JPH0689880A - エッチング装置 - Google Patents

エッチング装置

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JPH0689880A
JPH0689880A JP4265380A JP26538092A JPH0689880A JP H0689880 A JPH0689880 A JP H0689880A JP 4265380 A JP4265380 A JP 4265380A JP 26538092 A JP26538092 A JP 26538092A JP H0689880 A JPH0689880 A JP H0689880A
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chamber
etching
gas
oxide film
active species
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JP4265380A
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Shuichi Ishizuka
修一 石塚
Gohei Kawamura
剛平 川村
Jiro Hata
次郎 畑
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Tokyo Electron Ltd
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Tokyo Electron Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低圧プロセスにて異方性エッチングを実現
し、かつダメージの少ないエッチングを実施すること。 【構成】 絶縁性の第１のチャンバー１０と導電性の第
２チャンバー１２とは、開口１０ａを介して連通してい
る。第１のチャンバー１０内にはガス導入管１４を介し
て不活性ガスが導入され、その周囲に設けたヘリコン波
型プラズマ生成部３０の作用により、不活性ガスをプラ
ズマ化する。第２のチャンバー１２内には、ガス導入管
１６を介して反応性ガスガ導入され、この反応性ガス
は、第１チャンバー１０内のプラズマ電子により励起さ
れ、活性種が生成される。この第２のチャンバー１２内
の活性種は、セルフバイアス効果により負電位となって
いる載置台２０側に引き込まれ、酸化膜２６上に吸着さ
れる。さらに、載置台２０側に向かう電界方向に沿って
不活性ガスのイオン照射が行われ、このイオンアシスト
により活性種と酸化膜とが反応し、低圧雰囲気にて化学
的エッチングが促進する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低圧プロセスエッチン
グが可能なエッチング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
のドライエッチング装置は平行平板型電極を有するもの
が主流であり、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）方式
と、ＰＥ（プラズマエッチング）方式が知られている。
いずれの方式にもエッチングガスによるプラズマ生成お
よびその維持を行う観点から、エッチング室内のガス圧
力を数１００ｍＴｏｒｒ以上に設定する必要があった。
このように、比較的高圧雰囲気でのエッチングでは、反
応副生成物が塵埃を生じ、特に近年の微細処理が求めら
れる半導体製造においては、その塵埃が処理の歩留まり
に大きな影響を与えている。
【０００３】また、ＲＩＥ方式のドライエッチング装置
では、物理的エッチングが主体であるため、たとえば５
００〜６００ｅＶもの高エネルギーイオンがウエハに向
けて入射するため、半導体ウエハにダメージを与えると
いう問題がある。ＰＥ方式のドライエッチング装置は、
エッチング形状制御が比較的容易ではあるが、高いエッ
チングレートを得ることが困難であると指摘されてい
る。またいずれの方式においてもエッチング反応ガスの
イオンエネルギーによるウエハダメージに関する問題
は、エッチング対象が酸化膜である場合に顕著であり、
特にゲート酸化膜破壊などの問題が指摘されている。
【０００４】一方、近年比較的低圧雰囲気にて高密度の
プラズマを生成して微細加工のエッチングを行うマグネ
トロンＲＩＥ方式が実用化されている。しかし、この方
式によれば、電界および磁界に直交する方向のウエハ端
部に電子が偏在して、プラズマが不均一となる。また、
磁場の回転や走査を加えてはいるものの、ある短時間に
はプラズマがウエハ上に偏在するため、例えばメモリー
素子を構成するゲート酸化膜破壊の原因ともなってい
る。
【０００５】そこで、本発明の目的とするところは、不
活性ガスのイオン照射によりエッチング反応ガスと酸化
膜の化学的エッチングを主体的に行うことで酸化膜の破
壊を低減しながらも、異方性の高い低圧エッチングを行
うことのできるエッチング装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
被処理体上に形成された酸化膜をエッチングする装置に
おいて、不活性ガスが導入される第１のチャンバー内で
前記不活性ガスをプラズマ化する手段と、前記酸化膜と
反応して該酸化膜をエッチングする反応性ガスが導入さ
れる第２のチャンバーを有し、この第２のチャンバーは
前記第１のチャンバーと連通し、プラズマ化された不活
性ガスにより前記反応性ガスを励起して活性種を生成す
る手段と、を有し、載置電極上に載置された前記被処理
体の前記酸化膜上に前記活性種を吸着させ、かつ、前記
不活性ガスのイオンアシストにより前記酸化膜と前記活
性種とを反応させて低圧エッチングを行うことを特徴と
する。
【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１におい
て、前記第２のチャンバーと連通する第３のチャンバー
を設け、この第３のチャンバー内に前記被処理体を載置
する前記載置電極を配置し、かつ、前記第２のチャンバ
ーにて前記エッチングガスを励起する補助手段をさらに
設けたことを特徴とする。
【０００８】請求項３に係る発明は、請求項１または２
において、前記第１のチャンバー内の圧力が、前記第２
のチャンバー内の圧力よりも陽圧であることを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】本発明によれば、第１のチャンバー内で不活性
ガスをプラズマ化している。この不活性ガスの例えばプ
ラズマ電子は、第１のチャンバーと連通する第２のチャ
ンバーに拡散する。そして、反応性ガスが導入されてい
る第２チャンバー内にて、この反応性ガスを励起して活
性種を生成することになる。被処理体が載置された載置
電極上には、この被処理体上の酸化膜に活性種が吸着す
る。さらに、不活性ガスのイオンは載置電極に印加した
電界によって引き込まれ、シリコン基板の垂直方向より
酸化膜上に吸着された活性種に向けて加速することにな
る。この活性種は、不活性ガスのイオンアシストにより
酸化膜と反応し、酸化膜の化学的エッチングが実行され
ることになる。ここで、本発明の酸化膜エッチングは化
学的反応も援用するため、イオンエネルギーは小さくて
よく、この結果ウエハダメージを十分低減することがで
きる。
【００１０】さらに、プラズマ化された不活性ガスのた
とえばプラズマ電子により反応性ガスを励起しているた
め、反応性ガス自体の圧力は比較的低圧でよく、低圧エ
ッチングを実現できる。低圧雰囲気にてエッチングを行
うため、イオンの散乱が少なくなり、シリコン基板に垂
直にイオンが入射しやすくなるため、異方性も高めるこ
とが可能となる。
【００１１】第２のチャンバーに反応性ガスを励起する
補助手段を設けることで、第２チャンバー内にて励起さ
れる活性種の量を増大でき、エッチングレートを向上さ
せることもできる。また、第１のチャンバー内圧力を第
２のチャンバー内圧力をよりも陽圧とすることで、第２
のチャンバー内に導入された反応性ガスまたは励起され
たその活性種が第１のチャンバーに混入することが少な
く、第１のチャンバー内に設けられた電極や内壁の化学
的エッチングを防護できる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。
【００１３】図１は、第１実施例装置の概略断面図であ
り、第１のチャンバー１０とそれよりも大径の第２チャ
ンバー１２が気密に結合され、かつ開口１０ａを介して
連通して設けられている。第１のチャンバー１０は、絶
縁材たとえば石英にて形成され、第２のチャンバー１２
は導電材たとえばＡｌにて形成されている。第１のチャ
ンバー１０のたとえば上端には、ガス導入管１４が接続
されている。このガス導入管１４は、Ａｒ，Ｋｒ，また
はＸｅなどの不活性ガスを導入するものである。本実施
例では、Ａｒガスを用いている。
【００１４】一方第２のチャンバー１２には、第１のチ
ャンバー１０の連結部の周辺に、円周方向にて複数のガ
ス導入管１６が接続されいる。このガス導入管１６は、
反応性ガスを導入するためのものであり、エッチング対
象がＳｉＯ2 の場合には、たとえばＣＨＦ3 あるいはＣ
Ｆ4 の単一ガス、またはＣＦ4 とＨ2 との混合ガスが導
入される。さらに、第２のチャンバー１２の底壁には、
第１，第２のチャンバー１０，１２内を所定の真空度に
維持するための排気管１８が接続されている。
【００１５】第２のチャンバー１２内には、第１のチャ
ンバー１０と対向する位置に載置台２０が設けられてい
る。この載置台２０上には半導体ウエハ２２が載置され
る。この半導体ウエハ２２は、図２に示す通り、シリコ
ン基板２４上に酸化膜（ＳｉＯ2 ）２６が形成され、さ
らにその上層にレジスト２８が形成されている。
【００１６】第１のチャンバー１０にはヘリコン波型プ
ラズマ生成部３０が設けられている。このヘリコン波型
プラズマ生成部３０は、絶縁性の第１のチャンバー１０
の周囲に、たとえばその直径方向に２巻きされたループ
アンテナ３２とこのループアンテナ３２の周囲に配置さ
れ、第１のチャンバー１０内に磁場を形成する磁場発生
器３４と、ループアナテナ３２の両端に接続された第１
のＲＦ電源３６とを有する。この第１のＲＦ電源３６の
周波数は、商用周波数である１３．５６ＭＨｚとなって
いる。
【００１７】一方、導電性の第２のチャンバー１２は接
地され、その内部に配置された載置台２０にはコンデン
サ４２を介して第２のＲＦ電源４０が接続されている。
この第２のＲＦ電源４０の周波数も商用周波数である１
３．５６ＭＨｚとしてもよいが、それよりも低周波数、
たとえば数百ＫＨｚとしてもよい。また、第２のチャン
バー１２および載置台２０間に供給されるＲＦパワーと
しては比較的低パワーでよく、たとえば３００Ｗ以下と
なっている。
【００１８】上記のように構成されたエッチング装置に
て酸化膜２６のエッチングを行う際には、排気管１８を
介して第１，第２のチャンバー１０，１２内を真空引き
することで、高真空度のバックプレッシャに設定する。
さらに、ガス導入管１４よりＡｒガスを導入すると共
に、ガス導入管１６より反応性ガスたとえばＣＨＦ3 を
導入し、第１，第２のＲＦ電源３６，４０をＯＮする。
【００１９】この結果、第１のチャンバー１０内では、
ヘリコン波型プラズマ生成部３０の作用により、Ａｒガ
スがプラズマ化されることになる。ここで、磁場中を低
周波で伝搬するヘリコン波は、その伝搬中ランダウ減衰
効果によって電子のみを加速し、プラズマを高密度化す
ることができる。このＡｒガスは比較的励起されやすい
ので、第１のチャンバー１０内も比較的低圧に維持して
プラズマを生成することができる。このとき、好ましく
は第１のチャンバー１０内の圧力を、第２のチャンバー
１２内の圧力よりも陽圧とする。そうすると、第２のチ
ャンバー１２内の反応性ガスまたはその活性種が第１の
チャンバー１０内に導入されることが防止され、第１の
チャンバー１０内にて生成されたプラズマ電子が第２の
チャンバー１２内に円滑に移向することになる。この
他、開口１０ａにメッシュ等を形成してもよい。
【００２０】一方、第２のチャンバー１２内には、第１
のチャンバー１０内で生成したＡｒのプラズマ電子が導
入されることで反応性ガスを励起する。この作用は、従
来の平行平板電極間の電界の作用に依存して反応性ガス
のプラズマを生成していたものと比較して、Ａｒのプラ
ズマ電子によりアシストすることができるため、第２の
チャンバー１２内の圧力が比較的低圧であっても、活性
種が多量に生成されることになる。したがって、第２の
チャンバー１２内の圧力が、数ｍＴｏｒｒから数十ｍＴ
ｏｒｒ以下でも、多量の活性種を生成することができ
た。この活性種は拡散により、載置台２０に吸着する。
【００２１】一方、第２のチャンバー１２の壁部と、そ
の内部に配置された載置台２０との間には、ＲＦパワー
が供給されており、しかも、第２のチャンバー１２内の
電子は動きやすい一方で、イオンは動きにくいため、結
果として載置台２０側が常に負電位となり、直流的なバ
イアスが加えられた状態となっている。すなわち、セル
フバイアス効果が生じている。
【００２２】したがって、第１のチャンバー１０内にて
生成されたＡｒのイオンは、その電界方向に沿って載置
台２０側に加速されることになる。したがって、このＡ
ｒのイオンは、シリコン基板２０に対して垂直方向に入
射し、酸化膜２６上に吸着された活性種を活性化し、酸
化膜２６と活性種との化学的反応によるエッチングを促
進することになる。
【００２３】ここで、第２のチャンバー１２内は、比較
的低圧に設定されているので、Ａｒのイオンの加速中に
ガスに衝突して散乱することが少なくなり、散乱分子少
なくなるため、エッチングの異方性が向上することにな
る。さらに加えて、本実施例のエッチング方式によれ
ば、活性種による化学的エッチングをイオンの物理的エ
ネルギーで援用しているため、イオンエネルギーが低エ
ネルギーであってもエッチングが進行することになる。
このため、第２のＲＦ電源４０の供給パワーがたとえば
３００Ｗ以下と小さくて済む。このようにイオンエネル
ギーが低いため、たとえば１００ｅＶ程度ですむため、
ウエハダメージがより低減される。特に、本実施例のよ
うに酸化膜２６のエッチングの際には、その破壊、特に
ゲート酸化膜破壊を十分低減できることになる。
【００２４】なお、上述した反応性ガスＣＨＦ3 やＣＦ
4 ＋Ｈ2 などは、ＳｉＯ2 のエッチングガスとして確立
されているものであり、シリコンに対する選択比が高
く、しかもＳｉＯ2 に対するエッチングレートを高く維
持できる。このようなエッチングを用いながらも、本実
施例装置では、低圧エッチングが実現できるので、酸化
膜に損傷を与えずに異方性エッチングが達成され、近年
の微細エッチングに好適なエッチング装置を実現でき
る。
【００２５】なお、上述したように、第２のＲＦ電源４
０の周波数をより低い周波数、たとえば数百ＫＨｚとす
ることもできる。こうすると、ＲＦ電圧の正逆反転に追
随してイオンが移動できるため、電子の動きだけでな
く、プラズマ中のイオンの動きをも利用してエッチング
レートを向上させることができる。
【００２６】図３は、本発明の変形例を示している。同
図に示す実施例では、順に直径が大きくなる第１，第
２，第３のチャンバー５０，５２，５４を、その間の開
口５０ａ，５２ａを介して連通させて配置している。第
１，第２のチャンバー５０，５２は絶縁性たとえば石英
にて形成され、第３のチャンバー５４が導電性、たとえ
ばＡｌにて形成されている。
【００２７】第１実施例装置と同様に、第１のチャンバ
ー５０には不活性ガスのためのガス導入管５６が接続さ
れ、第２のチャンバー５２には、反応性ガスのためのガ
ス導入管５８が接続され、第３のチャンバー６０に各チ
ャンバー内を真空排気するための排気管６０が接続され
ている。そして、第１のチャンバー５０の周囲には、第
１実施例と同様の構造を有するヘリコン波型プラズマ生
成部３０が設けられている。そして、第２実施例装置の
特徴的構造として、第２のチャンバー５２には、その内
部の反応性ガスの励起をアシストするためのプラズマ発
生手段、たとえばヘリカル共鳴型プラズマ生成部７０が
配置されている。このヘリカル共鳴型プラズマ生成部７
０は、絶縁性の第２のチャンバー５２の周囲に螺旋状に
展開されたコイル７２と、このコイル７２中で最適な電
送線路インピーダンスに整合された点に接続され、高い
Ｑ値でＲＦパワーを導入するための第３のＲＦ電源７４
とを有する。なお、コイル７２の長さは、自由空間波長
の１／４または１／２に設定されている。
【００２８】この第２実施例装置では、ウエハ２２を載
置するための載置台２０が、第２チャンバー５２ではな
く、第３チャンバー５４内に配置されている。この載置
台２０には、第１実施例装置と同様に、コンデンサ４２
を介して第２ＲＦ電源４０が接続され、一方導電性の第
３のチャンバー５４は接地されている。
【００２９】この第２実施例装置においても、第１のチ
ャンバー５０内にてＡｒガスをプラズマ化し、そのプラ
ズマ電子を第２のチャンバー５２内に取り込んで、反応
性ガスを励起して活性種を生成する点においては同一で
ある。この第２実施例装置では、さらに、第２のチャン
バー５２の周囲にヘリカル共鳴型プラズマ生成部７０を
設け、反応性ガスの励起の補助手段として用いている。
このヘリカル共鳴型プラズマ生成部７０は、１０-4から
１０-2Ｔｏｒｒの広い圧力範囲で放電させることができ
る。この第２のチャンバー５２内で生成された活性種を
用いたエッチングメカニズムは、第１実施例装置と同様
であるが、プラズマ電子およびヘリカル共鳴型プラズマ
生成部７０の協働作用により活性種が多量に生成される
ため、酸化膜２６のエッチングレートをさらに高めるこ
とができる。
【００３０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が
可能である。
【００３１】たとえば、第１のチャンバー１０または５
０内にて不活性ガスをプラズマ化させる手段としては、
上述したヘリコン波型プラズマ生成部３０に限らず、ヘ
リカル共鳴型プラズマ生成部を用いてもよい。あるい
は、マイクロ波を導波管でイオン発生部に導入し、磁場
との相互作用で電子を螺旋運動させて、電子サイクロト
ロン共鳴条件下で高密度プラズマを発生させるＥＣＲ方
式、さらには、プラズマ中から電子を引き出し加速して
形成される電子ビームを用いてプラズマ化する電子ビー
ム励起式プラズマ発生部等を採用することもできる。
【００３２】また、本発明にて用いられる反応性ガスと
しては、上述した各種エッチングガスに限らず、下地層
に対する選択比が高く、かつ所定のエッチングレートを
期待できる他の種々のエッチングガスを用いることがで
きる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
不活性ガスをプラズマ化し、そのプラズマ電子により反
応性ガスを励起して活性種を生成し、この活性種を酸化
膜に吸着させると共に、不活性ガスのイオン照射により
活性種と酸化膜との化学的エッチングを促進すること
で、異方性が高く、しかもダメージの少ない低圧エッチ
ングを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例装置の概略断面図である。
【図２】エッチング対象であるウエハの断面図である。
【図３】本発明の第２実施例装置の概略断面図である。
【符号の説明】
１０，５０ 第１のチャンバー １２，５２ 第２のチャンバー １４，５６ 不活性ガス導入管 １６，５８ 反応性ガス導入管 １８，６０ 排気管 ２０ 載置台 ２２ ウエハ ２４ シリコン基板 ２６ 酸化膜 ２８ レジスト ３０ ヘリコン波型プラズマ生成部 ３６ 第１のＲＦ電源 ４０ 第２のＲＦ電源 ５４ 第３のチャンバー ７０ ヘリカル共鳴型プラズマ生成部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被処理体上に形成された酸化膜をエッチ
    ングする装置において、 不活性ガスが導入される第１のチャンバー内で前記不活
    性ガスをプラズマ化する手段と、 前記酸化膜と反応して該酸化膜をエッチングする反応性
    ガスが導入される第２のチャンバーを有し、この第２の
    チャンバーは前記第１のチャンバーと連通し、プラズマ
    化された不活性ガスにより前記反応性ガスを励起して活
    性種を生成する手段と、 を有し、載置電極上に載置された前記被処理体の前記酸
    化膜上に前記活性種を吸着させ、かつ、前記不活性ガス
    のイオンアシストにより前記酸化膜と前記活性種とを反
    応させて低圧エッチングを行うことを特徴とするエッチ
    ング装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、 前記第２のチャンバーと連通する第３のチャンバーを設
    け、この第３のチャンバー内に前記被処理体を載置する
    前記載置電極を配置し、かつ、前記第２のチャンバーに
    て前記反応性ガスを励起する補助手段をさらに設けたこ
    とを特徴とするエッチング装置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 前記第１のチャンバー内の圧力が、前記第２のチャンバ
    ー内の圧力よりも陽圧であることを特徴とするエッチン
    グ装置。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4835641A (en) * 1986-05-19 1989-05-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Magnetic disk apparatus
JPH08264296A (ja) * 1994-11-01 1996-10-11 Applied Materials Inc 誘導増強された反応性イオンエッチング
USRE39895E1 (en) 1994-06-13 2007-10-23 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit arrangement fabrication method
CN103890916A (zh) * 2011-09-07 2014-06-25 朗姆研究公司 双室结构的脉冲等离子体室
JP2014232877A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 エスピーティーエス テクノロジーズ リミティド 半導体被加工物を加工する装置
JP2015079959A (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 エスピーティーエス テクノロジーズ リミティド プラズマエッチング装置
US10134605B2 (en) 2013-07-11 2018-11-20 Lam Research Corporation Dual chamber plasma etcher with ion accelerator
US10224221B2 (en) 2013-04-05 2019-03-05 Lam Research Corporation Internal plasma grid for semiconductor fabrication

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07335612A (ja) * 1994-06-13 1995-12-22 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置の製造方法
JP3426382B2 (ja) * 1995-01-24 2003-07-14 アネルバ株式会社 プラズマ処理装置
US5810932A (en) * 1995-11-22 1998-09-22 Nec Corporation Plasma generating apparatus used for fabrication of semiconductor device
US6902683B1 (en) * 1996-03-01 2005-06-07 Hitachi, Ltd. Plasma processing apparatus and plasma processing method
JPH09251935A (ja) * 1996-03-18 1997-09-22 Applied Materials Inc プラズマ点火装置、プラズマを用いる半導体製造装置及び半導体装置のプラズマ点火方法
JP3360265B2 (ja) * 1996-04-26 2002-12-24 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
US6120640A (en) * 1996-12-19 2000-09-19 Applied Materials, Inc. Boron carbide parts and coatings in a plasma reactor
JPH10270428A (ja) * 1997-03-27 1998-10-09 Mitsubishi Electric Corp プラズマ処理装置
US6001268A (en) * 1997-06-05 1999-12-14 International Business Machines Corporation Reactive ion etching of alumina/TiC substrates
US6009830A (en) * 1997-11-21 2000-01-04 Applied Materials Inc. Independent gas feeds in a plasma reactor
US6203657B1 (en) * 1998-03-31 2001-03-20 Lam Research Corporation Inductively coupled plasma downstream strip module
US6547934B2 (en) 1998-05-18 2003-04-15 Applied Materials, Inc. Reduction of metal oxide in a dual frequency etch chamber
US6297147B1 (en) 1998-06-05 2001-10-02 Applied Materials, Inc. Plasma treatment for ex-situ contact fill
KR100292411B1 (ko) * 1998-09-25 2001-06-01 윤종용 반도체소자의 제조에 사용되는 플라즈마 장비
US7053002B2 (en) 1998-12-04 2006-05-30 Applied Materials, Inc Plasma preclean with argon, helium, and hydrogen gases
US6372301B1 (en) * 1998-12-22 2002-04-16 Applied Materials, Inc. Method of improving adhesion of diffusion layers on fluorinated silicon dioxide
US6268582B1 (en) * 1999-02-24 2001-07-31 Shimadzu Corporation ECR plasma CVD apparatus
US6821571B2 (en) 1999-06-18 2004-11-23 Applied Materials Inc. Plasma treatment to enhance adhesion and to minimize oxidation of carbon-containing layers
KR100564554B1 (ko) * 1999-08-26 2006-03-29 삼성전자주식회사 자기강화 반응성 이온 식각장치
JP3915365B2 (ja) * 2000-03-10 2007-05-16 コニカミノルタホールディングス株式会社 熱現像用ハロゲン化銀写真感光材料及びその製造方法
US6794311B2 (en) 2000-07-14 2004-09-21 Applied Materials Inc. Method and apparatus for treating low k dielectric layers to reduce diffusion
KR100382720B1 (ko) * 2000-08-30 2003-05-09 삼성전자주식회사 반도체 식각 장치 및 이를 이용한 반도체 소자의 식각 방법
US7513971B2 (en) * 2002-03-18 2009-04-07 Applied Materials, Inc. Flat style coil for improved precision etch uniformity
US7059268B2 (en) * 2002-12-20 2006-06-13 Tokyo Electron Limited Method, apparatus and magnet assembly for enhancing and localizing a capacitively coupled plasma
US7262555B2 (en) * 2005-03-17 2007-08-28 Micron Technology, Inc. Method and system for discretely controllable plasma processing
KR100774521B1 (ko) * 2005-07-19 2007-11-08 주식회사 디엠에스 다중 안테나 코일군이 구비된 유도결합 플라즈마 반응장치
KR100814409B1 (ko) * 2006-08-14 2008-03-18 삼성전자주식회사 애싱 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
KR100800726B1 (ko) * 2006-08-24 2008-02-01 동부일렉트로닉스 주식회사 웨이퍼의 플라즈마 식각 챔버와 이를 이용한 식각 방법
KR101337988B1 (ko) * 2006-09-07 2013-12-09 엘아이지에이디피 주식회사 플라즈마 처리장치 및 이를 이용한 기판 처리방법
KR100842745B1 (ko) * 2006-11-30 2008-07-01 주식회사 하이닉스반도체 스캔 인젝터를 가지는 플라즈마 공정 장비 및 공정 방법
US9039908B2 (en) * 2008-08-27 2015-05-26 Applied Materials, Inc. Post etch reactive plasma milling to smooth through substrate via sidewalls and other deeply etched features
US8142607B2 (en) * 2008-08-28 2012-03-27 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. High density helicon plasma source for wide ribbon ion beam generation
US9117767B2 (en) 2011-07-21 2015-08-25 Lam Research Corporation Negative ion control for dielectric etch
US9793126B2 (en) 2010-08-04 2017-10-17 Lam Research Corporation Ion to neutral control for wafer processing with dual plasma source reactor
WO2014161199A1 (zh) * 2013-04-03 2014-10-09 Wang Dongjun 等离子体增强原子层沉积设备
KR20160053247A (ko) * 2014-10-31 2016-05-13 삼성전자주식회사 원자층 증착 장치
US9767991B2 (en) * 2015-11-04 2017-09-19 Lam Research Corporation Methods and systems for independent control of radical density, ion density, and ion energy in pulsed plasma semiconductor device fabrication
US20180358204A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 Mattson Technology, Inc. Plasma Strip Tool With Multiple Gas Injection Zones
JP2022049494A (ja) * 2020-09-16 2022-03-29 キオクシア株式会社 半導体製造装置
KR20230100990A (ko) 2021-12-29 2023-07-06 삼성전자주식회사 플라즈마 처리 장치 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5138973A (en) * 1987-07-16 1992-08-18 Texas Instruments Incorporated Wafer processing apparatus having independently controllable energy sources

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4835641A (en) * 1986-05-19 1989-05-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Magnetic disk apparatus
USRE39895E1 (en) 1994-06-13 2007-10-23 Renesas Technology Corp. Semiconductor integrated circuit arrangement fabrication method
JPH08264296A (ja) * 1994-11-01 1996-10-11 Applied Materials Inc 誘導増強された反応性イオンエッチング
US5607542A (en) * 1994-11-01 1997-03-04 Applied Materials Inc. Inductively enhanced reactive ion etching
CN103890916A (zh) * 2011-09-07 2014-06-25 朗姆研究公司 双室结构的脉冲等离子体室
JP2014531753A (ja) * 2011-09-07 2014-11-27 ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ デュアルチャンバ構成のパルスプラズマチャンバ
CN103890916B (zh) * 2011-09-07 2016-09-07 朗姆研究公司 双室结构的脉冲等离子体室
US10224221B2 (en) 2013-04-05 2019-03-05 Lam Research Corporation Internal plasma grid for semiconductor fabrication
US11171021B2 (en) 2013-04-05 2021-11-09 Lam Research Corporation Internal plasma grid for semiconductor fabrication
JP2014232877A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 エスピーティーエス テクノロジーズ リミティド 半導体被加工物を加工する装置
US10134605B2 (en) 2013-07-11 2018-11-20 Lam Research Corporation Dual chamber plasma etcher with ion accelerator
JP2015079959A (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 エスピーティーエス テクノロジーズ リミティド プラズマエッチング装置

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