KR20210156884A - 인 시튜 챔버 세정 능력을 갖는 물리 기상 증착(pvd) 챔버 - Google Patents

인 시튜 챔버 세정 능력을 갖는 물리 기상 증착(pvd) 챔버 Download PDF

Info

Publication number
KR20210156884A
KR20210156884A KR1020217041748A KR20217041748A KR20210156884A KR 20210156884 A KR20210156884 A KR 20210156884A KR 1020217041748 A KR1020217041748 A KR 1020217041748A KR 20217041748 A KR20217041748 A KR 20217041748A KR 20210156884 A KR20210156884 A KR 20210156884A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
process chamber
substrate
shield
kit
chamber
Prior art date
Application number
KR1020217041748A
Other languages
English (en)
Inventor
아돌프 엠. 앨런
바네사 포네
종 창 화
키란쿠마르 닐라산드라 사반다이아
아난타 케이. 수브라마니
필립 에이. 크라우스
짜-징 궁
레이 저우
할버트 총
바이브하브 소니
키쇼르 칼라티파람빌
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 KR20210156884A publication Critical patent/KR20210156884A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/541—Heating or cooling of the substrates
    • 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
    • C23C16/455—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 characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • 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
    • 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
    • H01J37/32192—Microwave generated discharge
    • 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
    • H01J37/3244—Gas supply 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
    • H01J37/32458—Vessel
    • H01J37/32477—Vessel characterised by the means for protecting vessels or internal parts, e.g. coatings
    • 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
    • H01J37/32458—Vessel
    • H01J37/32522—Temperature
    • 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
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32853—Hygiene
    • H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
    • 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
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3441—Dark space shields
    • 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
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3488—Constructional details of particle beam apparatus not otherwise provided for, e.g. arrangement, mounting, housing, environment; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/3497—Temperature of target

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

프로세스 키트 차폐부들 및 이들을 통합하는 프로세스 챔버들의 실시예들이 본 명세서에서 제공된다. 일부 실시예들에서 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버에서 사용하도록 구성된 프로세스 키트는, 상부 부분 및 하부 부분을 갖는 원통형 바디를 갖는 차폐부; 프로세스 챔버의 벽들 상에 지지되도록 구성되며 차폐부를 지지하기 위한 래스팅 표면을 갖는 어댑터 섹션; 및 어댑터 섹션에 결합되며, 차폐부를 가열하기 위해 프로세스 챔버의 적어도 하나의 전원에 전기적으로 결합되도록 구성된 가열기를 포함한다.

