KR101091356B1 - 대규모 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자 - Google Patents

대규모 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR101091356B1
KR101091356B1 KR1020067012791A KR20067012791A KR101091356B1 KR 101091356 B1 KR101091356 B1 KR 101091356B1 KR 1020067012791 A KR1020067012791 A KR 1020067012791A KR 20067012791 A KR20067012791 A KR 20067012791A KR 101091356 B1 KR101091356 B1 KR 101091356B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conductor
sheet
inductive element
plasma
chamber
Prior art date
Application number
KR1020067012791A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060132854A (ko
Inventor
조제프 브르카
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20060132854A publication Critical patent/KR20060132854A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101091356B1 publication Critical patent/KR101091356B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32055—Arc discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32055—Arc discharge
    • H01J37/32064—Circuits specially adapted for controlling the arc discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623—Mechanical discharge control means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating

Abstract

특히 대규모 웨이퍼를 처리하기 위한 공간 분포 플라즈마를 생성하도록 구성된 밀집된 소자를 구비한 유도 결합 플라즈마 소스가 제공된다. 바람직한 실시예에서, 상기 소자(20)는 밀집되고 용이하게 형성되기 위해 시트 재료로 형성된다. 상기 소자(20)는 처리 챔버의 유전체 벽이나 창(16) 외부에, 상기 유전체 벽이나 창에 대체로 정합되며, 하나 이상의 층이나 루프(40)로 형성된다. 도체는 각 루프 둘레의 전도 경로를 제공하며, 상기 각 루프는 상기 소자(20)의 원주보다 큰 개개의 루프 둘레의 상기 경로를 제공하는 꾸불꾸불하거나 요동하는 형태를 갖는다. 상기 경로는 상기 소자의 측 연부를 따라 절제부(30)에 의해 형성된다. 상기 도체는 크고 작은 종횡비(상기 시트의 두께에 대한 상기 경로를 가로지르는 폭으로 결정됨)로 형성된다. 또한, 상기 섹션은 상기 시트의 절제부에 의해 형성된다. 전류를 집중시키는 더욱 좁은 섹션은 인덕턴스를 더 크게 하고 더 많은 양의 에너지를 상기 챔버로 결합시킴으로써, 이산된 플라즈마 집중부들을 생성한다. 유도 소자에 하나 이상의 루프를 형성함으로써 하나 이상의 링이 생성될 수 있으며, 더 높은 인덕턴스와 더 낮은 종횡비의 섹션들이 상기 챔버 축으로부터 적당한 반경에 놓여진다.
ICP, 유도 결합 플라즈마, 플라즈마 소스, 전력 밀도 분포

Description

대규모 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자{COMPACT, DISTRIBUTED INDUCTIVE ELEMENT FOR LARGE SCALE INDUCTIVELY-COUPLED PLASMA SOURCES}
본 발명은 특히 반도체 웨이퍼 제조를 위한 고밀도 플라즈마 생성 장치, 시스템, 공정에 관한 것이다. 본 발명은 특히 반도체 공정에 이용되는 고밀도 유도 결합 플라즈마 소스에 관한 것이다.
두 가지 기본적인 플라즈마 소스의 그룹에는, 플라즈마에 결합하는 RF 전계를 이용하는 용량 결합 플라즈마 소스와, 플라즈마에 결합하는 RF 자계를 이용하는 유도 결합 플라즈마(ICP, Inductively Coupled Plasma) 소스가 있다. 유도 결합 플라즈마(ICP) 소스는 반도체 기술에서 플라즈마 공정용 플라즈마를 발생시키기에 가장 편리하며 비용 효율적인 것으로 일반적으로 인식되고 있다. 전자기 유도 원리에 기초를 둔 이 ICP의 동작에서는, 코일에서 구동되는 RF 전류는 진공 챔버 내에 전자기 RF 장을 유도하고, 플라즈마를 점화시키며, 유도된 RF 플라즈마 전류로 이 플라즈마를 지속시킨다. 현재, 가장 일반적인 유도 결합 소스(ICP)는 플라즈마에 충분한 RF 전력을 공급하도록, 수 개의 루프로 이루어진 평면, 원통, 돔(dome) 형태를 갖는 코일을 포함한다.
최근, 더욱 복잡한 형상의 안테나가 제안되어 왔는데, 그 예로서, 조합(하이 브리드) 또는 이중 코일 구조, 토로이달 플라즈마를 생성하는 코일, 매입형 코일, 평판형 헬리콘(서펜틴) 안테나(planar helicon(serpentine) antennae), 3D 안테나, 평행 도체 안테나가 있다. 대면적 처리용 ICP의 매우 공통적인 문제점은 챔버 벽으로의 플라즈마 확산에서 기인한 비교적 큰 방사상 플라즈마 비균질성이다. 또한, 중요한 문제점은 코일 도선을 따라 전송선 효과에 의해 발생되는 방위각 플라즈마 비균질성이며, 이 전송선 효과는 코일의 길이 방향을 따른 전류의 불균일성에서 기인한다.
플라즈마 균질성을 개선하기 위해서, 평행하게 연결되며 공통된 RF 전력 소스로부터 전력이 공급되는 다중 나선으로 이루어진 더욱 복잡한 구조가 제안되어 왔다. 그러나, 그러한 구조들에서, 플라즈마 불안정성을 조성하여, 플라즈마에서 비균질성을 더욱 심화시키는 경향이 관찰되었다.
ICP의 다른 접근으로서, RF 전력 소스에 연결된 1차 권선과, 전류 전도 플라즈마에 의해 제공된 2차 권선을 포함하는 페라이트 코어 변압기를 이용하는 것이 제안되었다. 그러나, 기계적 지지와 배치들, 개별적인 인덕터의 냉각, 공정 화학재료와의 재료 호환성 때문에, 이 개념은 적절한 해결책이 비용이 매우 많이 드는고밀도 플라즈마 용례에는 매우 복잡하고 비실용적이다. 이러한 점들은 대안적이고 간단한 해결책의 연구를 독려했다.
따라서, 평판형의 인덕턴스가 낮은 코일이 제안되었으며, 이 코일에서, 큰 표면 영역과 낮은 프로파일을 갖는 RF 유도 코일은, 큰 부하에 대한 효과적인 RF 전력 결합으로 이어졌다. 바람직하게는, 코일의 턴(turns)은 금속 시트를 포함하고, 이 코일의 턴은 실질적으로 상호 평행하다. 그러나, 그러한 코일로 플라즈마에 가장 효과적으로 전력이 제공되는 것은 오히려 코일 내부에 가까운 반경부에서 이루어짐으로써, 이 코일은 광범위한 크기의 균질한 플라즈마가 아니라, 중심이 가장 높은 플라즈마 밀도 분포를 제공할 수 있다. 그 결과, 훨씬 작은 나선 코일로 동일한 전력 밀도 분포를 얻을 수 있다.
따라서, 고 밀도의 균질한 플라즈마를 생성하는, 간단하면서도 저렴한 ICP 소스가 요구된다.
본 발명의 목적은 균질하게 분포되는 플라즈마를 생성하는 대면적 플라즈마 소스에 이용될 수 있는 유도 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 이런 소스용의 인덕턴스가 낮은 유도 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 콤팩트하고 효과적이면서도 저가인 플라즈마 소스를 제공하는 것이다.
본 발명의 원리에 따르면, ICP 소스에는 공간적으로 분포된 RF 전력을 플라즈마에 결합시키도록 형성된 유도 소자가 마련된다. 이 유도 소자는 섹션으로 형성되는 하나 이상의 층이나 턴으로 된 하나 이상의 도체를 포함한다. 이 도체는 길이를 따라 변화하는 단면과 변화하는 종횡비를 가져, 전류 밀도를 달리하는 섹션이나 세그먼트를 형성하며, 이들 섹션이나 세그먼트는 서로에 대해, 그리고 플라즈마가 생성되는 진공 챔버의 공간에 대해 위치가 설정되어, 원하는 전력 분포를 생성한다.
본 발명의 실시예는, 유전체 진공 챔버 벽의 외부에, 그 벽에 대체로 정합하는 유도 소자를 제공한다. 인턱터는 상기 소자의 원주 길이보다 긴 전류 경로를 가지며, 상기 소자의 길이를 따른 경로 및 단면 변화는, 상기 챔버 둘레의 상기 소자의 주변 측연부의 형상 변화에 의해 결정된다. 상기 경로는 다양한 실시예에서 챔버 축을 돌아감에 따라 서로 다른 반지름 사이에서 변동하며, 각 변동 전체에 걸쳐 치수가 다른 세그먼트들을 지나간다. 이 구성은 내부 링, 외부 링 또는 중간 링 사이에서 다양한 조합의 플라즈마 밀도 분포를 가능하게 한다.
본 발명의 특정 실시예에서, 인덕터는 전체적으로 편평한 시트형의 고전도성 재료로 형성되며, 상기 고전도성 재료는 특히 서로 다른 폭들로 형성됨으로써, 단면적이 변화하는 전류 경로를 생성한다. 이러한 도체 형상은, 시트 재료에 형성되며, 좁은 도체 세그먼트와 넓은 도체 세그먼트를 생성하도록 배치된 절제부에 의해서 결정된다. 통상적으로, 좁은 세그먼트는 상기 도체에서 국부적으로 높은 RF 전류 밀도를 발생시키고, 이는 국부적으로 더 높은 자계를 발생시킨다. 도체가 진공 챔버의 유전체 벽 가까이에 위치되면, 상기 챔버 외측의 도체는, 상기 유전체 벽이나 창 반대편에서 고밀도 전력을 진공 챔버로 결합시킨다. 낮은 종횡비 또는 좁은 섹션의 분포를 설계함으로써, 일체화되어 제어가능한 플라즈마 균질성을 생성하는 분할된 전력 분포는 높은 강도 위치들의 어레이에서 챔버로 결합된다.
본 발명에서 설명되는 실시예에 따라서, 고전도성인 시트 재료는 진공 챔버의 유전체 벽이나 창에 정합되는 유도 소자로 형성된다. 절제부 어레이가 상기 재료에 형성되어 넓은 도체 섹션과 좁은 도체 섹션을 형성한다. 이들 섹션은 서로 다른 반경으로 놓이도록 구성되어 집중되거나 넓게 퍼진 플라즈마 분포를 생성할 수 있고, 또는 균일한 기판을 처리와 같은 처리에 어떤 원하는 효과를 제공하는 분포를 형성하도록 일정한 간격으로 배치될 수 있다.
여러 가지 형상의 챔버에 특히 유리한 다양한 구조들이 제공된다. 이러한 여러 가지 형상의 챔버는 평면형, 원통형, 반구형, 원뿔형, 기타 형상의 유전체 벽에 의해 부분적으로 형성된다.
본 발명은, 플라즈마 처리 기술에서 다양한 작업에 적합한 유도 결합 플라즈마 소스를 제공하며, 넓은 처리 영역에 걸쳐 분포되는 균질한 플라즈마를 제공한다. 이런 소스에는, 경제적으로 제조되는 낮은 임피던스 소자가 마련되고 원하는 플라즈마 밀도 분포를 생성하도록 쉽게 형성될 수 있다.
본 발명의 이런저런 목적 및 이점은 후술되는 상세한 설명으로부터 더욱 쉽게 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 원리에 따른 유도 소자의 대표적인 길이가 도시된 ICP 처리 장치의 부분 단면 사시도.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따라, 4 세그먼트와, 단일 루프와, 대체로 평평한 유도 소자를 가지며, 도 1의 장치의 실시예를 나타내는 부분 파단 사시도.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 8 세그먼트와, 2 루프와, 대체로 원통형인 유도 소자를 가지며, 도 1a과 유사한 ICP 장치의 실시예를 나타내는 부분 파단 사시도.
도 1c는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 4 세그먼트와, 대체로 구형인 유도 소자를 가지며, 도 1a 및 도 1b와 유사한 ICP 장치의 실시예를 나타내는 부분 파단 사시도.
도 1d는 성능 및 처리 파라미터에 의해 변할 수 있는 최소 간격 폭 및 기하학적 제한에 의해 결정되는 최대 간격 폭을 도시하며, 도 1a 내지 도 1c의 실시예에서 세부적인 공통 특징부의 확대도.
도 2는 도 1a과 유사한 6 세그먼트 유도 소자의 상면도.
도 2a는 4 및 2 루프를 갖는 도 2의 소자의 실시예에서의 RF 자계 전력 밀도 분포 사시도.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 6 세그먼트 유도 소자(2, 3, 4 루프)와, 종래 기술인 4 턴 낮은 프로파일 코일의 RF 자계 전력 밀도의 방사상 분포의 방위각 스캔을 비교하는 그래프.
도 3a 내지 도 3d는, 도 2와 유사하며, 각각 "내부", "중간", "외부", "이중" 위치 패턴인 세그먼트 유도 소자의 다른 실시예의 상면도.
도 4a 내지 도 4d는 10 암페어의 전류, 13.65 MHz의 가진 주파수에서 6 세그먼트, 2 루프인 소자에 대해서, 도 3a 내지 도 3d의 소자들의 실시예에서 각각의 RF 자계 전력 밀도 분포의 사시도.
도 4e는, 도 3a 내지 도3의 실시예에 따라 구획된 유도 소자와, 종래 기술인 4 턴 낮은 프로파일 코일의 RF 자계 전력 밀도의 방사상 분포의 방위각 스캔을 비교하는 그래프.
도 5는, 도 2와 유사하며, 수직으로 적층된 3 루프와, 6 세그먼트와, 동일 평면상의 형상과 방사상 분포된 낮은 종횡비 도체를 갖는 다른 구획된 유도 소자의 상면도.
도 5a는 도 5의 유도 소자의 사시, 분해, 부분 절단도.
도 5b는 10 암페어의 전류, 13.65 MHz의 가진 주파수, 약 0.81 μH의 인덕턴스에서, 도 5 및 도 5a의 유도 소자의 플라즈마 표면에서의 RF 자계 전력 밀도 분포의 사시도.
도 5c는 도 5 및 도 5a의 유도 소자에 대한 RF 자계 전력 밀도의 방사상 분포의 방위각 스캔 그래프.
도 6은 본 발명의 원리에 따른, 2 루프, 반구형 구획된 유도 소자의 사시도.
도 6a는 10 암페어의 전류, 13.65 MHz의 가진 주파수에서, 도 6의 유도 소자에 대한 RF 자계 밀도 분포.
도 1에는 반도체 웨이퍼 처리 장치(10)의 절제부가 도시되며, 그 예로서, 미국 특허 제6,080,287호 또는 제6,287,435호에 설명된 이온화 물리 기상 증착(iPVD, ionized Physical Vapor Deposition) 장치 또는 미국 특허 출원 제09/875,339호에 설명된 에칭 장치가 있으며, 이들은 여기에서 참고로서 본 명세서에 명확하게 통합된다. 도 1a는 도 1의 장치(10)의 실시예의 사시도이다. 이 장치(10)는 진공 처리 챔버를 포함하며, 처리될 반도체 기판 또는 기타 기판(14)은 이 챔버에서 지지된다. 장치(10)는 챔버 벽을 포함하며, 이 챔버 벽은 예컨대 알루미나 또는 석영과 같은 유전 재료로 형성되거나, 이 벽에 형성된 유전체 창(16)을 갖는다. 챔버 의 외부인 유전체 창(16) 뒤에는, 정합 네트워크(17)를 통해 RF 발생기(18)에 연결된 안테나(20)나 유도 소자를 포함하는 RF 에너지 소스(전체가 도시되지는 않음)가 마련된다. RF 발생기(18)는 산업용 주파수인 13.56 Mhz에서 통상적으로 작동하여 안테나(20)를 통해 에너지를 공급하며, 에너지는 그 안테나로부터 챔버(12)로 유도결합되어 기판(12) 처리용 고밀도 플라즈마(15)를 생성한다.
본 발명의 원리에 따라서, 안테나(20)는 도 1에 세그먼트(21 내지 23)로 도시된 복수 개의 세그먼트를 포함하는 유도 소자이며, 이들 세그먼트는 인덕턴스가 낮은 유도 소자를 생성하도록 선택된 서로 다른 기하학적 형태를 가지며, 이 유도 소자는 분포가 제어된 상태의 에너지를 챔버(12)에 결합시키고, 이 에너지가 대면적에 걸쳐 전개되어 플라즈마(15)를 생성한다.
상기 유도 소자(20)는 균질성이 개선된 이온 플럭스 분포로써 지름이 200 mm 및 300 mm인 웨이퍼를 처리하기 위한 대면적 플라즈마를 생성되도록 형성될 수 있다. 유도 소자(20)는 구리, 또는 은이 피복된 금속과 같이 전도성 재료로 된 시트로 형성되며, 도시된 바와 같이 두께는 T로 일정하지만 폭이 변화한다. 복수 개의 세그먼트(21 내지 23)는 기하학적 형태가 서로 다를 수 있으며, 도시된 세그먼트(21 내지 23)는 서로 다른 폭인 W1, W2, W3를 각각 갖는다.
일반적으로, 상기 섹션(21 내지 23)의 폭 W1, W2, W3은 상기 두께 T 보다 크고, 각 섹션은 T에 대한 W(여기서 W는 섹션(21 내지 23) 개개의 폭인 W1, W2, W3)의 비을 나타낼 목적으로 정의된 "종횡비"를 갖는 것으로 간주될 수 있다. 안테나(20)는 장치(10)에 평행하거나, 또는 더 일반적으로 유전체 벽이나 창(16)에 정합되도록 배치됨으로써, 각 섹션의 두께 T는 위치상으로 창(16)에 수직하며 각 섹션의 폭인 W1, W2, W3는 위치상으로 창(16)에 평행하게 된다. 또한, 이렇게 됨으로써, T 및 W의 평면에 수직인 안테나(20)에서, 도체의 세로 길이도 위치적으로 창(16)에 평행하게 된다. 평판형 유도 소자(20a), 원통형 유도 소자(20b), 반구형 유도 소자(20c)를 각각 포함하는 유도 소자의 다른 배치의 예들은 도 1a 내지 도 1c에 도시되어 있다.
도 1a를 참조해서 유도 소자(20)의 실시예(20a)를 설명한다. 유도 소자(20a)는 큰 종횡비를 갖는 도체로 형성되며, 상기 플라즈마 챔버(12)(도 1)의 다른 금속 챔버 벽에서 평평하고 원형 창으로 형성된 유전체 벽(16a)에 평행하게 배치된다. 평판형 챔버 벽(16a)의 경우, 예컨대 원통형 챔버의 상단부일 수 있으며, 유도 소자(20a)는 챔버(12)의 축(13)의 중심과 동심으로 중심이 정해진 광폭 환상 금속 스트립으로 형성될 수 있다. 소자(20a)를 형성하는 이 환상 시트가 원주상의 한 지점에서 반경을 따라 갈라져, 소자(20)의 도체 단부(25, 26)가 마련되며, 이 단부는 도시된 바와 같이 적층될 수 있지만, 꼭 적층될 필요는 없다. 이들 단부(25, 26)는 정합 네트워크(17)의 출력 단자(17)에 연결되며, 이 네트워크는 소자(20a)에 에너지를 공급하는 RF 발생기(18)의 출력 단자를 가로질러 연결된다.
도 1b에는, 유도 소자(20b)는 원통형으로 마련되어, 챔버의 대체로 원통형인 유전체 벽 또는 창(16b)을 둘러싸는 반면, 도 1c에서는, 유도 소자(20c)는 돔형 또 는 대체로 구형으로 마련되며, 대체로 구형인 유전체 벽(16c)에 정합된다. 이런 형상은 원추형을 포함하도록 외삽될 수도 있으며, 기타 형상들이 이용될 수도 있다. 또, 상기 소자(20b, 20c)는 높은 종횡비를 가지며, 그러한 형상의 챔버에 정합되도록 지향된다.
유도 소자(20)의 도체의 특징적인 종횡비는 변화될 수 있다. 5:1에서 100:1까지의 종횡비가 유용하지만, 더 크거나 더 작은 종횡비가 이용될 수도 있다.
도 1a 내지 도 1c의 모든 실시예와 관련하여, 플라즈마 생성 위치를 챔버(12) 내부에 분포시키기 위해서, 유도 소자의 도체에 형성된 금속성 시트 또는 스트립은 세그먼트(21 내지 23)(도 1a)와 같이 다른 종횡비의 세그먼트들을 포함하도록 형성된다. 세그먼트(21 내지 23)의 형상은 절제부(30)(도 1a)에 의해 형성됨으로써, 높고 낮은 종횡비의 일련의 도체 섹션(31 내지 35)을 형성하고, 간격(36,37)을 형성하게 하여, 이에 의해 소자(20a)를 통해 흐르는 RF 전류의 최단 경로를 차단한다. 이런 방식으로, RF 전류 밀도의 증가가 발생하는 유도 루프(40)가 생성됨으로써, 더 강한 RF 자계가 국부적으로 창(16a)을 통해 진공 챔버(12) 내에 결합되게 한다. 도시된 바와 같이, 원형 절제부(30)로 형성된 개구들은 RF 자계가 플라즈마(13)로 용이하게 투과되도록 하여, 자계 폐루프(41a)를 생성한다. 상기 절제부 패턴은 매끄럽고 라운드된 형상을 갖는 것이 바람직하며, 원형 형상이 도시되어 있다. 그러나, 기타 절제부(30) 형상이 이용되어 다른 종횡비를 갖는 일련의 섹션들을 형성하여 자계 밀도 분포를 생성하고, 이에 의해 원하는 플라즈마 밀도 분포를 생성할 수도 있다. 상기 절제부로서, 예컨대 타원형, 포물선형, 심지어 부분적으로 선이 파단된 다각형 형상이 이용될 수도 있다. 소정의 유도 소자의 절제부 패턴(30)은 모두 동일할 필요는 없으며, 패턴의 조합이 다른 플라즈마 분포를 생성하는 데 가장 적합한 것으로 알려질 수도 있다.
전술한 바와 같이, 유도 소자(20)는 직렬로 연결되어, 동일한 RF 전류를 전달하는 다중 개별 RF 소스를 효과적으로 생성한다. 절제 패턴(30)의 형상과 치수는 각 개별 소스로의 RF 전력을 결정한다. 예컨대, 전송선 효과로 발생되는 RF 전류의 감소는 절제부(30)로 제거되는 부분의 크기를 조정(도 1a에 파선(30a)으로 도시됨)하여 조정될 수 있다. 총 전력 분포는 소자(20)를 형성하는 시트의 도체 세그먼트(31 내지 35)들의 종횡비 및 위치에 의해 결정되듯이, 개별 소스의 위치에 의해 결정된다. 유도 결합의 유효성과 전력 레벨은 유전체 챔버 벽(16)에 수직으로 적층된 도체 소자(20)의 단일 스트립의 개수에 의해서 더 영향을 받을 수 있다. 통상적으로, 3 또는 4개까지의 소자가 적층된 것이 만족스러울 것이다.
절제부 패턴(30)의 분포 및 치수는, 생성되는 플라즈마의 크기, 전력 요구, 전송선 효과 보상, 챔버 벽에 의한 폐쇄 등과 같은 개별적인 기술적 요구 사항에 적합하도록 형성될 수 있다. 플라즈마로의 전력 축적을 생성하는, 절제부 패턴(340) 분포의 적합성을 평가하기 위한 최선의 방법은, 시중에서 구할 수 있는 수많은 3차원 시뮬레이션 소프트웨어 패키지 중 하나를 이용하는 것이다. 그러나, 몇 가지의 일반적인 규칙이 상기 설계에 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 평면 구조의 경우, 300 mm의 외경를 갖고, 1 내지 5 kW의 전형적인 RF 전력 범위에서 작동하는 유도 장치(20a)로서, 좁은 부분에서 W의 최소 폭 Wmin이 5 내지 7 mm이어야 한다. 전형적인 스트립 두께 T는 약 1 내지 3 mm이다. 유도 소자(20)를 구성하는 데 이용되는 재료는 높은 전도성을 가져야 하며, 이를 위해서, 구리는 수용가능한 선택이며, 비록 기타 금속도 이용될 수 있지만 바람직하게는 은으로 코팅되어야 하고, 이 경우, 450 kHz를 초과하는 상기 발생기(18)의 가진 주파수에 대해 약 0.1 mm 두께의 코팅이 통상적으로 충분하다.
4개 이상의 절제부 패턴(30)은 개별적인 유효 RF 소스를 통상적으로 충분하게 분포시킨다. 예컨대, 최대 개수는 원형 형태(30)의 반지름 RPATTERN 및 유도 소자(20a) 내에서의 방사상 위치 RH로 제한된다. 일반적으로, 원형 절제부의 반지름 RPATTERN은 다음의 두 가지 조건을 동시에 만족해야만 한다.
RPATTERN ≤ {(ROD-RID)/2} - WMIN
및
RPATTERN ≤ RH sin(360/2N) WMIN/2
여기서, ROD 및 RID는 각각 유도 장치(20a)의 내측 반지름 및 외측 반지름이며, RH는 상기 소자(20a)의 도체를 형성하는 시트에서의 절제부 패턴(30)의 중심선 반경이다. GBREAK은 도체(20a)에서 원주 RF 전류 경로를 방해하는 간격이며, 이 RF 전류는 다음과 식과 같은 더욱 복잡한 경로를 흐를 것이 요구된다.
2HWALL ≤ GBREAK ≤ 2 RPATTERN
여기서, HWALL은 유전체 창 두께이다. 따라서, 상기 간격 폭은 성능 파라미터에 의해 결정되는 특정 최소값 GMIN과, 도 1d에 도시된 패턴(30)의 직경과 같은 구조적 제한에 의해 결정되는 GMAX 사이에서 변화할 수 있다.
유도 장치(20)의 효율을 증가시키기 위해서, 수 개의 루프가 이용될 수 있다. 전형적으로 2 내지 4개가 충분할 수 있지만, 4개보다 많은 루프가 가끔 실용적일 수도 있다. 상기 유도 장치에서 유도된 전압은, 루프의 개수 또는 형상의 개수가 커질수록 전체 크기에 대한 더 큰 의존성을 가지고, 전체 크기에 대하여 완만하게 증가할 것이다. 유도되는 전압과 작동 주파수 및 RF 전류 사이에는 비례 관계가 있다.
본 기술 분야의 당업자에게 일반적으로 공지된 원리에 따라서, 유도 장치(20)는 임피던스 정합 네트워크를 통해 상기 RF 전력 발생기(18)로 연결된다. 더 높은 RF 전력 용례에서는, RF 분해를 이용해 수도로부터의 흐르는 물로 유도 장치를 냉각시키는 것이 바람직하다.
플라즈마 밀도 분포 위의 전술된 구조체를 이용하는 예들은 도 2, 도 3, 도 4, 도 5, 도 6의 유도 소자(20)에 대해서 설명된다. 예컨대, 도 2에 도시된 유도 소자(20d)는 형태에서는 도 1a의 도면 부호 20a와 유사하지만, 50 % 많은 절제부(30)가 6 세그먼트를 형성한다. 도 2a에는 2 및 4개의 적층 루프용 유도 소자(20d)에 대한 전력 밀도 분포가 도시된다. 도 2b에는, 적층된 루프의 개수가 다른 경우에서, 유도 장치(20d)로 생성된 플라즈마에서의 전력 밀도 분포가 도시된다. 동일한 6 세그먼트 유도 장치를 이용하여 전체 분포는 변화되지 않았지만, 루프가 2개에서 4개로 증가되었을 때, 최대 전력 밀도는 2.5 Wcm-2 에서 8.5 Wcm-2로 증가되었다. 종래 기술의 4턴 낮은 프로파일과의 비교는, 유도 장치(20)로 생성된 플라즈마 전력 밀도 분포가, 종래 기술의 4턴 낮은 플로파일 코일의 경우보다 더 커다란 유효 반경을 갖는 것을 보여준다.
프라즈마로 제공된 전력 밀도 분포의 다른 예들은, 도 4a의 장치(20a)와 유사하지만, 다른 절제부 패턴을 갖는 유도 장치(20e 내지 20g)에 대한 도 4a 내지 도 4c로 도시된다. 특히, 이 도면들은 패턴 구조의 상기 차이가 상기 분포의 유효 반지름의 제어에 어떻게 영향을 미치는지를 보여준다. 또한, 개별적인 경우에서 방사상 전력 밀도 분포의 방위각 스캔은, 종래 기술의 4턴 낮은 프로파일 코일과 비교되어 도 4e에 도시된다. 도 3d에는, 더욱 복잡한 이중 반경 패턴을 갖는 유도 장치(20h)가 도시되며, 도 4d에 도시된 이 장치(20h)에 의한 플라즈마 분포는 도 4e에 도시된 것과 또한 유사한 방사상 분포의 방위각 스캔이다.
유도성 장치(20e)의 파라미터와 조건은 4 세그먼트와, 2 루프와, 13.56 MHz에서 10 암페어의 전류와, 내부 반지름 패턴을 포함한다. 유도 소자(20f)의 파라미터와 조건은 6 세그먼트와, 2 루프와, 13.56 Mhz에서 10 암페어의 전류와, 중간 반지름 패턴을 포함한다. 유도 소자(20g)의 파라미터와 조건은 8 세그먼트와, 2 루프와, 13.56 Mhz에서 10 암페어의 전류와, 외부 반지름 패턴을 포함한다. 그리고, 유도 소자(20h)의 파라미터와 조건은 6 세그먼트와, 2 루프와, 13.56 Mhz에서 10 암페어의 전류와, 이중 반경 패턴을 포함한다.
도 1b에 도시된 원통형 유전체 벽(16b)과 유사한 원통형 구조의 실시는, 원통형인 표면 형상을 가지며 강한 RF 자계(41b)를 생성하는 상기 유도 장치(20b)의 변형에 의해 이루어질 수 있다. 원추형, 또는 도 1c의 구 형상의 경우처럼, 임의의 기타 구조에 대해 유사한 접근법이 이용될 수 있다. 도체(20c)는 유전체 벽(16c)의 둘레에 정합되도록 둘러싸여, 상기 진공 챔버(12) 내부에 강한 RF 자계(41c)를 발생시킨다.
적층 구조에서는, 서로 다른 루프의 개별적인 패턴(30)의 형상은 낮은 종횡비를 갖는 도체를 생성하도록, 유전체 벽(16)으로부터는 동일한 거리에 있지만 상기 유도 소자(20)의 중심축으로부터는 다른 반경을 갖도록 조정될 수 있다. 도 5 내지 5a에 도시된 유도 장치(20i)는 창(16d)에 대해 배치된 3개의 루프(44a 내지 44c)를 포함한다. 6 세그먼트 유도 장치(20i)의 경우에는, 루프(44b)는 루프(44a)에 관하여 60도로 회전되며, 동일한 반경에 위치하지만 서로 다른 루프를 갖는 내부의 좁은 섹션(45a, 46a)을 형성한다. 이와 유사하게, 유도 장치(20i)의 외부의 좁은 섹션(45b, 46b)은 더 큰 반경에서 동일하게 위치되며, 서로 다른 루프를 갖는다. 제3 루프(44c)는 도체(20i)의 높은 종횡비 부분의 내부 연부 및 외부 연부인 양측에서 절제 패턴(30d)를 가짐으로써, 좁은 섹션(47)이 중간 반경에 생성된다. 루프(44a 내지 44c)는 연결부(48)에 의해 직렬로 연결된다. 상기 장치(20i)는 RF 발생기(18)에 의해서 매칭 네트워크(17)를 통해 당업자에게 공지된 원리에 따라 전력이 공급된다.
도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 유도 장치(20i)의 RF 전력 밀도 분포의 결과는, 수직축을 중심으로 하여 60도씩 회전되고, 3개의 다른 반경에 위치한 복수 개의 피크를 갖는다. 이 분포는 폭을 따라 거의 동일한 크기의 피크를 갖는 광폭 환상 프로파일(a wide annular profile)로 제시된다. 지름이 300 mm인 이러한 유도 장치(20i)의 예측된 인피던스는 약 0.81 μH이다. 낮은 종횡비의 도체 라인(45a, 45b, 46a, 46b, 47)의 폭을 방사상으로 결정하여, 챔버에서 요구되는 플라즈마 밀도 분포를 제어하거나 조정할 수 있다. 본 발명의 원리를 이용하여 플라즈마에 제공되는 전력 증가의 크기 및 위치에 영향을 주는 기하학적 구조 설계를 함에 있어서는 커다란 융통성이 있다. 두 개의 연이은 루프 사이의 간격은 수 mm 내지 약 20mm이다. 프라즈마로의 최대 전력 전달을 위한 조건이 마련되도록 상기 좁은 섹션은 상기 유전체 창에 근접되어야 하며, 따라서, 적층 구조의 떨어진 더 많은 루프에 상기 창을 향하는 단(50)이 형성되어야 한다. 반경 변화와 유사하게, 다른 루프의 개별 패턴의 형상은, 중심으로부터 거의 동일하거나 다른 방사상 거리 있지만, 다른 루프 내의 다른 방위각 위치에 있도록 조정될 수 있다.
도 6에는 도 1c의 반구형 챔버 벽(16c)의 다른 예가 도시되는데, 전술한 실시예에서 설명된 다른 형태로 구성된 2 이상의 층을 가질 수 있는 유도 소자(20j)가 이용된다. 상기 벽(16c)에 근접한 제1 루프 구조(51)와, 그 제1 구조(51)에 대해 회전된 제2 루프 구조(52)를 포함하는 2개의 층을 갖는 소자(20j)가 도시되며, 이 소자는 유전체 벽(16c)에 정합되는 방위각으로의 복수 개의 도체를 형성한다. 비 원형 절제부(30j)가 이용된다. 안테나 도체의 RF 전류는 화살표(55)로 도시된 다. 13.56 MHz의 주파수 및 10 A의 전류에서, 도체(20j)의 전력 분포는 도 6a에 도시된다.
본 발명의 실시예는 (a) 공간 분포된 플라즈마로의 RF 전력 축적, (b) 반사상 및/또는 방위각의 플라즈마 균질성 향상, (c) 단일 RF 공급원으로부터의 전력, (c) 광대역 플라즈마 소스 용례, (d) 낮은 인턱턴스, (e) 임의의 광대역 전력 분포에 순응하는 설계 유통성을 포함하는 이점을 제공한다.
본 발명은 실시예와 관련해서 설명되었다. 본 기술 분야의 당업자라면 본 발명의 원리에서 벗어나지 않고, 여기에서 설명된 특징에 대한 부가, 삭제, 변경이 행해질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (20)

  1. 하나 이상의 루프로 형성된 전도성 재료로 된 시트로 형성된 도체를 포함하며, 상기 도체는 복수 개의 서로 다른 기하학적 형태로부터의 세그먼트를 포함한 복수 개의 세그먼트를 형성하는 복수 개의 절제부를 포함하고,
    상기 도체는 축을 둘러싸는 내측단과 외측단을 포함하고,
    상기 복수 개의 절제부는 상기 도체의 내측단 및 외측단에 교번하여 형성되며,
    상기 도체의 외측단의 절제부는, 상기 도체의 반경의 내측 방향으로 형성되어 상기 도체의 내측단의 절제부들 사이의 최단 전류 경로를 가로막고,
    상기 도체의 내측단의 절제부는, 상기 도체의 반경의 외측 방향으로 형성되어 상기 도체의 외측단의 절제부들 사이의 최단 전류 경로를 가로막으며,
    상기 복수 개의 절제부에 의해, 상기 도체의 내측단 및 외측단에는 구불구불한 파형의 전류 경로가 형성되며, 상기 전류 경로는 상기 도체의 내측단의 절제부의 외주와 상기 도체의 외측단의 절제부의 외주를 따라 형성되는 것인 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 각 세그먼트는 폭 대 두께의 종횡비를 결정하는 두께와 폭을 가지며, 하나의 기하학적 형태의 세그먼트는 다른 기하학적 형태의 세그먼트에 비해서 상대적으로 높은 종횡비를 갖는 것인 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도체는 고전도성 재료로 된 시트로 형성되고, 상기 각 세그먼트는 동일한 두께와, 폭 대 두께의 서로 다른 종횡비를 결정하는 2 이상의 서로 다른 폭을 가지며, 하나의 기하학적 형태의 세그먼트는 다른 기하학적 형태의 세그먼트에 비해서 상대적으로 높은 종횡비를 갖는 것인 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 도체는 그 도체에서 복수 개의 간격을 가지며, 각 간격은 절제부 중 하나의 둘레에서 전류 경로들 중 더 짧은 경로를 가로막는 것인 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자.
  7. 제1항에 있어서, 상기 도체는 그 도체의 원주 상의 한 점에서 반경을 따라 갈라진 환형 시트이며, 그 시트에는 RF 전력 소스를 가로질러 연결하는 상기 도체의 단부가 마련되는 것인 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자.
  8. 제7항에 있어서, 상기 도체는 평판형, 원통형, 구형, 원추형으로 이루어진 그룹에서 선택된 형상을 갖는 것인 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자.
  9. 제1항에 있어서, 상기 도체는 고전도성 재료로 된 시트로 형성되고, 상기 각 세그먼트는 폭 대 두께의 종횡비를 결정하는 두께와 폭을 가지고, 하나의 기하학적 형태의 세그먼트가 다른 기하학적 형태의 세그먼트에 비해서 상대적으로 높은 종횡비를 가지며, 상기 도체는 상기 복수 개의 절제부에 의해 전류 운반 경로를 형성하는 서로 다른 종횡비를 갖는 일련의 세그먼트를 그 도체에 형성하는 것인 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자.
  10. 제9항에 있어서, 상기 절제부는 하나 이상의 원으로 배열되는 것인 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자.
  11. 제9항에 있어서, 상기 절제부는 원주상에 동일한 간격을 두고 배치된 하나 이상의 원의 둘레에서 간격을 두고 배치된 것인 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자.
  12. 제1항에 기재된 상기 유도 소자를 포함하는 유도 결합 플라즈마 소스로서, 처리될 반도체 기판을 지지하는 챔버 외부에서 상기 챔버의 유전체 벽에 정합되며, 그 유전체 벽에 평행한 폭과 세로 길이 및 상기 유전체 벽에 수직인 두께를 갖는 유도 소자를 더 포함하는 유도 결합 플라즈마 소스.
  13. 제1항에 기재된 상기 유도 소자를 포함하는 유도 결합 플라즈마 장치로서,
    유전체 벽이 있는 진공 처리 챔버와,
    상기 챔버 외부에서 상기 유전체 벽에 정합되며, 그 유전체 벽에 평행한 폭과 세로 길이 및 상기 유전체 벽에 수직인 두께를 갖는 유도 소자
    를 더 포함하는 유도 결합 플라즈마 장치.
  14. 유전체 벽이 있는 진공 처리 챔버와,
    상기 챔버 외부에서 상기 유전체 벽에 정합되며, 그 유전체 벽에 평행한 폭과 세로 길이 및 상기 유전체 벽에 수직인 두께를 가지며, 전도성 재료로 된 시트로 형성되며 서로 다른 종횡비의 일련의 세그먼트를 갖는 유도 소자와,
    RF 발생기와,
    상기 유도 소자와 상기 RF 발생기 사이에 연결된 매칭 네트워크
    를 포함하고,
    상기 유도 소자의 상기 시트는 축을 둘러싸는 내측단과 외측단을 포함하고,
    상기 유도 소자의 상기 일련의 세그먼트는 상기 시트에 형성된 복수 개의 절제부에 의해 형성되며,
    상기 복수 개의 절제부는 상기 시트의 내측단 및 외측단에 교번하여 형성되고,
    상기 시트의 외측단의 절제부는, 상기 시트의 반경의 내측 방향으로 형성되어 상기 시트의 내측단의 절제부들 사이의 최단 전류 경로를 가로막고,
    상기 시트의 내측단의 절제부는, 상기 시트의 반경의 외측 방향으로 형성되어 상기 시트의 외측단의 절제부들 사이의 최단 전류 경로를 가로막으며,
    상기 복수 개의 절제부에 의해, 상기 시트의 내측단 및 외측단에는 구불구불한 파형의 전류 경로가 형성되며, 상기 전류 경로는 상기 시트의 내측단의 절제부의 외주와 상기 시트의 외측단의 절제부의 외주를 따라 형성되는 것인 유도 결합 플라즈마 장치.
  15. 챔버 외부에서 그 챔버의 유전체 벽에 정합되는 유도 소자를 마련하는 단계와,
    상기 유도 소자에 정합된 RF 발생기로 그 유도 소자에 에너지를 공급하는 단계와,
    도체에 형성된 복수 개의 절제부에 의해 형성되는 서로 다른 기하학적 형태를 갖고 상기 소자의 번갈아 배치되는 세그먼트로 상기 챔버의 축을 중심으로 플라즈마를 공간적으로 분포시키는 단계
    를 포함하며,
    상기 도체는 축을 둘러싸는 내측단과 외측단을 포함하고,
    상기 복수 개의 절제부는 상기 도체의 내측단 및 외측단에 교번하여 형성되며,
    상기 도체의 외측단의 절제부는, 상기 도체의 반경의 내측 방향으로 형성되어 상기 도체의 내측단의 절제부들 사이의 최단 전류 경로를 가로막고,
    상기 도체의 내측단의 절제부는, 상기 도체의 반경의 외측 방향으로 형성되어 상기 도체의 외측단의 절제부들 사이의 최단 전류 경로를 가로막으며,
    상기 복수 개의 절제부에 의해, 상기 도체의 내측단 및 외측단에는 구불구불한 파형의 전류 경로가 형성되며, 상기 전류 경로는 상기 도체의 내측단의 절제부의 외주와 상기 도체의 외측단의 절제부의 외주를 따라 형성되는 것인 반도체 웨이퍼 처리 장치의 플라즈마에 에너지를 유도 결합하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 플라즈마를 공간적으로 분포시키는 단계는 상기 소자의 하부 단면 세그먼트로부터, 상기 챔버의 축을 중심으로 분포된 플라즈마 밀도 분포의 구획된 링으로 에너지를 유도 결합하는 단계를 포함하는 것인 반도체 웨이퍼 처리 장치의 플라즈마에 에너지를 유도 결합하는 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 플라즈마를 공간적으로 분포시키는 단계는, 상기 챔버의 축으로부터 서로 다른 반지름을 갖는 복수 개의 링에서, 상기 소자의 하부 단면 세그먼트로부터 에너지를 유도 결합하는 단계를 포함하는 것인 반도체 웨이퍼 처리 장치의 플라즈마에 에너지를 유도 결합하는 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 유도 소자는 상기 유전체 벽에 평행한 폭과 세로 길이 및 그 유전체 벽에 수직인 두께를 가지며, 서로 다른 종횡비의 일련의 세그먼트를 갖는 전도성 재료로 된 시트로 형성되는 것인 반도체 웨이퍼 처리 장치의 플라즈마에 에너지를 유도 결합하는 방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 플라즈마를 공간적으로 분포시키는 단계는, 상기 유도 소자의 상부와 하부 단면 세그먼트를 형성하는 시트 재료로 이루어진 절제부 어레이 및 상기 챔버 축으로부터의 상기 세그먼트의 반경에 의해서, 상기 시트 재료로 형성된 상기 유도 소자의 전류 경로에 영향을 미치는 단계를 포함하는 것인 반도체 웨이퍼 처리 장치의 플라즈마에 에너지를 유도 결합하는 방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 유도 소자에 전류 경로를 형성하도록 그 유도 소자의 연부를 성형하는 단계를 더 포함하며, 상기 전류 경로는 상기 챔버의 축을 중심으로 하여 복수 회의 변동을 겪는 것인 플라즈마에 에너지를 유도 결합하는 방법.
KR1020067012791A 2004-01-28 2005-01-18 대규모 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자 KR101091356B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/766,505 US7464662B2 (en) 2004-01-28 2004-01-28 Compact, distributed inductive element for large scale inductively-coupled plasma sources
US10/766,505 2004-01-28
PCT/US2005/001325 WO2005074000A2 (en) 2004-01-28 2005-01-18 Compact, distributed inductive element for large scale inductively-coupled plasma sources

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060132854A KR20060132854A (ko) 2006-12-22
KR101091356B1 true KR101091356B1 (ko) 2011-12-07

Family

ID=34795683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067012791A KR101091356B1 (ko) 2004-01-28 2005-01-18 대규모 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7464662B2 (ko)
JP (1) JP5031377B2 (ko)
KR (1) KR101091356B1 (ko)
CN (1) CN1906729B (ko)
WO (1) WO2005074000A2 (ko)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2374009A1 (en) * 1999-07-09 2001-01-18 Novozymes A/S Glucoamylase variant
US8103492B2 (en) * 2008-09-05 2012-01-24 Tokyo Electron Limited Plasma fluid modeling with transient to stochastic transformation
US9111729B2 (en) * 2009-12-03 2015-08-18 Lam Research Corporation Small plasma chamber systems and methods
US9190289B2 (en) 2010-02-26 2015-11-17 Lam Research Corporation System, method and apparatus for plasma etch having independent control of ion generation and dissociation of process gas
US9449793B2 (en) 2010-08-06 2016-09-20 Lam Research Corporation Systems, methods and apparatus for choked flow element extraction
US8999104B2 (en) 2010-08-06 2015-04-07 Lam Research Corporation Systems, methods and apparatus for separate plasma source control
US9967965B2 (en) 2010-08-06 2018-05-08 Lam Research Corporation Distributed, concentric multi-zone plasma source systems, methods and apparatus
US9155181B2 (en) * 2010-08-06 2015-10-06 Lam Research Corporation Distributed multi-zone plasma source systems, methods and apparatus
US9177762B2 (en) 2011-11-16 2015-11-03 Lam Research Corporation System, method and apparatus of a wedge-shaped parallel plate plasma reactor for substrate processing
US10283325B2 (en) 2012-10-10 2019-05-07 Lam Research Corporation Distributed multi-zone plasma source systems, methods and apparatus
US8872525B2 (en) 2011-11-21 2014-10-28 Lam Research Corporation System, method and apparatus for detecting DC bias in a plasma processing chamber
US9083182B2 (en) 2011-11-21 2015-07-14 Lam Research Corporation Bypass capacitors for high voltage bias power in the mid frequency RF range
US9396908B2 (en) 2011-11-22 2016-07-19 Lam Research Corporation Systems and methods for controlling a plasma edge region
US10586686B2 (en) 2011-11-22 2020-03-10 Law Research Corporation Peripheral RF feed and symmetric RF return for symmetric RF delivery
US8898889B2 (en) 2011-11-22 2014-12-02 Lam Research Corporation Chuck assembly for plasma processing
US9263240B2 (en) 2011-11-22 2016-02-16 Lam Research Corporation Dual zone temperature control of upper electrodes
WO2013078098A1 (en) * 2011-11-23 2013-05-30 Lam Research Corporation Multi zone gas injection upper electrode system
CN104011838B (zh) 2011-11-24 2016-10-05 朗姆研究公司 具有柔性对称的rf返回带的等离子体处理室
US9210790B2 (en) * 2012-08-28 2015-12-08 Advanced Energy Industries, Inc. Systems and methods for calibrating a switched mode ion energy distribution system
CN111788655B (zh) 2017-11-17 2024-04-05 先进工程解决方案全球控股私人有限公司 对等离子体处理的离子偏置电压的空间和时间控制
KR102359161B1 (ko) * 2021-08-30 2022-02-08 주식회사 구비테크 플라즈마 에칭장비의 진공챔버 하우징
US11942309B2 (en) 2022-01-26 2024-03-26 Advanced Energy Industries, Inc. Bias supply with resonant switching
US11670487B1 (en) 2022-01-26 2023-06-06 Advanced Energy Industries, Inc. Bias supply control and data processing

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4178837A (en) * 1977-12-27 1979-12-18 Robertshaw Controls Company Pneumatically operated actuator and method of making the same
US4512720A (en) * 1983-04-12 1985-04-23 Barry Wright Corporation Pump impellers and manufacture thereof by co-injection molding
US4592733A (en) * 1983-12-12 1986-06-03 Outboard Marine Corporation Water pump for marine propulsion devices
DE68924413T2 (de) * 1989-01-25 1996-05-02 Ibm Radiofrequenzinduktion/Mehrpolplasma-Bearbeitungsvorrichtung.
US5304279A (en) * 1990-08-10 1994-04-19 International Business Machines Corporation Radio frequency induction/multipole plasma processing tool
US5435881A (en) * 1994-03-17 1995-07-25 Ogle; John S. Apparatus for producing planar plasma using varying magnetic poles
US5650032A (en) * 1995-06-06 1997-07-22 International Business Machines Corporation Apparatus for producing an inductive plasma for plasma processes
US5653811A (en) * 1995-07-19 1997-08-05 Chan; Chung System for the plasma treatment of large area substrates
US6089182A (en) * 1995-08-17 2000-07-18 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
JP3646793B2 (ja) * 1996-04-23 2005-05-11 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP3430801B2 (ja) * 1996-05-24 2003-07-28 ソニー株式会社 プラズマ発生装置およびこれを用いたドライエッチング方法
US6268700B1 (en) * 1996-06-10 2001-07-31 Lam Research Corporation Vacuum plasma processor having coil with intermediate portion coupling lower magnetic flux density to plasma than center and peripheral portions of the coil
CA2207154A1 (en) * 1996-06-10 1997-12-10 Lam Research Corporation Inductively coupled source for deriving substantially uniform plasma flux
US6158384A (en) * 1997-06-05 2000-12-12 Applied Materials, Inc. Plasma reactor with multiple small internal inductive antennas
JP3726477B2 (ja) * 1998-03-16 2005-12-14 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US5998933A (en) * 1998-04-06 1999-12-07 Shun'ko; Evgeny V. RF plasma inductor with closed ferrite core
US6080287A (en) * 1998-05-06 2000-06-27 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for ionized physical vapor deposition
US6237526B1 (en) * 1999-03-26 2001-05-29 Tokyo Electron Limited Process apparatus and method for improving plasma distribution and performance in an inductively coupled plasma
US6474258B2 (en) * 1999-03-26 2002-11-05 Tokyo Electron Limited Apparatus and method for improving plasma distribution and performance in an inductively coupled plasma
JP2000299306A (ja) * 1999-04-13 2000-10-24 Nec Corp 誘導結合型プラズマエッチング装置
US6262538B1 (en) * 1999-08-26 2001-07-17 International Business Machines Corporation High density plasma tool with adjustable uniformity and stochastic electron heating for reduced gas cracking
JP2001267305A (ja) * 2000-03-17 2001-09-28 Hitachi Ltd プラズマ処理装置
US6451161B1 (en) * 2000-04-10 2002-09-17 Nano-Architect Research Corporation Method and apparatus for generating high-density uniform plasma
US6459066B1 (en) * 2000-08-25 2002-10-01 Board Of Regents, The University Of Texas System Transmission line based inductively coupled plasma source with stable impedance
US20020170677A1 (en) 2001-04-07 2002-11-21 Tucker Steven D. RF power process apparatus and methods
US20030117321A1 (en) * 2001-07-07 2003-06-26 Furse Cynthia M. Embedded antennas for measuring the electrical properties of materials
US6474256B1 (en) * 2001-07-20 2002-11-05 Shore-Mate Industries, Inc. Dinghy lift
US20030015965A1 (en) 2002-08-15 2003-01-23 Valery Godyak Inductively coupled plasma reactor
JP2005072102A (ja) * 2003-08-20 2005-03-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ｃｖｄ装置、プラズマ生成方法、及び、太陽電池

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005074000A2 (en) 2005-08-11
US20050160985A1 (en) 2005-07-28
CN1906729A (zh) 2007-01-31
CN1906729B (zh) 2010-05-12
JP5031377B2 (ja) 2012-09-19
WO2005074000A3 (en) 2005-12-15
JP2007520047A (ja) 2007-07-19
US7464662B2 (en) 2008-12-16
KR20060132854A (ko) 2006-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101091356B1 (ko) 대규모 유도 결합 플라즈마 소스용 유도 소자
US6028285A (en) High density plasma source for semiconductor processing
US6414648B1 (en) Plasma reactor having a symmetric parallel conductor coil antenna
US6685798B1 (en) Plasma reactor having a symmetrical parallel conductor coil antenna
KR101929411B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
US6694915B1 (en) Plasma reactor having a symmetrical parallel conductor coil antenna
US6462481B1 (en) Plasma reactor having a symmetric parallel conductor coil antenna
JP3903034B2 (ja) 蛇行コイルアンテナを具備した誘導結合プラズマ発生装置
JP4646272B2 (ja) プラズマ加工装置
US6842147B2 (en) Method and apparatus for producing uniform processing rates
US7854213B2 (en) Modulated gap segmented antenna for inductively-coupled plasma processing system
JP3967433B2 (ja) プラズマ処理装置
US7255774B2 (en) Process apparatus and method for improving plasma production of an inductively coupled plasma
US6409933B1 (en) Plasma reactor having a symmetric parallel conductor coil antenna
JP2007505466A (ja) 均一なプラズマ発生のための適応型プラズマソース
EP1092229A1 (en) Multiple coil antenna for inductively-coupled plasma generation systems
WO2002015328A1 (en) Electromagnetic antenna
US20090133838A1 (en) Plasma Processor Apparatus
WO2002005308A2 (en) A plasma reactor having a symmetric parallel conductor coil antenna
KR20040023792A (ko) 유도성 플라즈마 프로세서용 적층 ｒｆ 여기 코일
KR20220162778A (ko) 코일 구조 및 플라즈마 가공 디바이스
US11521828B2 (en) Inductively coupled plasma source
KR100464808B1 (ko) 다중 유도 결합 플라즈마 인덕터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee