KR20140046481A - 고효율 플라즈마 소스 - Google Patents

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블라디미르 나고니
찰스 크라푸셰츠
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맷슨 테크놀로지, 인크.
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Abstract

건식 스트립 플라즈마 처리를 위하여 유도 플라즈마 소스를 위한 플라즈마 리액터 및 개선된 가스 주입 방법이 개시된다. 본 개시 내용의 실시예에 따르면, 가스가 중심으로부터가 아니라 플라즈마 챔버의 측벽에 인접하게 배치된 가스 주입 채널을 통해 플라즈마 챔버로 공급되어, 공정 가스가 유도 코일에 근접하게 플라즈마 챔버로 들어간다. 특정 실시예에서, 챔버에 들어간 공정 가스는 효율적인 전자 가열이 발생하는 유도 코일에 인접한 활성 구역 또는 반응 부피부를 통과하도록 강제되어, 가열 영역에서 공정 가스 흐름 및 가둠을 개선함으로써 증가된 효율의 리액터를 제공한다.

Description

고효율 플라즈마 소스{HIGH EFFICIENCY PLASMA SOURCE}
본 개시 내용은 일반적으로 플라즈마 생성에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 예를 들어, 건식 스트립(dry strip) 플라즈마 처리를 위하여 사용될 수 있는 효율이 증가된 플라즈마 소스(source)에 관한 것이다.
플라즈마 처리는 반도체 웨이퍼 및 기타 기판의 부착(deposition), 에칭, 레지스트 제거 및 관련 처리를 위하여 반도체 업계에서 널리 사용된다. 유도 플라즈마 소스가 웨이퍼를 처리하기 위하여 고밀도 플라즈마 및 반응성 화학종을 생성하도록 플라즈마 처리를 위해 종종 사용된다. 예를 들어, 유도 플라즈마 소스는 표준의 13.56 MHz 및 더 낮은 주파수의 발전기를 이용하여 고밀도 플라즈마를 용이하게 생성할 수 있다. 또한, RF 바이어스와 결합된 유도 플라즈마 소스도, 예를 들어, 웨이퍼에 이온 에너지 및 이온 플럭스의 독립 제어를 제공하기 위하여, 에처(etcher)에 사용될 수 있다.
레지스트 제거를 위한 건식 스트립 처리와 같은 소정의 플라즈마 처리에 대하여, 반도체 웨이퍼를 플라즈마에 직접 노출시키는 것은 바람직하지 않다. 이러한 처리에서, 플라즈마 소스는 주로 가스 조성물의 변경에 대한 중간물로서 그리고 웨이퍼를 처리하기 위하여 일부 화학적으로 활성인 라디칼을 생성하는데 사용된다. 플라즈마는 처리 챔버로부터 멀리 떨어져서 형성되고, 원하는 입자는 예를 들어 중성 입자에 대하여 투과성이고 플라즈마에 대하여 불투과성인 그리드를 통해 반도체 웨이퍼로 전달된다.
웨이퍼 상의 처리 속도가 이러한 새로운 화학종이 생성되어 웨이퍼의 표면에 전달되는 속도에 직접적으로 비례하기 때문에, 이러한 처리는 일반적으로 고 RF 전력(예를 들어, 대략 3 내지 5 kW)을 필요로 하며, 일부 경우에는 높은 가스 흐름(예를 들어, 대략 5 내지 25 slm) 및 높은 압력(예를 들어, 대략 1000 mTorr)을 필요로 한다. 가스 및 에너지 소비 요구가 그렇게 높을 때, 플라즈마 소스의 효율은 점점 더 중요하게 된다. 플라즈마 소스의 효율은 자산 및 운영비 모두에 영향을 미친다. 또한, 에너지 및 독성 가스 소비에 대한 더 새롭고 더 제한적인 정부 규정의 추세가 계속됨에 따라, 가스 및 에너지 소비 모두에 대한 효율은 플라즈마 소스에 대한 더욱 결정적인 특성이 될 것이다.
또한, 웨이퍼에서의 공정 프로파일(process profile)의 제어도 플라즈마 소스의 중요한 특징이다. 그러나, 양호한 프로파일을 획득하는 것은 증가된 효율을 획득하는 것과 상충한다. 일반적인 가스 주입 시스템은 고효율의 가스 활용을 제공하지 않으며, 제어하기 어려운 복잡한 흐름 프로파일을 생성한다. 예를 들어, 중심에 플라즈마가 주입이 되는 플라즈마 소스는 높은 효율의 가스 활용을 가질 수 있지만, 프로파일은 중심에 매우 치우친다.
따라서, 건식 스트립 처리 및 웨이퍼와의 직접적인 플라즈마 상호 작용이 바람직하지 않은 다른 처리를 위하여 사용될 수 있는 더욱 효율적인 플라즈마 소스에 대한 요구가 존재한다. 하드웨어의 변경 없이 웨이퍼에 걸쳐 공정 프로파일 제어를 제공하는 효율적인 플라즈마 소스는 특히 유용할 것이다.
본 발명의 양태 및 이점은 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 부분적으로 설명되거나, 본 발명의 실시를 통해 학습될 수 있을 것이다.
