유도 커플링 플라즈마 (inductively coupled plasma) 에서 이온 에너지를 향상시키고 이온 에너지 확산을 감소시키기 위한 방법 및 장치

• Main Authors: CHOI MYEONG YEOL, WANG YUHOU, PATERSON ALEXANDER MILLER, SHOEB JULINE
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 24.05.2024
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

에칭 동작 동안 이온 에너지를 증가시키고 이온들의 각도 확산을 감소시키기 위해 플라즈마 챔버를 동작시키는 방법이 기술된다. 방법은 플라즈마 챔버 내의 정전 척 (electrostatic chuck) 상에 기판을 배치하는 (place) 단계를 포함하고, 정전 척은 노드에 전기적으로 커플링된다. 방법은 플라즈마 챔버 내에 플라즈마를 형성하는 단계를 더 포함하고, 플라즈마는 제 1 시스 (sheath) 전압을 갖는 시스를 생성한다. 방법은 정전 척에 비-사인형 전압을 인가함으로써 그리고 정전 척에 사인형 전압을 인가함으로써 제 1 시스 전압을 제 2 시스 전압으로 상승시키는 단계를 더 포함하고, 비-사인형 전압과 사인형 전압의 합은 웨이퍼에서 이온 에너지 확산의 변화를 유발하는 정전 척에 대한 전압 응답을 생성한다. A method for operating a plasma chamber to increase ion energy and decrease angular spread of ions during an etch operation is described. Method includes placing a substrate on an electrostatic chuck within the plasma chamber, wherein the electrostatic chuck is electrically coupled to a node. Method further includes forming a plasma in the plasma chamber, where the plasma produces a sheath with a first sheath voltage. The method further includes increasing the first sheath voltage to a second sheath voltage by applying a non-sinusoidal voltage at the electrostatic chuck and by applying a sinusoidal voltage at the electrostatic chuck, where a sum of the non-sinusoidal voltage and the sinusoidal voltage creates a voltage response on the electrostatic chuck that effectuates a change in a spread in ion energy at the wafer.