Description

인 시튜 챔버 세정 능력을 갖는 물리 기상 증착(PVD) 챔버
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로 반도체 기판 프로세싱 장비에 관한 것이다.
[0002] 기판의 PVD(physical vapor deposition) 프로세싱 동안, PVD 챔버들은 플라즈마를 둘러싸는 모든 컴포넌트들 상에 막을 형성할 수 있는 스퍼터링된 재료를 증착한다. 시간 경과에 따라, 통상적으로 PVD 챔버에 제공되는 프로세스 키트 차폐부(process kit shield)들 상에 원치 않는 증착 재료가 형성될 수 있다. 프로세스 키트 차폐부들 상에 스퍼터링된 재료를 증착하는 것이 용인되는 실행이지만, 그러한 스퍼터링된 재료는 PVD 동안 사용되는 스퍼터링 타깃을 손상시킬 수 있고 그리고/또는 프로세싱되는 기판을 오염시킬 수 있는 입자들을 흘릴 수 있다.
[0003] 프로세스 키트 차폐부들의 유지보수는 통상적으로, 다수의 컴포넌트들을 포함할 수 있는 프로세스 키트 차폐부들을 PVD 챔버로부터 제거하고, 프로세스 키트 차폐부들을 원래의 상태로 화학적으로 에칭하고, 프로세스 키트 차폐부들이 재사용될 수 있도록 프로세스 키트 차폐부들을 다시 설치하는 것을 포함한다. 그러나 본 발명자들은, 그러한 프로세스들이 시간 소모적이고, 힘들며, 비용이 많이 들고, 챔버 중단 시간을 바람직하지 않게 증가시킬 수 있다는 것을 관찰하였다.
[0004] 따라서 본 발명자들은 인 시튜(in situ) 챔버 세정 능력을 제공하는 방법들 및 장치를 제공하였다.
[0005] 프로세스 키트 차폐부들, 그러한 프로세스 키트 차폐부들을 포함하는 프로세스 챔버들, 및 이들의 사용 방법들의 실시예들이 본 명세서에서 제공된다. 일부 실시예들에서, 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버에서 사용하도록 구성된 프로세스 키트는, 상부 부분 및 하부 부분을 갖는 원통형 바디를 갖는 차폐부; 프로세스 챔버의 벽들 상에 지지되도록 구성되며 차폐부를 지지하기 위한 래스팅(resting) 표면을 갖는 어댑터 섹션; 및 어댑터 섹션에 결합되며, 차폐부를 가열하기 위해 프로세스 챔버의 적어도 하나의 전원에 전기적으로 결합되도록 구성된 가열기를 포함한다.
[0006] 일부 실시예들에서, 기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 챔버는, 프로세스 챔버 내의 내부 볼륨을 적어도 부분적으로 한정하는 챔버 벽; 내부 볼륨의 상부 섹션에 배치된 스퍼터링 타깃; 스퍼터링 타깃 아래에 기판을 지지하기 위한 지지면을 갖는 기판 지지부; 및 스퍼터링 타깃 및 기판 지지부를 둘러싸는 프로세스 키트를 포함하며, 프로세스 키트는: 상부 부분 및 하부 부분을 갖는 원통형 바디를 갖는 차폐부; 프로세스 챔버의 프로세스 챔버 벽 상에 지지되며 차폐부를 지지하기 위한 래스팅 표면을 갖는 어댑터 섹션; 및 어댑터 섹션에 결합되며, 차폐부를 가열하기 위해 프로세스 챔버의 적어도 하나의 전원에 전기적으로 결합되도록 구성된 가열기를 포함한다.
[0007] 일부 실시예들에서, 기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 키트를 세정하기 위한 방법은, 기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 챔버의 내부 볼륨에 배치된 스퍼터링 타깃을 제1 온도로 유지하는 단계; 및 제1 온도와는 다른 제2 온도로 프로세스 키트의 차폐부를 가열하여, 차폐부 상에 증착된 재료를 차폐부로부터 선택적으로 제거하기 위해 프로세스 챔버의 내부 볼륨 내의 활성화된 세정 가스가 재료와 반응하게 하는 단계를 포함한다.
[0008] 본 개시내용의 다른 그리고 추가 실시예들이 아래에 설명된다.
[0009] 위에서 간략하게 요약되고 아래에서 보다 상세하게 논의되는 본 개시내용의 실시예들은 첨부된 도면들에 도시된 본 개시내용의 예시적인 실시예들을 참조로 이해될 수 있다. 그러나 첨부된 도면들은 본 개시내용의 단지 전형적인 실시예들을 예시하는 것이므로 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하는데, 이는 본 개시내용이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0010] 도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 프로세스 챔버의 개략적인 측면도를 도시한다.
[0011] 도 2는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 프로세스 키트의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0012] 도 3은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 프로세스 키트의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0013] 도 4는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따라 기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 키트를 세정하기 위한 방법의 흐름도이다.
[0014] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 가리키는 데, 가능한 경우, 동일한 참조 부호들이 사용되었다. 도면들은 실척대로 그려진 것이 아니며, 명확하게 하기 위해 단순화될 수 있다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들은 추가 언급 없이 다른 실시예들에 유리하게 포함될 수 있다.
[0015] 프로세스 키트들 및 이러한 프로세스 키트들을 통합하는 프로세스 챔버들의 실시예들이 본 명세서에서 제공된다. 특히, 본 개시내용은 프로세스 챔버들, 예컨대 PVD 챔버들에 제공된 프로세스 키트들의 화학적 기반의 세정을 위해 인 시튜로 사용될 수 있는 방법들 및 장치를 제공한다. 이 방법들 및 장치는 PVD 동안 사용되는 타깃을 손상시키지 않으면서 프로세스 키트들 상의 원치 않는 증착 재료를 제거하는 데 사용될 수 있다. 이에 따라, 프로세싱 동안 프로세스 키트들 상에 증착된 재료의 박편화(flaking)에 의해 야기될 수 있는 입자 레벨들이 크게 감소되고 그리고/또는 허용 가능한 레벨들로 유지되며, 이는 결국, 상당히 더 많은 PVD 챔버 동작 가능 시간(up time) 및 이용 가능성을 야기하고, MTBC(mean time between cleans)를 상당히 연장한다.
[0016] 도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 프로세스 키트(200)를 갖는 프로세스 챔버(100)(예컨대, PVD 챔버)의 개략적인 단면도를 도시한다. 본 개시내용의 프로세스 키트 차폐부들과 함께 사용하기에 적합한 PVD 챔버들의 예들은 California, Santa Clara 소재의 Applied Materials, Inc.로부터 상업적으로 입수할 수 있는 ALPS® Plus, SIP ENCORE®, Applied Endura Impulse® 및 Applied Endura Avenir®, 그리고 다른 PVD 프로세싱 챔버들을 포함한다. Applied Materials, Inc. 또는 다른 제조사들로부터의 다른 처리 챔버들은 또한 본 명세서에 개시된 본 발명의 장치로부터 이익을 얻을 수 있다.
[0017] 프로세스 챔버(100)는 내부 볼륨(108)을 둘러싸는 챔버 벽들(106)을 포함한다. 챔버 벽들(106)은 측벽들(116), 바닥 벽(120) 및 천장 또는 덮개(124)를 포함한다. 프로세스 챔버(100)는 독립 챔버일 수 있거나 다양한 챔버들 사이에서 기판들(104)을 이송하는 기판 이송 메커니즘에 의해 연결된 상호 연결 챔버들의 클러스터를 갖는 (도시되지 않은) 다중 챔버 플랫폼의 일부일 수 있다. 프로세스 챔버(100)는 기판(104) 상에 재료를 스퍼터 증착할 수 있는 PVD 챔버일 수 있다. 스퍼터 증착을 위한 적절한 재료들의 비제한적인 예들은 탄소, 알루미늄, 구리, 탄탈, 탄탈 질화물, 티타늄, 티타늄 질화물, 텅스텐, 텅스텐 질화물 등 중 하나 이상을 포함한다.
