JP6976345B2 - ファラデーシールドに結合された温度制御エレメントを使用したプラズマ処理装置 - Google Patents
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Description
本願は、“Temperature Control Using Heating Element Coupled to Faraday Shield”なるタイトルにて2017年2月20日付提出の米国仮出願第62/460925号(U.S. Provisional Application Serial No.62/460,925)の優先権の利益を主張し、この出願は、あらゆる目的のため、引用により本願に組み込まれるものとする。
本開示は、広くはプラズマ処理に関し、より具体的には、プラズマ源を使用してワークピースを処理する装置および方法に関する。
プラズマ処理ツールは、デバイス、例えば集積回路、マイクロメカニカルデバイス、フラットパネルディスプレイおよび他のデバイスの製造において使用可能である。現行のプラズマエッチング用途において使用されているプラズマ処理ツールでは、高いプラズマ均質性と、独立したプラズマ分布、プラズマ密度およびイオンエネルギの制御を含む複数のプラズマ制御との提供が要求される。プラズマ処理ツールでは、幾つかのケースにおいて、種々のプロセスガス中かつ種々異なる条件(例えばガス流量、ガス圧など)のもとでの安定したプラズマの維持が要求されうる。
本発明の態様および利点は、以下の説明に部分的に記載されたものであり、または当該説明から明らかとなりうるものであり、または本発明の実施を通して学習されうるものである。
本発明の実施形態への参照を以下に詳細に行い、本発明の実施形態の1つもしくは複数の例を図示する。各例は本発明の説明のために設けたものであり、本発明を限定しない。実際に、当該分野の技術者には、本発明の観点もしくは思想から逸脱することなく本発明において種々の修正形態および変形形態を行いうることが理解されるであろう。例えば、或る実施形態の一部として図示もしくは説明される特徴は、さらなる実施形態を創出するために別の実施形態と共に使用可能である。このように、添付の特許請求の範囲およびその等価物の観点において発生するこうした修正形態および変形形態を本発明がカバーすることが意図されている。
Claims (10)
- プラズマ処理装置であって、
処理チャンバと、
該処理チャンバ内に配置されおり、処理中にワークピースを支持するように構成されたペデスタルと、
前記処理チャンバの少なくとも一部を形成し、第1の部分および第2の部分を有する誘電体窓と、
高周波(RF)エネルギが供給された際に前記処理チャンバ内にプラズマを生成するように構成された第1の誘導結合エレメントおよび第2の誘導結合エレメントと、
前記第1の誘導結合エレメントと前記誘電体窓の前記第1の部分との間に配置された第1のファラデーシールドと、
前記第2の誘導結合エレメントと前記誘電体窓の前記第2の部分との間に配置された第2のファラデーシールドと、
前記第2のファラデーシールドとの熱的連通する少なくとも1つの温度制御エレメントと、
を含み、
前記少なくとも1つの加熱エレメントは、前記第2のファラデーシールドの表面上に配置された薄膜加熱エレメントであり、
前記少なくとも1つの加熱エレメントのそれぞれは、前記誘電体窓の前記第2の部分と接触し、前記誘電体窓の前記第1の部分から離間しており、
前記少なくとも1つの温度制御エレメントは、前記第2のファラデーシールドの第1の部分に配置された第1の温度制御エレメントと、前記第2のファラデーシールドの第2の部分に配置された第2の温度制御エレメントとを含む、
プラズマ処理装置。 - 前記少なくとも1つの温度制御エレメントは、前記誘電体窓の前記第2の部分と前記第2のファラデーシールドとの間の熱伝導路を形成している、請求項1記載のプラズマ処理装置。
- 前記薄膜加熱エレメントは、ポリイミド薄膜加熱エレメントであるか、またはシリコーンラバーシート加熱エレメントである、請求項1または2記載のプラズマ処理装置。
- 前記加熱エレメントは、少なくとも部分的に前記第2のファラデーシールドの形状に一致する形状を有する、請求項1から3までの少なくとも1項記載のプラズマ処理装置。
- 前記第2のファラデーシールドは、1つもしくは複数の固体金属部分と複数のリーフエレメントとを含み、前記複数のリーフエレメントのそれぞれは、少なくとも1つのラジアルスパイクエレメントを介して前記1つもしくは複数の固体金属部分の少なくとも1つに結合されており、
前記薄膜加熱エレメントは、複数のリーフエレメントを含み、各リーフエレメントは、少なくとも1つのラジアルスパイクエレメントを介してリング部分に結合されている、
請求項4記載のプラズマ処理装置。 - 前記プラズマ処理装置は、前記少なくとも1つの温度制御エレメントに電力を供給するように構成された第1の導体セットと、第2の導体セットとを含み、
該第2の導体セットは、前記少なくとも1つの温度制御エレメントに関連する温度を表す1つもしくは複数の信号を生成するように構成された温度センサに関連している、
請求項1から5までの少なくとも1項記載のプラズマ処理装置。 - 前記第1の導体セットまたは前記第2の導体セットの少なくとも一方は、前記第2のファラデーシールドに結合されたチューブエレメント内を通過している、請求項6記載のプラズマ処理装置。
- 前記プラズマ処理装置は、前記第2のファラデーシールドの温度を表す1つもしくは複数の信号の少なくとも一部に基づいて前記少なくとも1つの温度制御エレメントへの電力供給を制御するように構成された1つもしくは複数の制御デバイスを含む、請求項1から7までの少なくとも1項記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1の部分は中央部分であり、前記第2の部分は周辺部分である、請求項1から8までの少なくとも1項記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1の温度制御エレメントは、前記第2の温度制御エレメントに対して独立に制御可能である、請求項1から9までの少なくとも1項記載のプラズマ処理装置。
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