 차폐부 및 개구 플레이트를 포함하는, 이온 에칭 챔버.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 개구 부재는, 상기 개구 부재와 상기 기판 수용 표면 사이의 거리를 변화시키도록 동작될 수 있는 선형 액추에이터에 커플링되는, 이온 에칭 챔버.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이온-라디칼 차폐부는 상기 개구 부재를 통해서 배치된 복수의 차폐부 지지부들에 의해서 지지되는, 이온 에칭 챔버.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 개구 부재와 상기 선형 액추에이터 사이에 상승(lift) 조립체가 배치되는, 이온 에칭 챔버.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 상승 조립체는 상승 링 및 복수의 상승 지지부들을 포함하고, 상기 복수의 상승 지지부들 상에 상기 개구 부재가 놓이는, 이온 에칭 챔버.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 차폐부 지지부들은 상기 개구 부재와 상기 상승 링 사이에 배치된 차폐부 지지 링으로부터 연장하는, 이온 에칭 챔버.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 상승 지지부들은 상기 차폐부 지지 링을 통해서 연장하는, 이온 에칭 챔버.
  9. 반도체 기판들의 플라즈마 프로세싱을 위한 챔버로서,
    기판 지지부;
    상기 기판 지지부에 대향하는 플라즈마 공급원;
    상기 플라즈마 공급원과 상기 기판 지지부 사이에 배치된 이온 필터;
    상기 이온 필터와 상기 기판 지지부 사이에 배치된 포커스 플레이트 ― 상기 포커스 플레이트는 상기 포커스 플레이트의 높이(elevation)를 제어하도록 동작될 수 있는 선형 액추에이터에 커플링됨 ―
    를 포함하는,
    챔버.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 포커스 플레이트는 상기 포커스 플레이트의 엣지 부분으로부터 상기 기판 지지부를 향해서 연장하는 배플 및 중심 개구를 포함하는, 챔버.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 중심 개구는 상기 기판 지지부의 기판 수용 표면보다 더 큰 지역을 가지는, 챔버.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 포커스 플레이트는 지지 링 및 상기 지지 링으로부터 연장하는 복수의 지지부들에 의해서 상기 선형 액추에이터에 커플링되는, 챔버.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 액추에이터는, 상기 포커스 플레이트를 상기 이온 필터 근처의 제 1 위치로부터 상기 기판 지지부 근처의 제 2 위치로 이동시키기에 충분한 행정 길이(stroke length)를 가지고, 상기 포커스 플레이트가 상기 제 2 위치에 있을 때 상기 배플이 상기 기판 수용 표면을 지나서 연장하는, 챔버.
  14. 플라즈마 에칭 장치로서,
    챔버;
    상기 챔버의 일 측부에 배치된 플라즈마 공급원;
    상기 플라즈마 공급원에 대면하는 스테이지를 가지는, 상기 플라즈마 공급원에 대향하여 배치된 기판 지지부;
    상기 플라즈마 공급원과 상기 기판 지지부 사이에 배치된 이온-라디칼 차폐부 ― 상기 이온-라디칼 차폐부는 상기 스테이지와 정렬된 이온-라디칼 차폐부의 영역 내에 형성된 복수의 개구들을 가지고, 상기 개구들이 관통하여 형성된 상기 이온-라디칼 차폐부의 영역은 상기 스테이지보다 더 큰 지역적 범위를 가짐 ―; 및
    상기 이온-라디칼 차폐부와 상기 기판 지지부 사이에 배치된 개구 플레이트 ― 상기 개구 플레이트는 개구들이 관통하여 형성된 상기 이온-라디칼 차폐부의 영역과 실질적으로 동일한 크기의 중심 개구를 가지고, 상기 개구 플레이트는 상승 링 및 상기 상승 링으로부터 연장하고 상기 개구 플레이트와 접촉하는 복수의 상승 지지부들에 의해서 선형 액추에이터에 커플링됨 ―
    를 포함하는,
    플라즈마 에칭 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 개구 플레이트는 적어도 약 6 인치의 외경을 가지는 디스크를 포함하고, 상기 중심 개구는 직사각형 형상, 및 상기 개구 부재 및 상기 디스크의 주변 부분 내에 형성된 복수의 개구부들에 대해서 실질적으로 평행한 관계로 제 2 부재를 지지하도록 윤곽화된(contoured) 내측 벽을 가지고, 상기 디스크는 석영 또는 세라믹을 포함하는, 플라즈마 에칭 장치.
KR1020137033202A 2011-05-31 2012-04-25 유도성 커플링된 플라즈마(ｉｃｐ) 반응기를 위한 동적인 이온 라디칼 시브 및 이온 라디칼 개구 KR101744668B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161491679P 2011-05-31 2011-05-31
US61/491,679 2011-05-31
PCT/US2012/034915 WO2012166264A2 (en) 2011-05-31 2012-04-25 Dynamic ion radical sieve and ion radical aperture for an inductively coupled plasma (icp) reactor

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167017345A Division KR101926571B1 (ko) 2011-05-31 2012-04-25 유도성 커플링된 플라즈마(ｉｃｐ) 반응기를 위한 동적인 이온 라디칼 시브 및 이온 라디칼 개구

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140036231A true KR20140036231A (ko) 2014-03-25
KR101744668B1 KR101744668B1 (ko) 2017-06-08

Family

ID=47260155

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167017345A KR101926571B1 (ko) 2011-05-31 2012-04-25 유도성 커플링된 플라즈마(ｉｃｐ) 반응기를 위한 동적인 이온 라디칼 시브 및 이온 라디칼 개구
KR1020137033202A KR101744668B1 (ko) 2011-05-31 2012-04-25 유도성 커플링된 플라즈마(ｉｃｐ) 반응기를 위한 동적인 이온 라디칼 시브 및 이온 라디칼 개구

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167017345A KR101926571B1 (ko) 2011-05-31 2012-04-25 유도성 커플링된 플라즈마(ｉｃｐ) 반응기를 위한 동적인 이온 라디칼 시브 및 이온 라디칼 개구

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9287093B2 (ko)
JP (2) JP6046128B2 (ko)
KR (2) KR101926571B1 (ko)
CN (2) CN105977126B (ko)
TW (2) TWI550710B (ko)
WO (1) WO2012166264A2 (ko)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8691702B2 (en) * 2011-03-14 2014-04-08 Plasma-Therm Llc Method and apparatus for plasma dicing a semi-conductor wafer
US9070760B2 (en) * 2011-03-14 2015-06-30 Plasma-Therm Llc Method and apparatus for plasma dicing a semi-conductor wafer
US8802545B2 (en) * 2011-03-14 2014-08-12 Plasma-Therm Llc Method and apparatus for plasma dicing a semi-conductor wafer
JP6046128B2 (ja) * 2011-05-31 2016-12-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 誘導結合プラズマ（ｉｃｐ）リアクタ用動的イオンラジカルシーブ及びイオンラジカルアパーチャ
CN103796413B (zh) * 2012-11-01 2017-05-03 中微半导体设备(上海)有限公司 等离子反应器及制作半导体基片的方法
US9132436B2 (en) 2012-09-21 2015-09-15 Applied Materials, Inc. Chemical control features in wafer process equipment
US9048190B2 (en) * 2012-10-09 2015-06-02 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for processing substrates using an ion shield
US10256079B2 (en) 2013-02-08 2019-04-09 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing systems having multiple plasma configurations
US20150020974A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 Psk Inc. Baffle and apparatus for treating surface of baffle, and substrate treating apparatus
US11637002B2 (en) 2014-11-26 2023-04-25 Applied Materials, Inc. Methods and systems to enhance process uniformity
US11605546B2 (en) * 2015-01-16 2023-03-14 Lam Research Corporation Moveable edge coupling ring for edge process control during semiconductor wafer processing
US10658222B2 (en) * 2015-01-16 2020-05-19 Lam Research Corporation Moveable edge coupling ring for edge process control during semiconductor wafer processing
US20160225652A1 (en) 2015-02-03 2016-08-04 Applied Materials, Inc. Low temperature chuck for plasma processing systems
US10957561B2 (en) 2015-07-30 2021-03-23 Lam Research Corporation Gas delivery system
US9741593B2 (en) 2015-08-06 2017-08-22 Applied Materials, Inc. Thermal management systems and methods for wafer processing systems
US10504700B2 (en) 2015-08-27 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Plasma etching systems and methods with secondary plasma injection
US20170194174A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 Applied Materials, Inc. Quad chamber and platform having multiple quad chambers
US10825659B2 (en) 2016-01-07 2020-11-03 Lam Research Corporation Substrate processing chamber including multiple gas injection points and dual injector
WO2017131927A1 (en) 2016-01-26 2017-08-03 Applied Materials, Inc. Wafer edge ring lifting solution
JP6888007B2 (ja) 2016-01-26 2021-06-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ ウェハエッジリングの持ち上げに関する解決
US10651015B2 (en) 2016-02-12 2020-05-12 Lam Research Corporation Variable depth edge ring for etch uniformity control
US10699878B2 (en) 2016-02-12 2020-06-30 Lam Research Corporation Chamber member of a plasma source and pedestal with radially outward positioned lift pins for translation of a substrate c-ring
US10438833B2 (en) 2016-02-16 2019-10-08 Lam Research Corporation Wafer lift ring system for wafer transfer
