KR20140096370A - 플라즈마 처리에서의 불활성-우세한 펄싱 - Google Patents

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Abstract

적어도 하나의 플라즈마 발생 소스 및 챔버로 처리 가스를 제공하기 위한 가스 소스를 갖는 처리 챔버 내에서 기판을 처리하는 방법이 제공된다. 본 방법은 RF 주파수를 갖는 RF 신호로 플라즈마 발생 소스를 여기시키는 단계를 포함한다. 또한, 본 방법은 제1 처리 가스가 제1 가스 펄싱 주파수와 연관된 가스 펄싱 기간의 제1 부분 동안 상기 플라즈마 처리 챔버 내로 흘려지고 제2 처리 가스가 상기 제1 가스 펄싱 주파수와 연관된 상기 가스 펄싱 기간의 제2 부분 동안 상기 플라즈마 처리 챔버 내로 흘려지도록, 적어도 상기 제1 가스 펄싱 주파수를 사용하여, 상기 가스 소스를 펄싱하는 단계를 더 포함한다. 상기 제2 처리 가스는 상기 제1 처리 가스의 반응 가스-대-불활성 가스 비율에 대해 보다 낮은 반응 가스-대-불활성 가스 비율을 가진다. 상기 제2 처리 가스는 상기 제1 처리 가스로부터 반응 가스 흐름의 적어도 일부분을 제거함으로써 형성된다.

Description

플라즈마 처리에서의 불활성-우세한 펄싱{INERT-DOMINANT PULSING IN PLASMA PROCESSING}
본 출원은 Keren Jacobs Kanarik에 의해 2011 년 11월 15일에 출원된 미국 출원 번호 61/560,005호 "INERT-DOMINANT PULSING IN PLASMA PROCESSING SYSTEMS"로 명명된 공동-소유의 가특허출원에 대해 35 USC. 119(e) 하의 우선권을 주장하며, 이 모두는 참조로서 본 명세서에 포함된다.
플라즈마 처리 시스템은 집적 회로 또는 다른 전자 제품을 형성하기 위해 기판 (예컨대, 웨이퍼 또는 플랫 패널 또는 LCD 패널) 을 처리하도록 오랫동안 채용되었다. 통상적인 플라즈마 처리 시스템은 용량성 커플링된 플라즈마 처리 시스템 (CCP) 또는 유도성 커플링된 플라즈마 처리 시스템 (ICP) 를 포함할 수도 있다.
일반적으로, 플라즈마 기판 처리는 (또한 뉴트럴들로 지칭되는) 이온들 및 라디칼들의 균형을 수반한다. 예를 들어, 이온들 보다 더 많은 라디칼들을 갖는 플라즈마에 대해, 에칭은 더 화학적이고 등방성인 성향이 있다. 라디칼들 보다 더 많은 이온들을 갖는 플라즈마에 대해, 에칭은 더 물리적인 성향이 있고 선택성은 악화되는 (suffer) 성향이 있다. 통상적인 플라즈마 챔버에서, 이온들 및 라디칼들은 밀접하게 커플링되는 성향이 있다. 따라서, (처리 파라미터에 관한) 처리 윈도우는 이온-우세 플라즈마 또는 라디칼-우세 플라즈마를 독립적으로 달성하도록 제한된 제어 노브 (knob) 들이 있다는 사실로 인해 상당히 좁은 경향이 있다.
전자 제품들이 더 작아지고/작아지거나 더 복잡해질수록, 선택성, 균일성, 높은 애스펙트 비율 (aspect ratio), 애스펙트 종속 에칭 (aspect dependent etching) 등과 같은 에칭 요구들이 증가했다. 압력, RF 바이어스, 전력 등과 같은 특정 파라미터들을 변화시킴으로써 제품들의 현재 세대에서 에칭들을 수행하는 것이 가능하나, 더 작고/작거나 더 정교한 제품들의 다음 세대는 다른 에칭 능력들을 요구한다. 이온들 및 라디칼들이 더 효과적으로 디커플링될 수 없고 독립적으로 제어될 수 없다는 사실은 몇몇의 플라즈마 처리 시스템들 내에서 이 더 작고/작거나 더 정교한 전자 디바이스들을 제조하도록 몇몇의 에칭 처리들을 수행하는 것을 제한하고 몇몇의 경우 실시 불가능하게 한다.
종래 기술에서, 에칭 동안 다른 시간에서 이온-대-라디칼 비율을 변경하기 위해 플라즈마 상태를 획득하도록 하는 시도들이 있었다. 통상적인 스킴 (scheme) 에서, 소스 RF 신호는 펄스 사이클의 하나의 페이즈 (예컨대, 펄스 온 (on) 페이즈) 동안 보통의 이온 대 뉴트럴 플럭스 비율 (ion to neutral flux ratio) 을 갖는 플라즈마를 획득하도록 그리고 펄스 사이클의 다른 페이즈 동안 (예컨대, 펄스 오프 (off) 페이즈 동안) 더 낮은 이온 대 뉴트럴 플럭스 비율을 갖는 플라즈마를 획득하도록 펄싱될 수도 있다 (예컨대, 온 그리고 오프 (on and off)). 소스 RF 신호가 바이어스 RF 신호와 동기로 펄싱될 수도 있다는 것은 알려져 있다.
그러나, 종래 기술 펄싱이 제때 상이한 포인트에서 정상적인 이온 대 뉴트럴 플럭스 비율 플라즈마의 교번하는 페이즈들을 어느 정도 발생시키고 몇몇의 처리에 대해 동작 윈도우를 개방하였으나, 더 큰 동작 윈도우들이 여전히 요구된다는 것이 관찰되었다.
본 발명은 첨부 도면에서 제한의 방식으로 도시되지 않고 예시의 방식으로 도시되며, 도면에서 유사한 도면 부호는 유사한 엘리먼트를 지칭한다.
도 1은, 본 발명의 일 이상의 실시예에 따른, 상이한 펄싱 주파수들로 펄싱되나, (반응 가스 및/또는 불활성 가스와 같은) 투입 가스 (input gas) 및 소스 RF 신호가 둘 다 펄싱되는 예시적인 조합 펄싱 스킴을 도시한다.
도 2는, 본 발명의 일 이상의 실시예에 따른, 다른 예시적인 조합 펄싱 기법을 도시한다.
도 3은, 본 발명의 일 이상의 실시예에 따른, 또 다른 예시적인 조합 펄싱 스킴을 도시한다.
도 4는, 본 발명의 일 이상의 실시예에 따른, 조합 펄싱 스킴을 위한 다른 가능한 조합을 도시한다.
