JP2013517600A - 切り換え可能な中性ビーム源 - Google Patents
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Abstract
Description
SQNB処理は、一致する条件に出会うときには常に実行される介入及び/又は判断規則を有して良い。介入並びに/又は判断規則及び/若しくは制限は、処理の履歴、使用者の経験、又は処理に関する知識に基づいて設定されて良く、又はホストコンピュータから得られても良い。規則は、警告条件、エラー条件、異常条件、及び/又は警報条件に対してどのように応答するのかを判断する、装置異常検出及び分類(FDC)処理に用いられて良い。規則に基づくFDC処理は、異常を優先させかつ/又は分類し、システム性能を予測し、予防保守スケジュールを予測し、保守のための不稼働時間を減らし、かつシステム内の消耗部品の寿命を延ばすことができる。警告/警報に対して様々な動作が行われて良い。その警告/警報に対して行われる動作は状態に基づく。その状態のデータは、規則、システム/プロセスレシピ、識別番号、搬入ポート番号、カセット番号、ロット番号、制御ジョブID、プロセスジョブID、スロット番号、及び/又はデータの種類によって特定されて良い。
Claims (20)
- 第1切り換え可能な擬中性ビーム(SQNB)処理中に前記プラズマ生成チャンバ内の上部プラズマ生成領域において第1上部プラズマ電位で第1上部プラズマを生成し、かつ、第2SQNB処理中に第2上部プラズマ電位で第2上部プラズマを生成する上部プラズマ領域を有するプラズマ生成チャンバ;
前記第1SQNB処理中に第1SQNBプロセスプラズマ電位で第1SQNBプロセスプラズマを生成し、かつ、前記第2SQNB処理中に第2SQNBプロセスプラズマ電位で第2SQNBプロセスプラズマを生成する切り換え可能なプラズマ領域を有する切り換え可能なSQNBプロセスチャンバ;
前記プラズマ生成チャンバと前記SQNBプロセスチャンバとの間に設けられていて、前記第1SQNB処理中に、前記第1SQNBプロセスプラズマを生成するように設定された前記上部プラズマ領域からの第1電子束を含む第1群のビームを前記切り換え可能なプラズマ領域内で生成し、かつ、前記第2SQNB処理中に、前記第2SQNBプロセスプラズマを生成するように設定された前記上部プラズマ領域からの第2電子束を含む第2群のビームを前記切り換え可能なプラズマ領域内で生成する分離部材;
前記SQNBプロセスチャンバ内でパターニングされた基板を支持して、前記第1SQNB処理中に接地電位に結合し、かつ、前記第2SQNB処理中に接地電位から切り離される切り換え可能な基板ホルダ;
前記SQNBプロセスチャンバ内で前記切り換え可能な基板ホルダを取り囲み、前記第1SQNB処理中に前記第1電子束を制御するため、前記第1SQNBプロセスプラズマ電位を前記第1上部プラズマ電位より高い電位に上昇させ、かつ、前記第2SQNB処理中に前記第2電子束を制御するため、前記第2SQNBプロセスプラズマ電位を前記第2上部プラズマ電位より高い電位に上昇させる、バイアス電極システム;並びに、
前記プラズマ生成チャンバ内に配置された1つ以上の第1センサ、前記SQNBプロセスチャンバ内に配置された少なくとも1つの第2センサ、前記バイアス電極システム、及び、前記切り換え可能な基板ホルダと結合して、前記パターニングされた基板についての材料データを決定して、前記材料データを用いて前記第1SQNB処理と前記第2SQNB処理を設定する制御装置:
を有する切り換え可能な擬中性ビーム(SQNB)システム。 - 前記プラズマ生成チャンバ内に配置された1つ以上の第1ガス分配素子;及び、
少なくとも1つの第1供給ラインを用いることによって前記1つ以上の第1ガス分配素子と結合する1つ以上の上部ガス供給システム;
をさらに有し、
前記第1ガス分配素子のうちの少なくとも1つは、前記第1SQNB処理中に、第1プラズマ生成ガスを前記上部プラズマ領域へ第1流速で供し、
前記第1ガス分配素子のうちの少なくとも1つは、前記第2SQNB処理中に、第2プラズマ生成ガスを前記上部プラズマ領域へ第2流速で供する、
請求項1に記載のSQNBシステム。 - 前記第1プラズマ生成ガス及び/又は前記第2プラズマ生成ガスがフルオロカーボンガスと不活性ガスを有し、
前記フルオロカーボンガスは、C4F6、C4F8、C5F8、CHF3、及び/又はCF4を有し、かつ、
前記不活性ガスは、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)、クリプトン(Kr)、ネオン(Ne)、ラドン(Rn)、及び/又はキセノン(Xe)を有する、
請求項2に記載のSQNBシステム。 - 前記SQNBプロセスチャンバ内に配置された1つ以上の切り換え可能なガス分配素子;及び、
少なくとも1つの第1供給ラインを用いることによって前記1つ以上の切り換え可能なガス分配素子と結合する1つ以上の切り換え可能なガス供給システム;
をさらに有し、
前記切り換え可能なガス分配素子のうちの少なくとも1つは、前記第1SQNB処理中に、第1SQNBプロセスガスを前記切り換え可能なプラズマ領域へ供し、
前記切り換え可能なガス分配素子のうちの1つ以上は、前記第2SQNB処理中に、第2SQNBプロセスガスを前記切り換え可能なプラズマ領域へ供する、
請求項1に記載のSQNBシステム。 - 前記第1プラズマ生成ガス及び/又は前記第2プラズマ生成ガスがフルオロカーボンガスと不活性ガスを有し、
前記フルオロカーボンガスは、C4F6、C4F8、C5F8、CHF3、及び/又はCF4を有し、かつ、
前記不活性ガスは、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)、クリプトン(Kr)、ネオン(Ne)、ラドン(Rn)、及び/又はキセノン(Xe)を有する、
請求項4に記載のSQNBシステム。 - 前記プラズマ生成チャンバと結合する1つ以上の誘導コイル;及び、
少なくとも1つの整合ネットワークを用いることによって前記誘導コイルのうちの1つ以上と結合するプラズマ生成源;
を有し、
前記誘導コイルのうちの少なくとも1つは、前記上部プラズマ領域内において前記第1上部プラズマ電位で前記第1上部プラズマを生成する、
請求項1に記載のSQNBシステム。 - 前記プラズマ生成源は高周波(RF)発生装置を有し、
前記プラズマ生成源からのRF出力は10[W]乃至1000[W]の範囲で、かつ、
前記プラズマ生成源のRF周波数は0.1MHz乃至100MHzの範囲である、
請求項6に記載のSQNBシステム。 - 前記プラズマ生成源からの出力は、前記第1SQNB処理中及び/又は前記第2SQNB処理中に、変調され、変化を受け、パルス状にされ、ステップ状にされ、ランプ波形にされ、及び/又は一定に保持される、請求項6に記載のSQNBシステム。
- 1つ以上の上部フィードスルー素子を用いることによって、前記プラズマ生成チャンバ内に配置された1つ以上の上部DC伝導性電極と結合する上部多位置スイッチ;及び、
前記上部多位置スイッチと結合する上部電源;
をさらに有し、
前記上部多位置スイッチは、前記上部フィードスルー素子のうちの少なくとも1つと結合する共通ポート、前記接地電位と結合する第1切り換え可能なポート、及び、前記上部電源と結合可能な第2切り換え可能なポートを有し、
前記上部多位置スイッチは、前記上部DC伝導性電極のうちの少なくとも1つを前記接地電位に結合する第1位置、及び、前記上部DC伝導性電極のうちの少なくとも1つを前記上部電源に結合する第2位置を有する、
請求項1に記載のSQNBシステム。 - 前記上部電源はDC出力及び/又はAC出力を供し、かつ、
前記上部電源からの出力は、前記第1SQNB処理中及び/又は前記第2SQNB処理中に、変調され、変化を受け、パルス状にされ、ステップ状にされ、ランプ波形にされ、及び/又は一定に保持される、
請求項9に記載のSQNBシステム。 - 1つ以上の上部フィードスルー素子を用いることによって、前記SQNBプロセスチャンバ内に配置された1つ以上の下部バイアス電極と結合する下部多位置スイッチ;及び、
前記下部多位置スイッチと結合するバイアス電源;
をさらに有し、
前記下部多位置スイッチは、前記下部フィードスルー素子のうちの少なくとも1つと結合する共通ポート、前記接地電位と結合する第1切り換え可能なポート、及び、前記バイアス電源と結合可能な第2切り換え可能なポートを有し、
前記下部多位置スイッチは、前記下部バイアス電極のうちの少なくとも1つを前記接地電位に結合する第1位置、及び、前記下部バイアス電極のうちの少なくとも1つを前記バイアス電源に結合する第2位置を有する、
請求項1に記載のSQNBシステム。 - 前記バイアス電源はDC出力及び/又はAC出力を供し、かつ、
前記バイアス電源からの出力は、前記第1SQNB処理中及び/又は前記第2SQNB処理中に、変調され、変化を受け、パルス状にされ、ステップ状にされ、ランプ波形にされ、及び/又は一定に保持される、
請求項11に記載のSQNBシステム。 - 上部電源は、前記バイアス電源によって前記SQNBプロセスチャンバ内の下部バイアス電極へ供されるバイアスDC電圧よりも小さいDC電圧を、前記プラズマ生成チャンバ内で結合した少なくとも1つの上部DC伝導性電極へ供する、請求項11に記載のSQNBシステム。
- 1つ以上の第1フィードスルー素子を用いることによって、前記切り換え可能な基板ホルダ内に配置された1つ以上の基板バイアス電極と結合する第1多位置スイッチ;及び、
フィルタネットワークを用いることによって前記第1多位置スイッチと結合するバイアス生成装置;
をさらに有し、
前記第1多位置スイッチは、前記基板バイアス電極のうちの少なくとも1つと結合する共通ポート、前記接地電位と結合する第1切り換え可能なポート、及び、前記フィルタネットワークと結合する第2切り換え可能なポートを有し、
前記上部多位置スイッチは、前記基板バイアス電極のうちの少なくとも1つを前記接地電位に結合する第1位置、前記上部DC伝導性電極のうちの1つ以上を前記バイアス生成装置に結合する第2位置、及び、前記基板バイアス電極のうちの少なくとも1つを前記接地電位から切り離す第3位置を有する、
請求項1に記載のSQNBシステム。 - 前記バイアス生成装置は高周波(RF)発生装置を有し、前記第1SQNB処理中及び/又は前記第2SQNB処理中、
前記バイアス生成装置からのRF出力は10[W]乃至1000[W]の範囲で、かつ、
前記バイアス生成装置のRF周波数は0.1MHz乃至100MHzの範囲である、
請求項14に記載のSQNBシステム。 - 前記バイアス生成装置はDC出力及び/又はAC出力を供し、かつ、
前記バイアス生成装置からの出力は、前記第1SQNB処理中及び/又は前記第2SQNB処理中に、変調され、変化を受け、パルス状にされ、ステップ状にされ、ランプ波形にされ、及び/又は一定に保持される、
請求項14に記載のSQNBシステム。 - 前記第1センサのうちの少なくとも1つは、前記第1SQNB処理中及び/又は前記第2SQNB処理中、前記プラズマ生成チャンバ内の上部プラズマ状態を検出し、かつ、
1つ以上の第2センサは、前記第1SQNB処理中及び/又は前記第2SQNB処理中、前記SQNBプロセスチャンバ内の下部プラズマ状態を検出する、
請求項1に記載のSQNBシステム。 - 前記切り換え可能な基板ホルダは、背面ガスシステムと結合するデュアル背面ガス素子、及び、前記パターニングされた基板の第1端部温度と第1中央温度を設定する温度制御システムと結合する温度制御素子を有し、
前記第1端部温度と前記第1中央温度は0℃乃至100℃である、
請求項1に記載のSQNBシステム。 - 前記第1SQNB処理は、前記パターニングされた基板上に改質されたマスク層を生成し、かつ、
前記第2SQNB処理は、前記改質されたマスク層を用いて、前記パターニングされた基板上に新たな部位を生成する、
請求項1に記載のSQNBシステム。 - 切り換え可能な擬中性ビーム(SQNB)源を用いることによって基板を処理する方法であって:
切り換え可能なプロセスチャンバ内でパターニングされた基板を支持する切り換え可能な基板ホルダ上に前記パターニングされた基板を設ける工程;
第1切り換え可能な擬中性ビーム(SQNB)処理中に前記切り換え可能な基板ホルダを接地電位に接続する工程;
前記第1SQNB処理中に前記SQNB源からの第1空間電荷が中性化されたビームを用いることによって、前記パターニングされた基板上のマスク層を改質する工程;
第2SQNB処理中に前記切り換え可能な基板ホルダを前記接地電位から切り離す工程;及び、
前記第2SQNB処理中に前記SQNB源からの第2空間電荷が中性化されたビームを用いることによって、前記パターニングされた基板上に新たな部位を生成する工程;
を有する方法。
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