US11011353B2 (en) 2016-03-29 2021-05-18 Lam Research Corporation Systems and methods for performing edge ring characterization
US10312121B2 (en) 2016-03-29 2019-06-04 Lam Research Corporation Systems and methods for aligning measurement device in substrate processing systems
US10504754B2 (en) 2016-05-19 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection
US9865484B1 (en) 2016-06-29 2018-01-09 Applied Materials, Inc. Selective etch using material modification and RF pulsing
US10410832B2 (en) 2016-08-19 2019-09-10 Lam Research Corporation Control of on-wafer CD uniformity with movable edge ring and gas injection adjustment
US10546729B2 (en) 2016-10-04 2020-01-28 Applied Materials, Inc. Dual-channel showerhead with improved profile
US9947517B1 (en) 2016-12-16 2018-04-17 Applied Materials, Inc. Adjustable extended electrode for edge uniformity control
US10553404B2 (en) 2017-02-01 2020-02-04 Applied Materials, Inc. Adjustable extended electrode for edge uniformity control
US11276590B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Multi-zone semiconductor substrate supports
US11276559B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber for multiple precursor flow
US10297458B2 (en) 2017-08-07 2019-05-21 Applied Materials, Inc. Process window widening using coated parts in plasma etch processes
CN107633991B (zh) * 2017-09-20 2019-10-11 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种干法刻蚀设备
US11075105B2 (en) 2017-09-21 2021-07-27 Applied Materials, Inc. In-situ apparatus for semiconductor process module
US10784091B2 (en) 2017-09-29 2020-09-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Process and related device for removing by-product on semiconductor processing chamber sidewalls
US20190119815A1 (en) * 2017-10-24 2019-04-25 Applied Materials, Inc. Systems and processes for plasma filtering
US11043400B2 (en) 2017-12-21 2021-06-22 Applied Materials, Inc. Movable and removable process kit
US11328909B2 (en) 2017-12-22 2022-05-10 Applied Materials, Inc. Chamber conditioning and removal processes
US10964512B2 (en) 2018-02-15 2021-03-30 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus and methods
US10319600B1 (en) 2018-03-12 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Thermal silicon etch
KR102516885B1 (ko) * 2018-05-10 2023-03-30 삼성전자주식회사 증착 장비 및 이를 이용한 반도체 장치 제조 방법
US10790123B2 (en) 2018-05-28 2020-09-29 Applied Materials, Inc. Process kit with adjustable tuning ring for edge uniformity control
US11935773B2 (en) 2018-06-14 2024-03-19 Applied Materials, Inc. Calibration jig and calibration method
US11049755B2 (en) 2018-09-14 2021-06-29 Applied Materials, Inc. Semiconductor substrate supports with embedded RF shield
US11062887B2 (en) 2018-09-17 2021-07-13 Applied Materials, Inc. High temperature RF heater pedestals
US11417534B2 (en) 2018-09-21 2022-08-16 Applied Materials, Inc. Selective material removal
US11682560B2 (en) 2018-10-11 2023-06-20 Applied Materials, Inc. Systems and methods for hafnium-containing film removal
US11121002B2 (en) 2018-10-24 2021-09-14 Applied Materials, Inc. Systems and methods for etching metals and metal derivatives
US11289310B2 (en) 2018-11-21 2022-03-29 Applied Materials, Inc. Circuits for edge ring control in shaped DC pulsed plasma process device
US11437242B2 (en) 2018-11-27 2022-09-06 Applied Materials, Inc. Selective removal of silicon-containing materials
JP7215305B2 (ja) * 2019-04-04 2023-01-31 日本電産株式会社 プラズマ処理装置用の治具、および、プラズマ処理システム
WO2020214327A1 (en) 2019-04-19 2020-10-22 Applied Materials, Inc. Ring removal from processing chamber
US12009236B2 (en) 2019-04-22 2024-06-11 Applied Materials, Inc. Sensors and system for in-situ edge ring erosion monitor
CN112713075B (zh) * 2019-10-25 2024-03-12 中微半导体设备(上海)股份有限公司 等离子体隔离环、等离子体处理装置与基片处理方法
WO2022245761A1 (en) * 2021-05-20 2022-11-24 Lam Research Corporation Movable disk with aperture for etch control