본 개시 내용의 예시적인 일 양태는 기판을 처리하는 플라즈마 리액터(reactor)에 관한 것이다. 플라즈마 리액터는 기판을 유지하도록 동작 가능한 기판 홀더를 갖는 처리 챔버를 포함한다. 플라즈마 리액터는 기판을 처리하는데 사용될 플라즈마를 생성하기 위하여 처리 챔버로부터 분리된 플라즈마 챔버를 포함한다. 플라즈마 챔버는 유전성 측벽과 플라즈마 챔버 내부를 가진다. 플라즈마 리액터는 유전성 측벽 주위로 플라즈마 챔버에 인접한 유도 코일과, 플라즈마 챔버 내부 내에 배치된 가스 주입 인서트를 더 포함한다. 가스 주입 인서트 및 측벽은, 유도 코일에 근접한 플라즈마 챔버 내부에 공정 가스를 공급하기 위하여, 유전성 측벽에 인접한 좁은 가스 주입 채널을 형성한다. 예시적인 본 실시예의 특정 구현에 있어서, 가스 주입 인서트는 전자의 가열을 위하여 유도 코일에 인접한 강화된 전자 가둠(enhanced electron confinement)을 갖는 활성 영역을 형성한다. 좁은 가스 주입 채널은 공정 가스를 활성 영역에 제공한다.
본 개시 내용의 예시적인 다른 양태는 기판을 처리하기 위하여 플라즈마를 생성하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은, 기판을 처리 챔버에 배치하는 단계를 포함한다. 처리 챔버는 기판을 처리하는데 사용될 플라즈마를 생성하기 위하여 플라즈마 챔버로부터 분리된다. 본 방법은. 플라즈마 챔버 내부에 실질적인 유도성 플라즈마를 생성하도록 플라즈마 챔버의 유전성 측벽에 인접하게 위치된 유도 코일에 전력을 공급하는 단계를 더 포함한다. 본 방법은, 플라즈마 챔버의 측벽과 플라즈마 챔버 내부에 배치된 가스 주입 인서트에 의해 형성된 좁은 가스 주입 채널을 통해 유도 코일에 근접한 플라즈마 챔버 내부로 공정 가스를 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 개시 내용의 예시적인 또 다른 양태는 기판을 처리하는 플라즈마 리액터에 관한 것이다. 플라즈마 리액터는, 기판을 유지하도록 동작 가능한 기판 홀더를 갖는 처리 챔버와, 기판을 처리하는데 사용될 플라즈마를 생성하기 위하여 처리 챔버로부터 분리된 플라즈마 챔버를 포함한다. 플라즈마 리액터는 유전성 측벽과 플라즈마 챔버 내부를 포함한다. 플라즈마 리액터는 유전성 측벽 주위로 플라즈마 챔버에 인접한 유도 코일과 플라즈마 챔버 내부 내에 배치된 가스 주입 인서트를 더 포함한다. 가스 주입 인서트 및 측벽은, 유도 코일에 근접한 플라즈마 챔버 내부에 공정 가스를 공급하기 위하여, 유전성 측벽에 인접한 좁은 가스 주입 채널을 형성한다. 가스 주입 인서트는 유도 코일에 인접한 강화된 전자 가둠을 갖는 활성 영역을 더 형성한다. 공정 가스에서 전자를 활성적으로 가열하기 위하여, 좁은 가스 주입 채널은 공정 가스를 유도 코일에 인접한 활성 영역에 제공한다. 좁은 가스 주입 채널은 대략 1 mm 내지 3 mm 범위의 폭과, 대략 2 cm 내지 대략 10 cm와 같은 대략 1 cm 내지 대략 10 cm 범위의 길이를 갖는다. 활성 영역은 대략 20 mm 내지 대략 45 mm 범위의 폭과, 대략 35 mm 내지 대략 100 mm 범위의 길이를 갖는다. 활성 영역은, 대략 20 mm 내지 대략 45 mm와 같은, 대략 20 mm 내지 소스(source) 반경의 대략 절반의 범위의 폭과, 대략 35 mm 내지 대략 100 mm와 같이, 대략 35 mm 내지 대략 150 mm 범위의 길이를 갖는다.
변경 및 수정이 본 개시 내용의 이러한 예시적인 실시예들에 이루어질 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 가스 주입 인서트(insert)의 적어도 일부는 유전성(dielectric) 링부(ring portion)일 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 유전성 가수 주입 인서트는 유전성 튜브일 수 있다. 또 다른 특정 실시예에서, 가스 주입 인서트는 금속 또는 도전성 부분을 포함할 수 있고 그리고/또는 금속 재료를 공급받는 중공부(hollow portion)일 수 있다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 특징, 양태 및 이점은 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 참조하여 더 양호하게 이해될 것이다. 본 명세서에 포함되어 그 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 실시예를 예시하고, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
최선의 형태를 포함하는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 대한 본 발명의 전체 개시 내용은 다음의 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에서 설명된다:
도 1은 본 개시 내용의 예시적인 실시예에 따른 플라즈마 리액터를 도시한다;
도 2는 본 개시 내용의 예시적인 실시예에 따른 플라즈마 리액터의 플라즈마 챔버를 도시한다;
도 3은 본 개시 내용의 다른 예시적인 실시예에 따른 플라즈마 리액터의 플라즈마 챔버를 도시한다.
도 4는 도 2에 도시된 플라즈마 챔버의 유도 코일과 관련된 자기 플럭스를 도시한다;
도 5는 도 3에 도시된 플라즈마 챔버의 유도 코일과 관련된 자기 플럭스를 도시한다;
도 6은 도 3에 도시된 플라즈마 챔버의 근접도를 도시한다;
도 7은 본 개시 내용의 다른 예시적인 실시예에 따른 플라즈마 리액터와 함께 사용될 수 있는 예시적인 유도 코일을 도시한다; 그리고,
도 8은 본 개시 내용의 다른 예시적인 실시예에 따른 플라즈마 리액터의 플라즈마 챔버를 도시한다.
도면에 도시된 본 발명의 실시예가 상세하게 참조될 것이다. 각 예는 본 발명에 대한 한정이 아니라 본 발명에 대한 설명으로서 제공된다. 사실, 다양한 수정 및 변경이 본 발명의 범위 또는 기술적 사상을 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 하나의 실시예의 일부로서 예시되거나 설명된 특징은 추가의 실시예를 산출하기 위하여 다른 실시에와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구범위 및 그 균등물의 범위 내에 있는 그러한 수정 및 변형을 포함하도록 의도된다.
일반적으로, 본 개시 내용은 가스 및 에너지 소비 모두에 대하여 향상된 효율을 갖는 유도 플라즈마 소스에 관한 것이다. 본 개시 내용의 실시예에 따라, 공정 가스(process gas)는 중심이 아니라 플라즈마 챔버의 측벽에 인접하게 위치되는 가스 주입 채널을 통해 플라즈마 챔버로 공급되어, 공정 가스는 유도 코일에 근접하게 플라즈마 챔버에 들어간다. 특정 실시예에서, 특정 반응 구역 또는 활성 영역이 코일 및 가스 주입 채널 모두에 인접하게 생성되어, 챔버에 들어간 공정 가스는 대부분의 전자 가열이 발생하는 강화된 전자 가둠(enchanced electron confinement)을 갖는 이 구역을 통과하도록 강제된다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 이는 가스 흐름 패턴을 개선시키고 활성 영역에서 전자 가둠을 제공함으로써 리액터의 효율을 증가시킨다.
공정 가스의 효율적인 생성을 위하여, 고밀도의 고온 전자를 갖는 영역을 통하도록 흐름을 지향시켜야 한다. 이는 원하는 화학종을 생성하는 것이 긴 연쇄 충돌을 필요로 하지 않고 단일 충돌(예를 들어, O2 → 2O)을 필요로 하는 간단한 화학적 성질을 포함하는 공정에 대하여 특히 중요하다. 이러한 공정에서, 높은 에너지의 전자만이 생성물의 생성에 참여할 수 있다. 나머지 전자는 주로 회전 및 진동 분자 상태의 여기를 통한 가스 가열에 주로 참여할 것이다. 고밀도의 전자를 갖는 영역을 통한 가스 흐름의 크기는 라디칼과 같은 생성물의 충분한 양을 생성하는데 충분히 높아야 하지만, 너무 높아서 많은 가스 분자가 플라즈마와의 상호 작용 없이 영역을 통과하여 낭비되도록 높지는 않아야 한다.
유도 플라즈마 소스에서, 전자는 유도 코일에 인접한 좁은 스킨층(skin-layer) 영역(대략 1 또는 2 스킨층)에서 전기장으로부터 에너지를 얻을 수 있다. 이러한 작은(챔버에 비하여) 영역에서만 전기장이 가스 원자 및 분자와의 충돌에서의 전자 에너지 손실을 극복하는데 충분히 높다. 전기장이 없는 나머지 부피부에서, 전자는 자신의 에너지를 잃기만 할 수 있다. 저압 애플리케이션에서, 전자는 영역 밖에서 많은 에너지를 잃지 않으면서 여러 번 가열 영역(스킨층 영역)에 들어갈 수 있다. 전자가 고에너지에 도달할 때까지 손실이 작기 때문에, 가열 효율은 높고, 전기장은 방전을 지속하기에 상대적으로 작을 수 있다. 대조적으로, 고압 애플리케이션에서, 스킨층 영역을 떠난 전자는 저에너지 분자 여기에 자신의 에너지를 모두 잃고, 스킨층으로 복귀하기 전에 가열될 것이다. 가스 가열에서의 이러한 손실은 방전 효율을 감소시키고, 방전을 지속하기 위하여 높은 전기장을 필요로 한다. 고압 플라즈마에서의 전자 가열 효율의 감소에 대한 다른 원인은 플라즈마 소스의 구조일 수 있다. 예를 들어, 코일이 측벽에 권취된 원통형 소스에서, 소스의 축에서의 방위각 전기장은, 플라즈마 또는 두꺼운 스킨층이 없더라도 0이다. 명확하게, 필드가 약한 벽으로부터 떨어져서, 고온 전자는 중간 및 저에너지 비탄성 충돌에서 에너지를 대부분 잃고, 저온이 된다. 고압 방전에서 소스 효율을 높이기 위하여, 가열 영역에서 전자 가둠을 개선하여야 한다.
예를 들어, 일반적인 플라즈마 소스에서, 유도 코일에 근접한 스킨층 영역에서 전자를 유지하기 위한 것은 없다. 전자는 부피부 주위로 단순히 확산하고, 때때로 스킨층 영역에 들어간다. 부피부에서의 전자 밸런스는 부피부에서의 이온화 및 벽에서의 손실에 의해 지지된다. 대략 1011 cm-3의 가열 영역에서의 플라즈마 밀도 및 13.56 MHz의 RF 필드에 대하여, 충돌 플라즈마에서의 스킨층의 두께는 대략 δs ~ (c/ωpe)√(2ν/ω) ~ 1÷15 cm이고, 여기에서, c는 광속이고, ωpe는 전자 플라즈마 주파수이고, ν는 전자 충돌 주파수이고, ω는 RF 필드의 주파수이다. 스킨층 깊이에서, 전기장은 벽 근처보다 거의 3배 더 낮고, 고에너지 공정(이온화, 해리(dissociation), ...)은 전기장에 지수적으로 종속한다 - 강력한 전자의 가열 효율은 전기장에 따라 크게 감소하고, 유효 가열 깊이 δh는 스킨 깊이보다 훨씬 더 작다. 가열 부피부의 중간에 있는 전자에 대하여, τ~δ2/8D의 시간이 걸리며, 여기에서 D는 가열 부피부를 떠나기 위한 전자 확산 계수이다. 1 Torr 산소에서의 1 - 5 eV 전자에 대하여, 확산 계수는 대략 (2.5 - 5.5)×106 cm2/s이고, 대략 10-7 s에서의 δh ~ 2 cm에 대하여, 전자는 가열 영역을 떠날 것이고, 이는 고에너지 충돌에 대해 필요한 대략 (10 - 20) eV를 얻기에 충분하지 않다. 이것은 압도적인 전자가 상대적으로 작은 에너지로 가열 영역을 떠나고, 전기 에너지의 대부분이 저에너지 충돌을 통한 가스 가열에 낭비된다는 것을 의미한다. 작은 부분의 전자만이 고에너지 여기, 해리 및 이온화를 생성하는데 충분한 에너지를 얻는다.
플라즈마 소스에서 고압 방전의 효율을 증가시키기 위하여, 본 개시 내용의 실시예는 가열 영역으로의 가스 흐름을 개선하고 가열 영역 내의 전자 가둠을 개선한다. 도 1은 본 개시 내용의 예시적인 실시예에 따른 플라즈마 리액터(100)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 플라즈마 리액터(100)는 처리 챔버(110) 및 처리 챔버(110)로부터 분리된 플라즈마 챔버(120)를 포함한다. 처리 챔버(110)는 반도체 웨이퍼와 같은 기판(114)을 유지하도록 동작하는 기판 홀더 또는 받침대(112)를 포함한다. 유도 플라즈마는 플라즈마 챔버(120) 내에 생성되고, 원하는 입자가, 처리 챔버(110)로부터 플라즈마 챔버(120)를 분리하는 그리드(116)에 제공된 홀을 통해, 플라즈마 챔버(120)로부터 기판(114)의 표면으로 전달된다.
플라즈마 챔버(120)는 유전성 측벽(122)과 지붕(124)을 포함한다. 유전성 측벽(122)과 지붕(124)은 플라즈마 챔버 내부(125)를 형성한다. 유전성 측벽(122)은 쿼츠(quartz)와 같은 임의의 유전성 재료로 형성될 수 있다. 유도 코일(130)은 플라즈마 챔버(120) 주위에서 유전성 측벽(122)에 인접하게 배치된다. 예시적인 유도 코일(130)이 도 7에 도시된다. 바람직하게는, 코일은 대략 2 및 4개 사이의 턴(turn)을 포함하며, 모든 턴이 평행한 방식으로 구축된다. 이러한 구성을 획득하기 위하여, 각각의 턴의 단부에서 권취부의 계단이 도 7에 도시된 바와 같은 유도 코일(130)에 제공된다.
도 1을 다시 참조하면, 유도 코일(130)은 적합한 매칭 네트워크(132)를 통해 RF 전력 생성기(134)에 연결된다. 공정 가스는 가스 공급부(150) 및 고리형 가스 분배 채널(151)로부터 챔버 내부로 제공된다. 유도 코일(130)이 RF 전력 생성기(134)로부터의 RF 전력으로 전력이 공급될 때, 실질적인 유도 플라즈마가 플라즈마 챔버(120) 내에 유도된다. 특정 실시예에서, 플라즈마 리액터(100)는 플라즈마로의 유도 코일(130)의 용량성 결합을 감소시키기 위하여 선택적인 패러데이 실드(128)를 포함할 수 있다.
효율을 증가시키기 위하여, 플라즈마 리액터(100)는 챔버 내부(125)에 배치된 가스 주입 인서트(140)를 포함한다. 가스 주입 인서트(140)는 챔버 내부(125)로 제거 가능하게 삽입될 수 있거나, 플라즈마 챔버(120)의 고정부일 수 있다. 도 2를 참조하면, 가스 주입 인서트(140)는 플라즈마 챔버(120)의 측벽(122)에 근접한 가스 주입 채널(152)을 형성한다. 가스 주입 채널(152)은 공정 가스를 유도 코일(130)에 근접한 챔버 내부(125)와 가스 주입 인서트(140) 및 측벽(120)에 의해 형성되는 활성 영역(154)으로 공급한다. 활성 영역(154)은 전자의 활성 가열을 위하여 플라즈마 챔버 내부(125) 내에서 가두어진 영역을 제공한다. 좁은 가스 주입 채널(152)은 챔버 내부(125)로부터 가스 채널로의 플라즈마 확산을 방지한다. 가스 주입 인서트(140)는 공정 가스가 전자가 활성적으로 가열되는 활성 영역(154)을 통과하도록 한다. 플라즈마 챔버 내부(125)의 중심에서의 전기장이 스크리닝이 없더라도 존재하지 않기 때문에, 플라즈마 챔버 내부(125)의 중심으로부터의 활성 영역(154)의 분리는 긍정적인 효과를 가진다.
가스 주입 인서트(140)는 단지 하나의 출구로 전자의 탈출 영역을 감소시킴으로써 활성 영역에서의 개선된 전자 가둠을 제공한다. 특히, 가스 주입 인서트(140)는 하나를 제외하고는 모든 측부에서 활성 영역(154)을 둘러싸도록 플라즈마 챔버(120)의 측벽과 함께 작용하는 벽을 제공한다. 하나를 제외한 모든 측부로부터 활성 영역(154)을 둘러싸는 것은 벽 근처의 플라즈마 시스(sheath)가 전자를 반사하게 한다. 특정 실시예에서, 가스 주입 인서트(140)의 벽은 전자의 반사를 향상시키도록 구성된 반사성 벽일 수 있다. 가스 주입 인서트(140)에 의해 제공된 추가 벽이 측벽(122)으로부터 대략 1 내지 2 스킨층 내에 있다면, 전자는 벽들 사이에서 튀어서, 활성 영역(154)의 유일한 개방된 측부를 통해 빠져나갈 때까지 또는 전자가 벽을 향하여 매우 높은 에너지 및 속도를 얻어서 시스 배리어를 극복할 때까지 활성 영역(154) 내에 연속적으로 머무를 수 있다. 이것은 활성 영역에서의 전자 가열을 훨씬 효율적으로 만든다. 또한, 이온 가둠이 활성 영역(154) 내에서 양호한 한, 가스 주입 인서트의 벽에 대한 전자 손실은 무시될 수 있다.
플라즈마 리액터(100)의 효율을 개선하기 위한 가스 주입 인서트(140)의 능력은, 라디칼과 직접 접촉하는 벽이 라디칼에 대한 낮은 재결합률을 갖는 재료로 이루지는 한, 가스 주입 인서트(140)의 재료와 무관하다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 가스 주입 인서트(140)는 표면 재결합을 감소시키도록 구성된 코팅을 갖는 알루미늄 재료로 이루어질 수 있다. 대신에, 가스 주입 인서트(140)는 쿼츠 재료 또는 절연 재료일 수 있다.
그러나, 소정의 실시예에서, 가스 주입 인서트(140)는 플라즈마 리액터를 위한 점화 페이즈와 처리 페이즈 사이의 전이 시간을 감소시키는데 능동적인 역할을 할 수 있다. 플라즈마의 점화 동안, RF 전력 공급원(134)에 매칭시키기 위한 부하는 동작하는 동안의 부하와 상당히 다르다. 그 결과, 큰 반사 전력, 전극에서의 고전압 등이 있다. 통상적으로, 이는 점화 동안의 전력을 제한하고, 또한 점화 동안 더 낮은 압력 및 가스 흐름을 필요로 한다.
일반적으로, 점화 페이즈 동안 필요한 파라미터(예를 들어, 전력, 압력 및 가스 흐름)으로부터 처리 페이즈에 대하여 필요한 파라미터로의 급격한 변동은 압력 및 전력 진동을 갖는 불안정한 공정 조건을 야기할 수 있다. 점화 페이즈로부터 처리 페이즈로의 부드럽고 안정된 전이를 획득하기 위하여, 전이 단계는 일반적으로 중간 전력, 가스 흐름 및 압력을 필요로 한다. 이러한 전이 단계는 보통 1 ~ 2초 걸린다. 또한, 전이 단계의 종료에서도, 파라미터는 여전히 처리 페이즈 동안 필요한 것과는 상이하다. 따라서, 실제 전이는 훨씬 더 오래 걸릴 수 있다. 이러한 지연은 공정에 상당한 추가 시간을 더하기 때문에 플라즈마 소스의 생산성을 상당히 감소시킨다.
가스 주입 인서트(140)의 재료는 전이 단계를 위해 필요한 시간을 감소시키거나 심지어 전이 단계를 모두 제거할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 플라즈마가 플라즈마 챔버(120) 내에 존재할 때, 유도 코일(130)은 플라즈마에 결합되고, 이는 가스 주입 인서트(140)가 금속 재료로 이루어졌는지 유전성 재료로 이루어졌는지는 중요하지 않다. 그러나, 점화 단계에서, 유도 코일(130)은 어떠한 부하에도 연결되지 않아, 반사된 전력은 높고 부품에서의 고전압은 점화 스테이지 동안 높은 전력의 인가를 방지한다. 그러나, 가스 주입 인서트(140)가 금속 재료를 포함한다면, 가스 주입 인서트(140)의 금속은 점화 스테이지 동안 플라즈마 부하를 닮을 것이다. 유도 코일(130)은 가스 주입 인서트(140)의 금속에 의해 제공된 의사 부하(quasi-load)에 연결될 것이어서, 반사된 전력은 작고 높은 전력이 유도 코일(130)에 인가될 수 있다. 플라즈마가 점화하여 그 밀도를 증가시킴에 따라, 유도 코일(130)은 자연적으로 플라즈마에 결합되어 필드로부터 가스 주입 인서트(140)를 스크린할 것이다.
소정의 공정에 대하여, 금속과 플라즈마의 직접 접촉이 바람직하지 않다면, 가스 주입 인서트(140)를 금속 재료로 하는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 이러한 경우에, 가스 주입 인서트는 도 2에 도시된 바와 같이 중공부(hollow portion)(142)를 갖는 유전성 재료를 포함할 수 있다. 금속은 점화 스테이지 동안 의사 부하 역할을 하도록 중공부(142) 내에 배치될 수 있다. 또한, 중공부(142)는 냉각을 위한 용이한 액세스를 허용한다.
도 3은 본 개시 내용의 다른 실시예에 따른 플라즈마 챔버(120)를 도시한다. 도 3의 플라즈마 챔버(120)에서, 가스 주입 인서트(140)의 일부는 유전성 링부(ring portion)(145)를 포함한다. 유전성 링부(145)는 쿼츠와 같은 유전성 재료로 이루어질 수 있다. 유전성 링부(145)는 영역의 구조 및 가스 흐름 패턴을 변경하지 않고 활성 영역(154)으로의 자기장 관통을 증가시킨다. 도 4는 유전성 링부(145)가 없는 가스 주입 인서트(140)를 갖는 플라즈마 챔버(120)와 관련되고 플라즈마 스킨 깊이를 설명하는 자기장 선을 질적으로 도시한다. 도 5는 도 4와 동일한 조건에서 유전성 링부(145)가 있는 가스 주입 인서트(140)를 갖는 플라즈마 챔버(120)와 관련된 자기장 선을 도시한다. 도시된 바와 같이, 유전성 링부(145)는 플라즈마 챔버(120)의 활성 영역(154)으로의 자기장 관통을 증가시키고, 따라서 플라즈마 소스의 효율을 증가시킨다.
도 6은 본 개시 내용의 예시적인 바람직한 실시예에 따른 도 3의 플라즈마 소스(120)의 일부를 도시한다. 본 실시예에 따라, 가스 주입 채널(152)은 대략 2 cm 내지 대략 10 cm의 길이(ls)와, 1 mm 내지 대략 3 mm의 폭(ds)을 가진다. 활성 영역(154)은, 대략 20 mm 내지 대략 45 mm와 같은, 대략 25 mm 내지 대략 65 mm의 폭(a)과, 대략 35 mm 내지 대략 100 mm와 같은, 대략 35 mm 내지 대략 150 mm의 길이(L)를 가진다. 가스 주입 인서트(140)는, 대략 0.5 cm 내지 10 cm와 같은, 대략 0 cm 내지 대략 10 cm 범위의 길이(lq)를 갖는 유전성 링부(145)를 포함한다.
본 개시 내용의 실시예에 의해 제공된 가스 주입의 특정 구조로, 가스 압력에 대한 가스 흐름의 비가 반도체 웨이퍼 상에서 공정 프로파일의 능동 제어에 대하여 사용될 수 있다. 가스 활용 효율을 개선하기 위하여, 가스 분자를 활성 영역으로 지향시켜 고온 전자와 충돌하는데 필요한 시간 동안 거기에 머무르게 할 필요가 있어, 활성 영역에서의 가스 상주 시간(τres)은 대략 큰 에너지 비탄성 충돌에 대한 시간(τ* coll)이 된다. 가스 주입 인서트로 전자 가열 영역 주위로 벽을 부분적으로 형성하는 것은 이 문제를 해결하며, 이는 이러한 벽이 가스를 유지하고 가스 주입 채널이 가스를 그 구역으로 공급하기 때문이다. 플라즈마 파라미터가 대부분 측벽에 대한 이온 손실에 의해, 그리고 이에 따라 채널의 가로 치수(a)에 의해 결정되기 때문에, 전자와의 가스 분자 충돌 시간은 대부분 전력(Pin), 압력(p) 및 치수(a)에 의존하며, 가스 흐름(Φ), 가열 영역의 부피(Va)(Va = 2πRaL, 여기에서, R은 구역의 평균 반경, L은 구역의 길이) 및 가스 압력에 의한 상주 시간은 τres ~ pVa/(ΦT)가 되고, 여기에서 T는 가스 온도이다. 가스 흐름 또는 영역의 길이를 변경하여, 상주 시간을 τ* coll에 가깝게 조정할 수 있어, 전기 에너지 및 가스 모두의 효율적인 활용을 얻을 수 있다.
전술한 바를 고려하면, 웨이퍼에서의 공정 프로파일의 능동 제어를 위하여 가스 압력에 대한 가스 흐름의 비(Φ/p)를 사용할 수 있다. 사실, 이 비가 낮다면, 주요 부피비에 들어가는 가스는 나머지 가스와 빠르게 혼합하여, 웨이퍼 근처의 가스 흐름 프로파일은 대부분 가스 압력 및 가스 흐름에 의존하지만 가스 주입에 대한 상세에는 의존하지 않아, 웨이퍼에서의 공정 프로파일은 항상 중심에서 빠를 것이다(center-fast). 한편, 이 비가 높다면, 챔버에서의 가스 흐름은 주입 포인트가 아닌 주입 구조를 "기억하여", 공정 프로파일은 주입 프로파일에 강하게 의존하며, 본 개시 내용의 주입 구조에 대하여 에지에서 빠르다(edge-fast). 따라서, 비(Φ/p)를 조정하여 원하는 (edge-fast/center-fast) 프로파일을 획득할 수 있다. 이러한 동적인 공정 프로파일 제어는 웨이퍼 근처에서의 플라즈마의 존재가 바람직하지 않고(예를 들어, 건식 스트립) 플라즈마를 라디칼로부터 분리하여야 하는 공정에 대하여 간단하고 균일한 그리드를 이용할 수 있게 한다.
본 개시 내용의 다른 실시예에서, 가스 주입 인서트는 가스 주입 포인트를 유도 코일에 이를 때까지 또는 그 근처로 연장되는 쿼츠, 금속 또는 절연 재료로 이루어진 간단한 튜브일 수 있다. 예를 들어, 도 8은 유전성 측벽(222)을 가지며 챔버 내부(225)를 형성하는 플라즈마 챔버(220)를 도시한다. 플라즈마 챔버(220)는 유전성 튜브 인서트(240)를 포함한다. 유전성 튜브 인서트는 가스 주입 채널(252)을 가스 공급원(250) 및 고리형 가스 분배 채널(151)로부터 유도 코일(230)에 근접한 영역으로 연장한다. 이러한 특정 실시예는 전술한 많은 이점을 가지며, 인서트(240)가 저렴하고 경량이기 때문에, 현존하는 리액터에 쉽게 추가될 수 있다.
본 발명에 대한 이러한 그리고 다른 수정 및 변형이, 첨부된 특허청구범위에서 더욱 특별히 설명된 본 발명의 기술적 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 실시될 수 있다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 단지 예이며, 첨부된 특허청구범위에서 더 설명된 본 발명을 제한하려고 의도되지 않는다는 것을 이해할 것이다.

Claims (20)

  1. 기판을 처리하는 플라즈마 리액터에 있어서,
    상기 기판을 유지하도록 동작 가능한 기판 홀더를 갖는 처리 챔버;
    상기 처리 챔버로부터 분리되고, 플라즈마 챔버 내부를 형성하는 지붕과 유전성 측벽을 갖는, 상기 기판을 처리하는데 사용될 플라즈마를 생성하기 위한 플라즈마 챔버;
    상기 유전성 측벽 주위로 상기 플라즈마 챔버에 인접한 유도 코일; 및
    상기 플라즈마 챔버 내부 내에 배치된 가스 주입 인서트
    를 포함하고,
    상기 가스 주입 인서트 및 상기 측벽은, 상기 유도 코일에 근접한 상기 플라즈마 챔버 내부에 공정 가스를 공급하기 위하여, 상기 유전성 측벽에 인접한 좁은 가스 주입 채널을 형성하는,
    플라즈마 리액터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스 주입 인서트는 전자의 가열을 위하여 상기 유도 코일에 인접한 강화된 전자 가둠(enhanced electron confinement)을 갖는 활성 영역을 형성하고,
    상기 가스 주입 채널은 상기 공정 가스를 상기 활성 영역에 제공하는,
    플라즈마 리액터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가스 주입 인서트는 금속 재료를 포함하는,
    플라즈마 리액터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가스 주입 인서트는 유전성 재료를 포함하는,
    플라즈마 리액터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가스 주입 인서트는 중공부(hollow portion)를 포함하는,
    플라즈마 리액터.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 가스 주입 인서트는 유전성 링부(ring portion)를 포함하고,
    상기 유전성 링부는 상기 가스 주입 채널의 적어도 일부를 형성하는,
    플라즈마 리액터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가스 주입 채널은 대략 2 cm 내지 대략 10 cm 범위의 길이를 갖는,
    플라즈마 리액터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가스 주입 채널은 대략 1 mm 내지 대략 3 mm의 폭을 갖는,
    플라즈마 리액터.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 활성 영역은 대략 20 mm 내지 소스(source) 반경의 대략 절반의 범위의 폭과, 대략 35 mm 내지 대략 100 mm 범위의 길이를 갖는,
    플라즈마 리액터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가스 주입 인서트는 튜브를 포함하는,
    플라즈마 리액터.
  11. 기판을 처리하기 위하여 플라즈마를 생성하는 방법에 있어서,
    상기 기판을 처리하는데 사용될 플라즈마를 생성하기 위한 플라즈마 챔버로부터 분리된 처리 챔버에 상기 기판을 배치하는 단계;
    플라즈마 챔버 내부에 실질적인 유도성 플라즈마를 생성하도록 상기 플라즈마 챔버의 유전성 측벽에 인접하게 위치된 유도 코일에 전력을 공급하는 단계; 및
    상기 플라즈마 챔버의 측벽과 상기 플라즈마 챔버 내부에 배치된 가스 주입 인서트에 의해 형성된 좁은 가스 주입 채널을 통해 상기 유도 코일에 근접한 상기 플라즈마 챔버 내부로 공정 가스를 제공하는 단계
    를 포함하는,
    플라즈마 생성 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 플라즈마 챔버 내부로 공정 가스를 제공하는 단계는, 상기 유도 코일에 인접한 상기 가스 주입 인서트에 의해 형성된 활성 영역으로 상기 가스를 공급하는 단계를 더 포함하고,
    상기 활성 영역은 강화된 전자 가둠을 제공하는,
    플라즈마 생성 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가스 주입 인서트는 유전성 링부를 포함하는,
    플라즈마 생성 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 가스 주입 인서트는 중공부를 포함하는,
    플라즈마 생성 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 가스 주입 인서트는 금속을 포함하는,
    플라즈마 생성 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 가스 주입 채널은 대략 2 cm 내지 대략 10 cm 범위의 길이와, 대략 1 mm 내지 대략 3 mm 범위의 폭을 갖는,
    플라즈마 생성 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 활성 영역은 대략 20 mm 내지 대략 45 mm 범위의 폭과, 대략 35 mm 내지 대략 100 mm 범위의 길이를 갖는,
    플라즈마 생성 방법.
  18. 기판을 처리하는 플라즈마 리액터에 있어서,
    상기 기판을 유지하도록 동작 가능한 기판 홀더를 갖는 처리 챔버;
    상기 처리 챔버로부터 분리되고, 플라즈마 챔버 내부를 형성하는 지붕과 유전성 측벽을 갖는, 상기 기판을 처리하는데 사용될 플라즈마를 생성하기 위한 플라즈마 챔버;
    상기 유전성 측벽 주위로 상기 플라즈마 챔버에 인접한 유도 코일; 및
    상기 플라즈마 챔버 내부 내에 배치된 가스 주입 인서트
    를 포함하고,
    상기 가스 주입 인서트 및 상기 측벽은, 상기 유도 코일에 근접한 상기 플라즈마 챔버 내부에 공정 가스를 공급하기 위하여, 상기 유전성 측벽에 인접한 좁은 가스 주입 채널을 형성하고,
    상기 가스 주입 인서트는 상기 유도 코일에 인접한 강화된 전자 가둠을 갖는 활성 영역을 더 형성하고,
    상기 좁은 가스 주입 채널은 상기 공정 가스를 상기 유도 코일에 인접한 상기 활성 영역에 제공하고,
    상기 좁은 가스 주입 채널은 대략 1 mm 내지 3 mm 범위의 폭과, 대략 2 cm 내지 대략 10 cm 범위의 길이를 가지며,
    상기 활성 영역은 대략 20 mm 내지 대략 45 mm 범위의 폭과, 대략 35 mm 내지 대략 100 mm 범위의 길이를 갖는,
    플라즈마 리액터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 가스 주입 인서트는 유전성 링부를 포함하는,
    플라즈마 리액터.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 유전성 링부는 대략 0.5 cm 내지 대략 10 cm 범위의 길이를 갖는,
    플라즈마 리액터.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103094038B (zh) 2011-10-27 2017-01-11 松下知识产权经营株式会社 等离子体处理装置以及等离子体处理方法
JP6579953B2 (ja) 2012-07-16 2019-09-25 マットソン テクノロジー インコーポレイテッドＭａｔｔｓｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｉｎｃ． 純還元性プラズマ中で高アスペクト比のフォトレジストを除去する方法
JP6317921B2 (ja) * 2013-12-20 2018-04-25 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
KR102279673B1 (ko) * 2014-01-15 2021-07-21 갈리움 엔터프라이지즈 피티와이 엘티디 필름 내의 불순물의 감소를 위한 장치 및 방법
KR101930241B1 (ko) 2015-03-13 2018-12-18 어드밴스드 에너지 인더스트리즈 인코포레이티드 플라즈마 소스 디바이스 및 방법들
US10854432B2 (en) * 2016-06-07 2020-12-01 Applied Materials, Inc. Rotary plasma electrical feedthrough
WO2018034715A1 (en) * 2016-08-18 2018-02-22 Mattson Technology, Inc. Separation grid for plasma chamber
US11201036B2 (en) 2017-06-09 2021-12-14 Beijing E-Town Semiconductor Technology Co., Ltd Plasma strip tool with uniformity control
US10790119B2 (en) 2017-06-09 2020-09-29 Mattson Technology, Inc Plasma processing apparatus with post plasma gas injection
US20180358206A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 Mattson Technology, Inc. Plasma Processing Apparatus
US20180358204A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 Mattson Technology, Inc. Plasma Strip Tool With Multiple Gas Injection Zones
JP6412223B1 (ja) * 2017-08-14 2018-10-24 Ｓｐｐテクノロジーズ株式会社 プラズマ処理装置
US10354883B2 (en) 2017-10-03 2019-07-16 Mattson Technology, Inc. Surface treatment of silicon or silicon germanium surfaces using organic radicals
US20190198301A1 (en) * 2017-12-27 2019-06-27 Mattson Technology, Inc. Plasma Processing Apparatus and Methods
CN112219266B (zh) 2018-04-13 2024-06-25 玛特森技术公司 以使用烷基卤化物生成的反应性核素处理工件
JP6753983B2 (ja) * 2018-08-20 2020-09-09 Ｓｐｐテクノロジーズ株式会社 プラズマ処理装置
CN112313777A (zh) 2018-10-15 2021-02-02 玛特森技术公司 用于选择性亲水表面处理的臭氧
US10950416B2 (en) 2018-11-16 2021-03-16 Mattson Technology, Inc. Chamber seasoning to improve etch uniformity by reducing chemistry
US10403492B1 (en) 2018-12-11 2019-09-03 Mattson Technology, Inc. Integration of materials removal and surface treatment in semiconductor device fabrication
CN112368807A (zh) * 2018-12-21 2021-02-12 玛特森技术公司 工件的表面平滑化
JP7311628B2 (ja) 2019-04-30 2023-07-19 マトソン テクノロジー インコーポレイテッド メチル化処理を使用した選択的な堆積
US11189464B2 (en) * 2019-07-17 2021-11-30 Beijing E-town Semiconductor Technology Co., Ltd. Variable mode plasma chamber utilizing tunable plasma potential
US11043362B2 (en) * 2019-09-17 2021-06-22 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatuses including multiple electron sources
KR20230048543A (ko) * 2020-08-28 2023-04-11 매슨 테크놀로지 인크 이동가능한 인서트를 갖는 플라즈마 스트립 툴
US11854770B2 (en) * 2021-01-14 2023-12-26 Applied Materials, Inc. Plasma processing with independent temperature control
US11658006B2 (en) 2021-01-14 2023-05-23 Applied Materials, Inc. Plasma sources and plasma processing apparatus thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030049175A (ko) * 2001-12-14 2003-06-25 삼성전자주식회사 유도 결합 플라즈마 장치
JP2005203209A (ja) * 2004-01-15 2005-07-28 Anelva Corp ガス活性化装置
JP2010238847A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Sumitomo Precision Prod Co Ltd プラズマエッチング装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6287643B1 (en) 1999-09-30 2001-09-11 Novellus Systems, Inc. Apparatus and method for injecting and modifying gas concentration of a meta-stable or atomic species in a downstream plasma reactor
JP4042817B2 (ja) * 2001-03-26 2008-02-06 株式会社荏原製作所 中性粒子ビーム処理装置
JP2003033647A (ja) * 2001-07-23 2003-02-04 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd プラズマ処理装置
JP3712125B2 (ja) * 2003-02-03 2005-11-02 東京応化工業株式会社 プラズマ処理装置
KR100561848B1 (ko) * 2003-11-04 2006-03-16 삼성전자주식회사 헬리컬 공진기형 플라즈마 처리 장치
US20070068623A1 (en) 2005-09-27 2007-03-29 Yunsang Kim Apparatus for the removal of a set of byproducts from a substrate edge and methods therefor
US20080156264A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-03 Novellus Systems, Inc. Plasma Generator Apparatus
US8968536B2 (en) 2007-06-18 2015-03-03 Applied Materials, Inc. Sputtering target having increased life and sputtering uniformity
US8876024B2 (en) 2008-01-10 2014-11-04 Applied Materials, Inc. Heated showerhead assembly

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030049175A (ko) * 2001-12-14 2003-06-25 삼성전자주식회사 유도 결합 플라즈마 장치
JP2005203209A (ja) * 2004-01-15 2005-07-28 Anelva Corp ガス活性化装置
JP2010238847A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Sumitomo Precision Prod Co Ltd プラズマエッチング装置

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