公开(公告)号：US07972469B2

公开(公告)日：2011-07-05

申请号：US11738505

申请日：2007-04-22

申请人： Hiroji Hanawa ,  Andrew Nguyen ,  Keiji Horioka ,  Kallol Bera ,  Kenneth S. Collins ,  Lawrence Wong ,  Martin Jeff Salinas ,  Roger A. Lindley ,  Hong S. Yang

发明人： Hiroji Hanawa ,  Andrew Nguyen ,  Keiji Horioka ,  Kallol Bera ,  Kenneth S. Collins ,  Lawrence Wong ,  Martin Jeff Salinas ,  Roger A. Lindley ,  Hong S. Yang

IPC分类号： H01L21/00

CPC分类号： H01J37/3266 ,  H01J37/32623

摘要： Embodiments of the present invention relate to plasma processing apparatus and methods of use thereof. In some embodiments, a plasma control magnet assembly includes a plurality of magnets arranged in a predetermined pattern that generate a magnetic field having a strength greater than 10 Gauss in a region proximate the assembly and less than 10 Gauss in a region remote from the assembly.

摘要翻译： 本发明的实施例涉及等离子体处理装置及其使用方法。 在一些实施例中，等离子体控制磁体组件包括以预定图案布置的多个磁体，其在靠近组件的区域中产生强度大于10高斯的磁场，并且在远离组件的区域中小于10高斯。

公开(公告)号：US20080260966A1

公开(公告)日：2008-10-23

申请号：US11738507

申请日：2007-04-22

申请人： Hiroji Hanawa ,  Andrew Nguyen ,  Keiji Horioka ,  Kallol Bera ,  Kenneth S. Collins ,  Lawrence Wong ,  Martin Jeff Salinas ,  Roger Alan Lindley ,  Hong S. Yang

发明人： Hiroji Hanawa ,  Andrew Nguyen ,  Keiji Horioka ,  Kallol Bera ,  Kenneth S. Collins ,  Lawrence Wong ,  Martin Jeff Salinas ,  Roger Alan Lindley ,  Hong S. Yang

IPC分类号： H05H1/24

CPC分类号： H01J37/3266 ,  H01J37/32623

摘要： Embodiments of the present invention relate to plasma processing apparatus and methods of use thereof. In some embodiments, a method of controlling a plasma in a process chamber includes providing a chamber for processing a substrate and having a processing volume defined therein wherein a plasma is to be formed during operation, the chamber further having a plasma control magnet assembly comprising a plurality of magnets that provide a magnetic field having a magnitude is greater than about 10 Gauss in an upper region of the processing volume and less than about 10 Gauss in a lower region of the processing volume proximate a substrate to be processed; supplying a process gas to the chamber; and forming a plasma in the processing volume from the process gas.

摘要翻译： 本发明的实施例涉及等离子体处理装置及其使用方法。 在一些实施例中，控制处理室中的等离子体的方法包括提供用于处理衬底并具有其中限定的处理体积的室，其中在操作期间将形成等离子体，所述室还具有等离子体控制磁体组件，其包括 提供具有幅度的磁场的多个磁体在处理体积的上部区域中大于约10个高斯，并且在处理体积的接近待处理衬底的较低区域中小于约10个高斯; 向所述室供应处理气体; 以及从所述处理气体在所述处理容积中形成等离子体。

公开(公告)号：US20080257261A1

公开(公告)日：2008-10-23

申请号：US11738505

申请日：2007-04-22

申请人： Hiroji Hanawa ,  Andrew Nguyen ,  Keiji Horiaka ,  Kallol Bera ,  Kenneth S. Collins ,  Lawrence Wong ,  Martin Jeff Salinas ,  Roger Alan Lindley ,  Hong S. Yang

发明人： Hiroji Hanawa ,  Andrew Nguyen ,  Keiji Horiaka ,  Kallol Bera ,  Kenneth S. Collins ,  Lawrence Wong ,  Martin Jeff Salinas ,  Roger Alan Lindley ,  Hong S. Yang

IPC分类号： H05H1/00

CPC分类号： H01J37/3266 ,  H01J37/32623

摘要： Embodiments of the present invention relate to plasma processing apparatus and methods of use thereof. In some embodiments, a plasma control magnet assembly includes a plurality of magnets arranged in a predetermined pattern that generate a magnetic field having a strength greater than 10 Gauss in a region proximate the assembly and less than 10 Gauss in a region remote from the assembly.

