JP2000507739A - プラズマ処理装置における位相差を制御するための方法及び装置 - Google Patents
プラズマ処理装置における位相差を制御するための方法及び装置Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. プラズマ処理室が、第1の無線周波数(RF)信号を第1の電極に出力す るための第1の無線周波数(RF)電力源、及び第2のRF信号を第2の電極に 出力するための第2のRF電力源を有し、該第2のRF電力源が、マスタ及びス レーブ形態におけるスレーブRF電力源として前記第1のRF電力源に結合され るプラズマ処理装置であって、 制御回路を備え、該制御回路は、 前記第1のRF信号の位相を検出するために前記第1の電極に結合される第1 のセンサ回路と、 前記第2のRF信号の位相を検出するために前記第2の電極に結合される第2 のセンサ回路と、 前記第1のRF信号及び前記第2のRF信号間の位相差を検出し、かつ該位相 差を表す第1の信号を出力するために、前記第1のセンサ回路及び前記第2のセ ンサ回路に結合されるミキサ回路と、 前記第2のRF電力源及び前記ミキサ回路に結合される位相サーボ回路であっ て、前記第1の信号及び位相制御設定点信号に応答して、前記第2のRF電力源 に制御信号を出力し、前記第2のRF信号の位相を修正し、それにより、前記位 相差を、前記位相制御設定点信号により表される位相差値に近似させる前記位相 サーボ回路と、 を含んでいるプラズマ処理装置。 2. 前記位相制御設定点信号は、予め定められた信号である請求項1に記載の プラズマ処理装置。 3. 前記位相制御設定点信号は、前記位相差を能動的に制御するためのユーザ 可変信号である請求項1に記載のプラズマ処理装置。 4. 前記第1の電極は、前記プラズマ処理装置の下部のバイアス電極に相当す る請求項1に記載のプラズマ処理装置。 5. 前記第1の電極は、前記プラズマ処理装置の上部の電極に相当する請求項 1に記載のプラズマ処理装置。 6. 前記上部の電極は、コイルである請求項5に記載のプラズマ処理装置。 7. 前記制御回路は、さらに、 チャックRFピークピーク交流電圧を測定するためのバイアス測定回路と、 該バイアス測定回路及びバイアス設定点信号に結合されるピーク・バイアス制 御回路であって、前記位相サーボ回路に誤差信号を出力し、該位相サーボ回路か らの前記制御信号に応答して、前記第2のRF電力源に、前記第2のRF信号の 前記位相を修正させ、それにより、前記チャックRFピークピーク交流電圧を、 前記バイアス設定点信号により表されるRFピークピーク電圧に近似させる前記 ピーク・バイアス制御回路と、 を備えた請求項1に記載のプラズマ処理装置。 8. 前記制御回路は、さらに、 前記プラズマ処理装置で処理されているウェハ上の直流電圧を測定するための バイアス測定回路と、 該バイアス測定回路及びバイアス設定点信号に結合されるピーク・バイアス制 御回路であって、前記位相サーボ回路に誤差信号を出力し、該位相サーボ回路か らの前記制御信号に応答して、前記第2のRF電力源に、前記第2のRF信号の 前記位相を修正させ、それにより、前記ウェハ上の前記直流電圧を、前記バイア ス設定点信号により表されるユーザ入力直流電圧に近似させる前記ピーク・バイ アス制御回路と、 を備えた請求項1に記載のプラズマ処理装置。 9. 第1の無線周波数(RF)信号及び第2のRF信号間の位相差を修正し、 前記第1のRF信号は、第1のRF電力源により第1の電極に供給され、前記第 2のRF信号は、第2のRF電力源によりプラズマ処理装置の第2の電極に供給 され、前記第2のRF電力源は、マスタ及びスレーブ形態におけるスレーブRF 電力源として前記第1のRF電力源に結合される制御回路であって、 前記第1のRF信号の位相の検出を容易にするために、前記第1の電極に結合 される第1のセンサ回路と、 前記第2のRF信号の位相の検出を容易にするために、前記第2の電極に結合 される第2のセンサ回路と、 前記第1のセンサ回路及び前記第2のセンサ回路に結合されて、前記第1のR F信号及び前記第2のRF信号間の位相差を検出し、かつ前記位相差を表す第1 の信号を出力するミキサ回路と、 前記第2のRF電力源及び前記ミキサ回路に結合される位相サーボ回路であっ て、前記第1の信号及び位相制御設定点信号に応答して、前記第2のRF電力源 に制御信号を出力し、前記第2のRF信号の位相を修正し、それにより、前記位 相差を、前記位相制御設定点信号により表される位相差値に近似させる前記位相 サーボ回路と、 を備えた制御回路。 10. 前記位相制御設定点信号は、予め定められた信号である請求項9に記載 の制御回路。 11. 前記位相制御設定点信号は、前記位相差を能動的に制御するためのユー ザ可変信号である請求項9に記載の制御回路。 12. 前記第1の電極は、前記プラズマ処理装置の下部のバイアス電極に相当 する請求項9に記載の制御回路。 13. 前記第1の電極は、前記プラズマ処理装置の上部の電極に相当する請求 項9に記載の制御回路。 14. 前記上部の電極は、コイルである請求項13に記載の制御回路。 15. チャックRFピークピーク交流電圧を測定するためのバイアス測定回路 と、 該バイアス測定回路及びバイアス設定点信号に結合されるピーク・バイアス制 御回路であって、前記位相サーボ回路に誤差信号を出力し、該位相サーボ回路か らの前記制御信号に応答して、前記第2のRF電力源に、前記第2のRF信号の 前記位相を修正させ、それにより、前記チャックRFピークピーク交流電圧を、 前記バイアス設定点信号により表されるRFピークピーク電圧に近似させる前記 ピーク・バイアス制御回路と、 をさらに備えた請求項9に記載の制御回路。 16. 前記プラズマ処理装置で処理されているウェハ上の直流電圧を測定する ためのバイアス測定回路と、 該バイアス測定回路及びバイアス設定点信号に結合されるピーク・バイアス制 御回路であって、前記位相サーボ回路に誤差信号を出力し、該位相サーボ回路か らの前記制御信号に応答して、前記第2のRF電力源に、前記第2のRF信号の 前記位相を修正させ、それにより、前記ウェハ上の前記直流電圧を、前記バイア ス設定点信号により表されるユーザ入力直流電圧に近似させる前記ピーク・バイ アス制御回路と、 をさらに備えた請求項9に記載の制御回路。 17. 第1の無線周波数(RF)信号及び第2のRF信号間の位相差を修正し 、前記第1のRF信号は、第1のRF電力源により第1の電極に供給され、前記 第2のRF信号は、第2のRF電力源によりプラズマ処理装置の第2の電極に供 給され、前記第2のRF電力源は、マスタ及びスレーブ形態におけるスレーブR F電力源として前記第1のRF電力源に結合される、プラズマ処理装置における 方法であって、 前記第1のRF信号の位相及び前記第2のRF信号の位相間の位相差を探知し 、 前記位相差を位相制御設定点信号と比較して、前記第2のRF電力源に制御信 号を出力し、それにより、前記第2のRF電力源が、前記制御信号に応答して、 前記第2のRF信号の前記位相を修正し、前記位相差を、前記位相制御設定点信 号により表される位相差値に近似させるようにした方法。 18. 前記第2の電極が、前記プラズマ処理装置の下部のバイアス電極に相当 する請求項17に記載の方法。
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