도 5는, 본 발명의 일 이상의 실시예에 따른, 조합 펄싱을 수행하기 위한 단계들을 도시한다.
도 6은, 본 발명의 일 이상의 실시예에 따른, 가스 펄싱을 수행하기 위한 단계들을 도시한다.
도 7a 및 도 7b는, 본 발명의 실시예들에 따른, 도 6과 결합하여 논의되는 가스 펄싱 스킴의 상이한 예시적 변형들을 도시한다.
본 발명은 이제 첨부 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 몇몇의 실시예들과 관련하여 상세히 설명될 것이다. 이하 설명에서, 다수의 구체적인 세부사항들이 본 발명의 철저한 이해를 제공하도록 제시될 것이다. 그러나, 본 발명이 이 구체적인 세부사항들의 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 다른 예시에서, 잘 알려진 처리 단계들 및/또는 구조들은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 설명되지 않는다.
방법들 및 기법들을 포함한 다양한 실시예들이 이하 기술된다. 본 발명이 진보한 기법의 실시예들을 수행하기 위한 컴퓨터-판독가능한 인스트럭션들이 저장된 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함하는 제품의 품목들을 또한 커버할 수도 있다는 것을 유념해야 한다. 컴퓨터 판독가능한 매체는, 예를 들어, 반도체, 자기, 광자기, 광학, 또는 다른 형태의 컴퓨터 판독가능한 코드를 저장하기 위한 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함할 수도 있다. 또한, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 실시하기 위한 장치를 또한 포함할 수도 있다. 그러한 장치는 본 발명의 실시예들에 관계된 태스크들을 수행하는 전용 회로들 및/또는 프로그램 가능한 회로들을 포함할 수도 있다. 그러한 장치의 예시들은 적절히 프로그램된 경우 범용 컴퓨터 및 또는 전용 컴퓨팅 디바이스를 포함하고 본 발명의 실시예들에 관계된 다양한 태스크들을 위해 구성된 컴퓨터/컴퓨팅 디바이스 및 전용/프로그램 가능한 회로들의 조합을 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예들은 제1 펄싱 주파수를 이용하여 투입 가스를 (예컨대, 반응 가스들 및/또는 불활성 가스들) 그리고 상이한 제2 펄싱 주파수에서 소스 RF 신호를 펄싱하는 조합 펄싱 스킴과 관련한다. 유도성 커플링된 플라즈마 시스템 및 유도성 RF 전력 소스가 본 명세서에 예시로서 설명하기 위해 채용되나, 본 발명의 실시예들은 용량성 커플링된 플라즈마 처리 시스템들 및 용량성 RF 전력 소스들에 동일하게 적용된다는 것이 이해되어야 한다.
일 이상의 실시예에서, 유도성 커플링된 플라즈마 처리 시스템 내에서 투입 가스는 더 느린 펄싱 주파수로 펄싱되고, 유도성 소스 RF 신호는 상이하고 더 빠른 펄싱 주파수로 펄싱된다. 예를 들어, 유도성 소스 RF 신호가 13.56 MHz 이면, 유도성 소스 RF 신호는, 예를 들어, 가스가 1Hz 와 같은 상이한 펄싱 레이트로 펄싱되는 동안 100 Hz 로 펄싱될 수도 있다.
따라서, 완전한 가스 펄스 사이클은 이 예시에서 1 초이다. 가스 펄싱 듀티 사이클이 70% 이면, 가스는 1-초 가스 펄싱 기간의 70% 동안 온 (on) 이고 1-초 가스 펄싱 기간의 30% 동안 오프 (off) 일 수도 있다. 소스 RF 신호 펄싱 레이트가 100 Hz 이므로, 완전한 RF 신호 펄싱 기간은 10 ms 이다. RF 펄싱 듀티 사이클이 40% 이면, (13.56 MHz 신호가 온인 경우) RF 온-페이즈 (on-phase) 는 10 ms RF 펄싱 기간의 40% 이고 (13.56 MHz 신호가 오프인 경우) RF 오프 페이즈는 10 ms RF 펄싱 기간의 60% 이다.
일 이상의 실시예에서, 유도성 소스 RF 신호는 가스가 가스 자체의 가스 펄싱 주파수로 펄싱되는 동안 2개의 상이한 주파수들로 펄싱될 수도 있다. 예를 들어, 전술된 13.56 MHz RF 신호는 100 Hz 의 주파수 f1로 펄싱될 수도 있을 뿐만 아니라 주파수 f1의 온-페이즈 동안 상이하고 더 높은 주파수로 펄싱될 수도 있다. 예를 들어, RF 펄싱 듀티 사이클이 f1 펄스의 40% 이면, f1의 온-페이즈는 10 ms 의 40% 또는 4 ms 이다. 그러나, f1의 4 ms 온-페이즈 동안, RF 신호는 (400 Hz 와 같은) 상이하고 더 높은 주파수 f2로 또한 펄싱될 수도 있다.
본 발명의 실시예들은 가스 펄스들 및 RF 펄스들이 동기일 수도 있고 (즉, 펄스 신호들의 리딩 에지 (leading edge) 및/또는 하강 에지를 매칭) 또는 비동기일 수도 있다는 것을 고려한다. 듀티 사이클은 일정할 수도 있고, 또는 다른 펄싱 주파수와 독립인 방식 또는 다른 펄싱 주파수에 종속하는 방식으로 변화할 수도 있다.
일 이상의 실시예에서, 주파수 처핑 (chirping) 이 채용될 수도 있다. 예를 들어, RF 신호는 임의의 펄싱 기간들의 페이즈 또는 페이즈의 부분 동안 (예컨대, 임의의 RF 신호 또는 가스 펄싱 기간들), 상이한 주파수 (예컨대, 60 MHz 대 13.56 MHz) 가 채용될 수도 있도록 주기적 또는 비주기적 방식으로 RF 신호의 기본 주파수를 변화시킬 수도 있다. 비슷하게, 가스 펄싱 주파수는 요구된다면 주기적 또는 비주기적 방식으로 시간에 따라 변화될 수도 있다.
일 이상의 실시예에서, 전술된 가스 및 소스 RF 펄싱은 (바이어스 RF 신호의 펄싱, 전극으로의 DC 바이어스의 펄싱, 상이한 펄싱 주파수들로의 복수의 RF 주파수들의 펄싱, 임의의 파라미터의 페이즈의 변화 등과 같은) 일 이상의 펄싱 또는 다른 파라미터의 변화와 결합될 수도 있다.
본 발명의 실시예들의 특징들 및 이점들은 이하의 도면 및 설명을 참고하여 더 충분히 이해될 수도 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 상이한 펄싱 주파수들로 펄싱되나, (반응 가스 및/또는 불활성 가스와 같은) 투입 가스 및 소스 RF 신호가 둘 다 펄싱되는 예시적인 조합 펄싱 스킴을 도시한다. 도 1의 예시에서, 투입 가스 (102) 는 약 2 초/펄스 또는 2MHz 의 (Tgp 가 가스 펄스의 주기인 경우, 1/Tgp 로 정의된) 가스 펄싱 레이트로 펄싱된다.
13.56 MHz 의 TCP 소스 RF 신호 (104) 는 (Trfp 가 RF 펄싱의 주기인 경우, 1/Trfp 로 정의된) RF 펄싱 레이트로 펄싱된다. 본 명세서에서 RF 펄싱의 개념을 명확히하기 위해, (13.56 MHz RF 신호와 같은) RF 신호는 기간 (120) 동안 온이고 RF 신호는 기간 (122) 동안 오프이다. 가스 펄싱 레이트 및 RF 펄싱 레이트 각각은 (총 펄싱 기간으로 제산된 (divided) 펄스 온-시간으로 정의되는) 그 자체의 듀티 사이클을 가질 수도 있다. 듀티 사이클이 임의의 펄스 신호들의 50% 이어야 하는 요구들은 없고, 듀티 사이클은 특정한 처리에 필요한 것으로 변화할 수도 있다.
일 실시예에서, 가스 펄싱 및 RF 신호 펄싱은 동일한 듀티 사이클에 있다. 다른 실시예에서, 가스 펄싱 및 RF 신호 펄싱은 입상 제어 (granular control) 를 최대화하도록 독립적으로 제어가능한 (그리고 상이할 수도 있는) 듀티 사이클에 있다. 일 이상의 실시예에서, 가스 펄싱 신호 및 RF 펄싱 신호의 리딩 에지 및/또는 트레일링 (trailing) 에지는 동기일 수도 있다. 일 이상의 실시예에서, 가스 펄싱 신호 및 RF 펄싱 신호의 리딩 에지 및/또는 트레일링 에지는 비동기일 수도 있다.
도 2에서, 가스 투입 (gas input) (202) 은 가스 투입 자체의 가스 펄싱 주파수로 펄싱된다. 그러나, 소스 RF 신호 (204) 는 가스가 (Tgp 가 가스 펄스의 기간인 경우, 1/Tgp 로 정의되는) 가스 자체의 가스 펄싱 주파수로 펄싱되는 동안 2개의 상이한 주파수들로 펄싱될 수도 있다. 예를 들어, RF 신호는 (도면으로부터 1/Tf1 로 정의되는) 주파수 f1 로 펄싱될 수도 있을 뿐만 아니라 f1 펄싱의 온-페이즈 동안 상이하고 더 높은 주파수로 또한 펄싱될 수도 있다. 예를 들어, 이 f1 펄싱의 온-페이즈 동안, RF 신호는 (도면으로부터 1/Tf2 로 정의되는) 상이한 펄싱 주파수 f2로 펄싱될 수도 있다.
도 3에서, 가스 투입 (302) 은 가스 투입 자체의 가스 펄싱 주파수로 펄싱된다. 그러나, 소스 RF 신호 (304) 는 가스가 가스 자체의 가스 펄싱 주파수로 펄싱되는 동안 3개의 상이한 주파수들로 펄싱될 수도 있다. 예를 들어, RF 신호는 (도면으로부터 1/Tf1 로 정의되는) 주파수 f1 로 펄싱될 수도 있을 뿐만 아니라 f1 펄싱의 온-페이즈 동안 상이하고 더 높은 주파수로 또한 펄싱될 수도 있다. 따라서, 이 f1 펄싱의 온-페이즈 동안, RF 신호는 (도면으로부터 1/Tf2 로 정의되는) 상이한 펄싱 주파수 f2 로 펄싱될 수도 있다. f1 펄싱의 오프-페이즈 동안, RF 신호는 (도면으로부터 1/Tf3 으로 정의되는) 상이한 펄싱 주파수 f3 으로 펄싱될 수도 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 듀티 사이클이 도 1 내지 도 3의 예시들에서 일정한 것으로 도시되었으나, 듀티 사이클은, 주기적 또는 비주기적인 방식으로 그리고 (가스 펄싱 신호, RF 펄싱 신호, 또는 다른 것이든) 펄싱 신호들 중 하나의 페이즈에 독립적으로 또는 종속적으로, 또한 변화할 수도 있다. 또한, 듀티 사이클의 변화는 (가스 펄싱 신호, RF 펄싱 신호, 또는 다른 것이든) 펄싱 신호들 중 임의의 하나의 페이즈에 대하여 동기 또는 비동기일 수도 있다.
일 실시예에서, RF 펄싱의 듀티 사이클은 가스 펄스의 온-페이즈 동안 (예컨대, 도 1의 154) 하나의 값이도록 유리하게 설정되고, RF 펄싱의 듀티 사이클은 가스 펄스의 오프-페이즈 동안 (예컨대, 도 1의 156) 다른 상이한 값이도록 설정된다. 바람직한 실시예에서, RF 펄싱의 듀티 사이클은 가스 펄스의 온-페이즈 동안 (예컨대, 도 1의 154) 하나의 값이도록 유리하게 설정되고 RF 펄싱의 듀티 사이클은 가스 펄스의 오프-페이즈 동안 (예컨대, 도 1의 156) 더 낮은 값이도록 설정된다. 듀티 사이클이 가스 펄싱의 온 페이즈 동안 더 높고 가스 펄싱의 오프 페이즈 동안 더 낮은 이 RF 펄싱 듀티 사이클 실시예가 몇몇의 에칭들에 유리하다는 것이 고려된다. 듀티 사이클이 가스 펄싱의 온 페이즈 동안 더 낮고 가스 펄싱의 오프 페이즈 동안 더 높은 이 RF 펄싱 듀티 사이클 변화는 몇몇의 에칭들에 유리하다는 것이 고려된다. 용어는 본 명세서에 채용되는 한에서는, 신호가 펄싱된 경우, 듀티 사이클은 신호가 펄싱된 시간 동안 100% 가 아니다 (즉, 펄싱과 "항상 온"은 2개의 상이한 개념들이다).
추가적으로 또는 대안적으로, 주파수 처핑은 (가스 펄싱 신호, RF 펄싱 신호, 또는 다른 것이든) 임의의 펄싱 신호들에 채용될 수도 있다. 주파수 처핑은 이하의 도 4에서 RF 펄싱 신호와 관련하여 더 상세히 설명된다.
일 이상의 실시예에서, 가스는 가스 펄싱 온 페이즈 동안 반응 가스(들) 및 (아르곤, 헬륨, 제논, 크립톤, 네온 등과 같은) 불활성 가스(들)이 레시피에 의해 명시된 것처럼 펄싱된다. 가스 펄싱 오프 페이즈 동안, 반응 가스(들) 및 불활성 가스(들) 둘 중 적어도 일부가 제거될 수도 있다. 다른 실시예에서, 반응 가스(들) 중 적어도 일부가 가스 펄싱 오프 페이즈 동안 제거되거나 불활성 가스(들)로써 교체된다. 유리한 실시예에서, 반응 가스(들) 중 적어도 일부가 챔버 압력을 실질적으로 동일하게 유지하도록 가스 펄싱 오프 페이즈 동안 제거되고 불활성 가스(들)로 교체된다.
일 이상의 실시예에서, 가스 펄싱 오프 페이즈 동안, 챔버로 흘려지는 총 가스(들)에 대한 불활성 가스(들)의 백분율은 약 X% 내지 약 100% 로 변화할 수도 있고, 여기서 X는 가스 펄싱 온 페이즈 동안 채용되는 총 가스 흐름에 대한 불활성 가스(들)의 백분율이다. 더 바람직한 실시예에서, 챔버로 흘려지는 총 가스(들)에 대한 불활성 가스(들)의 백분율은 약 1.1X% 내지 약 100% 로 변화할 수도 있고, 여기서 X는 가스 펄싱 온 페이즈 동안 채용되는 총 가스 흐름에 대한 불활성 가스(들)의 백분율이다. 바람직한 실시예에서, 챔버로 흘려지는 총 가스(들)에 대한 불활성 가스(들)의 백분율은 약 1.5X% 내지 약 100% 로 변화할 수도 있고, 여기서 X는 가스 펄싱 온 페이즈 동안 채용되는 총 가스 흐름에 대한 불활성 가스(들)의 백분율이다.
가스 펄싱 레이트는 챔버 내에서 가스의 체류 시간 (residence time) 에 의해 하이 엔드 (high end) (상한 주파수 (upper frequency limit)) 로 제한된다. 이 체류 시간 개념은 당업자에게 알려져 있고 챔버 설계에 따라 다양하다. 예를 들어, 체류 시간은 통상적으로 용량성 커플링된 챔버에 대해 수십 밀리초 내 범위에 있다. 다른 예시에서, 체류 시간은 통상적으로 유도성 커플링된 챔버에 대해 수십 밀리초 내지 수백 밀리초 내 범위에 있다.
일 이상의 실시예에서, 가스 펄싱 기간은 10 밀리초 내지 50 초, 더 바람직 하게는 50 밀리초 내지 약 10 초, 그리고 바람직하게는 약 500 밀리초 내지 약 5 초 범위에 있을 수도 있다.
소스 RF 펄싱 기간은 본 발명의 실시예들에 따른 가스 펄싱 기간 보다 더 낮다. RF 펄싱 주파수는 RF 신호의 주파수에 의해 상부 엔드 (upper end) 로 제한된다 (예컨대, RF 주파수가 13.56 MHz 이면, 13.56 MHz 는 RF 펄싱 주파수의 상한을 확립할 것이다).
도 4는, 본 발명의 일 이상의 실시예에 따른, 다른 가능한 조합들을 도시한다. 도 4에서, (바이어스 RF 또는 임의의 다른 주기적 파라미터와 같은) 다른 신호 (406) 는 가스 펄싱 신호 (402) 및 (430 및 432로 도시되는 바와 같이 펄싱되는) 소스 RF 펄싱 신호 (404) 를 따라 펄싱될 수도 있다. 신호 (406) 의 펄싱은 시스템 내의 임의의 다른 신호들과 동기이거나 비동기될 수도 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, (DC 바이어스 또는 온도 또는 압력 또는 임의의 다른 비주기적 파라미터와 같은) 다른 신호 (408) 는 가스 펄싱 신호 (402) 및 소스 RF 펄싱 신호 (404) 를 따라 펄싱될 수도 있다. 신호 (408) 의 펄싱은 시스템 내에서 임의의 다른 신호들과 동기이거나 비동기될 수도 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, (RF 소스 또는 RF 바이어스 또는 임의의 다른 비주기적 파라미터와 같은) 다른 신호 (410) 는 가스 펄싱 신호 (402) 를 따라 처핑되고 펄싱될 수도 있다. 예를 들어, 신호 (410) 가 펄싱하는 동안, 신호 (410) 의 주파수는 신호 (410) 또는 (가스 펄싱 신호와 같은) 다른 신호의 위상에 종속하여 변화할 수도 있고, 또는 툴 제어 컴퓨터로부터의 제어 신호에 대응하여 변화할 수도 있다. 도 1의 예시에서, 도면 부호 422 는 도면 부호 420 과 관련된 주파수 보다 더 높은 주파수의 영역을 가리킨다. 더 낮은 주파수 (422) 의 예시는 27 MHz 일 수도 있고 더 높은 주파수 (420) 의 예시는 60 MHz 일 수도 있다. 신호 (410) 의 펄싱 및/또는 처핑은 시스템 내에서 임의의 다른 신호들과 동기이거나 비동기될 수도 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 조합 펄싱을 수행하기 위한 단계들을 도시한다. 도 5의 단계들은, 예를 들어, 일 이상의 컴퓨터들의 제어 아래에 있는 소프트웨어를 거쳐 실행될 수도 있다. 소프트웨어는, 일 이상의 실시예에서 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함하는, 컴퓨터 판독가능한 매체 내에 저장될 수도 있다.
단계 (502) 에서, 기판은 플라즈마 처리 챔버 내에 제공된다. 단계 (504) 에서, 기판은 RF 소스 및 투입 가스 양쪽을 펄싱하는 동안 처리된다. (RF 바이어스 또는 다른 신호와 같은) 일 이상의 다른 신호들의 선택적 펄싱은 단계 (506) 에서 도시된다. 단계 (508) 에서, 주파수, 듀티 사이클, 가스 백분율 등이 RF 소스 및 투입 가스를 펄싱하는 동안 선택적으로 변화할 수도 있다.