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4392938A (en) * 1981-11-12 1983-07-12 Varian Associates, Inc. Radio frequency etch table with biased extension member
JP2697432B2 (ja) * 1991-11-15 1998-01-14 日新電機株式会社 エッチング装置
KR100264445B1 (ko) * 1993-10-04 2000-11-01 히가시 데쓰로 플라즈마처리장치
JP2601179Y2 (ja) * 1993-11-29 1999-11-08 日新電機株式会社 基板保持装置
TW357404B (en) 1993-12-24 1999-05-01 Tokyo Electron Ltd Apparatus and method for processing of plasma
JP3118497B2 (ja) * 1993-12-24 2000-12-18 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
TW298704B (ko) * 1993-12-29 1997-02-21 Tokyo Electron Co Ltd
US5800688A (en) * 1997-04-21 1998-09-01 Tokyo Electron Limited Apparatus for ionized sputtering
DE19734278C1 (de) * 1997-08-07 1999-02-25 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum anisotropen Ätzen von Substraten
JP3480271B2 (ja) * 1997-10-07 2003-12-15 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置のシャワーヘッド構造
JPH11149999A (ja) * 1997-11-18 1999-06-02 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
KR20000030996A (ko) * 1998-11-02 2000-06-05 윤종용 반도체 건식 식각설비
JP3138693B2 (ja) 1999-01-05 2001-02-26 茨城日本電気株式会社 データ圧縮回路
US6257168B1 (en) * 1999-06-30 2001-07-10 Lam Research Corporation Elevated stationary uniformity ring design
JP2001104774A (ja) 1999-10-05 2001-04-17 Sony Corp プラズマ処理装置
KR20020014163A (ko) * 2000-08-16 2002-02-25 윤종용 플라즈마 식각 설비의 웨이퍼 클램핑 장치
US6547979B1 (en) * 2000-08-31 2003-04-15 Micron Technology, Inc. Methods of enhancing selectivity of etching silicon dioxide relative to one or more organic substances; and plasma reaction chambers
JP2004165645A (ja) * 2002-10-17 2004-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマ処理装置
US20040139917A1 (en) * 2002-10-17 2004-07-22 Naoshi Yamaguchi Plasma processing apparatus
KR100532354B1 (ko) * 2004-05-31 2005-11-30 삼성전자주식회사 식각 영역 조절 장치 및 웨이퍼 에지 식각 장치 그리고웨이퍼 에지 식각 방법
US8349128B2 (en) 2004-06-30 2013-01-08 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for stable plasma processing
US20060000802A1 (en) 2004-06-30 2006-01-05 Ajay Kumar Method and apparatus for photomask plasma etching
JP4633425B2 (ja) * 2004-09-17 2011-02-16 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JP2006310736A (ja) * 2005-03-30 2006-11-09 Tokyo Electron Ltd ゲート絶縁膜の製造方法および半導体装置の製造方法
KR101119780B1 (ko) * 2005-06-30 2012-03-23 엘지디스플레이 주식회사 플라즈마 화학증착장치
US20070181529A1 (en) * 2006-02-07 2007-08-09 Subramanian Krupakar M Corona discharge plasma source devices, and various systems and methods of using same
JP2007300011A (ja) * 2006-05-02 2007-11-15 Epson Toyocom Corp イオンエッチング装置、エッチング方法
US7909961B2 (en) * 2006-10-30 2011-03-22 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for photomask plasma etching
US7943005B2 (en) * 2006-10-30 2011-05-17 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for photomask plasma etching
JP2008147384A (ja) 2006-12-08 2008-06-26 Sharp Corp ドライエッチング装置
CN201182036Y (zh) * 2007-02-01 2009-01-14 应用材料股份有限公司 气体注入喷嘴
KR100963297B1 (ko) * 2007-09-04 2010-06-11 주식회사 유진테크 샤워헤드 및 이를 포함하는 기판처리장치, 샤워헤드를이용하여 플라스마를 공급하는 방법
JP4858395B2 (ja) * 2007-10-12 2012-01-18 パナソニック株式会社 プラズマ処理装置
JP5204673B2 (ja) 2009-01-14 2013-06-05 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ分布の制御方法
JP5650935B2 (ja) 2009-08-07 2015-01-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び位置決め方法並びにフォーカスリング配置方法
KR101353012B1 (ko) * 2009-11-17 2014-01-22 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 시료 처리 장치, 시료 처리 시스템 및 시료의 처리 방법
JP6046128B2 (ja) * 2011-05-31 2016-12-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 誘導結合プラズマ（ｉｃｐ）リアクタ用動的イオンラジカルシーブ及びイオンラジカルアパーチャ
KR101890324B1 (ko) * 2012-06-22 2018-09-28 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈 및 이에 적용되는 리본 결합체

Also Published As

Publication number Publication date
KR101926571B1 (ko) 2018-12-10
JP2017063212A (ja) 2017-03-30
JP6329614B2 (ja) 2018-05-23
TWI550710B (zh) 2016-09-21
US20160181067A1 (en) 2016-06-23
KR101744668B1 (ko) 2017-06-08
WO2012166264A2 (en) 2012-12-06
CN103650118B (zh) 2016-08-24
WO2012166264A3 (en) 2013-01-24
JP6046128B2 (ja) 2016-12-14
CN105977126B (zh) 2018-12-07
TW201701352A (zh) 2017-01-01
US20120305184A1 (en) 2012-12-06
JP2014522573A (ja) 2014-09-04
CN103650118A (zh) 2014-03-19
KR20160079932A (ko) 2016-07-06
US9287093B2 (en) 2016-03-15
TW201248721A (en) 2012-12-01
CN105977126A (zh) 2016-09-28
TWI616948B (zh) 2018-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101744668B1 (ko) 유도성 커플링된 플라즈마(ｉｃｐ) 반응기를 위한 동적인 이온 라디칼 시브 및 이온 라디칼 개구
US20190096634A1 (en) Apparatus and methods for dry etch with edge, side and back protection
KR102115745B1 (ko) 정전 척
EP1918970B1 (en) Method and apparatus for photomask plasma etching
EP1230666B1 (en) Plasma processing systems and method therefor
KR200478935Y1 (ko) 플라즈마 처리 챔버를 위한 ｃ-형상 한정 링
US20150364347A1 (en) Direct lift process apparatus
EP1797578B1 (en) Method and apparatus to improve plasma etch uniformity
KR20120000232U (ko) 플라즈마 처리 챔버의 가동 기판 지지 어셈블리를 위한 소모성 격리 링
JP7208160B2 (ja) 斜面エッチングプロファイル制御
KR20240054631A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101533683B1 (ko) 유동성 플라즈마 제어 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant