JP2004531856A - Inductively coupled plasma source with controllable power distribution - Google Patents
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Abstract
本発明は、処理チャンバ内に配置された基板を横切って制御可能なプラズマの均一性を与える処理チャンバ上に配置された複数のコイルへ、単一電源から電力を分配するための方法及び装置である。処理チャンバ上に配置された2つ以上のコイル(152、154)へ電源から電力を分配するための装置は、電源と第1のコイル間の接続、電源と第2のコイル(154)との間に接続された直列キャパシタ(180)、及び第2のコイルと電源間のノードに接続された並列キャパシタ(190)とを有する。1つの電源から複数のコイルへ電力を分配する方法は、電源とグランド間に第1のコイルを接続するステップ、第1の電力分配回路網を電源へ接続するステップ、及び第1の電力分配回路網とグランド間に第2のコイルを接続するステップを有し、各電力分配回路網は、直列キャパシタと並列キャパシタを有することを特徴とする。The present invention is a method and apparatus for distributing power from a single power supply to a plurality of coils disposed on a processing chamber that provides controllable plasma uniformity across a substrate disposed within the processing chamber. is there. An apparatus for distributing power from a power supply to two or more coils (152, 154) disposed on a processing chamber includes a connection between the power supply and the first coil, a connection between the power supply and the second coil (154). A series capacitor (180) connected between the second coil and a parallel capacitor (190) connected to a node between the second coil and the power supply. A method for distributing power from one power source to a plurality of coils includes connecting a first coil between a power source and a ground, connecting a first power distribution network to the power source, and a first power distribution circuit. Connecting a second coil between the network and ground, wherein each power distribution network has a series capacitor and a parallel capacitor.
Description
【0001】
(技術分野)
本発明は、一般に単一電源から多数の素子への制御可能な電力分配に関し、特に、RFプラズマリアクタに設けられた複数の無線周波数(radio frequency: RF)コイルへのRF電力の分配に関する。
【0002】
(背景技術)
プラズマリアクタは、一般にエッチングプロセス及び化学気相堆積プロセスを含む、半導体ウエハ上でいろいろなプロセスを行なうステップに用いられる。誘導結合されたRFプラズマリアクタは、一般にリアクタチャンバの周りに巻かれ、プラズマ源のRF電源に接続された誘導コイルアンテナを有する。誘導結合されたRFプラズマリアクタは、イオン攻撃によるウエハの損傷の増加を避けながら、高い製造スループットのための非常に高いプラズマイオン密度を達成することができる。
【0003】
誘導結合されたRFプラズマリアクタは、一般にリアクタチャンバに導かれた特定のプロセスガスまたはガス混合物を含んで、いろいろな処理パラメータに大きく依存することができるプラズマイオン密度の分布を有する。例えば、プラズマイオン密度は、1つのプロセスガスに対してウエハの中央で高く、且つ周辺で低く、一方他のプロセスガスに対しては、それは反対のパターン(すなわち、ウエハの中央で低く、ウエハの周辺で高い)を有することがある。結果的に、リアクタ内のウエハ表面を横切って商業的に受け入れ可能な均一性を与えるために、RFコイルの設計は、各々の異なったプロセスまたはプロセスガスに対して必要に応じて改造される。複数のRFコイルは、一般に2つであって、処理チャンバ内のプラズマの均一性を改善するために用いられ、且つ各々のRFコイルは、RFコイルに配分されるRF電力の量を制御するために専有される個々のマッチング回路網を通して分離した個々のRF電源に接続されている。
【0004】
図1は、チャンバの蓋の上に設けられた2つのRFコイルを有する従来の代表的なプラズマ処理チャンバの断面の概略図である。プラズマ処理チャンバは、一般にほぼ円筒状の側壁15とドーム形状の天井20を含む真空チャンバ10を有する。ガスの入口チューブ25がプロセスガス(例えば、エッチング処理には塩素)をチャンバ10に供給する。基板支持部材、すなわちウエハペデスタル30が基板、例えば半導体ウエハ35をチャンバ10内に支持する。また、RF電源40が従来のRFインピーダンスマッチング回路網45を介してペデスタル30に接続される。プラズマがドーム形状の天井の異なる部分の周りに巻かれた一対の独立した(電気的に分離した)アンテナループ、すなわちRFコイル52、54から成るコイルアンテナ50から誘導結合されたRF電力によってチャンバ内に点弧され、維持される。図1に示された実施例において、2つのループは、ドーム形状の天井20の対称軸とウエハペデスタル30とウエハ35の対称軸と一致する共通の対称軸の周りに巻かれる。
【0005】
第1のRFコイル52は、ドーム形状の天井20の下部の周りに巻かれ、一方第2のRFコイル54は、天井20の上部中央に配置される。第1及び第2のRFコイル52、54は、第1と第2のRFインピーダンスマッチング回路網70、75を介してそれぞれ第1と第2のRF電源60、65に接続される。各々のRFコイル52、54におけるRF電力は別々に制御される。第1のRFコイル(下部/外部アンテナループ)52に供給されたRF電力信号は、ウエハの周辺近くのプラズマイオン密度に主に影響を与え、一方第2のRFコイル(上部、内側アンテナループ)54に供給されたRF電力信号は、ウエハ35の中央近くのプラズマイオン密度に主に影響を与える。RFコイルの各々に供給されたRF電力信号は、基板支持部材上に配置された基板上のプラズマイオン分布の実質的な均一性を達成するために、互いに関して調節される。
【0006】
独立したRF電源及びそれぞれのRFコイルに関連したRFインピーダンスマッチング回路網の追加は、処理チャンバ上に用いられるそれぞれ追加のRFコイルに対する装置と動作コストを増加し、結果としてウエハを処理するためのコストを増加することになる。更に、独立したRF電源とマッチング回路網の構成は、コイルのインピーダンスをマッチングするのに困難性を示し、各々のコイルに供給されるプラズマ電力を制御するのに多くの困難性を導く。
【0007】
多くのコイルを有する誘導結合されたプラズマリアクタにおいてプラズマ電力を制御する他の試みは、電源から各々のコイルへの接続をスイッチするための複数の高電力リレーを利用する。しかし、このスイッチング機構は、コイルの効率的な動作を与えないし、連続して、各々のコイルへ供給される電力の充分な制御を行なわない。
【0008】
従って、処理チャンバ内に配置された基板を横切って制御可能なプラズマの均一性を与える、単一電源からプロセスチャンバ上に設けられた複数のコイルへ電力を配分するための装置を必要とする。
【0009】
(発明の概要)
本発明は、一般に単一電源から処理チャンバ内に配置された基板を横切って制御可能なプラズマの均一性を与える処理チャンバ上に設けられた複数のコイルへ電力を配分するための方法及び装置を提供する。
【0010】
電源からプロセスチャンバ上に設けられた2つまたはそれ以上のコイルへ電力を分配するための本発明の装置は、電源から、該電源と第1のコイル間の接続;電源と第2のコイル間に接続された直列キャパシタ;及び第2のコイルと電源間のノードに接続され、グランド(接地)へ接続可能である並列キャパシタを有する。
【0011】
1つの電源から複数のコイルへ電力を分配する本発明の方法は、電源とグランド接続間に第1のコイルを接続するステップ;電力分配回路網を電源に接続するステップを有し、該電力分配回路網は直列キャパシタと並列キャパシタを有し、且つ該電力分配回路網とグランド接続間に第2のコイルを接続するステップを有する。
【0012】
