KR20060050031A - 플라즈마 챔버와 관련하여 사용되는 고정 임피던스 변형 네트워크 장치 및 방법 - Google Patents

플라즈마 챔버와 관련하여 사용되는 고정 임피던스 변형 네트워크 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20060050031A
KR20060050031A KR1020050062065A KR20050062065A KR20060050031A KR 20060050031 A KR20060050031 A KR 20060050031A KR 1020050062065 A KR1020050062065 A KR 1020050062065A KR 20050062065 A KR20050062065 A KR 20050062065A KR 20060050031 A KR20060050031 A KR 20060050031A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
matching network
plasma chamber
active
impedance
rod
Prior art date
Application number
KR1020050062065A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100648336B1 (ko
Inventor
칼 에이. 소렌슨
존 엠. 화이트
수하일 앤워
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20060050031A publication Critical patent/KR20060050031A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100648336B1 publication Critical patent/KR100648336B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H01J37/32183—Matching circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에서, 플라즈마 챔버를 구동시키는 고정 임피던스 변형 네트워크를 제공하는 장치는, 액티브 RF 매칭 네트워크와 플라즈마 챔버와 관련된 플라즈마 챔버 로드(load) 사이에 결합되는 예비-매칭 네트워크를 포함한다. 예비 매칭 네트워크는 (1) 제 1 용량성 부재 ; (2) 플라즈마 챔버를 구동시키는데 요구되는 전압이 감소되도록, 액티브 RF 매칭 네트워크의 출력에 증가된 임피던스를 제공하는 병렬 회로를 형성하기 위해 제 1 용량성 부재와 병렬로 접속된 유도성 부재; 및 (3) 병렬 회로에 결합되고 플라즈마 챔버 로드에 결합되는 제 2 용량성 부재를 포함한다. 제 2 용량성 부재는 플라즈마 챔버 로드와 관련된 인덕턴스에 대하는 리액턴스를 적어도 부분적으로 감소 또는 제거한다. 또다른 다양한 면이 제공된다.

Description

고정 임피던스 변형 장치 및 방법{APPARATUS AND METHODS FOR A FIXED IMPEDANCE TRANSFORMATION}
도 1은 플라즈마 챔버를 구동시키는데 사용되는 액티브 RF 매칭 네트워크와 관련하여 사용되는 임피던스 변형 네트워크 또는 예비-매칭 네트워크를 제공하는 본 발명의 실시예를 나타내는 도면;
도 2는 본 발명에 따라 제공되는 통합된 액티브 RF 매칭/예비-매칭 네트워크의 실시예를 나타내는 도면;
도 3은 본 발명에 따라 제공되는 플라즈마 처리 시스템의 제 1 실시예를 나타내는 도면;
도 4는 본 발명에 따라 제공되는 플라즈마 처리 시스템의 제 2 실시예를 나타내는 도면;
도 5는 본 발명에 따라 제공되는 플라즈마 처리 시스템의 제 3 실시예를 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 *
302; RF 신호 발생기 304; RF 전송 라인
306; 액티브 RF 매칭 네트워크 308: 예매-매칭 네트워크
320; 플라즈마 챔버 로드
본 출원은 "APPARATUS AND METHOD FOR A LOW INDUCTANCE PLASMA CHAMBER AND/OR A FIXED IMPEDANCE TRANSFORMATION NETWORK FOR USE IN CONNECTION WITH THE SAME"이란 명칭으로 2004년 7월 12일자로 출원된 US 가특허 출원 번호 60/587,195호의 우선권을 청구하며, 이는 본 명세서에서 참조된다.
본 발명은 전자 디바이스 제조에 관한 것으로, 특히, 플라즈마 챔버와 관련하여 사용되는 고정 임피던스 변형 네트워크용 장치 및 방법에 관한 것이다.
전형적으로 플라즈마 챔버는 반도체 웨이퍼, 글래스 플레이트, 폴리머 기판 등과 같은 기판을 처리하는데 사용된다. 플라즈마 챔버는 무선 주파수(RF) 신호에 의해 활성화되는 경우, 코일 또는 초크와 같은 인덕터 및/또는 캐패시터 처럼 작용하는 도전 부재를 포함할 수 있다. RF 신호에 의해 구동되는 경우 이들 "유효(effective)" 인덕턴스 및/또는 "유효(effective)" 캐패시턴스는 플라즈마 챔버 및 그의 부품에 의해 한정되는 전기 회로에 리액턴스 성분을 발생시킨다. 이들 리액턴스 성분은 플라즈마 챔버와 관련된 전기적 임피던스 및 구동에 필요한 전압 양을 증가시킬 수 있다. 결과적으로, 플라즈마 챔버는 비효율적이게 되며 신뢰성 문제를 고려해야 한다.
본 발명의 실시예에서, 플라즈마 챔버를 구동시키는 고정 임피던스 변형 네트워크를 제공하는 장치는, 액티브 RF 매칭 네트워크와 플라즈마 챔버와 관련된 플라즈마 챔버 로드(load) 사이에 결합되는 예비-매칭 네트워크를 포함한다. 예비 매칭 네트워크는 (1) 제 1 용량성 부재 ; (2) 플라즈마 챔버를 구동시키는데 요구되는 전압이 감소되도록, 액티브 RF 매칭 네트워크의 출력에 증가된 임피던스를 제공하는 병렬 회로를 형성하기 위해 제 1 용량성 부재와 병렬로 접속된 유도성 부재; 및 (3) 병렬 회로에 결합되고 플라즈마 챔버 로드에 결합되는 제 2 용량성 부재를 포함한다. 제 2 용량성 부재는 플라즈마 챔버 로드와 관련된 인덕턴스에 대하는 리액턴스를 적어도 부분적으로 감소 또는 제거한다.
본 발명의 실시예에서, 플라즈마 챔버를 구동시키는 고정 임피던스 변형 네트워크를 제공하는 방법은, (1) 액티브 RF 매칭 네트워크와 플라즈마 챔버와 관련된 플라즈마 챔버 로드 사이에 예비-매칭 네트워크를 결합하는 단계; (2) 예비-매칭 네트워크의 제 1 회로 부재로 플라즈마 챔버 로드의 리액턴스를 부분적으로 적어도 감소시키고 제거하는 단계; 및 (3) 예비-매칭 네트워크의 제 2 회로 부재로 액티브 RF 매칭 네트워크의 출력에 의해 나타나는 임피던스를 증가시키는 단계를 포함한다.
실시예에서, 플라즈마 챔버를 구동시키는 고정 임피던스 변형 네트워크를 제공하는 장치는 액티브 RF 매칭 네트워크와 플라즈마 챔버와 관련된 플라즈마 챔버 로드 사이에 결합되는 예비-매칭 네트워크를 포함한다. 예비-매칭 네트워크는, (1) 플라즈마 챔버 로드와 관련된 인덕턴스에 대응하는 리액턴스를 적어도 부분적 으로 감소 또는 제거하며; (2) 플라즈마 챔버 로드를 구동시키는데 요구되는 전압이 감소되도록, 액티브 RF 매칭 네트워크의 출력에 증가된 임피던스를 제공한다. 다양한 다른 면이 제공된다.
본 발명의 또다른 특징들은 하기의 상세한 설명, 첨부된 청구항 및 도면을 참조로 보다 명확해질 것이다.
본 발명은 액티브 RF 매칭 네트워크와 플라즈마 챔버와 관련하여 사용되는 고정 임피던스 변형 네트워크를 제공하여, (1) 액티브 RF 매칭 네트워크의 출력에 의해 나타나는 임피던스의 증가; 및/또는 (2) 플라즈마 챔버를 구동시키거나 전력을 공급시키는데 요구되는 전압 양의 감소가 이루어진다.
본 발명에 따른 예비-매칭 네트워크는 플라즈마 챔버 로드의 리액턴스 성분을 감소시켜, 플라즈마 챔버 로드를 구동시키는데 필요한 전압과 전류 사이의 위상 각도를 감소시키고 네트워크의 전력 팩터(factor)를 증가시켜, 플라즈마 챔버 로드를 구동시키는데 요구되는 전압을 감소시킨다. 또한, 본 발명의 예비-매칭 네트워크는 액티브 RF 매칭 네트워크의 출력에서 나타나는 높은 또는 "증가된(stepped-up)" 임피던스를 제공할 수 있다. 결과적으로, 액티브 RF 매칭 회로는 낮은 전압에서 플라즈마 챔버 로드를 구동시킬 수 있다. 이는 액티브 RF 매칭 네트워크의 보다 효율적이고 신뢰성 있는 동작을 야기시키며, 액티브 RF 매칭 네트워크의 요구되는 동작 범위를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 예시적인 고정 부품 임피던스 변형 네트워크 또는 예 비-매칭 네트워크를 나타낸다. 도 1을 참조로, 참조번호 300으로 도시된 본 발명의 장치는 RF 신호 발생기(302), RF 전송 라인(304), 및 액티브 RF 매칭 네트워크(306)를 포함한다. RF 신호 발생기(302)에 의해 발생된 RF 신호는 RF 전송 라인(304)을 통해 액티브 RF 매칭 네트워크(306)에 전송된다.
RF 신호 발생기(302)는 플라즈마 챔버 로드에 RF 신호를 제공하는 임의의 적절한 RF 신호 발생기일 수 있다. 액티브 RF 매칭 네트워크(306)는 본 발명의 장치(300)에 의해 구동되는 플라즈마 챔버와 관련된 플라즈마 챔버 로드(320)에 대한 임피던스 매칭을 제공하는 임의의 액티브 회로일 수 있다. 도 2를 참조로 하기에서 예시적인 액티브 RF 매칭 네트워크를 개시하지만, 임의의 적절한 액티브 RF 매칭 네트워크가 사용될 수 있다.
또한, 장치(300)는 도 1의 실시예에서 탭 초크(tapped choke)인 유도성 부재(예를 들어, 인덕터(312))와 병렬로 접속되게 도시된 제 1 용량성 부재(예를 들어, 제 1 캐패시터(310))를 포함하는 예비-매칭 네트워크(308)를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 인덕터(312)는 코일일 수 있다.
제 2 용량성 부재(예를 들어, 제 2 캐패시터(314))는 캐패시터(310)/인덕터(312) 회로와 직렬 연결되는 것으로 도시되며 예비-매칭 네트워크(308)에 대한 출력 캐패시터이다. 캐패시터(310, 314)의 용량성 값 및 인덕터(312)의 인덕턴스값은 장치(300) 또는 유사한 부품(하기에 설명됨)에 대해 원하는 임피던스 매칭을 제공하는 임의의 적절한 값(들)이 되게 선택될 수 있다.
또한, 장치(300)는 예비-매칭 네트워크(308)와 결합되는 플라즈마 챔버의 플 라즈마 챔버 로드(320)의 "유효" 인덕턴스가 되는 인덕터(316), 및 플라즈마 챔버 로드(320)의 "유효" 레지스턴스가 되는 레지스터(318)를 포함한다. 인덕터(316) 및 레지스터(318)는 도시된 것처럼, 예비-매칭 네트워크(308)의 출력과 직렬로 접속된다.
플라즈마 챔버 로드(320)는 장치(300)가 이용되는 임의의 플라즈마 챔버와 관련된 로드일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 플라즈마 챔버 로드(320)는 임의의 집중-성분(lumped-component) 플라즈마 챔버 로드일 수 있다.
플라즈마 챔버 로드(320)의 "유효" 레지스턴스는 개별 플라즈마 챔버의 임의의 부품의 임의의 다른 레지스턴스 및/또는 동일한 레지스턴스의 동작 및 사용 동안 플라즈마 챔버에 형성되는 개별 플라즈마 바디의 레지스턴스를 포함할 수 있다.
예로서, 플라즈마 챔버(미도시)의 치수는, 2004년 7월 12일자로 출원된 앞서 개시된 US 가특허 출원번호 60/587,195호에서 개시된 것처럼, 약 12-15 옴(유도성)의 유도성 리액턴스를 갖는 인덕터(316)의 값 또는 "유효" 인덕턴스 및 약 0.3 내지 2.0 옴의 레지스터(318)의 값 또는 "유효" 레지스턴스를 형성할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제 1 캐패시터(310)는 약 200 피코패러드의 캐패시턴스를 가지며, 인덕터(312)는 약 0.729 미크로헨리의 인덕턴스를 가질 수 있고 제 2 캐패시터(314)는 약 1220 피코패러드의 캐패시턴스를 가질 수 있지만, 다른 값들이 사용될 수도 있다.
예비-매칭 네트워크(308)는 액티브 RF 매칭 네트워크(306)의 출력에서 전압 및 전류 모두를 감소시키는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 제 2 캐패시터(314)는, 액티브 RF 매칭 네트워크(306)로부터 제공되는 RF 신호에 의해 활성되는 경우, 플라즈마 챔버 로드(320)의 인덕터(316)에 의해 발생된 유도성 리액턴스를 부분적으로 제거 또는 감소시키는 용량성 리액턴스를 형성한다. 플라즈마 챔버 로드의 유도성 리액턴스 성분의 감소는 플라즈마 챔버 로드를 구동시키기 위해 사용되는 전압과 전류 사이의 위상각(θ)의 감소를 야기시켜 전력 팩터, 또는 개별 플라즈마 챔버 로드(320)를 구동시키거나 전력을 제공하는데 요구되는 전압과 전류 사이의 코사인 θ 값 증가를 제공한다.
또한, 예비-매치 네트워크(308)는 액티브 RF 매칭 네트워크에 의해 나타나는 로드 임피던스를 증가시켜, (예를 들어, 제 1 캐패시터(310) 및 인덕터(312)의 병렬 조합을 통해) "개선된" 로드로 유사하게 변형된다.
실시예에서, 제 1 캐패시터(310)는 선택된 동작 주파수에서 인덕터(312)와 공명하도록 선택될 수 있다. 실시예에서는 약 13.56 MHz인 선택된 동작 주파수에서, 제 1 캐패시터(310)와 인덕터(312)의 병렬 조합은 액티브 RF 매칭 네트워크(306)의 출력에 높은 또는 "증가된" 임피던스를 제공할 수 있다. 액티브 RF 매칭 네트워크(306)의 출력에서 나타나는 이러한 높은 또는 "증가된" 임피던스는 개별 플라즈마 챔버 로드(320)를 구동시키는데 필요한 전력량을 감소시킨다. 개별 플라즈마 챔버 로드(320)를 구동시키는데 필요한 전압 감소는 액티브 RF 매칭 네트워크(306)의 보다 효율적이고 신뢰성 있는 동작을 제공한다.
실시예에서, 예비-매칭 네트워크(308) 성분들(예를 들어, 제 1 캐패시터(310), 제 2 캐패새터(314) 및/또는 인덕터(312))은 약 3:1의 임피던스 증가(step- up) 비율을 제공하도록 선택될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 예비-매칭 네트워크(308)의 성분은 약 4:1의 임피던스 증가 비율을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 인덕터(312)는 임피던스의 실수부를 (탭의 위치를 통해) 증가시키고 제 2 캐패시터(314)는 임피던스의 허수부가 너무 높아지는 것을 방지한다. 이런 방식으로, 예비-매칭 네트워크(308)는 액티브 RF 매칭 네트워크(306)의 적절한 동작을 위한 정규 또는 예상 범위 내에서 액티브 RF 매칭 네트워크(306)에 의해 나타나는 임피던스를 제공한다.
지금까지의 설명은 단지 본 발명의 실시예에 관한 것이다. 상기 개시된 장치 및 방법의 변형을 본 발명의 범주 내에서 구현할 수 있다는 것을 당업자는 알 것이다. 이를 테면, 또 다른 실시예에서, 액티브 RF 매칭 네트워크(306)는 예비-매칭 네트워크(306)의 성분이 집적되거나 통합될 수 있도록 설계된다.
도 2는 집적된 액티브 RF 매칭/예비-매칭 네트워크(322)의 실시예를 나타낸다. 집적된 매칭 네트워크(322)는 도시된 바와 같이 예비-매칭 네트워크(308)에 결합된 액티브 RF 매칭 네트워크(306)를 포함한다. 도 2의 실시예에서, 액티브 RF 매칭 네트워크(306)는 튜너블 분기 캐패시터(tunable shunt capacitor)(324) 및 튜너블 직렬 캐패시터(tunable series capacitor)(326)를 포함한다. 또한, 제어기(328)가 각각의 튜너블 캐패시터(324, 326)에 결합되어 액티브 RF 매칭 네트워크(306)(예를 들어, 노드(330)에서)에 의해 나타나는 로드 임피던스를 주기적으로 샘플링하고 로드 임피던스 편차를 기초로 턴테이블 캐패시터(324, 326)를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어기(328)는 제 2 10번째마다 또는 소정의 다른 시간 간격에 서 로드 임피던스의 변화를 조절할 수 있다. 액티브 RF 매치 네트워크(306)는 제한된 동작 범위에서 동작하기 때문에, 예비-매칭 네트워크(308)는 액티브 RF 매칭 네트워크(306)의 동작 범위 내에서 로드 임피던스를 제공하는데 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따라 제공되는 플라즈마 처리 시스템(350)의 제 1 실시예를 나타낸다. 도 3을 참조로, 제 1 처리 시스템(350)은 예정된 간격에 의해 기판 지지체(356)로부터 이격된 샤워 헤드(354)를 포함하는 플라즈마 챔버(352)를 포함한다. 기판 지지체(356)는 플라즈마 챔버(352)내에서의 처리과정 동안 기판(S)을 지지한다. RF 전력은 RF 전력원(358)을 경유하여 액티브 RF 매칭 네트워크(306) 및 예비-매칭 네트워크(308)(앞서 개시됨)의 사용을 통해 플라즈마 챔버(352)에 전달될 수 있다. 패러데이 케이지와 같은 RF 커버 박스(360)가 플라즈마 챔버(352)에 RF 전력(예를 들어, 소정 실시예에서는 20-25kW지만, 다른 전력 범위가 사용될 수 있다)을 전달하는 동안 방사의 원치않는 분산을 방지하도록 사용된다.
플라즈마는 (샤워 헤드(354)를 통해) 플라즈마 챔버(352)로 적절한 가스를 흘려보내고, RF 전력원(358), 액티브 RF 매칭 네트워크(306) 및 예비-매칭 네트워크(308)를 경유하여 샤워 헤드(354)에 RF 전력을 전달함으로써, 플라즈마 챔버(352)내에서 발생된다. 도 3에 도시된 실시예에서, 예비-매칭 네트워크는 RF 커버 박스(360)내에 위치된다. 예비-매칭 네트워크(308)가 다르게 위치될 수 있다는 것을 알것이다. 예를 들어, 도 4는 플라즈마 챔버(352)내에 예비-매칭 네트워크(308)가 위치되는 본 발명에 따라 제공되는 플라즈마 처리 시스템(370)의 제 2 실시예를 나타낸다. 도 5는 예비-매칭 네트워크(308)가 액티브 RF 매칭 네트워크 (306)내에 위치되거나 또는 집적되는 본 발명에 따라 제공된 플라즈마 처리 시스템(380)의 제 3 실시예를 나타낸다.
지금까지 본 발명을 실시예와 관련하여 개시하였지만, 본 발명의 범주 및 개념을 이탈하지 않는한 다른 실시예가 구현될 수 있음을 인식할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 챔버는 효율적이며 신뢰성이 높다.

Claims (37)

  1. 플라즈마 챔버를 구동시키기 위한 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치로서,
    액티브 RF 매칭 네트워크와 상기 플라즈마 챔버와 관련된 플라즈마 챔버 로드 사이에 결합되는 예비-매칭 네트워크를 포함하며,
    상기 예비-매칭 네트워크는,
    제 1 용량성 부재;
    상기 플라즈마 챔버 로드를 구동시키는데 요구되는 전압이 감소되도록 상기 액티브 RF 매칭 네트워크의 출력에 증가된 임피던스를 제공하는 병렬 회로를 형성하기 위해 상기 제 1 용량성 부재와 병렬로 접속된 유도성 부재; 및
    상기 병렬 회로 및 상기 플라즈마 챔버 로드에 결합되는 제 2 용량성 부재를 포함하며,
    상기 제 2 용량성 부재는 상기 플라즈마 챔버 로드와 관련된 인덕턴스에 대응하는 리액턴스를 적어도 부분적으로 감소 또는 제거하는, 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 용량성 부재 및 제 2 용량성 부재중 적어도 하나는 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 유도성 부재는 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 유도성 부재는 탭 초크(tapped choke)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 약 3:1의 임피던스 증가(step-up) 비율을 제공하는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 약 4:1의 임피던스 증가 비율을 제공하는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 상기 액티브 RF 매칭 네트워크와 통합되거나 또는 상기 액티브 RF 매칭 네트워크에 통합되는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 상기 플라즈마 챔버와 통합되거나 또는 상기 플라즈마 챔버에 통합되는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 상기 플라즈마 챔버와 관련된 RF 전달 박스와 통합되거나 또는 상기 RF 전달 박스에 통합되는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  10. 플라즈마 챔버를 구동시키는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 방법으로서,
    액티브 RF 매칭 네트워크와 상기 플라즈마 챔버와 관련된 플라즈마 챔버 로드 사이에 예비-매칭 네트워크를 결합하는 단계;
    상기 예비-매칭 네트워크의 제 1 회로 부재로 상기 플라즈마 챔버 로드의 리액턴스를 부분적으로 적어도 감소시키고 제거하는 단계; 및
    상기 예비-매치 네트워크의 제 2 회로 부재로 상기 액티브 RF 매칭 네트워크의 출력에 의해 나타나는 임피던스를 증가시키는 단계를 포함하는, 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 액티브 RF 매칭 네트워크와 또는 상기 액티브 RF 매칭 네트워크에 상기 예비-매칭 네트워크를 통합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 플라즈마 챔버와 또는 상기 플라즈마 챔버에 상기 예비-매칭 네트워크를 통합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 플라즈마 챔버와 관련된 RF 전달 박스와 또는 상기 RF 전달 박스에 상기 예비-매칭 네트워크를 통합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 방법.
  14. 플라즈마 챔버를 구동시키는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치로서,
    액티브 RF 매칭 네트워크와 상기 플라즈마 챔버와 관련된 플라즈마 챔버 로드 사이를 결합시키는 예비-매칭 네트워크를 포함하며, 상기 예비-매칭 네트워크는,
    상기 플라즈마 챔버 로드와 관련된 인덕턴스에 대응하는 리액턴스를 적어도 부분적으로 감소 또는 제거하며; 상기 플라즈마 챔버 로드를 구동시키는데 요구되는 전압이 감소되도록, 상기 액티브 RF 매칭 네트워크의 출력에 증가된(stepped-up) 임피던스를 제공하는, 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는,
    제 1 용량성 부재;
    병렬 회로를 형성하도록 상기 제 1 용량성 부재와 병렬로 접속되는 유도성 부재; 및
    상기 병렬 회로 및 상기 플라즈마 챔버 로드에 결합되는 제 2 용량성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 용량성 부재 및 상기 제 2 용량성 부재중 저어도 하나는 캐패시터인 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 유도성 부재는 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 유도성 부재는 탭 초크(tapped choke)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 약 3:1의 임피던스 증가(step-up) 비율을 제공하는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  20. 제 14 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 약 4:1의 임피던스 증가 비율을 제공하는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  21. 제 14 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 상기 액티브 RF 매칭 네트워크와 또는 상기 액티브 RF 매칭 네트워크에 통합되는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  22. 제 14 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 상기 플라즈마 챔버와 또는 상기 플라즈마 챔버에 통합되는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  23. 제 14 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 상기 플라즈마 챔버와 관련된 RF 전달 박스와 또는 상기 RF 전달 박스에 통합되는 것을 특징으로 하는 고정 임피던스 변형 네트워크 제공 장치.
  24. RF 전원;
    상기 RF 전원에 결합되고 상기 RF 전원으로부터의 RF 신호를 수신하는 액티브 RF 매칭 네트워크;
    플라즈마 챔버 로드를 갖는 플라즈마 챔버; 및
    상기 액티브 RF 매칭 네트워크 및 상기 플라즈마 챔버 로드 사이에 결합되는 예비-매칭 네트워크를 포함하며, 상기 예비-매칭 네트워크는,
    상기 플라즈마 챔버 로드와 관련된 인덕턴스에 대응하는 리액턴스를 적어도 부분적으로 감소 또는 제거하며; 상기 플라즈마 챔버 로드를 구동시키는데 요구되 는 전압이 감소되도록, 상기 액티브 RF 매칭 네트워크의 출력에 증가된 임피던스를 제공하는, 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는,
    제 1 용량성 부재;
    병렬 회로를 형성하도록 상기 제 1 용량성 부재와 병렬로 접속된 유도성 부재; 및
    상기 병렬 회로 및 상기 플라즈마 챔버 로드와 결합되는 제 2 용량성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 제 1 용량성 부재와 상기 제 2 용량성 부재중 적어도 하나는 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  27. 제 25 항에 있어서, 상기 유도성 부재는 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  28. 제 25 항에 있어서, 상기 유도성 부재는 탭 초크(tapped choke)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  29. 제 24 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 약 3:1의 임피던스 증가 비 율을 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  30. 제 24 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 약 4:1의 임피던스 증가 비율을 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  31. 제 24 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 상기 액티브 RF 매칭 네트워크와 또는 상기 액티브 RF 매칭 네트워크에 통합되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  32. 제 24 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 상기 플라즈마 챔버와 또는 상기 플라즈마 챔버에 통합되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  33. 제 24 항에 있어서, 상기 예비-매칭 네트워크는 상기 플라즈마 챔버와 관련된 RF 전달 박스와 또는 상기 RF 전달 박스에 통합되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  34. RF 전원;
    상기 RF 전원에 결합되고 상기 RF 전원으로부터의 RF 신호를 수신하는 액티브 RF 매칭 네트워크;
    플라즈마 챔버 로드를 갖는 플라즈마 챔버; 및
    상기 액티브 RF 매칭 네트워크와 상기 플라즈마 챔버 로드 사이에 결합되는 예비-매칭 네트워크를 포함하며,
    상기 예비-매칭 네트워크는,
    제 1 용량성 부재;
    상기 플라즈마 챔버 로드를 구동시키는데 요구되는 전압이 감소되도록 상기 액티브 RF 매칭 네트워크의 출력에 증가된(stepped-up) 임피던스를 제공하는 병렬 회로를 형성하기 위해 상기 제 1 용량성 부재와 병렬로 접속되는 유도성 부재; 및
    상기 병렬 회로 및 상기 플라즈마 챔버 로드에 결합되는 제 2 용량성 부재를 포함하며,
    상기 제 2 용량성 부재는 상기 플라즈마 챔버 로드와 관련된 인덕턴스에 대응하는 리액턴스를 적어도 부분적으로 감소 또는 제거하는, 시스템.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 제 1 용량성 부재와 상기 제 2 용량성 부재중 적어도 하나는 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  36. 제 34 항에 있어서, 상기 유도성 부재는 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  37. 제 34 항에 있어서, 상기 유도성 부재는 탭 초크(tapped choke)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
KR1020050062065A 2004-07-12 2005-07-11 플라즈마 챔버와 관련하여 사용되는 고정 임피던스 변형 네트워크 장치 및 방법 KR100648336B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US58719504P 2004-07-12 2004-07-12
US60/587,195 2004-07-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060050031A true KR20060050031A (ko) 2006-05-19
KR100648336B1 KR100648336B1 (ko) 2006-11-23

Family

ID=35898855

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050062065A KR100648336B1 (ko) 2004-07-12 2005-07-11 플라즈마 챔버와 관련하여 사용되는 고정 임피던스 변형 네트워크 장치 및 방법
KR1020050062758A KR100767812B1 (ko) 2004-07-12 2005-07-12 낮은 인덕턴스 플라즈마 챔버를 위한 장치 및 방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050062758A KR100767812B1 (ko) 2004-07-12 2005-07-12 낮은 인덕턴스 플라즈마 챔버를 위한 장치 및 방법

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20060027327A1 (ko)
JP (3) JP2006032954A (ko)
KR (2) KR100648336B1 (ko)
CN (2) CN100426941C (ko)
TW (2) TWI303954B (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006032954A (ja) 2004-07-12 2006-02-02 Applied Materials Inc 低インダクタンスプラズマチャンバーのための装置及び方法
US20070080141A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-12 Applied Materials, Inc. Low-voltage inductively coupled source for plasma processing
CN101374381B (zh) * 2007-08-20 2011-07-27 清华大学 实现射频阻抗匹配的方法及射频阻抗匹配系统
US20100139562A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-10 Jusung Engineering Co., Ltd. Substrate treatment apparatus
CN102365906B (zh) * 2009-02-13 2016-02-03 应用材料公司 用于等离子体腔室电极的rf总线与rf回流总线
US9305750B2 (en) * 2009-06-12 2016-04-05 Lam Research Corporation Adjusting current ratios in inductively coupled plasma processing systems
WO2011041332A2 (en) * 2009-09-29 2011-04-07 Applied Materials, Inc. Off-center ground return for rf-powered showerhead
IN2014DN10040A (ko) * 2012-06-01 2015-08-14 Dsm Ip Assets Bv
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
KR20190003815A (ko) * 2016-05-27 2019-01-09 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 정전 척 임피던스 평가
US20180175819A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 Lam Research Corporation Systems and methods for providing shunt cancellation of parasitic components in a plasma reactor
US11380520B2 (en) * 2017-11-17 2022-07-05 Evatec Ag RF power delivery to vacuum plasma processing
CN207811869U (zh) * 2018-01-09 2018-09-04 京东方科技集团股份有限公司 Pecvd设备
CN116015318A (zh) 2018-12-29 2023-04-25 华为技术有限公司 一种多频段射频前端器件，多频段接收机及多频段发射机
CN114121581B (zh) * 2020-08-27 2024-04-05 中微半导体设备(上海)股份有限公司 等离子体处理装置
US11508563B1 (en) 2021-05-24 2022-11-22 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for processing a substrate using improved shield configurations

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61174633A (ja) * 1985-01-29 1986-08-06 Ulvac Corp スパッタエッチング装置
JP3101420B2 (ja) * 1992-04-28 2000-10-23 東京エレクトロン株式会社 ドライエッチング装置
US5815047A (en) * 1993-10-29 1998-09-29 Applied Materials, Inc. Fast transition RF impedance matching network for plasma reactor ignition
US5695619A (en) * 1995-05-25 1997-12-09 Hughes Aircraft Gaseous pollutant destruction method using self-resonant corona discharge
US5907221A (en) * 1995-08-16 1999-05-25 Applied Materials, Inc. Inductively coupled plasma reactor with an inductive coil antenna having independent loops
US6252354B1 (en) * 1996-11-04 2001-06-26 Applied Materials, Inc. RF tuning method for an RF plasma reactor using frequency servoing and power, voltage, current or DI/DT control
US5654679A (en) * 1996-06-13 1997-08-05 Rf Power Products, Inc. Apparatus for matching a variable load impedance with an RF power generator impedance
US5952896A (en) * 1997-01-13 1999-09-14 Applied Materials, Inc. Impedance matching network
JP3710081B2 (ja) * 1997-11-30 2005-10-26 アルプス電気株式会社 プラズマ処理装置
US7537672B1 (en) 1999-05-06 2009-05-26 Tokyo Electron Limited Apparatus for plasma processing
JP4467667B2 (ja) 1999-05-21 2010-05-26 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US6363882B1 (en) * 1999-12-30 2002-04-02 Lam Research Corporation Lower electrode design for higher uniformity
JP3377773B2 (ja) * 2000-03-24 2003-02-17 三菱重工業株式会社 放電電極への給電方法、高周波プラズマ発生方法および半導体製造方法
JP4718093B2 (ja) 2000-03-28 2011-07-06 東京エレクトロン株式会社 複合セグメント電極に供給される電力を制御するための方法並びにシステム
TW502264B (en) 2000-08-26 2002-09-11 Samsung Electronics Co Ltd RF matching unit
KR100842947B1 (ko) 2000-12-26 2008-07-01 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치
JP4024053B2 (ja) * 2002-02-08 2007-12-19 キヤノンアネルバ株式会社 高周波プラズマ処理方法及び高周波プラズマ処理装置
JP3977114B2 (ja) * 2002-03-25 2007-09-19 株式会社ルネサステクノロジ プラズマ処理装置
JP3966788B2 (ja) 2002-08-30 2007-08-29 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP4753276B2 (ja) * 2002-11-26 2011-08-24 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
JP4553247B2 (ja) 2004-04-30 2010-09-29 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP2006032954A (ja) 2004-07-12 2006-02-02 Applied Materials Inc 低インダクタンスプラズマチャンバーのための装置及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI303954B (en) 2008-12-01
US7570130B2 (en) 2009-08-04
TW200608842A (en) 2006-03-01
CN1770238A (zh) 2006-05-10
KR100767812B1 (ko) 2007-10-17
TWI356656B (en) 2012-01-11
CN1770950A (zh) 2006-05-10
JP5670694B2 (ja) 2015-02-18
US20060027327A1 (en) 2006-02-09
CN100426941C (zh) 2008-10-15
KR20060050086A (ko) 2006-05-19
TW200608841A (en) 2006-03-01
CN100511357C (zh) 2009-07-08
US20060017386A1 (en) 2006-01-26
KR100648336B1 (ko) 2006-11-23
JP2006032954A (ja) 2006-02-02
JP2006101480A (ja) 2006-04-13
JP2011066907A (ja) 2011-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100648336B1 (ko) 플라즈마 챔버와 관련하여 사용되는 고정 임피던스 변형 네트워크 장치 및 방법
US20230170190A1 (en) Rf grounding configuration for pedestals
US20200010957A1 (en) High impedance rf filter for heater with impedance tuning device
US6305316B1 (en) Integrated power oscillator RF source of plasma immersion ion implantation system
TWI355015B (en) Dual frequency rf match
KR101293351B1 (ko) Ｒｆ 전력 증폭기 안정화 네트워크
JP2022539385A (ja) ナノ秒パルサのｒｆ絶縁
US20040263412A1 (en) Plasma production device and method and RF driver circuit with adjustable duty cycle
WO2009155352A2 (en) Matching circuit for a complex radio frequency (rf) waveform
KR20200098737A (ko) 프로세싱 챔버에서 튜닝 전극을 사용하여 플라즈마 프로파일을 튜닝하기 위한 장치 및 방법
US10032608B2 (en) Apparatus and method for tuning electrode impedance for high frequency radio frequency and terminating low frequency radio frequency to ground
US7692389B2 (en) Method and device for load matching
US7151408B2 (en) Method for generating a radio-frequency alternating voltage and an associated radio-frequency power amplifier
CA2529794A1 (en) Plasma production device and method and rf driver circuit with adjustable duty cycle
US20030019581A1 (en) Rf bias control in plasma deposition and etch systems with multiple rf power sources
US6879870B2 (en) Method and apparatus for routing harmonics in a plasma to ground within a plasma enhanced semiconductor wafer processing chamber
JP2006134606A (ja) 高周波給電装置及びプラズマ処理装置
US20230253232A1 (en) Substrate treatment apparatus
CN112106169B (zh) 用于基座的rf接地配置
KR102298032B1 (ko) 고 주파수 무선 주파수에 대한 전극 임피던스를 튜닝하고 저 주파수 무선 주파수를 접지로 종단하기 위한 장치 및 방법
KR20030002509A (ko) Ｒｆ파워 인가 시스템 및 이를 포함하는 반도체 소자 제조장치
CN110416052A (zh) 具有共振电路的晶圆支撑座

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121030

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131030

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141030

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150930

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170929

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181112

Year of fee payment: 13