公开(公告)号：US08808496B2

公开(公告)日：2014-08-19

申请号：US13249485

申请日：2011-09-30

申请人： Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Merritt Funk ,  Toshihiko Iwao ,  Peter L. G. Ventzek

发明人： Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Merritt Funk ,  Toshihiko Iwao ,  Peter L. G. Ventzek

IPC分类号： C23C16/00 ,  C23F1/00 ,  H01L21/306 ,  H01J37/32

CPC分类号： H01J37/32192 ,  H01J37/32247 ,  H01J37/32256 ,  Y10T29/49002

摘要： The invention provides a plurality of plasma tuning rod subsystems. The plasma tuning rod subsystems can comprise one or more microwave cavities configured to couple electromagnetic (EM) energy in a desired EM wave mode to a plasma by generating resonant microwave energy in one or more plasma tuning rods within and/or adjacent to the plasma. One or more microwave cavity assemblies can be coupled to a process chamber, and can comprise one or more tuning spaces/cavities. Each tuning space/cavity can have one or more plasma tuning rods coupled thereto. Some of the plasma tuning rods can be configured to couple the EM energy from one or more of the resonant cavities to the process space within the process chamber and thereby create uniform plasma within the process space.

摘要翻译： 本发明提供了多个等离子体调谐棒子系统。 等离子体调谐杆子系统可以包括一个或多个微波空腔，其被配置为通过在等离子体内和/或邻近等离子体中的一个或多个等离子体调谐杆中产生共振微波能量将所期望的EM波模式中的电磁（EM）能量耦合到等离子体。 一个或多个微波空腔组件可以耦合到处理室，并且可以包括一个或多个调谐空间/空腔。 每个调谐空间/空腔可以具有耦合到其上的一个或多个等离子体调谐杆。 等离子体调谐棒中的一些可被配置为将EM能量从一个或多个谐振腔耦合到处理室内的处理空间，从而在工艺空间内产生均匀的等离子体。

公开(公告)号：US20130082030A1

公开(公告)日：2013-04-04

申请号：US13249560

申请日：2011-09-30

申请人： Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Merritt Funk ,  Toshihiko Iwao ,  Peter L.G. Ventzek

发明人： Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Merritt Funk ,  Toshihiko Iwao ,  Peter L.G. Ventzek

IPC分类号： C23F1/00 ,  C23F1/08

CPC分类号： H01J37/32256 ,  H01J37/32247 ,  H01J37/32935 ,  H01L22/00

摘要： The invention provides a plurality of resonator subsystems. The resonator subsystems can comprise one or more resonant cavities configured to couple electromagnetic (EM) energy in a desired EM wave mode to plasma by generating resonant microwave energy in a resonant cavity adjacent the plasma. The resonator subsystem can be coupled to a process chamber using one or more interface subsystems and can comprise one or more resonant cavities, and each resonant cavity can have a plurality of plasma tuning rods coupled thereto. Some of the plasma tuning rods can be configured to couple the EM-energy from one or more of the resonant cavities to the process space within the process chamber.

摘要翻译： 本发明提供了多个谐振器子系统。 谐振器子系统可以包括一个或多个谐振腔，其被配置为通过在与等离子体相邻的谐振腔中产生谐振微波能量将所期望的EM波模式中的电磁（EM）能量耦合到等离子体。 谐振器子系统可以使用一个或多个接口子系统耦合到处理室，并且可以包括一个或多个谐振腔，并且每个谐振腔可以具有耦合到其上的多个等离子体调谐棒。 一些等离子体调谐杆可被配置成将EM能量从一个或多个谐振腔耦合到处理室内的处理空间。

公开(公告)号：US20130081762A1

公开(公告)日：2013-04-04

申请号：US13249485

申请日：2011-09-30

申请人： Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Merritt Funk ,  Toshihiko Iwao ,  Peter L.G. Ventzek

发明人： Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Merritt Funk ,  Toshihiko Iwao ,  Peter L.G. Ventzek

IPC分类号： C23F1/08 ,  H05K13/00 ,  C23C16/511

CPC分类号： H01J37/32192 ,  H01J37/32247 ,  H01J37/32256 ,  Y10T29/49002

摘要： The invention provides a plurality of plasma tuning rod subsystems. The plasma tuning rod subsystems can comprise one or more microwave cavities configured to couple electromagnetic (EM) energy in a desired EM wave mode to a plasma by generating resonant microwave energy in one or more plasma tuning rods within and/or adjacent to the plasma. One or more microwave cavity assemblies can be coupled to a process chamber, and can comprise one or more tuning spaces/cavities. Each tuning space/cavity can have one or more plasma tuning rods coupled thereto. Some of the plasma tuning rods can be configured to couple the EM energy from one or more of the resonant cavities to the process space within the process chamber and thereby create uniform plasma within the process space.

