JP2001527285A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】 プラズマ処理チャンバで使用するように構成されるとともに、プラズマ処理の最中に高周波（ＲＦ）電源で通電されて電極として作用する基板保持チャックの少なくとも一部分に重なるように構成される、フォーカスリングであって、
前記プラズマ処理の最中に前記プラズマ処理チャンバ内のプラズマ領域に露出する上面と、
前記基板保持チャックの前記一部分に重なり、少なくとも一部分は前記フォーカスリングの残りの部分より低誘電率の第１の材料で形成される、チャック重なり部分と、
を備えるフォーカスリング。
【請求項２】 請求項１記載のフォーカスリングであって、
前記チャック重なり部分は、前記第１の材料で形成された複数のインサートを備える、フォーカスリング。
【請求項３】 請求項１記載のフォーカスリングであって、
前記チャック重なり部分は、前記第１の材料で形成され前記上面に平行に配置されたインサートを備える、フォーカスリング。
【請求項４】 請求項３記載のフォーカスリングであって、
前記インサートは、前記プラズマ処理チャンバ内でプラズマに露出しないように前記フォーカスリング内に封入されている、フォーカスリング。
【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載のフォーカスリングであって、
前記第１の材料はチャンバ内の真空であり、前記チャック重なり部分は、前記基板保持チャックの前記一部分を少なくとも部分的に覆う真空間隙を備え、前記真空間隙のサイズは、前記プラズマ処理の最中にプラズマが前記真空間隙内で発生しないように、前記プラズマ処理の最中における前記プラズマ処理チャンバの作動電圧およびＲＦ電源の設定に対応して決定されている、フォーカスリング。
【請求項６】 プラズマ処理チャンバで使用するように構成されるとともに、プラズマ処理の最中に高周波（ＲＦ）電源で通電されて電極として作用する基板保持チャックの少なくとも一部分に重なるように構成される、フォーカスリングであって、
前記プラズマ処理の最中に前記プラズマ処理チャンバ内のプラズマ領域に露出する上面と、
前記基板保持チャックの前記一部分に重なるチャック重なり部であって、前記フォーカスリングを前記プラズマ処理チャンバ内に設置したときに前記基板保持チャックの前記一部分を少なくとも部分的に覆う導電性インサートを備えるチャック重なり部分と、
を備えるフォーカスリング。
【請求項７】 請求項６記載のフォーカスリングであって、
前記金属インサートは接地されている、フォーカスリング。
【請求項８】 請求項７記載のフォーカスリングであって、
前記チャック重なり部分の少なくとも一部分は、前記フォーカスリングの残りの部分より低誘電率の第１の材料で形成され、前記チャック重なり部分の前記少なくとも一部分は、前記金属インサートおよび前記フォーカスリングの前記残りの部分と異なる、フォーカスリング。
【請求項９】 請求項８記載のフォーカスリングであって、
前記第１の材料はチャンバ内の真空であり、前記チャック重なり部分は、前記基板保持チャックの前記一部分を少なくとも部分的に覆う真空間隙を備え、前記真空間隙のサイズは、前記プラズマ処理の最中にプラズマが前記真空間隙内で発生しないように、前記プラズマ処理の最中における前記プラズマ処理チャンバの作動電圧およびＲＦ電源の設定に対応して決定されている、フォーカスリング。
【請求項１０】 プラズマ処理チャンバで使用するように構成されるとともに、プラズマ処理の最中に前記プラズマ処理チャンバ内のプラズマ領域に露出するように構成される上面を有し、前記プラズマ処理の最中に高周波（ＲＦ）電源で通電されて電極として作用する基板保持チャックの少なくとも一部分に重なるように構成される、フォーカスリングの腐食を軽減するための方法であって、
前記基板保持チャックの前記一部分に重なる前記フォーカスリングのチャック重なり部分に、前記フォーカスリングの他の部分より低誘電率の低誘電率部分を形成する工程を備える、方法。
【請求項１１】 請求項１０記載の方法であって、
前記低誘電率部分は、前記上面に対して平行に配置されたインサートである、方法。
【請求項１２】 請求項１１記載の方法であって、
前記インサートは、前記プラズマ処理の最中に前記プラズマ処理チャンバ内でプラズマに露出しないよう前記フォーカスリング内に封入されている、方法。
【請求項１３】 請求項１０記載の方法であって、
前記低誘電率部分は、前記基板保持チャックの前記一部分を少なくとも部分的に覆う間隙であり、前記真空間隙のサイズは、前記プラズマ処理の最中にプラズマが前記真空間隙内で発生しないように、前記プラズマ処理の最中における前記プラズマ処理チャンバの作動電圧およびＲＦ電源の設定に対応して決定されている、方法。
【請求項１４】 プラズマ処理チャンバで使用するように構成されるとともに、プラズマ処理の最中に前記プラズマ処理チャンバ内のプラズマ領域に露出するように構成される上面を有し、前記プラズマ処理の最中に高周波（ＲＦ）電源で通電されて電極として作用する基板保持チャックの少なくとも一部分に重なるように構成される、フォーカスリングの腐食を軽減するための方法であって、
前記プラズマ処理の最中に前記プラズマ処理チャンバ内の前記プラズマ領域に露出する上面と、前記基板保持チャックの前記一部分に重なり、少なくとも一部分は前記フォーカスリングの残りの部分より低誘電率であるチャック重なり部分と、を有する前記フォーカスリングを提供する工程と、
前記フォーカスリングを前記プラズマ処理チャンバの内部に設置する工程と、
を備える方法。
【請求項１５】 請求項１ないし５のいずれかに記載のフォーカスリングであって、
前記第１の材料の低誘電率は、前記基板保持チャックと前記フォーカスリングの上部表面の間のインピーダンスを増加させる、フォーカスリング。

図３に、本発明の実施形態にもとづく改良フォーカスリングの設計を示した。この改良フォーカスリングは、低誘電率のインサートを利用してチャックとフォーカスリング上部表面の間のインピーダンスを増加させるものである。この改良フォーカスリングは、プラズマ処理の最中に等電位線を有利に変形することにより、プラズマシース内のイオンがフォーカスリングの上部および下部の水平面に衝突する際の衝撃を小さくする。図３には、基板１１４およびチャック１１６が再び示されている。フォーカスリング３０２は、図２のフォーカスリング１２４と実質的に類似の形状を有するフォーカスリングである。ただし、特定のシステムにおいては、フォーカスリング３０２の特定の形状は、チャック１１６、基板１１４、および／またはその他の構成に依存して変化しても良い。このため、図３のフォーカスリング３０２の厳密な形状は、例示のみを目的としており、いかなる意味でも非限定的である。