[0018] 프로세스 챔버(100)는 기판(104)을 지지하기 위한 페디스털(pedestal)(134)을 포함하는 기판 지지부(130)를 포함한다. 페디스털(134)의 기판 지지면(138)은 프로세싱 동안 기판(104)을 수용하여 지지한다. 페디스털(134)은 정전 척 또는 히터(이를테면, 전기 저항 히터, 열 교환기 또는 다른 적절한 가열 디바이스)를 포함할 수 있다. 기판(104)이 프로세스 챔버(100)의 측벽(116) 내의 기판 로딩 입구(143)를 통해 프로세스 챔버(100) 내로 도입되어 기판 지지부(130) 상에 배치될 수 있다. 기판 지지부(130)는 지지부 리프트 메커니즘에 의해 들어올려지거나 내려질 수 있으며, 로봇 암에 의해 기판 지지부(130) 상에 기판(104)을 배치하는 동안 기판 지지부(130) 상으로 기판(104)을 들어올리고 내리는 데 리프트 핑거 어셈블리가 사용될 수 있다. 페디스털(134)은 바이어싱 가능하고 플라즈마 동작 중에 전기적 플로팅 전위로 유지되거나 접지될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 프로세스 키트(200)의 세정 프로세스 동안, 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 프로세스 키트(200) 상에 증착된 하나 이상의 재료들과 반응하는 데 사용될 수 있는 이온들 및 라디칼들을 포함하는 플라즈마를 생성하기 위해 하나 이상의 가스들(예컨대, 세정 가스)을 점화하는 데 RF 전원(170)이 사용될 수 있도록, 주어진 전위로 페디스털(134)이 바이어싱될 수 있다.
[0019] 페디스털(134)은 스퍼터링 타깃(140)의 스퍼터링 표면(139)에 실질적으로 평행한 평면을 갖는 기판 지지면(138)을 갖는다. 스퍼터링 타깃(140)은 하나 이상의 적절한 장착 디바이스들, 예컨대 납땜 본드를 사용하여 백킹 플레이트(backing plate)(142)에 장착된 스퍼터링 플레이트(또는 타깃 재료)(141)를 포함한다. 스퍼터링 플레이트(141)는 기판(104) 상에 스퍼터링될 재료를 포함한다. 백킹 플레이트(142)는 예를 들어, 스테인리스강, 알루미늄, 구리-크롬 또는 구리-아연과 같은 금속으로 만들어진다. 백킹 플레이트(142)는 스퍼터링 타깃(140)에서 발생된 열을 소산시키기에 충분히 높은 열 전도성을 갖는 재료로 만들어질 수 있으며, 열은 스퍼터링 플레이트(141)와 백킹 플레이트(142) 둘 모두에서 형성된다. 스퍼터링 플레이트(141) 및 백킹 플레이트(142)에서 발생하는 와전류들로부터 그리고 또한 플라즈마로부터의 에너지 이온(energetic ion)들이 스퍼터링 타깃(140)의 스퍼터링 표면(139) 상에 충돌하는 것으로부터 열이 발생된다. 보다 높은 열 전도성의 백킹 플레이트(142)는 스퍼터링 타깃(140)에서 발생된 열을 주위 구조물들로 또는 심지어 백킹 플레이트(142) 뒤에 장착될 수 있는 또는 백킹 플레이트(142) 자체에 있을 수 있는 열 교환기로 소산시킬 수 있게 한다. 예를 들어, 백킹 플레이트(142)는 내부에서 열 전달 유체를 순환시키기 위한 (도시되지 않은) 채널들을 포함할 수 있다. 백킹 플레이트(142)의 적절하게 높은 열 전도성은 적어도 약 200W/mK, 예를 들어 약 220 내지 약 400W/mK이다. 이러한 열 전도성 레벨은 스퍼터링 타깃(140)에서 발생된 열을 보다 효율적으로 소산시킴으로써 스퍼터링 타깃(140)이 더 긴 프로세스 시간 기간들 동안 작동될 수 있게 하며, 또한 예컨대, 프로세스 키트(200) 상의 또는 프로세스 키트(200) 주위의 영역이 세정될 필요가 있을 때, 스퍼터링 플레이트(141)의 비교적 신속한 냉각을 가능하게 한다.
[0020] 높은 열 전도성 및 낮은 저항률을 갖는 재료로 만들어진 백킹 플레이트(142)와 결합하여, 또는 별도로 그리고 그것만으로, 백킹 플레이트(142)는 (도시되지 않은) 하나 이상의 홈들을 갖는 배면 표면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 백킹 플레이트(142)는 스퍼터링 타깃(140)의 배면을 냉각시키기 위한 홈, 이를테면 환형 홈 또는 리지(ridge)를 가질 수 있다. 홈들 및 리지들은 또한 다른 패턴들, 예를 들어 직사각형 그리드 패턴, 나선형 패턴들 또는 배면 표면을 가로질러 진행하는 단순한 직선들을 가질 수 있다.
[0021] 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(100)는 스퍼터링 타깃(140)의 스퍼터링을 개선하도록 스퍼터링 타깃(140) 주위에 자기장을 형상화할 자기장 발생기(150)를 포함할 수 있다. 용량성으로 생성된 플라즈마는 예를 들어, 복수의 자석들(151)(예컨대, 영구 자석 또는 전자기 코일들)이 기판(104)의 평면에 수직인 회전축을 갖는 회전 자기장을 갖는 프로세스 챔버(100) 내에 자기장을 제공할 수 있는 자기장 발생기(150)에 의해 강화될 수 있다. 프로세스 챔버(100)는 추가로 또는 대안으로, 스퍼터링 타깃(140)에 인접한 고밀도 플라즈마 영역에서 이온 밀도를 증가시켜 타깃 재료의 스퍼터링을 향상시키도록 프로세스 챔버(100)의 스퍼터링 타깃(140) 근처에 자기장을 발생시키는 자기장 발생기(150)를 포함한다.
[0022] 설정된 유량의 가스를 질량 흐름 제어기들과 같은 (도시되지 않은) 가스 흐름 제어 밸브들에 통과시키도록, 가스 흐름 제어 밸브들을 갖는 도관들(163)을 통해 가스 공급부(161)로부터 가스를 제공하는 가스 전달 시스템(160)을 통해 스퍼터링 가스가 프로세스 챔버(100)에 도입된다. 프로세스 가스는 스퍼터링 타깃(140)에 활동적으로 충돌하여 스퍼터링 타깃(140)으로부터 재료를 스퍼터링할 수 있는 비반응성 가스, 이를테면 아르곤 또는 크세논을 포함할 수 있다. 프로세스 가스는 또한 스퍼터링된 재료와 반응하여 기판(104) 상에 층을 형성할 수 있는 반응성 가스, 이를테면 산소 함유 가스 및 질소 함유 가스 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 그 다음, 가스는 RF 전원(170)에 의해 에너지를 공급(energize)받아, 스퍼터링 타깃(140)을 스퍼터링할 플라즈마를 형성 또는 생성한다. 예를 들어, 프로세스 가스들은 고 에너지 전자들에 의해 이온화되고, 이온화된 가스들은 음의 전압(예컨대, -300 내지 -1500볼트)으로 바이어싱되는 스퍼터링 재료로 끌어당겨진다. 캐소드의 전위가 이온화된 가스(예컨대, 이제 양으로 대전된 가스 원자들)에 부여한 에너지가 스퍼터링을 야기한다. 일부 실시예들에서, 반응성 가스들은 스퍼터링 타깃(140)과 직접 반응하여 화합물들을 생성한 다음, 이어서 스퍼터링 타깃(140)으로부터 스퍼터링될 수 있다. 예를 들어, 캐소드는 DC 전원(190) 및 RF 전원 둘 다에 의해 에너지를 공급받을 수 있다. 일부 실시예들에서, DC 전원(190)은 펄스형 DC를 제공하여 캐소드에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 소비된 프로세스 가스 및 부산물들은 배기관(162)을 통해 프로세스 챔버(100)로부터 배출된다. 배기관(162)은 소비된 프로세스 가스를 수용하고 프로세스 챔버(100) 내의 가스의 압력을 제어하기 위한 스로틀 밸브를 갖는 배기 도관(164)에 소비된 가스를 통과시키는 (도시되지 않은) 배기 포트를 포함한다. 배기 도관(164)은 (도시되지 않은) 하나 이상의 배기 펌프들에 연결된다.
[0023] 추가로, 가스 전달 시스템(160)은 활성 세정 가스(예컨대, 이온화된 플라즈마 또는 라디칼들)를 생성하도록 에너지를 공급받을 수 있는 (예컨대, 스퍼터링 타깃(140)에 사용되는 재료에 따라) 가스들 중 하나 이상을 차폐부(201)의 세정 프로세스를 수행하기 위해 프로세스 챔버(100)의 내부 볼륨(108) 내에 유입시키도록 구성되며, 이는 아래에서 보다 상세히 설명될 것이다. 대안으로 또는 추가로, 가스 전달 시스템(160)은 프로세스 챔버(100)의 내부 볼륨(108) 내로 라디칼들(또는 RPS(remote plasma source)의 구성에 따라 플라즈마)을 제공하도록 구성되는 RPS(165)에 결합될 수 있다. 스퍼터링 타깃(140)은 DC 전원(190) 및/또는 RF 전원(170) 중 하나 또는 둘 다에 연결된다. DC 전원(190)은 프로세스 키트(200)의 차폐부(201)에 대해 스퍼터링 타깃(140)에 바이어스 전압을 인가할 수 있으며, 이 바이어스 전압은 스퍼터링 프로세스 및/또는 세정 프로세스 동안 전기적으로 플로팅될 수 있다. DC 전원(190) 또는 상이한 DC 전원(190a)은 또한 예컨대, 차폐부(201)의 세정 프로세스를 수행할 때, 프로세스 키트(200)의 어댑터 섹션(226)의 가열기(203) 또는 커버 링 섹션(212)에 바이어스 전압을 인가하는 데 사용될 수 있다.
