KR20180088496A - Ｄｃ 바이어스 변조에 의한 입자 발생 억제기 - Google Patents

Ｄｃ 바이어스 변조에 의한 입자 발생 억제기 Download PDF

Info

Publication number
KR20180088496A
KR20180088496A KR1020187021387A KR20187021387A KR20180088496A KR 20180088496 A KR20180088496 A KR 20180088496A KR 1020187021387 A KR1020187021387 A KR 1020187021387A KR 20187021387 A KR20187021387 A KR 20187021387A KR 20180088496 A KR20180088496 A KR 20180088496A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
bias
plasma
power supply
electrical component
Prior art date
Application number
KR1020187021387A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102133895B1 (ko
Inventor
종훈 백
수남 박
싱롱 첸
드미트리 루보미르스키
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 KR20180088496A publication Critical patent/KR20180088496A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102133895B1 publication Critical patent/KR102133895B1/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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4404—Coatings or surface treatment on the inside of the reaction chamber or on parts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/503—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using dc or ac discharges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • 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
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively 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
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32137—Radio frequency generated discharge controlling of the discharge by modulation of energy
    • H01J37/32146—Amplitude modulation, includes pulsing
    • 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
    • H01J37/32532—Electrodes
    • 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
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/3255—Material
    • 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
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving 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
    • H01J37/32697—Electrostatic control
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)

Abstract

본 개시물의 실시예들은 일반적으로 처리 챔버 내에서의 입자 발생을 감소시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 일 실시예에서, 이 방법은 급전되는 상부 전극과 접지되는 하부 전극 사이에서 플라즈마를 발생시키는 단계 - 상부 전극은 하부 전극에 평행함 -; 및 급전되는 상부 전극과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이 및/또는 접지되는 하부 전극과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이를 최소화하기 위해, 막 퇴적 프로세스 동안 급전되는 상부 전극에 일정한 제로 DC 바이어스 전압을 인가하는 단계를 일반적으로 포함한다. 플라즈마와 전극들 사이의 전기 전위 차이를 최소화하면 입자 발생이 감소되는데, 그 이유는 전극들의 시스 영역 내의 이온들의 가속이 감소되고, 전극들 상의 보호 코팅 층과 이온들의 충돌력이 최소화되기 때문이다. 그러므로, 기판 표면 상의 입자 발생이 감소된다.

Description

ＤＣ 바이어스 변조에 의한 입자 발생 억제기{PARTICLE GENERATION SUPPRESSOR BY DC BIAS MODULATION}
본 개시물의 실시예들은 일반적으로 처리 챔버 내에서의 입자 발생을 감소시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스들의 제조에서, 플라즈마 챔버들은 에칭, 화학 기상 증착(CVD) 및 스퍼터링과 같은 다양한 제조 프로세스들을 수행하기 위해 흔하게 이용된다. 일반적으로, 진공 펌프는 챔버 내에 매우 낮은 압력을 유지하는 한편, 프로세스 가스들의 혼합물은 챔버 내로 연속하여 유입되고, 전기 전력 소스는 이러한 가스들을 플라즈마 상태로 여기시킨다. 프로세스 가스 혼합물의 구성성분들은 원하는 제조 프로세스를 달성하도록 선택된다.
가스 분배 플레이트 위에 위치되는 2개의 평행 전극 사이에서 플라즈마가 발생되는 종래의 플라즈마 처리 챔버 설계들 중 하나는 전극들의 이온 충격(ion bombardment)으로 인해 기판 표면 상에 원하지 않는 입자 오염을 야기할 수 있다는 것이 관찰되었다. 더 높은 RF 입력 전력(예를 들어, 550W 초과)을 요구하는 퇴적 프로세스들에서, 플라즈마가 생성되고 나면, 급전되는 전극(powered electrode)에서 높은 자기 유도(self-induced) 네거티브 DC 바이어스가 또한 자연적으로 확립된다. 플라즈마와 자기 유도 네거티브 DC 바이어스 사이의 전기 전위 차이는 급전되는 전극에서 또는 급전되는 전극 부근에서 시스 전압(sheath voltage)을 형성한다. 이러한 시스 전압은 플라즈마 내의 양이온들이 급전되는 전극을 향하여 가속하게 하여, 급전되는 전극의 이온 충격을 초래한다. 급전되는 전극이 보호 코팅 층을 포함하는 경우들에서, 보호 코팅 층의 일부가 이온 충격의 결과로서 떨어져 나가서 기판 표면을 오염시킬 수 있다. 플라즈마를 발생시키기 위해(그리고 그에 의해 입자 오염을 감소시키기 위해) 더 낮은 입력 전력이 이용될 수 있지만, 막 퇴적 속도는 감소할 것이고, 이는 결국 프로세스 수율을 저하시킨다.
그러므로, 본 기술분야에서는, 처리 또는 하드웨어 비용을 상당히 증가시키지 않으면서, 기판 표면 상에서의 오염 입자들의 발생을 효과적으로 감소시키고, 높은 플라즈마 전력에서도 높은 프로세스 수율을 유지하는 장치 및 프로세스가 필요하다.
본 개시물의 실시예들은 일반적으로 처리 챔버 내에서의 입자 발생을 감소시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 일 실시예에서, 처리 챔버 내에서의 입자 발생을 감소시키기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 상부 전극과 하부 전극 사이에서 플라즈마를 발생시키는 단계 - 상부 전극은 하부 전극에 실질적으로 평행함 -; 및 막 퇴적 프로세스 동안 상부 전극에 일정한 제로 DC 바이어스 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 처리 챔버 내에서의 입자 발생을 감소시키기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 상부 전극과 하부 전극 사이에서 플라즈마를 발생시키는 단계 - 상부 전극은 하부 전극에 실질적으로 평행함 -; DC 바이어스 피드백 신호를 획득하기 위해 상부 전극에서 발생되는 DC 바이어스 전압을 모니터링하는 단계; 및 막 퇴적 프로세스 동안 상부 전극과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이 및/또는 하부 전극과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이를 조절하기 위해 DC 바이어스 피드백 신호에 기초하여 상부 전극에서의 DC 바이어스 전압 극성을 제어하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 기판을 처리하기 위한 장치가 제공된다. 이 장치는 챔버 바디; 챔버 바디 위에 배치된 리드 어셈블리 - 리드 어셈블리는 상부 전극, 및 상부 전극에 실질적으로 평행하게 위치된 하부 전극을 포함함 -; 기판 처리 영역과 리드 어셈블리 사이에 배치된 가스 분배 플레이트; 및 챔버 바디 내에 배치된 기판 지지체 - 기판 지지체는 기판 처리 영역 내에서 기판을 지지함 - 를 포함하고, 상부 전극은 무선 주파수(RF) 전력 공급부 및 DC 바이어스 변조 구성체(configuration)에 전기적으로 접속되고, DC 바이어스 변조 구성체는 막 퇴적 프로세스 동안 일정한 제로 DC 바이어스 전압에서 상부 전극을 동작시키도록 구성된다.
위에서 언급된 본 개시물의 특징들이 상세하게 이해될 수 있도록, 위에 간략하게 요약된 본 개시물의 더 구체적인 설명은 실시예들을 참조할 수 있으며, 그들 중 일부는 첨부 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 본 개시물은 동등한 효과의 다른 실시예들을 허용할 수 있으므로, 첨부 도면들은 본 개시물의 전형적인 실시예들만을 예시하며, 따라서 그것의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안 된다는 점에 유의해야 한다.
도 1은 본 개시물의 실시예들에 따라 반도체 기판을 처리하기 위해 이용될 수 있는 처리 챔버의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 개시물의 실시예들에 따른 DC 바이어스 스킴들 (1)-(5)에 대한 입자 측정을 도시한다.
도 3은 본 개시물의 실시예들에 따른 DC 바이어스 스킴들 (6)-(9)에 대한 입자 측정을 도시한다.
도 4는 본 개시물의 일 실시예에 따라 상이한 DC 바이어스 전압들에서 제1 전극(FP) 및 제2 전극(SMD) 상에서 측정된 이온 에너지 편차를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 개시물의 실시예들에 따른 DC 바이어스 변조 구성체에 연결된 리드 어셈블리를 도시하는 도 1의 처리 챔버의 개략적인 단면도를 도시한다.
이해를 용이하게 하기 위해서, 가능한 경우에, 도면들에 공통인 동일한 요소들을 지시하는 데에 동일한 참조 번호들이 이용되었다. 일 실시예에 개시된 요소들은 구체적인 언급 없이도 다른 실시예들에서 유리하게 이용될 수 있다고 고려된다.
본 개시물의 실시예들은 일반적으로 처리 챔버 내에서의 입자 발생을 감소시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이 방법은 상부 전극과 하부 전극 사이에서 플라즈마를 발생시키는 단계; 및 막 퇴적 프로세스 동안 상부 전극이 일정한 제로 DC 바이어스 전압으로 동작되도록 상부 전극에 제로 DC 바이어스 전압을 인가하는 단계를 일반적으로 포함한다. 다른 실시예에서, 기판을 처리하기 위한 장치가 제공된다. 이 장치는 챔버 바디 위에 배치된 리드 어셈블리를 일반적으로 포함한다. 리드 어셈블리는 급전되는 상부 전극, 및 급전되는 상부 전극에 평행하게 배치된 접지되는 하부 전극을 가져, 그들 사이에 플라즈마 용적을 정의한다. 저역 통과 필터가 리드 어셈블리와 RF 전력 공급부 사이에 배치되고, 막 퇴적 프로세스 동안 상부 전극(RF 핫)이 일정한 제로 DC 바이어스 전압에서 동작되도록 접지에 DC 바이어스를 지향시키도록 구성된다.
상부 전극에 제로 DC 바이어스 전압을 인가하면, 급전되는 상부 전극과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이 또는 접지되는 하부 전극과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이가 최소화되는데, 그렇지 않았다면, 그러한 전기 전위 차이는 급전되는 상부 전극 또는 접지되는 하부 전극 상의 보호 코팅 층의 이온 충격으로 인해 기판 표면 상에 입자 오염을 야기하였을 것이다. 본 개시물 및 다양한 구현들의 상세가 아래에 논의된다.
예시적인 챔버 하드웨어
도 1은 본 개시물의 실시예들에 따라 반도체 기판(130)을 처리하기 위해 이용될 수 있는 처리 챔버(100)의 개략적인 단면도이다. 처리 챔버(100)는 열 또는 플라즈마 기반 프로세스를 수행하는 데에 특히 유용할 수 있다. 처리 챔버(100)는 챔버 바디(102), 챔버 바디(102) 위에 배치된 리드 어셈블리(104), 및 챔버 바디(102) 내에 부분적으로 배치된 기판 지지체 어셈블리(106)를 일반적으로 포함한다. 리드 어셈블리(104)는 기판 처리 영역(152)(그 내부에 기판(130)이 배치되어 있음) 위에 배치되고, 가스 분배 플레이트(134) 및 선택적인 차단기 플레이트(132)에 의해 기판 처리 영역으로부터 분리된다. 차단기 플레이트(132)(이용되는 경우) 및 가스 분배 플레이트(134) 각각은 리드 어셈블리(104)로부터 기판 처리 영역(152)으로의 플라즈마의 통과를 허용하기 위해 각각의 관통 홀들(133, 135)을 갖는다. 처리 챔버(100)로부터 가스들을 제거하기 위해 진공 시스템이 이용될 수 있다. 진공 시스템은 챔버 바디(102)에 배치되는 진공 포트(110)에 연결된 진공 펌프(108)를 포함한다. 처리 챔버(100)는 처리 챔버(100) 내에서의 프로세스들을 제어하기 위한 제어기(136)를 추가로 포함할 수 있다.
리드 어셈블리(104)는 제2 전극(114)보다 상대적으로 위에 배치된 제1 전극(112)을 포함한다. 제1 전극(112) 및 제2 전극(114)은 한 쌍의 평행 전극을 형성한다. 제1 및 제2 전극(112, 114)은 알루미늄, 스테인리스 스틸 등과 같은 금속 또는 고농도로 도핑된 실리콘으로 이루어질 수 있다. 제1 및 제2 전극(112, 114)은 알루미나 또는 이트륨 산화물을 포함하는 보호 층으로 코팅될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 전극(112)은 2개의 적층된 컴포넌트(116, 118)를 포함할 수 있고, 컴포넌트(116)의 일부는 컴포넌트(118)에 의해 둘러싸인 원뿔 형상을 형성할 수 있다. 적층된 컴포넌트들(116, 118) 및 적층된 컴포넌트들(116, 118)을 지지하는 제2 전극(114)은 그들 사이에 플라즈마 용적 또는 공동(120)을 정의한다. 원하는 경우, 적층된 컴포넌트들(116, 118)은 단일의 일체형 유닛으로서 구성될 수 있다. 어느 경우에서든, 제1 전극(112)은 제2 전극(114)으로부터 이들 사이의 절연 부재에 의해 분리될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전극(112)은 무선 주파수(RF) 전력 공급부(122) 및 DC 바이어스 변조 구성체(150)에 각각 접속된다. RF 전력 공급부(122)는 약 400kHz 내지 약 60MHz의 주파수에서 약 0 내지 약 3000W로 동작할 수 있다. 일례에서, RF 전력 공급부(122)는 13.56MHz의 주파수에서 동작한다. DC 바이어스 변조 구성체(150)는 DC 전력 공급부(124), DC 전력 공급부(124)에 연결된 RF 필터(126), 및 전력 제어기(144)를 포함할 수 있다. RF 필터(126)는 RF 신호, 예를 들어 RF 전력 공급부(122)로부터의 신호들이 DC 전력 공급부(124)에 진입하여 손상시키는 것을 방지하도록 구성된다. 전력 제어기(144)는 DC 전력 공급부(124)에 연결되고, 제1 전극(112)으로부터 전송되는 DC 바이어스 피드백 신호에 기초하여 DC 전력 공급부(124)에 대한 설정점을 설정하도록 구성된다. RF 전력 공급부(122)에 의해 전달되고 정합 네트워크(146)에 의해 튜닝되는 RF 전력은 제1 전극(112)의 이온 충격의 에너지를 제어하기 위해 제1 전극(112) 상에 DC 바이어스를 유도한다. 도시되지 않았지만, RF 전력 공급부(122)는 DC 전력 공급부(124)와 동일한 인클로저 내에 배치될 수 있다.
제2 전극(114)은 접지에 접속되고, 그에 의해 제1 전극(112)과 제2 전극(114) 사이에 커패시턴스를 형성한다. 원하는 경우, 제2 전극(114)은 전기적으로 부동(float)될 수 있다. 리드 어셈블리(104)는, 제2 전극(114) 내에 형성된 관통 홀들(131), 차단기 플레이트(132) 내에 형성된 관통 홀들(133), 그리고 다음으로 가스 분배 플레이트(134) 내에 형성된 관통 홀들(135)을 순차적으로 경유하여 기판(130)의 표면에 프로세스 가스를 제공하기 위한 하나 이상의 가스 유입구(128)를 또한 포함할 수 있다. 프로세스 가스는 이온화된 불소, 염소 또는 암모니아와 같은 에천트 또는 이온화된 활성 라디칼, 또는 오존과 같은 산화제일 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스 가스는 NF3 및 He를 함유하는 플라즈마를 포함할 수 있다. 원하는 경우, 상기 화학물질들을 함유하는 원격 플라즈마가 별도의 가스 유입구(도시되지 않음)를 경유하여 처리 챔버(100) 내로 그리고 가스 분배 플레이트(134)로 도입될 수 있다.
기판 지지체 어셈블리(106)는 처리 동안 기판(130)을 위에 지지하기 위한 기판 지지체(138)를 포함할 수 있다. 기판 지지체(138)는 챔버 바디(102)의 하부 표면 내에 형성된 중심 위치의 개구(centrally-located opening)를 통해 연장되는 샤프트(142)에 의해 액츄에이터(140)에 연결될 수 있다. 액츄에이터(140)는 샤프트(142) 둘레로부터의 진공 누설을 방지하는 벨로우즈(도시되지 않음)에 의해 챔버 바디(102)에 가요성(flexibly) 밀봉될 수 있다. 액츄에이터(140)는 기판 지지체(138)가 챔버 바디(102) 내에서 프로세스 위치와 그 하부의 이송 위치 사이에서 수직으로 이동되는 것을 허용한다. 이송 위치는 챔버 바디(102)의 측벽 내에 형성된 슬릿 밸브의 개구보다 약간 아래에 있다.
기판 지지체(138)는 처리될 기판(130)을 위에 지지하기 위해 평평한 또는 실질적으로 평평한 표면을 갖는다. 기판 지지체(138)는 샤프트(142)에 의해 그에 연결되는 액츄에이터(140)에 의해 챔버 바디(102) 내에서 수직으로 이동될 수 있다. 동작 시에, 기판 지지체(138)는 처리되고 있는 기판(130)의 온도를 제어하기 위해 리드 어셈블리(104)에 매우 가까운 위치까지 상승될 수 있다. 이와 같이, 기판(130)은 분배 플레이트(134)로부터의 대류 또는 복사 방출을 통해 가열될 수 있다.
DC 바이어스 변조에 의한 입자 발생 억제기
본 개시물의 배경기술에서 다루어진 바와 같이 기판 표면의 입자 오염을 감소시키려는 노력으로, 본 발명자들은, 상이한 DC 바이어스 전력이 기판 표면 상의 입자들의 수에 어떻게 영향을 미치는지를 결정하기 위해 다양한 DC 바이어스 스킴들 (1)-(5)를 갖고서 동일한 프로세스 레시피를 이용하여 일련의 예시적인 질화물 퇴적 프로세스들을 수행하였다. 예시적인 질화물 퇴적 프로세스가 도 1의 처리 챔버(100)와 같은 프로세스 챔버 내에서 수행되었다. 다양한 DC 바이어스 스킴들 (1)-(5)(및 도 3과 관련하여 아래에 논의되는 스킴들 (6)-(9))은 도 1의 DC 바이어스 변조 구성체(150) 또는 도 5에 도시된 DC 바이어스 변조 구성체(500)를 이용하여 수행되었다.
다양한 DC 바이어스 스킴들 (1)-(5)에서, 예시적인 질화물 퇴적 프로세스는, 약 0.7Torr의 챔버 압력, 약 575W의 RF 전력(13.56 MHz), 약 20sccm의 NF3 유량, 약 900sccm의 N2O 유량, 약 4000sccm의 He 유량, 약 15℃의 제1 전극(112)의 온도, 약 70℃의 제2 전극(114)의 온도에서 약 300초 동안 수행되었고, 제1 및 제2 전극(112, 114) 각각은 약 60nm 두께의 산화물 보호 층(예를 들어, 이트륨 산화물)으로 코팅되었다. 각각의 DC 바이어스 스킴들 (1)-(5)에 대한 입자 측정은 도 2에 도시되어 있다. 본 발명자들은, 제2 전극(114)이 전기적으로 접지되고, 제1 전극(112)에 DC 바이어스 전압이 인가되지 않을 때(즉, DC 전력 공급부(124)가 도 1의 처리 챔버(100) 내에서 전혀 이용되지 않음), DC 바이어스 스킴 (1)은 퇴적 프로세스 후에 기판 표면 상의 입자들의 수가 약 45개로부터 약 145개로 증가하는 것을 나타낸다고 관찰하였다. 증가된 입자들의 수는, 플라즈마에서 발생되는 양이온들이, 플라즈마가 생성될 때 제1 전극(112) 상에 발현되는 불가피한 자기 유도 DC 바이어스(약 +31V)로 인한 네거티브 전위에 있는 제1 전극(112)에 끌어당겨지는 것의 결과라고 여겨진다. 이온들은 퇴적 프로세스 동안 제1 전극(112)을 향하여 가속되고 제1 전극(112) 상의 보호 코팅 층에 충격을 가하여, 보호 코팅 층의 일부가 떨어져서 기판 표면을 오염시키게 한다.
DC 바이어스 스킴들 (3)-(5)는, -25V, -75V 또는 -150V의 네거티브 DC 바이어스 전압이 각각 제1 전극(112)에 인가될 때(제2 전극(114)은 전기적으로 접지됨) 기판 표면 상의 입자들의 총 수가 점진적으로 증가되는 것을 나타낸다. 구체적으로, DC 바이어스 스킴 (3)은 퇴적 프로세스 후에 기판 표면 상의 입자들의 수가 약 22개로부터 약 96개로 증가하는 것을 나타낸다. DC 바이어스 스킴 (4)는 퇴적 프로세스 후에 기판 표면 상의 입자들의 수가 약 14개로부터 약 189개로 증가하는 것을 나타낸다. DC 바이어스 스킴 (5)는 퇴적 프로세스 후에 기판 표면 상의 입자들의 수가 약 11개로부터 포화 레벨로 증가하는 것을 나타낸다. DC 바이어스 스킴들 (3)-(5)는, 제1 전극(112)에 대한 네거티브 바이어스 전압의 증가가, 주로 제1 전극(112)과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이의 점진적 증가로 인해, 기판 표면 상의 더 많은 입자 발생을 초래한다는 분명한 경향을 나타낸다. 제1 전극(112)과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이가 증가될 때, 제1 전극(112)에서의 시스 전압은 그에 따라 증가되고, 이는 제1 전극(112)의 시스 영역에서의 양이온들의 가속, 및 제1 전극(112) 상의 보호 코팅 층과 이온들의 충돌력의 증가를 초래한다. 결과적으로, 기판 표면 상의 더 많은 입자 발생이 관찰된다. 입자 발생은 퇴적 프로세스를 위해 높은 입력 전력(550W 초과)이 이용될 때 더 문제가 되는데, 그 이유는 더 높은 입력 전력은 리드 어셈블리의 급전되는 제1 전극(112)에서 높은 자기 유도 네거티브 DC 바이어스를 발현시키기 때문이다. (제1 전극(112)과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이로 인한) 제1 전극(112)에서의 그러한 높은 자기 유도 네거티브 DC 바이어스와 시스 전압은 제1 전극(112) 상의 보호 코팅 층의 고에너지 이온 충격을 야기시킨다. 그러므로, 보호 코팅 층의 일부가 제1 전극(112)에서 떨어져서 기판 표면을 오염시킨다.
놀랍게도, 본 발명자들은, 제1 전극(112)에 제로 DC 바이어스 전압을 인가할 때(즉, 퇴적 프로세스 동안, 제1 전극(112)이 일정한 제로 DC 바이어스 전압으로 동작되는 한편, 제2 전극(114)은 전기적으로 접지됨), DC 바이어스 스킴 (2)는 퇴적 프로세스 후에 기판 표면 상의 입자들의 수가 약 8개로부터 약 66개로 비교적 작게만 증가하게 한다고 관찰하였다. DC 바이어스 스킴 (2)는, DC 바이어스 스킴 (1)과 비교하여, 100개로부터 약 58개로의 개선된 입자 감소를 나타낸다. 사실상, DC 바이어스 스킴 (2) 하에서의 입자들의 수의 증분은 스킴들 (1) 내지 (5) 중에서 가장 작은 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 발명자들은, 퇴적 프로세스 동안 제1 전극(112)에 일정한 제로 DC 바이어스 전압을 인가함으로써, 기판 표면 상의 입자 발생이 크게 억제될 수 있다는 것을 발견하였는데, 그 이유는 제1 전극(112)(RF 핫 표면)과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이(V제1 전극 - V플라즈마)가 감소되고, 이는 결국 제1 전극(112)에서의 시스 전압을 감소시키기 때문이다(도 4 참조). 결과적으로, 제1 전극(112)의 시스 영역 내의 이온들의 가속이 감소되고, 제1 전극(112)의 보호 코팅 층과 이온들의 충돌력이 최소화된다.
본 발명자들은, 상이한 DC 바이어스 전력(특히, 포지티브 전압)이 기판 표면 상의 입자들의 수에 어떻게 영향을 미치는지를 결정하기 위해 다양한 DC 바이어스 스킴들 (6)-(9)를 갖고서 위에서 논의된 바와 같은 동일한 프로세스 레시피를 이용하여 일련의 질화물 퇴적 프로세스를 추가로 수행하였다. 각각의 DC 바이어스 스킴들 (6)-(9)에 대한 입자 측정은 도 3에 도시되어 있다. 본 발명자들은, 제1 전극(112)에 DC 바이어스 전압이 인가되지 않을 때(즉, DC 전력 공급부(124)가 도 1의 처리 챔버(100) 내에서 전혀 이용되지 않음), DC 바이어스 스킴 (6)은 퇴적 프로세스 후에 기판 표면 상의 입자들의 수가 약 16개로부터 약 4097개로 증가하는 것을 나타낸다고 관찰하였다. 증가된 입자들의 수는, 네거티브 DC 바이어스에 의한 이전의 손상, 제1 전극(112) 상에 발현되는 높은 자기 유도 네거티브 DC 바이어스와 플라즈마 사이의 전기 전위 차이(제1 전극(112)의 이온 충격을 야기함), 또한 플라즈마의 전위가 접지되는 제2 전극(114)의 전위보다 상당히 높고, 그것은 퇴적 프로세스 동안 DC 바이어스 전압이 제1 전극(112)에 인가되지 않을 때에도 이온들이 제2 전극(114) 상의 보호 코팅 층에 충격을 가하게 한다는 사실로 인한 것이다.
DC 바이어스 스킴들 (8) 및 (9)는, 75V 및 100V의 포지티브 DC 바이어스 전압이 각각 제1 전극(112)에 인가될 때(제2 전극(114)은 전기적으로 접지됨) 기판 표면 상의 입자들의 총 수가 상당히 증가하는 것을 나타낸다. 구체적으로, DC 바이어스 스킴 (8)은 퇴적 프로세스 후에 기판 표면 상의 입자들의 수가 약 27개로부터 약 9102개로 상당히 증가하는 것을 나타낸다. 또한, DC 바이어스 스킴 (9)는 퇴적 프로세스 후에 기판 표면 상의 입자들의 수가 약 11개로부터 약 3469개로 상당히 증가하는 것을 나타낸다. DC 바이어스 스킴들 (8)-(9)는, 제1 전극(112)에 인가되고 있는 포지티브 DC 바이어스 전압에 의해 야기되는 더 큰 이온 시스 전위를 반영하도록 접지되는 제2 전극(114)에서 등가의 크기의 전위를 생성하기 위해 플라즈마가 포지티브 전위를 취해야 하기 때문에, 주로 (제1 전극(112)과 비교하여; 도 4 참조) 접지되는 제2 전극(114)과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이의 더 큰 증가로 인해, 제1 전극(112)에 대한 포지티브 DC 바이어스 전압의 증가가 기판 표면 상의 더 많은 입자 발생을 초래한다는 것을 나타낸다. 제2 전극(114)과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이가 증가될 때, 제2 전극(114)에서의 시스 전압도 또한 증가되고, 이는 제2 전극(114)의 시스 영역에서의 이온들의 가속, 및 제2 전극(114) 상의 보호 코팅 층과 이온들의 충돌력의 증가를 초래한다. 결과적으로, 기판 표면 상의 더 많은 입자 발생이 관찰된다.
유사하게, 본 발명자들은, 제1 전극(112)에 제로 DC 바이어스 전압을 인가할 때(즉, 퇴적 프로세스 동안, 제1 전극(112)이 일정한 제로 DC 바이어스 전압으로 동작됨), DC 바이어스 스킴 (7)은 퇴적 프로세스 후에 기판 표면 상의 입자들의 수가 약 15개로부터 약 767개로 비교적 작게 증가하는 것을 나타낸다고 관찰하였다. DC 바이어스 스킴 (7)은, 전극들이 이전의 네거티브 DC 바이어스로부터 손상을 입더라도, 제로 DC 바이어스 전압을 인가하는 것은 DC 바이어스 스킴 (6)과 비교할 때 4081개로부터 약 752개로 입자 감소를 여전히 개선한다는 것을 나타낸다. 사실상, DC 바이어스 스킴 (7) 하에서의 입자들의 수의 증분은 스킴들 (6) 내지 (9) 중에서 가장 작은 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 발명자들은, 퇴적 프로세스 동안 제1 전극(112)에 일정한 제로 DC 바이어스 전압을 인가함으로써, 기판 표면 상의 입자 발생이 크게 억제될 수 있다는 것을 발견하였는데, 그 이유는 제1 전극(112)과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이(V제1 전극 - V플라즈마) 및 플라즈마와 제2 전극(114)(접지되는 표면) 및 챔버 벽(접지되는 표면) 사이의 전기 전위 차이(V제2 전극 - V플라즈마)가 실질적으로 서로 동일하고, 이는 제1 및 제2 전극(112, 114)에서의 약 60V의 최소 시스 전압을 초래하기 때문이다(도 4 참조). 따라서, 제1 및 제2 전극(112, 114) 둘 다는 높은 RF 입력 전력으로 인해 플라즈마로부터 실질적으로 동일한 이온 충격을 경험한다. 그러나, 본 개시물의 일 실시예에 따라 상이한 DC 바이어스 전압들에서 제1 전극(FP) 및 제2 전극(SMD) 상에서 측정된 이온 에너지 편차를 도시하는 도면(400)인 도 4에서 분명한 바와 같이, 제로 DC 바이어스 전압이 제1 전극(112)에 인가될 때 전극들(112, 114) 둘 다에 대한 충격의 이온 에너지는, 포지티브 또는 네거티브 DC 바이어스 전압이 제1 전극(112)에 인가될 때 전극들(112, 114) 둘 다에 대한 충격의 이온 에너지보다 상대적으로 작다. 도 4는 제로 DC 바이어스 전압이 제1 전극에 인가될 때 제1 및 제2 전극 상에서 측정되는 이온 에너지가 약 60V임을 나타내고, 이는 100V 및 -100V의 DC 바이어스 전압이 제1 전극에 각각 인가될 때 제1 전극(약 110V) 또는 제2 전극(약 160V) 상에서 측정되는 이온 에너지보다 상대적으로 작다.
상기 DC 바이어스 스킴들 (1)-(9)에 기초하여, 본 발명자들은, 전극들(112, 114) 상의 보호 코팅 층이 이온 충격에 의해 쉽게 손상될 수 있고, 이온 에너지는 제1 전극(112)에서의 자기 유도 DC 바이어스에 의해 크게 좌우된다고 결정하였다. 본 발명자들은, (포지티브 또는 네거티브 DC 바이어스 전압에 상관없이) 제1 전극(112)에 높은 DC 바이어스 전압을 인가하면, 기판 표면 상에 더 높은 입자 오염이 야기될 것이라고 발견하였다. 그러나, 고전력 막 퇴적 프로세스 동안 제1 전극(112)에 일정한 제로 DC 바이어스 전압을 인가하는 것은, 막 퇴적 프로파일에 어떠한 상당한 영향도 미치지 않고서, 제1 전극(112)(RF 핫)과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이(V제1 전극 - V플라즈마) 또는 플라즈마와 제2 전극(114)(접지되는 표면) 및 챔버 벽(접지되는 표면) 사이의 전기 전위 차이(V제2 전극 - V플라즈마)를 최소화하는 것을 도울 수 있다. 플라즈마와 전극들(112, 114) 사이의 전기 전위 차이를 최소화하면, RF 입력 전력이 높을 때(550W 초과)에도 제1 및 제2 전극 양측에서의 시스 전압이 최소로 유지되기 때문에 입자 발생이 감소될 수 있다. 그러므로, 제1 및 제2 전극(112, 114) 상의 보호 코팅 층과 이온들의 충돌력이 감소되어, 기판 표면 상에서의 입자 발생의 감소를 초래한다.
원하는 경우, DC 바이어스 전압은 DC 바이어스 전압 극성을 제어함으로써 제1 전극(112) 및/또는 제2 전극(114)에 대한 이온 충격의 양을 제어하도록 변조될 수 있다. DC 바이어스를 정확하게 제어하기 위해, 챔버 구성, 전극들의 표면적, 화학반응 및 프로세스 조건들과 같은 다른 인자들 중에서도, 제1 전극(112)으로부터 전송되는 DC 바이어스 피드백 신호에 기초하여 또는 전극들의 코팅 품질에 기초하여, 전력 제어기(예를 들어, 도 1에 도시된 전력 제어기(144))를 이용하여 폐쇄 루프 DC 바이어스 변조가 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(112)이 (본질적으로 강한 코팅을 불가능하게 하는 그것의 원뿔 형상으로 인해) 더 약한 보호 코팅 층을 갖고, 제2 전극(114)이 더 강한 보호 코팅 층을 갖는 경우, 약간 포지티브인 DC 바이어스가 제1 전극(112)에 전달되어, 제1 전극(112)에 대한 충격을 감소시킬 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 전력 제어기(144)는, 제1 전극(112)에 DC 바이어스 전압을 인가하지 않고서, 제1 전극(112)(RF 핫) 상의 자기 유도 DC 바이어스를 모니터링하도록 구성될 수 있다. DC 바이어스 피드백에 의존하여, 퇴적 프로세스 동안 적절한 DC 바이어스 전압이 제1 전극(112)에 인가된다. DC 바이어스 전압은 위에서 논의된 바와 같이 DC 바이어스 전압 극성을 제어함으로써 제1 전극(112) 및/또는 제2 전극(114)에서의 이온 충격의 양을 제어하도록 조절될 수 있거나 또는 제로일 수 있다.
기판 표면 상에서의 입자 발생의 감소를 추가로 증대시키기 위해 다양한 접근법들이 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 더 강한 보호 코팅 층을 제공하기 위해 보호 코팅 층과 하부 전극들 사이에서 본딩/부착 재료가 이용될 수 있다. 본딩/부착 재료는 제1 전극(112)에 대해 특히 유리한데, 그 이유는 제1 전극(112)은 본질적으로 강한 코팅을 불가능하게 하는 그것의 원뿔 형상으로 인해 더 약한 코팅 품질을 가질 수 있는 한편, 제2 전극(114)은 코팅이 이온 충격을 견디는 능력이 더 강해질 수 있게 하는 하부에서의 관통 홀들(131)을 가지므로 훨씬 더 양호한 코팅 품질을 가질 수 있기 때문이다. 일부 실시예들에서, 가스 분배 플레이트(134)는 퇴적 프로세스 동안 제2 전극(114)의 온도를 저하시키도록 (프로세스 성능에 영향을 미치지 않는 범위까지) 효과적인 냉각 처리를 겪을 수 있다. 이것은 제2 전극(114)이 프로세스 동안 가열 및 냉각되고, 그 위에 배치된 보호 코팅 층이 그러한 온도 사이클링(temperature cycling)으로부터의 열 응력을 경험하여, 증가된 입자 발생을 초래할 수 있기 때문이다. (예를 들어, 가스 분배 플레이트(134) 내에 형성된 채널(137)을 통해 냉각 유체를 유동시킴으로써) 제2 전극(114)의 온도를 저하시키면 제2 전극(114)의 온도 편차가 감소되고, 그에 의해 기판 표면 상의 입자 발생의 감소가 용이해진다.
입자 오염을 감소시키기 위해 (플라즈마의 글로우 방전 영역을 국한시키는) 리드 어셈블리(104)의 급전되는 전극에 일정한 제로 DC 바이어스 전압을 인가하는 개념은 도 5에 도시된 바와 같은 다양한 접근법들에서 실현될 수 있다. 도 5는 본 개시물의 실시예들에 따른 DC 바이어스 변조 구성체(500)에 연결된 리드 어셈블리(104)를 도시하는 도 1의 처리 챔버(100)의 개략적인 단면도를 도시한다.
일 실시예에서, 제1 전극(112)은 무선 주파수(RF) 전력 공급부(522) 및 DC 바이어스 변조 구성체(500)에 각각 전기적으로 접속된다. DC 바이어스 변조 구성체(500)는 제1 전극(112)과 접지 사이의 위치와 같이 리드 어셈블리(104) 외부의 임의의 위치에 배치될 수 있다. 도시되지 않았지만, RF 전력 공급부(522)는 DC 바이어스 변조 구성체(500)와 동일한 인클로저 내에 배치될 수 있다. 일반적으로, DC 바이어스 변조 구성체(500)는, RF 전력 공급부(522)에 의해 전달되고 정합 네트워크(524)에 의해 튜닝되는 RF 전력이 제1 전극(112)으로 가는 대신에 접지에 진입하는 것을 방지하면서, 제1 전극(112)에서 발생된 임의의 DC 바이어스 및/또는 자기 유도 DC 바이어스를 접지에 지향시키도록 구성된 저역 통과 필터의 역할을 한다. 제1 전극(112)의 DC 바이어스가 접지에 지향되므로, RF 입력 전력 또는 프로세스에 상관없이 퇴적 프로세스 동안 제1 전극(112)이 접지 전위로 유지될 수 있다(즉, 제1 전극(112)의 DC 바이어스 전압은 일정하게 제로로 유지됨). 결과적으로, 제1 전극(112)(RF 핫)과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이(V제1 전극 - V플라즈마) 또는 플라즈마와 제2 전극(114)(접지되는 표면) 및 챔버 벽(접지되는 표면) 사이의 전기 전위 차이(V제2 전극 - V플라즈마)가 감소되거나 최소화된다. 도 2 내지 4와 관련하여 위에서 논의된 바와 같이, 플라즈마와 전극들(112, 114) 사이의 전기 전위 차이를 최소화하면, 제1 및 제2 전극 양측에서의 시스 전압이 최소로 유지되기 때문에 막 퇴적 프로파일에 어떠한 상당한 영향도 미치지 않고서 입자 발생이 감소될 수 있다. 그러므로, 제1 및 제2 전극(112, 114) 상에 형성된 보호 코팅 층과 이온들의 충돌력이 감소되어, 기판 표면 상에서의 입자 발생의 감소를 초래한다.
도 5에 도시된 일 실시예에서, DC 바이어스 변조 구성체(500)는 코어 요소(528), 및 코어 요소(528)의 일부 둘레에 감겨지는 코일(530)을 일반적으로 포함한다. 코일(530)은 DC 바이어스의 인덕턴스 효과의 증가를 취득하기 위해 코어 요소(528)의 길이에 걸쳐 고르게 분산될 수 있다. 코어 요소(528)가 인덕턴스 효과를 증대시키기 위해 이용되므로, 일부 실시예들에서는 DC 바이어스 변조 구성체(500)에 존재하는 코어 요소(528) 없이, 코일(530) 자체가 DC 바이어스 전압을 지향시키기 위해 이용될 수 있다. 코어 요소(528)는 고 투자율 로드 또는 튜브, 예를 들어 페라이트 로드(ferrite rod)를 포함할 수 있지만, 커플링 구조에 의존하여 더 낮은 주파수에서 유용한 다른 자성 재료일 수 있다. 일 실시예에서, 코어 요소(528)는 약 3 인치 내지 약 8 인치, 예를 들어 약 5 인치의 길이, 및 약 0.2 인치 내지 약 2 인치, 예를 들어 약 1 인치의 직경을 가질 수 있다.
결과적인 DC 바이어스 변조 구성체(500)는 13.56MHz 주파수에서의 약 50db의 전력 감쇠 및 약 22uH의 인덕턴스(약 1900옴의 저항과 등가임)를 가질 수 있고, 이는 RF 신호에 높은 임피던스를 제공하며, 따라서 RF 신호가 DC 바이어스 변조 구성체(500)를 통해 접지에 진입하는 것이 금지된다. 그러나, 그러한 높은 값에서의 저항은 DC 신호에 대해 전기적으로 폐쇄되는 것으로 고려된다. 즉, DC 바이어스 변조 구성체(500)는 DC 바이어스 전압에 대해 임피던스를 갖지 않는다.
코어 요소(528) 및 코일(530)이 DC 바이어스 변조 구성체(500)에 대한 예로서 예시되어 있지만, 이러한 컴포넌트들은 본 명세서에 설명된 개시물의 범위에 대한 제한으로 의도되지는 않는다. 대신에, 전기 컴포넌트 또는 회로가 제1 전극(112)으로부터 접지까지 DC 신호에 대해 저 임피던스 또는 무 임피던스 경로를 제공하거나 RF 신호에 대해 고 임피던스 경로를 제공할 수 있는 한, 관심 대상인 주파수를 컷오프하기 위한 (단일 스테이지 또는 다중 스테이지 중 어느 하나의 구성의) 저역 통과 필터 또는 대역 통과 필터로서 구성될 수 있는 임의의 전기 컴포넌트 또는 회로가 고려된다.
요약하면, 처리 챔버 내에서의 입자 발생을 감소시키는 실시예들은, 급전되는 전극과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이 또는 접지되는 전극과 플라즈마 사이의 전기 전위 차이를 최소화하기 위해 챔버 바디의 기판 처리 영역 위에 배치된 리드 어셈블리의 급전되는 전극(플라즈마의 글로우 방전 영역을 국한시키기 위해 접지되는 전극과 평행 관계에 있음)에 일정한 제로 DC 바이어스 전압을 인가함으로써 실현된다. 플라즈마와 전극들 사이의 전기 전위 차이를 최소화하면 입자 발생이 감소될 수 있는데, 그 이유는 전극들의 시스 영역 내의 이온들의 가속이 감소되고, 전극들 상의 보호 코팅 층과 이온들의 충돌력이 최소화되기 때문이다. 결과적으로, 기판 표면 상의 입자 발생이 감소된다.
전술한 것은 본 개시물의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시물의 다른 실시예들 및 추가 실시예들은 그것의 기본 범위로부터 벗어나지 않고서 고안될 수 있으며, 그것의 범위는 이하의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 기판을 처리하기 위한 장치로서,
    플라즈마 챔버;
    상기 플라즈마 챔버의 상부에 배치된 리드 어셈블리 - 상기 리드 어셈블리는 상부 전극 및 하부 전극을 포함하고, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극은 상기 플라즈마 챔버의 상부에 배치됨 -;
    상기 플라즈마 챔버 내에 배치된 기판 지지체 - 상기 기판 지지체는 기판 지지체 표면을 포함하여 지지함 -; 및
    상기 기판 지지체와 상기 리드 어셈블리 사이에 배치된 가스 분배 플레이트
    를 포함하고,
    상기 상부 전극은 무선 주파수(RF) 전력 공급부 및 DC 바이어스 변조 구성체(configuration)에 전기적으로 접속되도록 동작 가능하고, 상기 DC 바이어스 변조 구성체는 처리 동안 상기 상부 전극을 일정한 제로 DC 바이어스 전압에서 동작시키도록 구성되는, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 DC 바이어스 변조 구성체는, 상기 DC 전력 공급부에 연결된 RF 필터를 더 포함하는, 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 DC 바이어스 변조 구성체는 상기 상부 전극에서 발생된 DC 바이어스를 접지에 지향시키도록 동작 가능한 전기 컴포넌트를 포함하는, 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트는 저역 통과 필터를 포함하는, 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트는 상기 RF 전력 공급부로부터의 RF 신호에 대한 고 임피던스 경로, 및 상기 상부 전극으로부터의 DC 신호에 대한 저 임피던스 경로 또는 무 임피던스 경로를 제공하도록 동작 가능한, 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트는 코어 요소, 및 상기 코어 요소의 일부 주위에 감겨지는 코일을 포함하고, 상기 코어 요소는 고 투자율(magnetic permeability) 로드 또는 튜브인, 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트는 단일 스테이지 또는 다중 스테이지 구성의 대역 통과 필터를 포함하는, 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 처리는 에천트 또는 이온화된 활성 라디칼들을 포함하는 프로세스 가스를 이용하는 기판 처리 프로세스인, 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 RF 전력 공급부는 상기 처리 동안 약 5W 내지 5000W의 RF 전력을 제공하도록 동작 가능한, 장치.
  10. 기판 처리 챔버를 위한 리드 어셈블리로서,
    상부 전극, 및 상기 상부 전극에 대향하여 위치되는 하부 전극
    을 포함하고,
    상기 상부 전극은 무선 주파수(RF) 전력 공급부 및 DC 바이어스 변조 구성체에 전기적으로 접속되도록 동작 가능하고, 상기 DC 바이어스 변조 구성체는 기판 처리 프로세스 동안 상기 상부 전극에 일정한 제로 DC 바이어스 전압을 제공하도록 동작 가능한, 리드 어셈블리.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 DC 바이어스 변조 구성체는, 상기 DC 전력 공급부에 연결된 RF 필터를 더 포함하는, 리드 어셈블리.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 DC 바이어스 변조 구성체는 상기 상부 전극에서 발생된 DC 바이어스를 접지에 지향시키도록 동작 가능한 전기 컴포넌트를 포함하는, 리드 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트는 코어 요소, 및 상기 코어 요소의 일부 주위에 감겨지는 코일을 포함하고, 상기 코어 요소는 고 투자율 로드 또는 튜브인, 리드 어셈블리.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트는 단일 스테이지 또는 다중 스테이지 구성의 대역 통과 필터를 포함하는, 리드 어셈블리.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 RF 전력 공급부는 상기 기판 처리 프로세스 동안 약 5W 내지 5000W의 RF 전력을 제공하는, 리드 어셈블리.
KR1020187021387A 2013-11-06 2014-10-15 Ｄｃ 바이어스 변조에 의한 입자 발생 억제기 KR102133895B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361900838P 2013-11-06 2013-11-06
US61/900,838 2013-11-06
PCT/US2014/060768 WO2015069428A1 (en) 2013-11-06 2014-10-15 Particle generation suppressor by dc bias modulation

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167014907A Division KR102152811B1 (ko) 2013-11-06 2014-10-15 Ｄｃ 바이어스 변조에 의한 입자 발생 억제기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180088496A true KR20180088496A (ko) 2018-08-03
KR102133895B1 KR102133895B1 (ko) 2020-07-15

Family

ID=53006533

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187021387A KR102133895B1 (ko) 2013-11-06 2014-10-15 Ｄｃ 바이어스 변조에 의한 입자 발생 억제기
KR1020167014907A KR102152811B1 (ko) 2013-11-06 2014-10-15 Ｄｃ 바이어스 변조에 의한 입자 발생 억제기

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167014907A KR102152811B1 (ko) 2013-11-06 2014-10-15 Ｄｃ 바이어스 변조에 의한 입자 발생 억제기

Country Status (6)

Country Link
US (3) US9593421B2 (ko)
JP (2) JP2017504955A (ko)
KR (2) KR102133895B1 (ko)
CN (3) CN105793955B (ko)
TW (3) TWI610360B (ko)
WO (1) WO2015069428A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200069231A (ko) * 2018-12-06 2020-06-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법

Families Citing this family (99)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11615941B2 (en) 2009-05-01 2023-03-28 Advanced Energy Industries, Inc. System, method, and apparatus for controlling ion energy distribution in plasma processing systems
US9767988B2 (en) 2010-08-29 2017-09-19 Advanced Energy Industries, Inc. Method of controlling the switched mode ion energy distribution system
US9685297B2 (en) 2012-08-28 2017-06-20 Advanced Energy Industries, Inc. Systems and methods for monitoring faults, anomalies, and other characteristics of a switched mode ion energy distribution system
US9132436B2 (en) 2012-09-21 2015-09-15 Applied Materials, Inc. Chemical control features in wafer process equipment
US10256079B2 (en) 2013-02-08 2019-04-09 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing systems having multiple plasma configurations
KR102133895B1 (ko) * 2013-11-06 2020-07-15 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Ｄｃ 바이어스 변조에 의한 입자 발생 억제기
US10892140B2 (en) * 2018-07-27 2021-01-12 Eagle Harbor Technologies, Inc. Nanosecond pulser bias compensation
US9966240B2 (en) 2014-10-14 2018-05-08 Applied Materials, Inc. Systems and methods for internal surface conditioning assessment in plasma processing equipment
US9355922B2 (en) 2014-10-14 2016-05-31 Applied Materials, Inc. Systems and methods for internal surface conditioning in plasma processing equipment
US11637002B2 (en) 2014-11-26 2023-04-25 Applied Materials, Inc. Methods and systems to enhance process uniformity
US10573496B2 (en) 2014-12-09 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Direct outlet toroidal plasma source
US9728437B2 (en) 2015-02-03 2017-08-08 Applied Materials, Inc. High temperature chuck for plasma processing systems
US20160225652A1 (en) 2015-02-03 2016-08-04 Applied Materials, Inc. Low temperature chuck for plasma processing systems
JP6542053B2 (ja) * 2015-07-15 2019-07-10 株式会社東芝 プラズマ電極構造、およびプラズマ誘起流発生装置
US9691645B2 (en) 2015-08-06 2017-06-27 Applied Materials, Inc. Bolted wafer chuck thermal management systems and methods for wafer processing systems
US9741593B2 (en) 2015-08-06 2017-08-22 Applied Materials, Inc. Thermal management systems and methods for wafer processing systems
US9349605B1 (en) 2015-08-07 2016-05-24 Applied Materials, Inc. Oxide etch selectivity systems and methods
US10504700B2 (en) 2015-08-27 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Plasma etching systems and methods with secondary plasma injection
US10358721B2 (en) * 2015-10-22 2019-07-23 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor manufacturing system including deposition apparatus
JP6640608B2 (ja) * 2016-03-02 2020-02-05 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
US10504754B2 (en) 2016-05-19 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection
US10522371B2 (en) 2016-05-19 2019-12-31 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection
WO2017209900A1 (en) * 2016-06-03 2017-12-07 Applied Materials, Inc. A vacuum platform with process chambers for removing carbon contaminants and surface oxide from semiconductor substrates
KR102196746B1 (ko) * 2016-06-03 2020-12-30 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 반도체 기판들에서 탄소 오염물질들 및 표면 산화물을 제거하기 위한 프로세스 챔버들을 갖는 진공 플랫폼
US10629473B2 (en) 2016-09-09 2020-04-21 Applied Materials, Inc. Footing removal for nitride spacer
US10546729B2 (en) * 2016-10-04 2020-01-28 Applied Materials, Inc. Dual-channel showerhead with improved profile
US9934942B1 (en) 2016-10-04 2018-04-03 Applied Materials, Inc. Chamber with flow-through source
US10163696B2 (en) 2016-11-11 2018-12-25 Applied Materials, Inc. Selective cobalt removal for bottom up gapfill
US10026621B2 (en) 2016-11-14 2018-07-17 Applied Materials, Inc. SiN spacer profile patterning
US10431429B2 (en) 2017-02-03 2019-10-01 Applied Materials, Inc. Systems and methods for radial and azimuthal control of plasma uniformity
US10319739B2 (en) 2017-02-08 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Accommodating imperfectly aligned memory holes
US10943834B2 (en) 2017-03-13 2021-03-09 Applied Materials, Inc. Replacement contact process
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
US10396601B2 (en) * 2017-05-25 2019-08-27 Mks Instruments, Inc. Piecewise RF power systems and methods for supplying pre-distorted RF bias voltage signals to an electrode in a processing chamber
US10497579B2 (en) 2017-05-31 2019-12-03 Applied Materials, Inc. Water-free etching methods
US10920320B2 (en) 2017-06-16 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Plasma health determination in semiconductor substrate processing reactors
US10541246B2 (en) 2017-06-26 2020-01-21 Applied Materials, Inc. 3D flash memory cells which discourage cross-cell electrical tunneling
US10727080B2 (en) 2017-07-07 2020-07-28 Applied Materials, Inc. Tantalum-containing material removal
US10541184B2 (en) 2017-07-11 2020-01-21 Applied Materials, Inc. Optical emission spectroscopic techniques for monitoring etching
US10043674B1 (en) 2017-08-04 2018-08-07 Applied Materials, Inc. Germanium etching systems and methods
US10297458B2 (en) 2017-08-07 2019-05-21 Applied Materials, Inc. Process window widening using coated parts in plasma etch processes
PL3711080T3 (pl) 2017-11-17 2023-12-11 Aes Global Holdings, Pte. Ltd. Zsynchronizowane pulsowanie źródła przetwarzania plazmy oraz polaryzacji podłoża
CN111788654B (zh) 2017-11-17 2023-04-14 先进工程解决方案全球控股私人有限公司 等离子体处理系统中的调制电源的改进应用
EP3711081B1 (en) 2017-11-17 2024-06-19 AES Global Holdings, Pte. Ltd. Spatial and temporal control of ion bias voltage for plasma processing
TWI793218B (zh) * 2017-12-16 2023-02-21 美商應用材料股份有限公司 使用低頻偏壓作介電膜的幾何選擇性沉積的處理腔室及方法
US10903054B2 (en) 2017-12-19 2021-01-26 Applied Materials, Inc. Multi-zone gas distribution systems and methods
US11328909B2 (en) 2017-12-22 2022-05-10 Applied Materials, Inc. Chamber conditioning and removal processes
US10854426B2 (en) 2018-01-08 2020-12-01 Applied Materials, Inc. Metal recess for semiconductor structures
US10679870B2 (en) 2018-02-15 2020-06-09 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus
US10964512B2 (en) 2018-02-15 2021-03-30 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus and methods
TWI716818B (zh) 2018-02-28 2021-01-21 美商應用材料股份有限公司 形成氣隙的系統及方法
US10593560B2 (en) 2018-03-01 2020-03-17 Applied Materials, Inc. Magnetic induction plasma source for semiconductor processes and equipment
US10319600B1 (en) 2018-03-12 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Thermal silicon etch
US10497573B2 (en) 2018-03-13 2019-12-03 Applied Materials, Inc. Selective atomic layer etching of semiconductor materials
US10573527B2 (en) 2018-04-06 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Gas-phase selective etching systems and methods
US10490406B2 (en) 2018-04-10 2019-11-26 Appled Materials, Inc. Systems and methods for material breakthrough
US10699879B2 (en) 2018-04-17 2020-06-30 Applied Materials, Inc. Two piece electrode assembly with gap for plasma control
US10886137B2 (en) 2018-04-30 2021-01-05 Applied Materials, Inc. Selective nitride removal
US10555412B2 (en) 2018-05-10 2020-02-04 Applied Materials, Inc. Method of controlling ion energy distribution using a pulse generator with a current-return output stage
US10872778B2 (en) 2018-07-06 2020-12-22 Applied Materials, Inc. Systems and methods utilizing solid-phase etchants
US10755941B2 (en) 2018-07-06 2020-08-25 Applied Materials, Inc. Self-limiting selective etching systems and methods
US10770257B2 (en) * 2018-07-20 2020-09-08 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing method
US10672642B2 (en) 2018-07-24 2020-06-02 Applied Materials, Inc. Systems and methods for pedestal configuration
US20200048770A1 (en) * 2018-08-07 2020-02-13 Lam Research Corporation Chemical vapor deposition tool for preventing or suppressing arcing
US10892198B2 (en) 2018-09-14 2021-01-12 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved performance in semiconductor processing
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
US11476145B2 (en) 2018-11-20 2022-10-18 Applied Materials, Inc. Automatic ESC bias compensation when using pulsed DC bias
US11437242B2 (en) 2018-11-27 2022-09-06 Applied Materials, Inc. Selective removal of silicon-containing materials
KR102623545B1 (ko) * 2018-12-17 2024-01-10 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조 장치
KR20210099153A (ko) * 2018-12-21 2021-08-11 에바텍 아크티엔게젤샤프트 하나 이상의 기판을 진공 플라즈마 처리하거나 기판을 제조하기 위한 진공 처리 장치 및 방법
JP7345382B2 (ja) * 2018-12-28 2023-09-15 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及び制御方法
US11721527B2 (en) 2019-01-07 2023-08-08 Applied Materials, Inc. Processing chamber mixing systems
US10920319B2 (en) 2019-01-11 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Ceramic showerheads with conductive electrodes
CN113169026B (zh) 2019-01-22 2024-04-26 应用材料公司 用于控制脉冲电压波形的反馈回路
JP2022541004A (ja) 2019-07-12 2022-09-21 エーイーエス グローバル ホールディングス， プライベート リミテッド 単一制御型スイッチを伴うバイアス供給装置
US11462389B2 (en) 2020-07-31 2022-10-04 Applied Materials, Inc. Pulsed-voltage hardware assembly for use in a plasma processing system
JP7499656B2 (ja) * 2020-09-09 2024-06-14 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装置の高周波電力印加方法
US11901157B2 (en) 2020-11-16 2024-02-13 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for controlling ion energy distribution
US11798790B2 (en) 2020-11-16 2023-10-24 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for controlling ion energy distribution
JP2022143281A (ja) * 2021-03-17 2022-10-03 キオクシア株式会社 基板処理装置及び基板の処理方法
US11863089B2 (en) 2021-03-26 2024-01-02 Applied Materials, Inc. Live measurement of high voltage power supply output
US11495470B1 (en) 2021-04-16 2022-11-08 Applied Materials, Inc. Method of enhancing etching selectivity using a pulsed plasma
US11948780B2 (en) 2021-05-12 2024-04-02 Applied Materials, Inc. Automatic electrostatic chuck bias compensation during plasma processing
US11791138B2 (en) 2021-05-12 2023-10-17 Applied Materials, Inc. Automatic electrostatic chuck bias compensation during plasma processing
US11967483B2 (en) 2021-06-02 2024-04-23 Applied Materials, Inc. Plasma excitation with ion energy control
US20220399185A1 (en) 2021-06-09 2022-12-15 Applied Materials, Inc. Plasma chamber and chamber component cleaning methods
US11810760B2 (en) 2021-06-16 2023-11-07 Applied Materials, Inc. Apparatus and method of ion current compensation
US11569066B2 (en) 2021-06-23 2023-01-31 Applied Materials, Inc. Pulsed voltage source for plasma processing applications
US11776788B2 (en) 2021-06-28 2023-10-03 Applied Materials, Inc. Pulsed voltage boost for substrate processing
US11694876B2 (en) 2021-12-08 2023-07-04 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for delivering a plurality of waveform signals during plasma processing
US11942309B2 (en) 2022-01-26 2024-03-26 Advanced Energy Industries, Inc. Bias supply with resonant switching
US11670487B1 (en) 2022-01-26 2023-06-06 Advanced Energy Industries, Inc. Bias supply control and data processing
US11972924B2 (en) 2022-06-08 2024-04-30 Applied Materials, Inc. Pulsed voltage source for plasma processing applications
US11978613B2 (en) 2022-09-01 2024-05-07 Advanced Energy Industries, Inc. Transition control in a bias supply

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050047293A (ko) * 2003-11-17 2005-05-20 삼성전자주식회사 헬리컬 자기-공진 코일을 이용한 이온화 물리적 기상 증착장치
KR20080099305A (ko) * 2006-02-03 2008-11-12 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 에피택셜 증착 프로세스 및 장치
KR20090026314A (ko) * 2006-06-30 2009-03-12 램 리써치 코포레이션 기판 프로세싱을 위한 장치 및 방법

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3753092A (en) 1971-04-08 1973-08-14 Johanna Plastics Inc Liquid testing device for measuring changes in dielectric properties
JPS6196723A (ja) * 1984-10-17 1986-05-15 Agency Of Ind Science & Technol プラズマｃｖｄ装置
EP0202572B1 (en) * 1985-05-13 1993-12-15 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method for forming a planarized aluminium thin film
JPS62142767A (ja) * 1985-12-17 1987-06-26 Sharp Corp 電子写真感光体の製造方法
JPH02181926A (ja) * 1989-01-09 1990-07-16 Seiko Epson Corp プラズマ陽極酸化法
DE69017744T2 (de) * 1989-04-27 1995-09-14 Fuji Electric Co Ltd Gerät und Verfahren zur Bearbeitung einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung eines durch Mikrowellen erzeugten Plasmas.
JPH049465A (ja) * 1990-04-27 1992-01-14 Ube Ind Ltd 薄膜処理装置の直流電位制御方法および装置
US5662770A (en) * 1993-04-16 1997-09-02 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for improving etch uniformity in remote source plasma reactors with powered wafer chucks
JPH08227874A (ja) * 1995-02-21 1996-09-03 Mitsubishi Electric Corp 真空処理装置および真空処理方法
JPH08255758A (ja) * 1995-03-15 1996-10-01 Toshiba Corp プラズマ気相成長装置
US5980999A (en) * 1995-08-24 1999-11-09 Nagoya University Method of manufacturing thin film and method for performing precise working by radical control and apparatus for carrying out such methods
US6356097B1 (en) * 1997-06-20 2002-03-12 Applied Materials, Inc. Capacitive probe for in situ measurement of wafer DC bias voltage
EP0977246A3 (en) * 1998-07-31 2005-11-09 Canon Kabushiki Kaisha Production process of semiconductor layer, fabrication process of photovoltaic cell and production apparatus of semiconductor layer
JP3658249B2 (ja) * 1998-07-31 2005-06-08 キヤノン株式会社 半導体層の製造方法、光起電力素子の製造方法及び半導体層の製造装置
US6430403B1 (en) * 1999-06-10 2002-08-06 Lucent Technologies Inc. Temperature compensated, zero bias RF detector circuit
JP2001023955A (ja) * 1999-07-07 2001-01-26 Mitsubishi Electric Corp プラズマ処理装置
JP3411539B2 (ja) * 2000-03-06 2003-06-03 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
WO2001082404A1 (en) * 2000-04-20 2001-11-01 Paratek Microwave, Inc. Waveguide-finline tunable phase shifter
US6630201B2 (en) * 2001-04-05 2003-10-07 Angstron Systems, Inc. Adsorption process for atomic layer deposition
US7193173B2 (en) * 2004-06-30 2007-03-20 Lam Research Corporation Reducing plasma ignition pressure
JP2007096051A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Samco Inc カソードカップリング型プラズマｃｖｄ装置及びそれによる薄膜製造方法
US20080084650A1 (en) * 2006-10-04 2008-04-10 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for substrate clamping in a plasma chamber
JP4943879B2 (ja) * 2007-01-31 2012-05-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
JP5209482B2 (ja) * 2007-02-09 2013-06-12 キヤノンアネルバ株式会社 酸化処理方法
JP5199595B2 (ja) 2007-03-27 2013-05-15 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びそのクリーニング方法
CA2686445C (en) * 2007-05-25 2015-01-27 Oerlikon Trading Ag, Truebbach Vacuum treatment installation and vacuum treatment method
US9123509B2 (en) * 2007-06-29 2015-09-01 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Techniques for plasma processing a substrate
US20090056877A1 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
JP5231038B2 (ja) * 2008-02-18 2013-07-10 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、ならびに記憶媒体
US9856558B2 (en) * 2008-03-14 2018-01-02 Applied Materials, Inc. Physical vapor deposition method with a source of isotropic ion velocity distribution at the wafer surface
DE602008005858D1 (de) * 2008-03-20 2011-05-12 Univ Ruhr Bochum Verfahren zur Steuerung der Ionenenergie in Radiofrequenzplasmen
JP5683469B2 (ja) 2008-10-09 2015-03-11 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 大型プラズマ処理チャンバのｒｆ復路
JP5390846B2 (ja) * 2008-12-09 2014-01-15 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング装置及びプラズマクリーニング方法
US7749917B1 (en) * 2008-12-31 2010-07-06 Applied Materials, Inc. Dry cleaning of silicon surface for solar cell applications
JP5683822B2 (ja) * 2009-03-06 2015-03-11 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装置用の電極
US8771538B2 (en) 2009-11-18 2014-07-08 Applied Materials, Inc. Plasma source design
JP2011162830A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Fuji Electric Co Ltd プラズマｃｖｄによる成膜方法、成膜済基板および成膜装置
JP5571996B2 (ja) * 2010-03-31 2014-08-13 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
JP2011238747A (ja) * 2010-05-10 2011-11-24 Shimadzu Corp プラズマｃｖｄ成膜装置および高周波電圧の印加方法
TWI470776B (zh) * 2011-12-29 2015-01-21 Ind Tech Res Inst 光偵測陣列結構與光偵測模組
US9881772B2 (en) * 2012-03-28 2018-01-30 Lam Research Corporation Multi-radiofrequency impedance control for plasma uniformity tuning
KR102133895B1 (ko) * 2013-11-06 2020-07-15 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Ｄｃ 바이어스 변조에 의한 입자 발생 억제기

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050047293A (ko) * 2003-11-17 2005-05-20 삼성전자주식회사 헬리컬 자기-공진 코일을 이용한 이온화 물리적 기상 증착장치
KR20080099305A (ko) * 2006-02-03 2008-11-12 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 에피택셜 증착 프로세스 및 장치
KR20090026314A (ko) * 2006-06-30 2009-03-12 램 리써치 코포레이션 기판 프로세싱을 위한 장치 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200069231A (ko) * 2018-12-06 2020-06-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법
US10950415B2 (en) 2018-12-06 2021-03-16 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and plasma processing method

Also Published As

Publication number Publication date
US20170236689A1 (en) 2017-08-17
JP2017504955A (ja) 2017-02-09
KR20160083913A (ko) 2016-07-12
CN109166782B (zh) 2020-08-07
TWI610360B (zh) 2018-01-01
KR102152811B1 (ko) 2020-09-07
WO2015069428A1 (en) 2015-05-14
TWI688312B (zh) 2020-03-11
US9892888B2 (en) 2018-02-13
TWI694749B (zh) 2020-05-21
US9593421B2 (en) 2017-03-14
CN108922844A (zh) 2018-11-30
CN109166782A (zh) 2019-01-08
TW201907755A (zh) 2019-02-16
JP2019024090A (ja) 2019-02-14
TW201530651A (zh) 2015-08-01
CN105793955B (zh) 2019-09-13
KR102133895B1 (ko) 2020-07-15
JP6651581B2 (ja) 2020-02-19
US20170148611A1 (en) 2017-05-25
US10504697B2 (en) 2019-12-10
TW201826886A (zh) 2018-07-16
US20150123541A1 (en) 2015-05-07
CN105793955A (zh) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10504697B2 (en) Particle generation suppresor by DC bias modulation
TWI622081B (zh) 電漿處理裝置及電漿處理方法
TWI505354B (zh) Dry etching apparatus and dry etching method
EP1840937B1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP5129433B2 (ja) プラズマ処理チャンバ
US8138445B2 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
US9171702B2 (en) Consumable isolation ring for movable substrate support assembly of a plasma processing chamber
CN102568992A (zh) 等离子体处理装置
JP2008270833A (ja) プラズマドーピング方法及び装置
JP2019192923A (ja) プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
TWI784944B (zh) 電漿處理裝置及對基體進行電漿處理的方法
JP2021048411A (ja) プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
CN113972127A (zh) 基板处理设备及基板处理方法

Legal Events

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