KR101991146B1 - 플라즈마 프로세싱 시스템에서 ｒｆ 전류 경로들을 선택적으로 수정하는 방법들 및 장치 - Google Patents

플라즈마 프로세싱 시스템에서 ｒｆ 전류 경로들을 선택적으로 수정하는 방법들 및 장치 Download PDF

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Abstract

RF 전류 경로 길이를 수정하기 위한 방법들 및 장치가 개시된다. 장치는 RF 전력 공급부 및 도전성 부분을 갖는 하부 전극을 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템을 포함한다. 이 장치에는 RF 전력 공급부와 도전성 부분 사이의 RF 전류 경로에 배치된 절연성 컴포넌트가 포함된다. 절연성 컴포넌트 내에 복수의 RF 경로 수정기들이 포함되고, 복수의 RF 경로 수정기들은 절연성 컴포넌트의 중심으로부터 그려진 기준 각도에 대해 상이한 각도 위치들로 배치되어, 복수의 RF 경로 수정기들 중 적어도 제 1 경로 수정기는 도전성 부분에 전기적으로 접속되고, 복수의 RF 경로 수정기들 중 적어도 제 2 경로 수정기는 도전성 부분에 전기적으로 접속되지 않는다.

Description

플라즈마 프로세싱 시스템에서 ＲＦ 전류 경로들을 선택적으로 수정하는 방법들 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR SELECTIVELY MODIFYING RF CURRENT PATHS IN A PLASMA PROCESSING SYSTEM}
플라즈마는 오랫동안 전자 디바이스들을 형성하기 위해 기판들을 프로세싱하기 위해 채택되었다. 예를 들어, 플라즈마 강화된 에칭은 오랫동안 집적 회로들의 제작에서 반도체 웨이퍼들을 다이들로 프로세스하고 또는 플랫 패널들을 휴대용 모바일 디아비스들, 플랫 스크린 TV, 등과 같은 디바이스들 용의 플랫 패널 디스플레이들로 프로세스하기 위해 채택되었다.
논의를 용이하게 하기 위해, 도 1은 상부 전극 (102), 프로세싱할 웨이퍼 (106) 가 배치될 수도 있는 하부 전극 (104) 을 갖는 일반적인 용량 결합된 플라즈마 프로세싱 시스템을 도시한다. 하부 전극 (104) 은 일반적으로 챔버 벽 (108) 이 도시된 플라즈마 챔버 내부에 배치된다. 웨이퍼 (106) 위의 상부 전극 (102) 과 하부 전극 (104) 사이의 영역은 도 1의 예에서 참조 번호 (110) 로 표기된 플라즈마 생성 영역으로 공지된다. 일반적으로 웨이퍼 (106) 를 프로세싱하기 위한 플라즈마를 구획하고 한정 (confine) 하기 위해 하부 전극 (104) 에 걸쳐 그리고 위에 배치된 실질적으로 동심 링들인 복수의 한정 링들 (112) 이 있다. 이들 컴포넌트들은 관례적이고 본 명세서에서 더 자세히 설명되지 않는다.
웨이퍼 (106) 를 프로세싱하기 위해, 프로세스 가스가 플라즈마 생성 영역 (110) 내로 도입되고, RF 에너지가 웨이퍼 (106) 를 프로세싱하기 위해 플라즈마 생성 영역 (110) 내에서 플라즈마의 점화 및 유지를 용이하게 하기 위해 하나 이상의 상부 전극 (102) 및 하부 전극 (104) 에 공급된다. 도 1의 예에서, 전력 공급된 하부 전극 및 접지된 상부 전극은 플라즈마를 생성하기 위한 예시적인 셋업으로서 채택되지만, 이러한 셋업이 필수적인 것은 아니고, 예를 들어, 양 전극들에 복수의 RF 신호들이 제공될 수도 있다. RF 에너지는 일반적으로 도전성 로드 (rod) 인 RF 도전체 (122) 를 통해 RF 전원 공급부 (120) 로부터 하부 전극 (104) 으로 제공된다. RF 전달 경로는 RF 에너지가 플라즈마 생성 영역 (110) 내의 플라즈마와 커플링하게 하도록 도 1의 내부 도면에서 화살표들 (134A 및 134B) 의 방향을 따른다. RF 전류는 도 1의 예에서 화살표들 (140 및 142) 의 방향을 따라 접지부로 돌아간다. 다시, 이들 메커니즘들은 공지되고 플라즈마 프로세싱 분야에서 관례적이고, 당업자에게 공지되었다.
이상적인 상황에서, RF 전달 전류 (화살표들 (134A 및 134B) 로 그려짐) 및 접지부 RF 복귀 전류 (화살표들 (140 및 142) 로 그려짐) 는 챔버를 두르는 방위각 방향으로 대칭이다. 즉, 웨이퍼 표면 상에 기준 배향이 주어지면, 이상적인 상황은 RF 전달 전류 및 RF 복귀 전류가 웨이퍼 표면 상의 기준 반경으로부터 임의의 각 θ로 대칭한다는 것을 알 수 있다. 그러나, 챔버 구성 및 다른 프로세싱 실재들로 인해 실제적인 제한들이 챔버 내로 비대칭성을 도입할 수도 있고, 이는 웨이퍼 (106) 상의 프로세싱 결과들의 방위각적 균일성에 영향을 준다.
자세히 설명하기 위해, 예를 들어, 챔버 컴포넌트들이 챔버의 중앙을 중심으로 대칭하지 않을 때 (챔버의 상단에서 볼 때), 챔버 컴포넌트들의 비대칭성은 프로세스의 방위각적 불균일성이 프로세스 웨이퍼 상에 불균일성의 프로세스 결과들을 유발할 수도 있는 RF 플럭스 라인들, 압력, 플라즈마 밀도, RF 전달 전류, 또는 RF 접지 전류에 영향을 준다.
도 2a는 챔버 내의 컴포넌트들의 대칭성에 영향을 주는 다양한 인자들 및/또는 챔버 중앙에 대한 웨이퍼 대칭성에 영향을 주는 다양한 인자들을 도시하고, 이 인자들은 결국 웨이퍼 표면 상의 프로세스 결과들의 방위각적 균일성에 영향을 줄 수도 있다. 도 2a를 참조하여, 챔버 (200) 의 상면도가 도시된다. 내부에 하부 전극 (204) 이 배치된 챔버 벽 (202) 이 도시된다. 웨이퍼 (206) 는 하부 전극 (204) 에 대해 약간 중심으로부터 벗어나 배치된 것으로 도시된다. 이와 같이, 프로세싱 중심은 기판의 중심으로부터 오프셋되어, 기판 (206) 상의 프로세싱 결과들의 방위각적 불균일성을 유도한다.
다른 예로서, 하부 전극 (204) 은 챔버 (200) 의 중앙으로부터 오프셋될 수도 있고, 이는 웨이퍼 (206) 가 정확하게 하부 전극 (204) 의 중심에 있어도 프로세스 결과들의 비대칭성 및 방위각적 불균일성을 유도할 수도 있다. 하부 전극 (204) 이 접지된 챔버 벽 (202) 에 대해 대전되기 때문에, 하부 전극 (204) 의 에지와 하부 전극 (204) 의 주변부에 걸쳐서 챔버 벽 (202) 사이의 상이한 거리들이 대전된 하부 전극과 접지된 챔버 벽 사이의 기생 커플링에 변화를 유도하고, 이는 결국 웨이퍼 (206) 상의 상이한 위치들에서 플라즈마 밀도에 영향을 주어, 방위각적 불균일성을 유도한다.
또한, RF 전달 도전체 (도 1의 122) 는 RF 도전체와 접지된 챔버 벽 사이의 기생 커플링에 변화들을 유도하는 것과 유사하게, 챔버 인클로저에 상대적으로 오프셋될 수도 있어서, 웨이퍼 상의 프로세싱 결과들의 방위각적 균일성에 영향을 준다. 더욱이, 챔버 (202) 내부의 하부 전극 (204) 을 지지하는 캔틸레버 암 (208) 과 같은 특정한 기계적 컴포넌트들의 존재는 일반적으로 하부 전극의 에지 주위의 플라즈마 생성 영역으로부터 하부 전극 (도 1의 150 및 152) 의 하단을 향해 배기되는 플로우들인, 가스 플로우를 배기하는데 장애물을 나타낸다. 캔틸레버 암의 존재로 인한 가스 플로우의 장애물은 캔틸레버 암의 영역 내의 국부적인 압력에 영향을 주어, 플라즈마 밀도에 영향을 주고 결국 프로세스 결과들의 방위각적 균일성에 영향을 준다. 방위각적 균일성에 영향을 주는 또 다른 인자는 챔버 (200) 의 한 측에만 존재하는, 웨이퍼 로딩 포트 (210) 의 존재이다.
도 2b는 챔버 설계의 특정한 내재된 특성들이 또한 비대칭성을 유도하여, 프로세스 결과들의 방위각적 균일성에 영향을 주는 것을 예시하기 위한 챔버의 측면도이다. 예를 들어, 하부 전극 (204) 의 한 측 (252) 에 가스 공급부, 냉각수 튜브 등과 같은 컴포넌트들이 제공될 수도 있고, 이들 컴포넌트들은 하부 전극 (204) 의 표면을 따라 이동하는 임의의 전류에 제공된 인덕턴스를 변화시킨다. 일부 이들 컴포넌트들은 하부 전극 (204) 의 다른 측 (254) 상에 존재하지 않을 수도 있다. 이와 같이, 하부 전극 (204) 상에 있는 웨이퍼의 한 측은 웨이퍼의 다른 측에 대해 상이한 프로세스 결과를 경험할 수도 있고, 다시 방위각적 불균일성을 유도한다. 또한, RF 공급부 및/또는 배기 전류 경로가 화살표 (220) 방향으로 측 공급부라는 사실은 RF 복귀 전류가 RF 접지부 복귀 전류가 내부 경로 (222) 또는 외부 경로 (224) 상에서 측정되는지 여부에 따라 전력 공급부로 돌아가는 가변-길이 방위각 경로를 갖는다는 것을 의미한다.
RF 접지부 복귀 경로들의 길이들의 차이는 접지부 복귀 경로들을 따라 상이한 인덕턴스들을 유도하고, 이는 또한 접지부 복귀 경로들의 임피던스에 영향을 준다. 따라서 이들 변화들은 프로세스 결과들에 비대칭성 및 방위각적 불균일성을 생성한다.
프로세스 요건들이 매우 느슨한 경우에 (예를 들어, 디바이스 크기들이 크고 및/또는 디바이스 밀도가 낮을 때), 방위각적 불균일성은 큰 문제가 되지 않는다. 디바이스 크기들이 보다 작아지고 디바이스 밀도가 증가함에 따라, (웨이퍼의 중심으로부터 에지로의) 방사상 방향에서뿐만 아니라 웨이퍼 표면 상의 기준 반경 (R) 으로부터 임의의 주어진 각 (θ) 로 방위각 방향에서 균일성을 유지하는 것이 중요하다. 예를 들어, 일부 고객들은 요즘 방위각적 불균일성이 1 ％ 문턱값 또는 심지어 1 ％ 보다 작을 것을 요구한다. 따라서, 플라즈마 프로세싱 챔버 내에서 프로세스 결과들의 방위각적 불균일성을 관리하기 위한 개선된 방법들 및 장치가 목표된다.
일 실시예에서, 본 발명은 RF 전력 공급부 및 도전성 부분을 갖는 하부 전극을 포함하는 플라즈마 프로세싱 챔버를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템에 관한 것이다. 플라즈마 프로세싱 챔버는 또한 RF 전력 공급부와 도전성 부분 사이의 RF 전류 경로 내에 배치된 절연성 컴포넌트를 포함한다. 플라즈마 프로세싱 챔버는 부가적으로 절연성 컴포넌트 내에 배치된 복수의 RF 경로 수정기들을 포함하고, 복수의 RF 경로 수정기들은 절연성 컴포넌트의 중심으로부터 그려진 기준 각도에 대해 상이한 각도 위치들로 배치되어, 복수의 RF 경로 수정기들 중 적어도 제 1 RF 경로 수정기는 도전성 부분에 전기적으로 접속되고 복수의 RF 경로 수정기들 중 적어도 제 2 RF 경로 수정기는 도전성 부분에 전기적으로 접속되지 않는다.
다른 실시예에서, 본 발명은 플라즈마 프로세싱 챔버를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템 내에서 방위각적 불균일성을 보상하기 위한 방법에 관한 것이다. 이 방법은 챔버와 연관된 적어도 하나의 센서를 사용하여, 방위각적 불균일성의 지수 (indicia) 를 측정하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 측정에 응답하여, 측정에 응답하여, 복수의 RF 경로 수정기들 중 적어도 제 1 RF 경로 수정기의 임피던스 값을 튜닝함으로써 튜닝하는 단계를 포함하고, 복수의 RF 경로 수정기들 중 적어도 제 2 RF 경로 수정기의 제 2 임피던스 값은 상기 튜닝 후 제 1 임피던스 값과 상이하고 복수의 RF 경로 수정기들은 RF 전류원과 플라즈마 프로세싱 챔버 내의 하부 전극의 도전성 부분 사이의 RF 전류 경로 내에 배치된 절연성 부분 내에 배치된다.
본 발명은 유사한 참조 번호들이 유사한 엘리먼트들을 참조하는, 첨부된 도면들의 도면에서 제한이 아닌 예로서 예시되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 상부 전극, 프로세싱을 위해 웨이퍼가 배치될 수도 있는 하부 전극을 갖는 일반적인 용량 결합 플라즈마 프로세싱 시스템을 도시한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따라, 챔버 내의 컴포넌트들의 대칭성에 영향을 주고 및/또는 챔버 중앙에 대한 웨이퍼 대칭성에 영향을 주어, 결국 웨이퍼 표면 상의 프로세스 결과들의 방위각적 균일성에 영향을 줄 수도 있는 다양한 인자들을 도시한다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라, 챔버 설계의 특정한 내재된 특성들이 또한 비대칭성을 유도하여, 프로세스 결과들의 방위각적 균일성에 영향을 주는 것을 예시하기 위한 챔버의 측면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라, 임피던스 디바이스들과 함께 구현된 복수의 접지 스트랩들을 도시한다.
도 3b 내지 도 3f는 본 발명의 실시예들에 따라, 방위각적 불균일성을 해결하기 위해 접지 스트랩 내의 전류를 수정하기 위한 다양한 방식들을 도시한다.
도 3g는 하나 이상의 실시예들에서, 방위각적 불균일성 문제를 해결하기 위한 인-시츄 (in-situ) 보상 단계들을 도시한다.
도 4a는 일 실시예에 따라, 방위각 방향에서 RF 전달 전류들을 튜닝하기 위한 구성을 도시한다.
도 4b는 일 실시예에 따라, 절연체 링에 걸쳐 배치된 도전성 플러그들을 갖는 절연체 링의 상단 내부 도면이다.
도 4c는 일 실시예에 따라, 방위각 방향에서 RF 전달 전류를 튜닝하기 위한 또 다른 구성을 도시한다.
도 5는 하나 이상의 실시예에서, 방위각적 불균일성 문제를 해결하기 위한 인-시츄 보상을 위한 단계들을 도시한다.
본 발명은 첨부된 도면들에 예시된 바와 같이 일부 실시예들을 참조하여 상세히 기술될 것이다. 이하의 기술에서, 본 발명의 전체적인 이해를 제공하기 위해 다수의 구체적인 상세들이 언급된다. 그러나, 본 발명은 이들 구체적인 상세들의 일부 또는 전부가 없이도 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 예들에서, 공지의 프로세스 단계들 및/또는 구조들은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 설명되지 않았다.
방법들 및 기술들을 포함하는 다양한 실시예들이 이하에 기술된다. 본 발명은 또한 창의적인 기법의 실시예들을 수행하기 위한 컴퓨터 판독가능 인스트럭션들이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 제작 물체들을 커버할 수도 있다는 것을 유념해야 한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 예를 들어, 반도체, 자기, 광학-자기, 광학, 또는 컴퓨터 판독가능 코드를 저장하기 위한 다른 형태의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다. 또한, 본 발명은 또한 본 발명의 실시예들을 실시하기 위한 장치들을 커버할 수도 있다. 이러한 장치는 본 발명의 실시예들을 포함하는 태스크들을 수행하기 위한 전용 및/또는 프로그램가능한 회로들을 포함할 수도 있다. 이러한 장치의 예들은 적절히 프로그램될 때 범용 컴퓨터 및/또는 전용 컴퓨팅 디바이스를 포함하고 다양한 태스크들을 위해 구성된 컴퓨터/컴퓨팅 디바이스 및 전용/프로그램가능 회로들의 조합을 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 따라, 플라즈마 프로세싱 챔버 내의 내재된 또는 예측가능한 비대칭성 및/또는 방위각적 불균일성을 보상하기 위한 방법들 및 장치들이 제공된다. 하나 이상의 실시예들에서, 챔버의 측벽 또는 챔버의 라이너를 접지된 평면과 커플링하기 위해 채택된 접지 스트랩들의 임피던스들에는 오퍼레이터 또는 설계 엔지니어로 하여금 챔버의 다른 컴포넌트들의 존재 또는 사용으로 인해 내재된 또는 예측가능한 비대칭성을 보상하기 위해 접지 스트랩들 내의 방위각 임피던스들을 변화시키게 하도록 튜닝가능한 임피던스들이 제공된다.
하나 이상의 실시예들에서, 방위각 방향에서 RF 접지부 복귀 전류들에서 본 임피던스들에 영향을 주는 접지 스트랩들의 임피던스들을 튜닝하여 오퍼레이터가 웨이퍼 주변부에 걸쳐서 임피던스들 및 RF 접지부 복귀 전류들을 튜닝하게 하는 방법들 및 장치가 제공된다. 이는 프로세스 결과들의 임의의 내재된 또는 예측가능한 비대칭성 및/또는 방위각적 불균일성을 보상한다.
하나 이상의 실시예들에서, RF 전달 경로들은 챔버의 한 측 또는 한 부분이 챔버의 다른 부분보다 RF 전달 전류에 제공된 상이한 임피던스를 경험할 수도 있도록 방위각적으로 튜닝될 수도 있다. RF 전달 전류에 제공된 임피던스들은 금속 플러그 또는 도전성 플러그를 제공함으로써 튜닝될 수도 있다. 플러그들은 예를 들어 하부 전극을 둘러싸고 하부 전극 아래에 놓인 절연체 링 내에 배치될 수도 있다. 절연체 링 내에 방위각으로 배열된 플러그들을 선택적으로 접속하고 접속해제함으로써, RF 접지부 복귀 전류들이 거치는 경로들의 길이들이 임의의 내재된 또는 예측가능한 비대칭성 및 방위각적 불균일성을 보상하기 위해 변한다.
하나 이상의 실시예들에서, 금속성 링은 오퍼레이터가 챔버 컴포넌트들 및 다른 프로세싱 실재들의 존재로 인한 내재된 또는 예측가능한 불균일성에 대응하기 위해 하부 전극의 중심부에 대한 링의 중심을 변화시키게 하도록 기판 아래에 배치될 수도 있다.
하나 이상의 실시예들에서, 접지 차폐부 (ground shield) 는 한 측이 접지부 RF 복귀 전류에 대해 다른 측보다 짧은 경로를 나타내도록 수정될 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 접지 차폐부의 중심은 접지 차폐부로부터 RF 신호(들)를 하부 전극으로 반송하기 위해 사용된 대전된 도전체로의 커플링이 임의의 내재된 또는 예측가능한 불균일성 및/또는 방위각적 불균일성 및/또는 비대칭성을 보상하기 위해 의도적으로 이루어지도록 시프트될 수도 있다.
본 발명의 특징들 및 장점들은 이하의 도면들 및 논의들을 참조하여 보다 잘 이해될 수도 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라, 챔버 벽 또는 챔버 라이너의 원주부에 걸친 것과 같은, 챔버의 주변부에 걸쳐 배열된 접지 스트랩들의 간략화된 상면도를 도시한다. 접지 스트랩들은, 예를 들어 챔버 라이너 또는 챔버 벽으로부터 하부 전극으로 결국 접지부로 복귀하는 RF 접지부 복귀 경로들을 제공하기 위해 채택될 수도 있다.
자세히 설명하기 위해, 일반적인 플라즈마 프로세싱 챔버에서, 방위각 방향으로 RF 접지부 복귀 전류들을 균일하게 분배시키기 위하여, 챔버 벽 또는 챔버 라이너의 원주에 걸쳐 배치된 접지 스트랩들이 제공된다. 일 실시예에서, 가변 인덕터, 가변 커패시터, 가변 저항기, 또는 이들의 조합의 형태의 튜닝가능한 임피던스가 하나 이상의 접지 스트랩들을 사용하여 제공될 수도 있다. 따라서, 도 3a를 참조하여, 챔버 벽 (310) 에 커플링된 접지 스트랩들 (302 및 304 및 306) 은 튜닝가능한 임피던스 디바이스들 (전술한 가변 인덕터들, 가변 커패시터들, 가변 저항기들, 또는 이들의 임의의 조합) 을 사용하여 제공될 수도 있다.
개발 동안, 프로세스 엔지니어는 내재된 또는 예측가능한 비대칭성 또는 방위각적 불균일성에 대한 보상을 제공하기 위해 값들을 할당하거나 이들 튜닝가능한 임피던스 디바이스들을 튜닝할 수도 있다. 예를 들어, 테스트 웨이퍼가 실행될 수도 있고 계측 결과들이 예를 들어 프로세스된 테스트 웨이퍼 상의 방위각적 불균일성의 정도 및 위치를 가늠하기 위해 검토될 수도 있다. 그 후 하나 이상의 접지 스트랩들의 튜닝가능한 임피던스들은 다양한 접지 스트랩들을 거치는 상이한 RF 접지부 복귀 전류들에 대한 상이한 임피던스들의 표현을 용이하게 하기 위해 튜닝될 수도 있다.
일 실시예에서, 튜닝가능한 임피던스 디바이스 각각은 다양한 RF 접지부 복귀 전류들이 접지 스트랩들을 거치기 때문에 이들 전류들에 제공된 임피던스에 영향을 주거나 방위각 임피던스에 영향을 주기 위해 하나 이상의 개별 접지 스트랩들과 커플링되거나 연관될 수도 있는 고정된 값의 임피던스 디바이스 (도 3b의 320) 를 나타낼 수도 있다. 이러한 방식으로, RF 복귀 전류들은 챔버 컴포넌트들의 존재 또는 임의의 관찰되거나 측정된 방위각적 불균일성 (예를 들어, 프로세싱 후에 테스트 웨이퍼로부터 측정될 수도 있는) 으로 인해 내재된 비대칭성을 (부분적으로 또는 전체적으로) 보상 또는 대응하도록 방위각 방향에서 개별적으로 튜닝될 수도 있다. 이 경우에서, 적어도 하나의 접지 스트랩들이 이러한 임피던스 디바이스와 함께 제공되고, 적어도 하나의 다른 접지 스트랩들은 적어도 하나의 접지 스트랩들과 함께 제공된 것과 같은 임피던스 값을 갖는 임피던스 디바이스와 함께 제공되지 않는다. 이들 임피던스 제공시의 의도적인 비대칭성은 챔버 벽 또는 챔버 라이너에 걸쳐 내재된 또는 예측가능한 방위각적 불균일성을 해결한다.
다른 실시예에서, 접지 스트랩들은 모델링되거나 공지의 비대칭성 또는 방위각적 불균일성으로부터 또는 테스트 웨이퍼로부터 획득된 계측 결과들을 통해 획득된 관찰된 방위각적 불균일성으로부터 챔버 자격부여 (qualification) 프로세스의 일부로서 프로세스 엔지니어에 의해 수동으로 조정될 수 있는 튜닝가능한 임피던스 디바이스들 (도 3c의 330) 이 제공될 수도 있다.
예를 들어, 프로세스 엔지니어는 하부 전극을 지지하기 위해 사용된 캔틸레버 암에 의해 유발된 비대칭성을 고려하기 위해, 하나 이상의 접지 스트랩들 상의 튜닝가능한 디바이스(들)의 값들을 수동으로 (또는 컴퓨터 사용자 인터페이스를 통해) 조정할 수도 있다. 다른 예로서, 프로세스 엔지니어는 방위각적 불균일성이 테스트 웨이퍼 상의 프로세스 결과들의 계측적인 측정치들로부터 관찰될 때 하나 이상의 접지 스트랩들에 대한 튜닝가능한 임피던스(들)의 값들을 수동으로 (또는 컴퓨터 사용자 인터페이스를 통해) 조정할 수도 있다.
이 경우에서도, 적어도 하나의 접지 스트랩들은 이러한 튜닝가능한 임피던스 디바이스가 제공되고, 적어도 하나의 다른 접지 스트랩들 (예를 들어, 논의를 위해 제 2 접지 스트랩) 은 적어도 하나의 접지 스트랩들에 제공된 것과 같은 임피던스 값을 갖는 튜닝가능한 임피던스 디바이스가 제공되지 않는다. 예로서, 무 임피던스 디바이스에 제 2 접지 스트랩이 제공될 수도 있고 또는 상이한 임피던스 값을 갖는 튜닝가능한 임피던스 디바이스에 제 2 접지 스트랩이 제공된다. 임피던스 제공시 이러한 비대칭성은 챔버 벽 또는 챔버 라이너에 걸쳐 내재된 또는 예측가능한 방위간 불균일성을 해결한다.
더욱이, 개별 접지 스트랩 상의 접지부 복귀 전류를 측정하기 위해 센서들을 채택할 수 있고, 예를 들어, 동적인 방식으로 방위각적 불균일성 또는 비대칭성의 웨이퍼별 (wafer-by-wafer) 변화를 고려하도록 임피던스를 동적으로 튜닝하기 위해 머신 튜닝가능한 임피던스 디바이스들 (도 3d의 340) 을 채택하는 것도 가능하다.
예를 들어, 도 2a의 예와 같이, 웨이퍼가 하부 전극에 대해 약간 중심을 벗어나 위치되면, 다양한 스트랩들을 통해 RF 접지부 복귀 전류들 내에서 측정이 이루어질 수도 있고 자동화된 제어 장비가 센서 측정치들이 비대칭 조건들을 검출하였고 및/또는 웨이퍼가 프로세스 결과의 방위각적 균일성을 개선하기 위해 하부 전극에 대해 중심을 벗어나 위치되었다는 사실을 보상하기 위해 하나 이상의 접지 스트랩들과 연관된 임피던스들을 튜닝할 수도 있다. 머신 튜닝가능한 임피던스는 접지 스트랩들 각각을 사용하여 제공될 수도 있고 또는 예를 들어, 접지 스트랩들의 서브세트만을 사용하여 제공될 수도 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 머신 튜닝가능한 임피던스들의 튜닝은 센서 측정치들에 응답하여 또는 센서 측정치들로부터 이루어진 계산에 응답하여 웨이퍼별 인-시츄 수행될 수도 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 임피던스들의 튜닝은 툴 제어 컴퓨터 또는 컴퓨터 메모리 드라이브와 같은 컴퓨터 판독가능 매체 내에 포함된 컴퓨터 판독가능 인스트럭션들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 인스트럭션들을 실행하는 다른 컴퓨터를 사용하여 수행될 수도 있다. 이 경우에서, 적어도 하나의 접지 스트랩들은 머신 튜닝가능한 임피던스 디바이스가 제공되고, 적어도 하나의 다른 접지 스트랩들은 적어도 하나의 접지 스트랩들이 제공된 것과 같은 임피던스 값을 갖는 머신 튜닝가능한 임피던스 디바이스가 제공되지 않는다. 예로서, 무 임피던스 디바이스는 제 2 접지 스트랩이 제공될 수도 있고 또는 머신 튜닝가능한 임피던스 디바이스는 제 2 접지 스트랩과 연관된 상이한 임피던스 값을 갖도록 조정된다. 임피던스 제공시 이러한 의도적인 비대칭성은 챔버 벽 또는 챔버 라이너에 걸쳐 내재된 또는 예측가능한 방위각적 불균일성을 해결한다.
더욱이, 하나 이상의 접지 스트랩들 내의 RF 접지부 복귀 전류에 영향을 주기 위해 하나 이상의 접지 스트랩들 내의 대응하는 전류를 유도할 수 있다. 예로서, 코일 (도 3f의 350 및 도 3e의 352) 은 하나 이상의 접지 스트랩들에 가깝게 또는 하나 이상의 접지 스트랩들에 걸쳐서 배치될 수도 있고, 전류가 접지 스트랩 자체에 대응하는 전류를 유도하기 위해 또는 프로세스 결과들의 임의의 내재된 비대칭성 또는 방위각적 불균일성을 보상하기 위해 부가 전류를 유도하기 위해 코일을 통해 흐를 수도 있다. 코일이 복수의 접지 스트랩들 중 임의의 다른 접지 스트랩보다 접지 스트랩에 가깝게 위치되면 코일은 이 접지 스트랩과 연관된 것으로 간주된다.
코일 전류(들)는 RF 복귀 전류가 하나 이상의 접지 스트랩들 내에서 영향을 받는 정도를 변화시키기 위해 위상, 강도, 및/또는 주파수가 변할 수도 있다. 이러한 전류-배향된 보상은 방위각 방향에서 RF 복귀 접지 전류들의 인-시츄 조정들을 달성하기 위해 동적으로 인-시츄 수행될 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 실시예들에서, 인-시츄 조정은 실시간 방식으로, 플라즈마 프로세싱 챔버 내의 챔버 컴포넌트들의 방위각적 불균일성 및/또는 비대칭성을 동적으로 보상할 수도 있다.
다른 예로서, RF 접지부 복귀 전류들 및/또는 보상 코일 전류들은 챔버 자격부여 동안 하나 이상의 접지 스트랩들에 대해 확인될 수도 있다. 생산 동안, 이들 코일 전류 값들은 프로세스 결과들의 임의의 비대칭성 또는 불균일성 또는 방위각적 불균일성이 부분적으로 또는 전체적으로 보상된다는 것을 보장하기 위해 레시피의 일부로서 입력될 수도 있다.
하나 이상의 실시예들에서, 코일 전류들의 튜닝은 센서 측정치들에 응답하여 또는 센서 측정치들로부터 이뤄진 계산들에 응답하여 웨이퍼별로 인-시츄 수행될 수도 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 코일 전류들의 튜닝은 툴 제어 컴퓨터 또는 컴퓨터 메모리 드라이브와 같은 컴퓨터 판독가능 매체 내에 포함된 컴퓨터 판독가능 인스트럭션들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 인스트럭션들을 실행하는 다른 컴퓨터를 사용하여 수행될 수도 있다. 이 경우에서, 적어도 하나의 접지 스트랩들은 이러한 코일과 함께 제공되고, 적어도 하나의 다른 접지 스트랩들은 적어도 하나의 접지 스트랩들에 제공된 것과 같은 임피던스 값을 갖는 코일이 제공되지 않는다. 예로서, 제 2 접지 스트랩이 코일에 제공되지 않을 수도 있고 또는 코일이 제 2 접지 스트랩과 연관된 상이한 코일 전류를 갖도록 튜닝된다. 임피던스 제공시 이러한 의도적인 비대칭성은 챔버 벽 또는 챔버 라이너에 걸쳐 내재된 또는 예측가능한 방위각적 불균일성을 해결한다.
도 3g는 하나 이상의 실시예들에서, 전술한 방위각적 불균일성 문제를 해결하기 위한 인-시츄 보상을 위한 단계들을 도시한다. 단계 370에서, 방위각적 불균일성의 지수가 센서들을 사용하여 측정된다. 센서들은 PIF (plasma ion flux) 프로브, 광학 센서, V/I 프로브, 광학 방사 센서, 등의 세트일 수도 있다. 센서들은 챔버 둘레의 하나 이상의 위치들에 배치될 수도 있다. 이 표시는 전압, 전류, 플라즈마 플럭스, 광학 방사, 가상 계측 계산들, 등을 포함하는, 방위각적 불균일성을 확인하기 위해 채택될 수도 있는 임의의 측정가능한 파라미터일 수도 있다. 단계 372에서, 머신 튜닝가능 임피던스들 및/또는 코일 전류들은 센서 측정치들에 응답하여 또는 센서 측정치들로부터 이뤄진 계산들에 응답하여 인-시츄 조정된다. 단계 374에서, 웨이퍼가 프로세스된다. 도 3g의 단계들은 웨이퍼별로 수행될 수도 있고 또는, 예를 들어 매 N 개의 웨이퍼들마다 프로세스된 테스트 웨이퍼에 대해 수행될 수도 있고, 또는 스케줄 상 주기적으로 수행될 수도 있고, 또는 챔버 유지 또는 재캘리브레이션 동안 수행될 수도 있다.
도 4a는 일 실시예에 따라, 방위각 방향에서 RF 전달 전류를 튜닝하기 위한 배열을 도시한다. 도 4a의 실시예에서, 전류 경로들의 길이 및/또는 웨이퍼의 주변부에 걸쳐서 프로세스 결과들의 비대칭성 및/또는 방위각적 불균일성을 보상 (부분적 또는 전체적으로) 하기 위해 RF 전달 전류 경로들에 제공된 임피던스들을 국부적으로 수정하기 위해 하부 전극에 선택적으로 접속될 수 있는 복수의 도전성 플러그들이 제공된다.
도 4a를 참조하여, 플라즈마 프로세싱 시스템 (402) 의 간략화된 부분이 도시된다. 도 4a에서, 그 위에 프로세싱하기 위한 웨이퍼 (미도시) 가 배치된 하부 전극 (404) 이 도시된다. 하부 전극은 예를 들어, 정전 척을 구현할 수도 있고, 공지된 바와 같이 도전성 부분을 포함할 수도 있다. 도 4a의 예에서, 하부 전극 (404) 에 걸쳐 그리고 아래에 절연 링 (406) 에 의해 구현된 절연성 부분이 제공된다. 절연 링 (406) 은 플라즈마 프로세싱 챔버의 다른 컴포넌트들로부터 하부 전극의 RF 및 바이어스 격리를 제공하기 위해 사용된 단일 부품 또는 복합 부품일 수도 있다. 일반적으로, 절연성 부분은 RF 공급원과 도전성 부분 사이의 임의의 위치에 배치될 수도 있다고 할 수 있다.
절연체 링 (406) 의 캐비티들 내에, RF 전달 전류 경로들의 길이를 수정하기 위해 하부 전극의 도전성 부분에 선택적으로 접속되고 접속해제될 수 있는 RF 경로 수정기들 (450) 이 배치된다. RF 경로 수정기들은 절연체 링 (406) 내에 부분적으로 또는 전체적으로 배치될 수도 있다. RF 경로 수정기들은 상기 절연성 컴포넌트의 중심으로부터 그려진 기준 각도에 대해 상이한 각도 위치들에 배치된다. 예를 들어, 절연성 컴포넌트가 원형 또는 링-형상이면, RF 경로 수정기들은 동일한 중심으로부터 그려진 기준 반경에 대해 절연성 컴포넌트의 중심으로부터 그려진 상이한 반경을 따라 배치된다. 하나 이상의 실시예들에서, RF 경로 수정기들이 기준 각도에 대해 균일하게 분산되도록 인접한 RF 경로 수정기들 간의 각도 인터벌들은 동일하다. 다른 실시예들에서, 인접한 RF 경로 수정기들 간의 각도 인터벌들은 상이할 수도 있다.
도 4a 및 도 4c의 예에서, RF 경로 수정기들은 RF 도전체 (410) 를 통해 하부 전극 (404) 으로 전달된 RF 전달 전류들에 대해 도전성인 도전성 플러그들이다. 도 4c의 내부 도면에서, 도전성 플러그들 (412 및 414) 의 2 개의 내부 도면부들이 도시된다. 이 예에서, 플러그 (412) 는 하부 전극 (404) 에 전기적으로 접속되지 않는 반면, 플러그 (414) 는 접속부 (416) 를 통해 하부 전극 (404) 에 전기적으로 접속된다. 도 4c의 좌측의 RF 전달 전류는 RF 전류가 플라즈마 생성 영역의 플라즈마와 커플링하기 위해 RF 도전체 (410) 의 표면, 하부 전극 (404) 의 하부 표면, 하부 전극 (404) 의 측을 따라, 그리고 하부 전극 (404) 의 상단 표면을 향해 거치기 때문에 도전성 플러그 (412) 를 바이패스하는 화살표 (420) 방향을 따라 흐른다.
플러그 (414) 는 앞서 논의된 바와 같이, 하부 전극 (404) 에 전기적으로 접속된다. 따라서, RF 전달 전류는 도 4a의 우측에서 화살표 (430) 의 경로의 방향을 따라간다. 도 4c를 참조하여, 화살표들 (420 및 430) 양자는 도전성 플러그들이 하부 전극에 전기적으로 접속되거나 접속해제되는지 여부에 따라 RF 전달 전류들이 거치는 경로들의 길이들이 변하는 것을 보여주기 위해 보다 큰 배율로 재현되었다.
도 4b는 방위각 방향에서 RF 전달 전류들에 제공된 임피던스의 튜닝을 용이하게 하도록 절연체 링 (406) 에 걸쳐서 배치된 도전성 플러그들을 도시하는, 절연체 링 (406) 의 상단 내부 도면이다. 실시할 때, 하나 이상의 도전성 플러그들이 하부 전극과 선택적으로 전기적으로 접속되거나 하부 전극에 대해 선택적으로 전기적으로 접속해제될 수도 있다. 접속은 예를 들어, 마이크로프로세서에 의해 제어될 수도 있는 원격 제어된 스위치들을 통해 자동화될 수도 있다. 절연체 링에 걸친 도전성 플러그들의 수, 크기, 및 위치는 목표된 바에 따라 변할 수도 있다.
하나 이상의 실시예들에서, RF 경로 수정기들은 도전성 플러그들 대신 고정된 임피던스 디바이스들을 사용하여 대신 구현될 수도 있다. 도 4a 내지 도 4c의 실시예에서, 용어 "임피던스 디바이스" 는 커패시터 및 인덕터 중 적어도 하나의 사용을 암시한다. 이러한 방식으로, 인덕터들, 저항기들, 커패시터들, 및/또는 이들의 네트워크들을 사용하여 구현된 임피던스 디바이스들이 보다 큰 정도로 RF 전류 경로들의 수정을 제어하도록 튜닝될 수도 있기 때문에, 방위각적 불균일성의 보다 큰 정정이 달성될 수도 있다.
하나 이상의 실시예들에서, RF 경로 수정기들은 방위각 RF 전달 전류들의 튜닝이 도전성 플러그를 선택적으로 (전기적으로) 접속 및 접속해제하는 것뿐만 아니라 하부 전극에 접속된 머신 튜닝가능한 임피던스 디바이스 각각을 튜닝함으로써 제어되도록, 머신 튜닝가능한 임피던스 디바이스들을 사용하여 대신 구현될 수도 있다. 도 4a 내지 도 4c의 실시예에서, 용어 "머신 튜닝가능한 임피던스 디바이스"는 커패시터 및 인덕터 중 적어도 하나의 사용을 암시하고 임피던스 파라미터는 전기적 제어 신호들을 발생함으로써 튜닝될 수도 있다. 머신 튜닝가능한 임피던스 디바이스들로 접속하는 전기 리드들은 디바이스들이 오퍼레이터에 의해 컴퓨터 인터페이스를 통해, 또는 컴퓨터 판독가능한 인스트럭션들을 실행함으로써 원격으로 튜닝가능하게 한다.
하나 이상의 실시예들에서, RF 전류들의 튜닝은 인-시츄 수행될 수도 있다. 이러한 튜닝 능력은 불균일성 문제들을 해결하기 위한 부가적인 제어 놉 (knob) 을 제공한다. 예를 들어, 도전성 플러그들의 접속/접속해제는 원격으로 활성화될 수 있는 스위치들을 사용함으로써 개별적으로 제어될 수도 있다. 스위치들을 닫는 것은 컴퓨터 상의 적절한 UI를 통해 오퍼레이터 명령에 응답하여 수행될 수도 있고, 또는 RF 복귀 전류들의 조작이 방위각적 불균일성 문제들을 해결하기 위해 필요할 수도 있다고 표시하는 센서 측정치들에 응답하여 자동으로 수행될 수도 있다.
플러그들이 머신 튜닝가능한 임피던스 디바이스들 (예를 들어, 인덕터들 및/또는 커패시터들 및/또는 저항기들 및/또는 이들을 포함하는 회로들) 을 사용하여 구현되면, 개별적으로 튜닝가능한 임피던스 디바이스들이 또한 컴퓨터 상의 적절한 UI를 통해 튜닝된 파라미터들을 가질 수도 있고, 또는 RF 복귀 전류들의 조작이 방위각적 불균일성 문제들을 해결하기 위해 필요할 수도 있다고 표시하는 센서 측정치들에 응답하여 자동으로 수행될 수도 있다.
하나 이상의 실시예들에서, RF 경로 수정기들은 전극 아래에 배치된 절연 링 이외의 다른 컴포넌트 내에 부분적으로 또는 전체적으로 내장될 수도 있다. 하나 이상의 RF 경로 수정기들이 존재함에 따라 방위각적 불균일성을 해결하기 위해 RF 전류 전달 경로들의 길이들을 변경할 수 있고, RF 경로 수정기들이 임의의 적합한 챔버 컴포넌트 부품 또는 챔버에 부가될 임의의 부가적인 부품 내에 부분적으로 또는 전체적으로 내장될 수도 있다.
하나 이상의 실시예들에서, 도 3a 내지 도 3g의 (튜닝가능한 임피던스들 및/또는 코일들을 갖거나 갖지 않는) 접지 스트랩들은 불균일성 문제들을 해결하도록 보다 많은 제어 놉들을 제공하기 위해 도 4a 내지 도 4c의 전기적으로 접속가능한 플러그들과 결합될 수도 있다.
하나 이상의 실시예들에서, 도 3a 내지 도 3g의 (튜닝가능한 임피던스들 및/또는 코일들을 갖거나 갖지 않는) 접지 스트랩들은 불균일성 문제들을 해결하도록 보다 많은 제어 놉들을 제공하기 위해 (도 4a 내지 도 4c의 플러그들을 구현하는) 전기적으로 접속가능한 임피던스 디바이스들과 결합될 수도 있다. 이들 2 기법들의 조합은 종래 기술에서 이전에 사용할 수 없었던 방식으로 불균일성에 대해 챔버 조정이 자동으로 또는 수동으로 인-시츄 수행되는지 여부에 대한 제어 레벨을 제공한다.
도 5는 하나 이상의 실시예에서, 전술한 방위각적 불균일성 문제를 해결하기 위해 인-시츄 보상 단계들을 도시한다. 단계 502에서, 방위각적 불균일성의 지수가 센서들을 사용하여 측정된다. 센서들은 PIF (plasma ion flux) 프로브, 광학 센서, V/I 프로브, 광학 방사 센서, 등의 세트일 수도 있다. 센서들은 챔버 둘레의 하나 이상의 위치들에 배치될 수도 있다. 이 표시는 전압, 전류, 플라즈마 플럭스, 광학 방사, 가상 계측 계산들, 등을 포함하는, 방위각적 불균일성을 확인하기 위해 채택될 수도 있는 임의의 측정가능한 파라미터일 수도 있다.
단계 504에서, RF 경로 수정기들은 방위각적 불균일성을 해결하기 위해 RF 전류 경로들을 변경하도록 선택적으로 제어될 수도 있다. RF 전류 경로들을 변경하기 위해 RF 경로 수정기들을 제어하는 다양한 방식들이 상기에 논의되었다. RF 경로 수정기들의 선택적인 제어는 센서 측정치들에 응답하여 또는 센서 측정치들로부터 이뤄진 계산들에 응답하여 인-시츄 수행될 수도 있다. 단계 506에서, 웨이퍼가 프로세싱된다. 도 5의 단계들은 웨이퍼별로 수행될 수도 있고 또는 예를 들어 매 N 개의 웨이퍼들마다 프로세스된 테스트 웨이퍼에 대해 수행될 수도 있고, 또는 스케줄 상 주기적으로 수행될 수도 있고, 또는 챔버 유지 또는 재캘리브레이션 동안 수행될 수도 있다.
전술한 바로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 플라즈마 프로세싱 챔버 내의 챔버 컴포넌트들의 비대칭성 및 프로세스 결과들의 방위각적 불균일성을 보상하도록 프로세스 엔지니어에게 부가적인 제어 놉들을 제공한다. 보상 디바이스들 및 기법들은 플라즈마 생성 영역 (도 1의 플라즈마 생성 영역 (110) 과 같은) 의 외부에서 실시되어, 예측할 수 없거나 제어하기 어려운 부작용들이 플라즈마 프로세스에 도입되는 것을 실질적으로 제거한다. 튜닝가능한 임피던스 디바이스들이 플라즈마 프로세싱 환경 (즉, 프로세싱 동안 플라즈마가 존재하지 않는 영역에서) 으로부터 멀리 배치된다는 사실은 또한 튜닝가능한 임피던스 디바이스들의 수명을 향상시키고, 플라즈마 프로세싱 환경으로의 오염물질들의 잠재적인 기여를 감소시키는 등 한다.
본 발명이 몇몇 바람직한 실시예들로 기술되었지만, 대체, 치환, 및 등가물들이 본 발명의 범위 내에 있다. 예를 들어, 예에서 채택된 챔버가 용량성 챔버이지만, 본 발명의 실시예들은 유도 결합된 챔버들 또는 전자 사이클로트론 공진, 마이크로파, 등과 같은 다른 유형의 플라즈마 프로세싱 기술을 사용하는 챔버들과 동일하게 잘 작동한다. 다양한 예들이 본 명세서에 제공되지만, 이들 예들은 예시적인 것이고 본 발명에 대해 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 또한, 제목 및 개요은 편의성을 위해 본 명세서에 제공되었고 본 명세서의 청구항들의 범위를 해석하는 것으로 사용되지 않아야 한다. 또한, 요약은 매우 간략화된 형태로 기록되었고, 편의성을 위해 본 명세서에 제공되어서, 청구항들에 표현된 전체적인 발명으로 해석하거나 제한하는 것으로 채택되지 않아야 한다. 용어 "세트 (set)" 이 본 명세서에서 채택되면, 이러한 용어는 제로, 1 개, 2 개 이상의 부재를 커버하는 일반적으로 이해되는 수학적 의미를 갖는 것으로 의도된다. 또한 본 발명의 방법들 및 장치들을 구현하는 많은 대안적인 방식들이 있다는 것을 주의해야 한다. 따라서 이하의 첨부된 청구항들이 본 발명의 진정한 정신 및 범위 내에 있는 모든 이러한 대체, 치환, 및 등가물들을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.

Claims (33)

  1. 플라즈마 프로세싱 챔버를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템으로서,
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버는,
    RF 전력 공급부;
    도전성 부분을 갖는 하부 전극;
    상기 RF 전력 공급부와 상기 도전성 부분 사이의 RF 전류 경로 내에 배치된 절연성 컴포넌트; 및
    상기 절연성 컴포넌트 내에 배치된 복수의 RF 경로 수정기들로서, 상기 복수의 RF 경로 수정기들은 상기 절연성 컴포넌트의 중심으로부터 그려진 기준 각도에 대해 상이한 각도 위치들로 배치되고, 상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각은 상기 복수의 RF 경로 수정기들이 상기 도전성 부분 아래에 원형 배열로 대칭적으로 배치되도록 동일한 구조로 규정되고,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들 중 적어도 제 1 RF 경로 수정기는 상기 도전성 부분에 전기적으로 접속되고 상기 복수의 RF 경로 수정기들 중 적어도 제 2 RF 경로 수정기는 상기 도전성 부분에 전기적으로 접속되지 않고, 상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각은 상기 플라즈마 프로세싱 시스템에서 센싱된 방위각적 불균일성들을 보상하기 위해 상기 원형 배열 둘레의 상이한 영역들에서 의도적인 비대칭 임피던스를 규정하도록 개별적으로 조정가능한, 상기 복수의 RF 경로 수정기들을 포함하는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들은 상기 기준 각도에 대해 규칙적인 각도 인터벌들로 고르게 배치되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들은 도전성 플러그들을 사용하여 구현되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들은 임피던스 디바이스들을 사용하여 구현되고, 상기 임피던스 디바이스들 각각은 커패시터 및 인덕터 중 적어도 하나를 포함하는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각은 상기 도전성 부분에 개별적으로 선택적으로 접속될 수 있어서, 상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각의 접속은 상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각으로 송신된 전기 제어 시그널링을 통해 수행되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각의 접속은 센서 측정치들에 응답하여 자동으로 인-시츄 (in-situ) 수행되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각의 접속은 컴퓨터로부터의 컴퓨터 판독가능 인스트럭션들에 응답하여 자동으로 인-시츄 수행되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 전극은 정전 척인, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들은 머신 튜닝가능한 임피던스 디바이스들을 사용하여 구현되고, 상기 임피던스 디바이스들 각각은 커패시터 및 인덕터 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각의 임피던스 값은 적어도 하나의 전기 제어 신호를 통해 조정가능한, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전기 제어 신호는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 포함된 컴퓨터 판독가능 인스트럭션들을 실행하는 컴퓨터를 사용하여 생성되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들의 임피던스 값들은 센서 측정치들에 응답하여 웨이퍼별로 (wafer-by-wafer) 머신 튜닝가능 임피던스 디바이스들에 의해 인-시츄 조정되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들의 임피던스 값들은, 방위각적 불균일성 문제들을 해결하기 위해 RF 복귀 전류들의 조작이 필요할 수도 있다는 것을 나타내는 센서 측정치들에 응답하여, 생산 동안 적어도 웨이퍼별로 머신 튜닝가능 임피던스 디바이스들에 의해 인-시츄 자동으로 튜닝되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    챔버 벽 및 챔버 라이너 (chamber liner) 중 적어도 하나;
    챔버 표면의 원주에 걸쳐서 배치된 복수의 접지 스트랩들로서, 상기 챔버 표면은 상기 플라즈마 프로세싱 챔버의 상기 챔버 벽 및 상기 챔버 라이너 중 하나인, 상기 복수의 접지 스트랩들; 및
    상기 복수의 접지 스트랩들의 적어도 제 1 접지 스트랩에 커플링된 적어도 제 1 임피던스 디바이스를 더 포함하고,
    상기 복수의 접지 스트랩들 중 제 2 접지 스트랩에는 상기 제 1 임피던스 디바이스와 동일한 임피던스 값을 갖는 제 2 임피던스 디바이스가 제공되지 않는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    챔버 벽 및 챔버 라이너 중 적어도 하나;
    챔버 표면의 원주에 걸쳐서 배치된 복수의 접지 스트랩들로서, 상기 챔버 표면은 상기 플라즈마 프로세싱 챔버의 상기 챔버 벽 및 상기 챔버 라이너 중 하나인, 상기 복수의 접지 스트랩들; 및
    상기 복수의 접지 스트랩들 중 적어도 제 1 접지 스트랩에 자기적으로 커플링된 적어도 제 1 코일을 더 포함하고,
    상기 복수의 접지 스트랩들 중 제 2 접지 스트랩에는 상기 제 1 코일과 동일한 코일 전류 값을 갖는 제 2 코일이 제공되지 않는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  15. 플라즈마 프로세싱 챔버를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템으로서,
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버는,
    RF 전력 공급부;
    도전성 부분을 갖는 하부 전극;
    상기 RF 전력 공급부와 상기 도전성 부분 사이의 RF 전류 경로 내에 배치된 절연성 컴포넌트; 및
    상기 RF 전력 공급부와 상기 도전성 부분 사이에 배치된 복수의 RF 경로 수정기들로서, 상기 복수의 RF 경로 수정기들은 상기 절연성 컴포넌트의 중심으로부터 그려진 기준 각도에 대해 상이한 각도 위치들로 배치되고, 상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각은 상기 복수의 RF 경로 수정기들이 상기 도전성 부분 아래에 원형 배열로 대칭적으로 배치되도록 동일한 구조로 규정되고,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들 중 적어도 제 1 RF 경로 수정기는 상기 도전성 부분에 전기적으로 접속되고 상기 복수의 RF 경로 수정기들 중 적어도 제 2 RF 경로 수정기는 상기 도전성 부분에 전기적으로 접속되지 않고, 상기 복수의 RF 경로 수정기들은 임피던스 디바이스들을 사용하여 구현되고, 상기 임피던스 디바이스들 각각은 상기 플라즈마 프로세싱 시스템에서 센싱된 방위각적 불균일성들을 보상하기 위해 상기 원형 배열 둘레의 상이한 영역들에서 의도적인 비대칭 임피던스를 규정하도록 개별적으로 조정가능한, 상기 복수의 RF 경로 수정기들을 포함하는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들은 상기 기준 각도에 대해 규칙적인 각도 인터벌들로 고르게 배치되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 하부 전극은 정전 척인, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 임피던스 디바이스들은 머신 튜닝가능한 임피던스 디바이스들을 사용하여 구현되고, 상기 임피던스 디바이스들 각각은 커패시터 및 인덕터 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각의 임피던스 값은 프로세스 결과들에서 비대칭성을 유발하는 상기 불균일성들을 보상하기 위해 적어도 하나의 전기 제어 신호를 통해 조정가능한, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들의 상기 임피던스 디바이스들 각각의 임피던스 값들은 상기 플라즈마 프로세싱 시스템에서 상기 방위각적 불균일성들을 센싱하는 센서 측정치들에 응답하여 웨이퍼별로 머신 튜닝가능한 임피던스 디바이스들에 의해 인-시츄 조정되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들의 상기 임피던스 디바이스들 각각의 임피던스 값들은 상기 방위각적 불균일성을 해결하기 위해 RF 복귀 전류들의 조작이 필요할 수도 있다는 것을 나타내는 센서 측정치에 응답하여, 생산 동안 적어도 웨이퍼별로 머신 튜닝가능 임피던스 디바이스들에 의해 인-시츄 자동으로 튜닝되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
  21. 플라즈마 프로세싱 챔버를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템에서 방위각적 불균일성을 보상하기 위한 방법으로서,
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버와 연관된 적어도 하나의 센서를 사용하여, 상기 방위각적 불균일성의 지수 (indicia) 를 측정하는 단계; 및
    상기 측정에 응답하여, 하부 전극의 도전성 부분에 복수의 RF 경로 수정기들 중 제 1 RF 경로 수정기를 선택적으로 접속함으로써 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각은 상기 복수의 RF 경로 수정기들이 상기 도전성 부분 아래의 원형 배열에서 대칭적으로 배치되도록 동일한 구조로 규정되고, 상기 복수의 RF 경로 수정기들 중 적어도 제 2 RF 경로 수정기는 상기 조정 후 상기 하부 전극의 상기 도전성 부분에 접속되지 않고, 그리고 상기 복수의 RF 경로 수정기들은 RF 전류원과 상기 도전성 부분 사이의 RF 전류 경로 내에 배치된 절연성 부분에 배치되고, 그리고 상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각은 프로세싱 동안 상기 플라즈마 프로세싱 시스템에서 상기 방위각적 불균일성의 측정된 지수를 보상하기 위해 상기 원형 배열 둘레의 상이한 영역들에서 의도적인 비대칭 임피던스를 규정하도록 개별적으로 조정가능하고,
    상기 개별적으로 조정가능한 RF 경로 수정기들에 대한 조정은 상기 측정된 지수에 응답하여 인-시츄 자동으로 수행되는, 보상 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 RF 경로 수정기들은 도전성 플러그들을 사용하여 구현되는, 보상 방법.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 RF 경로 수정기들은 임피던스 디바이스들을 사용하여 구현되는, 보상 방법.
  24. 하부 전극의 도전성 부분을 갖는 플라즈마 프로세싱 챔버를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템에서 방위각적 불균일성을 보상하기 위한 방법으로서,
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버와 연관된 적어도 하나의 센서를 사용하여, 상기 방위각적 불균일성의 지수를 측정하는 단계; 및
    상기 측정에 응답하여, 복수의 RF 경로 수정기들 중 적어도 제 1 RF 경로 수정기의 임피던스 값을 제 1 임피던스 값으로 조정함으로써 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들 중 제 2 RF 경로 수정기의 적어도 제 2 임피던스 값은 상기 조정 후 상기 제 1 임피던스 값과 상이하고, 그리고 상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각은 상기 복수의 RF 경로 수정기들이 상기 도전성 부분 아래의 원형 배열에서 대칭적으로 배치되도록 동일한 구조로 규정되고, 그리고 상기 복수의 RF 경로 수정기들은 RF 전류원과 상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내의 상기 하부 전극의 상기 도전성 부분 사이의 RF 전류 경로 내에 배치된 절연성 부분 내에 배치되고,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각은 상기 플라즈마 프로세싱 시스템의 상기 방위각적 불균일도의 상기 측정된 지수를 보상하도록 상기 원형 배열 둘레의 상이한 영역들에서 의도적인 비대칭적 임피던스를 규정하도록 개별적으로 조정가능하고,
    상기 개별적으로 조정가능한 RF 경로 수정기들에 대한 조정은 상기 측정된 지수에 응답하여 인-시츄 자동으로 수행되는, 보상 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들은 임피던스 디바이스들을 사용하여 구현되고, 상기 임피던스 디바이스들 각각은 커패시터 및 인덕터 중 적어도 하나를 포함하는, 보상 방법.
  26. 플라즈마 프로세싱 챔버를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템에서 방위각적 불균일성을 보상하기 위한 방법으로서,
    상기 플라즈마 프로세싱 챔버와 연관된 적어도 하나의 센서를 사용하여, 상기 방위각적 불균일성의 지수를 측정하는 단계; 및
    상기 측정에 응답하여, 하부 전극의 도전성 부분에 도전성으로 커플링된 복수의 RF 경로 수정기들 중 하나 이상의 RF 경로 수정기들을 선택적으로 조정함으로써 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각은 상기 복수의 RF 경로 수정기들이 상기 도전성 부분 아래의 원형 배열에서 대칭적으로 배치되도록 동일한 구조로 규정되고, 그리고 상기 복수의 RF 경로 수정기들은 RF 전류원과 상기 도전성 부분 사이의 RF 전류 경로 내에 배치된 절연성 부분에 배치되고, 그리고 상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각은 상기 플라즈마 프로세싱 시스템에서 상기 방위각적 불균일성의 측정된 지수를 보상하기 위해 상기 하부 전극 둘레의 상이한 위치들에서 의도적인 비대칭 임피던스를 규정하도록 개별적으로 조정가능하고,
    상기 개별적으로 조정가능한 RF 경로 수정기들에 대한 조정은 상기 측정된 지수에 응답하여 인-시츄 자동으로 수행되는, 보상 방법.
  27. 제 26 항에 있어서
    상기 선택적으로 조정하는 것은 상기 RF 경로 수정기들 중 하나 이상을 상기 하부 전극의 상기 도전성 부분에 연결함으로써 이루어지는, 보상 방법.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 하부 전극은 정전 척인, 보상 방법.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들은 머신 튜닝가능한 임피던스 디바이스들을 사용하여 구현되고, 상기 임피던스 디바이스들 각각은 커패시터 및 인덕터 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각의 임피던스 값은 적어도 하나의 전기 제어 신호를 통해 설정가능한, 보상 방법.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들 각각의 임피던스 값들은, 방위각적 불균일성 문제들을 해결하기 위해 RF 복귀 전류들의 조작이 필요할 수도 있다는 것을 나타내는 센서 측정치에 응답하여, 생산 동안 적어도 웨이퍼별로 머신 튜닝가능 임피던스 디바이스들에 의해 인-시츄 자동으로 튜닝되는, 보상 방법.
  31. 제 26 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들은 임피던스 디바이스들을 사용하여 구현되고, 상기 임피던스 디바이스들 각각은 커패시터 및 인덕터 중 적어도 하나를 포함하는, 보상 방법.
  32. 제 26 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들은 기준 각도에 대해 규칙적인 각도 인터벌들로 배치되는, 보상 방법.
  33. 제 26 항에 있어서,
    상기 복수의 RF 경로 수정기들은 도전성 플러그들을 사용하여 구현되는, 보상 방법.
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