DE69403816T2 - Gerät und Verfahren zu erhöhter induktiver Ankopplung an Plasmen mit reduzierter Zerstäubungskontamination - Google Patents

Gerät und Verfahren zu erhöhter induktiver Ankopplung an Plasmen mit reduzierter Zerstäubungskontamination

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    • 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
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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Description

    Gerät und Verfahren zu erhöhter induktiver Ankopplung an Plasmen mit reduzierter Zerstäubungskontamination Technisches Gebiet
  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Herstellung von Halbleiterbauelementen und speziell auf Prozesse, die auf Plasmen basieren, mit reduzierter Zerstäubungskontamination.
    • Hintergrundwissen
  • Die gleichmäßige und schnelle Bearbeitung von Materialien unter Verwendung von durch Induktion erzeugten, auf Plasmen basierenden Prozessen (auch als induktiv gekoppelte Plasmaprozesse bezeichnet) ist auf den Gebieten der Fertigung von Halbleiterbauelementen, der Packung, der Optik und dergleichen von Bedeutung. Viele Plasmaprozesse werden zum Aufbringen oder reaktiven Ätzen von Schichten während der Fertigung von Halbleiterbauelementen extensiv eingesetzt. Es ist jedoch bekannt, daß die Hochfrequenzinduktionsplasmaquelle (HF bei etwa 13,56 MHz) Plasmen mit hoher Elektronendichte (ne > 10¹¹ cm&supmin;³) erzeugt, womit hohe Prozeßraten bereitgestellt werden.
  • Eine im US-Patent 3 705 091 von Jacob beschriebene herkömmliche Vorrichtung erzeugt ein Plasma hoher Dichte, das aus einer schraubenförmigen Spule besteht, die durch eine HF-Strahlung von 13 MHz erregt wird. Das Plasma wird im Inneren eines zylindrischen Behälters mit niedrigem Druck innerhalb der schraubenförmigen Spule erzeugt. Die Spulenstruktur induziert innerhalb des Plasmabereichs elektrische Felder, welche die Entladung steuern.
  • Hohe HF-Potentiale auf der Spule verursachen eine kapazitive Kopplung mit den Behälterwänden. Die kapazitive Kopplung beschleunigt geladene Partikel (Elektronen und Ionen) aus dem Plasma in die dielektrischen Behälterwände, was aufgrund von Zerstäubung an den dielektrischen Behälterwänden eine Prozeßkontamination verursacht. Außerdem ist kapazitive Kopplung viel weniger effizient als induktive Kopplung.
  • M.C. Vella et al. beschreiben in Development of R.F. Plasma Generators for Neutral Beams, (Journal of Vacuum Science Technology, Bd. A3(3), Seiten 1218 bis 1221 (1985)) einen induktiv gekoppelten Plasmaprozeß mit einer Spule, die in ein Plasma eingetaucht ist, das durch Permanentmagnete begrenzt ist. Diese Vorrichtung zeigt auch einen Grad an kapazitiver Kopplung zu der Entladung, da sich die Spule in Kontakt mit dem Plasma befindet.
  • D.K. Coultras et al. in der europäischen Patentanmeldung 0 379 828 und Ogle im US-Patent 4 948 458 beschreiben einen induktiv gekoppelten Plasmaprozeß unter Verwendung einer spiralförmigen Spule, die von dem Plasma durch ein planares Dielektrikum, das als ein Fenster bezeichnet wird, getrennt ist. Wiederum verursachen hohe Potentiale auf der Spule ein gewisses Maß an kapazitiver Kopplung und somit aufgrund von Zerstäubung des dielektrischen Fensters eine Kontamination des Prozesses.
  • Im US-Patent 4 918 031 beschreiben Flamm et al. einen schraubenförmigen Resonator mit einer Spule ähnlich jener von Jacob, bei dem eine geteilte zylindrische Masseabschirmung zwischen der Spule und dem Vakuumbehälter derart angeordnet ist, daß hohe Felder von der Spule nach Masse kurzgeschlossen werden. In dieser Konfiguration ist eine kapazitive Kopplung im wesentlichen eliminiert. Die zylindrische Geometrie dieser Vorrichtung erlaubt jedoch keine effiziente Verwendung der Ionen und reaktiven Spezies für großflächige Substrate wie Halbleiterwafer. Außerdem kann die zylindrische Geometrie nicht zur Verwendung mit Substraten mit sehr großflächigen Substraten, wie Flüssigkristallanzeigen, skaliert werden.
  • In GB-A 2 231 197 ist eine Vorrichtung ähnlich der oben erwähnten EP-A-0 379 828 offenbart.
  • Das Problem der Erfindung besteht jedoch weiterhin darin, Kontamination zu reduzieren und eine hohe induktive Kopplung zwischen der Spule und dem Plasma aufrechtzuerhalten.
  • Das Problem wird durch die Vorrichtung, eine Abschirmung und ein Verfahren gelöst, wie sie durch die Ansprüche 1, 9 beziehungsweise 10 definiert sind.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung zielt auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur verbesserten induktiven Kopplung an Plasmen mit reduzierter Zerstäubungskontamination ab. Die vorliegende Erfindung eliminiert eine Zerstäubung des dielektrischen Fensters, indem kapazitive elektrische Felder, die durch hohe Potentiale auf der angrenzenden spiralförmigen oder schraubenförmigen Spule erzeugt werden, nach Masse abgeleitet werden. Dies wird durch Hinzufügen von geerdeten, leitenden Elementen, sogenannten Abschirmungen, zwischen dem dielektrischen Fenster und der Spule erreicht.
  • Die Abschirmungen der vorliegenden Erfindung sind so ausgelegt, daß sie nicht mit der induktiven Kopplung der Spule an das Plasma wechseiwirken, sondern durch die Spule erzeugte kapazitive elektrische Felder von der Plasma-Fenster-Grenzfläche weg und nach Masse führen.
  • Der Hauptvorteil der vorliegenden Abschirmungs-Erfindung besteht in der Reduktion oder Eliminierung von abgesputterten Verunreinigungen von dem dielektrischen Vakuumfenster.
  • Die Abschirmungen führen außerdem das elektrische Induktionsfeld durch das Plasma in einer derartigen Weise, daß die Gleichförmigkeit der Plasmaerzeugung verbessert wird, wenn schraubenförmige Spulen verwendet werden.
  • Ein weiterer Vorteil ist die verbesserte Erzeugung von Ionen in dem Plasma. Diese verbesserte Erzeugung von Ionen in dem Plasma bewirkt erhöhte Ätzraten im Vergleich zu der Rate, die bei Verwendung herkömmlicher, auf Plasmen basierender Prozesse erreicht wird.
  • Die vorstehenden und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden spezielleren Beschreibungbevorzugter Ausführungsformen der Erfindung ersichtlich, wie in den begleitenden Zeichnungen dargestellt.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird besser verständlich, wenn auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird.
  • FIG. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt einer auf einem Plasma basierenden Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Herstellung von Halbleiterbauelementen.
  • FIG. 2 zeigt repräsentative Zeichnungen der in FIG. 1 gezeigten Abschirmungen.
  • FIG. 3A und 3B sind diagrammatische Darstellungen von magnetischen Flußlinien, die um die leitfähige Abschirmung der vorhe- genden Erfindung herumlaufen.
  • FIG. 4A und 4B zeigen Photographien von mit Polyimid beschichteten Wafern, die unter identischen Bedingungen sowohl mit als auch ohne kapazitive Abschirmung geätzt wurden.
  • FIG. 5 ist eine graphische Darstellung, die den gemessenen Ionensättigungsstrom als Funktion der diagonalen Position in dem Plasma mit und ohne Abschirmung zeigt.
  • FIG. 6 zeigt die auf die gleichen Spitzenwerte normierten Daten von FIG. 5.
  • FIG. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die für schraubenförmige Spulen eingerichtet ist.
  • FIG. 8 zeigt eine elektrisch leitende Abschirmung zur Verwendung mit der Ausführungsform mit schraubenförmiger Spule.
  • FIG. 9 zeigt einen Vergleich hinsichtlich diagonaler Gleichförmigkeit zwischen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und einer herkömmlichen spiralförmigen Spule.
  • In den Zeichnungen zeigen gleiche Bezugszeichen identische oder funktionell ähnliche Elemente an. Außerdem identifiziert die am weitesten links gelegene Stelle des Bezugszeichens diejenige Zeichnung, in der das Bezugszeichen erstmals auftaucht.
    • Beste Art zur Ausführung der Erfindung
  • FIG. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt einer auf einem Plasma basierenden Vorrichtung 100 der vorliegenden Erfindung zur Herstellung von Halbleiterbauelementen.
  • Eine allgemeine Funktionsbeschreibung einer Vorrichtung für chemische Niederdruck-Gasphasenabscheidung (CVD) oder reaktives Ionenätzen (RIE) mit induktiv gekoppeltem Plasma ist in Coultras et al. und Ogle zu finden.
  • Nunmehr bezugnehmend auf FIG. 1 der vorliegenden Erfindung, beinhaltet eine Niederdruckplasma-Prozeßkammer 102 einen Substrathalter 104 zum Halten eines Werkstückes 106. Weitere anwendbare Prozesse umfassen: Plasmaätzen, CVD, Oberflächenbehandlung, Atom- und Radikalquelle, Ionenstrahlquelle und Lichtquelle (sichtbares, UV, Vakuum-UV). Spezieller besteht das Werkstück 106 aus einem oder mehreren Halbleiterwafern oder dergleichen. Die Prozeßkammer 102 weist einen Prozeßgaseinlaß 108 auf, durch den ein Prozeßgas gemäß herkömmlichen Techniken gepumpt wird. Ein Plasma 110 wird innerhalb der Niederdruck-Prozeßkammer 102 erzeugt, wie weiter unten erörtert wird. Die Prozeßkammer 102 beinhaltet außerdem Permanentmagnete 112, die zur Formung des Plasmas 110 während des Prozesses verwendet werden.
  • An der Oberseite der Prozeßkammer 102 ist ein HF-Gehäuse 114 angebracht, das üblicherweise als "Matchbox" bezeichnet wird. Innerhalb der Matchbox 114 ist eine spiralförmige Spule 116 und ein HF-Impedanz-Einstellschaltkreis 118 untergebracht. Der HF-Impedanz-Einstellschaltkreis 118 wird von einem HF-Leistungseingang 120 gespeist. Ein Vakuumfenster aus Quarz (dielektrisches Fenster) 122 trennt die HF-Spule 116 von der Prozeßkammer 102 und (während des Betriebs) von dem Plasma 110. Außerdem trennt eine leitfähige Abschirmung 124 und eine isolierende Schicht 126 (wie Luft, Gas, Vakuum oder dergleichen), die zwischen die HF-Spule 116 und die leitfähige Abschirmung 124 geschichtet ist, die HF-Spule 116 von der Prozeßkammer 102.
  • Die spiralförmige Spule 116 ist im allgemeinenplanar und wird daher auch als planare Spule bezeichnet, sie wird jedoch zu Zwecken dieser Beschreibung einfach als die "Spule 116" bezeichnet. Wie bei Betrachten der Zeichnung offensichtlich, befindet sich die Spule 116 außerhalb der Prozeßkammer und innerhalb der Matchbox 114. Die Spule 116 ist nahe des dielektrischen Fensters 122 positioniert, ist jedoch von diesem durch die isolierende Schicht 126 und die leitfähige Abschirmung 124 getrennt. Wie zum Beispiel bei Ogle erörtert, erzeugt die planare geometrische Gestalt der Spule 116 ein planares Plasma 110 für eine gleichmäßigere Bearbeitung des Werkstückes 106. So ist die Ebene, in der die Spule 116 liegt, im wesentlichen parallel zu dem dielektrischen Fenster 122 und der leitfähigen Abschirmung 124. Die leitfähige Abschirmung 124 ist durch eine Verbindung direkt zu der Matchbox 114 geerdet, die ihrerseits mit der Prozeßkammer 102 verbunden ist.
  • Während des Betriebs der Vorrichtung führt die leitfähige Abschirmung 124 durch die Spule 116 erzeugte kapazitive elektrische Felder von dem dielektrischen Fenster 122 weg und zu der geerdeten Matchbox 114. Dieses Erden der kapazitiven elektrischen Felder reduziert die Wechselwirkung der kapazitiven elektrischen Felder mit der induktiven Kopplung zwischen der Spule 116 und dem Plasma 110 beträchtlich.
  • Nun wird die Grundgeometrie der leitfähigen Abschirmung 124 in Verbindung mit FIG. 2 erörtert. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet die leitfähige Abschirmung 124 vier Abschirmungselemente 230. Die Abschirmungselemente 230 bestehen aus leitfähigem Metall, wie Kupfer, Aluminium oder dergleichen, mit einer Dicke in der Größenordnung von etwa 0,01 mm bis 1 mm.
  • Jedes der Abschirmungselemente 230 beinhaltet eine Masseleitung 232 zur Verbindung mit einer Innenwand der Matchbox 114. Andere äquivalente Techniken zum Erden der leitfähigen Abschirmung 124 sind dem Fachmann ersichtlich.
  • Jedes Abschirmungselement 230 besitzt eine Innenkante 234, zwei Seitenkanten 236 und eine Außenkante 238. Die Seitenkanten 236 und die Außenkante 238 definieren einen Umfang der Abschirmung 124. Eine Mittenöffnung in der leitfähigen Abschirmung 124 ist durch die Enden der vier Innenkanten 234 definiert, wie allgemein in FIG. 2 gezeigt. Außerdem sind radiale Spalte 242 durch die Seitenkanten 236 von angrenzenden Abschirmungselementen 230 definiert. Schließlich sind äußere Spalte 244 durch die Außenkanten 238 und die Innenwand der Matchbox 114 definiert, die durch eine gestrichelte Linie 246 dargestellt ist.
  • Nun werden repräsentative Abmessungen der Abschirmungselemente 230 unter Bezugnahme auf FIG. 2 erörtert. Diese Abmessungen sind nur repräsentativ für eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es können Modifikationen hinsichtlich der allgemeinen Form der kapazitiven Abschirmung 124 und der Abschirmungselemente 230 vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
  • Die Abschirmungselemente 230 sind durch die radialen Spalte 242 derart getrennt, daß kein vollständiger geschlossener, leitender Pfad existiert, der verhindern würde, daß induktive Magnetfelder das Plasmagebiet erreichen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Abstand zwischen der Innenkante 234 und der Außenkante 238 durch die Konstante x repräsentiert. Die Längen der Innenkanten 234 und der Außenkanten 238 werden durch die Konstanten y beziehungsweise z repräsentiert. In dieser repräsentativen Ausführungsform ist y etwa gleich 2x, und z ist etwa gleich 2y. In dieser repräsentativen Ausführungsform ist ein Winkel α zwischen der Innenkante 234 und der Seitenkante 236 ungefähr gleich 135º. Mit a ungefähr gleich 135º betragen die Seitenkanten 236 ungefähr 1,4x. FIG. 2 zeigt außerdem ein 90º-Winkelstück beim Winkel β, um die Masseleitungen 232 der Abschirmungselemente 230 an der Innenwand der Matchbox 114 anzubringen. Diese Abmessungen sind wiederum nur repräsentative Beispiele der Erfindüng und sind keine Beschränkungen derselben.
  • Die vorliegende Ausführungsform ist für eine gleichmäßige Behandlung von quadratischen Substraten gedacht. Im Fall einer Behandlung von kreisförmigen Substraten bildet der Umfang einer Abschirmung einen Kreis. Die Form der Abschirmung modifiziert die Geometrie von induktiven elektrischen Feldern für eine optimale Gleichmäßigkeit über unterschiedlich geformte Substrate (Werkstücke).
  • Die FIG. 3A und 3B sind diagrammatische Darstellungen der kapazitiven Abschirmung 124 und der magnetischen HF-Flußlinien 302, die durch die Spule 116 erzeugt werden. FIG. 3A ist ein Querschnitt der Spule 116 und der Abschirmungselemente 230. Diese Figur zeigt außerdem die Mittenöffnung 240, die es den magnetischen HF-Flußlinien 302 erlaubt, durch das dielektrische Fenster 122 hindurchzutreten, um das Plasma 110 zu erzeugen (beide nicht gezeigt). Die äußeren Spalte 244 erlauben es den magnetischen HF-Flußlinien 302, zu der Spule 116 zurückzukehren, wie ebenfalls in der Figur gezeigt. Die Abschirmungselemente 230 sind geerdet, wie bei 304 schematisch gezeigt. FIG. 3B zeigt eine Draufsicht der kapazitiven Abschirmung 124. Es ist wiederum gezeigt, wie die magnetischen HF-Flußlinien 302 in die Mittenöffnung 240 eintreten und über die äußeren Spalte 244 und die radialen Spalte 242 zu der Spule 116 zurückkehren.
  • Da das innere Ende der Spule 116 auf Erdpotential liegt, ist das HF-Potential auf einer inneren Windung der Spule 116 sehr nied- rig. Die Mittenöffnung 240 der Abschirmung erlaubt somit eine induktive Kopplung zwischen der Spule 116 und dem Plasma 110, ohne daß auf Zerstäuben an der Mitte des dielektrischen Fensters 122 durch HF-Potentiale zu achten ist. Wenn die Mittenöffnung jedoch zu klein (weniger als ungefähr 2,54 x 10-2 m (ungefähr 1 Inch)) gemacht wird, wird eine Plasmazündung schwierig, und ein Teil des Induktionsfeldes ist durch die Abschirmung von dem Plasmagebiet ausgeschlossen.
  • Die FIG. 4A und 4B zeigen Photographien von mit Polyimid beschichteten Wafern, die unter identischen Bedingungen geätzt wurden, sowohl mit als auch ohne die kapazitive Abschirmung der vorliegenden Erfindung. Der nicht abgeschirmte Prozeß, der in FIG. 4A gezeigt ist, erzeugt einen Wafer, der auf der Oberfläche trüb und rauh ist. Diese Rauhigkeit ist in einer Mikromaskierung der Oberfläche des Polyimides durch Silicium begründet, das von dem Quarzfenster abgesputtert wird.
  • Sind die geerdeten Abschirmungselemente in Position, bleibt das Polyimid auf dem Wafer glatt und reflektierend, wie in FIG. 4B gezeigt. Entfernungsraten von Polyimid sind größer, wenn sich die leitfähige Abschirmung in Position befindet. Die durchschnittliche Atzrate des Wafers, der mit der leitfähigen Abschirmung der vorliegenden Erfindung geätzt wurde, betrug 0,75 µm/min. Ohne Abschirmung beträgt die Ätzrate unter identischen Bedingungen 0,55 µm/min. Wenngleich diese erhöhte Ätzrate zum Teil in der Eliminierung einer Mikromaskierung begründet sein kann, zeigen Langmuir-Sondenmessungen des Ionenflusses aus dem Plasma ebenfalls eine erhöhte Ionensättigungsflußdichte, wenn die Abschirmung verwendet wird.
  • FIG. 5 stellt den gemessenen Ionensättigungsstrom als Funktion der diagonalen Position im Plasma mit und ohne Abschirmung graphisch dar. Die Abschirmung erhöht den Ionenfluß um 50%. FIG. 6 zeigt die Daten von FIG. 5 auf die gleichen Spitzenwerte normiert, um zu demonstrieren, daß die Gleichmäßigkeit des Ionenflusses durch diese Abschirmungen nicht nachteilig beeinflußt wird.
  • Durch Prüfen der physikalischen Resultate und Daten, die in den FIG. 4 bis 6 gezeigt sind, ist offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung effektiv die Zerstäubungskontamination reduziert, während sie gleichzeitig Prozeßraten in Niederdruck- Plasmaprozessen verbessert.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsforrn der vorliegenden Erfindung wird die elektrisch leitende Abschirmung dazu verwendet, die HF-Feldgeometrie einer nicht planaren, induktiven Spule derart zu formen, daß die Gleichmäßigkeit verbessert wird. Eine Formung der leitfähigen Abschirmung erzwingt ein gleichmäßigeres Induktionsfeld innerhalb des Plasmas, selbst wenn zum Beispiel eine schraubenförmige Spule verwendet wird.
  • In FIG. 7 sind ein HF-Induktionsplasma und eine Ionenquelle gezeigt, die ein schraubenförmiges Spulendesign zusammen mit der elektrisch leitenden Abschirmung der vorliegenden Erfindung verwenden. Anstatt ein Plasma innerhalb der Spule zu erzeugen, wie von Jacob gelehrt, wird ein planares Plasma 110 unterhalb einer schraubenförmigen Spule 702 erzeugt, wobei eine geerdete, elektrisch leitende Abschirmung 724 der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Planare Plasmen sind zum Behandeln planarer Werkstücke, wie von Siliciumwafern und Multichip-Packungen, wünschenswert. Um die Gleichmäßigkeit zu verbessern, werden die geformten leitenden Abschirmungen zwischen dem Plasma und dem Ende der Spule derart verwendet, daß die HF-Felder in der Form modifiziert werden, um ein räumlich gleichmäßigeres Plasma zu erzeugen. Somit kann die vorliegende Erfindung für eine gleichmäßige Plasmabearbeitung von großflächigen Materialien verwendet werden. Die vorliegende Ausführungsform wurde für eine Gleichmäßigkeit über quadratische Oberflächengebiete ausgeführt, und folglich ist diese Ausführungsform für eine quadratisch geformte Plasma-Anregung optimiert. Das Prinzip dieses Designs ist jedoch auf viele weitere Geometrien anwendbar, wie für einen Fachmann erkennbar.
  • FIG. 7 zeigt ein in einer Vakuumkammer 102 erzeugtes Niederdruckplasma (0,1 mTorr bis 100 mTorr). Hochfrequenzenergie (13,56 MHz) wird durch eine schraubenförmige Spule 702, die von einer Versorgungseinheit 706 gespeist wird, durch ein Vakuumfenster 122 aus Quarz hindurch, das sich an der Oberseite der Vakuumkammer 102 befindet, in das Entladungsgebiet eingebracht. Sowohl die Kammer 102 als auch die Endspule der schraubenförmigen Spule 702 sind geerdet. Durch die schraubenförmige Spule 702, die sich angrenzend an das Vakuumfenster 122 in der Matchbox 114 befindet, wird ein intensives Magnetfeld erzeugt. Die Spule kann aus einer Kupfer-Röhrenleitung mit 6,35 x 10&supmin;³ m (1/4 Inch) bestehen, die um eine Spulenform mit einem Durchmesser von 0,203 m (8 Inch) gewunden ist. FIG. 7 zeigt außerdem, daß der Substrathalter 104 zum Halten des Werkstückes 106 durch eine Abschirmung 708 geschützt sein kann.
  • FIG. 8 zeigt eine elektrisch leitende Abschirmung 724 zur Verwendung mit der Ausführungsform mit schraubenförmiger Spule. Die elektrisch leitende Abschirmung 724 ist vorn Betrieb und der Struktur her der oben beschriebenen Abschirmung 124 ähnlich. Die elektrisch leitende Abschirmung 724 beinhaltet Abschirmungselemente 830, Masseleitungen 832, eine Innenkante 834, eine Seitenkante 836, eine Außenkante 838, eine Mittenöffnung 840, radiale Spalte 842 und äußere Spalte 844.
  • Magnetische Flußlinien winden sich durch die schraubenförmige Spule und gehen durch das Plasmagebiet hindurch, wobei in dem Plasma ein elektrisches Feld induziert wird. Die Felder, die durch die Spule alleine erzeugt werden, sind etwas ungleichmäßig. Die Gleichmäßigkeit wird durch die geerdete, leitende Abschirmung zwischen der Spule und dem Plasma verbessert. Der durch die schraubenförmige Spule 702 erzeugte magnetische HF-Fluß wird durch den Mittenbereich des Plasmas 110 gezwungen. Der Rückkehrpfad des Flusses liegt dann innerhalb des Plasmas und um die Außenseite der geformten leitenden Stücke der Abschirmung herum. Die Form der Felder und folglich die Gleichmäßigkeit der Plasmaerzeugung wird durch die Form der leitenden Stücke gesteuert. Die Form der Spule ist nebensächlich und kann viele spiralförmigen Geometrien annehmen. Für den Fachmann ist erkennbar, daß für eine zusätzliche Gleichmäßigkeit eine magnetische Begrenzung des Plasmas verwendet werden kann.
  • Das geerdete Ende der schraubenförmigen Spule in der vorliegenden Ausführungsform ist nahe des Plasmas positioniert, womit kapazitive elektrische Felder zwischen der Spule und dem Plasma sehr klein im Vergleich zu jenen sind, die durch eine spiralförmige Spule erzeugt werden.
  • Die Gleichmäßigkeit des Plasmas, das durch die vorliegende Ausführungsform erzeugt wird, ist gegenüber herkömmlichen spiralförmigen Koppeleinheiten verbessert, wie in FIG. 9 gezeigt. Die diagonale Gleichmäßigkeit der spiralförmigen Koppeleinheiten über etwa 20 µm hinweg beträgt 19%, unter identischen Bedingungen erreicht jedoch eine schraubenförmige Spule mit einer leitenden Abschirmung der vorliegenden Erfindung eine Gleichmäßigkeit von 11%. Der gemessene tatsächliche Ionenfluß ist für beide Vorrichtungen ungefähr der gleiche (d.h. etwa 20 mA cm&supmin;²).

Claims (10)

1. Vorrichtung (100) zum Erzeugen eines Plasmas (110) mit hoher Dichte, die beinhaltet:
eine Prozeßkammer (102) mit einem dielektrischen Fenster (122), das sich in einer vorgegebenen Ebene befindet;
eine Spule (116; 702), die sich außerhalb der Prozeßkammer (102) nahe des dielektrischen Fensters (122) befindet;
gekennzeichnet durch
eine geerdete, elektrisch leitende Abschirmung (124; 724), die sich zwischen der Spule (116; 702) und dem dielektrischen Fenster (122) befindet, wobei die Abschirmung (124; 724) einen vorgegebenen Umfang, eine Mittenöffnung (240; 840) und Kantenspalte (244; 844) um den Umfang herum für die Durchleitung von HF-Magnetfeldern aufweist( die während 4e5 Betriebs durch die Spule (116; 702) erzeugt werden;
eine isolierende Schicht (126)( die sich zwischen der Abschirmung (124; 724) und der Spule (116; 702) befindet,
wobei die Abschirmung während des Betriebs der Vorrichtung kapazitive elektrische Felder, die durch die Spule (116; 702) erzeugt werden, von dem dielektrischen Fenster (122) weg und nach Masse leitet, um eine Wechselwirkung der kapazitiven elektrischen Felder mit der induktiven Kopplung zwischen der Spule (116; 702) und einem Plasma in der Prozeßkammer (102) wesentlich zu reduzieren.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (124; 724) radiale Spalte (242; 742) aufweist, so daß keine elektrischen Ströme um den Umfang der Abschirmung (124; 724) herum wandern können.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Spule (116; 702) spiralförmig geformt ist.
4. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Spule (702) schraubenförmig geformt ist, wobei die elektrisch leitende Abschirmung (742) die Plasmaerzeugung durch Formen der Induktionsfelder, die durch die schraubenförmige Spule erzeugt werden, gleichmäßiger macht.
5. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Prozeßkammer (102) eine Niederdruckkammer ist.
6. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die isolierende Schicht (126) entweder von einem Gas oder von Vakuum gebildet ist.
7. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abschirmung (124; 742) im wesentlichen flach ist.
8. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das dielektrische Fenster (122) im wesentlichen flach ist.
9. Abschirmung (124; 724) zum Ableiten kapazitiver elektrischer Felder, die durch eine HF-Spule (116; 702) erzeugt werden, vom dielektrischen Fenster (122) einer Plasmaprozeßkammer (102) weg und nach Masse für eine Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, die beinhaltet:
einen elektrisch leitenden, im wesentlichen planaren Körperbereich, der einen Umfang aufweist und dafür eingerichtet ist, zwischen der HF-Spule (116; 702) und dem dielektrischen Fenster (122) während der Plasmabehandlung eines Werkstückes (106) angeordnet zu sein;
eine Mittenöffnung (240; 840) in dem Körperbereich und Spalte (244; 844) um den Umfang herum, um eine Durchleitung von HF-Magnetfeldern zu erlauben, die während des Betriebs durch die Spule (116; 702) erzeugt werden.
10. Verfahren zur Plasmabehandlung eines Werkstückes (106), das die Schritte umfaßt:
Halten des Werkstückes (106) in einer Prozeßkammer (102) mit einem flachen, dielektrischen Fenster (122), das sich in einer vorgegebenen Ebene befindet;
Einbringen eines Prozeßgases in die Prozeßkammer (102);
Induzieren eines Hochfrequenzstroms in einer Spule (116; 702), die sich außerhalb der Prozeßkammer (102) nahe des dielektrischen Fensters (122) und im wesentlichen parallel zu der vorgegebenen Ebene befindet, wobei der Hochfrequenzstrom seinerseits ein Magnetfeld erzeugt, das ein Plasma aus dem Prozeßgas innerhalb der Prozeßkammer (102) erzeugt, gekennzeichnet durch
Bereitstellen einer geerdeten, elektrisch leitenden Abschirmung (124; 724), die sich zwischen der Spule (116; 702) und dem dielektrischen Fenster (122) befindet, wobei die Abschirmung einen vorgegebenen Umfang, eine Mittenöffnung (240; 840) und Kantenspalte (244; 844) um den Umfang herum für die Durchleitung von HF-Magnetfeldern aufweist, die während des Betriebs durch die Spule (116; 702) erzeugt werden;
wobei die Abschirmung (124; 724) während des Betriebs der Vorrichtung kapazitive elektrische Felder, die durch die Spule (116; 702) erzeugt werden, von dem dielektrischen Fenster (122) weg und nach Masse führt, um eine Wechselwirkung der kapazitiven elektrischen Felder mit der induktiven Kopplung zwischen der Spule (116; 702) und einem Plasma in der Prozeßkammer (102) wesentlich zu reduzieren.
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Families Citing this family (113)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE40963E1 (en) * 1993-01-12 2009-11-10 Tokyo Electron Limited Method for plasma processing by shaping an induced electric field
KR100238627B1 (ko) * 1993-01-12 2000-01-15 히가시 데쓰로 플라즈마 처리장치
US6136140A (en) * 1993-01-12 2000-10-24 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
US5824158A (en) * 1993-06-30 1998-10-20 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Chemical vapor deposition using inductively coupled plasma and system therefor
US5514246A (en) * 1994-06-02 1996-05-07 Micron Technology, Inc. Plasma reactors and method of cleaning a plasma reactor
US5587038A (en) * 1994-06-16 1996-12-24 Princeton University Apparatus and process for producing high density axially extending plasmas
JP2770753B2 (ja) * 1994-09-16 1998-07-02 日本電気株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US5569363A (en) * 1994-10-25 1996-10-29 Sony Corporation Inductively coupled plasma sputter chamber with conductive material sputtering capabilities
JP3426382B2 (ja) * 1995-01-24 2003-07-14 アネルバ株式会社 プラズマ処理装置
EP0743671A3 (de) * 1995-05-19 1997-07-16 Hitachi Ltd Verfahren und Vorrichtung für einer Plasmabearbeitungsgerät
TW283250B (en) 1995-07-10 1996-08-11 Watkins Johnson Co Plasma enhanced chemical processing reactor and method
US5731565A (en) 1995-07-27 1998-03-24 Lam Research Corporation Segmented coil for generating plasma in plasma processing equipment
US5573595A (en) * 1995-09-29 1996-11-12 Lam Research Corporation Methods and apparatus for generating plasma
US6264812B1 (en) 1995-11-15 2001-07-24 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for generating a plasma
TW327236B (en) * 1996-03-12 1998-02-21 Varian Associates Inductively coupled plasma reactor with faraday-sputter shield
WO1997039607A1 (fr) * 1996-04-12 1997-10-23 Hitachi, Ltd. Dispositif de traitement au plasma
EP0805475B1 (de) * 1996-05-02 2003-02-19 Tokyo Electron Limited Plasmabehandlungsgerät
US6368469B1 (en) 1996-05-09 2002-04-09 Applied Materials, Inc. Coils for generating a plasma and for sputtering
KR100489918B1 (ko) 1996-05-09 2005-08-04 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 플라즈마발생및스퍼터링용코일
US6254746B1 (en) 1996-05-09 2001-07-03 Applied Materials, Inc. Recessed coil for generating a plasma
US5948704A (en) * 1996-06-05 1999-09-07 Lam Research Corporation High flow vacuum chamber including equipment modules such as a plasma generating source, vacuum pumping arrangement and/or cantilevered substrate support
US5820723A (en) * 1996-06-05 1998-10-13 Lam Research Corporation Universal vacuum chamber including equipment modules such as a plasma generating source, vacuum pumping arrangement and/or cantilevered substrate support
US5759280A (en) * 1996-06-10 1998-06-02 Lam Research Corporation Inductively coupled source for deriving substantially uniform plasma flux
US5800619A (en) * 1996-06-10 1998-09-01 Lam Research Corporation Vacuum plasma processor having coil with minimum magnetic field in its center
US5897712A (en) * 1996-07-16 1999-04-27 Applied Materials, Inc. Plasma uniformity control for an inductive plasma source
US5942855A (en) * 1996-08-28 1999-08-24 Northeastern University Monolithic miniaturized inductively coupled plasma source
US6056848A (en) 1996-09-11 2000-05-02 Ctp, Inc. Thin film electrostatic shield for inductive plasma processing
DE69736081T2 (de) * 1996-09-27 2007-01-11 Surface Technoloy Systems Plc Plasmabearbeitungsvorrichtung
US6534922B2 (en) 1996-09-27 2003-03-18 Surface Technology Systems, Plc Plasma processing apparatus
US6254737B1 (en) 1996-10-08 2001-07-03 Applied Materials, Inc. Active shield for generating a plasma for sputtering
US6190513B1 (en) 1997-05-14 2001-02-20 Applied Materials, Inc. Darkspace shield for improved RF transmission in inductively coupled plasma sources for sputter deposition
US5961793A (en) * 1996-10-31 1999-10-05 Applied Materials, Inc. Method of reducing generation of particulate matter in a sputtering chamber
TW358964B (en) 1996-11-21 1999-05-21 Applied Materials Inc Method and apparatus for improving sidewall coverage during sputtering in a chamber having an inductively coupled plasma
US6033585A (en) * 1996-12-20 2000-03-07 Lam Research Corporation Method and apparatus for preventing lightup of gas distribution holes
US6451179B1 (en) 1997-01-30 2002-09-17 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for enhancing sidewall coverage during sputtering in a chamber having an inductively coupled plasma
US6599399B2 (en) 1997-03-07 2003-07-29 Applied Materials, Inc. Sputtering method to generate ionized metal plasma using electron beams and magnetic field
US6210539B1 (en) * 1997-05-14 2001-04-03 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for producing a uniform density plasma above a substrate
US6103070A (en) * 1997-05-14 2000-08-15 Applied Materials, Inc. Powered shield source for high density plasma
US6361661B2 (en) 1997-05-16 2002-03-26 Applies Materials, Inc. Hybrid coil design for ionized deposition
US6077402A (en) * 1997-05-16 2000-06-20 Applied Materials, Inc. Central coil design for ionized metal plasma deposition
US6652717B1 (en) 1997-05-16 2003-11-25 Applied Materials, Inc. Use of variable impedance to control coil sputter distribution
US6375810B2 (en) 1997-08-07 2002-04-23 Applied Materials, Inc. Plasma vapor deposition with coil sputtering
US6235169B1 (en) 1997-08-07 2001-05-22 Applied Materials, Inc. Modulated power for ionized metal plasma deposition
US6345588B1 (en) 1997-08-07 2002-02-12 Applied Materials, Inc. Use of variable RF generator to control coil voltage distribution
US5902461A (en) * 1997-09-03 1999-05-11 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for enhancing uniformity of a metal film formed on a substrate with the aid of an inductively coupled plasma
US6042700A (en) * 1997-09-15 2000-03-28 Applied Materials, Inc. Adjustment of deposition uniformity in an inductively coupled plasma source
US6565717B1 (en) * 1997-09-15 2003-05-20 Applied Materials, Inc. Apparatus for sputtering ionized material in a medium to high density plasma
US6028395A (en) * 1997-09-16 2000-02-22 Lam Research Corporation Vacuum plasma processor having coil with added conducting segments to its peripheral part
US6023038A (en) * 1997-09-16 2000-02-08 Applied Materials, Inc. Resistive heating of powered coil to reduce transient heating/start up effects multiple loadlock system
US6129807A (en) * 1997-10-06 2000-10-10 Applied Materials, Inc. Apparatus for monitoring processing of a substrate
US6149760A (en) * 1997-10-20 2000-11-21 Tokyo Electron Yamanashi Limited Plasma processing apparatus
JP3367077B2 (ja) * 1997-10-21 2003-01-14 東京エレクトロンエイ・ティー株式会社 プラズマ処理装置
US5903106A (en) * 1997-11-17 1999-05-11 Wj Semiconductor Equipment Group, Inc. Plasma generating apparatus having an electrostatic shield
US6155202A (en) * 1997-11-28 2000-12-05 Alps Electric Co., Ltd. Plasma processing apparatus, matching box, and feeder
JP3129265B2 (ja) * 1997-11-28 2001-01-29 日新電機株式会社 薄膜形成装置
US6280563B1 (en) 1997-12-31 2001-08-28 Lam Research Corporation Plasma device including a powered non-magnetic metal member between a plasma AC excitation source and the plasma
US5994236A (en) * 1998-01-23 1999-11-30 Ogle; John Seldon Plasma source with process nonuniformity improved using ferromagnetic cores
US6516742B1 (en) 1998-02-26 2003-02-11 Micron Technology, Inc. Apparatus for improved low pressure inductively coupled high density plasma reactor
US6506287B1 (en) 1998-03-16 2003-01-14 Applied Materials, Inc. Overlap design of one-turn coil
US6146508A (en) * 1998-04-22 2000-11-14 Applied Materials, Inc. Sputtering method and apparatus with small diameter RF coil
US6905578B1 (en) * 1998-04-27 2005-06-14 Cvc Products, Inc. Apparatus and method for multi-target physical-vapor deposition of a multi-layer material structure
US6287435B1 (en) 1998-05-06 2001-09-11 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for ionized physical vapor deposition
US6080287A (en) * 1998-05-06 2000-06-27 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for ionized physical vapor deposition
US6390019B1 (en) 1998-06-11 2002-05-21 Applied Materials, Inc. Chamber having improved process monitoring window
US6164241A (en) * 1998-06-30 2000-12-26 Lam Research Corporation Multiple coil antenna for inductively-coupled plasma generation systems
US6660134B1 (en) 1998-07-10 2003-12-09 Applied Materials, Inc. Feedthrough overlap coil
TW434636B (en) 1998-07-13 2001-05-16 Applied Komatsu Technology Inc RF matching network with distributed outputs
US6132566A (en) * 1998-07-30 2000-10-17 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for sputtering ionized material in a plasma
US6238528B1 (en) 1998-10-13 2001-05-29 Applied Materials, Inc. Plasma density modulator for improved plasma density uniformity and thickness uniformity in an ionized metal plasma source
US6579421B1 (en) 1999-01-07 2003-06-17 Applied Materials, Inc. Transverse magnetic field for ionized sputter deposition
US6217718B1 (en) 1999-02-17 2001-04-17 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for reducing plasma nonuniformity across the surface of a substrate in apparatus for producing an ionized metal plasma
TW469534B (en) * 1999-02-23 2001-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Plasma processing method and apparatus
US6229264B1 (en) * 1999-03-31 2001-05-08 Lam Research Corporation Plasma processor with coil having variable rf coupling
KR100291898B1 (ko) 1999-04-09 2001-06-01 윤종용 스파터 오염원을 감소시키고 플라즈마에 유도 결합을 향상시키기위한 차폐판의 제조방법 및 플라즈마 식각장치
US6447637B1 (en) * 1999-07-12 2002-09-10 Applied Materials Inc. Process chamber having a voltage distribution electrode
US6291358B1 (en) 1999-10-15 2001-09-18 Micron Technology, Inc. Plasma deposition tool operating method
US6462483B1 (en) 1999-11-18 2002-10-08 Nano-Architect Research Corporation Induction plasma processing chamber
US6622650B2 (en) * 1999-11-30 2003-09-23 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
JP2002008996A (ja) * 2000-06-23 2002-01-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 給電アンテナ及び給電方法
US6831742B1 (en) 2000-10-23 2004-12-14 Applied Materials, Inc Monitoring substrate processing using reflected radiation
US6673199B1 (en) 2001-03-07 2004-01-06 Applied Materials, Inc. Shaping a plasma with a magnetic field to control etch rate uniformity
US7316966B2 (en) 2001-09-21 2008-01-08 Applied Materials, Inc. Method for transferring substrates in a load lock chamber
KR100481313B1 (ko) * 2001-11-09 2005-04-07 최대규 유도결합 플라즈마 반응기
US6777699B1 (en) 2002-03-25 2004-08-17 George H. Miley Methods, apparatus, and systems involving ion beam generation
KR100452920B1 (ko) * 2002-07-19 2004-10-14 한국디엔에스 주식회사 유도결합형 플라즈마 에칭 장치
US20040163595A1 (en) * 2003-02-26 2004-08-26 Manabu Edamura Plasma processing apparatus
US7207766B2 (en) 2003-10-20 2007-04-24 Applied Materials, Inc. Load lock chamber for large area substrate processing system
US7403089B2 (en) * 2003-12-23 2008-07-22 Aviza Technology Limited Magnet assemblies
US7241361B2 (en) 2004-02-20 2007-07-10 Fei Company Magnetically enhanced, inductively coupled plasma source for a focused ion beam system
KR100721573B1 (ko) 2005-01-20 2007-05-23 삼성에스디아이 주식회사 유도결합형 플라즈마 처리장치
US7845891B2 (en) 2006-01-13 2010-12-07 Applied Materials, Inc. Decoupled chamber body
US7665951B2 (en) 2006-06-02 2010-02-23 Applied Materials, Inc. Multiple slot load lock chamber and method of operation
US7845618B2 (en) 2006-06-28 2010-12-07 Applied Materials, Inc. Valve door with ball coupling
US20080118663A1 (en) * 2006-10-12 2008-05-22 Applied Materials, Inc. Contamination reducing liner for inductively coupled chamber
KR100819023B1 (ko) * 2006-11-27 2008-04-02 세메스 주식회사 플라즈마 처리 장치
US7605008B2 (en) 2007-04-02 2009-10-20 Applied Materials, Inc. Plasma ignition and complete faraday shielding of capacitive coupling for an inductively-coupled plasma
JP5204476B2 (ja) * 2007-12-19 2013-06-05 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド プラズマ装置
US8414736B2 (en) * 2009-09-03 2013-04-09 Applied Materials, Inc. Plasma reactor with tiltable overhead RF inductive source
US8987678B2 (en) * 2009-12-30 2015-03-24 Fei Company Encapsulation of electrodes in solid media
US9293353B2 (en) 2011-04-28 2016-03-22 Lam Research Corporation Faraday shield having plasma density decoupling structure between TCP coil zones
US9490106B2 (en) 2011-04-28 2016-11-08 Lam Research Corporation Internal Faraday shield having distributed chevron patterns and correlated positioning relative to external inner and outer TCP coil
US9966236B2 (en) * 2011-06-15 2018-05-08 Lam Research Corporation Powered grid for plasma chamber
CN103002649B (zh) * 2011-09-13 2016-09-14 中微半导体设备(上海)有限公司 一种电感耦合式的等离子体处理装置及其基片处理方法
US20130220975A1 (en) * 2012-02-27 2013-08-29 Rajinder Dhindsa Hybrid plasma processing systems
US8665054B2 (en) * 2012-04-20 2014-03-04 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor component with coreless transformer
CN102740580B (zh) * 2012-06-27 2015-08-19 华东师范大学 一种小功率集成微波微等离子体源
US9029267B2 (en) 2013-05-16 2015-05-12 Lam Research Corporation Controlling temperature of a faraday shield
JP6334102B2 (ja) * 2013-07-04 2018-05-30 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ分布調整方法
US9885493B2 (en) 2013-07-17 2018-02-06 Lam Research Corporation Air cooled faraday shield and methods for using the same
CN106463324B (zh) * 2015-03-19 2019-01-11 马特森技术有限公司 控制等离子体处理室中的蚀刻工艺的方位角均匀性
US9767996B2 (en) 2015-08-21 2017-09-19 Lam Research Corporation Application of powered electrostatic faraday shield to recondition dielectric window in ICP plasmas
US10460914B2 (en) 2017-11-30 2019-10-29 Lam Research Corporation Ferrite cage RF isolator for power circuitry
CN114171360B (zh) * 2021-12-07 2023-11-14 北京北方华创微电子装备有限公司 上电极装置及工艺腔室

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3369991A (en) * 1965-01-28 1968-02-20 Ibm Apparatus for cathode sputtering including a shielded rf electrode
BE788661A (fr) * 1971-10-05 1973-03-12 Lefe Corp Dispositif d'attaque d'une matiere par un gaz dans un champ electromagnetique
US4512283A (en) * 1982-02-01 1985-04-23 Texas Instruments Incorporated Plasma reactor sidewall shield
US4574733A (en) * 1982-09-16 1986-03-11 Energy Conversion Devices, Inc. Substrate shield for preventing the deposition of nonhomogeneous films
JPS61232612A (ja) * 1985-04-08 1986-10-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 気相反応装置
JPH0831453B2 (ja) * 1986-01-20 1996-03-27 日本電気株式会社 薄膜の形成方法
JPS62166521A (ja) * 1986-01-20 1987-07-23 Fujitsu Ltd 異常放電防止方法
US4818359A (en) * 1986-08-27 1989-04-04 International Business Machines Corporation Low contamination RF sputter deposition apparatus
GB8820359D0 (en) * 1988-08-26 1988-09-28 Atomic Energy Authority Uk Charged particle grid
US4918031A (en) * 1988-12-28 1990-04-17 American Telephone And Telegraph Company,At&T Bell Laboratories Processes depending on plasma generation using a helical resonator
DE68924413T2 (de) * 1989-01-25 1996-05-02 Ibm Radiofrequenzinduktion/Mehrpolplasma-Bearbeitungsvorrichtung.
JP2993675B2 (ja) * 1989-02-08 1999-12-20 株式会社日立製作所 プラズマ処理方法及びその装置
GB8905075D0 (en) * 1989-03-06 1989-04-19 Nordiko Ltd Electrode assembly and apparatus
US5091049A (en) * 1989-06-13 1992-02-25 Plasma & Materials Technologies, Inc. High density plasma deposition and etching apparatus
US4948458A (en) * 1989-08-14 1990-08-14 Lam Research Corporation Method and apparatus for producing magnetically-coupled planar plasma
US5102496A (en) * 1989-09-26 1992-04-07 Applied Materials, Inc. Particulate contamination prevention using low power plasma
US5234529A (en) * 1991-10-10 1993-08-10 Johnson Wayne L Plasma generating apparatus employing capacitive shielding and process for using such apparatus
US5277751A (en) * 1992-06-18 1994-01-11 Ogle John S Method and apparatus for producing low pressure planar plasma using a coil with its axis parallel to the surface of a coupling window

Also Published As

Publication number Publication date
JP2610100B2 (ja) 1997-05-14
JPH08153702A (ja) 1996-06-11
US5433812A (en) 1995-07-18
US5622635A (en) 1997-04-22
DE69403816D1 (de) 1997-07-24
EP0607797B1 (de) 1997-06-18
EP0607797A1 (de) 1994-07-27

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DE69403816T2 (de) Gerät und Verfahren zu erhöhter induktiver Ankopplung an Plasmen mit reduzierter Zerstäubungskontamination
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