KR20100096265A - 플라즈마 챔버의 전극에 대한 비대칭 ｒｆ 구동 - Google Patents

플라즈마 챔버의 전극에 대한 비대칭 ｒｆ 구동 Download PDF

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Abstract

워크피스 통로(12)에 더 가까운 전극의 절반부(61)상의 RF 구동 포인트들(51-52, 55- 56)에 결합되는 RF 전력 레벨이, 존재한다면, 전극의 다른 절반부(62)상의 RF 구동 포인트들(53-54)에 결합되는 RF 전력 레벨을 초과하도록, RF 전력은 플라즘 챔버의 전극(20-28)상의 하나 이상의 RF 구동 포인트들(50-56)에 결합된다. 대안적으로, RF 전력은 구동 포인트 위치들의 가중 평균이 전극의 중앙(60)과 워크피스 통로 사이에 존재하도록, 플라즈마 챔버의 전극상에 하나 이상의 RF 구동 포인트들에 결합된다. 가중 평균은 구동 포인트 위치에 결합되는 RF 전력의 시간-평균화 레벨만큼의 각각의 구동 포인트 위치의 가중화에 기초한다. 본 발명은 그 외에 통로에 가장 가까운 전극의 단부에 인접하게 존재할 플라즈마 밀도의 증가를 오프셋시킨다.

Description

플라즈마 챔버의 전극에 대한 비대칭 ＲＦ 구동{ASYMMETRICAL RF DRIVE FOR ELECTRODE OF PLASMA CHAMBER}
본 발명은 일반적으로 반도체들, 디스플레이들 및 태양 전지들과 같은 전자 디바이스들을 제조하는데 사용되는 플라즈마 챔버의 전극에 RF 전력원을 결합하는 것과 관련된다. 본 발명은 특히, 챔버 기하학적 구조에서 비대칭을 오프셋시키도록, 비대칭적으로 전극에 그러한 RF 전력원을 결합함으로써 챔버에서 수행되는 플라즈마 프로세스의 균일성을 개선하는 것과 관련된다.
플라즈마 챔버들은 공통적으로 반도체들, 디스플레이들, 및 태양 전지들과 같은 전자 디바이스들을 제조하기 위한 프로세스들을 수행하는데 사용된다. 그러한 플라즈마 제조 프로세스들은 워크피스의 표면상의 반도체, 도체, 또는 유전체층들의 화학적 기상 증착, 또는 워크피스 표면상에 그러한 층들의 선택된 부분들의 에칭을 포함한다.
플라즈마 제조 프로세스는 워크피스의 표면 위에 높은 공간적 균일성을 갖고 수행되는 것이 중요하다. 즉, 증착 프로세스는 증착된 물질이 워크피스의 표면상에 모든 위치들에서 균일한 두께 및 품질을 갖도록 수행되어야 한다. 유사하게, 에치 프로세스는 모든 그러한 위치들에서 균일한 레이트로 물질을 에칭해야 한다.
플라즈마 제조 프로세스들의 공간 균일성을 개선하기 위한 다수의 설계들이 개발되었다. 다수의 종래의 설계들은 플라즈마의 밀도의 공간적 균일성을 최대화함으로써 제조 프로세스의 공간적 균일성을 개선하도록 시도한다. 다른 종래의 설계들은 워크피스의 중앙으로부터 방사상 거리의 함수로써 변화하는 플라즈마 밀도를 생성함으로써 반응성 종들의 농도에서 워크피스의 둘레와 중앙 사이의 차들을 보정하도록 시도한다.
종래의 설계들의 단점은 그들이 플라즈마 챔버의 기하학적 구조에서 비대칭성들의 결과로 방사상으로 대칭하지 않는 플라즈마 밀도에서 불균일성들을 보상할 수 없다는 점이다.
플라즈마 챔버에서 워크피스 통로가 플라즈마 밀도의 비대칭성을 생성하는 것을 발견하였다. 특히, RF 전력이 공급된 전극이 플라즈마에 용량성 결합되는 플라즈마 챔버에서, 플라즈마 밀도는 그것이 전극의 대향 단부에 인접한 것보다 통로에 가장 가까운 전극의 단부에 훨씬 인접한다. 플라즈마 밀도의 비대칭성은 워크피스상에서 수행되는 플라즈마 프로세스(예를 들어, 증착 또는 에칭)에서 그것이 대응하는 비대칭성을 생성하기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명은 전력 공급이 워크피스 통로의 방향 쪽으로 오프셋되도록, 플라즈마 챔버의 전극에 비대칭적으로 RF 전력을 공급함으로써 그러한 비대칭을 오프셋시킨다.
본 발명의 하기의 정의들 및 설명들의 일부에서, RF 전력이 전극에 전기 접속되는 전극상의 위치를 의미하는데 "RF 구동 포인트(drive point)"라는 용어를 사용한다.
본 발명에서, RF 전력은 구동 포인트 위치들의 가중 평균이 전극의 중앙과 워크피스 통로 사이에 있도록, 플라즈마 챔버의 전극상에 하나 이상의 RF 구동 포인트들에 결합된다. 가중 평균은 상기 구동 포인트 위치에 결합되는 RF 전력의 시간-평균 레벨만큼의 각각의 구동 포인트 위치의 가중에 기초한다.
본 발명의 가장 간단한 구현예인 일 양상에서, RF 전력은 워크피스 통로 쪽으로 중앙으로부터 오프셋되는 전극상의 위치들에서 하나 이상의 RF 구동 포인트들에 결합된다. 다시 말해, RF 구동 포인트들은 워크피스 통로에 가장 가까운 전극의 에지와 전극의 중앙 사이에 있다.
발명의 제2 양상에서, RF 전력은 워크피스 통로에 더 가까운 전극의 절반부(제1 절반부)상의 하나 이상의 RF 구동 포인트들에 결합되는 RF 전력 레벨이, 존재한다면, 전극의 다른 절반부(제2 절반부)상의 RF 구동 포인트들에 결합되는 RF 전력 레벨을 초과하도록, 전극상의 하나 이상의 RF 구동 포인트들에 결합된다.
발명의 제2 양상은 전력 분배기가 전극의 제2 절반부보다 제1 절반부에 더 높은 레벨의 RF 전력을 결합시키는 실시예들을 포함한다. 전력 분배기는 전극의 제1 절반부 및 제2 절반부에 결합되는 RF 전력의 상대적 레벨들을 설정하는 감쇠기들, 바람직하게는 패시브(passive) 감쇠기들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 패시브 감쇠기는 커패시턴스이고, 전극의 제1 절반부에 접속되는 하나 이상의 감쇠기들의 전체 커패시턴스는, 존재한다면, 전극의 제2 절반부에 접속되는 감쇠기들의 전체 커패시턴스보다 적다.
