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Preventive Arcing Detector

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017139D
Original Publication Date: 2000-Jan-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22

Publishing Venue

Siemens

Related People

Authors:
Dr. Andreas Steinbach [+details]

Abstract

Bei der Herstellung von mikroelektronischen Bauteilen werden häufig Plasmaprozesse eingesetzt, die in speziellen Plasmakammern durchgeführt werden. Ein weitverbreitetes Problem bei diesen Plasmaprozessen stellt das sogenannte Arcing dar. Unter bestimmten Bedingungen können temporäre Oberflächenladungen auf den isolierenden Oberflächen in der Plasmakammer eine kritische Feldstärke erreichen, die einen elektrischen Durchbruch der Oberflächenladung durch die isolierende Schicht hin durch zum leitfähigen Untergrund begünstigt. Die bei dieser kurzzeitigen Entladung entstehende hohe Stromdichte und die daraus resultierende hohe Temperatur kann zu einem lokalen Aufschmelzen der Kammerwand führen. Dabei herausgelöstes Material verteilt sich in der Form kleiner Kugel in der gesamten Kammer und erhöht die Partikeldichte auf den Wafern, was zu Yieldeinbrüchen führt. Bei den bekannten Plasmakammern ist keine Vorrichtung vorgesehen, die ein Einsetzen des Arcing frühzeitig erkennt, um eventuelle Schäden an den prozessierten Wafern zu vermeiden. Vielmehr wurde nach einer bestimmten Anzahl von prozessierten Wafern eine komplette Reinigung der Plasmakammer vorgenommen, um einen kritischen Betriebszustand von vorne herein zu vermeiden.