JP2012238593A - 複数電極間に高周波電力を均一に分配するプラズマ処理システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プラズマ処理システムは、電力バス及び接地バスと、正相一次電極バス及び負相一次電極バスと、正相二次電極バス及び負相二次電極バスとを含む。電力バス及び接地バスは、負相二次電極バスに、正相二次電極バスに供給されるRF信号と180度位相がずれたRF信号が提供されるように、絶縁トランスにより二次電極バスに結合される。二次電極バスは、コンデンサーにより各正相一次電極バス及び負相一次電極バスに結合される。一次電極バスのそれぞれは、真空チャンバー内の電極に結合される。一次電極バスをRF接地に結合する負荷コイルが、コンデンサーと協働して、電力バスでの入力インピーダンスを調整することができる。
【選択図】図5
Description
添付図面は、本明細書に組み込まれてその一部を構成し、本発明の実施形態を示し、上記で与えられた本発明の概説及び下記に与えられる詳細な説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。
Claims (24)
- プラズマ処理システムであって、
真空チャンバーと、
電力バスと、
接地バスと、
正相二次電極バスと、
負相二次電極バスと、
正相一次電極バスと、
負相一次電極バスと、
複数の絶縁トランスであって、該絶縁トランスのそれぞれは、一次巻線及び二次巻線を含み、該一次巻線は前記電力バスに結合された第1の端部及び前記接地バスに結合された第2の端部を有し、前記二次巻線は、前記正相二次電極バスに結合された第1の端部及び前記負相二次電極バスに結合された第2の端部を有する、複数の絶縁トランスと、
前記正相二次電極バスを前記正相一次電極バスに結合する第1の複数のコンデンサーと、
前記負相二次電極バスを前記負相一次電極バスに結合する第2の複数のコンデンサーと、
前記真空チャンバー内の複数電極であって、該電極のそれぞれは、前記正相一次電極バス又は前記負相一次電極バスと結合される、複数電極と、
を備える、プラズマ処理システム。 - 前記正相一次電極バスを接地に結合する第1の負荷コイルと、
前記負相一次電極バスを接地に結合する第2の負荷コイルと、
を更に備える、請求項1に記載のプラズマ処理システム。 - 前記正相一次電極バス及び前記負相一次電極バスは、平行な構成を有し、前記正相一次電極バスは、前記第1の負荷コイルに結合された周端部を有し、前記負相一次電極バスは、前記第2の負荷コイルに結合された周端部を有する、請求項2に記載のプラズマ処理システム。
- 前記電力バス、前記接地バス、前記正相二次電極バス、前記負相二次電極バス、前記正相一次電極バス、前記負相一次電極バス、前記複数の絶縁トランス、前記第1の複数のコンデンサー、前記第2の複数のコンデンサー、前記第1の負荷コイル、及び前記第2の負荷コイルを収容する接地されたエンクロージャを更に備え、
前記第1の負荷コイル及び前記第2の負荷コイルは、前記エンクロージャにより接地に電気的に結合される、請求項2に記載のプラズマ処理システム。 - RFインピーダンスを有する中央供給点近傍で前記電力バスに結合されたRF入力フィードスルーを更に備え、
前記コンデンサーの容量と前記負荷インダクターのインダクタンスは、前記中央供給点と前記RF入力フィードスルーとの間のインピーダンス不整合を低減するように選択される、請求項2に記載のプラズマ処理システム。 - 前記一次巻線の前記第1の端部は、前記電力バスに規則的な離間間隔で結合され、前記一次巻線の前記第2の端部は、前記接地バスに規則的な離間間隔で結合され、前記二次巻線の前記第1の端部は、前記正相二次電極バスに規則的な離間間隔で結合され、前記二次巻線の前記第2の端部は、前記負相二次電極バスに規則的な離間間隔で結合される、請求項1に記載のプラズマ処理システム。
- 前記電極のそれぞれを前記正相一次電極バス又は前記負相一次電極バスに結合するように構成された複数のフィードスルーを更に備える、請求項1に記載のプラズマ処理システム。
- 前記フィードスルーを前記正相一次電極バス又は前記負相一次電極バスのうちのいずれか一方に交互に電気的に結合するように構成された複数のブラケットを更に備える、請求項7に記載のプラズマ処理システム。
- 前記フィードスルーは、封止冷却剤経路を前記電極に提供するように更に構成される、請求項7に記載のプラズマ処理システム。
- 前記電極は、前記真空チャンバー内に複数の局所プロセスチャンバーを画定する並列配置された構成を有し、前記電極のそれぞれは外周部を有し、前記フィードスルーのそれぞれは、前記電極のうちの1つの前記外周部から外に向かって突出する、請求項7に記載のプラズマ処理システム。
- 前記真空チャンバー内の正相チャンバー電極バスであって、前記正相一次電極バスに結合された前記電極に結合される、正相チャンバー電極バスと、
前記真空チャンバー内の負相チャンバー電極バスであって、前記負相一次電極バスに結合された前記電極に結合される、負相チャンバー電極バスと、
を更に備える、請求項1に記載のプラズマ処理システム。 - 高周波(RF)電力をプラズマ処理システム内の複数電極に提供する方法であって、
前記RF電力で電力バスを励起することと、
前記RF電力の第1の部分を前記電力バスから複数の絶縁トランスを通して第1の正相バスに送ることと、
前記RF電力の第2の部分を前記電力バスから前記複数の絶縁トランスを通して第1の負相バスに送ることと、
前記RF電力の前記第1の部分を前記第1の正相バスから第1の複数のコンデンサーを通して第2の正相バスに送ることと、
前記RF電力の前記第2の部分を前記第1の負相バスから第2の複数のコンデンサーを通して第2の負相バスに送ることと、
前記RF電力の前記第1の部分を前記第2の正相バスから第1の複数電極に送ることと、
前記RF電力の前記第2の部分を前記第2の負相バスから第2の複数電極に送ることと、
を含む、高周波(RF)電力をプラズマ処理システム内の複数電極に提供する方法。 - 前記RF電力の前記第1の部分が、前記RF電力の前記第2の部分とほぼ逆の位相を有するように、前記RF電力の前記第1の部分は前記第1の正相バスに送られ、前記RF電力の前記第2の部分は前記第1の負相バスに送られる、請求項12に記載の方法。
- 前記第2の正相バス又は前記第2の負相バスのうちのいずれか一方から交互パターンで、RF電力が並列配置された電極に供給されるように、前記RF電力の前記第1の部分は、前記第2の正相バスから前記第1の複数電極に送られ、前記RF電力の前記第2の部分は、前記第2の負相バスから前記第2の複数電極に送られる、請求項13に記載の方法。
- 第3の正相バスを通して前記RF電力の前記第1の部分を前記第1の複数電極間に再分配することと、
第3の負相バスを通して前記RF電力の前記第2の部分を前記第2の複数電極間に再分配することと、
を更に含む、請求項14に記載の方法。 - 前記RF電力の前記第1の部分を前記第1の正相バスから前記第1の複数のコンデンサーを通して前記第2の正相バスに送ることは、
前記第2の正相バスを接地に接続する第1の負荷コイルに前記RF電力の前記第1の部分を提供することを含む、請求項12に記載の方法。 - 前記RF電力は、前記プラズマ処理システムの接地されたエンクロージャを含むRF経路を通して前記第1の負荷コイルに提供される、請求項16に記載の方法。
- 前記RF電力の前記第2の部分を前記第1の負相バスから前記第2の複数のコンデンサーを通して前記第2の負相バスに送ることは、
前記第2の負相バスを接地に接続する第2の負荷コイルに前記RF電力の前記第2の部分を提供することを含む、請求項16に記載の方法。 - 前記RF電力で前記電力バスを励起することは、
前記RF電力を前記電力バスの中央供給点近傍で前記電力バスに送ることを含む、請求項12に記載の方法。 - 前記RF電力の前記第1の部分を前記電力バスから前記複数の絶縁トランスを通して前記第1の正相バスに送ることは、
前記電力バスからの前記RF電力を使用して、前記絶縁トランスのそれぞれの一次巻線を励起することと、
前記絶縁トランスのそれぞれの二次巻線の第1の端部を通して前記RF電力の前記第1の部分を前記第1の正相バスに送ることと、
を含む、請求項12に記載の方法。 - 前記RF電力の前記第2の部分を前記電力バスから前記複数の絶縁トランスを通して前記第1の負相バスに送ることは、
前記絶縁トランスのそれぞれの前記二次巻線の第2の端部を通して前記RF電力の前記第2の部分を前記第1の負相バスに送ることを含む、請求項20に記載の方法。 - 前記RF電力の前記第1の部分を前記第2の正相バスから前記第1の複数電極に送ることは、
前記第2の正相バスに接続された第1の複数のフィードスルーのうちの少なくとも1つを通して、前記第1の複数電極のそれぞれにRF電力を送ることを含む、請求項12に記載の方法。 - 前記RF電力の前記第2の部分を前記第2の負相バスから前記第2の複数電極に送ることは、
前記第2の負相バスに接続された第2の複数のフィードスルーのうちの少なくとも1つを通して、前記第2の複数電極のそれぞれにRF電力を送ることを含む、請求項22に記載の方法。 - 前記第1の複数のフィードスルーを通して前記電極に提供される熱交換液を使用して、前記電極の温度を制御することを更に含む、請求項22に記載の方法。
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