KR101533476B1 - 플라즈마 프로세싱 시스템 내의 면적비를 변경하는 방법 및 장치 - Google Patents

플라즈마 프로세싱 시스템 내의 면적비를 변경하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상부 전극 및 하부 전극을 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템에 관한 것이다. 상부 전극 및 하부 전극은 상이한 갭을 가진 2 개의 영역을 형성한다. 상부 전극 및 하부 전극 중 하나 또는 양자를 이동시킴으로써, 플라즈마가 제 1 영역 내에 또는 제 1 영역과 제 2 영역 양자 내에 유지되도록 허용되는지 여부에 의존하여 RF 커플링의 면적비를 변화시키는 것이 가능하다.

Description

플라즈마 프로세싱 시스템 내의 면적비를 변경하는 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR CHANGING AREA RATIO IN A PLASMA PROCESSING SYSTEM}
본 발명은 플라즈마 프로세싱 시스템에 관한 것이다.
플라즈마 프로세싱의 진보가 반도체 산업의 성장을 용이하게 하였다. 반도체 산업은 매우 경쟁력 있는 시장이다. 제조 회사가 기판을 상이한 프로세싱 조건에서 프로세싱할 수 있는 능력이 그 제조 회사에 경쟁자에 대한 우위를 제공할 수도 있다. 따라서, 제조 회사는 기판 프로세싱을 향상시키는 방법 및/또는 장치를 식별하기 위해 전용된 시간 및 리소스를 갖는다.
기판 프로세싱을 수행하는데 이용될 수도 있는 통상의 프로세싱 시스템은 용량성 커플링 플라즈마 (CCP) 프로세싱 시스템일 수도 있다. 이 플라즈마 프로세싱 시스템은 소정 범위의 프로세스 파라미터들에서 프로세싱을 가능하게 하도록 형성될 수도 있다. 그러나, 최근에는, 프로세싱될 수도 있는 디바이스의 타입이 보다 복잡해졌고 보다 정확한 프로세스 제어를 요구할 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱되는 디바이스는 더 나은 수율 (yield) 을 위해, 보다 미세한 피쳐로 소형화되고 있으며, 기판에 걸친 플라즈마 밀도 및 균일도와 같은 플라즈마 파라미터의 보다 정확한 제어를 요구할 수도 있다. 에칭 챔버에서의 웨이퍼 영역의 압력 제어가 플라즈마 밀도 및 균일도에 영향을 미치는 프로세스 파라미터의 일 예일 수도 있다.
반도체 디바이스의 제조는 플라즈마 프로세싱 챔버 내에서 플라즈마를 이용하는 다단계 프로세스를 요구할 수도 있다. 반도체 디바이스(들)의 플라즈마 프로세싱 동안, 플라즈마 프로세싱 챔버는 통상적으로 프로세스의 각 단계에 대해 미리 정의된 압력으로 유지될 수도 있다. 미리 정의된 압력은 당업자에 의해 널리 알려져 있는 것처럼, 기계적 진공 펌프(들), 터보 펌프(들), 한정 링 포지셔닝 및/또는 이들의 조합의 이용을 통하여 얻어질 수 있다.
종래에는, 플라즈마 프로세싱 챔버에서 미리 정의된 압력 조건을 유지하기 위해 압력 제어를 달성하도록 배기 터보 펌프(들)를 스로틀링하는데 밸브 어셈블리가 이용될 수도 있다. 대안으로 또는 부가적으로, 플라즈마 프로세싱 챔버의 플라즈마 생성 영역 (예를 들어, 2 개의 전극들에 의해 캡슐화되고 한정 링에 의해 둘러싸인 영역) 내의 압력은 한정 링 어셈블리의 한정 링들 사이의 갭들을 조정함으로써 제어될 수도 있다. 그 갭들을 조정하는 것은 플라즈마 생성 영역으로부터의 배기 가스의 흐름율을 제어하며 그 결과 압력이 영향을 받을 수도 있다. 플라즈마 생성 영역 밖으로의 전체 가스 흐름 컨덕턴스는 한정 링들의 수 및 한정 링들 사이의 갭들의 사이즈를 포함하는 (그러나 이들로 제한되지는 않는다) 여러 요인들에 의존할 수도 있다.
각 단계가 상이한 압력을 수반할 수도 있는 다수의 단계들로 기판을 프로세싱할 필요성 때문에, 플라즈마 프로세싱 시스템 내의 압력을 효율적으로 제어하는 능력의 향상이 매우 바람직하다.
본 발명은 일 실시형태에서, 기판을 프로세싱하기 위한 플라즈마 프로세싱 챔버를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템에 관한 것이다. 이 플라즈마 프로세싱 챔버는 제 1 상부 전극부 및 제 2 상부 전극부를 갖는 상부 전극을 포함한다. 제 1 상부 전극부는 제 2 상부 전극부를 환상으로 둘러싼다. 제 1 상부 전극부와 제 2 상부 전극부 양자는 프로세싱 동안 접지된다. 또한, 플라즈마 프로세싱 챔버는 제 1 하부 전극부 및 제 2 하부 전극부를 갖는 하부 전극을 포함한다. 제 1 하부 전극부는 접지되며 제 2 하부 전극부를 환상으로 둘러싼다. 제 2 하부 전극부는 프로세싱 동안 기판을 지지하도록 구성된 기판 베어링면 (bearing surface) 을 가지며, 상부 전극 및 하부 전극 중 적어도 하나는 기판 베어링면에 수직인 방향으로 이동가능하다. 또한, 플라즈마 프로세싱 챔버는 제 2 하부 전극부에 RF 에너지를 제공하는 RF 전원을 포함하며, 제 1 하부 전극부의 상부면은 그 제 1 하부 전극부의 상부면과 제 1 상부 전극부의 하부면 사이의 제 1 갭이 기판 베어링면과 제 2 상부 전극부의 기판 대향면 (facing surface) 사이의 제 2 갭보다 더 작도록 기판 베어링면에 대하여 비평면이다.
본 발명은 첨부 도면의 도형에 있어서 제한이 아닌 일 예로 예시되며, 유사한 참조 번호는 유사한 엘리먼트를 지칭한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따라, 상부 전극 어셈블리와 하부 전극 어셈블리 사이에 조정가능 갭을 제공하도록 구성된 플라즈마 프로세싱 시스템의 단순화된 개략도를 도시한 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따라, 미리 정의된 압력에 대한 챔버 갭의 함수로서 한정 링 포지션 (CRP) 의 플롯을 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따라, 상이한 챔버 갭들에 대한 (컨덕턴스 대 한정 링 포지션을 예시하는) 복수의 경험적으로 유도된 컨덕턴스 커브를 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따라, 실시간으로 조정가능 챔버 갭을 가진 웨이퍼 영역 압력 제어를 위한 방법 (400) 의 단순화된 흐름도를 도시한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 따라, RF 커플링의 면적비 변경의 인-시츄 제어를 달성하기 위한 단순화된 챔버를 도시한 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시형태에 따라, 내로우 갭 (narrow gap) 구성을 도시한 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시형태에 따라, 와이드 갭 (wide gap) 구성을 도시한 도면이다.
본 발명은 이제 첨부 도면에 예시한 바와 같이 본 발명의 몇몇 실시형태를 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 다음의 설명에서, 다수의 특정 상세가 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위하여 기술된다. 그러나, 본 발명이 이들 특정 상세의 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우에, 널리 알려진 프로세스 단계들 및/또는 구조들은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위하여 상세하게 설명하고 있지 않다.
본 발명의 실시형태들에 따라, 플라즈마 프로세싱 파라미터를 통한 신속한 제어를 달성하기 위해 플라즈마 프로세싱 시스템을 구성하는 방법 및 장치가 제공되어 있다. 일부 플라즈마 프로세싱 시스템에서, 챔버 갭 (즉, 상부 전극과 하부 전극 사이의 갭) 은 레시피 파라미터이며, 단계마다 변할 수도 있다. 이들 플라즈마 프로세싱 시스템에는, 챔버 갭을 조정하기 위해 하부 전극 어셈블리를 이동시키도록 구성된 메커니즘이 제공되어 있을 수도 있다. 다른 플라즈마 프로세싱 시스템에서는, 상부 전극 어셈블리가 이동될 수도 있다. 본원의 개시물에서, 챔버는 이동하는 하부 전극을 갖는 것으로 가정된다. 그러나, 본원의 본 발명의 실시형태들은 (대안으로 또는 부가적으로) 상부 전극이 이동가능한 챔버에도 동일하게 적용된다는 것이 이해되어야 한다.
레시피 요건에 응답하여 챔버 갭이 이동될 때, 플라즈마 생성 영역의 볼륨이 변경된다. 이 볼륨의 변경은 플라즈마 생성 영역 내의 압력에 영향을 미쳐, 압력 변경을 조정하도록 보상을 요구한다. 종래 기술에서는, 언급된 바와 같이, 압력 제어가 배기 터보 펌프의 상향으로 스로틀 밸브 포지션을 제어함으로써 및/또는 한정 링들 사이의 갭들을 변경하기 위해 한정 링들의 포지션을 제어함으로써 달성되며, 이로써 플라즈마 생성 영역으로부터 배기되는 가스의 컨덕턴스가 변경된다.
일반적으로, 한정 링 갭들은 플런저 (plunger) (도 1 의 131 참조) 의 포지션을 적절하게 제어함으로써 조정될 수도 있다. 플런저의 상승운동 (upstroke) 시에는, 링들 (110a, 110b, 110c, 110d 및 110e) 사이의 갭들이 확대된다. 플런저의 하강운동 (downstroke) 시에, 링들 (110a, 110b, 110c, 110d 및 110e) 은 링 (110e) 의 하향 움직임이 하부 전극에 의해 저지되고 링 (110d) 의 하향 움직임이 링 (110e) 에 의해 저지되며, 등등으로 인해 하부 링들에서 시작하여 순차적인 방식으로 함께 접힌다 (collapse). 한정 링 어셈블리는 당업계에 널리 알려져 있으며 본원에 추가 설명되지 않을 것이다.
압력 제어가 종래 기술에서 요구될 때, 폐루프 제어 시스템이 일반적으로 이용된다. 일 예에서, 플라즈마 생성 영역 내의 압력은 측정 및/또는 유도된 후 프로세스 레시피에 의해 요구된 원하는 압력과 비교된다. 차이가 존재한다면, 플런저 (131) 는 컨덕턴스 링 갭들을 통한 컨덕턴스를 제어하기 위해 한정 링 갭들을 변경하도록 적절하게 상향으로 또는 하향으로 이동되며, 이로써 플라즈마 생성 영역 내의 압력에 영향을 미친다. 원하는 압력의 세트 포인트가 얻어질 때까지 이들 측정-조정-측정-조정 사이클이 단계적으로 수행된다.
전극들이 정지된 챔버의 경우에는 종래 기술의 접근법이 충분하지만, 이 접근법은 이동하는 하부 전극을 가진 챔버의 경우에는 결코 충분하지 않은 것으로 드러났다. 이들 챔버에서, 하부 전극 리포지셔닝으로 인한 플라즈마 생성 영역의 볼륨의 갑작스런 변경은 폐루프 제어 알고리즘이 제어를 재달성하려고 노력할 때 폐루프 압력 제어의 일시적 손실을 초래할 수도 있다. 폐루프 제어 알고리즘이 조정 프로세스를 시작하기 위해 제어를 신속하게 재획득할 수 있긴 하지만, 하부 전극의 갑작스런 리포지셔닝에 의해 야기된 압력의 크고 갑작스런 변경은 폐루프 제어 알고리즘이 압력을 원하는 세트 포인트로 안정화시키는데 상당히 긴 시간이 걸리게 할 수도 있다. 이 긴 압력 재안정화 주기 동안, 기판 프로세싱은 효과적으로 중단된다. 압력 재안정화 주기가 과도하게 긴 경우, 생산성이 악화될 수도 있다.
본 발명의 일 실시형태에는, 하부 전극 (또는 상부 전극) 리포지셔닝으로부터 발생하는 플라즈마 생성 영역 내의 압력의 크고 갑작스런 변경을 신속하게 보상하기 위해 신규의 압력 제어 알고리즘이 제공되어 있다. 본원의 발명자는 소정의 압력에 대해, 챔버 갭 (즉, 상부 전극과 하부 전극 사이의 거리) 이 (플런저의 포지션에 의해 결정된 바와 같이) 한정 링 포지션에 따라 (정확하지 않지만) 개략적으로 선형적 관계로 관련된다는 것을 인식한다. 본원의 발명자는 또한 각 챔버 갭에 대해, 한정 링들을 통한 컨덕턴스 (liters/second 단위) 가 (플런저의 포지션에 의해 결정된 바와 같이) 한정 링 포지션에 따라 (정확하지 않지만) 개략적으로 선형적 관계로 관련된다는 것을 인식한다.
또한, 본 발명자는 갭이 변경됨에 따라, 컨덕턴스와 한정 링 포지션 사이의 개략 선형적 관계 (roughly linear relationship) 가 개략적으로 유지된다는 것을 인식한다. 다양한 챔버 갭들에 대한 컨덕턴스 대 한정 링 포지션 커브를 플롯팅함으로써, 각 컨덕턴스 커브는 실질적으로 선형적인 것으로 생각될 수도 있으며, 게다가 컨덕턴스 커브는 실질적으로 평행하다.
이들 관계로부터, 본 발명자는 이들 관계에 의해 제공된 한정 링 리포지셔닝 파라미터를 이용하여, 플라즈마 생성 영역 내의 압력을 개략적으로 원하는 세트 포인트에 신속히 이르게 하도록 한정 링들을 신속하게 리포지셔닝하기 위해 개략 개루프 제어 전략이 이용될 수도 있다는 것을 인식한다. 일단 개략 리포지셔닝이 개루프 방식으로 행해지게 된다면, 압력을 원하는 압력 세트 포인트에 신속하게 이르게 하기 위해 보다 정밀한 폐루프 제어 전략이 이용될 수도 있다. 그러나, 개루프 리포지셔닝이 단지 개략 리포지셔닝이고 정확한 압력 제어를 위해 의존되지 않기 때문에, 다양한 챔버 갭들에 대한 컨덕턴스 대 한정 링 포지션의 비선형성은 안전하게 무시될 수도 있다. 이런 주요 인식은 대단히 계산을 단순화하고 개략 개루프 리포지셔닝 프로세스를 신속하게 만든다.
일 실시형태에서, 본 발명자는 챔버 갭 변경에 대한 개략 압력 보상이 일 컨덕턴스 커브로부터 다른 컨덕턴스 커브까지의 오프셋을 계산함으로써 및 그 계산된 오프셋량 만큼 한정 링 포지션을 이동시킴으로써 신속하게 행해질 수 있다는 것을 추론한다. 일단 개략 압력 보상이 수행된다면, 폐루프 제어가 압력을 원하는 압력 세트 포인트로 안정화시키기 위해 인계될 수도 있다. 이 방식으로, 압력 보상은 2 개의 페이즈, 즉 1) 이전에 유도된 컨덕턴스 데이터로부터의 계산된 오프셋 값을 이용하여 한정 링이 신속하게 이동되는 제 1 개루프 페이즈, 및 2) 유도된 압력 세트 포인트를 얻기 위한 후속 폐루프 페이즈로 달성된다.
본 발명의 특징 및 이점은 다음에 오는 도면 및 설명 (종래 기술의 메커니즘 및 본 발명의 실시형태가 대조됨) 을 참조하여 더 잘 이해될 수도 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따라, 상부 전극 어셈블리와 하부 전극 어셈블리 사이에 조정가능 갭을 제공하도록 구성된 플라즈마 프로세싱 시스템의 단순화된 개략도를 도시한다. 플라즈마 프로세싱 시스템 (100) 은 단일, 2 배 또는 3 배 주파수 용량성 방전 시스템일 수도 있고, 또는 유도성 커플링 플라즈마 시스템 또는 상이한 플라즈마 생성 및/또는 유지 기술을 이용하는 플라즈마 시스템일 수도 있다. 도 1 의 예에서, 무선 주파수는 2, 27 및 60MHz 를 포함할 수도 있지만 이들로 제한되지는 않는다.
도 1 의 예에서, 플라즈마 프로세싱 시스템 (100) 은 일 실시형태에서 상부 전극 어셈블리 (102) 및 하부 전극 어셈블리 (104) 로 구성될 수도 있다. 상부 전극 어셈블리 (102) 및 하부 전극 어셈블리 (104) 는 챔버 갭 (106) 에 의해 서로 분리될 수도 있다. 상부 전극 어셈블리 (102) 는 접지될 수도 있고 또는 RF 전원 (미도시) 에 의해 전력공급받을 수도 있는 상부 전극을 포함할 수도 있다.
플라즈마 프로세싱 동안, 프로세싱된 가스 (미도시) 가 챔버 갭 (106) 안으로 공급될 수도 있다. 챔버 갭 (106) 안으로 공급되는 프로세싱된 가스는 하부 전극 어셈블리 (104) 에 공급된 RF 전력에 의해 플라즈마 상태로 여기될 수도 있다. 챔버 갭 (106) 내의 플라즈마는 적어도 한정 링 (110a, 110b, 110c, 110d 및 110e) 세트로 구성될 수도 있는 한정 링 어셈블리 (108) 에 의해 한정될 수도 있다. 한정 링 어셈블리는 또한 한정 링들 (110a 내지 110e) 사이의 갭들을 제어하기 위해, 플런저 (131) 를 포함하는 갭 제어 메커니즘 (112) 으로 구성될 수도 있다. 챔버 갭 (106) (즉, 플라즈마 생성 영역) 에서의 배기 가스는 상기 세트의 한정 링 (110a 내지 110e) 사이의 한정 링 갭들을 통과할 수도 있다. 이들 배기 가스는 스로틀 밸브를 통하여 진공 펌프 (예시를 단순화하기 위해 미도시) 에 의해 챔버로부터 배기될 수도 있다.
일 실시형태에서, 하부 전극 어셈블리 (104) 는 하부 전극 어셈블리 (104) 가 위로 또는 아래로 이동되는 것을 허용하기 위해 피스톤 (114) 및 액츄에이션 메커니즘 (116) 으로 구성될 수도 있다. 그 결과, 플라즈마 생성 영역 내의 볼륨이 변경될 수도 있으며, 이는 압력의 변경을 초래하며, 따라서 한정 링 리포지셔닝에 의한 보상을 요구한다.
도 1 을 참조하면, 소정의 단계에 대해 레시피 요건을 맞추기 위해 하부 전극 어셈블리 (104) 를 이동시킬 때, 한정 링 어셈블리 (108) 는 하부 전극 어셈블리 (104) 의 움직임과 상응하여 이동할 수도 있으며, 이로써 한정 링 어셈블리 (108) 사이의 갭들을 변경시킬 수도 있다. 따라서, 플라즈마 생성 영역 내의 압력은 플라즈마 생성 영역의 볼륨의 갑작스런 변경 뿐만 아니라 한정 링 갭들의 변경에 의해 바뀌게 된다.
미리 결정된 압력 (예를 들어, 하부 전극 움직임 전에 존재한 압력) 을 유지하기 위하여, 한정 링 어셈블리 (108) 의 포지션은 하부 전극 움직임으로부터 발생하는 한정 링 갭들의 변경 및/또는 플라즈마 생성 영역 볼륨의 변경을 보상하기 위해 배기 가스의 컨덕턴스 (liters/second 단위) 를 변경하도록 조정되어야 할 수도 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따라, 미리 정의된 압력에 대한 챔버 갭의 함수로서 한정 링 포지션 (CRP) 의 플롯을 도시한다. 도 2 는 이해를 용이하게 하기 위해 도 1 과 관련하여 논의된다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 수직축은 한정 링 포지션 (임의의 카운트 단위) 으로서 도시된다. 일 구현에서, 임의의 카운트 단위는 플런저 (131) 의 상/하 움직임을 제어하기 위해 이용된 서보 모터의 서보 모터 인덱스일 수도 있다. 수평축은 챔버 갭 (밀리미터 (mm) 단위) 을 도시한다. 플롯 라인 (210) 은 소정의 압력에 대한 한정 링 포지션과 챔버 갭 사이의 선형적 관계를 도시한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따라, 상이한 챔버 갭들에 대한 (컨덕턴스 대 한정 링 포지션을 예시하는) 복수의 경험적으로 유도된 컨덕턴스 커브를 도시한다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 수직축은 컨덕턴스 (liter/second (L/s) 단위) 로서 도시된다. 수평축은 다시 한정 링 포지션 (CRP) (임의의 카운트 단위) 으로서 도시된다. 플롯 라인 (310) 은 1.88 센티미터 (cm) 의 챔버 갭 값에 대한 컨덕턴스 커브이다. 플롯 라인 (320) 은 2.34cm 의 챔버 갭 값에 대한 컨덕턴스 커브이다. 플롯 라인 (330) 은 2.8cm 의 챔버 갭 값에 대한 컨덕턴스 커브이다. 플롯 라인 (340) 은 3.1cm 의 챔버 갭 값에 대한 컨덕턴스 커브이다.
도 3 으로부터 몇몇 관찰이 행해질 수도 있다. 첫째로, 커브들은 챔버 동작의 영역, 즉 4liter/sec 위에서 실질적으로 선형적이다. 둘째로, 이들 커브들은 실질적으로 평행한데, 이는 갭이 변경될 때 컨덕턴스와 한정 링 포지션 사이의 선형적 관계가 실질적으로 보존된다는 것을 나타낸다. 셋째로, 임의의 소정의 원하는 컨덕턴스 (이를 테면, 도 2 의 11liters/second) 에 대해, 챔버 갭들의 변경에 기여가능한 컨덕턴스의 변경이 단순히 한정 링을 일 커브로부터 다른 커브까지의 x-축 오프셋량 만큼 이동시킴으로써 보상될 수도 있다. 도 2 를 참조하면, 챔버 갭이 2.34cm (커브 (320)) 로부터 1.88cm (커브 (310)) 로 이동될 때의 컨덕턴스의 변경은 한정 링 포지션을 오프셋 (포인트 (344) 와 포인트 (342) 사이) 과 같은 양 만큼 이동시킴으로써 보상될 수도 있다. 한정 링 포지션을 오프셋 (포인트 (342) 와 포인트 (344) 사이의 차이) 만큼 이동시키는 것은 개략적으로 컨덕턴스 커브 (310) 를 이동시켜 컨덕턴스 커브 (310) 상에 중첩시키는 효과를 갖는다. 그렇게 함으로써, 갭 변경으로 인한 컨덕턴스 변경이 보상되며, 개략 컨덕턴스 보상이 개루프 방식으로 달성된다.
일 실시형태에서, 현재의 챔버 갭 포지션은 "X" 로 나타내질 수도 있다. 챔버 갭의 변경은 +/- "Y" 일 수도 있다. 현재의 CRP 는 "A" 로 나타내질 수도 있다. 새로운 챔버 갭 및 새로운 CRP 는 다음과 같이 계산될 수도 있다:
새로운 챔버 갭 포지션 = X +/- Y (식 1)
새로운 CRP = A +/- (M * Y) (식 2)
여기서, M 은 도 3 의 컨덕턴스 커브들로부터 결정된 기울기이다.
전술한 것으로부터 알게 될 수도 있는 바와 같이, 각 챔버 갭에 대한 복수의 컨덕턴스 커브들은 일 실시형태에서 경험적으로 결정될 수도 있다. 작동 컨덕턴스 범위에 걸쳐, 복수의 컨덕턴스 커브들은 비교적 선형적이어서, 일 실시형태에서 약 M 의 기울기를 산출할 수도 있다. 오프셋 CRP 값은 챔버 갭 조정(들)을 보상하기 위해 미리 결정된 웨이퍼 영역 압력(들)에 대해 결정될 수도 있다. 대안으로, 챔버 갭을 오프셋과 상관시키기 위해 단순한 룩업 테이블이 이용될 수도 있다. 개루프 개략 조정을 용이하게 하기 위해, 특정 챔버 갭에 대한 대응 오프셋이 룩업 테이블에 의해 제공된 값으로부터 획득 및/또는 추정될 수도 있다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따라, 실시간으로 조정가능 챔버 갭을 가진 웨이퍼 영역 압력 제어를 위한 방법 (400) 의 단순화된 흐름도를 도시한다.
단계 402 에서, 상이한 챔버 갭들에 대한 복수의 컨덕턴스 커브들이 일 실시형태에서 경험적으로 결정될 수도 있다. 단계 404 에서, 새로운 챔버 갭이 프로세스 레시피의 부분으로서 특정된다. 단계 406 에서, 현재의 한정 링 포지션으로부터의 오프셋이 결정될 수도 있다. 이 오프셋은 도 3 과 관련하여 전술되었다. 계산 및/또는 룩업을 단순화하기 위해, 임의로 선택된 기준 챔버 갭이, 일 실시형태에서 모든 다른 챔버 갭들이 참조될 수도 있는 기준을 제공하기 위해 이용될 수도 있다.
일단 오프셋이 획득되면, 한정 링 포지션은 한정 링들을 신속하게 (그러나 개략적으로) 리포지셔닝하기 위해 오프셋 값을 이용하여 개루프 방식으로 조정될 수도 있다 (단계 408). 이 신속한 리포지셔닝은 하부 전극의 움직임에 의해 야기된 한정 링 갭들의 변경 및 플라즈마 생성 영역 볼륨의 변경을 개략적으로 보상한다. 일단 개략 리포지셔닝이 수행된다면, 플라즈마 생성 영역 내의 압력을 원하는 세트 포인트 압력으로 보다 정확하게 확립하기 위해 종래 기술에서 행해진 방식으로 정밀한 (그러나 더 느린) 폐루프 제어가 이용될 수도 있다. 일단 압력이 재안정화된다면, (상이한 단계에서 압력 변경을 도모하기 위해서와 같이) 압력의 다른 변경이 종래 기술에 알려진 기술들을 이용하여 달성될 수도 있다.
전술한 것으로부터 알게 될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시형태들은 한정 링들을 2-단계 프로세스에서 신속하게 리포지셔닝함으로써 압력 보상이 신속한 방식으로 수행되는 것을 허용한다. 제 1 단계에서, 한정 링들은 (다양한 챔버 갭들에 대해 컨덕턴스를 한정 링 포지션과 상관시키는) 이전에 획득된 컨덕턴스 데이터로부터 획득된 오프셋 값을 이용하여 개루프 방식으로 신속하게 리포지셔닝된다. 제 2 단계에서, 종래의 폐루프 제어가 압력을 원하는 값으로 보다 정확하게 안정화시키기 위해 이용될 수도 있다. 이동 전극(들)에 의해 야기되는 압력의 변경을 신속하게 보상함으로써, 압력 안정화 단계가 단축되어 생산성이 향상될 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시형태들은 프로세싱이 단계에서 단계로 (각각은 상이한 챔버 갭 및 상이한 압력 세팅을 요구할 수도 있다) 진행될 때 플라즈마의 점화를 유지하는 능력을 향상시키거나 가능하게 만들 수도 있다.
언급된 바와 같이, 반도체 디바이스의 제조는 하나 이상의 플라즈마 프로세싱 챔버 내에서 플라즈마를 이용하는 다단계 프로세스를 요구할 수도 있다. 디바이스의 제조를 완료하기 위해 요구된 프로세싱 단계들 중 일부는 상이한 플라즈마 밀도 및/또는 상이한 이온 에너지 및/또는 상이한 웨이퍼 바이어스 전압을 특정하는 상이한 레시피를 이용할 수도 있다. 종래 기술에서, 이들 다양한 레시피는 상이한 플라즈마 프로세싱 챔버 또는 시스템을 이용하여 수행될 수도 있는데, 상이한 플라즈마 프로세싱 챔버 또는 시스템 각각은 멀티-레시피 프로세스의 하나 이상의 레시피를 수행하도록 구성될 수도 있다.
이러한 접근법이 결과의 디바이스를 제작하는 목표를 수행하지만, 단점들이 존재한다. 예를 들어, 디바이스의 제조를 수행하기 위한 다수의 챔버들 및/또는 시스템들의 이용은 디바이스 제조자에게 장비 획득 및 배치 비용 및/또는 유지 부담을 증가시킨다. 다른 예로서, 디바이스의 제조를 수행하기 위한 다수의 챔버들 및/또는 시스템들의 이용은 제조 프로세스에 지연을 도입한다. 이것은 예를 들어 일 챔버에서의 프로세스를 중단하고, 챔버 컨텐츠를 비우며, 챔버로부터 기판을 제거하고, 그 기판을 동일하거나 상이한 플라즈마 프로세싱 시스템의 다른 챔버로 삽입하며, 다른 챔버를 시동하여 안정화시키고 기판의 프로세싱을 시작하는데 상당한 양의 시간이 걸리기 때문이다. 지연은 플라즈마 프로세싱 시스템을 제조하고 총 팩토리 출력 (total factory output) 을 저감시키기 위해 요구된 총 시간량을 증가시킨다.
본 발명의 다른 실시형태에는, 동일한 플라즈마 프로세싱 챔버 내의 인-시츄에 상이한 플라즈마 밀도 및/또는 상이한 이온 에너지 및/또는 상이한 웨이퍼 바이어스 전압을 제공하는 방법 및 장치가 제공되어 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 상부 전극은 접지되는 한편, 하부 전극은 전력공급받는다. 이 구현에서, (전력공급받는) 하부 전극의 외주에는 하부 전극을 둘러싸고 접지되는 환상 (즉, 도넛-형상) 링이 제공되어 있다. 이 환상 연장부는 본원에 하부 전극 접지 외주 연장부 (LE-GPE) 로 지칭된다. 일반적으로, LE-GPE 는 그 LE-GPE 위의 갭이 플라즈마를 유지하기에 충분히 큰 경우에 RF 커플링이 여전히 발생하는 것을 허용하면서 플라즈마 프로세싱에 의해 실질적으로 영향을 받지 않거나 일반적으로 무반응하는 재료로 제조된다. 일 예에서, LE-GPE 는 석영 커버 또는 유사하게 적절한 커버를 갖는다.
LE-GPE 위의 갭은 접지된 상부 전극까지이며 상부 전극과 하부 전극 사이의 갭이 충분히 좁아지게 될 때, 그 LE-GPE 의 내부의 하부 전극 위에 가로놓이는 갭이 여전히 플라즈마를 유지하기에 충분히 크지만, LE-GPE 위의 갭이 플라즈마를 유지하기에 불충분하게 큰 시점이 오도록 구성된다. 이 내로우 갭의 경우, 전력공급받은 하부 전극으로부터의 RF 커플링은 LE-GPE 에 도달하지 않거나 또는 LE-GPE 바로 위에 있는 접지된 상부 전극에 도달하지 않으며, 플라즈마는 하부 전극 바로 위에 있는 볼륨에만 유지된다.
상부 전극과 하부 전극 사이의 갭이 서서히 확대됨에 따라, LE-GPE 의 내부의 하부 전극 위에 가로 놓이는 갭이 또한 플라즈마를 유지하기에 충분히 크지만 LE-GPE 위의 갭이 플라즈마를 유지하기에 충분히 큰 시점이 온다. 이 와이드 갭의 경우에, 전력공급받은 하부 전극으로부터의 RF 커플링은 LE-GPE 에 도달하며 또한 LE-GPE 바로 위에 있는 접지된 상부 전극에 도달하며, 플라즈마는 하부 전극 바로 위에 있는 볼륨에만 유지된다.
그 때 내로우 갭의 경우와 와이드 갭의 경우 모두에서, 전력공급받은 하부 전극의 유효 RF 커플링 면적은 여전히 동일한 것으로 생각될 수 있다. 그러나, 와이드 갭의 경우에, 접지된 전극의 유효 RF 커플링 면적은 (RF 커플링이 또한 LE-GPE 및 LE-GPE 위에 있는 접지된 영역에 도달하기 때문에) 확대된다. 따라서, 내로우 갭의 경우가 (유효 RF 전력공급받은 전극 커플링 면적에 의해 나눠진 유효 RF 접지 커플링 면적 간의 비율로서 정의된) RF 커플링의 1 면적비를 허용할 수도 있지만, 넓은 갭의 경우에는, RF 커플링의 면적비가 더 큰 유효 RF 접지 커플링 면적으로 인해 더 큰 것으로 쉽게 생각될 수도 있다.
일 실시형태에서, 갭 (즉, 하부 전극의 중심 영역에서의 하부 전극과 상부 전극 사이의 갭 및 LE-GPE 위의 갭) 의 차가 LE-GPE 를 하부 전극과 비공면이 되게 함으로써 얻어질 수도 있다. 예를 들어, LE-GPE 는 하부 전극 위로 상승될 수도 있다. LE-GPE 는 하부 전극이 이동가능한 설계에서 하부 전극과 함께 이동한다. LE-GPE 위에 가로 놓이는 접지된 영역은 상부 전극이 이동가능한 설계에서 상부 전극과 함께 이동한다.
다른 실시형태에서, LE-GPE 위에 가로 놓이는 접지된 영역은 대안으로 또는 부가적으로 상부 전극과 비공면이 될 수도 있다. 예를 들어, LE-GPE 위에 가로 놓이는 접지된 영역은 대안으로 또는 부가적으로 상부 전극의 하부면 아래로 돌출될 수도 있다. LE-GPE 는 하부 전극이 이동가능한 설계에서 하부 전극과 함께 이동한다. LE-GPE 위에 가로 놓이는 접지된 영역은 상부 전극이 이동가능한 설계에서 상부 전극과 함께 이동한다.
상기에 대한 대안으로 또는 부가적으로, LE-GPE 위에 가로 놓이는 접지된 영역은 상부 전극의 환상 연장부 또는 상부 전극 접지된 외주 연장부 (UE-GPE) 인 것으로 간주될 수도 있다. 다시, LE-GPE 는 하부 전극이 이동가능한 설계에서 하부 전극과 함께 이동한다. LE-GPE 위에 가로 놓이는 UE-GPE 는 상부 전극이 이동가능한 설계에서 상부 전극과 함께 이동한다.
도 5 는 일 실시형태에 따라, 비공면의 UE-GPE 가 제공되는 구현을 도시한다. 도 5 의 경우에, UE-GPE 는 상부 전극 (500) 의 하부면 아래로 연장 또는 돌출된다. 도 5 의 예에서, UE-GPE 는 2 개의 컴포넌트들 (502a 및 502b) 로 형성된다 (그러나 이러한 것이 필요조건은 아니다). 상부 전극 (500) 과 UE-GPE (502a/502b) 양자는 접지된다.
하부 전극 접지된 외주 연장부 (LE-GPE; 506) 는 또한 석영 커버 (508) 를 갖는 것으로 도시된다. LE-GPE (506) 는 도시한 바와 같이 하부 전극 (510) 에 대해 외주이다. 하부 전극 (510) 은 통상적으로 RF 전원 (미도시) 에 의해 전력공급받는다. 또한, 도 5 에는 복수의 한정 링 (512) 이 도시된다.
도 5 에는, 2 개의 플라즈마 유지 영역들, 즉, 갭 (517) 이 플라즈마를 유지하기에 충분히 큰 와이드 갭 구성에서 플라즈마를 유지할 수 있는 영역 (516); 및 갭 (519) 이 플라즈마를 유지하기에 충분히 큰 경우마다 플라즈마를 유지할 수 있는 영역 (514) 이 존재한다.
도 6 에는, 갭 (517) 이 도 5 의 참조 번호 (516) 에 의해 나타내진 영역 내에 플라즈마를 유지하기에 (평균 자유 경로에 관하여) 불충분하게 큰 내로우 갭 구성이 예시된다. 그러나, 갭 (519) 은 여전히 도 5 의 참조 번호 (514) 에 의해 나타내진 영역 내에 플라즈마를 유지하기에 충분히 크다. 이 경우에, RF 커플링은 (화살표 (602) 에 의해 예시된 바와 같이) 전력공급받은 하부 전극 (510) 과 상부 전극 (500) 사이에 존재하며, RF 커플링의 면적비는 전력공급받은 하부 전극 (510) 의 유효 RF 커플링 면적에 의해 나눠진 접지된 상부 전극 (500) 의 유효 RF 커플링 면적에 의해 정의된다.
도 7 에는, 갭 (517) 이 도 5 의 참조 번호 (516) 에 의해 나타내진 영역 내에 플라즈마를 유지하기에 충분히 큰 와이드 갭 구성이 예시된다. 또한, 갭 (517) 보다 더 큰 갭 (519) 은 여전히 도 5 의 참조 번호 (514) 에 의해 나타내진 영역 내에 플라즈마를 유지하기에 충분히 크다. 이 경우에, RF 커플링은 (화살표 (702) 에 의해 예시된 바와 같이) 전력공급받은 하부 전극 (510) 과 상부 전극 (500) 사이는 물론, (화살표 (704) 에 의해 예시된 바와 같이) 전력공급받은 하부 전극 (510) 과 UE-GPE (502a/502b) 사이, 또한 (화살표 (706) 에 의해 예시된 바와 같이) 석영 표면 (508) 을 통한 LE-GPE (506) 와 전력공급받은 하부 전극 (510) 사이에 존재한다. RF 커플링의 면적비가 전력공급받은 하부 전극 (510) 의 유효 RF 커플링 면적에 의해 나눠진 접지된 전극의 유효 RF 커플링 면적에 의해 정의되기 때문에, 그 면적비는 증가되었다. 이것은 접지되는 유효 RF 커플링 면적이 이제 LE-GPE (506) 는 물론 UE-GPE (502a/502b) 의 면적에 의해 증가되기 때문이다.
와이드 갭 구성이나 내로우 갭 구성 중 어느 하나에서는, 예를 들어, 볼륨을 변경하여 RF 전력을 동일하게 유지함으로써 플라즈마 밀도를 변경하거나 상이한 플라즈마 밀도를 획득하는 등의 전술된 이점들 모두를 유지하는 것이 가능하다. 이동가능한 전극은 (갭을 이동시킴으로써) 독립적으로 제어될 수 있는 구별화된 플라즈마 유지 볼륨들과 함께, 인-시츄에 예를 들어 이온 에너지 및/또는 웨이퍼 바이어스 전압 및/또는 플라즈마 밀도의 보다 거친 제어를 효과적으로 제공한다.
일 실시형태에서, 상부 전극 및 하부 전극은 내로우 갭 구성에서, 1:1 면적비가 달성되어 내로우 갭 구성에서 챔버를 대칭 챔버로 만들도록 사이징된다. 와이드 갭 구성에서, 접지 전극의 유효 RF 커플링 면적이 증가되기 때문에, 그 면적비는 1:1 보다 더 커져, 챔버를 비대칭하게 만든다. 따라서, 상이한 레시피를 도모하기 위해 챔버를 대칭 또는 비대칭하게 만드는 인-시츄 방법이 달성된다.
상기 예들은 단지 2 개의 구별화된 플라즈마 유지 볼륨 (예를 들어, 도 5 의 514 및 516) 만을 예시하고 있지만, 하부 전극에 대해 외주인 영역에는 각각의 갭들이 너무 작아 플라즈마를 효과적으로 유지하기 어렵게 함으로써 억제될 수 있는 부가적인 구별화된 플라즈마 유지 볼륨을 획득하기 위해 상이한 사이즈의 다수의 갭들을 생성하도록 멀티-단차 (예를 들어, 2 개의 단차, 3 개의 단차, 4 개의 단차 등) 가 제공될 수도 있다.
도 5, 도 6 및 도 7 의 실시형태들이 선행 도면의 특징들과 함께 실시될 수도 있고 또는 선행 도면에 개시된 특징들과 무관하게 실시될 수도 있다는 것을 알아야 한다.
본 발명이 몇몇 실시형태들에 의하여 설명되었지만, 본 발명의 범위 내에 있는 변경물, 치환물 및 등가물이 존재한다. 본 발명의 방법 및 장치를 구현하는 많은 대안의 방식들이 존재한다는 것 또한 알아야 한다. 더욱이, 본 발명의 실시형태들은 다른 애플리케이션에서 유용성을 발견할 수도 있다. 개요부는 편의를 위해 본원에 제공되며, 워드 카운트 제한으로 인해, 판독 편의를 위해 적절히 기록되며 본 발명의 범위를 제한하기 위해 이용되어서는 안된다. 따라서, 다음의 첨부된 특허청구항은 본 발명의 참된 사상 및 범위 내에 있는 모든 이러한 변경물, 치환물 및 등가물을 포함하는 것으로 해석되는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 기판을 프로세싱하기 위한 플라즈마 프로세싱 챔버를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템으로서,
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버는,
    제 1 상부 전극부 및 제 2 상부 전극부를 갖는 상부 전극으로서, 상기 제 1 상부 전극부는 상기 제 2 상부 전극부를 환상으로 둘러싸고, 상기 제 1 상부 전극부와 상기 제 2 상부 전극부 양자는 상기 프로세싱 동안 접지되는, 상기 상부 전극;
    제 1 하부 전극부 및 제 2 하부 전극부를 갖는 하부 전극으로서, 상기 제 1 하부 전극부는 접지되고 상기 제 2 하부 전극부를 환상으로 둘러싸며, 상기 제 2 하부 전극부는 상기 프로세싱 동안 상기 기판을 지지하도록 구성된 기판 베어링면 (bearing surface) 을 갖는, 상기 하부 전극; 및
    상기 제 2 하부 전극부에 RF 에너지를 제공하는 RF 전원을 포함하며,
    상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나의 전극은 상기 기판 베어링면에 수직인 방향으로 이동가능하며,
    상기 제 1 하부 전극부의 상부면은 상기 제 1 하부 전극부의 상기 상부면과 상기 제 1 상부 전극부의 하부면 사이의 제 1 갭이 상기 기판 베어링면과 상기 제 2 상부 전극부의 기판 대향면 (facing surface) 사이의 제 2 갭보다 더 작도록 상기 기판 베어링면에 대하여 비평면 (non-planar) 이며,
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 적어도 2 개의 상황 (regime) 동안 동작가능하도록 구성되며, 상기 2 개의 상황 중 제 1 상황은 플라즈마가 상기 제 2 하부 전극부의 상기 기판 베어링면과 상기 제 2 상부 전극부의 상기 기판 대향면 사이에 유지되고, 또한 상기 플라즈마가 상기 제 1 상황에서 상기 제 1 하부 전극부의 상기 상부면과 상기 제 1 상부 전극부의 상기 하부면 사이에 유지되도록 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극을 배치하는 것을 수반하고, 상기 2 개의 상황 중 제 2 상황은 상기 플라즈마가 상기 제 2 하부 전극부의 상기 기판 베어링면과 상기 제 2 상부 전극부의 상기 기판 대향면 사이에 유지되지만, 상기 플라즈마가 상기 제 2 상황에서 상기 제 1 하부 전극부의 상기 상부면과 상기 제 1 상부 전극부의 상기 하부면 사이에 유지되지 않도록 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극을 배치하는 것을 수반하는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 전극만이 이동가능한, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 전극만이 이동가능한, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 전극과 상기 하부 전극 양자가 이동가능한, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 상부 전극부의 상기 하부면은 상기 제 2 상부 전극부의 상기 기판 대향면에 대하여 평면인, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 상부 전극부의 상기 하부면은 상기 제 2 상부 전극부의 상기 기판 대향면에 대하여 비평면인, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 상황에서는 RF 커플링의 면적비가 1:1 인, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  9. 기판을 프로세싱하기 위한 플라즈마 프로세싱 챔버를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템으로서,
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버는,
    제 1 상부 전극부 및 제 2 상부 전극부를 갖는 상부 전극으로서, 상기 제 1 상부 전극부는 상기 제 2 상부 전극부를 환상으로 둘러싸고, 상기 제 1 상부 전극부와 상기 제 2 상부 전극부 양자는 상기 프로세싱 동안 접지되는, 상기 상부 전극;
    제 1 하부 전극부 및 제 2 하부 전극부를 갖는 하부 전극으로서, 상기 제 1 하부 전극부는 접지되고 상기 제 2 하부 전극부를 환상으로 둘러싸며, 상기 제 2 하부 전극부는 상기 프로세싱 동안 상기 기판을 지지하도록 구성된 기판 베어링면을 갖는, 상기 하부 전극; 및
    상기 제 2 하부 전극부에 RF 에너지를 제공하는 RF 전원을 포함하며,
    상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 중 적어도 하나의 전극은 상기 기판 베어링면에 수직인 방향으로 이동가능하며,
    상기 제 1 상부 전극부의 하부면은 상기 제 1 상부 전극부의 상기 하부면과 상기 제 1 하부 전극부의 상부면 사이의 제 1 갭이 상기 기판 베어링면과 상기 제 2 상부 전극부의 기판 대향면 사이의 제 2 갭보다 더 작도록 상기 제 2 상부 전극부의 상기 기판 대향면과 비평면이며,
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 적어도 2 개의 상황 동안 동작가능하도록 구성되며, 상기 2 개의 상황 중 제 1 상황은 플라즈마가 상기 기판 베어링면과 상기 제 2 상부 전극부의 상기 기판 대향면 사이에 유지되고, 또한 상기 플라즈마가 상기 제 1 상황에서 상기 제 1 하부 전극부의 상기 상부면과 상기 제 1 상부 전극부의 상기 하부면 사이에 유지되도록 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극을 배치하는 것을 수반하고, 상기 2 개의 상황 중 제 2 상황은 상기 플라즈마가 상기 기판 베어링면과 상기 제 2 상부 전극부의 상기 기판 대향면 사이에 유지되지만 상기 플라즈마가 상기 제 2 상황에서 상기 제 1 하부 전극부의 상기 상부면과 상기 제 1 상부 전극부의 상기 하부면 사이에 유지되지 않도록 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극을 배치하는 것을 수반하는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 상부 전극만이 이동가능한, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 하부 전극만이 이동가능한, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 상부 전극과 상기 하부 전극 양자가 이동가능한, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 하부 전극부의 상기 상부면은 상기 제 2 하부 전극부의 상기 기판 베어링면에 대하여 평면인, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 하부 전극부의 상기 상부면은 상기 제 2 하부 전극부의 상기 기판 베어링면에 대하여 비평면인, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  15. 삭제
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 상황에서는 RF 커플링의 면적비가 1:1 인, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  17. 기판을 프로세싱하기 위한 플라즈마 프로세싱 챔버를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템에서 기판을 프로세싱하는 방법으로서,
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버의 하부 전극의 기판 베어링면 상에 상기 기판을 배치하는 단계;
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버를 제 1 상황에서 프로세싱하는 단계; 및
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버를 상기 제 1 상황과는 상이한 제 2 상황에서 프로세싱하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 상황은 RF 커플링의 제 1 면적비를 수반하고, 상기 제 2 상황은 상기 RF 커플링의 제 1 면적비와는 상이한 RF 커플링의 제 2 면적비를 수반하며, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 상부 전극과 하부 전극 중 하나의 전극을 상기 기판 베어링면에 수직인 방향으로 적어도 부분적으로 이동시킴으로써 상기 제 1 상황과 상기 제 2 상황 사이에서 전이되며,
    상기 상부 전극은 제 1 상부 전극부 및 제 2 상부 전극부를 가지며, 상기 제 1 상부 전극부는 상기 제 2 상부 전극부를 환상으로 둘러싸고, 상기 제 1 상부 전극부와 상기 제 2 상부 전극부 양자는 상기 프로세싱 동안 접지되며, 상기 하부 전극은 제 1 하부 전극부 및 제 2 하부 전극부를 가지며, 상기 제 1 하부 전극부는 접지되고 상기 제 2 하부 전극부를 환상으로 둘러싸며, 상기 제 2 하부 전극부는 상기 프로세싱 동안 상기 기판을 지지하도록 구성된 상기 기판 베어링면을 가지며,
    상기 제 1 상부 전극부의 하부면은 상기 제 1 상부 전극부의 상기 하부면과 상기 제 1 하부 전극부의 상부면 사이의 제 1 갭이 상기 기판 베어링면과 상기 제 2 상부 전극부의 기판 대향면 사이의 제 2 갭보다 더 작도록 상기 제 2 상부 전극부의 상기 기판 대향면과 비평면이며,
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 적어도 2 개의 상황 (regime) 동안 동작가능하도록 구성되며, 상기 2 개의 상황 중 상기 제 1 상황은 플라즈마가 상기 제 2 하부 전극부의 상기 기판 베어링면과 상기 제 2 상부 전극부의 상기 기판 대향면 사이에 유지되고, 또한 상기 플라즈마가 상기 제 1 상황에서 상기 제 1 하부 전극부의 상기 상부면과 상기 제 1 상부 전극부의 상기 하부면 사이에 유지되도록 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극을 배치하는 것을 수반하고, 상기 2 개의 상황 중 상기 제 2 상황은 상기 플라즈마가 상기 제 2 하부 전극부의 상기 기판 베어링면과 상기 제 2 상부 전극부의 상기 기판 대향면 사이에 유지되지만, 상기 플라즈마가 상기 제 2 상황에서 상기 제 1 하부 전극부의 상기 상부면과 상기 제 1 상부 전극부의 상기 하부면 사이에 유지되지 않도록 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극을 배치하는 것을 수반하는, 기판의 프로세싱 방법.
  18. 삭제
  19. 기판을 프로세싱하기 위한 플라즈마 프로세싱 챔버를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템에서 기판을 프로세싱하는 방법으로서,
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버의 하부 전극의 기판 베어링면 상에 상기 기판을 배치하는 단계;
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버를 제 1 상황에서 프로세싱하는 단계; 및
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버를 상기 제 1 상황과는 상이한 제 2 상황에서 프로세싱하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 상황은 RF 커플링의 제 1 면적비를 수반하고, 상기 제 2 상황은 상기 RF 커플링의 제 1 면적비와는 상이한 RF 커플링의 제 2 면적비를 수반하며, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 상부 전극과 하부 전극 중 하나의 전극을 상기 기판 베어링면에 수직인 방향으로 적어도 부분적으로 이동시킴으로써 상기 제 1 상황과 상기 제 2 상황 사이에서 전이되며,
    상기 상부 전극은 제 1 상부 전극부 및 제 2 상부 전극부를 가지며, 상기 제 1 상부 전극부는 상기 제 2 상부 전극부를 환상으로 둘러싸고, 상기 제 1 상부 전극부와 상기 제 2 상부 전극부 양자는 상기 프로세싱 동안 접지되며, 상기 하부 전극은 제 1 하부 전극부 및 제 2 하부 전극부를 가지며, 상기 제 1 하부 전극부는 접지되고 상기 제 2 하부 전극부를 환상으로 둘러싸며, 상기 제 2 하부 전극부는 상기 프로세싱 동안 상기 기판을 지지하도록 구성된 상기 기판 베어링면을 가지며;
    상기 제 1 하부 전극부의 상부면은 상기 제 1 하부 전극부의 상기 상부면과 상기 제 1 상부 전극부의 하부면 사이의 제 1 갭이 상기 기판 베어링면과 상기 제 2 상부 전극부의 기판 대향면 사이의 제 2 갭보다 더 작도록 상기 제 2 하부 전극부의 상기 기판 베어링면과 비평면이며,
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버는 적어도 2 개의 상황 (regime) 동안 동작가능하도록 구성되며, 상기 2 개의 상황 중 상기 제 1 상황은 플라즈마가 상기 제 2 하부 전극부의 상기 기판 베어링면과 상기 제 2 상부 전극부의 상기 기판 대향면 사이에 유지되고, 또한 상기 플라즈마가 상기 제 1 상황에서 상기 제 1 하부 전극부의 상기 상부면과 상기 제 1 상부 전극부의 상기 하부면 사이에 유지되도록 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극을 배치하는 것을 수반하고, 상기 2 개의 상황 중 상기 제 2 상황은 상기 플라즈마가 상기 제 2 하부 전극부의 상기 기판 베어링면과 상기 제 2 상부 전극부의 상기 기판 대향면 사이에 유지되지만, 상기 플라즈마가 상기 제 2 상황에서 상기 제 1 하부 전극부의 상기 상부면과 상기 제 1 상부 전극부의 상기 하부면 사이에 유지되지 않도록 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극을 배치하는 것을 수반하는, 기판의 프로세싱 방법.
  20. 제 17 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 하부 전극만이 이동가능한, 기판의 프로세싱 방법,
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