[0024] DC 전원(190)이 스퍼터링 타깃(140), 및 DC 전원(190)에 연결된 다른 챔버 컴포넌트들에 전력을 공급하는 동안, RF 전원(170)은 스퍼터링 가스에 에너지를 가하여 스퍼터링 가스의 플라즈마를 형성한다. 형성된 플라즈마는 스퍼터링 타깃(140)의 스퍼터링 표면(139)에 충돌하고 충격을 가하여 스퍼터링 표면(139)으로부터의 재료를 기판(104) 상에 스퍼터링한다. 일부 실시예들에서, RF 전원(170)에 의해 공급되는 RF 에너지는 주파수 범위가 약 2㎒ 내지 약 60㎒일 수 있고, 또는 예를 들어, 2㎒, 13.56㎒, 27.12㎒ 또는 60㎒와 같은 비제한적 주파수들이 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 RF 전원들(즉, 2개 이상)이 제공되어 상기 복수의 주파수들에서 RF 에너지를 제공할 수 있다. 예컨대, 프로세스 키트(200) 상의 그리고 프로세스 키트(200) 주위의 영역의 세정 프로세스를 수행할 때, 페디스털(134) 및/또는 커버 링 섹션(212)에 바이어스 전압을 공급하기 위해 추가 RF 전원이 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 페디스털(134)(또는 기판 지지부(130)의 기판 지지면(138))에 매립될 수 있는 바이어싱 가능 전극(137)에 에너지를 가하는 데 추가 RF 전원(170a)이 사용될 수 있다. 바이어싱 가능 전극은 차폐부(201) 및/또는 기판 지지부(130)에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있다. 더욱이, 일부 실시예들에서, RF 전원(170)은 바이어싱 가능 전극(137)에 에너지를 가하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 커버 또는 덮개(124)로부터 바이어싱 가능 전극(137)으로의 전기 경로를 스위칭하기 위해 하나 이상의 추가 컴포넌트들, 예컨대 스위칭 회로가 제공될 수 있다.
[0025] 프로세스 챔버(100)의 다양한 컴포넌트들은 제어기(180)에 의해 제어될 수 있다. 제어기(180)는 기판(104)을 처리하도록 컴포넌트들을 작동시키기 위한 명령 세트들을 갖는 프로그램 코드를 포함한다. 예를 들어, 제어기(180)는, 기판 지지부(130) 및 기판 이송 메커니즘을 작동시키기 위한 기판 포지셔닝 명령 세트들; 가열기(203)의 하나 이상의 가열 컴포넌트들(예컨대, 램프, 복사 가열 및/또는 매립형 저항성 가열기들)의 온도 제어; 프로세스 키트(200) 상의 그리고 프로세스 키트(200) 주위의 영역에 대한 세정 프로세스 명령 세트들; 마이크로파 전원(181)의 전력 제어; 프로세스 챔버(100)로의 스퍼터링 가스의 흐름을 설정하도록 가스 흐름 제어 밸브들을 작동시키기 위한 가스 흐름 제어 명령 세트들; 프로세스 챔버(100) 내의 압력을 유지하도록 배기 스로틀 밸브를 작동시키기 위한 가스 압력 제어 명령 세트들; 가스 에너지 공급 전력 레벨을 설정하도록 RF 전원(170)을 작동시키기 위한 가스 에너자이저(energizer) 제어 명령 세트들; 환형 열 전달 채널에 대한 열 전달 매체의 유량을 제어하도록 기판 지지부(130) 또는 열 전달 매체 공급부 내의 온도 제어 시스템을 제어하기 위한 온도 제어 명령 세트들; 및 프로세스 챔버(100)에서 프로세스를 모니터링하기 위한 프로세스 모니터링 명령 세트들을 포함하는 프로그램 코드를 포함할 수 있다.
[0026] 도 1을 계속 참조하면, 그리고 도 2를 참조하면, 프로세스 챔버(100)는 예를 들어, 침식된 컴포넌트들을 교체 또는 수리하기 위해, 또는 다른 프로세스들에 프로세스 챔버(100)를 적응시키기 위해 프로세스 챔버(100)로부터 쉽게 제거될 수 있는 어댑터 섹션(226) 및 차폐부(201)를 포함하는 다양한 컴포넌트들을 포함하는 프로세스 키트(200)를 또한 포함한다. 추가로, 컴포넌트 표면들(예컨대, 차폐부(201))로부터 스퍼터링 증착물들을 세정하기 위해 제거될 필요가 있는 종래의 프로세스 키트들과는 달리, 본 발명자들은 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 차폐부(201) 상의 스퍼터링된 재료 증착물들을 제거하도록 인 시튜 세정을 위한 프로세스 키트(200)를 설계하였다.
[0027] 차폐부(201)는 스퍼터링 타깃(140)의 스퍼터링 표면(139) 및 기판 지지부(130)를 둘러싸도록 크기가 정해진 직경(예컨대, 스퍼터링 표면(139)보다 더 크고 기판 지지부(130)의 지지면보다 더 큰 직경)을 갖는 원통형 바디(214)를 포함한다. 원통형 바디(214)는 챔버에 설치될 때 스퍼터링 타깃(140)의 스퍼터링 표면(139)의 외측 에지를 둘러싸도록 구성된 상부 부분(216)을 갖는다. 차폐부(201)는 챔버에 설치될 때 기판 지지부(130)의 기판 지지면(138)을 둘러싸도록 구성된 하부 부분(217)을 더 포함한다. 하부 부분(217)은 기판 지지부(130)의 주변 벽(131) 주위에 배치하기 위한 커버 링 섹션(212)을 포함한다. 커버 링 섹션(212)은 기판 지지부(130) 주위에 배치된 증착 링(208)을 둘러싸고 적어도 부분적으로 커버하여, 증착 링(208)을 수용하고 그에 따라 스퍼터링 증착물들의 벌크로부터 증착 링(208)을 차단(shadow)한다. 위에서 언급된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 커버 링 섹션(212)은 예를 들어, 프로세스 키트(200) 상의 그리고 프로세스 키트(200) 주위의 영역이 세정될 필요가 있을 때, DC 전원(190a) 및/또는 RF 전원(170a)을 사용하여 바이어싱될 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 전원(170) 또는 DC 전원(190)은 또한 커버 링 섹션(212)을 바이어싱하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 위에서 설명된 바와 같이, 스위칭 회로가 사용될 수 있다.
[0028] 증착 링(208)은 커버 링 섹션(212) 아래에 배치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 커버 링 섹션(212)의 바닥 표면은 증착 링(208)과 계면 결합하여 구불구불한 경로(202)를 형성하고, 커버 링 섹션(212)은 원통형 바디(214)의 하부 부분(217)으로부터 반경 방향 내측으로 연장된다. 일부 실시예들에서, 커버 링 섹션(212)은 증착 링(208)과 계면 결합하지만 접촉하지는 않아, 구불구불한 경로(202)는 커버 링 섹션(212)과 증착 링(208) 사이에 배치된 갭이 된다. 예를 들어, 커버 링 섹션(212)의 바닥 표면은 증착 링(208)에 형성된 환형 트렌치(241) 내로 연장되는 환형 레그(240)를 포함할 수 있다. 구불구불한 경로(202)는 유리하게는, 프로세스 키트(200) 외부의 영역으로의 플라즈마 누설을 제한 또는 방지한다. 더욱이, 구불구불한 경로(202)의 수축된 유동 경로는 증착 링(208) 및 커버 링 섹션(212)의 정합 표면들 상의 저 에너지 스퍼터 증착물들의 축적을 제한하는데, 그렇지 않으면 이는 그 정합 표면들이 서로 또는 기판(104)의 돌출 에지(206)에 달라붙게 한다. 추가로, 일부 실시예들에서, 가스 전달 시스템(160)은 프로세스 키트(200) 상의 그리고 프로세스 키트(200) 주위의 영역이 세정될 필요가 있을 때, 하나 이상의 적절한 가스들(예컨대, 프로세스 가스 및/또는 세정 가스)을 프로세스 챔버(100)의 내부 볼륨(108) 내로 제공하기 위해 구불구불한 경로(202)와 유체 연통한다.
[0029] 증착 링(208)은 커버 링 섹션(212)의 반경 방향 내측으로 연장되는 립(230)에 의해 적어도 부분적으로 커버된다. 립(230)은 하부 표면(231) 및 상부 표면(232)을 포함한다. 증착 링(208)과 커버 링 섹션(212)은 서로 협력하여 기판 지지부(130)의 주변 벽들(131) 및 기판(104)의 돌출 에지 상의 스퍼터링 증착물들의 형성을 감소시킨다. 커버 링 섹션(212)의 립(230)은 기판(104) 근처의 파괴적인 전기장을 감소시키기 위해 약 0.5인치 내지 약 1인치 일 수 있는 수평 거리만큼 돌출 에지(206)로부터 이격된다(즉, 립(230)의 내경은 프로세싱될 기판의 주어진 직경보다 약 1인치 내지 약 2인치만큼 더 크다).
[0030] 증착 링(208)은 도 2에 도시된 바와 같이 기판 지지부(130)의 주변 벽(131) 주위로 연장되고 그 주변 벽(131)을 둘러싸는 환형 밴드(215)를 포함한다. 환형 밴드(215)는, 환형 밴드(215)로부터 횡 방향으로 연장되고 기판 지지부(130)의 주변 벽(204)에 실질적으로 평행한 내측 립(250)을 포함한다. 내측 립(250)은 기판(104)의 돌출 에지(206) 바로 아래에서 종결된다. 내측 립(250)은, 프로세싱 동안 기판(104)에 의해 커버되지 않는 기판 지지부(130)의 구역들을 보호하도록 기판(104) 및 기판 지지부(130)의 주변부를 둘러싸는 증착 링(208)의 내측 둘레를 한정한다. 예를 들어, 내측 립(250)은 주변 벽(204) 상의 스퍼터링 증착물들의 증착을 감소시키거나 심지어 완전히 배제하도록 기판 지지부(130)의 주변 벽(204)을 둘러싸고 적어도 부분적으로 커버하는데, 그렇지 않으면 이는 프로세싱 환경에 노출될 것이다. 증착 링(208)은 기판 지지부(130)의 노출된 측면들을 보호하여, 에너지가 가해진 플라즈마 종에 의한 이러한 측면들의 침식을 감소시키는 역할을 할 수 있다.
[0031] 차폐부(201)는 기판 지지부(130) 및 기판 지지부(130)의 외측 주변부와 대면하는 스퍼터링 타깃(140)의 스퍼터링 표면(139)을 에워싼다. 차폐부(201)는, 스퍼터링 타깃(140)의 스퍼터링 표면(139)으로부터 발생하는 스퍼터링 증착물들이 차폐부(201) 뒤의 컴포넌트들 및 표면들 상에 증착되는 것을 감소시키기 위해, 프로세스 챔버(100)의 측벽들(116)을 커버하고 차단한다. 예를 들어, 차폐부(201)는 기판 지지부(130)의 표면들, 기판(104)의 돌출 에지(206), 프로세스 챔버(100)의 측벽들(116) 및 바닥 벽(120)을 보호할 수 있다.
[0032] 도 2를 계속 참조하면, 어댑터 섹션(226)은 상부 부분(216)으로부터 인접하게 반경 방향 외측으로 연장된다. 어댑터 섹션(226)은 밀봉 표면(233) 및 밀봉 표면(233)에 대향하는 래스팅 표면(234)을 포함한다. 밀봉 표면(233)은 진공 밀봉을 형성하도록 O-링(223)을 수용하기 위한 O-링 홈(222)을 포함하고, 래스팅 표면(234)은 프로세스 챔버(100)의 측벽들(116) 상에 놓이며(또는 측벽들(116)에 의해 지지되며); O-링 홈(222) 및 O-링(223)이 또한, 래스팅 표면(234)에 대향하는 측벽(116)에 제공될 수 있다.
[0033] 어댑터 섹션(226)은, 차폐부(201)의 지지를 위해 상부 부분(216)에 인접한, 대응하는 외측으로 연장하는 레지(228)와 맞물리는 내측으로 연장하는 레지(227)를 포함한다. 어댑터 섹션(226)은 커버 링 섹션(212) 아래에서 페디스털(134)을 향해 내측으로 연장되는 하부 부분(235)을 포함한다. 하부 부분(235)은, 하부 부분(235)과 커버 링 섹션(212) 사이에 공동(229)이 형성되도록 커버 링 섹션(212)으로부터 이격된다. 공동(229)은 하부 부분(235)의 최상부 표면(237) 및 커버 링 섹션(212)의 바닥 표면(238)에 의해 한정된다. 하부 부분(235)의 최상부 표면(237)과 바닥 표면(238) 사이의 거리는, 프로세스 키트(200)의 세정 동안 미리 결정된 시간 내에 가열기(203)로부터 차폐부(201)로의 최대 열 전달이 달성될 수 있게 하는 것이다. 공동(229)은 프로세스 키트(200) 상의 그리고 프로세스 키트(200) 주위의 영역이 세정될 필요가 있을 때, 예를 들어 가스 전달 시스템(160)을 통해 유입된 가스가 프로세스 챔버(100)의 내부 볼륨(108) 내로 유동할 수 있게 하는 구불구불한 경로(202)와 유체 연통한다.
[0034] 하부 부분(235)은 가열기(203)를 하우징하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 적절한 구성의 환형 홈(236)이 하부 부분(235) 내에 한정되고, 램프, 복사 가열, 또는 가열기(203)의 매립형 저항성 가열기들을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 하나 이상의 적절한 가열 컴포넌트들을 지지하도록 구성된다. 예시된 실시예에서, 램프 포락선(207), 예컨대 유리, 석영 또는 다른 적절한 재료에 의해 둘러싸이는 방사성 환형 코일(205)이 환형 홈(236)에 지지되는 것으로 도시된다. 방사성 환형 코일(205)은 예를 들어, DC 전원(190) 또는 DC 전원(190a)을 사용하여 에너지를 공급받거나 전력을 공급받을 수 있으며, 이는, 프로세스 키트(200) 상의 그리고 프로세스 키트(200) 주위의 영역이 세정될 필요가 있을 때 약 250℃ 내지 약 300℃의 온도들에 도달하도록 제어기(180)에 의해 제어될 수 있다.
[0035] 어댑터 섹션(226)은 또한, 프로세스 챔버(100)의 측벽(116) 주위의 열 교환기로서의 역할을 할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 환형 열 전달 채널(225)이 어댑터 섹션(226) 또는 차폐부(201)(예컨대, 상부 부분(216)) 중 어느 하나 또는 둘 다에 배치되어 열 전달 매체를 유동시킬 수 있다. 열 전달 매체는 예를 들어, 프로세스 키트(200)가 세정되는 것의 완료 시에, 또는 프로세스 챔버(100)에서 하나 이상의 다른 프로세스들이 수행된 것의 완료 시에, 어댑터 섹션(226) 및/또는 차폐부(201)를 냉각시키는 데 사용될 수 있다.
[0036] 도 3은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 프로세스 키트(300)의 개략적인 단면도를 도시한다. 프로세스 키트(300)는 프로세스 키트(200)와 실질적으로 유사하다. 이에 따라, 프로세스 키트(300)에 고유한 그러한 특징들만이 본 명세서에서 설명된다. 어댑터 섹션(326)은 마이크로파 전원(381)에 연결되도록 구성되는 유입구 또는 포트(325)를 포함한다. RF 전원(170) 및 DC 전원(190)과 유사하게, 마이크로파 전원(181)은, 프로세스 키트(200) 상의 그리고 프로세스 키트(200) 주위의 영역이 세정될 필요가 있을 때, 프로세스 챔버(100)의 내부 볼륨(108)에 플라즈마를 생성하도록 구성된다. 추가로, (가상선(phantom)으로 도시된) 하나 이상의 유전체 공진기들(327)이 스퍼터링 타깃(140)의 스퍼터링 표면(139)의 주변부 주위에 원형 어레이로 내부 볼륨(108)을 따라 제공되어, 예를 들어 프로세스 키트(200) 주위에서 세정될 필요가 있는 영역 쪽으로 지향될 수 있는 하나 이상의 라디칼들을 생성하도록 플라즈마를 점화할 수 있다.
[0037] 도 4는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따라 기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 키트를 세정하기 위한 방법의 흐름도이다. 스퍼터링 플레이트(또는 타깃 재료)(141)는 기판 상에 증착될 하나 이상의 적절한 재료들로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 스퍼터링 플레이트(또는 타깃 재료)(141)는 탄소, 실리콘, 실리콘 질화물, 알루미늄, 텅스텐, 텅스텐 탄화물, 구리, 티타늄, 티타늄 질화물, 티타늄 탄화물, 탄소 질화물 등으로 만들어질 수 있다. 스퍼터링 플레이트(또는 타깃 재료)(141)가 만들어질 수 있는 특정 재료는 프로세스 챔버에서 기판 상에 증착되기를 원하는 재료에 의존할 수 있다. 스퍼터링 플레이트(또는 타깃 재료)(141)가 만들어지는 특정 재료는 챔버 구성 및 세정 프로세스들과 관련된 하나 이상의 팩터들, 예컨대 프로세스 키트를 세정하기 위해 사용되는 활성화된 세정 가스들의 타입, 프로세스 키트가 세정되고 있는 동안 스퍼터링 플레이트(141)를 보호하는 데 셔터(또는 셔터 어셈블리)가 사용되는지 여부 등에 영향을 미칠 수 있다.
[0038] 일부 실시예들에서, 하나 이상의 활성화된 세정 가스들이 프로세스 키트(200) 상에서 그리고 프로세스 키트(200) 주위에서 세정하는 데 사용될 수 있다. 활성화된 세정 가스는 예를 들어, 프로세스 챔버(100) 내로 유입되고 이어서, 에너지가 가해져, 프로세스 키트(200) 쪽으로 지향될 수 있는 라디칼들(예컨대, 활성화된 세정 가스)을 생성할 플라즈마를 형성하는 세정 가스일 수 있다. 대안으로 또는 조합하여, 라디칼들(예컨대, 활성화된 세정 가스)이 원격 플라즈마 소스로부터 프로세스 챔버 내로 유입된 다음, 프로세스 키트(200) 쪽으로 지향될 수 있다. 세정 가스들의 라디칼들을 형성하도록 플라즈마를 사용하여 활성화되는 세정 가스들은 예를 들어, 산소(O2), 또는 다른 산소-함유 가스들, 예컨대 오존, 수산화물, 과산화물 등, 염소(Cl2), 또는 다른 염소 함유 가스들 등, 질소, 불소, 붕소, 황, 니오븀, 또는 이들의 조합들일 수 있다. 사용되는 세정 가스의 타입은 예를 들어, 타깃 재료의 타입, 챔버의 타입(예컨대, PVD 등), 제조사의 선호도 등에 의존할 수 있다. 예를 들어, 타깃 재료가 Al이라면, 플라즈마는 Cl2 또는 BCl3를 사용하여 생성될 수 있고 차폐부(201)는 Al 이외의 재료로 만들어질 수 있으며, 타깃 재료가 Ti라면, 플라즈마는 SF6 또는 Cl2를 사용하여 생성될 수 있고, 타깃 재료가 W라면, 플라즈마는 Cl2 또는 다른 염소계 또는 불소계 가스들을 사용하여 생성될 수 있으며, 타깃 재료가 Cu라면, 플라즈마는 NbCl3를 사용하여 생성될 수 있고, 타깃 재료가 Si라면, 플라즈마는 NF3를 사용하여 생성될 수 있다.
[0039] 본 개시내용에 따르면, 프로세스 키트(200) 상의 그리고 프로세스 키트(200) 주위의 세정은 프로세스 챔버(100)의 일상적인 유지보수에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, 이 방법(400)은 주기적으로 수행되어 프로세스 키트(200) 상의 그리고 프로세스 키트(200) 주위의 증착 축적을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 탄소가 스퍼터링 플레이트(또는 타깃 재료)(141)로서 사용될 때, 이 방법(400)은 탄소 축적을 제거하는 데 사용될 수 있다. 세정 프로세스는, 프로세스 키트(200) 상에 충분한 재료들이 축적될 때마다 주기적으로 실행될 수 있다. 예를 들어, 세정 프로세스는 약 5㎛의 탄소가 증착된 후에 수행될 수 있는데, 이는 각각의 기판 상에 증착된 1000A 막에 대한 증착의 약 50개 정도의 기판들(또는 웨이퍼들)과 동일할 수 있다.
[0040] 프로세스 키트(200) 상에서 그리고 프로세스 키트(200) 주위에서 세정하기 전에, 더미 웨이퍼(122a)가 프로세스 챔버(100)의 내부 볼륨(108) 내로 로딩되고 기판 지지부(130) 상에 배치되어, 기판 지지부(130)의 컴포넌트들, 예컨대 페디스털(134), 기판 지지면(138) 등을 보호할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 기판 지지부(130)의 컴포넌트들을 보호하기 위해 기판 지지부(130) 상에 또는 위에 셔터 디스크(122b)가 배치될 수 있다. 반대로, 더미 웨이퍼(122a)도 셔터 디스크(122b)도 사용될 필요가 없다.
[0041] 추가로, 일부 실시예들에서, 셔터 디스크(122b)는 스퍼터링 타깃(140)의 전방에 포지셔닝될 수 있고, 프로세스 키트(200) 상의 축적된 증착물이 제거되는 동안 반응성 가스가 스퍼터링 타깃(140)에 도달하는 것을 방지하는 데 사용될 수 있다.
[0042] 더미 웨이퍼(122a) 및/또는 셔터 디스크(122b)는 예를 들어, 주변 홀딩 영역(123)에 보관될 수 있고, 프로세스 키트(200) 상에서 그리고 프로세스 키트(200) 주위에서 세정되기 전에 프로세싱 챔버(100) 내로 이동될 수 있다.
[0043] 본 발명자들은, 프로세스 키트(200) 상에 축적된 증착 재료의 제거를 가능하게 하기 위해, 프로세스 키트(200) 상의 그리고 프로세스 키트(200) 주위의 영역이 능동적으로 가열(예컨대, 기판을 프로세싱하는 데 사용되는 온도보다 높은 온도들로 가열)되어야 할 것임을 발견하였다. 예를 들어, 스퍼터링 타깃(140)이 탄소일 때, 탄소 및 산소 라디칼 반응을 가능하게 하기 위해(예컨대, 이산화탄소를 형성하기 위해), 프로세스 키트(200) 상에서 그리고 프로세스 키트(200) 주위에서 선택적으로(예컨대, 프로세스 챔버(100)의 내부 볼륨(108) 내의 특정 영역으로 세정을 집중시키도록) 세정하기 위해, 그리고 프로세스 키트(200) 상에서 그리고 프로세스 키트(200) 주위에서 세정을 최대화하기 위해, 스퍼터링 플레이트(141)와 프로세스 키트(200) 상의 그리고 프로세스 키트(200) 주위의 영역 사이의 온도차가 유지될 필요가 있다. 이에 따라, 그러한 온도차를 능동적으로 달성하기 위해, 스퍼터링 플레이트(141)는 비교적 낮은 온도, 예컨대 약 25℃ 내지 약 100℃의 온도로 유지될 수 있다. 위에서 설명된 바와 같은 배면 수냉이 그러한 온도들을 달성하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 배면 수냉 등을 사용하여 스퍼터링 플레이트(141)를 냉각시키는 것은, PVD가 수행된 직후에 프로세스 키트(200) 상의 그리고 프로세스 키트(200) 주위의 영역이 세정될 때, 예컨대 스퍼터링 플레이트(141)의 온도가 비교적 높은 경우에 유용할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 스퍼터링 플레이트(141)는 어떠한 냉각 디바이스들도 사용하지 않고 시간 경과에 따라 냉각되는 것이 허용될 수 있다. 이에 따라, 일부 실시예들에서는, 402에서, 스퍼터링 플레이트(141)가 세정 프로세스 동안 약 25℃ 내지 약 100℃의 온도로 유지될 수 있다.
[0044] 다음에, 위에서 설명된 온도차가 달성/유지되는 것을 보장하기 위해, 404에서, 프로세스 키트(200) 상의 그리고 프로세스 키트(200) 주위의 영역이 약 250℃ 내지 약 300℃의 온도로 능동적으로 가열될 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 가열기(203)의 방사성 환형 코일(205)은 DC 전원(190)(또는 DC 전원(190a))을 사용하여 에너지를 공급받아 그러한 온도들을 달성할 수 있고, DC 전원(190)으로부터 방사성 환형 코일(205)에 제공되는 에너지의 양은 제어기(180)에 의해 제어될 수 있다.
[0045] 그 후, 플라즈마를 생성하여 대응하는 이온들 및 라디칼들을 형성하는 데 하나 이상의 프로세스들이 사용될 수 있으며, 이러한 이온들 및 라디칼들은 프로세스 키트(200) 상에 그리고 프로세스 키트(200) 주위에 축적된 증착 재료와 반응하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 프로세싱 키트(200) 주위에 축적된 증착 재료가 탄소일 때, 예를 들어 가스 전달 시스템(160)을 사용하여 프로세스 챔버(100)의 내부 볼륨(108) 내로 산소가 유입될 수 있다. 일단 산소가 유입되면, 예를 들어, 위에서 언급된 바와 같이, RF 전원(170a) 또는 DC 전원(190a) 중 어느 하나 또는 둘 다를 사용하여 전압 전위로 각각 바이어싱될 수 있는 RF 전원(170) 및 페디스털(134) 또는 커버 링 섹션(212)을 사용하여 산소 가스에 에너지를 공급함으로써 이온들 및 라디칼들을 포함하는 산소 플라즈마가 생성될 수 있다.
[0046] 대안으로 또는 추가로, 예를 들어, 가스 전달 시스템(160)을 사용하여 프로세스 챔버(100)의 내부 볼륨(108) 내로 산소가 유입될 수 있고, 마이크로파 전원(181)이 산소 플라즈마를 생성하여 산소 이온들 및 라디칼들을 형성하는 데 사용될 수 있다.
[0047] 대안으로 또는 추가로, 산소 플라즈마는 예를 들어, RPS(165)를 사용하여 원격으로 생성될 수 있다. 예를 들어, 산소 플라즈마는 RPS(165)에 의해 생성될 수 있고, 산소 플라즈마로부터의 산소 이온들 및 라디칼들은 프로세스 챔버로 지향될 수 있다.
[0048] 산소 가스에 에너지가 공급되어 산소 플라즈마를 형성하면, 산소 라디칼들은 프로세스 키트(200) 상에 그리고 프로세스 키트(200) 주위에 증착된 탄소와 반응하고, (예컨대, 탄소를 선택적으로 에칭 또는 제거하기 위해) 증착된 탄소를 이산화탄소로 변환하며, 그 후 이산화탄소는 다음에, 예를 들어 배기관(162)을 통해 프로세스 챔버(100)의 내부 볼륨(108)으로부터 펌핑된다. 대안으로 또는 추가로, (예컨대, 산소 라디칼들에 추가로) 산소 플라즈마로부터의 산소 이온들 중 일부는 또한, 증착된 탄소를 이산화탄소로 변환하기 위해 프로세스 키트(200) 상에 그리고 프로세스 키트(200) 주위에 증착된 탄소와 반응하는 데 사용될 수 있으며, 이는 산소 플라즈마 내의 산소 라디칼들 대 산소 이온들의 비에 의존할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마에서 더 많은(또는 더 적은) 이온화된 산소가 생성되고 더 적은(또는 더 많은) 산소 라디칼들이 생성되도록 산소 이온들 대 산소 라디칼들의 비가 제어될 수 있다.
[0049] 제어기(180)는 예를 들어, 프로세스 챔버(100)의 내부 볼륨(108)에 배치된 (도시되지 않은) 하나 이상의 센서들을 사용하여 검출될 수 있는 이산화탄소 생성의 종료점에서 이산화탄소의 배출을 시작하도록 배기관(162)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 제어기(180)는 하나 이상의 센서들을 사용하여 배기 가스의 조성을 기초로 세정 시간의 종료점을 결정할 수 있다.
[0050] 대안으로 또는 추가로, 제어기(180)는 예를 들어, 경험적 데이터를 통해 계산될 수 있는 미리 결정된 시간에 이산화탄소의 배출을 시작하게 배기관(162)을 제어하도록 구성될 수 있다.
[0051] 전술한 내용은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 기본 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시내용의 다른 실시예들 및 추가 실시예들이 안출될 수 있다.

Claims (20)

  1. 기판을 프로세싱하기 위한 프로세스 챔버에서 사용하도록 구성된 프로세스 키트(process kit)로서,
    상부 부분 및 하부 부분을 갖는 원통형 바디를 갖는 차폐부(shield);
    상기 프로세스 챔버의 벽들 상에 지지되도록 구성되며 상기 차폐부를 지지하기 위한 래스팅(resting) 표면을 갖는 어댑터 섹션; 및
    상기 어댑터 섹션에 결합되며, 상기 차폐부를 가열하기 위해 상기 프로세스 챔버의 적어도 하나의 전원에 전기적으로 결합되도록 구성된 가열기를 포함하는,
    프로세스 키트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가열기는 램프, 복사 가열 또는 매립형 저항성 가열기들 중 적어도 하나를 포함하는,
    프로세스 키트.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세스 키트가 상기 프로세스 챔버에 배치될 때, 상기 프로세스 챔버의 내부 볼륨을 밀봉하기 위해 프로세스 챔버 덮개가 상부에 놓이는 밀봉 표면을 더 포함하는,
    프로세스 키트.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 차폐부와 상기 어댑터 섹션 사이에 배치되며, 세정 가스가 상기 프로세스 챔버 내에 유입될 수 있게 하기에 충분한 경로를 더 포함하는,
    프로세스 키트.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 어댑터 섹션은, 사용 중에 상기 프로세스 챔버의 내부 볼륨 내에 활성화된 세정 가스를 제공하기 위해 원격 플라즈마 소스에 결합되도록 구성된 포트를 포함하는,
    프로세스 키트.
  6. 기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 챔버로서,
    상기 프로세스 챔버 내의 내부 볼륨을 적어도 부분적으로 한정하는 챔버 벽;
    상기 내부 볼륨의 상부 섹션에 배치된 스퍼터링 타깃;
    상기 스퍼터링 타깃 아래에 기판을 지지하기 위한 지지면을 갖는 기판 지지부; 및
    상기 스퍼터링 타깃 및 상기 기판 지지부를 둘러싸는 프로세스 키트를 포함하며,
    상기 프로세스 키트는:
    상부 부분 및 하부 부분을 갖는 원통형 바디를 갖는 차폐부;
    상기 프로세스 챔버의 프로세스 챔버 벽 상에 지지되며 상기 차폐부를 지지하기 위한 래스팅 표면을 갖는 어댑터 섹션; 및
    상기 어댑터 섹션에 결합되며, 상기 차폐부를 가열하기 위해 상기 프로세스 챔버의 적어도 하나의 전원에 전기적으로 결합되도록 구성된 가열기를 포함하는,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 챔버.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 가열기는 램프, 복사 가열 또는 매립형 저항성 가열기들 중 적어도 하나를 포함하는,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 챔버.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 프로세스 키트가 상기 프로세스 챔버에 배치될 때, 상기 프로세스 챔버의 내부 볼륨을 밀봉하기 위해 프로세스 챔버 덮개가 상부에 놓이는 밀봉 표면을 더 포함하는,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 챔버.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 차폐부와 상기 어댑터 섹션 사이에 배치되어, 세정 가스가 상기 프로세스 챔버 내에 유입될 수 있게 하는 경로를 더 포함하는,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 챔버.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 어댑터 섹션은, 사용 중에 상기 프로세스 챔버의 내부 볼륨 내에 활성화된 세정 가스를 제공하도록 구성된 원격 플라즈마 소스에 결합되도록 구성된 포트를 포함하는,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 챔버.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 프로세스 챔버에 결합된 RF 전원, DC 전원 또는 마이크로파 전원 중 어느 하나 및 상기 프로세스 챔버의 내부 볼륨 내에 세정 가스를 제공하도록 구성된 가스 공급부; 또는
    상기 프로세스 챔버에 결합되며 활성화된 세정 가스를 상기 프로세스 챔버의 내부 볼륨 내에 제공하도록 구성된 원격 플라즈마 소스
    중 적어도 하나를 더 포함하는,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 챔버.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 RF 전원이 상기 기판 지지부의 바이어싱 가능 페디스털 또는 상기 차폐부의 커버 링 중 적어도 하나에 결합되는 것,
    상기 DC 전원이 상기 차폐부의 커버 링에 결합되는 것, 또는
    상기 마이크로파 전원이 상기 스퍼터링 타깃의 주변부 주위에 원형 구성으로 배열된 복수의 유전체 공진기들을 더 포함하는 것
    중 적어도 하나가 이루어지는,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 챔버.
  13. 제6 항에 있어서,
    소비된 프로세스 가스를 배출시키도록 구성된 배기관을 더 포함하는,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 챔버.
  14. 제6 항에 있어서,
    상기 스퍼터링 타깃은 탄소, 실리콘, 실리콘 질화물, 알루미늄, 텅스텐, 텅스텐 탄화물, 구리, 티타늄, 티타늄 질화물, 티타늄 탄화물, 탄소 질화물 중 적어도 하나로 만들어지는,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 챔버.
  15. 프로세스 챔버의 내부 볼륨에 배치된 스퍼터링 타깃을 제1 온도로 유지하는 단계; 및
    상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 프로세스 키트의 차폐부를 가열하여, 상기 차폐부 상에 증착된 재료를 상기 차폐부로부터 선택적으로 제거하기 위해 상기 내부 볼륨 내의 활성화된 세정 가스가 상기 재료와 반응하게 하는 단계를 포함하는,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 키트를 세정하기 위한 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 온도는 약 50℃ 내지 약 100℃이고,
    상기 제2 온도는 약 250℃ 내지 약 300℃인,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 키트를 세정하기 위한 방법.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 활성화된 세정 가스를 생성하기 위해, 가스 공급부를 통해 상기 내부 볼륨 내에 세정 가스를 제공하고, 상기 프로세스 챔버에 결합된 RF 전원을 사용하여 상기 세정 가스에 에너지를 공급(energize)하는 단계;
    상기 활성화된 세정 가스를 생성하기 위해, 상기 가스 공급부를 통해 상기 내부 볼륨 내에 상기 세정 가스를 제공하고, 상기 프로세스 챔버에 결합된 DC 전원을 사용하여 상기 세정 가스에 에너지를 공급하는 단계;
    상기 활성화된 세정 가스를 생성하기 위해, 상기 가스 공급부를 통해 상기 내부 볼륨 내에 상기 세정 가스를 제공하고, 상기 프로세스 챔버에 결합된 마이크로파 전원을 사용하여 상기 세정 가스에 에너지를 공급하는 단계; 또는
    상기 프로세스 챔버에 결합된 원격 플라즈마 소스를 통해, 상기 활성화된 세정 가스를 상기 내부 볼륨 내에 제공하는 단계
    중 적어도 하나를 더 포함하는,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 키트를 세정하기 위한 방법.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 프로세스 키트의 차폐부를 가열하는 것은, 램프 또는 매립형 저항성 가열기들 중 적어도 하나를 가열하는 것 또는 복사 가열을 사용하는 것 중 적어도 하나를 포함하는,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 키트를 세정하기 위한 방법.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 활성화된 세정 가스는 산소(O) 라디칼들을 포함하고,
    상기 재료는 탄소인,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 키트를 세정하기 위한 방법.
  20. 제15 항에 있어서,
    상기 프로세스 챔버로부터 소비된 프로세스 가스를 배기시키는 단계를 더 포함하는,
    기판을 프로세싱하도록 구성된 프로세스 키트를 세정하기 위한 방법.
KR1020217041748A 2019-06-12 2020-05-13 인 시튜 챔버 세정 능력을 갖는 물리 기상 증착(pvd) 챔버 KR20210156884A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/438,560 US11289312B2 (en) 2019-06-12 2019-06-12 Physical vapor deposition (PVD) chamber with in situ chamber cleaning capability
US16/438,560 2019-06-12
PCT/US2020/032612 WO2020251716A1 (en) 2019-06-12 2020-05-13 Physical vapor deposition (pvd) chamber with in situ chamber cleaning capability