일 이상의 실시예에서, 가스는, 주기적으로 반복되는 사이클들을 가지고, 적어도 사이클 당 2 개의 페이즈들이 존재하도록 펄싱된다. RF 소스 신호를 포함하는 여타의 파라미터들은 펄싱되지 않은채로 남겨질 수도 있다. 제1 페이즈 동안, (복수의 상이한 에칭 및/또는 폴리머-성형 가스들을 포함할 수도 있는) 반응 가스 대 (아르곤, 헬륨, 제논, 크립톤, 네온 등 중 일 이상과 같은) 불활성 가스 비율은 제1 비율에 있다. 제2 페이즈 동안, 반응 가스 대 불활성 가스 비율은 제1 비율과는 상이한 제2 비율에 있다. 만약 제2 페이즈 동안 챔버로의 총 가스 흐름에 대한 반응 가스 흐름의 비율이 감소되면 (즉, 챔버로의 총 가스 흐름에 대한 불활성 가스의 비율이 증가되면), 챔버는 제1 페이즈에서보다 제2 페이즈 동안 불활성 가스의 더 높은 비율을 포함한다. 이러한 경우에, 플라즈마 이온 플럭스가 에칭을 수행하기 위해 불활성 가스로 주로 형성되는 이온-우세 플라즈마가 발생한다.
이것은 가스를 펄싱하도록 반응 가스가 부가되는 선행 기술 상황과는 다르다. 챔버로의 반응 가스 흐름을 증가시키지 않으면서 챔버 내의 불활성 가스의 비율을 증가시킴으로써, 본 발명의 실시예들은 에칭 균일성, 방향성 및/또는 선택성을 개선시키는 이온-풍부 (ion-rich) 플라즈마를 달성한다.
일 실시예에서, 상기 비율은 챔버로로 임의의 반응 (에천트 또는 폴리머-성형) 가스들을 부가시키는 것에 의한 것이 아니고, 반응 가스에 대한 불활성 가스의 유동 백분율을 증가시킴으로써 반응 가스들 유동 레이트를 감소시키는 것에 의해 변화된다. 이 실시예에서, 챔버 압력은 제2 페이즈 동안 본질적으로 (inherently) 감소될 것이다.
대안적으로 또는 추가적으로, 불활성 가스(들)에 대한 반응 가스(들)의 비율은, 챔버로의 반응 가스(들) 흐름을 일정하게 유지하거나 (챔버로의 반응 가스들 흐름을 증가시키지는 않지만) 반응 가스(들) 흐름을 감소시키면서 챔버로의 불활성 가스(들) 흐름을 증가시킴으로써 변화될 수도 있다. 일 실시예에서, 불활성 가스의 흐름은 반응 가스의 흐름에서의 감소를 상쇄하도록 (offset) 증가된다. 이 실시예에서, 챔버 압력은 제1 페이즈 및 제2 페이즈 동안 실질적으로 동일하게 유지된다. 다른 실시예에서, 불활성 가스의 흐름은 증가되지만, 반응 가스의 흐름에서의 감소를 완전히 상쇄하기에는 불충분하다. 이 실시예에서, 챔버 압력은 제2 페이즈 동안 감소된다. 다른 실시예에서, 불활성 가스의 흐름은 반응 가스의 흐름에서의 감소를 상쇄하기에 충분한 것보다 더 많이 증가된다. 이 실시예에서, 챔버 압력은 제2 페이즈 동안 증가된다.
언급된 바와 같이, 일 이상의 실시예들에서, 가스 펄싱 제2 페이즈 동안, 챔버로 흘려지는 총 가스(들)에 대한 불활성 가스(들)의 백분율은 약 X% 내지 약 100%로 변화할 수도 있고, 여기서 X는 플라즈마 챔버가 처리 동안 안정화된 때 존재하는 총 가스 흐름에 대한 불활성 가스(들)의 백분율이거나 제1 페이즈 동안 존재하는 총 가스 흐름에 대한 불활성 가스(들)의 백분율이다. 더 바람직한 실시예에서, 챔버로 흘려지는 총 가스(들)에 대한 불활성 가스(들)의 백분율은 약 1.1X% 내지 약 100%로 변화할 수도 있다. 바람직한 실시예에서, 챔버로 흘려지는 총 가스(들)에 대한 불활성 가스(들)의 백분율은 제2 페이즈 동안 약 1.5X% 내지 약 100%로 변화할 수도 있다.
가스 펄싱 레이트는 챔버 내에서 가스의 체류 시간 (residence time) 에 의해 하이 엔드 (high end) (상한 주파수 (upper frequency limit)) 로 제한된다. 언급된 바와 같이, 예를 들어, 체류 시간은 통상적으로 용량성 커플링된 챔버에 대해 수십 밀리초 내 범위에 있다. 다른 예시에서, 체류 시간은 통상적으로 유도성 커플링된 챔버에 대해 수십 밀리초 내지 수백 밀리초 내 범위에 있다. 또한 언급된 바와 같이, 일 이상의 실시예에서, 가스 펄싱 기간은 10 밀리초 내지 50 초, 더 바람직하게는 50 밀리초 내지 약 10 초, 그리고 바람직하게는 약 500 밀리초 내지 약 5 초 범위에 있을 수도 있다.
일 이상의 실시예에서, 주기적 펄싱의 제2 페이즈 동안 추가된 불활성 가스는 동일한 불활성 가스이거나 상이한 화학적 조성을 가진 상이한 불활성 가스 및/또는 상이한 구성성분 가스들 (constituent gases) 일 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 가스 펄싱 레이트의 듀티 사이클은 1% 내지 99%로 변화할 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 가스 펄싱 레이트는 처핑될 수도 있고, 즉 처리 동안 변화할 수도 있다. 예를 들어, 가스 펄싱은 40%의 듀티 사이클로 5-초 가스 펄싱 기간을 가지고 행하여 질 수도 있고, 이후 동일한 40% 듀티 사이클 또는 상이한 듀티 사이클로 9-초 가스 펄싱 기간으로 스위칭될 수도 있다. 처핑은 처핑 주파수에 따라서 주기적으로 행하여질 수도 있다 (예컨대 20초 처핑 주파수, 여기서 가스 펄싱 주파수는 매 20초마다 변화될 수도 있음).
도 6은, 본 발명의 일 이상의 실시예에 따른, 가스 펄싱을 수행하기 위한 단계들을 도시한다. 도 6의 단계들은 예를 들어, 일 이상의 컴퓨터들의 제어 하에 소프트웨어를 통해 수행될 수도 있다. 소프트웨어는, 일 이상의 실시예에서 비-일시적인 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함하는 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장될 수도 있다.
단계 (602) 에서, 기판은 플라즈마 처리 챔버에 제공된다. 단계 (604) 에서, 플라즈마가 챔버 내에 생성되고, 반응 가스 흐름에 대한 불활성 가스 흐름의 기준 비율 (baseline ratio) 로 안정화된다. 단계 (606) 에서, 반응 가스 흐름에 대한 불활성 가스 흐름의 비율은 챔버로의 반응 가스 흐름을 증가시키지 않으면서 가스 펄싱의 일 페이즈에서 증가된다. 단계 (608) 에서, 반응 가스 흐름에 대한 불활성 가스의 비율은, 챔버로의 반응 가스 흐름을 증가시키지 않으면서 가스 펄싱의 다른 페이즈에서, 단계 (606) 의 반응 가스 흐름에 대한 불활성 가스 흐름의 비율에 대하여, 감소된다. 다양한 실시예들에서, 단계 (608) 에서의 반응 가스 흐름에 대한 불활성 가스 흐름의 비율은 단계 (604) (안정화 플라즈마 단계) 의 반응 가스 흐름에 대한 불활성 가스 흐름의 비율과 같거나 안정화 단계 (604) 의 반응 가스 흐름에 대한 불활성 가스 흐름의 비율보다 더 높거나 더 낮을 수도 있다. 단계 (610) 에서, 기판은 단계 (606) 및 단계 (608) 의 상기 비율들로 주기적으로 변동하는 앞서 언급된 불활성 가스-대-반응 가스 흐름 비율을 가짐으로써 가스가 펄싱되면서 처리된다.
도 7a 및 도 7b는, 본 발명의 실시예들에 따른, 도 6과 결합하여 논의되는 가스 펄싱 스킴의 상이한 예시적 변형들을 도시한다. 도 7a의 예시에서, 케이스 A, B, C 및 D는 반응 가스에 대한 불활성 가스의 다양한 비율을 나타낸다. 케이스 A에서, 반응 가스 (R) 에 대한 불활성 가스 (I) 의 비율은 예를 들어 3:7이다. 케이스 B에서, 반응 가스에 대한 불활성 가스의 비율은 예를 들어 8:1이다. 케이스 C에서, 반응 가스에 대한 불활성 가스의 비율은 예를 들어 1:9이다. 케이스 D에서, 챔버로의 가스 흐름은 본질적으로 (essentially) 모두 불활성이다. 예시적인 비율 값들이 주어지지만, 상기 비율들의 정확한 값들은 단지 예시적이며; 중요한 점은 이러한 케이스들 모두는 서로에 대하여 상이한 비율들을 가진다는 점이다.
도 7b에서, 예시적인 펄싱 (702) 은 바람직한 실시예에서 ADAD일 수도 있고, 여기서 가스 펄스는 도 7a의 케이스 A 및 케이스 D 간에 주기적으로 변동되고 반복될 수도 있다.
다른 예시적인 펄싱 (704) 은 ABABAB/ADAD/ABABAB/ADAD일 수도 있고, 여기서 가스 펄스는 도 7a의 케이스 A 및 케이스 B 간에 주기적으로 변동되고, 이후 도 7a의 케이스 A 및 케이스 D 간에 주기적으로 변동되고, 이후 도 7a의 케이스 A 및 케이스 B로 돌아가고, 반복될 수도 있다.
다른 예시적인 펄싱 (706) 은 ABABAB/ACAC/ABABAB/ACAC일 수도 있고, 여기서 가스 펄스는 도 7a의 케이스 A 및 케이스 B 간에 주기적으로 변동되고, 이후 도 7a의 케이스 A 및 케이스 C 간에 주기적으로 변동되고, 이후 도 7a의 케이스 A 및 케이스 B로 돌아가고, 반복될 수도 있다.
다른 예시적인 펄싱 (708) 은 ABABAB/CDCD/ABABAB/CDCD일 수도 있고, 여기서 가스 펄스는 도 7a의 케이스 A 및 케이스 B 간에 주기적으로 변동되고, 이후 도 7a의 케이스 C 및 케이스 D 간에 주기적으로 변동되고, 이후 도 7a의 케이스 A 및 케이스 B로 돌아가고, 반복될 수도 있다.
다른 예시적인 펄싱 (710) 은 ABABAB/CDCD/ADAD/ABABAB/CDCD/ADAD일 수도 있고, 여기서 가스 펄스는 도 7a의 케이스 A 및 케이스 B 간에 주기적으로 변동되고, 이후 도 7a의 케이스 C 및 케이스 D 간에 주기적으로 변동되고, 이후 도 7a의 케이스 A 및 케이스 D 간에 주기적으로 변동되고, 이후 도 7a의 케이스 A 및 케이스 B로 돌아가고, 반복될 수도 있다.
다른 예시들은 ABAB/CDCD/ADAD/ACAC와 같이 4개의 페이즈들을 포함할 수도 있고, 반복될 수도 있다. 복합 펄싱 (complex pulsing) 은 예를 들어 인-시츄 에칭-후-세정 (in-situ etch-then-clean) 또는 다중-단계 에칭 등을 포함하는 프로세스들에 매우 유리하다.
다른 실시예에서, 도 6, 도 7a 및 도 7b의 가스 펄싱은 전력공급된 전극에 공급되는 RF 바이어스 신호의 비동기적인 또는 동기적인 펄싱과 결합될 수도 있다. 예시에서, 가스가 가스 펄싱 사이클의 일 페이즈에서 높은 불활성 가스 백분율 또는 100% 이거나 100%에 근접한 불활성 가스 백분율로 펄싱되는 경우, RF 바이어스 신호는 높게 펄싱된다. 가스가 가스 펄싱 사이클의 다른 페이즈에서 더 낮은 불활성 가스 백분율로 펄싱되는 경우, RF 바이어스 신호는 낮게 펄싱되거나 제로 (zero) 이다. 다양한 실시예들에서, RF 바이어스 신호의 펄싱 주파수는 가스 펄싱의 펄싱 주파수와 비교하여 같거나 상이할 수도 있다. 다양한 실시예들에서, RF 바이어스 신호의 듀티 사이클은 가스 펄싱의 듀티 사이클과 비교하여 같거나 상이할 수도 있다. 처핑은 원한다면 RF 바이어스 신호 펄싱 및 가스 펄싱 양자 모두 또는 어느 하나로 채용될 수도 있다.
각각의 가스 펄싱 예시들에서, 펄싱 주파수, 펄스들의 수, 듀티 사이클 등은 에칭 동안 내내 일정하게 유지될 수도 있고, 요구되는 바와 같이 주기적으로 또는 비-주기적으로 변동될 수도 있다.
상술한 것으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 에칭 처리에 대한 처리 윈도우를 넓힐 수 있는 다른 제어 노브 (knob) 를 제공한다. 다수의 현재의 플라즈마 챔버들은, 펄싱 밸브들 또는 펄싱 질량 흐름 제어기들을 이미 제공받으므로, 필요로 하는 비싼 하드웨어 보강 (retrofitting) 없이 도 6, 도 7a 및 도 7b와 본 명세서의 논의에 따른 가스-펄싱의 실행이 달성될 수도 있다. 또한, 만약 RF 펄싱이 가스 펄싱과 함께 요구된다면, 많은 현재의 플라즈마 챔버들은 이미 펄스-가능한 RF 전력 공급부들과 함께 제공된다. 따라서, 가스/RF 전력 펄싱을 통한 더 넓은 처리 윈도우의 달성은 필요로 하는 비싼 하드웨어 보강없이 얻어질 수도 있다. 현재의 툴 소유자들은 작은 (minor) 소프트웨어 업그레이드 및/또는 작은 하드웨어 변화들로 향상된 에칭들을 달성하도록 기존의 (existing) 에칭 처리 시스템들에 영향을 줄 수도 있다. 또한, 이온-대-라디칼 플럭스 비율의 향상된 그리고/또는 더 나은 입상 제어를 가짐으로써, 선택성 및 균일성 및 역 RIE 지연 효과들 (reverse RIE lag effects) 이 향상될 수도 있다. 예를 들어, 라디칼 플럭스에 관련하는 이온 플럭스를 증가시킴으로써 몇몇의 경우 기판상에서 다른 층에 대한 하나의 층의 선택성을 향상시킬 수도 있다. 그러한 이온-대-라디칼의 향상된 제어로, 원자 층 에칭 (ALE) 이 더 효과적으로 달성될 수 있다.
본 발명이 몇몇의 바람직한 실시예에 관하여 설명되었으나, 본 발명의 범위 내에 들어가는 개조물, 치환물 (permutation), 및 균등물이 있다. 예를 들어, 도면들에서 설명된 펄싱 기법들은 특정한 처리의 요구에 적합하도록 임의의 조합으로 결합될 수도 있다. 예를 들어, 듀티 사이클의 변화는 도면들 중 임의의 하나 (또는 임의의 하나의 일부 또는 복수의 도면들의 조합) 와 함께 설명된 기법으로 실시될 수도 있다. 비슷하게, 주파수 처핑은 도면 중 임의의 하나 (또는 임의의 하나의 일부 또는 복수의 도면들의 조합) 와 함께 설명된 기법으로 그리고/또는 듀티 사이클 변화로 실시될 수도 있다. 비슷하게, 불활성 가스 치환 (substitution) 은 도면 중 임의의 하나 (또는 임의의 하나의 일부 또는 복수의 도면들의 조합) 와 함께 설명된 기법으로 그리고/또는 듀티 사이클 변화로 그리고/또는 주파수 처핑으로 실시될 수도 있다. 기법들은 개별적으로 그리고 또는 구체적인 도면과 관련되어 설명되었으나, 다양한 기법들이 특정 처리를 수행하도록 임의의 조합으로 결합될 수 있다.
본 명세서에 다양한 예시들이 제공되었으나, 이 예시들은 본 발명에 관하여 제한하는 것이 아니라 설명적인 것으로 의도된다. 또한, 본 명세서에 명칭 및 요약이 편의를 위해 제공되나, 명칭 및 요약은 본 명세서에서 청구항의 범위를 해석하는데 이용되지 않아야 한다. 본 명세서에 용어 "세트 (set)"가 채용되면, 그러한 용어는 영의 (zero), 하나의, 또는 하나 이상의 원소를 커버하는 그것의 일반적으로 이해되는 수학적 의미를 갖는 것으로 의도된다. 또한 본 발명의 방법들 및 장치들을 구현하는 다수의 대체 방식들이 있다는 것이 주목되어야 한다.

Claims (22)

  1. 플라즈마 처리 시스템의 플라즈마 처리 챔버 내에서 기판을 처리하는 방법으로서,
    상기 플라즈마 처리 챔버는 적어도 하나의 플라즈마 발생 소스 (plasma generating source) 및 상기 플라즈마 처리 챔버의 내부 영역으로 처리 가스를 제공하기 위한 적어도 하나의 가스 소스를 갖고,
    RF 주파수를 갖는 RF 신호로 상기 플라즈마 발생 소스를 여기시키는 단계; 및
    제1 처리 가스가 제1 가스 펄싱 주파수와 연관된 가스 펄싱 기간의 제1 부분 동안 상기 플라즈마 처리 챔버 내로 흘려지고 제2 처리 가스가 상기 제1 가스 펄싱 주파수와 연관된 상기 가스 펄싱 기간의 제2 부분 동안 상기 플라즈마 처리 챔버 내로 흘려지도록, 적어도 상기 제1 가스 펄싱 주파수를 사용하여, 상기 가스 소스를 펄싱하는 단계로서, 상기 제2 처리 가스는 상기 제1 처리 가스의 반응 가스-대-불활성 가스 비율에 대해 보다 낮은 반응 가스-대-불활성 가스 비율을 가지고, 상기 제2 처리 가스는 상기 제1 처리 가스로부터 반응 가스 흐름의 적어도 일부분을 제거함으로써 형성되는, 상기 가스 소스를 펄싱하는 단계를 포함하는, 기판을 처리하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 처리 챔버는 유도성 커플링된 플라즈마 처리 챔버를 나타내고 상기 적어도 하나의 플라즈마 발생 소스는 적어도 하나의 유도성 안테나를 나타내는, 기판을 처리하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 처리 챔버는 용량성 커플링된 플라즈마 처리 챔버를 나타내고 상기 적어도 하나의 플라즈마 발생 소스는 전극을 나타내는, 기판을 처리하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 소스를 펄싱하는 단계는, 상기 반응 가스 흐름의 적어도 일부분을 제거함으로써 야기되는 압력 강하를 적어도 부분적으로 보상하도록 상기 가스 펄싱 기간의 상기 제2 부분 동안의 상기 불활성 가스의 흐름에 대하여 상기 가스 펄싱 기간의 상기 제2 부분 동안의 불활성 가스의 더 높은 흐름을 유동시키는 단계를 더 포함하는, 기판을 처리하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 소스를 펄싱하는 단계는, 상기 반응 가스 흐름의 적어도 일부분을 제거함으로써 야기되는 압력 강하를 완전하게 보상하도록 상기 가스 펄싱 기간의 상기 제2 부분 동안의 상기 불활성 가스의 흐름에 대하여 상기 가스 펄싱 기간의 상기 제2 부분 동안의 불활성 가스의 더 높은 흐름을 유동시키는 단계를 더 포함하는, 기판을 처리하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 소스를 펄싱하는 단계는, 상기 반응 가스 흐름의 적어도 일부분을 제거함으로써 야기되는 압력 강하를 완전한 것 이상으로 보상하도록 상기 가스 펄싱 기간의 상기 제2 부분 동안의 상기 불활성 가스의 흐름에 대하여 상기 가스 펄싱 기간의 상기 제2 부분 동안의 불활성 가스의 더 높은 흐름을 유동시키는 단계를 더 포함하는, 기판을 처리하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 소스를 펄싱하는 단계는, 상기 가스 펄싱 기간과 연관된 상기 가스 펄싱 기간의 제3 부분 동안 상기 플라즈마 처리 챔버 내로 제3 처리 가스를 유동시키는 단계를 더 포함하며,
    상기 제3 처리 가스는 상기 제1 처리 가스와 연관된 반응 가스-대-불활성 가스 비율과 상이한 반응 가스-대-불활성 가스 비율을 가지고, 상기 제3 처리 가스는 상기 제2 처리 가스와 연관된 반응 가스-대-불활성 가스 비율과 또한 상이한 상기 반응 가스-대-불활성 가스 비율을 가지는, 기판을 처리하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가스 소스를 펄싱하는 단계는, 상기 가스 펄싱 기간과 연관된 상기 가스 펄싱 기간의 제4 부분 동안 상기 플라즈마 처리 챔버 내로 제4 처리 가스를 유동시키는 단계를 더 포함하며,
    상기 제4 처리 가스는 상기 제1 처리 가스와 연관된 반응 가스-대-불활성 가스 비율과 상이한 반응 가스-대-불활성 가스 비율을 가지고, 상기 제4 처리 가스는 상기 제2 처리 가스와 연관된 반응 가스-대-불활성 가스 비율과 또한 상이한 상기 반응 가스-대-불활성 가스 비율을 가지며, 상기 제4 처리 가스는 상기 제3 처리 가스와 연관된 반응 가스-대-불활성 가스 비율과 또한 상이한 상기 반응 가스-대-불활성 가스 비율을 가지는, 기판을 처리하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 가스 소스를 펄싱하는 단계는, 제2 가스 펄싱 주파수를 사용하여 상기 제2 가스 소스를 펄싱하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제2 가스 펄싱 주파수와 연관된 펄싱 기간 동안의 가스 펄싱은 상기 제1 가스 펄싱 주파수와 연관된 가스 펄싱 기간과는 상이한, 기판을 처리하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 가스 펄싱 주파수와 연관된 상기 가스 펄싱 기간은 약 10 밀리초 내지 약 50초인, 기판을 처리하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 가스 펄싱 주파수와 연관된 상기 가스 펄싱 기간은 약 50 밀리초 내지 약 10초인, 기판을 처리하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 가스 펄싱 주파수와 연관된 상기 가스 펄싱 기간은 약 500 밀리초 내지 약 5초인, 기판을 처리하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 처리 가스에서의 불활성 가스의 백분율은 약 1.1X% 내지 약 100%이고,
    X는 상기 제2 처리 가스에서의 불활성 가스의 백분율을 나타내는, 기판을 처리하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 처리 가스에서의 불활성 가스의 백분율은 약 1.5X% 내지 약 100%이고,
    X는 상기 제2 처리 가스에서의 불활성 가스의 백분율을 나타내는, 기판을 처리하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 소스를 펄싱하는 단계는, 상기 가스 펄싱 기간의 상기 제2 부분 동안 불활성 가스의 흐름을 제공하는 단계를 더 포함하며,
    상기 불활성 가스는 상기 제1 처리 가스에 존재하는 불활성 가스와는 상이한, 기판을 처리하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 소스를 펄싱하는 단계는, 일정한 듀티 사이클을 채용하는, 기판을 처리하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 소스를 펄싱하는 단계는, 변동하는 듀티 사이클을 채용하는, 기판을 처리하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 소스를 펄싱하는 단계는, 주파수 처핑 (chirping) 을 채용하는, 기판을 처리하는 방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 처리 챔버의 RF 소스에 제공되는 RF 신호를 펄싱하는 단계를 더 포함하며,
    상기 RF 신호를 펄싱하는 단계는 상기 가스 소스를 펄싱하는 단계 동안 수행되고,
    상기 RF 신호를 펄싱하는 단계는 상기 제1 가스 펄싱 주파수와는 상이한 RF 신호 펄싱 주파수를 사용하는, 기판을 처리하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 RF 신호를 펄싱하는 단계 및 상기 가스 소스를 펄싱하는 단계 동안, 상기 RF 신호 펄싱 주파수 및 상기 제1 가스 펄싱 주파수와는 상이한 다른 펄싱 주파수를 사용하여, 상기 RF 신호 및 상기 가스 소스 외의 다른 파라미터를 펄싱하는 단계를 더 포함하는, 기판을 처리하는 방법.
  21. 플라즈마 처리 시스템의 플라즈마 처리 챔버에서 기판을 처리하는 방법으로서,
    상기 플라즈마 처리 챔버는 적어도 하나의 플라즈마 발생 소스 (plasma generating source) 및 상기 플라즈마 처리 챔버의 내부 영역으로 처리 가스를 제공하기 위한 적어도 하나의 가스 소스를 갖고,
    a) RF 주파수를 가지는 RF 신호로 상기 플라즈마 발생 소스를 여기시키는 단계;
    b) 제1 반응 가스-대-불활성 가스 비율을 가지는 제1 처리 가스로 제1 플라즈마를 형성함으로써 상기 기판을 처리하는 단계; 및
    c) 제2 반응 가스-대-불활성 가스 비율을 가지는 제2 처리 가스로 제2 플라즈마를 형성함으로써 상기 기판을 처리하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 반응 가스-대-불활성 가스 비율은 상기 제1 처리 가스에 반응 가스를 부가하지 않고 달성되고,
    상기 제1 반응 가스-대-불활성 가스 비율은 상기 제2 처리 가스에 반응 가스를 부가하지 않고 달성되는, 기판을 처리하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제2 반응 가스-대-불활성 가스 비율은 상기 제1 처리 가스에 불활성 가스 흐름을 부가하지 않음으로써 달성되는, 기판을 처리하는 방법.
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