摘要翻译： 本发明提供了多个等离子体调谐棒子系统。 等离子体调谐杆子系统可以包括一个或多个微波空腔，其被配置为通过在等离子体内和/或邻近等离子体中的一个或多个等离子体调谐杆中产生共振微波能量将所期望的EM波模式中的电磁（EM）能量耦合到等离子体。 一个或多个微波空腔组件可以耦合到处理室，并且可以包括一个或多个调谐空间/空腔。 每个调谐空间/空腔可以具有耦合到其上的一个或多个等离子体调谐杆。 等离子体调谐棒中的一些可被配置为将EM能量从一个或多个谐振腔耦合到处理室内的处理空间，从而在工艺空间内产生均匀的等离子体。

公开(公告)号：US20120248310A1

公开(公告)日：2012-10-04

申请号：US13433071

申请日：2012-03-28

申请人： Lee Chen ,  Barton Lane ,  Merritt Funk ,  Jianping Zhao ,  Radha Sundararajan

发明人： Lee Chen ,  Barton Lane ,  Merritt Funk ,  Jianping Zhao ,  Radha Sundararajan

IPC分类号： G01T1/185

CPC分类号： H01J37/32935 ,  H01J49/488 ,  H05H1/0081 ,  Y10T29/49002

摘要： An ion energy analyzer for determining an ion energy distribution of a plasma and comprising an entrance grid, a selection grid, and an ion collector. The entrance grid includes a first plurality of openings dimensioned to be less than a Debye length for the plasma. The ion collector is coupled to the entrance grid via a first voltage source. The selection grid is positioned between the entrance grid and the ion collector and is coupled to the entrance grid via a second voltage source. An ion current meter is coupled to the ion collector to measure an ion flux onto the ion collector and transmit a signal related thereto.

摘要翻译： 一种用于确定等离子体的离子能量分布并包括入口格栅，选择栅格和离子收集器的离子能量分析器。 入口格栅包括尺寸小于等离子体的德拜长度的第一多个开口。 离子收集器通过第一电压源耦合到入口电网。 选择网格位于入口格栅和离子收集器之间，并通过第二电压源耦合到入口格栅。 离子电流计耦合到离子收集器以测量离子收集器上的离子通量并传输与其相关的信号。

公开(公告)号：US08968588B2

公开(公告)日：2015-03-03

申请号：US13436458

申请日：2012-03-30

申请人： Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Vincent M. Donnelly ,  Demetre J. Economou ,  Merritt Funk ,  Radha Sundararajan

发明人： Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Vincent M. Donnelly ,  Demetre J. Economou ,  Merritt Funk ,  Radha Sundararajan

IPC分类号： H01L21/302 ,  H01L21/461 ,  B44C1/22 ,  C03C15/00 ,  C03C25/68 ,  C23F1/00

CPC分类号： H01J37/32192 ,  C23C16/511 ,  H01J37/32293 ,  H05H1/46 ,  H05H2001/4615 ,  H05H2001/463

摘要： A surface wave plasma (SWP) source couples pulsed microwave (MW) energy into a processing chamber through, for example, a radial line slot antenna, to result in a low mean electron energy (Te). To prevent impingement of the microwave energy onto the surface of a substrate when plasma density is low between pulses, an ICP source, such as a helical inductive source, a planar RF coil, or other inductively coupled source, is provided between the SWP source and the substrate to produce plasma that is opaque to microwave energy. The ICP source can also be pulsed in synchronism with the pulsing of the MW plasma in phase with the ramping up of the MW pulses. The ICP also adds an edge dense distribution of plasma to a generally chamber centric MW plasma to improve plasma uniformity.

摘要翻译： 表面波等离子体（SWP）源通过例如径向线缝隙天线将脉冲微波（MW）能量耦合到处理室中，以产生较低的平均电子能量（Te）。 为了在脉冲之间的等离子体密度低的情况下防止微波能量暴露在基板的表面上，在SWP源和SWP源之间提供诸如螺旋感应源，平面RF线圈或其他电感耦合源的ICP源 该衬底产生对微波能量不透明的等离子体。 ICP源也可以与MW等离子体的脉冲同步脉冲同步，随着MW脉冲的上升。 ICP还将等离子体的边缘致密分布添加到通常以室为中心的MW等离子体以改善等离子体均匀性。

公开(公告)号：US20130256272A1

公开(公告)日：2013-10-03

申请号：US13436458

申请日：2012-03-30

申请人： Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Vincent M. Donnelly ,  Demetre J. Economou ,  Merritt Funk ,  Radha Sundararajan

发明人： Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Vincent M. Donnelly ,  Demetre J. Economou ,  Merritt Funk ,  Radha Sundararajan

IPC分类号： H05H1/24 ,  B44C1/22 ,  C23C16/511 ,  C23C16/52

CPC分类号： H01J37/32192 ,  C23C16/511 ,  H01J37/32293 ,  H05H1/46 ,  H05H2001/4615 ,  H05H2001/463

摘要： A surface wave plasma (SWP) source couples pulsed microwave (MW) energy into a processing chamber through, for example, a radial line slot antenna, to result in a low mean electron energy (Te). To prevent impingement of the microwave energy onto the surface of a substrate when plasma density is low between pulses, an ICP source, such as a helical inductive source, a planar RF coil, or other inductively coupled source, is provided between the SWP source and the substrate to produce plasma that is opaque to microwave energy. The ICP source can also be pulsed in synchronism with the pulsing of the MW plasma in phase with the ramping up of the MW pulses. The ICP also adds an edge dense distribution of plasma to a generally chamber centric MW plasma to improve plasma uniformity.

摘要翻译： 表面波等离子体（SWP）源通过例如径向线缝隙天线将脉冲微波（MW）能量耦合到处理室中，以产生较低的平均电子能量（Te）。 为了在脉冲之间的等离子体密度低的情况下防止微波能量暴露在基板的表面上，在SWP源和SWP源之间提供诸如螺旋感应源，平面RF线圈或其他电感耦合源的ICP源 该衬底产生对微波能量不透明的等离子体。 ICP源也可以与MW等离子体的脉冲同步脉冲同步，随着MW脉冲的上升。 ICP还将等离子体的边缘致密分布添加到通常以室为中心的MW等离子体以改善等离子体均匀性。

公开(公告)号：US08486798B1

公开(公告)日：2013-07-16

申请号：US13366340

申请日：2012-02-05

申请人： Zhiying Chen ,  Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Merritt Funk ,  Radha Sundararajan

发明人： Zhiying Chen ,  Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Merritt Funk ,  Radha Sundararajan

IPC分类号： H01L21/20 ,  H01L29/93 ,  H01L21/306

CPC分类号： H01J37/32807 ,  H01J37/32623 ,  H01J37/32633 ,  H01J37/32642

摘要： A replaceable chamber element for use in a plasma processing system, such as a plasma etching system, is described. The replaceable chamber element includes a chamber component configured to be exposed to plasma in a plasma processing system, wherein the chamber component is fabricated to include a semiconductor junction, and wherein a capacitance of the chamber component is varied when a voltage is applied across the semiconductor junction.

摘要翻译： 描述了用于诸如等离子体蚀刻系统的等离子体处理系统中的可替换室元件。 可更换腔室元件包括被配置为在等离子体处理系统中暴露于等离子体的室部件，其中腔室部件被制造为包括半导体结，并且其中当跨越半导体施加电压时腔室部件的电容变化 交界处

公开(公告)号：US20130084706A1

公开(公告)日：2013-04-04

申请号：US13249418

申请日：2011-09-30

申请人： Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Merritt Funk ,  Toshihiko Iwao ,  Peter L.G. Ventzek

发明人： Jianping Zhao ,  Lee Chen ,  Merritt Funk ,  Toshihiko Iwao ,  Peter L.G. Ventzek

IPC分类号： H01L21/311 ,  H01L21/3065

CPC分类号： H01J37/3222 ,  H01J37/32256 ,  H01J37/32293

摘要： The invention provides a plurality of Surface Wave Antenna (SWA) plasma sources. The SWA plasma sources can comprise one or more non-circular slot antennas, each having a plurality of plasma-tuning rods extending therethrough. Some of the plasma tuning rods can be configured to couple the electromagnetic (EM) energy from one or more of the non-circular slot antennas to the process space within the process chamber. The invention also provides SWA plasma sources that can comprise a plurality of resonant cavities, each having one or more plasma-tuning rods extending therefrom. Some of the plasma tuning rods can be configured to couple the EM energy from one or more of the resonant cavities to the process space within the process chamber.

摘要翻译： 本发明提供了多个表面波天线（SWA）等离子体源。 SWA等离子体源可以包括一个或多个非圆形缝隙天线，每个天线具有延伸穿过其中的多个等离子体调谐杆。 一些等离子体调谐杆可以被配置为将来自一个或多个非圆形缝隙天线的电磁（EM）能量耦合到处理室内的处理空间。 本发明还提供了可以包括多个谐振腔的SWA等离子体源，每个谐振腔具有从其延伸的一个或多个等离子体调谐杆。 等离子体调谐杆中的一些可以被配置为将来自一个或多个谐振腔的EM能量耦合到处理室内的处理空间。

公开(公告)号：US08501499B2

公开(公告)日：2013-08-06

申请号：US13073237

申请日：2011-03-28

申请人： Radha Sundararajan ,  Merritt Funk ,  Lee Chen ,  Barton Lane

发明人： Radha Sundararajan ,  Merritt Funk ,  Lee Chen ,  Barton Lane

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L21/461 ,  H01L21/302

CPC分类号： H01L22/20 ,  H01J37/32082 ,  H01L21/31116 ,  H01L21/31138 ,  H01L21/31144 ,  H01L21/32136 ,  H01L21/32137 ,  H01L21/32139 ,  H01L21/6708 ,  H01L22/12 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： The invention provides a method of processing a wafer using Ion Energy (IE)-related multilayer process sequences and Ion Energy Controlled Multi-Input/Multi-Output (IEC-MIMO) models and libraries that can include one or more measurement procedures, one or more IEC-etch sequences, and one or more Ion Energy Optimized (IEO) etch procedures. The IEC-MIMO process control uses dynamically interacting behavioral modeling between multiple layers and/or multiple IEC etch sequences. The multiple layers and/or the multiple IEC etch sequence can be associated with the creation of lines, trenches, vias, spacers, contacts, and gate structures that can be created using IEO etch procedures.

摘要翻译： 本发明提供了一种使用离子能量（IE）相关的多层过程序列和离子能量控制多输入/多输出（IEC-MIMO）模型和可包括一个或多个测量过程的库来处理晶片的方法，其中一个或多个 更多的IEC蚀刻序列和一个或多个离子能量优化（IEO）蚀刻程序。 IEC-MIMO过程控制使用多层和/或多个IEC蚀刻序列之间的动态交互行为建模。 多层和/或多个IEC蚀刻序列可以与可以使用IEO蚀刻工艺创建的线，沟槽，通孔，间隔物，触点和栅极结构的产生相关联。

公开(公告)号：US07718030B2

公开(公告)日：2010-05-18

申请号：US11233025

申请日：2005-09-23

申请人： Merritt Funk ,  David V. Horak ,  Eric J. Strang ,  Lee Chen

发明人： Merritt Funk ,  David V. Horak ,  Eric J. Strang ,  Lee Chen

IPC分类号： H01L21/3065 ,  C23C16/00 ,  C23C16/455 ,  C23C16/50

CPC分类号： C23C16/4412 ,  C23C16/45565 ,  H01J37/3244 ,  H01J37/32449 ,  H01J37/32834

摘要： A plasma processing system includes a processing chamber, a substrate holder configured to hold a substrate for plasma processing, and a gas injection assembly. The gas injection assembly includes a first evacuation port located substantially in a center of the gas injection assembly and configured to evacuate gases from a central region of the substrate, and a gas injection system configured to inject gases in the process chamber. The plasma processing system also includes a second evacuation port configured to evacuate gases from a peripheral region surrounding the central region of the substrate.

摘要翻译： 等离子体处理系统包括处理室，被配置为保持用于等离子体处理的衬底的衬底保持器和气体注入组件。 气体注入组件包括基本上位于气体注入组件的中心并且构造成从衬底的中心区域排出气体的第一排气口，以及构造成在处理室中注入气体的气体注入系统。 等离子体处理系统还包括构造成从围绕衬底的中心区域的周边区域排出气体的第二排气口。