又、本発明は、チャンバ;該チャンバ上に配置された第1と第2のコイル;第1のコイルに接続された電源;及び第2のコイルと電源との間に接続された電力分配回路網を提供し、該電力分配回路網は、電源と第2のコイルとの間に接続された直列キャパシタ;第2のコイルと電源との間のノードに接続され、グランドに接続可能である並列キャパシタを有する。
【0013】
(実施例)
図2は、本発明によるプラズマ処理チャンバの断面の概略図である。プラズマ処理チャンバは、一般にほぼ円筒状の側壁115とドーム形状の蓋120を有する真空チャンバを有する。ガスの入口125は1つ以上のプロセスガスをチャンバ110へ供給する。基板支持部材130は、チャンバ110内に基板、例えば半導体ウエハ135を支持する。RF電源140が従来のRFインピーダンスマッチング回路網145を介して基板支持部材へ接続される。プラズマがドーム形状の天井の異なる部分の周りに巻かれた複数のRFコイル152、154を有するコイルアンテナから誘導結合されたRF電力によってチャンバ100内に点弧され、維持される。
【0014】
図2に示された実施例において、2つのループがドーム形状の蓋120の対称軸及び基板支持部材130の対処軸に一致する共通の対称軸の周りに巻かれる。第1のRFコイル152は、ドーム形状の蓋120の下部の周りに巻かれ、一方第2のRFコイル54は蓋20上の中央に配置される。第1と第2のRFコイル152、154は、本発明のRF電力分配回路網170を介して単一のRF電源160に接続される。任意に、RFインピーダンスマッチング回路網175をRF電源160とRF電力分配回路網170の間に接続することもできる。
【0015】
各々のRFコイル152、154に供給されたRF電力は、RF電力分配回路網170によって制御される。第1のRFコイル(すなわち下部/外側のアンテナループ)152に供給されたRF電力信号は、ウエハ135の周辺近くのプラズマイオン密度に主に影響を与え、一方第2のRFコイル(上部/内側アンテナループ)154に供給されたRF電力信号は、ウエハ135の中央近くのプラズマイオン密度に主に影響を与える。RFコイルの各々に供給されたRF電力信号は、基板支持部材上に配置された基板上に実質的に均一なプラズマイオン分布を達成するために、互いに関して調節される。
【0016】
図3(a)は、本発明のRF電力分配回路網170の1つの実施例の概略図である。このRF電力分配回路網170は、RF電源160へ接続するための入力176、第1のRFコイル152へ接続するための第1の出力172、及び第2のRFコイル154へ接続するための第2の出力174を有する。図3(a)に示されるように、RF電力分配回路網170は、入力176を第1の出力172へ接続するバイパスライン178、入力176と第2の出力174間に接続された直列キャパシタ180、及び第2の出力174とグランド(接地)間に接続された並列キャパシタ190を有する。
【0017】
また、双方のRFコイル152、154も接地されている。実質上,電気的には、並列キャパシタ190は、第2のRFコイル154と並列に接続され、直列キャパシタ180は、並列キャパシタ190と第2のRFコイル154の並列組み合わせに直列に接続される。この直列/並列の組み合わせは、好ましくはRFインピーダンスマッチング回路網175を介して第1のRFコイル152と並列にRF電源に接続される。
【0018】
直列キャパシタ180及び並列キャパシタ190は、キャパシタの容量を変えるためのコントローラによって制御することができる1つ以上の可変キャパシタを有することができる。キャパシタ180、190のいずれか一方または双方を可変キャパシタにすることができる。1つの好適な実施例において、直列キャパシタ180は固定容量値を有するキャパシタを含み、一方並列キャパシタは可変キャパシタを含む。
【0019】
図3(b)は、RF電力分配回路網170Cの他の実施例の概略図である。図3(b)に示された素子は、可変キャパシタである直列キャパシタ180Cを除いて図3(a)に示されたものと同じである。図3(b)に示されたRF電力分配回路網170Cは、2つのコイル間の電力分配に対する制御に更なる柔軟性を与える。何故ならば、直列キャパシタンス及び並列キャパシタンスが共に調節可能だからである。
【0020】
図4は、直列及び並列キャパシタの容量値を変えることによって生じる2つのRFコイルを通して流れる電流I1及びI2の比に与える影響の示すグラフである。図示されているように、電流比I1/I2は、直列キャパシタまたは並列キャパシタのいずれかの容量値を調節することによって所望の値に変えることができる。
【0021】
1つの好適な実施例において、並列キャパシタは可変キャパシタを有し、2つのコイル間の電力分配は、並列キャパシタ190の容量を調節することによって制御される。一般に、並列キャパシタを変えることによって、I1:I2の比は、約0.2〜約0.5調整される。好ましくは、チャンバ内のプラズマイオン濃度の形成に柔軟性を与えるために、並列キャパシタ190の容量は、約1:3と約3:1の間のI1:I2の比を与えるように変えられる。例えば、図3(a)に示された構成に対して、13.56MHzで動作するRF電源、並列可変キャパシタ190、及び約65pFの直列固定キャパシタ180を用いて、I1/I2の電流比は、約100pFと約200pFの間で並列キャパシタを調節することによって、約0.4から約2.0まで調整することができる。他の例として、直列可変キャパシタ180と約115pFの並列固定キャパシタ190を用いる他の構成では、 I1/I2の電流比は、約50pFと約150pFの間で直列キャパシタを調節することによって、約0.56から約0.85まで調整することができる。
【0022】
図10は、二重ヘリカルコイルを有するプラズマ処理チャンバにおける半径位置対イオン密度のグラフである。図示されるように、電流比I1/I2が約1:1ならば、チャンバを通る中心軸から約100mm半径以内で実質的に均一なプラズマイオン密度(約±3%)になる。また、電流比I1/I2が約5:1ならば、プラズマイオン密度は、約180mm半径以内で実質的に均一(約±4%)である。本発明は、処理中にプラズマイオン密度の制御を行い、処理中にプラズマ密度に影響を与えることができる他の処理パラメータを調節するために、電流比がプロセスレシピのいろいろな時間期間の間に変えられる。
【0023】
本発明の電力分配回路網は、リアクタンス素子、例えばキャパシタを用いてコイルの各々に流れるRF電流の積極的制御を行なう。一般に、各々のコイルに供給される電力は、実成分と無効成分を有し、本発明は、2つのコイル間で電力の分配を変えるために各々のコイルへ供給される電力の無効成分を変えている。各々のコイルに供給される電力の実成分は、電力分配回路網によって実質的に影響されずに残っている。
【0024】
更なる利点として、電力分配回路網は、電源からコイルへの電力の転送効率を低下させないし、回路(すなわち、コイルを含む)の全インピーダンスを著しく変えることがない。電力の転送効率は、一般に本発明の電力分配回路網によって影響されない。何故ならばこの回路網は、無視できる抵抗性の損失を有する容量性素子のみを有するからである。本発明によって得られる関連した利点は、電源から見たインピーダンス(すなわち負荷)は所望の値に保たれ、一方電流比は電力分配回路網によって変えられる。電力分配回路網の直列キャパシタンスと並列キャパシタンスの調整によって、電源に対する負荷インピーダンスは実質的に変らない。
【0025】
本発明の電力分配回路網の更なる利点は、たとえ電流比が変えられても、多くの電源コイルにおけるRF電流に対して共通の位相角を維持する能力である。RF電流における共通の位相関係を制御する能力は、制御可能なプラズマの均一性を達成する場合の主なファクターである。何故ならば、隣接する電源コイルにおける位相ずれのRF電流が実質的な相殺効果を生じ、それによってプラズマ負荷から離れて電力分配をシフトする。本発明は、コイルにおける電流間の位相関係の制御を行ない、一方で、電流比が変えられる。一般に、本発明は、2つのコイルにおける電流間で約10度より少ない位相差を維持する。
【0026】
図5は、本発明のRF電力分配回路網の他の実施例の概略図である。RF電力分配回路網170aは、RF電源160に接続する入力176a、第1のRFコイル152に接続するための第1の出力172a、及び第2のRFコイル154に接続するための第2の出力174aを含む。図5に示されるように、RF電力分配回路網170aは、入力176aを第1の出力172へ接続するバイバスライン178a、入力176aと第2の出力174a間に接続された直列キャパシタ180a、及び入力176aとグランド間に接続された並列キャパシタ190aを有する。
【0027】
RFコイル152、154の双方は、グランド接続(接地)されている。実際上は、電気的には、並列キャパシタ190aは、第1のRFコイル152に並列に接続され、直列キャパシタ180aは、第2のRFコイル154に直列に接続されている。好ましくは、RFインピーダンス回路網175は、入力176aとRF電源160との間に接続されている。また、RF電力分配回路網の他の実施例は、直列キャパシタまたは並列キャパシタのいずれかの容量を調整することによって、電流比I1/I2を調整可能にしている。
【0028】
図6は、RFインピーダンスマッチング回路網175の概略図である。このRFインピーダンスマッチング回路網175は、RF電源160に接続される入力、およびRF電力分配回路網170または170aの入力176または176aに接続される出力194を有する。RFインピーダンスマッチング回路網175は、入力192と出力194との間に接続された直列キャパシタ196、及び入力194とグランドとの間に接続された並列キャパシタ198を含む。直列及び並列キャパシタ196、198は、可変キャパシタであるのが好ましい。代わりに、直列及び並列キャパシタ196、198のいずれか一方または双方が可変キャパシタであってもよい。RFインピーダンスマッチング回路網175は、RF電源160からRFコイル170、175へ効率的な、または最適な電力転送を行うように調整することができる。
【0029】
図7は、本発明のRF電力分配回路網の他の実施例の概略図である。このRF電力分配回路網170bは、RF電源160へ接続するための入力176b、第1のRFコイル152へ接続するための第1の出力172b、及び第2のRFコイル154へ接続するための第2の出力174bを有する。RF電力分配回路網170bは、入力176bを第1の出力172bへ接続するバイパスライン178b、入力176bと第2の出力174bとの間に接続される直列キャパシタ180b、及び第2の出力174bとグランドとの間に接続される並列キャパシタ190bを有する。RFコイル152、154の各々は、任意の接地されるキャパシタ188を介して接地されるのが好ましい。
【0030】
図7に示された実施例に対して、直列キャパシタ180bは、固定キャパシタを、また並列キャパシタ190bは、可変キャパシタを有する。第1の電流センサー182が第1のRFコイル152とインラインに、また第2の電流センサー184が第2のRFコイル154とインラインに配置されている。コンピュータまたはマイクロプロセッサを有するコントローラ186が電流センサー182、184、及び並列キャパシタ190bに接続されている。電流センサー182、184は、それぞれのRFコイル152、154に流れる電流を測定または感知し、測定された電流データをコントローラ186へ与える。コントローラ186は、センサー182、184によって与えられたデータに応答して並列キャパシタ190bの容量を制御し、そして均一なプラズマイオン密度を生じる所望の電流比I1/I2を維持するように、並列キャパシタ190bの容量を調節または変更する。
【0031】
図8は、多くのRFコイルを有するプラズマ処理チャンバに有用な本発明のRF電力分配回路網の他の実施例の概略図である。図8に示されるように、複数のRFコイル202i(ただし、i=1〜n)が単一のRF電源204に、好ましくはRFインピーダンスマッチング回路網206を介して接続される。それぞれのRFコイル202iは接地されている。第1のRFコイル2021は、RF電力分配回路網のないRFインピーダンスマッチング回路網206の出力に接続されているが、それに続くそれぞれのRFコイル202i(ただし、i=2〜n)は、RF電力分配回路網210j(ただし、j=i−1)を有する。
【0032】
第2のRFコイル2022はRF電力分配回路網2101に接続され、この組み合わせは第1のRFコイルとピギーバック形式(piggy-back fashion)に接続される。同様に、それに続く、RFコイル202iとRF電力分配回路網210jのそれぞれの組み合わせが前のRFコイル202i-1にピギーバック形式に接続され、続くRFコイルの分岐(ブランチ)間に接続される1つのRF電力分配回路網が得られる。それぞれのRF電力分配回路網210jは、RF電力分配回路網の入力214jと出力216jとの間に接続された直列キャパシタ212j、及び出力216jとグランドとの間に接続された並列キャパシタ218jを有する。代わりに、並列キャパシタ218jは入力21jとグランドとの間に接続されてもよい。
【0033】
直列キャパシタ212jと並列キャパシタ218jは、キャパシタの容量を変更するためのコントローラ220によって制御することができる1つ以上の可変キャパシタを有することができる。キャパシタ212j、218jのいずれか一方または双方を可変キャパシタとすることができる。直列キャパシタ212jは固定容量値を有するキャパシタを有し、一方並列キャシタ218jは可変キャパシタを有するのが好ましい。それぞれのRFコイルを通して流れる電流は、RFコイルと関連する可変キャパシタ(すなわち、直列または並列キャパシタ)の容量値を調整することによって、所望の値に変えられる。任意に、RFコイルを通して流れる電流を測定または感知するために、複数のセンサー222iをそれぞれのRFコイルとインラインに配置することができる。チャンバ内に所望のプラズマイオンの均一性を与え、維持するデータに応答して、可変キャパシタの容量を調節するコントローラ220に電流データを与えるために、センサー222iが接続される。
【0034】
本発明は、横側のコイルと上部コイルを有するドーム形状の蓋を有するプロセスチャンバを用いて説明したけれども、本発明は、エッチング、堆積、及び他のプラズマ処理を含むいろいろな基板処理のための複数のRFコイル、すなわちアンテナループを有するプロセスチャンバの他の設計に応用可能であることを理解すべきである。
【0035】
図9(a)〜(e)は、電力分配回路網170および任意のインピーダンスマッチング回路網175を介して電源160に接続される多重RFコイルを用いるいろいろなチャンバ設計の断面概略図である。図9(a)〜(e)に示されるチャンバ設計は、本発明によって予想されるチャンバの例として働き、本発明の、他のチャンバ設計への応用を制限するものではない。
【0036】
図9(a)は、平坦な上部コイル912と横側のヘリカルコイル914を有する高密度プラズマ(a high density plasma: HDP)処理チャンバの蓋910の概略断面図である。図9(b)は、同心円状の平坦な内側コイル922と外側コイル924を有するチャンバの蓋920の概略断面図である。図9(c)は、平坦な処理チャンバの蓋930上に同心円状に配置された内側ヘリックス932と外側ヘリックス934を有する二重のヘリカルコイルプラズマ源の概略断面図である。図9(d)は、処理チャンバの蓋940上に配置された同心状の平坦な単一巻回内側コイル942と外側コイル944を有する二重コイルプラズマ源の概略断面図である。図9(e)は、ドーム形状の処理チャンバ950上に配置された二重コイルプラズマ源の概略断面図である。この二重コイルプラズマ源は、ドームの蓋の非平坦形状に沿う非平坦な上部/内側コイルアンテナ952及び横側/外側コイル954を含む。
【0037】
前述のものは本発明の公的な実施例に向けられているけれども、本発明の他の及び更なる実施例は、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく考えることができ、本発明の範囲は、請求項によって定められる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】チャンバの蓋の上に配置された2つのRFコイルを有する一般的なプラズマ処理装置の概略断面図である。
【図2】本発明のプラズマ処理チャンバの概略断面図である。
【図3(a)】本発明のRF電力分配回路網の1つの実施例の概略断面図である。
【図3(b)】本発明のRF電力分配回路網の他の実施例の概略断面図である。
【図4】直列及び並列キャパシタの容量値を変えることによって生じる2つのRFコイルを通して流れる電流比へ与える影響を示すグラフである。
【図5】本発明のRF電力分配回路網の他の実施例の概略図である。
【図6】RFインピーダンスマッチング回路網の概略図である。
【図7】本発明のRF電力分配回路網の他の実施例の概略図である。
【図8】多数のRFコイルを有するプラズマ処理チャンバに有用な、本発明のRF電力分配回路網の他の実施例の概略図である。
【図9(a)】多重RFコイル用いるチャンバ設計の1つの概略断面図である。
【図9(b)】多重RFコイル用いるチャンバ設計の他の概略断面図である。
【図9(c)】多重RFコイル用いるチャンバ設計の他の概略断面図である。
【図9(d)】多重RFコイル用いるチャンバ設計の他の概略断面図である。
【図9(e)】多重RFコイル用いるチャンバ設計の他の概略断面図である。
【図10】二重ヘリカルコイルを有するプラズマ処理チャンバ内のイオン密度対半径位置のグラフである。[0001]
(Technical field)
The present invention relates generally to controllable power distribution from a single power source to multiple devices, and more particularly to the distribution of RF power to multiple radio frequency (RF) coils provided in an RF plasma reactor.
[0002]
(Background technology)
Plasma reactors are commonly used for performing various processes on semiconductor wafers, including etching processes and chemical vapor deposition processes. Inductively coupled RF plasma reactors typically have an inductive coil antenna wound around the reactor chamber and connected to the RF power source of the plasma source. Inductively coupled RF plasma reactors can achieve very high plasma ion densities for high manufacturing throughput while avoiding increased wafer damage due to ion attack.
[0003]
Inductively coupled RF plasma reactors have a distribution of plasma ion densities that generally depend on various processing parameters, including the particular process gas or gas mixture that is directed to the reactor chamber. For example, the plasma ion density is high at the center of the wafer and low at the periphery for one process gas, while for other process gases it is the opposite pattern (i.e., low at the center of the wafer; High in the periphery). Consequently, the RF coil design is modified as needed for each different process or process gas to provide commercially acceptable uniformity across the wafer surface in the reactor. The plurality of RF coils are typically two and are used to improve the uniformity of the plasma in the processing chamber, and each RF coil controls the amount of RF power distributed to the RF coil. Are connected to separate RF power supplies through individual matching networks dedicated to the RF.
[0004]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a typical prior art plasma processing chamber having two RF coils mounted on a chamber lid. The plasma processing chamber has a
[0005]
The
[0006]
The addition of an independent RF power supply and the RF impedance matching network associated with each RF coil increases the equipment and operating costs for each additional RF coil used on the processing chamber and consequently the cost for processing the wafer. Will increase. Furthermore, the configuration of the independent RF power supply and matching network presents difficulties in matching the impedance of the coils and introduces many difficulties in controlling the plasma power supplied to each coil.
[0007]
Other attempts to control plasma power in inductively coupled plasma reactors with many coils utilize multiple high power relays to switch the connection from the power supply to each coil. However, this switching mechanism does not provide efficient operation of the coils and does not continuously provide sufficient control of the power supplied to each coil.
[0008]
Accordingly, there is a need for an apparatus for distributing power from a single power supply to multiple coils provided on a process chamber that provides controllable plasma uniformity across a substrate located within the processing chamber.
[0009]
(Summary of the Invention)
The present invention generally provides a method and apparatus for distributing power from a single power supply to a plurality of coils provided on a processing chamber that provides controllable plasma uniformity across a substrate located within the processing chamber. provide.
[0010]
The apparatus of the present invention for distributing power from a power supply to two or more coils provided on a process chamber includes a connection between the power supply and the first coil; a connection between the power supply and the second coil. And a parallel capacitor connected to a node between the second coil and the power supply and connectable to ground.
[0011]
The method of the present invention for distributing power from one power source to a plurality of coils includes connecting a first coil between a power source and a ground connection; connecting a power distribution network to a power source; The network has a series capacitor and a parallel capacitor, and includes connecting a second coil between the power distribution network and a ground connection.
[0012]
The present invention also provides a chamber; first and second coils disposed on the chamber; a power supply connected to the first coil; and a power distribution circuit connected between the second coil and the power supply. Providing a network, the power distribution network comprising a series capacitor connected between the power supply and the second coil; a parallel connected to a node between the second coil and the power supply and connectable to ground. It has a capacitor.
[0013]
(Example)
FIG. 2 is a schematic view of a cross section of a plasma processing chamber according to the present invention. The plasma processing chamber has a vacuum chamber having a generally cylindrical side wall 115 and a dome-shaped lid 120. Gas inlet 125 supplies one or more process gases to chamber 110. The substrate support member 130 supports a substrate, for example, a semiconductor wafer 135, in the chamber 110. An RF power supply 140 is connected to the substrate support via a conventional RF impedance matching network 145. A plasma is ignited and maintained in
[0014]
In the embodiment shown in FIG. 2, two loops are wound around a common axis of symmetry that coincides with the axis of symmetry of the dome-shaped lid 120 and the axis of symmetry of the substrate support member 130. The
[0015]
The RF power supplied to each
[0016]
FIG. 3A is a schematic diagram of one embodiment of the RF
[0017]
Further, both RF coils 152 and 154 are also grounded. Substantially electrically, the
[0018]
[0019]
FIG. 3B is a schematic diagram of another embodiment of the RF
[0020]
FIG. 4 is a graph showing the effect on the ratio of the currents I 1 and I 2 flowing through two RF coils caused by changing the capacitance values of the series and parallel capacitors. As shown, the current ratio I 1 / I 2 can be varied to a desired value by adjusting either the capacitance value of the series capacitor or a parallel capacitor.
[0021]
In one preferred embodiment, the parallel capacitor has a variable capacitor and the power distribution between the two coils is controlled by adjusting the capacitance of the
[0022]
FIG. 10 is a graph of radial position versus ion density in a plasma processing chamber having a double helical coil. As shown, a current ratio I 1 / I 2 of about 1: 1 results in a substantially uniform plasma ion density (about ± 3%) within a radius of about 100 mm from a central axis through the chamber. If the current ratio I 1 / I 2 is about 5: 1, the plasma ion density is substantially uniform (about ± 4%) within a radius of about 180 mm. The present invention provides for controlling the plasma ion density during processing and adjusting the current ratio during various time periods of the process recipe to adjust other processing parameters that can affect the plasma density during processing. be changed.
[0023]
The power distribution network of the present invention uses a reactive element, such as a capacitor, to provide active control of the RF current flowing through each of the coils. Generally, the power supplied to each coil has a real component and a reactive component, and the present invention changes the reactive component of the power supplied to each coil to change the distribution of power between the two coils. ing. The actual component of the power supplied to each coil remains substantially unaffected by the power distribution network.
[0024]
As a further advantage, the power distribution network does not reduce the efficiency of power transfer from the power supply to the coil and does not significantly change the overall impedance of the circuit (ie, including the coil). Power transfer efficiency is generally not affected by the power distribution network of the present invention. Since this network has only capacitive elements with negligible resistive losses. A related advantage provided by the present invention is that the impedance (ie, load) seen by the power supply is kept at a desired value, while the current ratio is varied by the power distribution network. Adjusting the series and parallel capacitances of the power distribution network does not substantially change the load impedance to the power supply.
[0025]
A further advantage of the power distribution network of the present invention is the ability to maintain a common phase angle for RF current in many power coils, even if the current ratio is changed. The ability to control a common phase relationship in the RF current is a major factor in achieving controllable plasma uniformity. This is because out-of-phase RF currents in adjacent power coils produce a substantial canceling effect, thereby shifting power distribution away from the plasma load. The present invention provides control of the phase relationship between the currents in the coils, while varying the current ratio. Generally, the invention maintains a phase difference of less than about 10 degrees between the currents in the two coils.
[0026]
FIG. 5 is a schematic diagram of another embodiment of the RF power distribution network of the present invention. The RF
[0027]
Both of the RF coils 152 and 154 are grounded (grounded). In practice, electrically, the
[0028]
FIG. 6 is a schematic diagram of the RF
[0029]
FIG. 7 is a schematic diagram of another embodiment of the RF power distribution network of the present invention. The RF
[0030]
For the embodiment shown in FIG. 7,
[0031]
FIG. 8 is a schematic diagram of another embodiment of the RF power distribution network of the present invention useful for a plasma processing chamber having many RF coils. As shown in FIG. 8, a plurality of RF coils 202 i (where i = 1 to n) are connected to a single
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
Although the present invention has been described using a process chamber having a dome-shaped lid with a lateral coil and a top coil, the present invention is applicable to a variety of substrate processes, including etching, deposition, and other plasma processes. It should be understood that it is applicable to other designs of process chambers having multiple RF coils, ie, antenna loops.
[0035]
9 (a)-(e) are cross-sectional schematic diagrams of various chamber designs using multiple RF coils connected to power supply 160 via
[0036]
FIG. 9A is a schematic cross-sectional view of a lid 910 of a high density plasma (HDP) processing chamber having a flat upper coil 912 and a lateral helical coil 914. FIG. 9B is a schematic cross-sectional view of a chamber lid 920 having concentric flat inner coils 922 and outer coils 924. FIG. 9 (c) is a schematic cross-sectional view of a dual helical coil plasma source having an inner helix 932 and an outer helix 934 concentrically disposed on a flat processing chamber lid 930. FIG. 9 (d) is a schematic cross-sectional view of a dual-coil plasma source having a concentric flat single-turn inner coil 942 and an outer coil 944 disposed on a processing chamber lid 940. FIG. 9E is a schematic cross-sectional view of a dual coil plasma source arranged on a dome-shaped processing chamber 950. The dual coil plasma source includes a non-planar top / inner coil antenna 952 and a side / outer coil 954 along the non-flat shape of the dome lid.
[0037]
Although the foregoing is directed to public embodiments of the present invention, other and further embodiments of the present invention may be considered without departing from the basic scope of the present invention. Is defined by the claims.
[Brief description of the drawings]
[0038]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a general plasma processing apparatus having two RF coils disposed on a chamber lid.
FIG. 2 is a schematic sectional view of a plasma processing chamber of the present invention.
FIG. 3 (a) is a schematic cross-sectional view of one embodiment of the RF power distribution network of the present invention.
FIG. 3 (b) is a schematic cross-sectional view of another embodiment of the RF power distribution network of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing an effect on a current ratio flowing through two RF coils caused by changing a capacitance value of a series and a parallel capacitor.
FIG. 5 is a schematic diagram of another embodiment of the RF power distribution network of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram of an RF impedance matching network.
FIG. 7 is a schematic diagram of another embodiment of the RF power distribution network of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram of another embodiment of the RF power distribution network of the present invention useful in a plasma processing chamber having multiple RF coils.
FIG. 9 (a) is a schematic cross-sectional view of one of the chamber designs using multiple RF coils.
FIG. 9 (b) is another schematic cross-sectional view of a chamber design using multiple RF coils.
FIG. 9 (c) is another schematic cross-sectional view of a chamber design using multiple RF coils.
FIG. 9 (d) is another schematic cross-sectional view of a chamber design using multiple RF coils.
FIG. 9 (e) is another schematic cross-sectional view of a chamber design using multiple RF coils.
FIG. 10 is a graph of ion density versus radial position in a plasma processing chamber having a double helical coil.
Claims (61)
チャンバと、
チャンバの周りに配置された第1と第2のコイルと、
前記第1のコイルに接続された電源と、
前記第2のコイルと前記電源との間に接続された電力分配回路網と、
を備え、
前記電力分配回路網は、
前記電源と前記第2のコイルとの間に接続された直列キャパシタと、
前記第2のコイルと前記電源間のノードに接続された並列キャパシタと、
を有することを特徴とする装置。An apparatus for plasma processing,
A chamber;
First and second coils disposed around the chamber;
A power supply connected to the first coil;
A power distribution network connected between the second coil and the power source;
With
The power distribution network comprises:
A series capacitor connected between the power supply and the second coil;
A parallel capacitor connected to a node between the second coil and the power supply;
An apparatus comprising:
前記第1の電力分配回路網と前記第3のコイルとの間に接続された第2の電力分配回路網と、
を備え、
前記第2の電力分配回路網は、
前記第1の電力分配回路網と前記第3のコイルとの間に接続された第2の直列キャパシタと、
前記第3のコイルと前記第1の電力分配回路網との間のノードに接続された第2の並列キャパシタと、
を有することを特徴とする請求項1に記載の装置。A third coil disposed on the chamber;
A second power distribution network connected between the first power distribution network and the third coil;
With
The second power distribution network comprises:
A second series capacitor connected between the first power distribution network and the third coil;
A second parallel capacitor connected to a node between the third coil and the first power distribution network;
The device of claim 1, comprising:
前記電源と第1のコイル間の接続と、
前記電源と第2のコイルとの間に接続された直列キャパシタと、
前記第2のコイルと前記電源間のノードに接続された接地可能な並列キャパシタと、
を有することを特徴とする装置。An apparatus for supplying power from a power source to two or more coils,
A connection between the power supply and a first coil;
A series capacitor connected between the power supply and a second coil;
A groundable parallel capacitor connected to a node between the second coil and the power supply;
An apparatus comprising:
前記1つ以上のセンサーから測定された電流データを受信するために接続されたコントローラと、
を有し、
前記コンとローラは、1つ以上のキャパシタを調節することを特徴とする請求項18に記載の装置。Further, one or more current sensors arranged to measure the current flowing through the one or more coils;
A controller connected to receive measured current data from the one or more sensors;
Has,
19. The apparatus of claim 18, wherein said controller and roller adjust one or more capacitors.
チャンバと、
チャンバ上に配置された第1のコイル及び第2のコイルと、
電源と、
前記電源と前記第1及び第2のコイルとの間に接続され、少なくとも1つのリアクタンス素子を有する電力分配回路網と、
を有することを特徴とする装置。An apparatus for plasma processing,
A chamber;
A first coil and a second coil disposed on the chamber;
Power and
A power distribution network connected between the power supply and the first and second coils and having at least one reactance element;
An apparatus comprising:
前記電源と前記第1のコイル間の接続と、
前記電源と前記第2のコイルとの間に接続された直列リアクタンス素子と、
前記第2のコイルと前記電源間のノードに接続された並列リアクタンス素子と、
を有することを特徴とする請求項25に記載の装置。The power distribution network comprises:
A connection between the power supply and the first coil;
A series reactance element connected between the power supply and the second coil;
A parallel reactance element connected to a node between the second coil and the power supply;
26. The device of claim 25, comprising:
前記電源とグランドとの間に第1のコイルを接続するステップと、
電力分配回路網を前記電源へ接続するステップと、
前記電力分配回路網とグランドとの間に第2のコイルを接続するステップと、
を備え、
前記電力分配回路網は、直列キャパシタと並列キャパシタを有することを特徴とする方法。A method of distributing power from one power supply to a plurality of coils,
Connecting a first coil between the power supply and ground;
Connecting a power distribution network to the power source;
Connecting a second coil between the power distribution network and ground;
With
The method of claim 11, wherein the power distribution network comprises a series capacitor and a parallel capacitor.
前記後の電力分配回路網とグランドとの間に続くコイルを接続するステップを有することを特徴とする請求項29に記載の方法。Connecting the subsequent power distribution network to the previous power distribution network;
30. The method of claim 29, comprising connecting a subsequent coil between the subsequent power distribution network and ground.
1以上のコイルを通して流れる所望の電流を維持するために、前記並列キャパシタの容量を制御するステップと、
を有することを特徴とする請求項31に記載の方法。Measuring the current flowing through the one or more coils;
Controlling the capacitance of the parallel capacitor to maintain a desired current flowing through one or more coils;
32. The method of claim 31, comprising:
処理中に、1以上のコイルを通して流れる電流を変えるために、前記並列キャパシタの容量を制御するステップと、
を有することを特徴とする請求項31に記載の方法。Measuring the current flowing through the one or more coils;
Controlling the capacitance of the parallel capacitor to change the current flowing through one or more coils during processing;
32. The method of claim 31, comprising:
前記方法は、更に、コイル間に所定の電流比を維持するために、前記直列キャパシタと並列キャパシタンスの双方を可変にするステップを有することを特徴とする請求項29に記載の方法。Both the series capacitor and the parallel capacitor are variable capacitors,
30. The method of claim 29, further comprising varying both the series capacitor and the parallel capacitance to maintain a predetermined current ratio between the coils.
ドーム形状の蓋を有するチャンバと、
前記チャンバのドーム形状の蓋の周りに配置された、外側の第1のコイル及び内側の第2のコイルと、
前記第1のコイルに接続された電源と、
前記第2のコイルと前記電源との間に接続された電力分配回路網と、
を備え、
前記電力分配回路網は、
前記電源と前記第2のコイルとの間に接続された直列キャパシタと、
前記第2のコイルと前記電源間のノードに接続された並列キャパシタと、
を有することを特徴とする装置。An apparatus for plasma processing,
A chamber having a dome-shaped lid;
An outer first coil and an inner second coil disposed around a dome-shaped lid of the chamber;
A power supply connected to the first coil;
A power distribution network connected between the second coil and the power source;
With
The power distribution network comprises:
A series capacitor connected between the power supply and the second coil;
A parallel capacitor connected to a node between the second coil and the power supply;
An apparatus comprising:
前記少なくとも1つのセンサーからの測定された電流データに応答して、電力分配回路網における1つ以上のキャパシタを調節するために接続されたコントローラと、
を有することを特徴とする請求項43に記載の装置。Further, at least one sensor arranged to measure power distribution between the coils;
A controller coupled to adjust one or more capacitors in a power distribution network in response to measured current data from the at least one sensor;
44. The device of claim 43, comprising:
円筒状の側部及び平坦な上部を含む蓋を有するチャンバと、
前記チャンバの蓋の周りに配置された第1のコイル及び第2のコイルと、
前記第1のコイルに接続された電源と、
前記第2のコイルと前記電源との間に接続された電力分配回路網と、
を備え、
前記第1のコイルは、前記蓋の側部の周りに配置された側部コイルであり、且つ前記第2のコイルは、前記蓋の平坦部上に配置された上部コイルであり、
前記電力分配回路網は、
前記電源と前記第2のコイルとの間に接続された直列キャパシタと、
前記第2のコイルと前記電源間のノードに接続された並列キャパシタと、
を有することを特徴とする装置。An apparatus for processing plasma, comprising:
A chamber having a lid including a cylindrical side and a flat top;
A first coil and a second coil disposed around a lid of the chamber;
A power supply connected to the first coil;
A power distribution network connected between the second coil and the power source;
With
The first coil is a side coil disposed around a side of the lid, and the second coil is an upper coil disposed on a flat portion of the lid,
The power distribution network comprises:
A series capacitor connected between the power supply and the second coil;
A parallel capacitor connected to a node between the second coil and the power supply;
An apparatus comprising:
前記少なくとも1つのセンサーから測定された電流データに応答して、前記電力分配回路網における1つ以上のキャパシタを調整するために接続されたコントローラと、
を有することを特徴とする請求項47に記載の装置。Further, at least one sensor arranged to measure power distribution between the coils;
A controller coupled to adjust one or more capacitors in the power distribution network in response to current data measured from the at least one sensor;
48. The device of claim 47, comprising:
平坦な蓋を有するチャンバと、
前記チャンバの平坦な蓋の周りに配置された第1のコイル及び第2のコイルと、前記第1のコイルに接続された電源と、
前記第2のコイルと前記電源との間に接続された電力分配回路網と、
を備え、
前記第1のコイルは、平らな多巻回外側コイルであり、且つ前記第2のコイルは、平らな多巻回内側コイルであり、
前記電力分配回路網は、
前記電源と前記第2のコイルとの間に接続された直列キャパシタと、
前記第2のコイルと前記電源間のノードに接続された並列キャパシタと、
を有することを特徴とする装置。An apparatus for plasma processing,
A chamber having a flat lid;
A first coil and a second coil disposed around a flat lid of the chamber; a power supply connected to the first coil;
A power distribution network connected between the second coil and the power source;
With
The first coil is a flat multi-turn outer coil, and the second coil is a flat multi-turn inner coil,
The power distribution network comprises:
A series capacitor connected between the power supply and the second coil;
A parallel capacitor connected to a node between the second coil and the power supply;
An apparatus comprising:
前記少なくとも1つのセンサーから測定された電流データに応答して、前記電力分配回路網における1つ以上のキャパシタを調整するために接続されたコントローラと、
を有することを特徴とする請求項51に記載の装置。Further, at least one sensor arranged to measure power distribution between the coils;
A controller coupled to adjust one or more capacitors in the power distribution network in response to current data measured from the at least one sensor;
52. The device of claim 51, comprising:
平坦な蓋を有するチャンバと、
前記チャンバの平坦な蓋の周りに配置された第1のコイル及び第2のコイルと、
前記第1のコイルに接続された電源と、
前記第2のコイルと前記電源との間に接続された電力分配回路網と、
を備え、
前記第1のコイルは、ヘリカルな多巻回外側コイルであり、且つ前記第2のコイルは、ヘリカルな多巻回内側コイルであり、
前記電力分配回路網は、
前記電源と前記第2のコイルとの間に接続された直列キャパシタと、
前記第2のコイルと前記電源間のノードに接続された並列キャパシタと、
を有することを特徴とする装置。An apparatus for plasma processing,
A chamber having a flat lid;
A first coil and a second coil disposed around a flat lid of the chamber;
A power supply connected to the first coil;
A power distribution network connected between the second coil and the power source;
With
The first coil is a helical multi-turn outer coil, and the second coil is a helical multi-turn inner coil,
The power distribution network comprises:
A series capacitor connected between the power supply and the second coil;
A parallel capacitor connected to a node between the second coil and the power supply;
An apparatus comprising:
前記少なくとも1つのセンサーから測定された電流データに応答して、前記電力分配回路網における1つ以上のキャパシタを調整するために接続されたコントローラと、
を有することを特徴とする請求項55に記載の装置。Further, at least one sensor arranged to measure power distribution between the coils;
A controller coupled to adjust one or more capacitors in the power distribution network in response to current data measured from the at least one sensor;
56. The apparatus of claim 55, comprising:
平坦な蓋を有するチャンバと、
前記チャンバの平坦な蓋の周りに配置された第1のコイル及び第2のコイルと、
前記第1のコイルに接続された電源と、
前記第2のコイルと前記電源との間に接続された電力分配回路網と、
を備え、
前記第1のコイルは、単一巻回外側コイルであり、且つ前記第2のコイルは、単一巻回内側コイルであり、
前記電力分配回路網は、
前記電源と前記第2のコイルとの間に接続された直列キャパシタと、
前記第2のコイルと前記電源間のノードに接続された並列キャパシタと、
を有することを特徴とする装置。An apparatus for plasma processing,
A chamber having a flat lid;
A first coil and a second coil disposed around a flat lid of the chamber;
A power supply connected to the first coil;
A power distribution network connected between the second coil and the power source;
With
The first coil is a single-turn inner coil; and the second coil is a single-turn inner coil;
The power distribution network comprises:
A series capacitor connected between the power supply and the second coil;
A parallel capacitor connected to a node between the second coil and the power supply;
An apparatus comprising:
前記少なくとも1つのセンサーから測定された電流データに応答して、前記電力分配回路網における1つ以上のキャパシタを調整するために接続されたコントローラと、
を有することを特徴とする請求項59に記載の装置。Further, at least one sensor arranged to measure power distribution between the coils;
A controller coupled to adjust one or more capacitors in the power distribution network in response to current data measured from the at least one sensor;
60. The apparatus of claim 59, comprising:
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KR (1) | KR100773204B1 (en) |
WO (1) | WO2002084698A1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007266231A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Tokyo Electron Ltd | Plasma treatment apparatus |
WO2012015147A2 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | 주식회사 플라즈마트 | Rf power distribution device and rf power distribution method |
JP2012142317A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Ulvac Japan Ltd | Etching apparatus and etching method |
JP2012185948A (en) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Hitachi High-Technologies Corp | Plasma processing device, and control method therefor |
JP2013508920A (en) * | 2009-10-20 | 2013-03-07 | ラム リサーチ コーポレーション | Current control in plasma processing systems. |
JP2014132570A (en) * | 2013-01-04 | 2014-07-17 | Psk Inc | Plasma chamber and substrate processing apparatus |
KR20210123270A (en) * | 2015-10-26 | 2021-10-13 | 램 리써치 코포레이션 | Multiple-output radiofrequency matching module and associated methods |
KR20210149208A (en) * | 2012-10-26 | 2021-12-08 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Pecvd apparatus and process |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100720989B1 (en) * | 2005-07-15 | 2007-05-28 | 주식회사 뉴파워 프라즈마 | Multi chamber plasma process system |
JP2007311182A (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Tokyo Electron Ltd | Inductively-coupled plasma processing device, and plasma processing method |
US8004293B2 (en) * | 2006-11-20 | 2011-08-23 | Applied Materials, Inc. | Plasma processing chamber with ground member integrity indicator and method for using the same |
US9082591B2 (en) | 2012-04-24 | 2015-07-14 | Applied Materials, Inc. | Three-coil inductively coupled plasma source with individually controlled coil currents from a single RF power generator |
US9111722B2 (en) | 2012-04-24 | 2015-08-18 | Applied Materials, Inc. | Three-coil inductively coupled plasma source with individually controlled coil currents from a single RF power generator |
KR101471549B1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-11 | 세메스 주식회사 | Apparatus for generating plasma and apparatus for treating substrate comprising the same |
KR101522891B1 (en) | 2014-04-29 | 2015-05-27 | 세메스 주식회사 | Plasma generating device and apparatus for treating substrate comprising the same |
KR101714405B1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-03-10 | 주식회사 윈텔 | Plasma Processing Apparatus |
KR101714406B1 (en) * | 2015-08-04 | 2017-03-23 | 주식회사 윈텔 | Plasma Processing Apparatus |
KR101714407B1 (en) * | 2015-08-04 | 2017-03-10 | 주식회사 윈텔 | Plasma Processing Apparatus |
KR102175238B1 (en) * | 2016-11-07 | 2020-11-06 | 윈텔코퍼레이션 주식회사 | Plasma Processing Apparatus |
KR102175253B1 (en) * | 2016-11-07 | 2020-11-06 | 윈텔코퍼레이션 주식회사 | Plasma Processing Apparatus |
US10600618B2 (en) * | 2018-08-07 | 2020-03-24 | Semes Co., Ltd. | Plasma generation apparatus, substrate treating apparatus including the same, and control method for the plasma generation apparatus |
KR102225954B1 (en) * | 2018-08-07 | 2021-03-11 | 세메스 주식회사 | Apparatus for generating plasma, apparatus for treating substrate including the same, and method for controlling the same |
CN114724911A (en) * | 2021-01-04 | 2022-07-08 | 江苏鲁汶仪器有限公司 | Ion source device with adjustable plasma density |
KR20230072680A (en) * | 2021-11-18 | 2023-05-25 | 피에스케이 주식회사 | Apparatus for treating substrate and method for processing a substrate |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06224679A (en) * | 1992-11-17 | 1994-08-12 | Applied Materials Inc | Variable rf power splitter |
US5349313A (en) * | 1992-01-23 | 1994-09-20 | Applied Materials Inc. | Variable RF power splitter |
JPH0786238A (en) * | 1993-06-29 | 1995-03-31 | Kokusai Electric Co Ltd | Electrode for plasma excitation |
JPH10189296A (en) * | 1996-10-24 | 1998-07-21 | Applied Materials Inc | Parallel plate electrode plasma reactor |
US6077384A (en) * | 1994-08-11 | 2000-06-20 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor having an inductive antenna coupling power through a parallel plate electrode |
US6083344A (en) * | 1997-05-29 | 2000-07-04 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone RF inductively coupled source configuration |
JP2000340513A (en) * | 1999-05-05 | 2000-12-08 | Applied Materials Inc | Antenna coil assembly for substrate treatment chamber |
JP2001085196A (en) * | 1999-08-26 | 2001-03-30 | Jusung Engineering Co Ltd | Antenna device for generating inductively coupled plasma |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5710486A (en) * | 1995-05-08 | 1998-01-20 | Applied Materials, Inc. | Inductively and multi-capacitively coupled plasma reactor |
US5907221A (en) * | 1995-08-16 | 1999-05-25 | Applied Materials, Inc. | Inductively coupled plasma reactor with an inductive coil antenna having independent loops |
GB2387023B (en) * | 1998-12-17 | 2003-12-03 | Trikon Holdings Ltd | Inductive coil assembly |
-
2001
- 2001-04-13 JP JP2002581550A patent/JP2004531856A/en active Pending
- 2001-04-13 WO PCT/US2001/012178 patent/WO2002084698A1/en active Application Filing
- 2001-04-13 EP EP01926987A patent/EP1377999A1/en not_active Withdrawn
- 2001-04-13 KR KR1020037013326A patent/KR100773204B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5349313A (en) * | 1992-01-23 | 1994-09-20 | Applied Materials Inc. | Variable RF power splitter |
JPH06224679A (en) * | 1992-11-17 | 1994-08-12 | Applied Materials Inc | Variable rf power splitter |
JPH0786238A (en) * | 1993-06-29 | 1995-03-31 | Kokusai Electric Co Ltd | Electrode for plasma excitation |
US6077384A (en) * | 1994-08-11 | 2000-06-20 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor having an inductive antenna coupling power through a parallel plate electrode |
JPH10189296A (en) * | 1996-10-24 | 1998-07-21 | Applied Materials Inc | Parallel plate electrode plasma reactor |
US6083344A (en) * | 1997-05-29 | 2000-07-04 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone RF inductively coupled source configuration |
JP2000340513A (en) * | 1999-05-05 | 2000-12-08 | Applied Materials Inc | Antenna coil assembly for substrate treatment chamber |
JP2001085196A (en) * | 1999-08-26 | 2001-03-30 | Jusung Engineering Co Ltd | Antenna device for generating inductively coupled plasma |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007266231A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Tokyo Electron Ltd | Plasma treatment apparatus |
KR101767697B1 (en) * | 2009-10-20 | 2017-08-11 | 램 리써치 코포레이션 | Current control in plasma processing systems |
JP2013508920A (en) * | 2009-10-20 | 2013-03-07 | ラム リサーチ コーポレーション | Current control in plasma processing systems. |
CN103026800A (en) * | 2010-07-30 | 2013-04-03 | 株式会社普来马特 | Rf power distribution device and rf power distribution method |
WO2012015147A2 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | 주식회사 플라즈마트 | Rf power distribution device and rf power distribution method |
WO2012015147A3 (en) * | 2010-07-30 | 2012-03-22 | 주식회사 플라즈마트 | Rf power distribution device and rf power distribution method |
JP2012142317A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Ulvac Japan Ltd | Etching apparatus and etching method |
JP2012185948A (en) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Hitachi High-Technologies Corp | Plasma processing device, and control method therefor |
KR20210149208A (en) * | 2012-10-26 | 2021-12-08 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Pecvd apparatus and process |
KR102460527B1 (en) * | 2012-10-26 | 2022-10-27 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Pecvd apparatus and process |
US11613812B2 (en) | 2012-10-26 | 2023-03-28 | Applied Materials, Inc. | PECVD process |
US11898249B2 (en) | 2012-10-26 | 2024-02-13 | Applied Materials, Inc. | PECVD process |
JP2014132570A (en) * | 2013-01-04 | 2014-07-17 | Psk Inc | Plasma chamber and substrate processing apparatus |
KR20210123270A (en) * | 2015-10-26 | 2021-10-13 | 램 리써치 코포레이션 | Multiple-output radiofrequency matching module and associated methods |
KR102426716B1 (en) | 2015-10-26 | 2022-07-27 | 램 리써치 코포레이션 | Multiple-output radiofrequency matching module and associated methods |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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