KR100742549B1 - 가변 ｒｆ 커플링을 가지는 코일을 구비한 플라즈마 처리기 - Google Patents

Abstract

진공 플라즈마 처리 챔버내의 r.f.플라즈마를 여기하기 위한 코일은, 한쌍의 r.f.여기 단자 사이에 연결된 복수의 방사상으로 원주상으로 확장하는 회선을 포함한다. 일례로, 구동기 매커니즘은 코일의 상이한 방사상의 원주상의 부분들과 플라즈마 사이의 r.f.장 결합 계수들을 변화시킨다. 구동기 매커니즘은 코일의 상이한 부분들을 플라즈마를 향하여 그리고 그로부터 멀리 구동하는 복수의 구동기 샤프트를 포함한다. 제2 실시예로, 구동기 매커니즘은 코일에 의해 이끌어낸 r.f.플라즈마 여기 장의 일부분을 차단하기 위한 적어도 하나의 이동 부분을 가지는 r.f.실드를 구동한다.

r.f.플라즈마, 구동기, 매커니즘, 플라즈마

Description

가변 ＲＦ 커플링을 가지는 코일을 구비한 플라즈마 처리기{PLASMA PROCESSOR WITH COIL HAVING VARIABLE RF COUPLING}

도 1은 코일이 처리 챔버안의 플라즈마로 공급하는 r.f.장의 결합 계수를 변화시키기 위한 배열을 포함하는 진공 플라즈마 처리기의 도식적 다이어그램,

도 2는 상이한 부분의 코일의 공간을 플라즈마에 관련하여 변화시킴으로써 결합 계수를 변화시키기 위한 매커니즘의 제1 실시예의 투시도,

도 3은 코일과 플라즈마의 사이에 배치되는 실드의 조리개의 직경을 변화시킴으로써 결합 계수를 변화시키기 위한 매커니즘의 제2 실시예의 평면도이다.

본 발명은 일반적으로 진공 챔버내 가스를 챔버내의 제조공정품을 처리하는 플라즈마로 여기하기 위한 무선 주파수(r.f.) 응답성 코일을 포함하는 플라즈마 처리기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일의 상이한 위치와 플라즈마 사이의 r.f.장의 결합 계수를 변화시킴으로써 제조공정품에 대한 플라즈마 밀도가 제어되 는 처리기 및 처리 방법과 그러한 코일에 관한 것이다.

진공 챔버내에서 r.f.플라즈마로 제조공정품을 처리하기 위한 처리기의 한가지 타입은 r.f.소스에 응답하는 코일을 포함한다. 그 코일은 r.f.소스에 응답하여, 챔버내의 이온화될 수 있는 가스를 플라즈마로 여기하는 전기장 및 자기장을 만든다. 일반적으로 그 코일은 처리되는 제조공정품의 수평적으로 평평하게 확장된 표면에 평행한 방향으로 확장되어 있는 유전성 윈도우 위에 또는 그 근처에 있다. 그 여기된 플라즈마는 챔버내의 제조공정품과 상호작용하여 그 제조공정품을 에칭하거나 그 위에 물질을 퇴적, 즉, 그 제조공정품을 처리한다. 제조공정품은 일반적으로 평평한 원형 표면 또는 고체 유전판, 예컨데, 평면판 디스플레이에 사용되는 직사각형 유리 판, 또는 금속판을 가지는 반도체 웨이퍼이다.

발명자 오글(Ogle)의 미국특허 제4,948,458호는 위의 결과를 이루기 위한 다중-회선(multi-turn) 나선코일을 설명한다. 일반적인 아르키메데스 형인 나선은 임피던스 정합 회로망을 통하여 r.f.소스로 연결된 내부 및 외부 단자 사이에서 방사상으로 그리고 원주적으로 확장한다. 이 일반형 코일은, 유전성 윈도우를 통해 전파하는 자기성 및 용량성 장 성분을 가지는 발진 r.f.장을 생성하여, 챔버내의 플라즈마의 일부분에 있는 가스내의 전자를 가열한다. 발진 r.f.장은 플라즈마내의 전자를 가열하는 전류를 플라즈마 내에서 유도한다. 윈도우에 가까운 플라즈마 부분내의 자기장의 공간분포는 코일의 각 회선에 의해 생성되는 각각의 자기장 성분의 합계의 함수이다. 각 회선에 의해 생성되는 자기장 성분은 각 회선의 r.f.전류의 크기의 함수이며, r.f.소스의 주파수에서 코일의 전송선 효과 때문에 상이한 회선에 따라 그 함수는 다르다.

발명자 오글(Ogle)의 미국특허 제4,948,458호 특허에 나타나 있는 나선 설계에 있어서, 나선코일내의 r.f.전류는 윈도우에 가까운 플라즈마 부분에 토로이드형(torroidal) 형의 자기장 영역을 생성하도록 분배되며, 이 영역은 가스를 플라즈마로 여기하기 위해 전력이 가스에 의해 흡수되는 곳이다. 1.0내지 10밀리토르[mTorr] 범위에서의 낮은 기압에서, 링형 영역으로부터의 플라즈마의 확산은 챔버의 중앙 및 주변 부분에서 제조공정품 바로 위에 플라즈마 밀도의 피크를 생성하도록 함으로써, 제조공정품을 처리하는 이온 및 전자의 피크 밀도(peak density)는 제조공정품의 중앙선 및 제조공정품 주위의 근처에 있다. 10 내지 100밀리토르[mTorr] 의 중간 밀도 범위에서, 전자, 이온, 및 중성자의 가스 위상 충돌은 토로이드 영역 외부에서 플라즈마가 충전된 분자의 실질적인 확산을 방지한다. 결과적으로, 제조공정품의 링형 영역에는 상대적으로 높은 플라즈마 플럭스가 있지만 제조공정품 부분의 중앙 및 주변 부분에는 낮은 플라즈마 플럭스가 있다.

이러한 상이한 작동 조건은, 링과 그 링의 안밖의 부피와의 사이에 실질적으로 큰 플라즈마 플럭스(즉, 플라즈마 밀도) 변동을 야기하며, 이는 제조공정품상에 투사되는 플라즈마 플럭스의 실질적인 표준편차(즉, 3을 초과함)를 야기한다. 제조공정품 상에 투사되는 플라즈마 플럭스의 실질적인 표준편차는 균일하지 않은 제조공정품 처리, 즉 제조공정품의 상이한 부분이 상이한 정도로 에칭되는 것 및/또는 그 위에 상이한 양의 분자가 퇴적되는 것을 야기하는 경향을 가진다.

플라즈마의 균일성을 향상시키기 위해 많은 코일이 설계되어 왔다. 1998년 6월 2일 공개된, 발명자 홀란드(Holland) 등의 공동 출원인 미국특허 제5,759,280호는 상업적인 실시예에서 , 14.0 인치의 내부벽 원형 직경을 가지는 진공 챔버와 관련하여 작동하는 12 인치의 직경을 가진 코일을 나타내고 있다. 코일은 14.7인치의 직경과 0.8인치의 균일한 두께를 가진 석영 윈도우를 통하여 자기장 및 전기장을 챔버 내부에 적용한다. 원형의 반도체 웨이퍼 제조공정품들은 윈도우의 바닥면 아래에 대략 4.7인치에 있는 제조공정품 홀더상에 배치되어, 각 제조공정품의 중앙이 코일의 중심선과 일치하도록 한다.

미국특허 제5,759,280호의 코일은 미국특허 제4,948,458호의 코일보다 제조공정품에 대하여 상당히 적은 플라즈마 플럭스 변동을 생성한다. 5밀리토르에서 작동하는 챔버에서의 200mm 웨이퍼에 대한 미국특허 제'280호의 코일에 의해 생성되는 플라즈마 플럭스의 표준편차는 대략 2.0으로서, 동일한 조건하에서 미국특허 제'458호의 코일에 대한 대략 3.0의 표준편차에 대해 상당한 진보이다. 미국특허 제'280호의 코일은 자기장으로 하여금 제조공정품의 중앙에서의 플라즈마 밀도가 제조공정품의 중간 부분보다 크도록 야기하며, 이는 제조공정품의 둘레에 있는 플라즈마 밀도를 초과한다. 미국특허 제'280호의 코일을 위한 챔버의 상이한 부분에서의 플라즈마 밀도 변화는, 낮은 표준편차를 생성하기 때문에 동일한 작동 조건에 대해 미국특허 제'458호의 코일의 그것보다 훨씬 적다.

제조공정품에 투사되는 플라즈마 밀도의 균일성을 진보시키도록 배향된 다른 배열은, 또한 기하학적 원칙에 집중되어 있으며, 일반적으로 코일의 기하학에 관련된다. 예를 들어, 미국특허 제 5,304,279호, 제5,277,751호, 제5,226,967호, 제 5,368,710호, 제5,800,619호, 제5,731,565호, 제5,401,350호, 및 제5,847,704호를 보라.

우리가 아는 바로는, 종래기술에서 일반적으로 사용될 수 있는 모든 코일은, 상이한 공정들이 상이한 챔버 파라미터를 요구하는 상이한 처리법을 가지더라도 고정된 공간적 기하도형적 배열을 가지고 있다. 상이한 처리법들은 제조공정품에 대해 행해지는 상이한 공정과 관련되어 있다. 과거에 특정 처리법을 위한 챔버 파라미터들은 일반적으로 가스 유속, 진공 압력, 가스 종류, 여기 코일에 적용되는 r.f.전력 및 본 기술분야에서 r.f.바이어스라고 호칭되는 것을 생성하기 위한 정전기적 척(chuck)의 전극에 적용되는 r.f.전력에 국한되었다. 제조공정품이 동일한 챔버에서 처리되는 동안 플라즈마에 영향을 미치는 더 많은 파라미터를 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 때때로 동일한 처리법 단계 동안에 시간의 함수로서, 코일이 플라즈마에 결합시키는 r.f.장을 변화시키는 것이 바람직하다.

일반적으로 균일한 플라즈마 밀도가 바람직하지만, 특정 처리 단계동안 제조공정품의 상이한 부분에 대해서는 플라즈마 플럭스 밀도가 다른 것이 바람직하다. 바람직하게는 제1 처리 단계, 즉, 제1 처리법이 실행되고 있는 동안 플라즈마 밀도가 제1의 특정한 요구되는 비-균일성 특징을 가지고, 제2 처리 단계 동안에는 제2의 특정한 요구되는 비-균일성 특징을 가지는 다른 상황이 있다. 우리가 알고 있는 바로는, 동일한 처리 챔버에서 이러한 유형의 결과를 달성하기 위해 일반적으로 사용될 수 있는 종래 기술 또는 방법이나 장치는 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 제조공정품에 투사되는 플라즈마 밀도가 상대적으 로 높은 균일성을 가지면서 동일하게 작동하는, 새롭고 진보된 진공 플라즈마 처리기 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 종래 기술과 동일한 기하도형적 배열을 가지고 있지만, 플라즈마로 하여금 상대적으로 높은 밀도의 균일 특성을 가지도록 플라즈마에 결합되는 r.f.코일을 가진 새롭고 진보된 진공 플라즈마 처리기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 코일의 상이한 부분이 플라즈마에 대해 상이하고 변화될 수 있는 r.f.결합 계수를 가지도록 r.f.여기 코일이 배열되는, 새롭고 진보된 진공 플라즈마 처리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 추가적인 목적은 처리 조건을 달성하는데 증가된 유연성을 가지는 새롭고 진보된 플라즈마 처리기를 제공하는 것이다.

또 본 발명의 다른 목적은 상이한 요구되는 공간적 관계의 플라즈마 밀도를 얻기 위해 동일한 처리 챔버가 사용될 수 있는 새롭고 진보된 플라즈마 처리기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제에 대하여 본 발명은 아래와 같이 구성하여 과제를 해결하기로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 진공 플라즈마 처리 챔버내에서 r.f.플라즈마를 여기하기 위한 코일은 한쌍의 r.f.여기단자간에 연결되어 방사상으로 주위로 확장하는 복수의 회선과, 코일과 플라즈마의 상이한 방사상 및 주위의 부분 사이에서 r.f.장 결합 계수를 변화시키기 위한 구동 배열을 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면은, 진공 플라즈마 처리 챔버 내의 제조공정품 홀더 상의 하나 이상의 제조공정품을 처리하는 r.f.플라즈마를 제어하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 각각 파라미터 세트를 포함하는 복수의 처리법에 따라 실행된다. 각 처리법을 위한 파라미터는 (a)그 처리법을 위해 챔버로 공급되는 가스의 유속과 챔버로 공급되는 가스의 종류, (b)챔버내의 압력, (c)플라즈마를 위해 다중-회선 여기 코일에 공급되는 전력, 및 (d)코일이 플라즈마의 상이한 부분에 적용해야 하는 r.f.장 성분의 요구되는 결합 계수에 의해 결정되는 함수를 포함한다. 상기 방법은 상이한 부분의 코일과 플라즈마로부터 나온 장 성분들 사이에 제1 관계가 있도록 조절된 결합 계수를 가지는 제1 처리법에 따라서 제조공정품을 처리하는 단계와, 그 후에 상이한 부분의 코일과 플라즈마로부터 나온 장 성분 사이에 제2 관계가 있도록 조절된 결합 계수를 가지는 제2 처리법에 따라서 제조공정품을 처리하는 단계를 포함한다. 제1 및 제2 처리법에 따라 처리된 제조공정품은 동일하거나 상이한 제조공정품일 수 있다.

일례로, 변화하는 배열은 상이한 부분의 코일을 플라즈마를 향해서 및 그로부터 멀리 운반하여, 상이한 코일 부분마다 플라즈마로부터의 공간을 상이하게 부여한다. 다른 실시예에서, 변화하는 배열은 코일에 의해 유도되는 플라즈마 여기 장의 일부분을 가로채기 위한, 그리고, 가로채어진 장의 부분을 플라즈마에 결합시키는 것을 방지하기 위한, 적어도 하나의 이동 부분을 가지는 실드(shield)를 포함한다. 구동기가 실드 이동부분을 코일과 플라즈마를 기준으로 이동시킴으로써, 상이한 위치의 실드로 하여금, 상이한 부분의 코일로부터 플라즈마에 결합하는 플라즈마 여기 장(excitation field)의 양이 상이하도록 야기한다.

바람직한 실시예로서, 처리기를 위한 콘트롤러는, 처리기에 의하여 처리되는 적어도 하나의 제조공정품의 상이한 처리 단계를 위한, 복수의 처리법을 저장하고 있는 메모리를 포함한다. 각 처리법은 처리기의 다양한 파라미터의 설정점을 포함한다. 그 설정점들은 (a)처리기 챔버안으로 흘러들어가는 가스의 유속, (b)처리기 챔버 안의 진공압, (c)코일에 적용되는 전력, (d)구동기 부재의 위치를 위한 것이다. 콘트롤러는 저장된 설정점 신호에 응답하여 (a)처리기 챔버안으로 흘러들어가는 가스의 유속, (b)처리기 챔버 안의 진공압, (c)코일에 적용되는 전력, (d)구동 부재의 위치를 제어함으로써, r.f.결합 계수를 제어한다.

본 발명에 대해 위에서 설명된 것 및 다른 목적, 특징과 이점은 아래의 여러가지 특정 실시예의 상세한 설명을, 특히 첨부 도면과 연관하여 고려하면 명확해 질 것이다.

도 1에 나타낸 제조공정품 처리기는 진공 플라즈마 처리 챔버 어셈블리(10), 챔버 어셈블리(10)안의 이온화될 수 있는 가스를 플라즈마 상태로 여기하기 위한 코일을 구동하기 위한 제1 회로(12), 챔버 어셈블리(10)안의 제조공정품 홀더에 r.f.바이어스를 적용하기 위한 제2 회로(14), 및 챔버 어셈블리(10)내 플라즈마에 영향을 주는 장치를 위한 제어 신호를 이끌어 내기 위하여 챔버 어셈블리(10)와 관련한 다양한 파라미터를 위한 센서에 대응하는 콘트롤러 배열(16)을 포함한다. 콘트롤러(16)는, 회로(12) 및 회로(14) 뿐만 아니라 챔버 어셈블리(10)와 관련된 다양한 센서 및 예컨대 키보드의 형태로 있을 수 있는 오퍼레이터 입력(22)으로부터의 신호에 응답하는 마이크로프로세서(20)를 포함한다. 마이크로프로세서(20)는 하드디스크(26), 램(RAM;28), 롬(ROM;30)을 포함하는 메모리 시스템(24)과 결합되어 있다. 마이크로프로세서(20)는 일반적인 컴퓨터 모니터일 수 있는 디스플레이(32)를 구동하기 위해 공급되는 다양한 신호에 응답한다.

하드디스크(26)와 롬(30)은 마이크로프로세서(20)의 작동을 제어하기 위한 프로그램을 저장하며 챔버(10)에서 실행되는 처리들을 위한 상이한 처리법들과 관련된 데이터를 설정한다. 상이한 처리법들은 상이한 공정중에 챔버 어셈블리(10)에 적용된 가스 종류와 유속, 회로(12 및 14)에 포함된 교류 소스의 출력 전력, 챔버(10)의 내부에 적용된 진공, 및 회로(12 및 14)의 정합 회로망에 포함된 가변 리액턴스의 초기값, 및 코일이 챔버 어셈블리(10)내의 플라즈마에 공급하는 r.f.장의 결합 계수 데이터와 관계한다.

제조공정품(54)을 처리하기 위한 플라즈마 챔버 어셈블리(10)는 모두 전기적으로 접지되어 있는, 금속성 비자기성 실린더형 측벽(42), 벽(42) 위에서 확장되는 비-자기성 금속성 실드 칼라(collar)(43) 및 금속성 비자기성 베이스(44)를 가지는 챔버(40)를 포함한다. 유전성의, 일반적으로는 석영의, 윈도우(46)는 벽(42)의 꼭대기 가장자리와 칼라(43)의 사이에 고정적으로 배치된다. 벽(42), 베이스(44) 및 윈도우(46)는 적절한 개스킷(gasket)에 의해 서로 단단히 연결되어 있어서 챔버(40)의 내부에 진공이 이루어질 수 있도록 한다. 예컨대, 발명자 오글(Ogle)의 미국특허 제4,948,458호 또는 발명자 홀런드 등(Holland et al.)의 미국특허 제5,759,280호에 나타나 있는 구성과 마찬가지의 나선형 구성인, 플라즈마 여기 코일(48)은 방사상으로 원주상으로 확장하는 회선을 가진다. 코일(48)은 윈도우(46)의 상부면에 매우 근접하게 위치한다. 전기적 리액턴스인 코일(46)은, 도 1에서 참조번호(50)로 도식적으로 나타나 있는 바와 같이, 챔버 안의 이온화될 수 있는 가스를 플라즈마로 여기하기 위하여, 리액턴스성으로 자기적 및 전기적 r.f.장을 챔버(40)의 내부에 제공한다.

코일(48)과 관련된 전자기계적 구동 매커니즘(49)은, 마이크로프로세서(20)가 각 처리법을 위해 이끌어내는 하나 이상의 신호에 응답하여, 코일(48)이 플라즈마(50)에 공급하는 r.f.장의 r.f.장 결합 계수를 제어한다. 결합 계수는 코일의 방사상 및 원주상의 위치의 함수로서 변수이다. 상이한 처리법을 위한 결합 계수들은 상이한 부분의 코일(48)이 플라즈마(50)로 공급하는 r.f. 자기장 및 정전기장의 크기를 조절한다.

상이한 결합 계수는 제조공정품(54)상에 플라즈마 밀도의 균일성이, 상이한 처리법, 예컨대, 동일한 제조공정품에 대한 메인에칭 및 오버에칭 단계에 대하여 달성될 수 있도록 한다. 메인에칭 및 오버에칭 단계는 일반적으로, 마이크로프로세서(20)로 하여금 펌프(80)을 제어하여 챔버(40)내 압력이 각각 10 밀리토르[milliTorr] 및 60 밀리토르[milliTorr]로 되도록 하는 메모리 시스템(24)내의 처리법에 응답하여 실행된다. 이 상이한 압력들 때문에 제조공정품(54)상의 플라즈마 밀도의 공간 분포는 제조공정품의 상이한 부분들에 대해 다른 경향을 가진다. 구동 매커니즘(49)은, 코일(48)과 플라즈마(50)의 상이한 부분간의 r.f.결합 계수를 변화시키기 위한 마이크로프로세서(20)로부터의 신호(들)에 응답하여, 이 두개의 상이한 압력에 대해 제조공정품상에 균일한 플라즈마 플럭스를 달성한다. 마찬가지로, 메모리(24)는 소스(68)가 챔버(40)의 내부에 공급하는 상이한 가스 종류를 위한 상이한 결합 계수에 관련된 데이터를 저장하여, 제조공정품(48)에 대한 실질적으로 균일한 플라즈마 밀도를 달성한다.

(도 1에 오직 하나의 소스만 나타나 있지만, 하나 이상의 소스가 포함될 수 있으며 처리법들은 어느 가스 소스가 가스를 챔버(40)에 공급하는지 제어함을 이해해야 한다.) 또한, 메모리(24)는 제조공정품(54)상의 플라즈마 밀도를 위해 특정한 요구되는 비-균일성 공간 관계를 위한 상이한 장 결합 계수(field coupling coefficients)에 관련된 데이터를 저장할 수 있다.

일실시예로서, 도 2와 연관하여 아래에 상세히 설명되는 바와 같이, 구동 매커니즘(49)은 상이한 부분의 코일(48)을 윈도우(46) 위의 상이한 높이로 옮기기 위한 샤프트(shaft)를 가지는 복수의 전기적 또는 공기 모터를 포함한다. 즉, 모터들은 코일(48)의 상이한 방사상의 원주상의 부분을 플라즈마(50)로부터 상이한 거리로 이동시킨다. 메모리(24)는, 윈도우(46)에 관련하여, 각 처리법을 위한 각 모터의 샤프트의 요구되는 위치를 지시하는 신호를 저장한다. 마이크로프로세서(20)는 메모리(24)로부터의 신호에 응답하여, 모터 샤프트를 위한 모터 제어 신호를 이 끌어낸다.

도 3과 관련하여 상세히 설명되는 제2 실시예로서, 구동 매커니즘(49)은 코일(48)과 윈도우(49) 사이에 위치된 금속성 조리개를 개폐하기 위한 하나의 샤프트를 포함한다. 조리개는 코일(48)이 이끌어내는 r.f.장을 감소시키기 위한 r.f.실드이며, 상이한 부분의 코일(48)이 플라즈마(50)로 공급하는 r.f.장의 크기를 제어하기 위한 것이다. 조리개는 바람직하게는 접지된 비-자기성 금속성 잎을 포함한다. 한 배열에서, 조리개, 코일(48) 및 챔버(40)의 중앙은 고정되어 있고 동일한 축상에 있다. 가변의 내부 직경을 가지는 고정된 내부 직경이나 조리개를 가지는 금속성 플레이트를 채용할 수 있는 또다른 배열에서(도시되지는 않음), 구동 매커니즘(49)은 코일(48)의 중앙을 기준으로, 일반적으로 윈도우(46)의 표면에 평면적으로 평행하게, 접지된 실드를 구동하기 위한 적어도 2개의 모터를 포함한다.

바닥판(44)의 상부면은 제조공정품(54)을 위한 제조공정품 홀더(52)를 싣고 있는데, 제조공정품(54)은 일반적으로 원형 반도체 웨이퍼, 평판 패널 디스플레이에서 사용되는 것과 같은 직사각형 유전성 판, 또는 금속판이다. 제조공정품 홀더(52)는 일반적으로, 유전층(58)을 싣고 있으며, 베이스(44)의 상부면에 실장된 유전층(60) 위에 위치하는 금속판 전극(56)을 포함한다. 제조공정품을 다루는 매커니즘(도시하지 않음)은 제조공정품(54)을 유전층(58)의 상부면에 위치시킨다. 제조공정품(54)은, 적절한 소스(62)로부터 전극(56)내의 도관(64)이나 홈(도시되지 않음)을 경유하여 유전층(58)의 하부측으로, 헬륨을 공급함으로써 냉각된다. 제조공정품(54)이 유전층(58) 위에 위치한 상태에서 , 제조공정품(54)을 홀더(52;예컨 대 척(chuck))에 고정하기 위하여, 직류 소스(66)는 스위치(도시되지 않음)를 통하여 전극(56)으로 적절한 전압을 공급한다.

제조공정품(54)을 척(52) 위에 안전하게 보관한 상태에서, 하나 이상의 소스(68)로부터 하나 이상의 이온화될 수 있는 가스가, 도관(70)과 측벽(42)내의 포트(72)를 통하여, 챔버(40)의 내부로 흘러들어간다. 편의상, 하나의 가스 소스(68)만 도 1에 나타냈다. 도관(70)의 내부는, 각각 포트(72)를 통해 흐르는 가스의 유속을 제어하기 위한, 밸브(74) 및 유속 계기(76)를 포함한다. 밸브(74)는 마이크로프로세서(20)가 이끌어내는 신호에 응답하는 한편, 계기(76)는 마이크로프로세서에 포트(72)를 통하는 가스 유속을 지시하는 전기신호를 공급한다. 메모리 시스템(24)은, 챔버(40)에서 처리되는 각 제조공정품(54)에 대한 각 처리법을 위하여, 도관(70)내의 요구되는 가스 유속을 저장한다. 마이크로프로세서(20)는 요구되는 유속을 위해 저장된 신호에 응답하며, 계기(76)가 그에 따라 밸브(74)를 제어하기 위해 이끌어내는 감지 유속에 응답한다.

챔버(40)의 베이스(44)안에 있는 포트(82)에 도관(84)으로 연결된 진공 펌프(80)는 챔버의 내부를, 일반적으로 1 내지 100 밀리토르(millitorr)의 범위로, 적절한 압력으로 될 때까지 비운다. 챔버(40)의 내부에 있는 압력 계기(86)는 마이크로프로세서(20)로 챔버(40)내의 진공압을 지시하는 신호를 공급한다.

메모리 시스템(24)은 챔버(40)의 내부를 위한 요구되는 진공압을 저장한다. 마이크로프로세서(20)는 메모리 시스템(24)이 각 처리법을 위해 이끌어내는 저장된 요구되는 압력 신호 및 각 처리법을 위해 챔버(40)내의 압력을 설정지점 또는 소정 의 값으로 유지하기 위하여 전기적 신호를 진공 펌프(80)에 공급하기 위한 압력 계기(86)로부터의 전기적 신호에 응답한다.

광학적 분광계(90)는, 플라즈마에 의해 방출되고 측벽(42)내의 윈도우(92)를통하여 분광계와 결합되는 광학적 에너지에 응답함으로써, 플라즈마(50)의 광학적 방출을 감시한다. 분광계(90)는 플라즈마(50)에 의해 방출되는 광학적 에너지에 응답하여, 마이크로프로세서(20)로 전기신호를 공급한다. 마이크로프로세서(20)는 분광계(90)가 이끌어내는 신호에 응답하여, 플라즈마(50)가 제조공정품(54)에 행하고 있는 공정의 종료점(에칭 또는 퇴적)을 감지한다. 마이크로프로세서(20)는 분광계(90)가 이끌어내는 신호 및 메모리 시스템(24)이 저장하는 신호에 응답한다. 그 신호는 처리법이 완성되었다는 것을 지시하기 위한 적절한 신호를 메모리에 공급하는 종료점과 관련된 분광계의 출력 특징을 지시한다. 그리고 나서, 마이크로프로세서(20)는 메모리 시스템(24)으로부터의 신호에 응답하여, 완성된 처리법과 관련된 특정 활동을 멈추고, 챔버(40)안에서 이전에 수행되었던 제조공정품에 대한 새로운 처리법을 시작하거나, 또는 척(52)으로부터 제조공정품(54)을 해제하고서 또다른 일련의 처리 처리법에 의해 새로운 제조공정품을 척에 옮기도록 명령한다.

코일(48)을 구동하기 위한 여기회로(12)는, 일반적으로 13.56MHz의 주파수를 가지고 있는 불변 주파수 r.f.소스(100)를 포함한다. 소스(100)는, 일반적으로 100내지 3000와트 사이의 범위의 출력전력을 가지는, 가변이득 전력증폭기(102)를 구동한다. 증폭기(102)는 전체가 저항성인 반면 리액턴스 성분은 없는 50오옴의 출력 임피던스를 가진다. 따라서, 증폭기(102)의 출력단을 조사하여 알 수 있는 임피던스는 일반적으로 (50 + j0)오옴으로 표현된다.

어떠한 특정한 처리법에 있어서도, 메모리 시스템(24)은 증폭기(112)의 요구되는 출력전력을 위한 신호를 저장한다. 메모리 시스템(24)은 증폭기(102)의 요구되는 출력전력을 위한 신호를 마이크로프로세서(20)을 통하여 증폭기로 공급한다. 증폭기(102)의 출력전력은, 메모리 시스템(24)에 저장된 신호에 응답하여, 개루프 방식로 제어될 수 있다. 또는, 증폭기(102)의 출력전력은 폐루프 피드백 체제로 제어될 수도 있다.

증폭기(102)의 출력전력은 케이블(106) 및 정합 회로망(108)을 통하여 코일(48)을 구동한다. "T"형으로 구성된, 정합 회로망(108)은 가변 커패시터(112 및 116)를 각각 포함하는 2개의 직렬 가지 및 고정된 커패시터(114)를 포함하는 분로(shunt) 가지를 가진다. 코일(48)은 입력단과 출력단(122 및 124)을 포함하며, 이들은 각각 커패시터(112)의 한쪽 전극 및 직렬 커패시터(126)의 제1 전극(제2 전극은 그라운드 되어 있음) 에 연결되어 있다. 커패시터(126)의 값은 앞에서 언급된 특허와 같이, 발명자 반즈(Barnes) 등 및/또는 홀란드(Holland) 등의 공동출원에 의해 설명된 바와 같이 선택됨이 바람직하다.

바람직하게는 스텝형인, 전기모터(118 및 120)는 마이크로프로세서(20)으로부터의 신호에 응답하여, 상대적으로 적은 증분으로 커패시터(112 및 116)의 값을 제어하며, 증폭기(102)의 출력단으로부터 케이블(106)을 조사함으로써 알 수 있는 임피던스와 케이블(106)로부터 증폭기(102)의 출력단을 조사함으로써 알 수 있는 임피던스간의 임피던스 정합을 유지한다. 따라서, 앞에서 설명된 바와 같이 증폭 기(102)의 (50 + j0)오옴의 출력 임피던스와 케이블(106)의 50오옴의 임피던스 특성을 위하여, 마이크로프로세서(20)는 모터(118 및 120)를 제어하여, 케이블(106)로부터 정합 회로망(108)을 조사하여 알 수 있는 임피던스가 가능한 한 (50 + j0)오옴에 가깝도록 한다.

모터(118 및 120)를 제어하고 증폭기(102)의 출력단을 조사하여 알 수 있는 임피던스 및 증폭기(102)가 구동하는 임피던스를 위한 정합 조건을 유지하기 위하여, 마이크로프로세서(20)는, 케이블(106)이 케이블(106)로 결합시키는 반사 전압과 전류를 지시하는 신호에 응답한다. 센서(104)는 반사된 전압과 전류 및 그 반사된 전압과 전류간의 위상각을 지시하는 신호를 이끌어내기 위한 회로들(도시되지 않음)을 포함한다. 다른 방식으로는, 센서(104)는 증폭기(102)가 그 출력단에 공급하는 전력 및 정합 회로망(108)에 의해 케이블(106)로 반사되는 전력을 지시하는 신호를 이끌어내기 위한 회로(도시되지 않음)를 포함한다. 마이크로프로세서(20)는 센서(104)의 출력 신호에 응답하여, 전압 조건을 달성하기 위해 모터(118 및 120)를 제어한다.

플라즈마(50)에 영향을 주는 챔버(40) 내부의 조건들의 변화로 인하여, 플라즈마는 가변 임피던스를 가진다. 그 조건들은 유속의 수차 및 포트(72)를 통하여 흐르는 가스의 종류, 챔버(40) 안의 압력의 수차 및 그밖의 요소이다. 또한, 때때로 모터(118 및 120)에 노이즈가 공급된다. 이러한 모든 요소가, 플라즈마(50)를 포함한 부하에 의해 증폭기(102)의 출력단으로 반사되어 되돌아가는 임피던스에 영향을 준다. 마이크로프로세서(20)는 센서(104)에 포함된 회로의 출력신호에 응답 하여, 커패시터(112 및 116)값을 변화시키는 모터(118 및 120)를 제어하여, 증폭기(102)의 출력에 의해 구동되는 임피던스를 상대적으로 상수로 유지한다.

r.f.바이어스를 전극(56)을 통하여 제조공정품(54)에 공급하기 위한 회로(14)는 회로(12)와 어느 정도 비슷한 구성을 가지고 있다. 회로(14)는, 일반적으로 400kHz, 2.0mHz 또는 13.56mHz와 같은 주파수를 가지는 불변 주파수 r.f.소스(130)를 포함한다. 소스(130)의 불변 주파수 출력은 가변이득 전력증폭기(132)를 구동하는데, 이는 케이블(136) 및 정합 회로망(138)을 포함하는 직렬적 배열을 교대로 구동한다. 정합 회로망(138)은 고정 인덕터(140)와 가변 커패시터(142)의 직렬 조합을 가지는 직렬 가지 및 고정 인덕터(144)와 가변 커패시터(146)를 가지는 분로 가지를 포함한다. 바람직하게는 스텝 모터인, 모터(148 및 150)는 각각 마이크로프로세서(20)로부터의 신호에 응답하여 커패시터(142 및 146)의 값을 변화시킨다.

정합 회로망(138)의 출력단(152)은 r.f.바이어스 전압을 직렬 커플링 커패시터(154)를 경유하여 전극(56)에 공급하는데, 직렬 커플링 커패시터(154)는 정합 회로망(138)을 직류 소스(66)의 고정 전압으로부터 분리한다. 회로(14)가 전극(56)에 적용하는 r.f. 에너지는 유전층(48), 제조공정품(54) 및 제조공정품과 플라즈마 사이의 플라즈마 외장을 경유하여 척(chuck;52) 가까이의 플라즈마의 일부에 용량적으로 결합되어 있다. 척(52)이 플라즈마(50)에 결합시키는 r.f. 에너지는 플라즈마 내의 직류 바이어스를 이루며; 그 직류 바이어스는 일반적으로 50 내지 1000볼트의 값을 가진다. 회로(14)가 전극(52)에 적용하는 r.f.에너지로부터 기인하는 직류 바이어스는 플라즈마내의 이온을 제조공정품(54)을 향해 가속시킨다.

마이크로프로세서(20)는, 앞에서 정합 회로망(108)의 커패시터들(112 및 116)의 제어에 관하여 설명한 바와 마찬가지의 방식으로, 센서(134)에 포함된 회로들(도시되지는 않음)에 의해 나오는 신호에 응답하여 모터들(148 및 150)과 커패시터들(142 및 146)의 값을 제어한다. 따라서, 센서(134)에 포함된 회로는, 케이블(136)이 증폭기(132)의 출력단으로 반사되어 돌아가게 하는 전류와 전압 및 반사되는 전압과 전류 사이의 위상각을 지시하는 신호를 이끌어낸다.

도 2에 나타나 있는 r.f. 계수 결합 배열은 스텝모터들(201,202,203)을 포함하며, 이들은 각각 챔버(40)내의 제조공정품에 대한 처리법을 처리하기 위해 메모리 시스템(24)이 마이크로프로세서(20)로 공급하는 신호에 응답한다. 모터들(201,203,204)은 그 신호들에 응답하여, 리드 스크류들(211,212,213)을 수직방향으로, 즉 유전성 윈도우(46)로 향하거나 그로부터 멀리 이동시킨다. 리드 스크류(211-213)의 끝은 도 1에서 코일(48)로 도식적으로 나타나 있는 나선형의, 방사상으로 원주상으로 확장하는(즉, 휘감고 있는) 코일(216)의 상이한 부분들에 확고히 고정되어 있다. (도 2를 간단히 하기 위해, 실드(43)는 나타내지 않는다.) 따라서 마이크로프로세서(20)가 모터들(201-203)에 공급하는 신호들은, 코일(216)의 상이한 부분들이 챔버(40)내의 윈도우(46)와 플라즈마(50)에 관련하여 상이한 양만큼 움직여지도록 할 수 있다.

코일(216)은 4개의 일정한 지름을 가진 전기적으로 도전성의 회선들(221-224)을 포함하며, 각 회선들은 바람직하게는 구리 밴드의 형태로 되어 있다. 회선 들(221-224)은 코일(216)의 중심축(225)에 대해 중심이 동일하다. 내부 회선(221)은 고정된 구리띠(도시되지 않음)에 의해 정합 회로망(108)의 출력단에 연결된 내부 단자부(226)를 포함하는 반면, 외부 회선(214)은 유연한 위로 향하는 (바람직하게는, 구리를 꼬은 띠인) 확장 도체(230)에 의해 커패시터(126)의 한쪽 전극에 연결된 외부 단자부(228)를 포함한다. 방사상으로 원주상으로 확장하는 전기적 전도성 금속(바람직하게는 구리)띠(231,232,233)는 인접한 회선(221-224)의 끝을 연결시킨다.

전기적 절연 블록(241-246)은 회선(221-224)을 형성하는 띠들의 정상의 가장자리에 접착되어, 인접한 회선쌍 사이를 단단히 결합시킨다. 서로 120°로 떨어져 있는 블록들(241-243)은 내부 회선(221-222)의 3개의 상이한 부분을 고정적으로 연결하고, 각각 블록들(241-243)과 각도상으로 정렬되어 있는 블록들(244-246)은 고정적으로 외부 회선들(223 및 224)을 고정적으로 연결한다. 윈도우(46)를 기준으로 블록(241-243)의 움직임을 방지하기 위하여, 판(도시되지 않음)에 고정적으로 실장된 고정 막대(도시되지 않음)가 블록(241-243)에 맞추어 짐으로써, 윈도우(46)를 기준으로 내부 회선(221 및 222)을 고정적으로 실장한다. 블록(241-243)에 맞추어지는 막대들을 가지고 있는 판은, 또한 모터(201-203)를 가지고 있다.

각각 블록(244-246)에 고정적으로 실장된 리드 스크류(211-213)의 끝은, 블록(244-246) 및 블록(244-246)에 연결된 나선(223-224)의 부분들을 수직적으로 구동한다. 방사상으로 확장하는 나선 부분(232-233) 및 그들을 받치고 있는 회선(222,223,224)은 유연한, 꼬인 전기전도성 띠이다. 결과적으로, 마이크로프로세 서(20)가 모터(201-203)에 공급하는 신호들은 외부 회선(223,224)이 윈도우(48)의 상부면을 기준으로 올려지거나 내려지도록 한다.

모터(201-203)는 회선(223 및 224)을 구동함으로써 이 회선들의 모든 부분이 내부 나선(221 및 222) 및 윈도우(48) 위에, 같은 거리만큼, 공간을 차지하도록 할 수 있다. 다른 방식으로는, 모터들(201-203)은 외부 회선(223 및 224)을 구동하여 이러한 외부 회선들이 기울어져서, 예컨대, (1)블록(244)에 연결되는 외부 회선들(223 및 224) 부분들이, 블록(245)에 연결된 회선들 부분보다 윈도우(46)에 더 가까이 있게 할 수 있고, (2)블록(246)에 연결되는 회선(223 및 224) 부분들이, 블록(245)에 연결된 이 외부 회선들의 부분들보다 윈도우(48)로부터 더 멀도록 할 수 있다.

회선(221 및 222)을 기준으로 윈도우(48)로부터 회선(223 및 224)의 거리가 상이하기 때문에, 코일(216)의 상이한 나선 부분과 플라즈마 사이의 r.f.장 결합 계수(r.f. field coupling coefficients)는 상이하다. 따라서, 외부측 나선들(223 및 224)로부터의 r.f.자기장 및 정전기장 보다도 내부측 나선들(221 및 222)로부터 플라즈마로 결합하는 r.f.자기장 및 정전기장이 더욱 크다. 코일(216)과 플라즈마(50)의 상이한 부분들 사이의 r.f.장 결합을 제어하면 앞에서 설명한 요구되는 결과가 달성될 수 있다.

도 3은 상이한 부분의 여기 코일이 플라즈마(50)로 공급하는 r.f.장을 제어하기 위한 또 다른 실시예의 평면도이다. 도 3에 나타나 있는 코일(250)(도 1에서 코일(48)로 도식적으로 나타나 있음)은 발명자 홀란드(Holland) 등의 공동출원인 미국특허 제5,759,280호에 나타나 있는 코일과 동일한 구성을 가지고 있다.

특히, 코일(250)은 4개의 동심의 불변 반지름을 가진 정적 회선(251,252,253,254)를 포함하며, 이들은 전기적으로 전도성(바람직하게는 구리)인 띠이며 상호간 및 윈도우(46)에 관련하여 고정적으로 배치된다. 회선(251-254)은 코일(250)의 중심축(256)을 기준으로 점차 증가하는 반지름들을 가진다. 내부 나선(251)은 동일한 활 길이를 가지며 2개로 분리된 대칭적으로 배치된 섹션(258 및 259)을 포함한다. 섹션(258 및 259)은, 리드선(266 및 268)에 의해 각각 정합 회로망(108)의 출력단과 커패시터(126)의 한쪽 전극에 연결된, 내부 단자(262 및 264)를 포함한다. 섹션(258 및 259)은 또한 단자들(270 및 272)을 포함하는데, 이 단자들은, 방사상으로 원주상으로 확장하는 금속성 U-형 바(274)와 직선 띠(276)에 의하여, 최외각 회선(254)의 단자(278) 및 회선(252)의 인접 단자(280)에 각각 연결되어 있다. 방사상으로 원주상으로 확장하는 직선 금속띠(282 및 284)는, 각각, 회선(252 및 253)의 인접 단자를 서로 연결하고 회선(253 및 254)의 인접 단자를 서로 결합시킨다. 다른 회선(254)은 소매형 실드(43)의 내측 벽에 상대적으로 가까이 있다.

전기적으로 전도성이고 비-자기성인, 접지된 금속 조리개(298)는 나선들(251-254)의 바닥 가장자리들과 윈도우(46)의 사이에 배치되며, 코일(250)과 플라즈마(50)간의 r.f. 전기장 및 자기장의 결합 계수를 제어한다. 조리개(298)는 코일(250)의 중심축(256)과 일치하는 중심축(300)을 가지고 있다. 조리개(298)는 9개의 동일한 금속성(바람직하게는 구리) 잎(301-309)을 포함하며, 각각은 유전성 돌출 샤프트(310)에 의하여 유전판(도시되지 않음)상의 고정점에 연결되어 있으며 어느정도 중심적으로 배치된 피벗 축을 포함한다. 유전판은 회선들(251-254)의 바닥 에지들에 근접하고 평행한 평면상에 고정적으로 실장된다. 복수의 금속핀(312)은 기계적 및 전기적으로 인접하는 한짝의 잎들(301-309)을 서로 연결하여, 인접한 잎들이 핀(312)에 대하여 추축으로 회전하도록 한다. 인접하는 한짝의 잎들(301-309)은, 모든 잎들을 접지전위로 유지하도록 돕기 위해 떠받치고 있는 스프링으로 편향되는 평면들을 가지고 있어서, 이들 모두는 코일(258)과 플라즈마(50)간의 전자기장과 정전기장에 대한 r.f.실드로서의 역할을 한다.

전자기계적 구동기(49)의 회전성 출력 샤프트(314)는, 잎(301)의 외부 에지(316)에 가까이 연결되어, 마이크로프로세서(20)로부터의 신호에 응답하여 잎(301)을 피벗 축(310)에 대하여 돌린다. 잎(301)은 핀(312)을 통해 교대로 잎(302)을 구동하며; 잎(302)의 회전은 잎(303)의 회전을 야기한다. 이러한 방식으로 샤프트(314)의 회전은 모든 잎(301-309)을 회전시켜 조리개를 개폐하고 코일(250)이 플라즈마로 결합시키는 r.f.전자장 및 자기장을 변화시킨다. 조리개 개방은 조리개의 모든 직경에 대해 원형이고, 일반적으로 회선(222)의 직경과 대략 동일한 가장 작은 직경을 가지며 회선(224)의 직경을 약간 초과하는 가장 큰 직경을 가지고 있다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이 조리개(298)가 코일(250)의 중심축(256)에 대해 대칭적이기 때문에, 조리개의 실드 효과(shielding effect)는 대칭적이다. 만약 실드 효과를 왜곡시켜서 한쪽 코일(250)이 또다른 쪽의 코일보다도 플라즈 마(50)로 더 많은 양의 r.f.플럭스를 공급하는 것이 요구되면, 조리개(298)는 한쌍의 리드 스크류(도시되지 않음)에 의하여 상호 직교하는(x와 y) 축의 방향으로 이동될 수 있다. 한쌍의 리드 스크류는 윈도우(46)의 상부면에 평행한 평면상에서(즉, 잎(301-309)과 대략 동일한 평면에서) 확장하고, 잎(301-309)의 돌출 샤프트(310)를 가지는 유전판의 상호 직교하는 에지들에 고정적으로 연결된다.

본 발명의 특정 실시예가 설명되고 표현되었지만, 첨부된 특허청구범위에서 정의된 본 발명의 진정한 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 특정적으로 표현되고 설명된 실시예의 세부사항을 변화시킬 수 있음은 명백하다.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 처리기는 제조공정품에 투사되는 플라즈마 밀도가 상대적으로 높은 균일성을 가지면서 동일하게 작동하고, 플라즈마로 하여금 상대적으로 높은 밀도의 균일 특성을 가지도록 플라즈마에 r.f.코일을 결합시키며, 상기 코일의 상이한 부분이 플라즈마에 대해 상이하고 변화될 수 있는 r.f.결합 계수를 가지도록 r.f.여기 코일이 배열되는, 새롭고 진보된 진공 플라즈마 처리 방법 및 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 처리 조건을 달성하는데 증가된 유연성을 가지고, 상이한 요구되는 공간적 관계의 플라즈마 밀도를 얻기 위해 동일한 처리 챔버가 사용될 수 있는 새롭고 진보된 플라즈마 처리기를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 진공 플라즈마 처리 챔버내의 하나 이상의 제조공정품을 처리하는 r.f.플라즈마를 제어하는 방법으로서, 상기 제조공정품은 제조공정품 홀더에 있고, 상기 방법은 하나의 파라미터 세트를 각각 포함하는 복수의 처리법 중의 하나에 따라 수행되고, 각 처리법과 관련되어 있는 상기 파라미터들은 (a)상기 챔버로 공급되는 가스의 유속, (b)상기 챔버의 압력, (c)상기 플라즈마를 위해 다중-회선 여기코일에 공급되는 전력, 및 (d)상기 코일이 상기 플라즈마에 공급하는 r.f.장 성분의 요구되는 결합 계수에 의해 결정되는 함수를 포함하며, 상기 방법은 상기 코일의 상이한 부분들로부터 상기 플라즈마로 결합되는 r.f.장 성분들 사이에 제1 관계가 있도록 조절되는 결합 계수를 가지는 제1 처리법에 따라 제조공정품을 처리하는 단계; 및 그후에 상기 코일의 상이한 부분들과 상기 플라즈마 사이에 결합되는 r.f.장 성분들 사이에 제2 관계가 있도록 조절되는 결합 계수를 가지는 제2 처리법에 따라 제조공정품을 처리하는 단계를 포함하고,

   상기 결합 계수는, 상기 코일의 상이한 방사상 부분들과 상기 플라즈마 사이의 전기적 실드의 양을 변화시킴으로써 조절되는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마 처리 챔버내의 하나 이상의 제조공정품을 처리하는 r.f.플라즈마를 제어하는 방법.
2. 진공 플라즈마 처리 챔버;

   상기 챔버내에서의 가스를 r.f.플라즈마로 여기하기 위하여 코일;

   상기 코일은, 한쌍의 r.f.여기 단자들 사이에 연결된 방사상으로 및 원주상으로 확장하는 복수의 회선들과, 상기 코일의 상이한 방사상의 원주상의 부분들과 상기 플라즈마 사이의 r.f.장 결합 계수들을 변화시키기 위한 구동 배열을 포함하고,

   상기 코일에 의해 유도되는 r.f.플라즈마 여기 장(excitation field)의 일부분을 차단하고, 상기 차단된 장(field) 부분의 상기 플라즈마에 대한 결합을 감소시키기 위해 적어도 하나의 이동하는 부분을 가지는 실드를 포함하는 변화하는 배열; 및

   상기 실드의 상이한 지점들로 인해 상기 코일의 상이한 부분들로부터 상기 플라즈마로 향하는 상기 플라즈마 여기 장의 결합량이 상이하도록, 상기 코일과 플라즈마를 기준으로 상기 실드의 적어도 하나의 이동 부분을 이동시키기 위한 구동배열을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 프로세서.
3. 제2항에 있어서,

   상기 코일의 회선수는 상기 실드 및 챔버를 기준으로 하여 고정된 것을 특징으로 하는 플라즈마 프로세서.
4. 제3항에 있어서,

   상기 실드는 기준 전위에 연결되는 전기적, 비-자기적 도체인 것을 특징으로 하는 플라즈마 프로세서.
5. 제4항에 있어서,

   상기 실드는 가변 길이를 가지는 내부측 둘레와, 상기 코일의 중심점과 실질적으로 일치하는 중심점을 가지는 부재로 형성되고,

   상기 부재는 드라이브와 결합됨으로써 상기 구동배열이 상기 부재의 내부 길이를 변화시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 프로세서.
6. 제5항에 있어서,

   상기 코일과 실드는, 칼라(collar)의 형태로 되어 있으며 상기 처리 챔버의 외부측 둘레와 대략적으로 같은 사이즈와 형태의 외부측 둘레를 가지고 있는 제2 실드에 의해 둘러싸여 있고,

   상기 제2 실드는 적어도 하나의 이동하는 부분을 가지는 상기 실드의 외부측 둘레에 전기적으로 및 기계적으로 연결된 가변의 내부측 둘레를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 프로세서.
7. 제6항에 있어서,

   상기 가변의 내부측 둘레를 가지는 상기 실드는 링의 형태로 되어 있고 조리개(iris)로 형성되는 것을 특징으로 하는 코일.
8. 한쌍의 r.f.여기 단자들 사이에 연결된 방사상으로 및 원주상으로 확장하는 복수의 회선들과, 코일의 상이한 방사상의 원주상의 부분들과 상기 플라즈마 사이의 r.f.장 결합 계수들을 변화시키기 위한 구동 배열을 포함하고,

   변화하는 배열은, 상기 코일에 의해 유도되는 r.f.플라즈마 여기 장(excitation field)의 일부분을 차단하고, 상기 차단된 장(field) 부분의 상기 플라즈마에 대한 결합을 감소시키기 위해 적어도 하나의 이동하는 부분을 가지는 실드를 포함하며,

   상기 구동배열은, 상기 실드의 상이한 지점들로 인해 상기 코일의 상이한 부분들로부터 상기 플라즈마로 향하는 상기 플라즈마 여기 장의 결합량이 상이하도록, 상기 코일과 플라즈마를 기준으로 상기 실드의 적어도 하나의 이동 부분을 이동시키기 위하여 배열되는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마 처리 챔버내의 r.f.플라즈마를 여기하기 위한 코일.
9. 제8항에 있어서,

   상기 코일의 나선들은 상기 실드 및 챔버를 기준으로 하여 고정된 것을 특징으로 하는 코일.
10. 제9항에 있어서,

    상기 실드는 기준 전위에 연결되는 전기적, 비-자기적 도체인 것을 특징으로 하는 코일.

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