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210156884A true KR20210156884A (ko) 2021-12-27

Family

ID=73746364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217041748A KR20210156884A (ko) 2019-06-12 2020-05-13 인 시튜 챔버 세정 능력을 갖는 물리 기상 증착(pvd) 챔버

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11289312B2 (ko)
JP (1) JP7402253B2 (ko)
KR (1) KR20210156884A (ko)
CN (1) CN113785084B (ko)
WO (1) WO2020251716A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102188261B1 (ko) * 2019-08-02 2020-12-09 세미기어, 인코포레이션 기판 냉각 장치 및 방법
US20220108872A1 (en) * 2020-10-05 2022-04-07 Applied Materials, Inc. Bevel backside deposition elimination
US11781212B2 (en) * 2021-04-07 2023-10-10 Applied Material, Inc. Overlap susceptor and preheat ring
US11915918B2 (en) * 2021-06-29 2024-02-27 Applied Materials, Inc. Cleaning of sin with CCP plasma or RPS clean
CN115621109A (zh) * 2021-07-16 2023-01-17 长鑫存储技术有限公司 等离子体处理装置
US20230073011A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-09 Applied Materials, Inc. Shutter disk for physical vapor deposition (pvd) chamber
US20230395385A1 (en) * 2022-06-06 2023-12-07 Tokyo Electron Limited Plasma etching tools and systems
US20240093355A1 (en) * 2022-09-21 2024-03-21 Applied Materials, Inc. Glassy Carbon Shutter Disk For Physical Vapor Deposition (PVD) Chamber

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4756810A (en) * 1986-12-04 1988-07-12 Machine Technology, Inc. Deposition and planarizing methods and apparatus
JPH01152271A (ja) * 1987-12-09 1989-06-14 Toshiba Corp スパッタ装置
JPH06172987A (ja) * 1992-12-04 1994-06-21 Toshiba Corp スパッタ装置
JPH07254340A (ja) 1994-03-15 1995-10-03 Omron Corp 電磁継電器
US5518593A (en) * 1994-04-29 1996-05-21 Applied Komatsu Technology, Inc. Shield configuration for vacuum chamber
US6432203B1 (en) * 1997-03-17 2002-08-13 Applied Komatsu Technology, Inc. Heated and cooled vacuum chamber shield
US6350320B1 (en) 2000-02-22 2002-02-26 Applied Materials, Inc. Heater for processing chamber
US6835278B2 (en) * 2000-07-07 2004-12-28 Mattson Technology Inc. Systems and methods for remote plasma clean
US6800173B2 (en) 2000-12-15 2004-10-05 Novellus Systems, Inc. Variable gas conductance control for a process chamber
WO2002090615A1 (en) 2001-05-04 2002-11-14 Lam Research Corporation Duo-step plasma cleaning of chamber residues
US6537622B2 (en) 2001-05-04 2003-03-25 Silicon Integrated Systems Corp. Method of prevention of particle pollution in a pre-clean chamber
US7182816B2 (en) * 2003-08-18 2007-02-27 Tokyo Electron Limited Particulate reduction using temperature-controlled chamber shield
JP4764028B2 (ja) 2005-02-28 2011-08-31 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理方法
US9127362B2 (en) 2005-10-31 2015-09-08 Applied Materials, Inc. Process kit and target for substrate processing chamber
KR101277108B1 (ko) 2007-03-30 2013-06-20 주식회사 원익아이피에스 비정질탄소막 증착공정에서의 챔버 세정 장치 및 이를이용한 챔버 세정 방법
US20100055298A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Applied Materials, Inc. Process kit shields and methods of use thereof
US8491967B2 (en) 2008-09-08 2013-07-23 Applied Materials, Inc. In-situ chamber treatment and deposition process
US8404048B2 (en) * 2011-03-11 2013-03-26 Applied Materials, Inc. Off-angled heating of the underside of a substrate using a lamp assembly
US9905443B2 (en) 2011-03-11 2018-02-27 Applied Materials, Inc. Reflective deposition rings and substrate processing chambers incorporating same
US20130277203A1 (en) 2012-04-24 2013-10-24 Applied Materials, Inc. Process kit shield and physical vapor deposition chamber having same
KR102317822B1 (ko) 2012-07-02 2021-10-25 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 물리 기상 증착에 의한 알루미늄-질화물 버퍼 및 활성 층들
US9048066B2 (en) 2012-07-03 2015-06-02 Spts Technologies Limited Method of etching
US9388493B2 (en) 2013-01-08 2016-07-12 Veeco Instruments Inc. Self-cleaning shutter for CVD reactor
US9177763B2 (en) * 2013-03-15 2015-11-03 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for measuring pressure in a physical vapor deposition chamber
US10103012B2 (en) 2015-09-11 2018-10-16 Applied Materials, Inc. One-piece process kit shield for reducing the impact of an electric field near the substrate

Also Published As

Publication number Publication date
CN113785084B (zh) 2024-03-12
US20200395198A1 (en) 2020-12-17
WO2020251716A1 (en) 2020-12-17
JP2022535278A (ja) 2022-08-05
US11289312B2 (en) 2022-03-29
JP7402253B2 (ja) 2023-12-20
CN113785084A (zh) 2021-12-10
TW202122612A (zh) 2021-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11289312B2 (en) Physical vapor deposition (PVD) chamber with in situ chamber cleaning capability
JP5916384B2 (ja) ウェハ処理堆積物遮蔽構成材
US8668815B2 (en) Process kit for RF physical vapor deposition
KR102662703B1 (ko) 기판 근처의 전기장의 영향을 감소시키기 위한 단일-피스 프로세스 키트 실드
US20220310364A1 (en) Methods and apparatus for processing a substrate
US20130087452A1 (en) Process kit for rf physical vapor deposition
JP2018519426A (ja) 背高の堆積リングと堆積リングクランプとを有するプロセスキット
US11339466B2 (en) Heated shield for physical vapor deposition chamber
KR20210094108A (ko) Pvd 챔버에 대한 톨 증착 링을 갖는 프로세스 키트
CN112680710A (zh) 薄膜沉积腔、多功能遮蔽盘以及多功能遮蔽盘的使用方法
US20230073011A1 (en) Shutter disk for physical vapor deposition (pvd) chamber
US11898236B2 (en) Methods and apparatus for processing a substrate
US20240093355A1 (en) Glassy Carbon Shutter Disk For Physical Vapor Deposition (PVD) Chamber
TWI840570B (zh) 具有原位腔室清潔功能的物理氣相沉積(pvd)腔室
WO2017044791A1 (en) One-piece process kit shield for reducing the impact of an electric field near the substrate

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal