KR101803294B1 - 가변 용량성 튜너와 피드백 회로를 이용한 물리적 기상 증착 - Google Patents

가변 용량성 튜너와 피드백 회로를 이용한 물리적 기상 증착 Download PDF

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로날드 디. 데도레
마이클 에스. 콕스
케이쓰 에이. 밀러
도니 영
존 씨. 포스터
아돌프 엠. 알렌
라라 하우릴착
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

페디스털 상에 지지되는 웨이퍼 상에서의 플라즈마 프로세싱을 수행하기 위한 장치들 및 방법들이 제공된다. 장치는 웨이퍼가 지지될 수 있는 페디스털, 가변 커패시턴스를 갖는 가변 커패시터, 가변 커패시터에 부착된, 가변 커패시터의 커패시턴스를 가변시키는 모터, 모터에 연결된, 모터로 하여금 회전하도록 하는 모터 제어기, 및 페디스털에 연결된 가변 커패시터로부터의 출력부를 포함할 수 있다. 가변 커패시터의 원하는 상태는 프로세스 제어기 내에서의 프로세스 레시피와 연관된다. 프로세스 레시피가 실행될 때, 가변 커패시터는 원하는 상태에 놓인다.

Description

가변 용량성 튜너와 피드백 회로를 이용한 물리적 기상 증착{PHYSICAL VAPOR DEPOSITION WITH A VARIABLE CAPACITIVE TUNER AND FEEDBACK CIRCUIT}
플라즈마(plasma) 프로세싱은 예를 들어, 태양광 기술, 집적회로들, 집적회로들의 포토리소그래픽(photolithographic) 프로세싱에 사용하기 위한 마스크들 및 플라즈마 디스플레이들의 제조에서 사용된다. 집적회로들의 제조에서, 반도체 웨이퍼는 플라즈마 챔버 내에서 프로세싱된다. 프로세스는 예를 들면 반응성 이온 에칭(RIE: Reactive Ion etch) 프로세스, 플라즈마 강화 화학적 기상 증착(PECVD: plasma enhanced chemical vapor deposition) 프로세스, 또는 플라즈마 강화 물리적 기상 증착(PEPVD: plasma enhanced physical vapor deposition) 프로세스일 수 있다. 집적회로들에서의 최근 기술적 진보들은 피쳐 사이즈(feature size)들을 32 나노미터 미만으로 감소시켰다. 추가의 감소들은 웨이퍼 표면에서의 프로세스 파라미터들에 대한 보다 정밀한 제어를 요구할 것이고, 상기 프로세스 파라미터들은 플라즈마 이온 에너지 스펙트럼, 플라즈마 이온 에너지 동경 분포(plasma ion energy radial distribution)(균일도), 플라즈마 이온 밀도 및 플라즈마 이온 밀도 동경 분포(plasma ion density radial distribution)(균일도)를 포함한다. 게다가, 동일한 설계의 반응기(reactor)들 간에 이러한 파라미터들에서의 더 우수한 일관성이 요구된다. 예를 들면, 웨이퍼 표면에서의 이온 밀도가 증착 레이트 및 경쟁적 에칭 레이트(competing etch rate)를 결정하기 때문에, PEPVD 프로세스들에서 이온 밀도는 중요하다. 타겟 표면에서, 타겟 소모(스퍼터링) 레이트는 타겟 표면에서의 이온 밀도와 타겟 표면에서의 이온 에너지에 의해 영향을 받는다.
웨이퍼 표면에 걸친 이온 밀도 동경 분포 및 이온 에너지 동경 분포는, 스퍼터링 주파수 종속적 전원(sputtering frequency dependent power source)의 임피던스 튜닝(impedance tuning)에 의해 제어될 수 있다. 측정된 프로세스 파라미터에 기초하여 반복가능한 방식으로 임피던스 제어를 위해 적어도 하나의 튜닝 파라미터를 세팅할 필요가 있다.
반도체 웨이퍼와 같은 소재(workpiece) 상에 물리적 기상 증착을 수행하기 위하여 플라즈마 반응기가 제공된다. 반응기는 측벽 및 천장부(ceiling)를 포함하는 챔버를 포함하고, 측벽은 RF 접지에 커플링된다.
천장부와 마주보는 지지 표면 및 지지 표면 아래에 놓이는 바이어스 전극을 갖는 소재 지지부가 챔버 내에 제공된다. 천장부에 스퍼터 타겟이 제공되고, 주파수(fs)의 RF 소스 파워 서플라이가 스퍼터 타겟에 커플링된다. 주파수(fb)의 RF 바이어스 파워 서플라이가 바이어스 전극에 커플링된다. (a) 바이어스 전극, (b) 스퍼터 타겟 중 하나와 RF 접지 사이에 제1 다중-주파수 임피던스 제어기가 커플링되며, 제어기는 제1 세트의 주파수들에서 조정가능 임피던스들을 제공하고, 제1 세트의 주파수들은 차단될 제1 세트의 주파수들 및 허가될 제1 세트의 주파수들을 포함한다. 제1 다중-주파수 임피던스 제어기는, 병렬로 연결되고, 허가될 제1 세트의 주파수들로 튜닝되는 대역 통과 필터들의 세트, 및 직렬로 연결되고, 차단될 제1 세트의 주파수들로 튜닝되는 노치 필터들의 세트를 포함한다.
일 실시예에서, 대역 통과 필터들은 직렬로 연결된 유도성 및 용량성 엘리먼트들을 포함하는 반면에, 노치 필터들은 병렬로 연결된 유도성 및 용량성 컴포넌트들을 포함한다. 일 실시예에 따라, 대역 통과 필터 및 노치 필터들의 용량성 엘리먼트들은 가변적이다.
반응기는, 바이어스 전극과 RF 접지 사이에 커플링되고 제2 세트의 주파수들에서 조정가능 임피던스들을 제공하는 제2 다중-주파수 임피던스 제어기를 더 포함할 수 있고, 제1 세트의 주파수들은 적어도 소스 서플라이 주파수(fs)를 포함한다. 일 실시예에서, 제1 세트의 주파수들은 fs의 고조파들(harmonics), fb의 고조파들, 그리고 fs 및 fb의 상호변조 곱(intermodulation product)들을 포함하는 주파수들의 세트로부터 선택된다.
본 발명의 추가의 양상에 따라, 플라즈마 프로세싱 장치를 위한 자동의 모터-구동형 가변 용량성 튜너 회로가 제공된다. 회로는, 주어진 세트포인트(전압, 전류, 포지셔널(positional) 등)에 대해 웨이퍼 상의 이온 에너지를 튜닝하고 그리고 매치시키기 위해 제공되는 프로세서 제어된 피드백 회로를 가질 수 있고, 이에 의해 프로세스 결과들이 챔버 단위로 매칭되도록 허용하고, 개선된 웨이퍼 프로세싱을 야기시킨다.
본 발명의 다른 양상에 따라, 물리적 기상 증착 플라즈마 반응기가 제공되고, 물리적 기상 증착 플라즈마 반응기는, 측벽 및 천장부를 포함하는 챔버 ― 상기 측벽은 RF 접지에 커플링됨 ―, 챔버 내의 소재 지지부 ― 상기 소재 지지부는 천장부와 마주보는 지지 표면 및 지지 표면 아래에 있는 바이어스 전극을 가짐 ―, 상기 천장부에 있는 스퍼터 타겟, 스퍼터 타겟에 커플링된 제1 주파수의 RF 소스 파워 서플라이, 그리고 상기 바이어스 전극에 커플링된 제2 주파수의 RF 바이어스 파워 서플라이, (a) 바이어스 전극과 RF 접지 사이에 커플링되고 그리고 제1 세트의 주파수들에서 적어도 제1 조정가능 임피던스를 제공하는 다중-주파수 임피던스 제어기 ― 상기 다중-주파수 임피던스 제어기는 모터에 의해 두 개의 상태들 중 적어도 하나의 상태 내에 놓이도록 인에이블된 가변 커패시터를 포함하고, 가변 커패시터의 적어도 두 개의 상태들은 상이한 커패시턴스들을 가짐 ― 를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 물리적 기상 증착 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 다중-주파수 임피던스 제어기는 가변 커패시터와 직렬로 연결된 유도성 엘리먼트를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 물리적 기상 증착 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 다중-주파수 임피던스 제어기는 가변 커패시터의 모터를 제어하기 위해 프로세서를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 물리적 기상 증착 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 다중-주파수 임피던스 제어기는 가변 커패시터의 모터를 제어하기 위해 전류 센서를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 물리적 기상 증착 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 다중-주파수 임피던스 제어기는 가변 커패시터의 모터를 제어하기 위해 전압 센서를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 물리적 기상 증착 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 가변 커패시터의 상태는 프로세스 제어기 내에서의 프로세스 레시피와 연관된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 물리적 기상 증착 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 물리적 기상 증착 플라즈마 반응기는 가변 커패시터에 대한 하우징을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 물리적 기상 증착 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 가변 커패시터의 출력부는 하우징에 연결된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 물리적 기상 증착 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 하우징은 접지에 연결된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 물리적 기상 증착 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 프로세스 레시피는 챔버간 변동(chamber-to-chamber variation)에 대해 조정된 공통의 프로세스 레시피이다.
본 발명의 추가의 양상에 따라, 플라즈마 반응기가 제공되고, 상기 플라즈마 반응기는, 측벽 및 천장부를 포함하는 챔버 ― 상기 측벽은 RF 접지에 커플링되고, 챔버는 재료 증착을 위한 플라즈마를 유지시킴(sustain) ―, 챔버 내의 소재 지지부 ― 상기 소재 지지부는 천장부와 마주보는 지지 표면 및 지지 표면 아래에 있는 바이어스 전극을 가짐 ―, 상기 천장부에 있는 소스 전력 어플리케이터(source power applicator), 상기 소스 전력 어플리케이터에 커플링된 제1 주파수의 RF 소스 파워 서플라이, 및 상기 바이어스 전극에 커플링된 제2 주파수의 RF 바이어스 파워 서플라이, RF 접지와 바이어스 전극 사이에 커플링되고 그리고 제1 세트의 주파수들에서 적어도 제1 조정가능 임피던스를 제공하는 다중-주파수 임피던스 제어기 ― 상기 다중-주파수 임피던스 제어기는 모터에 의해 두 개의 상태들 중 적어도 하나의 상태 내에 놓이도록 인에이블된 가변 커패시터를 포함하고, 상기 가변 커패시터의 적어도 두 개의 상태들은 상이한 커패시턴스들을 가짐 ― 를 포함한다.
본 발명의 또 다른 추가의 양상에 따라, 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 다중-주파수 임피던스 제어기는 가변 커패시터와 직렬로 연결된 유도성 엘리먼트를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 추가의 양상에 따라, 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 다중-주파수 임피던스 제어기는 가변 커패시터의 모터를 제어하기 위해 프로세서를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 추가의 양상에 따라, 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 다중-주파수 임피던스 제어기는 가변 커패시터의 모터를 제어하기 위해 전류 센서를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 추가의 양상에 따라, 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 다중-주파수 임피던스 제어기는 가변 커패시터의 모터를 제어하기 위해 전압 센서를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 추가의 양상에 따라, 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 가변 커패시터의 상태는 프로세스 제어기 내에서의 프로세스 레시피와 관련된다.
본 발명의 또 다른 추가의 양상에 따라, 가변 커패시터에 대한 하우징을 더 포함하는, 플라즈마 반응기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 추가의 양상에 따라, 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 가변 커패시터의 출력부는 하우징에 연결된다.
본 발명의 또 다른 추가의 양상에 따라, 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 하우징은 접지에 연결된다.
본 발명의 또 다른 추가의 양상에 따라, 플라즈마 반응기가 제공되고, 여기서 프로세스 레시피는 챔버간 변동에 대해 조정된 공통의 프로세스 레시피이다.
본 발명의 예시적인 실시예들이 획득되고 그리고 상세하게 이해될 수 있는 방식으로, 위에서 간략하게 요약된 본 발명의 보다 상세한 설명은 첨부되는 도면에 예시되는 본 발명의 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있다. 본 발명을 모호하게 하지 않게 하기 위하여, 특정한 잘 알려진 프로세스들은 본 명세서에서 논의되지 않는다는 것이 인지될 것이다.
도 1은 제1 실시예에 따른 플라즈마 반응기를 도시한다.
도 2는 도 1의 반응기 내의 다중-주파수 임피던스 제어기들의 구조를 도시한다.
도 3은 도 2의 타겟 다중-주파수 임피던스 제어기의 회로 구현예를 도시한다.
도 4는 도 2의 페디스털(pedestal) 다중-주파수 임피던스 제어기의 회로 구현예를 도시한다.
도 5는 타겟 및 페디스털 다중-주파수 임피던스 제어기들의 일 실시예를 도시한다.
도 6는 일 실시예에 따른 제1 방법을 도시하는 블록도이다.
도 7은 도 1의 반응기 내의 타겟 다중-주파수 임피던스 제어기에 의해 제어되는 RF 바이어스 파워에 대한 상이한 접지 리턴 경로들을 도시한다.
도 8은 도 1의 반응기 내의 캐소드 다중-주파수 임피던스 제어기에 의해 제어되는 RF 소스 전력에 대한 상이한 접지 리턴 경로들을 도시한다.
도 9는 도 1의 반응기 내의 다중-주파수 임피던스 제어기를 조정함으로써 제조될 수 있는 웨이퍼 또는 타켓 표면에 걸친 이온 에너지의 상이한 동경 분포들을 도시하는 그래프이다.
도 10은 도 1의 반응기 내의 다중-주파수 임피던스 제어기를 조정함으로써 제조될 수 있는 웨이퍼 또는 타켓 표면에 걸친 이온 밀도의 상이한 동경 분포들을 도시하는 그래프이다.
도 11은 일 실시예에 따른 다른 방법을 도시하는 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 양상에 따른 피드백 회로를 갖는 가변 커패시터 튜닝 회로를 예시한다.
도 13은 본 발명의 추가의 양상에 따른 선택가능한 출력부들을 갖는 출력 회로를 예시한다.
도 14는 가변 커패시터를 제어하는 스텝퍼 모터의 다양한 위치들에 대하여 가변 커패시터에 대한 전압 출력 및 전류 출력을 예시한다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 다양한 양상에 따른 가변 용량성 튜너를 사용한 50개 웨이퍼들의 프로세싱 결과들을 예시한다.
이해를 용이하게 하기 위하여, 가능하다면, 도면들에 공통적인 동일한 엘리먼트들을 표기하기 위해 동일한 참조 부호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들과 피쳐들이 추가의 언급 없이 다른 실시예들에 유익하게 포함될 수 있는 것으로 고려된다. 그러나, 본 발명이 다른 동등하게 효과적인 실시예들을 허용할 수 있으므로, 첨부된 도면들이 본 발명의 예시적인 실시예들만을 예시하며, 그러므로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않음이 주의된다.
일 실시예에서, PVD 반응기의 스퍼터 타겟과 RF 접지 사이에 제1 다중-주파수 임피던스 제어기가 커플링된다. 선택적으로 그리고 부가하여, 제2 다중-주파수 임피던스 제어기는 RF 접지와 웨이퍼 서셉터(susceptor) 또는 캐소드 사이에 커플링된다.
(천장부 또는 스퍼터 타겟에 연결되는) 제1 다중-주파수 임피던스 제어기는 천장부(스퍼터 타겟)와 측벽을 통해 접지에 대한 임피던스들의 비율을 통제한다. 낮은 주파수들에서, 이 비율은 웨이퍼에 걸친 이온 에너지의 동경 분포(radial distribution)에 영향을 미친다. 매우 높은 주파수들에서, 이 비율은 웨이퍼에 걸친 이온 밀도의 동경 분포에 영향을 미친다.
(캐소드 또는 웨이퍼 서셉터에 연결되는) 제2 다중-주파수 임피던스 제어기는 캐소드 및 측벽을 통해 접지에 대한 임피던스들의 비율을 통제한다. 낮은 주파수들에서, 이 비율은 천장부 또는 스퍼터 타겟에 걸친 이온 에너지의 동경 분포에 영향을 미친다. 매우 높은 주파수들에서, 이 비율은 천장부 또는 스퍼터 타겟에 걸친 이온 밀도의 동경 분포에 영향을 미친다.
각각의 다중-주파수 임피던스 제어기는 플라즈마 내에 존재하는 상이한 주파수들의 캐소드를 통해(제2 제어기의 경우) 또는 천장부를 통해(제1 제어기의 경우) 접지에 대한 임피던스를 통제하고, 상기 임피던스는 예를 들어 바이어스 전력 주파수의 고조파들, 소스 전력 주파수의 고조파들, 소스 전력 주파수와 바이어스 전력 주파수의 상호변조 곱(inter-modulation product)들 및 그들의 고조파들을 포함한다. 동일한 설계의 반응기들 사이의 성능의 불일치들을 최소화하기 위하여, 고조파들과 상호변조 곱들은 다중-주파수 임피던스 제어기에 의해 플라즈마로부터 선택적으로 억제될 수 있다. 이들 고조파들과 상호변조 곱들 중 몇몇이 동일한 설계의 반응기들 사이의 반응기 성능의 불일치들에 책임이 있다는 것이 우리의 믿음이다.
매우 높은 주파수들에 대하여, (접지된 측벽을 통한 임피던스와 관련하여) 천장부 또는 타겟을 통한 접지에 대한 제1 다중-주파수 임피던스 제어기의 임피던스는, 정교한 조정을 위해 변화되는, 웨이퍼 표면에 걸친 이온 밀도의 동경 분포를 제어한다. 낮은 주파수들에 대하여, (접지된 측벽을 통한 임피던스와 관련하여) 천장부 또는 타겟을 통한 접지에 대한 제1 다중-주파수 임피던스 제어기의 임피던스는, 정교한 조정을 위해 변화되는, 웨이퍼 표면에 걸친 이온 에너지의 동경 분포를 제어한다.
매우 높은 주파수들에 대하여, (접지된 측벽을 통한 임피던스와 관련하여) 웨이퍼 또는 캐소드를 통한 접지에 대한 제2 다중-주파수 임피던스 제어기의 임피던스는 천장부 또는 스퍼터 타겟에 걸친 이온 밀도의 동경 분포를 제어한다. 낮은 주파수들에 대하여, (접지된 측벽을 통한 임피던스와 관련하여) 웨이퍼 또는 캐소드를 통한 접지에 대한 제2 다중-주파수 임피던스 제어기의 임피던스는 천장부 또는 스퍼터 타겟에 걸친 이온 에너지의 동경 분포를 제어한다. 상술한 특징들은 반응기 성능 및 균일도를 조절하기(regulate) 위한 프로세스 제어 메커니즘을 제공한다.
웨이퍼 표면에 걸쳐 그리고 천장부(타겟) 표면에 걸쳐 이온 에너지 및/또는 이온 밀도의 분포를 통제하는 것 이외에, 다중-주파수 임피던스 제어기들은 또한 적절한 주파수들(예를 들면, 이온 에너지에 대한 낮은 주파수들과 이온 밀도에 대한 매우 높은 주파수들)에서 접지에 대한 임피던스의 통제를 통해 이들 표면들에서의 복합적인 (총) 이온 밀도 및 이온 에너지를 통제한다. 그러므로, 제어기들은 웨이퍼 및 타겟 표면들에서의 프로세스 레이트(process rate)들을 결정한다. 선택된 고조파들은 원하는 효과에 따라, 플라즈마 내에서 상기 선택된 고조파들의 존재를 촉진시키기 위해 또는 상기 선택된 고조파들의 존재를 억압하기 위해 튜닝된다. 고조파들의 튜닝은 웨이퍼에서의 이온 에너지들에 영향을 미치고, 이에 의해 프로세스 균일도에 영향을 미친다. PVD 반응기 내에서, 이온 에너지의 튜닝은 스텝 커버리지(step coverage), 오버행(overhang) 기하학적 구조, 및 그레인(grain) 사이즈, 결정 배향, 필름 밀도, 조도(roughness) 및 필름 조성과 같은 물리적 필름 특성들에 영향을 미친다. 본 명세서에서 상세하게 설명될 바와 같이, 각각의 다중 주파수 임피던스 제어기는, 선택된 주파수들에 대하여 접지에 대한 임피던스의 적절한 조정에 의해, 타겟 또는 웨이퍼 또는 양자 모두의 증착, 에칭 또는 스퍼터링을 가능하게 하거나 또는 방지하도록 추가로 사용될 수 있다. 예를 들면, 하나의 모드에서, 웨이퍼 상에서 증착이 수행되는 동안 타겟은 스퍼터링된다. 다른 모드에서, 예를 들면, 타겟의 스퍼터링이 방지되는 동안 웨이퍼는 에칭된다.
도 1은 제1 실시예에 따른 PEPVD 플라즈마 반응기를 도시한다. 반응기는 원통형 측벽(102), 천장부(104) 및 바닥부(106)로 둘러싸인 진공 챔버(100)를 포함한다. 챔버(100) 내의 소재 지지부 페디스털(108)은 반도체 웨이퍼(110)와 같은 소재를 지지하기 위한 지지 표면(108a)을 갖는다. 지지부 페디스털(108)은 절연(예를 들어, 세라믹) 상단 층(112) 및 절연 상단 층(112)을 지지하는 전도성 베이스(114)로 구성될 수 있다.
평면 전도성 그리드(116)는 정전 클램핑(ESC: electrostatic clamping) 전극으로서의 역할을 하기 위하여 절연 상단 층(112) 내에 캡슐화될 수 있다. D.C. 클램핑 전압 소스(118)가 ESC 전극(116)에 연결된다. 바이어스 주파수(fb)의 RF 플라즈마 바이어스 전력 생성기(120)는 임피던스 매치(122)를 통해 ESC 전극(116)에 또는 전도성 베이스(114)에 커플링될 수 있다. 전도성 베이스(114)는 예를 들면 내부 냉각제 채널들(미도시)과 같은 특정 유틸리티들을 수용할 수 있다. 만약 바이어스 임피던스 매치(122)와 바이어스 생성기(120)가 전도성 베이스(114) 대신 ESC 전극(116)에 연결된다면, D.C. 척킹(chucking) 파워 서플라이(118)로부터 임피던스 매치(122)와 RF 바이어스 생성기(120)를 격리시키기 위하여 선택적 커패시터(119)가 제공될 수 있다.
프로세스 가스는 적절한 가스 분산 장치에 의해 챔버(100) 안으로 유입된다. 예를 들면, 도 1의 실시예에서, 가스 분산 장치는 측벽(102) 내에 있는 가스 인젝터들(124)로 구성되고, 가스 인젝터들은, 상이한 프로세스 가스들(미도시)의 다양한 서플라이들을 포함하는 가스 분배 패널(128)에 커플링된 링 매니폴드(126)에 의해 공급된다. 가스 분배 패널(128)은 매니폴드(126)에 공급되는 프로세스 가스들의 혼합물 및 챔버(100) 안으로의 가스 유속을 제어한다. 챔버(100) 내의 가스 압력은 바닥부(106) 내에 있는 펌핑 포트(132)를 통해 챔버(100)에 커플링된 진공 펌프(130)에 의해 제어된다.
PVD 스퍼터 타겟(140)은 천장부(104)의 내부 표면 상에서 지지된다. 유전체 링(105)은 접지된 측벽(102)으로부터 천장부(104)를 절연시킨다. 스퍼터 타겟(140)은 통상적으로, 웨이퍼(110)의 표면 상에 증착될 금속과 같은 재료이다. 플라즈마 스퍼터링을 촉진시키기 위해 고전압 D.C. 전원(142)이 타겟(140)에 커플링될 수 있다. RF 플라즈마 소스 전력은 임피던스 매치(146)를 통해 주파수(fs)의 RF 플라즈마 소스 전력 생성기(144)로부터 타겟(140)에 인가될 수 있다. 커패시터(143)는 D.C. 전원(142)으로부터 RF 임피던스 매치(146)를 격리시킨다. 타겟(140)은 챔버(100) 내에서 RF 소스 전력을 플라즈마에 용량성으로 커플링하는 전극으로서 기능한다.
제1(또는 "타겟") 다중-주파수 임피던스 제어기(150)는 타겟(140)과 RF 접지 사이에 연결된다. 선택적으로, 제2(또는 "바이어스") 다중-주파수 임피던스 제어기(170)는 바이어스 매치(122)의 출력부 사이에(즉, 바이어스 생성기(120)에 의해 구동되는 것이 어느 쪽인지에 따라, 전도성 베이스(114) 또는 그리드 전극(116) 중 어느 한 쪽에) 연결된다. 프로세스 제어기(101)는 두 개의 임피던스 제어기들(150, 170)을 제어한다. 프로세스 제어기는 제1 다중-주파수 임피던스 제어기(150)와 제2 다중-주파수 임피던스 제어기(170) 중 어느 하나를 통해, 선택된 주파수의 접지에 대한 임피던스를 증가시키거나 또는 감소시키기 위한 사용자 명령들에 응답할 수 있다.
도 2를 참조하여, 제1 다중-주파수 임피던스 제어기(150)는 가변 대역 차단(variable band reject)("노치") 필터들의 어레이(152)와 가변 대역 통과("통과") 필터들의 어레이(154)를 포함한다. 노치 필터 어레이(152)는 많은 노치 필터들로 구성되고, 각각의 노치 필터는 좁은 주파수 대역을 차단시키며, 각각의 관심 주파수에 대하여 하나의 노치 필터가 제공된다. 각각의 관심 주파수에 대한 임피던스들의 완전한 제어를 제공하기 위하여, 각각의 노치 필터에 의해 표현되는 임피던스는 가변적일 수 있다. 관심 주파수들은 바이어스 주파수(fb), 소스 주파수(fs), fs의 고조파들, fb의 고조파들, fs와 fb의 상호변조 곱들 및 상기 상호변조 곱들의 고조파들을 포함한다. 통과 필터 어레이(154)는 많은 통과 필터들로 구성되고, 각각의 통과 필터는 좁은 주파수 대역을 통과하고(좁은 주파수 대역에 대하여 낮은 임피던스를 표현함), 각각의 관심 주파수에 대하여 하나의 통과 필터가 제공된다. 각각의 관심 주파수에 대한 임피던스들의 완전한 제어를 제공하기 위하여, 각각의 통과 필터에 의해 표현되는 임피던스는 가변적일 수 있다. 관심 주파수들은 바이어스 주파수(fb), 소스 주파수(fs), fs의 고조파들, fb의 고조파들, fs와 fb의 상호변조 곱들 및 상기 상호변조 곱들의 고조파들을 포함한다.
여전히 도 2를 참조하여, 제2 다중-주파수 임피던스 제어기(170)는 가변 대역 차단("노치") 필터들의 어레이(172) 및 가변 대역 통과("통과") 필터들의 어레이(174)를 포함한다. 노치 필터 어레이(172)는 많은 노치 필터들로 구성되며, 각각의 노치 필터는 좁은 주파수 대역을 차단시키고, 각각의 관심 주파수에 대하여 하나의 노치 필터가 제공된다. 각각의 관심 주파수에 대한 임피던스들의 완전한 제어를 제공하기 위해, 각각의 노치 필터에 의해 표현되는 임피던스는 가변적일 수 있다. 관심 주파수들은 바이어스 주파수(fb), 소스 주파수(fs), fs와 fb의 고조파들, 그리고 fs와 fb의 상호변조 곱들을 포함한다. 통과 필터 어레이(174)는 많은 통과 필터들로 구성되고, 각각의 통과 필터는 좁은 주파수 대역을 통과하고(좁은 주파수 대역에 대하여 낮은 임피던스를 표현함), 각각의 관심 주파수에 대하여 하나의 통과 필터가 제공된다. 각각의 관심 주파수에 대한 임피던스들의 완전한 제어를 제공하기 위하여, 각각의 통과 필터에 의해 표현되는 임피던스는 가변적일 수 있다. 관심 주파수들은 바이어스 주파수(fb), 소스 주파수(fs), fs와 fb의 고조파들, 그리고 fs와 fb의 상호변조 곱들을 포함한다.
도 3은 노치 필터 어레이(152)와 통과 필터 어레이(154)의 일 구현예를 이용하는 타겟 다중-주파수 제어기를 도시한다. 노치 필터 어레이(152)는 직렬로 연결된 m개(여기서 m은 정수)의 개별 노치 필터들(156-1 내지156-m)의 세트를 포함한다. 각각의 개별 노치 필터(156)는 커패시턴스(C)의 가변 커패시터(158) 및 인덕턴스(L)의 인덕터(160)로 구성되며, 개별 노치 필터는 공진 주파수(resonance frequency) fr=1/[2π(LC)1/2]를 갖는다. 각각의 노치 필터(156)의 리액턴스들(L 및 C)은 상이하고, 특정 노치 필터의 공진 주파수(fr)가 관심 주파수들 중 하나에 대응하도록 선택되며, 각각의 노치 필터(156)는 상이한 공진 주파수를 갖는다. 각각의 노치 필터(156)의 공진 주파수는 노치 필터(156)에 의해 차단되는 주파수들의 협대역의 중심이다. 도 3의 통과 필터 어레이(154)는 병렬로 연결된 n개(여기서 n은 정수)의 개별 통과 필터들(162-1 내지 162-n)의 세트를 포함한다. 각각의 개별 통과 필터(162)는 커패시턴스(C)의 가변 커패시터(164) 및 인덕턴스(L)의 인덕터(166)로 구성되며, 통과 필터(162)는 공진 주파수 fr=1/[2π(LC)1/2]를 갖는다. 선택적으로, 각각의 통과 필터(162)는 원할 때마다 통과 필터가 디스에이블링되는 것을 허용하기 위한 직렬 스위치(163)를 또한 포함할 수 있다. 각각의 통과 필터(162)의 리액턴스들(L 및 C)은 상이하고, 공진 주파수(fr)가 관심 주파수들 중 하나에 대응하도록 선택되며, 각각의 통과 필터(162)는 상이한 공진 주파수를 갖는다. 각각의 통과 필터(162)의 공진 주파수는 통과 필터(162)에 의해 허용되거나 또는 통과된 주파수들의 협대역의 중심이다. 도 3의 구현예에서, 통과 필터 어레이(154) 내에는 n개의 통과 필터들(162)이 있고, 그리고 노치 필터 어레이(152) 내에는 m개의 노치 필터들(156)이 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2 다중-주파수 임피던스 제어기(170)에 대한 노치 필터 어레이(172) 및 통과 필터 어레이(174)는 유사한 방식으로 구현될 수 있다. 노치 필터 어레이(172)는 직렬로 연결된 m개(여기서 m은 정수)의 개별 노치 필터들(176-1 내지 176-m)의 세트를 포함한다. 각각의 개별 노치 필터(176)는 커패시턴스(C)의 가변 커패시터(178) 및 인덕턴스(L)의 인덕터(180)로 구성되며, 개별 노치 필터는 공진 주파수 fr=1/[2π(LC)1/2]를 갖는다. 각각의 노치 필터(176)의 리액턴스들(L 및 C)은 상이하고, 특정 노치 필터의 공진 주파수(fr)가 관심 주파수들 중 하나에 대응하도록 선택되고, 각각의 노치 필터(176)는 상이한 공진 주파수를 갖는다. 각각의 노치 필터(176)의 공진 주파수는 노치 필터(176)에 의해 차단된 주파수들의 협대역의 중심이다.
도 4의 통과 필터 어레이(174)는 병렬로 연결된 n개(여기서 n은 정수)의 개별 통과 필터들(182-1 내지 182-n)의 세트를 포함한다. 각각의 개별 통과 필터(182)는 커패시턴스(C)의 가변 커패시터(184) 및 인덕턴스(L)의 인덕터(186)로 구성되며, 통과 필터(182)는 공진 주파수 fr=1/[2π(LC)1/2]를 갖는다. 선택적으로, 각각의 통과 필터(182)는 원할 때마다 통과 필터가 디스에이블링되도록 허용하기 위한 직렬 스위치(183)를 또한 포함할 수 있다. 각각의 통과 필터(182)의 리액턴스들(L 및 C)은 상이하고, 공진 주파수(fr)가 관심 주파수들 중 하나에 대응하도록 선택되며, 각각의 통과 필터(182)는 상이한 공진 주파수를 갖는다. 각각의 통과 필터(182)의 공진 주파수는 통과 필터(182)에 의해 허용되거나 또는 통과된 주파수들의 협대역의 중심이다. 도 4의 구현예에서, 통과 필터 어레이(174) 내에는 n개의 통과 필터들(182)이 있고, 그리고 노치 필터 어레이(172) 내에는 m개의 노치 필터들(176)이 있다.
선택된 주파수들에서 다중-주파수 임피던스 제어기들의 각각을 통한 RF 접지 리턴 경로(RF ground return path)의 정밀한 제어는 제1 다중-주파수 임피던스 제어기(150)의 가변 커패시터들(158, 164)의 각각과 제2 다중-주파수 임피던스 제어기(170)의 가변 커패시터들(178, 184)의 각각을 개별적으로 통제하는 프로세스 제어기(101)에 의해 획득된다.
이제 도 5를 참조하여, 제1(타겟) 다중-주파수 임피던스 제어기(150)의 통과 필터 어레이(154) 내에 있는 n개의 통과 필터들(162-1 내지 162-11)의 공진 주파수들은 고조파들이며, 소스 전력 주파수(fs)와 바이어스 전력 주파수(fb)의 상호변조 곱들은 다음의 주파수들을 포함할 수 있다: 2fs, 3fs, fb, 2fb, 3fb, fs+fb, 2(fs+fb), 3(fs+fb), fs-fb, 2(fs-fb), 3(fs-fb). 이 예에서, n=11이다.
제1 다중-주파수 임피던스 제어기의 노치 필터 어레이(152) 내에 있는 m개의 노치 필터들(156-1 내지 156-12)의 공진 주파수들은 또한 고조파들이며, 소스 전력 주파수(fs)와 바이어스 전력 주파수(fb)의 상호변조 곱들은 다음의 주파수들을 포함할 수 있다: fs, 2fs, 3fs, fb, 2fb, 3fb, fs+fb, 2(fs+fb), 3(fs+fb), fs-fb, 2(fs-fb), 3(fs-fb). 이 예에서, m=12이다. 공진 주파수(fs)를 갖는 노치 필터(156-1)는, 소스 전력 생성기(144)가 임피던스 제어기(150)를 통해 단락되는 것을 방지하기 위하여, 소스 전력 생성기(144)의 기본 주파수를 차단한다.
여전히 도 5를 참조하여, 제2(바이어스) 다중-주파수 임피던스 제어기(170)의 통과 필터 어레이(174) 내에 있는 n개의 통과 필터들(182-1 내지 182-11)의 공진 주파수들은 고조파들이며, 소스 전력 주파수(fs)와 바이어스 전력 주파수(fb)의 상호변조 곱들은 다음의 주파수들을 포함할 수 있다: 2fs, 3fs, fs, 2fb, 3fb, fs+fb, 2(fs+fb), 3(fs+fb), fs-fb, 2(fs-fb), 3(fs-fb), 이 경우에 n=11이다. 제2(바이어스) 다중-주파수 임피던스 제어기(170)의 노치 필터 어레이(172) 내에 있는 m개의 노치 필터들(176-1 내지 176-12)의 공진 주파수들은 또한 고조파들이며, 소스 전력 주파수(fs)와 바이어스 전력 주파수(fb)의 상호변조 곱들은 다음의 주파수들을 포함할 수 있다: fb, 2fs, 3fs, fs, 2fb, 3fb, fs+fb, 2(fs+fb), 3(fs+fb), fs-fb, 2(fs-fb), 3(fs-fb). 이 예에서, m=12이다. 공진 주파수(fb)를 갖는 노치 필터(176-1)는, 바이어스 전력 생성기(120)가 임피던스 제어기(170)를 통해 단락되는 것을 방지하기 위하여, 바이어스 전력 생성기(120)의 기본 주파수를 차단한다.
상기 설명된 바와 같이, 각각의 통과 필터(162, 182)는 통과 필터의 공진 주파수가 노치 필터에 의해 차단되는 경우에 통과 필터를 디스에이블링하기 위해 선택적 스위치(각각, 163, 183)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 3의 각각의 통과 필터(162)는 직렬 스위치(163)를 포함할 수 있고, 그리고 도 4의 각각의 통과 필터(182)는 직렬 스위치(183)를 포함할 수 있다. 그러나, 다중-주파수 임피던스 제어기들(150, 170)이 각각의 제어기들을 통해 어느 주파수들이 차단될 것이고 그리고 어느 주파수들이 허용될 것인지에 대한 사전 지식과 함께 구현된다면, 그 후 특정 제어기 내에서, 제어기에 의해 차단될 각각의 주파수에 대하여 노치 필터가 제공될 것이고, 그리고 차단된 주파수들에 대하여 그 제어기 내에 통과 필터는 제공되지 않을 것이다. 그러한 구현예에서, 노치 필터들은 차단될 주파수들로만 튜닝될 것인 한편, 통과 필터들은 개별 제어기 내에서 허용될 주파수들로만 튜닝될 것이고, 일 실시예에서 주파수들의 2개의 세트들은 상호배타적이다. 이 구현예는 통과 필터 직렬 스위치들(163, 183)에 대한 필요성을 방지할 것이다.
도 6은 도 1 내지 도 3의 반응기를 동작시키는 방법을 도시한다. 상기 방법에서, 웨이퍼로부터의 바이어스 전력 전류는, 도 7에 도시된 바와 같이, 타겟으로의 중심 경로(Ic)와 측벽으로의 에지 경로(Is) 사이에서 배분된다. 또한, 타겟으로부터의 소스 전력 전류는, 도 8에 도시된 바와 같이, 웨이퍼로의 중심 경로(ic)와 측벽으로의 에지 경로(is) 사이에서 배분된다. 따라서, 타겟으로부터의 소스 전력 주파수(fs)에서의 RF 소스 전력에 대하여, 방법은, 바이어스 임피던스 제어기(170)를 거쳐 웨이퍼를 통과하는 중심 RF 접지 리턴 경로와, 측벽을 통과하는 에지 RF 접지 리턴 경로를 구축하는 단계를 포함한다(도 6의 블록 200). 웨이퍼 페디스털로부터의 fb에서의 RF 바이어스 파워에 대하여, 방법은, 타겟 임피던스 제어기(150)를 거쳐 타겟을 통과하는 중심 RF 접지 리턴 경로와, 측벽을 통과하는 에지 RF 접지 리턴 경로를 구축하는 단계를 포함한다(도 6의 블록 210).
방법의 일 양상에서, 측벽을 통한 소스 전력 주파수(fs)에서의 접지에 대한 임피던스에 관하여 바이어스 다중-주파수 임피던스 제어기(170)를 통해 fs에서의 접지에 대한 임피던스를 감소시킴으로써, 웨이퍼 에지에 걸친 이온 밀도를 감소시키면서, 웨이퍼 중심에 걸친 이온 밀도는 증가된다(도 6의 블록 215). 이는, 도 9에서 실선으로 도시된 중심이 높은 이온 밀도 분포에 대한 경향을 증가시킨다. 이 단계는 통과 필터(182-3)의 공진 주파수를 소스 주파수(fs)에 가깝도록 조정함으로써 실행될 수 있다.
다른 양상에서, 측벽을 통한 fs에서의 접지에 대한 임피던스에 관하여 바이어스 다중-주파수 임피던스 제어기(170)를 통해 fs에서의 접지에 대한 임피던스를 증가시킴으로써, 웨이퍼 에지에 걸친 이온 밀도를 증가시키면서, 웨이퍼 중심에 걸친 이온 밀도는 감소된다(도 6의 블록 220). 이는, 도 9에서 점선으로 도시된 중심이 낮고 에지가 높은 이온 밀도 분포에 대한 경향을 증가시킨다. 이 단계는 통과 필터(182-3)의 공진 주파수를 소스 주파수(fs)로부터 더 멀리(떨어지도록) 조정함으로써 실행될 수 있다.
추가의 양상에서, 측벽을 통한 fb에서의 접지에 대한 임피던스에 관하여 타겟 다중-주파수 임피던스 제어기(150)를 통해 바이어스 전력 주파수(fb)에서의 접지에 대한 임피던스를 감소시킴으로써, 웨이퍼 에지에 걸친 이온 에너지를 감소시키면서, 웨이퍼 중심에 걸친 이온 에너지는 증가된다(도 6의 블록 225). 이는, 도 10에서 실선으로 도시된 중심이 높은 이온 에너지 분포에 대한 경향을 증가시킨다. 이 단계는 통과 필터(162-3)의 공진 주파수를 바이어스 주파수(fb)에 더 가깝도록 조정함으로써 실행될 수 있다.
또 다른 추가의 양상에서, 측벽을 통한 fb에서의 접지에 대한 임피던스에 관하여, 타겟 다중-주파수 임피던스 제어기(150)를 통한 fb에서의 접지에 대한 임피던스를 증가시킴으로써, 웨이퍼 에지에 걸친 이온 에너지를 증가시키면서, 웨이퍼 중심에 걸친 이온 에너지는 감소된다(도 6의 블록 230). 이는, 도 10에서 점선으로 도시된 중심이 낮고 에지가 높은 이온 에너지 분포에 대한 경향을 증가시킨다. 이 단계는 통과 필터(162-3)의 공진 주파수를 바이어스 주파수(fb)로부터 더 멀리 떨어지도록 조정함으로써 실행될 수 있다.
도 11은 웨이퍼 표면 또는 타겟 표면 중 선택된 어느 한 쪽에서 고조파들 및/또는 상호변조 곱들 또는 상기 상호변조 곱들의 고조파들을 억제하기 위한 방법을 예시한다. 상이한 주파수들이 상이한 표면에서 억제될 수 있다. 이는, 하나의 애플리케이션에서, 예를 들면 동일한 설계의 반응기들 사이에서 챔버 매칭(chamber matching)을 최적화시키기 위하여 실행될 수 있다. 웨이퍼 표면에서 특정 고조파 또는 상호변조 곱에 대응하는 특정 주파수 성분을 억제시키기 위하여(도 11의 블록 300), 그 주파수에서의 플라즈마 전류 성분들은 웨이퍼 표면이 아닌 표면, 예컨대 측벽 또는 천장부 또는 타겟으로 전환(divert)된다. 웨이퍼로부터 천장부로 원치 않는 주파수 성분을 전환시키기 위하여, 페디스털 다중-주파수 임피던스 제어기(170)를 통해 그 특정 주파수에서 접지에 대한 임피던스가 증가된다(도 11의 블록 305). 이는, 만일 존재한다면, 그 주파수와 가장 가까이 연관된, 통과 필터 어레이(174)의 하나의 통과 필터를 디-튜닝(de-tuning)하거나 또는 디스에이블링함으로써 달성될 수 있다(블록 310). 게다가, 노치 필터 어레이(172)의 대응하는 노치 필터는 특정 주파수에 더 가깝게 튜닝될 수 있다(블록 315). 선택적으로 또는 부가하여, 원치 않는 주파수 성분을 타겟(140)으로 전환시킴으로써, 원치 않는 주파수 성분은 웨이퍼 표면으로부터 빠져나온다. 이는, 타겟(140)을 통해 원치 않는 컴포넌트를 접지로 그리고 웨이퍼로부터 멀어지도록 전환시키기 위해, 타겟 다중-주파수 임피던스 제어기(150)를 통해 특정 주파수에서 접지에 대한 임피던스를 감소시킴으로써 달성될 수 있다(블록 320). 이 후자의 단계는 대응하는 공진 주파수를 갖는 통과 필터들(156) 중 하나를 원치 않는 성분의 주파수에 더 가깝게 튜닝함으로써 달성될 수 있다(블록 325).
타겟 표면에서 특정 고조파 또는 상호변조 곱에 대응하는 특정 주파수 성분을 억제시키기 위하여(블록 330), 타겟 다중-주파수 임피던스 제어기(150)를 통해 그 특정 주파수에서의 접지에 대한 임피던스는 증가된다(블록 335). 이는, 그 주파수와 가장 가까이 연관된 통과 필터 어레이(154) 내의 하나의 통과 필터를 디-튜닝(또는 연결해제)함으로써 달성될 수 있다(블록 340). 부가하여, 노치 필터 어레이(152) 내의 대응하는 노치 필터는 특정 주파수에 더 가깝게 튜닝될 수 있다(블록 345). 선택적으로 또는 부가하여, 이들 성분들을 타겟으로부터 멀어지도록 접지로 전환시키기 위해, 페디스털 다중-주파수 임피던스 제어기(170)를 통한 동일한 주파수에서의 접지에 대한 임피던스는 감소된다(블록 350). 이 후자의 단계는 통과 필터 어레이(174)의 하나의 통과 필터를 특정 주파수로 튜닝함으로써 달성될 수 있다(블록 355).
상술한 단계들 중 몇몇은 웨이퍼 표면 또는 타겟 표면 중 어느 한 쪽에서 원하는 주파수 성분을 촉진시키기 위하여 사용될 수 있다. 플라즈마 전류 주파수 성분은, 스퍼터링 또는 증착 또는 에칭과 같이, 플라즈마의 특정 활동을 촉진시키거나 또는 증가시키는 것이도록 선택될 수 있다. 예를 들면, 선택된 플라즈마 전류 주파수 성분은 이러한 목적을 위해 타겟으로 지향되거나 또는 전환될 수 있다. 이러한 지향 또는 전환은, 선택된 플라즈마 전류 주파수 성분이 타겟(140)으로 전환되는 블록 325의 단계를 수행함으로써 달성될 수 있다. 전환은 웨이퍼 표면으로부터 선택된 주파수 성분을 거부(repulse)하기 위한 블록 315의 단계를 부가적으로 수행함으로써 보다 완전해질 수 있다.
다른 선택된 플라즈마 전류 주파수 성분은 유사한 또는 다른 목적을 위해(예를 들면, 웨이퍼 표면에서 에치 레이트, 증착 레이트 또는 스퍼터 레이트를 증가시키기 위해) 웨이퍼 표면으로 전환될 수 있다. 이 전환은, 선택된 플라즈마 전류 주파수 성분이 웨이퍼 표면으로 전환되는 블록 355의 단계를 수행함으로써 달성될 수 있다. 이 전환은, 타겟 표면으로부터 선택된 주파수 성분을 거부하기 위한 블록 345의 단계를 부가적으로 수행함으로써 보다 완전해 질 수 있다. 일례로써, 선택된 주파수 성분은 스퍼터링과 같은 특정 플라즈마 활동을 촉진시키는 주파수(기본파(fundamental) 또는 고조파 또는 상호변조 곱)일 수 있다. 타겟을 스퍼터링하지 않고도 웨이퍼를 스퍼터링하기를 원한다면, 그 주파수 성분은, 바이어스 임피던스 제어기(170)를 통해 동일한 주파수에서 임피던스를 감소시키면서, 타겟 임피던스 제어기(150)를 통해 그 주파수에서 임피던스를 상승시킴으로써, 타겟으로부터 멀어지고 그리고 웨이퍼로 전환된다. 반대로, 웨이퍼를 스퍼터링하지 않고도 타겟을 스퍼터링하기를 원한다면, 그 주파수 성분은, 바이어스 임피던스 제어기(170)를 통해 동일한 주파수에서 임피던스를 증가시키면서, 타겟 임피던스 제어기(150)를 통해 그 주파수에서 임피던스를 감소시킴으로써, 웨이퍼로부터 멀어지고 그리고 타겟으로 전환된다. 원하는 플라즈마 효과는 복수의 주파수 성분들의 특정 세트들을 이용해 획득될 수 있다. 이러한 경우에, 복수의 주파수 부품들은 상술한 내용에 따라 동시에 동작되는 복수의 노치 및/또는 통과 필터들을 사용하여 상술한 방식으로 제어된다.
상술한 특징들은 스퍼터 타겟이 결여된 플라즈마 반응기, 예를 들면 물리적 기상 증착 이외의 프로세스들에 대하여 적응된 플라즈마 반응기 내에서 구현될 수 있다. 그러한 반응기에서는, 예를 들면 도 1의 타겟(140) 및 DC 소스(142)가 없고, 그리고 RF 소스 전력 생성기(144) 및 매치(146)가 천장부(104)에 커플링될 수 있다. 그러한 경우의 천장부(104)는 플라즈마 소스 전력을 챔버(100) 안으로 용량성으로 커플링시키기 위한 전극의 형태로 플라즈마 소스 전력 어플리케이터로서 기능한다. 대안적인 실시예에서, 소스 전력 생성기(144) 및 매치(146)는 예를 들어 코일 안테나와 같은 천장부에서 다른 RF 소스 전력 어플리케이터에 커플링될 수 있다.
본 발명의 추가의 실시예에서, 타겟에 대한 페디스털 상의 기판의 용량성 또는 유도성 커플링의 튜닝은, 스텝핑 모터와 같은 모터에 의한 셋팅에 놓이는 가변 커패시터를 적용함으로써 달성된다. 상기 튜닝은 기판 임피던스를 조정하고, 이에 의해 기판 상에 축적되는 바이어스의 양을 조정한다.
임피던스 제어기(170)의 임피던스가 임피던스 제어기(170) 내의 가변 커패시터들(178 및/또는 184)에 의해 조정될 수 있다는 것이 위에서 밝혀졌다. 유사한 물건들 또는 기판들을 프로세싱하기 위한 특정한 공통 설계의 반응 챔버들이 동일하거나 또는 거의(close to) 동일한 동작 조건에 놓일 수 있는 것이 바람직하다. 이는, 동일하거나 또는 거의 동일한 셋팅들을 제어기에 제공하는 오퍼레이터(operator) 또는 프로세서 또는 둘 다의 조합을 가짐으로써 달성될 수 있다. 이들 셋팅들은 전원에 대한 작동 셋팅들 등을 포함할 수 있다. 프로세싱 챔버의 일 실시예에서의 임피던스 제어기 내의 공통 임피던스 셋팅은 적어도 2개의 프로세싱 챔버들에 대해 동일하거나 또는 거의 동일한 동작 조건들을 달성하기 위한 공통 셋팅이다. 추가의 실시예에서의 임피던스 셋팅은 페디스털과 접지 사이에서 가변 임피던스의 임피던스 셋팅과 관련된다. 또 다른 추가의 실시예에서, 임피던스는 전자식 커패시턴스의 범위 또는 여러 전자식 커패시턴스 중 하나를 갖도록 동작될 수 있는 가변 커패시터에 의해 가변적이 된다.
이러한 가변 커패시터들은 알려진 것이며, 그리고 예를 들면 캘리포니아 산호세 소재의 Comet 북미 사무소로부터 획득될 수 있다.
프로세싱 챔버들이 동일한 설계들을 갖더라도, 챔버 별로 변동들이 있을 수 있으며, 여기서 개별 파라미터 셋팅들은 동일하거나 거의 동일한 프로세싱 결과들을 달성하기 위해 가변할 수 있다. 챔버에는 원하는 결과를 위해 특정(공통) 레시피가 제공될 수 있다. 챔버의 제어기는, 원하는 결과를 달성하기 위해, 알려진 변동에 대해 요구되는 셋팅을 조정하기 위한 표준 레시피 내에서 적어도 하나의 파라미터를 조정할 수 있다.
일 실시예에서, 챔버 내의 가변 커패시터의 셋팅은, 원하는 프로세싱 결과와 관련된 최적의 이온 에너지 분포 또는 이온 밀도 분포를 위해 원하는 임피던스 조정을 달성하기 위하여, 표준 레시피와 비교하여 변동(variation)을 갖도록 결정될 수 있다. 추가의 실시예에서, 원하는 커패시턴스 또는 커패시턴스 셋팅은 챔버의 제어기 내에서 프로그래밍될 수 있다. 가변 커패시터는 원하는 커패시턴스를 위해 특정 위치에 셋팅될 수 있다. 원하는 세트-포인트(set-point)에 기초하여, 프로세서는 가변 커패시터를 원하는 셋팅에 놓기 위해 스텝퍼 모터와 같은 모터를 제어할 수 있다. 가변 커패시터의 원하는 세트포인트는 그 세트포인트에서의 전류 또는 전압의 값에 의해 결정될 수 있다. 전류 또는 전압의 값이 달성될 때까지 프로세서는 커패시터의 커패시턴스가 변화하도록 프로그래밍된다. 그 경우에, 가변 커패시터는, 프로세서에 피드백을 제공하는 전압 센서 또는 전류 센서와 연관되고, 그리고 감지된 전압 또는 전류의 원하는 값이 달성될 때까지 가변 커패시터의 커패시턴스를 계속해서 조정한다.
상기 내용은 예를 들어 특정 레시피와 관련된 원하는 공통 결과를 위한 가변 커패시터의 셋팅이 여전히 원하는 결과를 달성하면서, 챔버간 변동에 대하여 조정되도록 허용한다. 또한, 이것은 챔버에 메뉴 구동식 자동 제어기가 제공되도록 허용하고, 여기서 특정 메뉴 옵션이 선택될 때, 반드시 파라미터 셋팅들을 수동으로 조정하지 않고도, 유사한 챔버들이 동일하거나 거의 동일한 물건들을 프로세싱하거나 또는 전달하도록 프로그래밍되고 그리고 제어된다. 일 실시예에서, 미리결정된 결과를 달성하기 위해, 가변 커패시터 셋팅과 같은 셋팅이 어느 정도까지 조정되어야 하는지를 결정하기 위한 교정 단계(calibration step)를 거쳐야 할 수 있다. 일단 교정이 이루어지면, 가변 커패시터를 요구되는 위치에 놓기 위해 프로세스 제어기를 프로그래밍할 수 있다. 추가의 실시예에서, 가변 커패시터의 위치는 최적 셋팅을 달성하기 위해 인가되는 바와 같은 전류 또는 전압과 연관될 수 있다. 원하는 전압 또는 전류 값에 대응하는 위치에 가변 커패시터를 놓기 위해 센서는 프로세서와 협력한다.
그 다음에, 상기 내용은 챔버간 변동을 고려하여, 원하는 및 미리 규정된 결과에 기초하여 챔버의 임피던스의 튜닝을 달성한다.
이제, 도 12로 가서 가변 커패시터를 사용하는 본 발명의 하나 또는 그 초과의 양상들을 설명할 것이다.
도 12는 본 발명의 일 양상에 따른 피드백 회로를 갖는 가변 커패시터 튜닝 회로를 예시한다. 이러한 회로(circuitry)는 다양한 RF 물리적 기상 증착 타입 챔버들 내에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 가변 커패시터(10)는 도 1, 도 2, 및 도 4에서 박스(170) 내에서 사용될 수 있다. 따라서, 알려진 바와 같이, 프로세싱을 개선시키기 위해, 다른 컴포넌트들이 포함될 수 있음이 이해된다. 그러나 본 발명의 일 양상에 따라, 도 12에 도시된 바와 같이, 모터 제어식 가변 커패시터(10)가 포함된다.
회로는 웨이퍼/기판 상에 금속 층 또는 비금속 층의 증착을 허용한다. 이하에서 논의될 것처럼, 가변 커패시터 튜닝 회로는 주어진 세트 포인트에 대해 자동화될 수 있다. 세트 포인트는 전류, 전압, 또는 가변 커패시터의 커패시턴스의 전체 스케일 중 퍼센트일 수 있다. 세트 포인트는 원하는 프로세싱에 좌우될 수 있다.
도 12를 참조하여, 본 발명의 적응식 튜너 캐피시터 회로(1)는 가변 커패시터(10), 접지에 연결될 수 있는 출력부(16), 선택적 센서 회로(18), 선택적 인덕터(20), 인터페이스(22), 프로세서(24), 모터 제어기(26) 및 모터(28)를 포함할 수 있다. 회로는 페디스털에 연결하기 위한 연결 포인트(27)를 갖는다. 선택적인 인덕터(20)는 가변 인덕터일 수 있다. 바람직하게, 모터(28)는 가변 커패시터(10)의 커패시턴스를 가변시킬 수 있는 방식으로 가변 커패시터(10)에 부착되는 스텝퍼 모터이다. 센서(18)는 예를 들어 커패시터를 통해 전류를 감지하기 위해 상기 회로 내에 위치될 수 있다.
가변 커패시터(10)를 통한 전류는 인덕터(20)를 통해 제공될 수 있고, 그리고 센서(18)를 거칠 수 있다. 인덕터(20)는 선택적이다. 이것은 특정 대역-통과 특성을 이용하여 본 발명의 튜너 회로를 생성시키기 위해 제공될 수 있다. 센서(18)는 또한 선택적이며, 만약 사용된다면, 회로 내에서 포인트들(27, 12 또는 14)에 위치될 수 있다.
가변 커패시터는 하우징(29) 내에 위치될 수 있다. 하우징은 선택적 접지 연결부(31)를 통해 접지될 수 있다. 가변 커패시터(10)의 출력부(16)는 연결부(32)를 통해 하우징(29)에 연결될 수 있고, 그리고 따라서 출력부(16)는 그 후 하우징과 동일한 전위를 갖는다. 하우징이 접지되고 그리고 연결부(32)가 존재할 때, 그 후 출력부(16)는 또한 접지의 전위를 갖는다.
본 발명의 다양한 양상들에 따라서, 도 12의 회로(1) 내에는 다른 컴포넌트들이 제공될 수 있음이 고려된다. 센서 회로(18)는 선택적이며, 그리고 가변 커패시터(10)의 출력부를 결정하기 위해 센서를 포함할 수 있다. 센서들은 전압 센서 또는 전류 센서일 수 있다. 논의될 바와 같이, 이들 센서들은 모터를 제어하기 위해 그리고 가변 커패시터(10)의 동작 세트 포인트를 제어하기 위해 피드백을 제공하는데 사용될 것이다.
센서 회로(18)는, 포함된다면, 인터페이스(22)에 피드백 신호를 제공한다. 인터페이스(22)는 피드백 신호를 프로세서(24)에 제공한다. 프로세서(24)는 전용 전기 회로일 수 있거나, 또는 프로세서는 또한 마이크로프로세서 또는 마이크로제어기 기반 회로일 수 있다. 인터페이스(22)는 선택적이다. 인터페이스(22)는 가변 커패시터의 위치를 셋팅하기 위해 수동 인터페이스를 제공할 수 있다. 인터페이스(22)는 또한 가변 커패시터의 커패시턴스 셋팅을 반영하는 신호를 제공할 수 있다. 인터페이스(22)는 가변 커패시터의 실제 셋팅의 시각적 표시를 제공하는 이동가능한 스케일을 제공하기 위해 모터에 연결될 수 있다.
프로세서(24)는 모터 제어기(26)를 제어하고, 상기 모터 제어기(26)는 센서들의 출력들 및 모드 제어 신호에 따라서 모터(28)를 제어한다. 모터 제어기(26)는 바람직하게는 스텝퍼 모터인 모터(28)로 하여금, 센서들의 출력들의 그리고 모드 제어 신호의 함수로서 가변 커패시터(10)의 커패시턴스를 가변시키기 위해 상기 모터의 위치들을 거치게(step through) 한다. 따라서, 가변 커패시터는, 상이한 커패시턴스들인, 적어도 제1 커패시턴스와 제2 커패시턴스에서의 커패시턴스 값들의 범위 내에 놓일 수 있다. 커패시턴스들의 범위 내에 있는, 가변 커패시터의 각각의 커패시턴스는 가변 커패시터의 상태에 대응한다. 가변 커패시터의 상태는 특정 주파수에서 임피던스 값에 대응한다. 일 실시예에서, 가변 커패시터는, 제1 주파수에서 임피던스를 달성하기 위해 제1 상태 내에 놓인다.
일 실시예에서의 가변 커패시터(10)의 상태는 인터페이스(22)의 위치로서, 또는 모터(28)의 위치로서, 또는 센서(18)에 의해 측정된 전류 또는 전압으로서, 또는 가변 커패시터의 상태를 규정하는 임의의 다른 현상(phenomenon)에서 규정될 수 있다. 추가의 실시예에서의 가변 커패시터의 상태는 챔버의 프로세스 런(process run)의 원하는 결과의 레시피에 대하여 프로세스 제어기 내에서 인코딩된다. 가변 커패시터의 상태는 바람직하게는 요구되는 결과와 관련되는 챔버간 변동들에 대하여 조정된다. 따라서, 프로세스 제어기가 챔버 내에서 미리-규정된 프로세스를 구동하도록 개시될 때, 가변 커패시터의 원하는 상태가 메모리로부터 리트리브(retrieve)되고, 상기 메모리는, 예를 들어 프로세스 레시피를 저장하고, 그리고 가변 커패시터(10)를 예를 들어 모터 제어기(26)를 통해 모터 제어기(28)로 원하는 위치 내에 놓도록 프로세서(24)에 명령한다. 원하는 위치가 전류 또는 전압과 같은 가변 인자(variable factor)에 좌우될 수 있음이 이해될 것이다. 챔버 프로세스 동안에, 전류는 변할 수 있다. 프로세서(24)는 가변 커패시터가 프로세스 동안에 전류 또는 전압의 변동들을 따르거나(follow), 또는 미리 규정된 제어 명령들에 따라 전류 또는 전압의 변동들에 대하여 조정되도록 인에이블할 수 있다.
추가의 실시예에서, 가변 커패시터의 상태는 챔버 내의 프로세스의 스테이지와 관련된다. 프로세스 제어기는 예를 들어 프로세스의 스테이지에 기초하여 가변 커패시터의 상태를 새로운 상태로 변경시키기 위해 명령을 제공할 수 있다.
도 13은 본 발명의 양상에 따른 센서 회로(18)의 실시예를 예시한다. 이 실시예에서, 센서 회로(18)는 전류 센서(60), 전압 센서(62) 및 스위치(64)를 포함한다. 스위치(64)는 가변 커패시터(10)로부터 직접적으로 또는 간접적으로 입력을 수신한다. 스위치(64)로의 입력은 또한 출력부(16)에 제공된다.
스위치(64)는, 제어 입력부(70) 상의 신호의 값에 따라, 자신의 입력부 상에서 자신이 수신하는 전력을 자신의 출력부들 중 하나 상에 선택적으로 제공한다. 도 12에 예시된 바와 같이, 제어 입력부(70)는 모드 제어 입력 신호에 따라 프로세서(24)에 의해 제공된다.
프로세서(24)는 도 12의 라인(30) 상의 입력에 기초하여 어떤 세트 포인트가 요구되는지 및 스위치(64)를 어떻게 제어할지를 결정한다. 일정한 전압이 요구된다면, 세트 포인트는 어쨌든(either) 소정의 전압일 수 있다. 모드 제어 입력이 전압 제어 모드를 특정할 때, 프로세서(24)는 스위치(64)로 하여금 전압 센서(60)를 가변 커패시터(10)의 출력부에 연결하도록 하고, 그리고 프로세서(24)는 가변 커패시터(10)의 출력부 상에 일정한 전압을 유지하기 위해 전압 센서(60)의 출력에 기초하여 모터 제어기(26)를 제어한다.
모드 제어 입력 신호가 전류 제어 모드를 특정할 때, 프로세서(24)는 스위치(64)로 하여금 전류 센서(62)를 가변 커패시터(10)의 출력부에 연결되도록 하고, 그리고 가변 커패시터(10)의 출력부 상에 일정한 전류를 유지하기 위해 전류 센서(62)의 출력에 기초하여 모터 제어기(26)를 제어한다.
모드 제어 입력 신호가 세트포인트 모드를 특정할 때, 프로세서(24)는, 모드 제어 입력 신호에 의해 특정된 세트 포인트에 기초하여, 모터로 하여금 특정된 세트 포인트에 따라 가변 커패시터의 커패시턴스를 가변시키도록 하기 위해 모터 제어기를 제어한다.
또한, 프로세서(24)는 전용 인터페이스 회로일 수 있다. 인터페이스 회로 및 프로세서(24)의 주요 목적은, 단지 설명된 바와 같이, 모드 제어 입력, 전압 센서 출력 및 전류 센서 출력의 함수로서 모터 제어기를 제어하는 것이다. 모드 제어 입력이 세트 포인트를 특정한다면, 그 후 모터 제어기(26)는 입력에 의해 특정된 커패시턴스를 생성시키도록 제어된다. 모드 제어 입력이 전압 모드를 특정한다면, 그 후 모터 제어기(26)는 커패시터(10)에서 일정한 전압을 유지하기 위해 전압 센서(62)의 출력에 따라 모터(28)를 제어한다. 모드 제어 입력이 전류 모드를 특정한다면, 그 후 모터 제어기(26)는 커패시터(10)에서 일정한 전류를 유지하기 위해 모터(28)를 제어한다.
앞서 언급된 바와 같이, 도 13의 제어 회로는 선택적이다. 선택가능한 세트 포인트만이 요구된다면, 그 후 프로세서(24)는 그 원하는 세트 포인트를 수신할 수 있고, 그리고 그 원하는 세트 포인트에 도달하기 위해 모터 제어기(26)를 통해 모터(28)를 제어할 수 있다. 이러한 세트 포인트는 원하는 프로세스에 기초하여 선택될 수 있다. 일정한 전압 세트 포인트가 요구된다면, 그 후 전압 센서가 또한 공급될 수 있다. 일정한 전류 세트 포인트가 요구된다면, 그 후 전류 센서가 공급될 수 있다.
본 발명의 다양한 양상들에 따라 임의의 타입의 잘 알려진 전압 센서가 사용될 수 있다. 유사하게, 본 발명의 다양한 양상들에 따라 임의의 타입의 잘 알려진 전류 센서가 사용될 수 있다. 전압 센서들 및 전류 센서들 양자 모두는 기술 분야에서 잘 알려져 있다.
도 14는 모터(28)가 모터 제어기(26)에 의해 자신의 다양한 위치들을 거침에 따른, 가변 커패시터(10) 전압 출력(V) 및 전류 출력(I)을 예시한다. 볼 수 있는 바와 같이, 가변 커패시터(10)는 본 발명의 다양한 양상들에 따라 모터 제어기(26) 및 모터(28)에 의해 적절하고 그리고 정확하게 제어된다.
도 15 내지 도 17은 물리적 기상 증착 프로세스 내에서 본 발명의 다양한 양상들에 따라 피드백을 갖는 가변 용량성 튜너를 사용한 50개 웨이퍼들에 대한 프로세싱 결과들을 예시한다. RS는 시트 저항이다. 시트 저항은 기술 분야에서 잘 알려진 용어이다. 시트 저항은 임의의 면적에 대하여 정규화된 저항이어서, 상기 시트 저항은 재료 비저항(resistivity) 및 두께에만 좌우된다. 도 15는 50개 웨이퍼들에 대한 RS를 예시한다. 이는, 본 발명의 가변 용량성 튜너를 사용하여 RS에서의 수용가능한 변동(acceptable variation)들을 예시한다.
도 16은 물리적 기상 증착 프로세스 내에서 본 발명의 가변 용량성 튜너 회로를 사용하여 50개 웨이퍼들에 대해 획득된 두께 변동들을 예시한다. 다시 한 번, 도 16은 본 발명의 가변 튜너 회로를 사용한 웨이퍼 두께에서의 수용가능한 변동들을 도시한다.
도 17은 물리적 증착 프로세스 내에서 본 발명의 가변 용량성 튜너 회로를 사용하여 50개 웨이퍼들에 대해 획득된 비저항 변동들을 예시한다. 다시 한 번, 도 17은 본 발명의 가변 튜너 회로를 사용한 웨이퍼 비저항에서의 수용가능한 변동들을 예시한다.
또한, 페디스털 상에 지지되는 웨이퍼 상에서의 물리적 기상 증착 또는 에칭과 같은 플라즈마 프로세싱을 제공하는 새로운 방법이 제공된다. 방법은, 페디스털 상에 웨이퍼를 지지하는 단계, 및 가변 커패시터의 커패시턴스에 기초하여 주파수 범위 내에서 페디스털에 전력을 공급하는 단계를 포함한다.
가변 커패시터에 대한 커패시턴스를 특정하는 회로에 대하여 입력 신호가 동작 세트포인트를 특정한다. 방법은 또한, 센서를 이용하여 전압 또는 전류를 감지하는 단계, 및 가변 커패시터를 원하는 위치 내에 위치시키기 위해 모터 제어기를 제어하는 피드백 회로에 센서의 출력을 피딩하는(feeding) 단계를 포함할 수 있다.
위에 나타난 바와 같이, 센서는 전압 센서일 수 있고, 그리고 피드백 회로는 가변 커패시터의 출력부에서의 전압을 모니터링하고, 그리고 가변 커패시터의 출력부에서의 전압을 일정한 값으로서 유지하기 위해 모터 제어기를 제어한다. 상기 센서는 또한 전류 센서일 수 있고, 그리고 피드백 회로는 가변 커패시터의 출력부에서의 전류를 모니터링하고 그리고 가변 커패시터의 출력부에서의 전류를 일정한 값으로서 유지하기 위해 모터 제어기를 제어한다.
상기 내용은 본 발명의 실시예들에 대한 것이나, 본 발명의 다른 그리고 추가의 실시예들이 본 발명의 기본 범위로부터 벗어남 없이 고안될 수 있으며, 그리고 본 발명의 범위는 이어지는 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (16)

  1. 물리적 기상 증착 플라즈마 반응기로서,
    측벽 및 천장부(ceiling)를 포함하는 챔버 ― 상기 측벽은 RF 접지(ground)에 커플링됨 ―;
    상기 챔버 내의 소재 지지부(workpiece support) ― 상기 소재 지지부는, 상기 천장부와 마주보는 지지 표면 및 상기 지지 표면 아래에 있는(underlying) 바이어스 전극을 가짐 ―;
    상기 천장부에 있는 스퍼터 타겟(sputter target);
    상기 스퍼터 타겟에 커플링된 제1 주파수의 RF 소스 파워 서플라이 및 상기 바이어스 전극에 커플링된 제2 주파수의 RF 바이어스 파워 서플라이;
    상기 RF 소스 파워 서플라이와 상기 스퍼터 타겟 사이에 직렬로 연결된 제1 매칭 시스템 (match system);
    상기 RF 바이어스 파워 서플라이와 상기 바이어스 전극 사이에 직렬로 연결된 제2 매칭 시스템;
    상기 제1 매칭 시스템과 상기 스퍼터 타겟 사이에 전기적으로 연결된 제1 다중-주파수 임피던스 제어기;
    상기 제2 매칭 시스템과 상기 바이어스 전극 사이에 전기적으로 연결된 제2 다중-주파수 임피던스 제어기; 및
    상기 제1 다중-주파수 임피던스 제어기 및 제2 다중-주파수 임피던스 제어기의 가변 커패시터들의 모터들을 제어하기 위한 프로세서 ― 센서 회로는 상기 프로세서에 피드백을 제공하고, 상기 프로세서는 상기 가변 커패시터들이 원하는 설정(desired setting)이 되도록 상기 모터들을 제어함 ― 를 포함하고,
    상기 제1 다중-주파수 임피던스 제어기는 접지와 상기 스퍼터 타겟 사이에서 상기 제1 매칭 시스템 및 상기 RF 소스 파워 서플라이와 병렬로 연결되고, 상기 제1 다중-주파수 임피던스 제어기는, 상기 RF 소스 파워 서플라이의 출력에서, 제1 세트의 주파수들에서 적어도 제1 조정가능 임피던스를 제공하기 위해 복수의 대역 통과 필터들 및 복수의 대역 차단 필터들을 포함하고, 상기 복수의 대역 통과 필터들 각각은 모터에 의해 두 개의 상태들 중 적어도 하나의 상태에 놓일 수 있는 가변 커패시터 ― 상기 가변 커패시터의 적어도 두 개의 상태들은 다른 커패시턴스들을 가짐 ―, 상기 가변 커패시터와 직렬로 연결된 유도성 엘리먼트(inductive element), 및 상기 가변 커패시터의 출력을 결정하기 위한 센서 회로를 포함하고, 상기 복수의 대역 차단 필터들 각각은 모터에 의해 두 개의 상태들 중 적어도 하나의 상태에 놓일 수 있는 가변 커패시터 ― 상기 가변 커패시터의 적어도 두 개의 상태들은 다른 커패시턴스들을 가짐 ― 및 상기 가변 커패시터와 병렬로 연결된 유도성 엘리먼트를 포함하며, 상기 제1 다중-주파수 임피던스 제어기는 상기 스퍼터 타겟과 상기 측벽을 통해 접지에 대한 임피던스들의 비율을 통제하고,
    상기 제2 다중-주파수 임피던스 제어기는 접지와 상기 바이어스 전극 사이에서 상기 제2 매칭 시스템 및 상기 RF 바이어스 파워 서플라이와 병렬로 연결되고, 상기 제2 다중-주파수 임피던스 제어기는, 상기 RF 바이어스 파워 서플라이의 출력에서, 제2 세트의 주파수들에서 적어도 제2 조정가능 임피던스를 제공하기 위해 복수의 대역 통과 필터들 및 복수의 대역 차단 필터들을 포함하고, 상기 복수의 대역 통과 필터들 각각은 모터에 의해 두 개의 상태들 중 적어도 하나의 상태에 놓일 수 있는 가변 커패시터 ― 상기 가변 커패시터의 적어도 두 개의 상태들은 다른 커패시턴스들을 가짐 ―, 상기 가변 커패시터와 직렬로 연결된 유도성 엘리먼트, 및 상기 가변 커패시터의 출력을 결정하기 위한 센서 회로를 포함하고, 상기 복수의 대역 차단 필터들 각각은 모터에 의해 두 개의 상태들 중 적어도 하나의 상태에 놓일 수 있는 가변 커패시터 ― 상기 가변 커패시터의 적어도 두 개의 상태들은 다른 커패시턴스들을 가짐 ― 및 상기 가변 커패시터와 병렬로 연결된 유도성 엘리먼트를 포함하며, 상기 제2 다중-주파수 임피던스 제어기는 상기 바이어스 전극과 상기 측벽을 통해 접지에 대한 임피던스들의 비율을 통제하는,
    물리적 기상 증착 플라즈마 반응기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 다중-주파수 임피던스 제어기의 센서 회로는 상기 복수의 대역 통과 필터들 각각의 가변 커패시터의 상기 모터를 제어하기 위한 전류 센서 회로인,
    물리적 기상 증착 플라즈마 반응기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 다중-주파수 임피던스 제어기의 센서 회로는 상기 복수의 대역 통과 필터들 각각의 가변 커패시터의 상기 모터를 제어하기 위한 전압 센서 회로인,
    물리적 기상 증착 플라즈마 반응기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 대역 통과 필터들 각각의 가변 커패시터의 상태는 프로세스 제어기 내에서의 프로세스 레시피(process recipe)와 연관되는,
    물리적 기상 증착 플라즈마 반응기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변 커패시터들에 대한 하우징(housing)을 더 포함하는,
    물리적 기상 증착 플라즈마 반응기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가변 커패시터들의 출력은 상기 하우징에 연결되는,
    물리적 기상 증착 플라즈마 반응기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 하우징은 접지에 연결되는,
    물리적 기상 증착 플라즈마 반응기.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 다중-주파수 임피던스 제어기 각각은 상기 플라즈마 내 존재하는 상이한 주파수들의 접지에 대한 상기 임피던스를 통제하는 ― 상기 상이한 주파수들은 바이어스 파워 주파수의 고조파들, 소스 파워 주파수의 고조파들, 그리고 상기 소스 및 바이어스 파워 주파수들의 상호변조 곱(intermodulation product)들과 이들의 고조파들을 포함함 ―,
    물리적 기상 증착 플라즈마 반응기.
  9. 플라즈마 반응기로서,
    측벽 및 천장부를 포함하는 챔버 ― 상기 측벽은 RF 접지에 커플링되고, 상기 챔버는 재료 증착을 위해 플라즈마를 유지시킴(sustain) ―;
    상기 챔버 내의 소재 지지부 ― 상기 소재 지지부는, 상기 천장부와 마주보는 지지 표면 및 상기 지지 표면 아래에 있는 바이어스 전극을 가짐 ―;
    상기 천장부에 있는 스퍼터 타겟;
    상기 천장부에 있는 소스 전력 어플리케이터(source power applicator);
    상기 소스 전력 어플리케이터에 커플링된 제1 주파수의 RF 소스 파워 서플라이 및 상기 바이어스 전극에 커플링된 제2 주파수의 RF 바이어스 파워 서플라이;
    상기 RF 소스 파워 서플라이와 상기 소스 전력 어플리케이터 사이에 직렬로 연결된 제1 매칭 시스템;
    상기 RF 바이어스 파워 서플라이와 상기 바이어스 전극 사이에 직렬로 연결된 제2 매칭 시스템;
    상기 제1 매칭 시스템과 상기 소스 전력 어플리케이터 사이에 전기적으로 연결된 제1 다중-주파수 임피던스 제어기;
    상기 제2 매칭 시스템과 상기 바이어스 전극 사이에 전기적으로 연결된 제2 다중-주파수 임피던스 제어기;
    스텝퍼 모터들을 제어하는 모터 제어기; 및
    상기 제1 다중-주파수 임피던스 제어기의 가변 커패시터들의 스텝퍼 모터들을 제어하는 모터 제어기를 제어하기 위한 프로세서 ― 센서 회로는 상기 프로세서에 피드백을 제공하고, 상기 프로세서는 상기 가변 커패시터들이 원하는 설정이 되도록 상기 스텝퍼 모터들을 제어함 ― 를 포함하고,
    상기 제1 다중-주파수 임피던스 제어기는 접지와 상기 소스 전력 어플리케이터 사이에서 상기 제1 매칭 시스템 및 상기 RF 소스 파워 서플라이와 병렬로 연결되고, 상기 제1 다중-주파수 임피던스 제어기는, 제1 세트의 주파수들에서 적어도 제1 조정가능 임피던스를 제공하기 위해 복수의 대역 통과 필터들 및 복수의 대역 차단 필터들을 포함하고, 상기 복수의 대역 통과 필터들 각각은 스텝퍼 모터에 의해 두 개의 상태들 중 적어도 하나의 상태에 놓일 수 있는 가변 커패시터 ― 상기 가변 커패시터의 적어도 두 개의 상태들은 다른 커패시턴스들을 가짐 ―, 상기 가변 커패시터와 직렬로 연결된 유도성 엘리먼트, 및 상기 가변 커패시터의 출력을 결정하기 위한 센서 회로를 포함하고, 상기 복수의 대역 차단 필터들 각각은 스텝퍼 모터에 의해 두 개의 상태들 중 적어도 하나의 상태에 놓일 수 있는 가변 커패시터 ― 상기 가변 커패시터의 적어도 두 개의 상태들은 다른 커패시턴스들을 가짐 ― 및 상기 가변 커패시터와 병렬로 연결된 유도성 엘리먼트를 포함하며, 상기 제1 다중-주파수 임피던스 제어기는 상기 스퍼터 타겟과 상기 측벽을 통해 접지에 대한 임피던스들의 비율을 통제하고,
    상기 제2 다중-주파수 임피던스 제어기는 접지와 상기 바이어스 전극 사이에서 상기 제2 매칭 시스템 및 상기 RF 바이어스 파워 서플라이와 병렬로 연결되고, 상기 제2 다중-주파수 임피던스 제어기는, 상기 RF 바이어스 파워 서플라이의 출력에서, 제2 세트의 주파수들에서 적어도 제2 조정가능 임피던스를 제공하기 위해 복수의 대역 통과 필터들 및 복수의 대역 차단 필터들을 포함하고, 상기 복수의 대역 통과 필터들 각각은 스텝퍼 모터에 의해 두 개의 상태들 중 적어도 하나의 상태에 놓일 수 있는 가변 커패시터 ― 상기 가변 커패시터의 적어도 두 개의 상태들은 다른 커패시턴스들을 가짐 ―, 상기 가변 커패시터와 직렬로 연결된 유도성 엘리먼트, 및 상기 가변 커패시터의 출력을 결정하기 위한 센서 회로를 포함하고, 상기 복수의 대역 차단 필터들 각각은 스텝퍼 모터에 의해 두 개의 상태들 중 적어도 하나의 상태에 놓일 수 있는 가변 커패시터 ― 상기 가변 커패시터의 적어도 두 개의 상태들은 다른 커패시턴스들을 가짐 ― 및 상기 가변 커패시터와 병렬로 연결된 유도성 엘리먼트를 포함하며, 상기 제2 다중-주파수 임피던스 제어기는 상기 바이어스 전극과 상기 측벽을 통해 접지에 대한 임피던스들의 비율을 통제하는,
    플라즈마 반응기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 다중-주파수 임피던스 제어기의 상기 센서 회로는 상기 가변 커패시터들의 상기 스텝퍼 모터들을 제어하기 위한 전류 센서 회로인,
    플라즈마 반응기.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 다중-주파수 임피던스 제어기의 상기 센서 회로는 상기 가변 커패시터들의 상기 스텝퍼 모터들을 제어하기 위한 전압 센서 회로인,
    플라즈마 반응기.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 대역 통과 필터들 각각의 상기 가변 커패시터의 상태가 프로세스 제어기 내에서의 프로세스 레시피와 연관되는,
    플라즈마 반응기.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 가변 커패시터들에 대한 하우징을 더 포함하는,
    플라즈마 반응기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 가변 커패시터들의 출력은 상기 하우징과 연결되는,
    플라즈마 반응기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 하우징은 접지와 연결되는,
    플라즈마 반응기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 다중-주파수 임피던스 제어기 각각은 상기 플라즈마 내 존재하는 상이한 주파수들의 접지에 대한 상기 임피던스를 통제하는 ― 상기 상이한 주파수들은 바이어스 파워 주파수의 고조파들, 소스 파워 주파수의 고조파들, 그리고 상기 소스 및 바이어스 파워 주파수들의 상호변조 곱들과 이들의 고조파들을 포함함 ―,
    플라즈마 반응기.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120041427A (ko) * 2010-10-21 2012-05-02 삼성전자주식회사 플라즈마 진단장치 및 그 제어방법
US8911588B2 (en) * 2012-03-19 2014-12-16 Lam Research Corporation Methods and apparatus for selectively modifying RF current paths in a plasma processing system
US20130277333A1 (en) * 2012-04-24 2013-10-24 Applied Materials, Inc. Plasma processing using rf return path variable impedance controller with two-dimensional tuning space
KR102205945B1 (ko) 2012-09-26 2021-01-20 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 폐쇄 루프 제어를 갖는 바닥 및 측부 플라즈마 튜닝
US20140367043A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-18 Applied Materials, Inc. Method for fast and repeatable plasma ignition and tuning in plasma chambers
KR102298032B1 (ko) * 2013-09-30 2021-09-02 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 고 주파수 무선 주파수에 대한 전극 임피던스를 튜닝하고 저 주파수 무선 주파수를 접지로 종단하기 위한 장치 및 방법
JP2015162266A (ja) * 2014-02-26 2015-09-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
US9224675B1 (en) 2014-07-31 2015-12-29 International Business Machines Corporation Automatic capacitance tuning for robust middle of the line contact and silicide applications
WO2016094404A1 (en) * 2014-12-11 2016-06-16 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck for high temperature rf applications
US9991124B2 (en) * 2015-01-20 2018-06-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Metal gate and manufacturing method thereof
US10266940B2 (en) * 2015-02-23 2019-04-23 Applied Materials, Inc. Auto capacitance tuner current compensation to control one or more film properties through target life
US9954508B2 (en) * 2015-10-26 2018-04-24 Lam Research Corporation Multiple-output radiofrequency matching module and associated methods
CN106702335B (zh) * 2015-11-13 2019-08-23 北京北方华创微电子装备有限公司 下电极及半导体加工设备
TWI737718B (zh) 2016-04-25 2021-09-01 美商創新先進材料股份有限公司 含有瀉流源的沉積系統及相關方法
US9859403B1 (en) * 2016-07-22 2018-01-02 Globalfoundries Inc. Multiple step thin film deposition method for high conformality
US10858727B2 (en) 2016-08-19 2020-12-08 Applied Materials, Inc. High density, low stress amorphous carbon film, and process and equipment for its deposition
CN107090574B (zh) 2017-06-29 2024-02-27 北京北方华创微电子装备有限公司 馈入结构、上电极组件以及物理气相沉积腔室和设备
US10991550B2 (en) * 2018-09-04 2021-04-27 Lam Research Corporation Modular recipe controlled calibration (MRCC) apparatus used to balance plasma in multiple station system
KR102595900B1 (ko) * 2018-11-13 2023-10-30 삼성전자주식회사 플라즈마 처리 장치
JP7163154B2 (ja) * 2018-11-30 2022-10-31 株式会社アルバック 薄膜製造方法、対向ターゲット式スパッタリング装置
JP7154119B2 (ja) * 2018-12-06 2022-10-17 東京エレクトロン株式会社 制御方法及びプラズマ処理装置
KR20200078729A (ko) * 2018-12-21 2020-07-02 삼성전자주식회사 플라즈마 챔버로부터 수신되는 신호를 필터링하기 위한 전자 회로
CN112259491B (zh) * 2020-10-13 2024-03-26 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体工艺设备及其阻抗调节方法
WO2023129366A1 (en) * 2021-12-30 2023-07-06 Lam Research Corporation Substrate processing tool with high-speed match network impedance switching for rapid alternating processes

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001250811A (ja) 2000-03-06 2001-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマ処理方法及び装置
US20020038688A1 (en) * 2000-08-11 2002-04-04 Alps Electric Co., Ltd. And Tadahiro Ohmi Plasma processing apparatus and system, performance validation system and inspection method therefor
US20090000942A1 (en) * 2007-06-26 2009-01-01 Samsung Electronics Co.,Ltd. Pulse plasma matching systems and methods including impedance matching compensation

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0354825A (ja) * 1989-07-21 1991-03-08 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
US5557313A (en) * 1992-11-12 1996-09-17 Tdk Corporation Wear-resistant protective film for thermal head and method of producing the same
JPH06227015A (ja) * 1992-11-12 1994-08-16 Tdk Corp サーマルヘッド用耐摩耗性保護膜およびその製造方法
US5444217A (en) * 1993-01-21 1995-08-22 Moore Epitaxial Inc. Rapid thermal processing apparatus for processing semiconductor wafers
JP3351843B2 (ja) * 1993-02-24 2002-12-03 忠弘 大見 成膜方法
US6652717B1 (en) * 1997-05-16 2003-11-25 Applied Materials, Inc. Use of variable impedance to control coil sputter distribution
US6911124B2 (en) * 1998-09-24 2005-06-28 Applied Materials, Inc. Method of depositing a TaN seed layer
US6041734A (en) * 1997-12-01 2000-03-28 Applied Materials, Inc. Use of an asymmetric waveform to control ion bombardment during substrate processing
US6254738B1 (en) * 1998-03-31 2001-07-03 Applied Materials, Inc. Use of variable impedance having rotating core to control coil sputter distribution
US6677711B2 (en) * 2001-06-07 2004-01-13 Lam Research Corporation Plasma processor method and apparatus
JP4370789B2 (ja) * 2002-07-12 2009-11-25 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及び可変インピーダンス手段の校正方法
JP2005268689A (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2006202605A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Kanken Techno Co Ltd プラズマ除害機用電源装置
JP4838525B2 (ja) * 2005-03-31 2011-12-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置及び可変整合器におけるインピーダンスのプリセット値を決定するためのプログラム
US7794615B2 (en) * 2005-03-31 2010-09-14 Tokyo Electron Limited Plasma processing method and apparatus, and autorunning program for variable matching unit
US20080178803A1 (en) * 2007-01-30 2008-07-31 Collins Kenneth S Plasma reactor with ion distribution uniformity controller employing plural vhf sources
US7768269B2 (en) * 2007-08-15 2010-08-03 Applied Materials, Inc. Method of multi-location ARC sensing with adaptive threshold comparison
WO2009023133A1 (en) * 2007-08-15 2009-02-19 Applied Materials, Inc. Method of wafer level transient sensing, threshold comparison and arc flag generation/deactivation
US9856558B2 (en) * 2008-03-14 2018-01-02 Applied Materials, Inc. Physical vapor deposition method with a source of isotropic ion velocity distribution at the wafer surface
US8920611B2 (en) * 2008-07-15 2014-12-30 Applied Materials, Inc. Method for controlling radial distribution of plasma ion density and ion energy at a workpiece surface by multi-frequency RF impedance tuning
US9017533B2 (en) * 2008-07-15 2015-04-28 Applied Materials, Inc. Apparatus for controlling radial distribution of plasma ion density and ion energy at a workpiece surface by multi-frequency RF impedance tuning
TWM511158U (zh) * 2015-06-02 2015-10-21 Jtouch Corp 可撓捲收之無線充電裝置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001250811A (ja) 2000-03-06 2001-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマ処理方法及び装置
US20020038688A1 (en) * 2000-08-11 2002-04-04 Alps Electric Co., Ltd. And Tadahiro Ohmi Plasma processing apparatus and system, performance validation system and inspection method therefor
US20090000942A1 (en) * 2007-06-26 2009-01-01 Samsung Electronics Co.,Ltd. Pulse plasma matching systems and methods including impedance matching compensation

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