摘要翻译： 本发明的实施例涉及等离子体处理装置及其使用方法。 在一些实施例中，等离子体控制磁体组件包括以预定图案布置的多个磁体，其在靠近组件的区域中产生强度大于10高斯的磁场，并且在远离组件的区域中小于10高斯。

公开(公告)号：US20080179181A1

公开(公告)日：2008-07-31

申请号：US11733984

申请日：2007-04-11

申请人： KENNETH S. COLLINS ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

发明人： KENNETH S. COLLINS ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

IPC分类号： H05H1/00

CPC分类号： H01J37/32174 ,  H01J37/32091 ,  H01J37/32165

摘要： A method for processing a workpiece in a plasma reactor chamber includes coupling RF power at a first VHF frequency f1 to a plasma via one of the electrodes of the chamber, and providing a center ground return path for RF current passing directly between the ceiling electrode and the workpiece support electrode for the frequency f1. The method further includes providing a variable height edge ground annular element and providing a ground return path through the edge ground annular element for the frequency f1. The method controls the uniformity of plasma ion density distribution by controlling the distance between the variable height edge ground annular element and one of: (a) height of ceiling electrode or (b) height of workpiece support electrode.

摘要翻译： 用于在等离子体反应器室中处理工件的方法包括通过室的电极之一将RFF功率以第一VHF频率f 1耦合到等离子体，并且提供用于RF电流的中心接地返回路径，其直接通过天花板电极 工件支撑电极为频率f 1。 该方法还包括提供可变高度边缘接地环形元件，并为频率f 1提供通过边缘接地环形元件的接地返回路径。 该方法通过控制可变高度边缘接地环形元件之间的距离和（a）天花板电极的高度或（b）工件支撑电极的高度来控制等离子体离子密度分布的均匀性。

公开(公告)号：US08080479B2

公开(公告)日：2011-12-20

申请号：US11733858

申请日：2007-04-11

申请人： Kenneth S. Collins ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger, Jr. ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

发明人： Kenneth S. Collins ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger, Jr. ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

IPC分类号： H01L21/302

CPC分类号： C23C16/45574 ,  C23C16/5096 ,  H01J37/32091 ,  H01J37/32165 ,  H01J37/32174 ,  H01L21/67069 ,  H01L21/6831

摘要： A method of processing a workpiece in a plasma reactor chamber includes coupling RF power via an electrode to plasma in the chamber, the RF power being of a variable frequency in a frequency range that includes a fundamental frequency f. The method also includes coupling the electrode to a resonator having a resonant VHF frequency F which is a harmonic of the fundamental frequency f, so as to produce VHF power at the harmonic. The method controls the ratio of power near the fundamental f to power at harmonic F, by controlling the proportion of power from the generator that is up-converted from f to F, so as to control plasma ion density distribution.

摘要翻译： 在等离子体反应器室中处理工件的方法包括经由电极将RF功率耦合到腔室中的等离子体，RF功率在包括基频f的频率范围内是可变频率的。 该方法还包括将电极耦合到具有作为基频f的谐波的谐振VHF频率F的谐振器，以便在谐波处产生VHF功率。 该方法通过控制从f向F转换为F的发电机的功率比例来控制基波f附近的功率与谐波F功率的比值，以便控制等离子体离子密度分布。

公开(公告)号：US20080182418A1

公开(公告)日：2008-07-31

申请号：US11733858

申请日：2007-04-11

申请人： Kenneth S. Collins ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

发明人： Kenneth S. Collins ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

IPC分类号： H01L21/302 ,  H01L21/461

CPC分类号： C23C16/45574 ,  C23C16/5096 ,  H01J37/32091 ,  H01J37/32165 ,  H01J37/32174 ,  H01L21/67069 ,  H01L21/6831

摘要： A method of processing a workpiece in a plasma reactor chamber includes coupling RF power via an electrode to plasma in the chamber, the RF power being of a variable frequency in a frequency range that includes a fundamental frequency f. The method also includes coupling the electrode to a resonator having a resonant VHF frequency F which is a harmonic of the fundamental frequency f, so as to produce VHF power at the harmonic. The method controls the ratio of power near the fundamental f to power at harmonic F, by controlling the proportion of power from the generator that is up-converted from f to F, so as to control plasma ion density distribution.

摘要翻译： 在等离子体反应器室中处理工件的方法包括经由电极将RF功率耦合到腔室中的等离子体，RF功率在包括基频f的频率范围内是可变频率的。 该方法还包括将电极耦合到具有作为基频f的谐波的谐振VHF频率F的谐振器，以便在谐波处产生VHF功率。 该方法通过控制从f向F转换为F的发电机的功率比例来控制基波f附近的功率与谐波F功率的比值，以便控制等离子体离子密度分布。

公开(公告)号：US20080182417A1

公开(公告)日：2008-07-31

申请号：US11733767

申请日：2007-04-11

申请人： Kenneth S. Collins ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

发明人： Kenneth S. Collins ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

IPC分类号： H01L21/302 ,  H01L21/461

CPC分类号： C23C16/45574 ,  C23C16/5096 ,  H01J37/32091 ,  H01J37/32165 ,  H01J37/32174 ,  H01L21/67069 ,  H01L21/6831

摘要： In a plasma reactor chamber a ceiling electrode and a workpiece support electrode, respective RF power sources of respective VHF frequencies f1 and f2 are coupled to either respective ones of the electrodes or to a common one of the electrodes, where f1 is sufficiently high to produce a center-high non-uniform plasma ion distribution and f2 is sufficiently low to produce a center-low non-uniform plasma ion distribution. Respective center ground return paths are provided for RF current passing directly between the ceiling electrode and the workpiece support electrode for the frequencies f1 and f2, and an edge ground return path is provided for each of the frequencies f1 and f2. The impedance of at least one of the ground return paths is adjusted so as to control the uniformity of the plasma ion density distribution.

摘要翻译： 在等离子体反应器室中，天花板电极和工件支撑电极，各个VHF频率f1和f2的相应RF功率源耦合到电极中的相应电极或共同的一个电极，其中f1足够高以产生 中心高的不均匀等离子体离子分布和f2足够低以产生中心 - 低不均匀的等离子体离子分布。 提供各自的中心接地返回路径用于频率f1和f2直接通过天花板电极和工件支撑电极之间的RF电流，并为每个频率f1和f2提供边缘接地返回路径。 调整至少一个接地返回路径的阻抗，以便控制等离子体离子密度分布的均匀性。

公开(公告)号：US08076247B2

公开(公告)日：2011-12-13

申请号：US11733770

申请日：2007-04-11

申请人： Kenneth S. Collins ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger, Jr. ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

发明人： Kenneth S. Collins ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger, Jr. ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

IPC分类号： H01L21/302

CPC分类号： C23C16/45574 ,  C23C16/5096 ,  H01J37/32091 ,  H01J37/32165 ,  H01J37/32174 ,  H01L21/67069 ,  H01L21/6831

摘要： A method is provided for processing a workpiece in a plasma reactor chamber. The method includes coupling, to a plasma in the chamber, power of an RF frequency via a ceiling electrode and coupling, to the plasma, power of at least approximately the same RF frequency via a workpiece support electrode. The method also includes providing an edge ground return path. The method further includes adjusting the proportion between (a) current flow between said electrodes and (b) current flow to the edge ground return path from said electrodes, to control plasma ion density distribution uniformity over the workpiece.

摘要翻译： 提供了一种用于在等离子体反应器室中处理工件的方法。 该方法包括通过天线电极将等离子体耦合到腔室中的等离子体，并通过工件支撑电极将等离子体的功率耦合到至少近似相同的RF频率。 该方法还包括提供边缘接地返回路径。 该方法还包括调节（a）所述电极之间的电流之间的比例和（b）从所述电极到达边缘接地返回路径的电流，以控制工件上的等离子体离子密度分布均匀性。

公开(公告)号：US20080179011A1

公开(公告)日：2008-07-31

申请号：US11734040

申请日：2007-04-11

申请人： KENNETH S. COLLINS ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

发明人： KENNETH S. COLLINS ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

IPC分类号： C23F1/00 ,  C23C16/00

CPC分类号： C23C16/45574 ,  C23C16/5096 ,  H01J37/32091 ,  H01J37/32165 ,  H01J37/32174 ,  H01L21/67069 ,  H01L21/6831

摘要： A plasma reactor includes an electrostatic chuck in the chamber for supporting the workpiece, a ceiling electrode facing the electrostatic chuck and an ESC electrode in the electrostatic chuck with an electrostatic clamping voltage supply coupled to the ESC electrode. The reactor further includes at least a first RF bias source of an LF or HF frequency coupled to the pedestal electrode, and first and second VHF power sources of different frequencies coupled to the same or to different ones of the electrodes. The first and second VHF power sources are of sufficiently high and sufficiently low frequencies, respectively, to produce center-high and center-low plasma distribution non-uniformities, respectively, in the chamber.

摘要翻译： 等离子体反应器包括用于支撑工件的室中的静电卡盘，面向静电卡盘的天花板电极和静电卡盘中的ESC电极，其具有耦合到ESC电极的静电钳位电压源。 反应器还包括耦合到基座电极的LF或HF频率的至少第一RF偏置源，以及耦合到相同或不同电极的不同频率的第一和第二VHF电源。 第一和第二VHF电源分别具有足够高和足够低的频率，以分别在腔室中产生中心高和中心低等离子体分布不均匀性。

公开(公告)号：US07988815B2

公开(公告)日：2011-08-02

申请号：US11828568

申请日：2007-07-26

申请人： Shahid Rauf ,  Kenneth S. Collins ,  Kallol Bera ,  Kartik Ramaswamy ,  Hiroji Hanawa ,  Andrew Nguyen ,  Steven C. Shannon ,  Lawrence Wong ,  Satoru Kobayashi ,  Troy S. Detrick ,  James P. Cruse

发明人： Shahid Rauf ,  Kenneth S. Collins ,  Kallol Bera ,  Kartik Ramaswamy ,  Hiroji Hanawa ,  Andrew Nguyen ,  Steven C. Shannon ,  Lawrence Wong ,  Satoru Kobayashi ,  Troy S. Detrick ,  James P. Cruse

IPC分类号： C23C16/00 ,  H01L21/306

CPC分类号： H01J37/16 ,  H01J37/20 ,  H01J37/32082 ,  H01J37/32623 ,  H01J37/32697 ,  H01J37/32834

摘要： RF ground return current flow is diverted away from asymmetrical features of the reactor chamber by providing bypass current flow paths. One bypass current flow path avoids the pumping port in the chamber floor, and comprises a conductive symmetrical grill extending from the side wall to the grounded pedestal base. Another bypass current flow path avoids the wafer slit valve, and comprises an array of conductive straps bridging the section of the sidewall occupied by the slit valve.

摘要翻译： 通过提供旁路电流流动路径，RF接地回流电流从反应室的不对称特征转向。 一个旁路电流流动路径避免了室底部中的泵送端口，并且包括从侧壁延伸到接地基座的导电对称格栅。 另一个旁路电流流动路径避免了晶片狭缝阀，并且包括桥接由狭缝阀占据的侧壁部分的导电带阵列。