발명의 제3 양상에서, 전극은 워크피스 통로에 더 가까운 전극의 절반부(제1 절반부)상에, 존재한다면, 전극의 다른 절반부(제2 절반부)상의 RF 구동 포인트들의 개수보다 더 많은, 다수의 RF 구동 포인트들을 갖는다.
발명의 모든 양상들에서, 각각의 RF 구동 포인트에 결합되는 RF 전력의 레벨은 시간 가변적일 수 있으며, 이러한 경우에, 발명의 목적들을 위해 효율적인 RF 전력은 시간-평균 RF 전력이다. 예를 들어, 커패시터들을 포함하는 전력 분배기를 갖는 실시예들에서, 커패시터들은 시간가변적일 수 있으며, 이러한 경우에 전극의 2개의 개별적인 절반부들에 접속되는 개별적인 유효 커패시턴스들은 개별적인 시간-평균 커패시턴스들이다.
워크피스 통로에 더 가까운 RF 전력 구동 포인트들의 배치가 통로에 인접한 플라즈마 밀도를 더 증가시킬 것이고, 이에 의하여, 플라즈마 밀도의 비대칭을 악화시킬 것을 예측할 수 있기 때문에, 본 발명은 반-직관적이다. 그러나, 하기에 설명되는 바와 같이, 반대의 경우가 참이라는 것을 발견하였다.
도 1은 전극의 중앙으로부터 오프셋된 RF 구동 포인트를 갖는 직사각형 전극 및 플라즈마 챔버 측벽의 플라즈마 챔버의 측단면도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 챔버의 부분적인 상부 측단면도이다.
도 3은 전극의 중앙에 제2 RF 구동 포인트 및 중심을 벗어난 RF 구동 포인트와 직렬인 리액턴스를 추가로 포함하는 것을 제외하고 도 2와 유사하다.
도 4는 전력 분배기에 접속되는 4개 RF 구동 포인트들을 갖는 것을 제외하고 도 2와 유사하다.
도 5는 단 2개의 RF 구동 포인트들을 갖고, 전력 분배기가 2개 감쇠기들을 포함하는 것을 제외하고 도 4와 유사하다.
도 6은 4개 RF 구동 포인트들을 갖는 것을 제외하고 도 5와 유사하며, 각각의 감쇠기는 RF 구동 포인트들 중 2개에 접속된다.
도 7은 4개 감쇠기들을 갖는 것을 제외하고 도 6과 유사하다.
도 8은 전극의 중앙으로부터 다양한 거리들에 있는 6개 RF 구동 포인트들을 갖는 것을 제외하고 도 4와 유사하다.
1. 플라즈마 챔버 개요
도 1은 발명의 일 실시예를 포함하는 플라즈마 챔버를 도시한다. 발명의 설명하기 이전에, 플라즈마 챔버의 종래의 컴포넌트들이 설명될 것이다.
플라즈마 챔버는 워크피스(10)를 반도체 디바이스들, 디스플레이, 또는 태양 전지들과 같은 워크피스 전자 디바이스들상에 제조하기 위한 플라즈마 프로세스 단계를 대상으로 하도록 의도된다. 워크피스는 척(chuck) 또는 서셉터로도 불리는 워크피스 지지부(11)에 의하여 챔버 내에 지원된다. 플라즈마 챔버 내에서 프로세싱될 워크피스(10)의 실시예들은 평판 패널 디스플레이들이 제작되는 직사각형 유리 기판 또는 집적 회로들이 제작되는 원형 반도체 웨이퍼를 포함한다.
플라즈마 챔버는 챔버 내부에 대하여 진공 밀봉부를 제공하는 챔버벽(14-20)을 갖는다. 개시된 실시예에서, 챔버 측벽(14) 및 챔버 바닥벽(16)은 단일 벽으로서 구현된다. 챔버벽의 최상부는 경첩이 달린(hinged) 리드(lid)(18) 및 가스 유입구 매니폴드 후방벽(20)을 포함한다. 챔버 측벽(14), 챔버 바닥벽(16), 챔버 리드(18) 및 가스 유입구 매니폴드 후방벽(20)이 챔버벽의 모든 고려되는 부분들이다.
챔버 측벽(14)의 한쪽 측면은 워크피스가 프로세싱 이전에 챔버 내로 전달되거나, 워크피스를 프로세싱한 이후에 챔버로부터 제거될 수 있는 워크피스 통로(12)를 포함한다. 문(13), 통상적으로 슬릿 밸브는 워크피스의 진입(ingress) 및 배출(egress) 동안에 개방되고, 워크피스의 플라즈마 프로세싱 동안에 플라즈마 챔버 내에 진공 밀봉부를 제공하기 위하여 폐쇄된다.
워크피스상에 플라즈마 프로세스를 수행하는데 있어, 하나 이상의 프로세스 가스들이 가스 유입구 매니폴드(20-28)를 통해 챔버로 공급된다. 가스 유입구 매니폴드는 가스 유입구 매니폴드 후방벽(20), 샤워헤드(22)(가스 분배 플레이트 또는 확산기로도 불리는), 및 서스펜션(suspension)(24)을 포함하며, 이들 모두는 본 명세서에서 가스 유입구 플레넘(plenum)(27)으로서 지칭되는, 체적을 총괄적으로 에워싸고, 이는 가스 유입구 매니폴드의 내부 영역을 구성한다. 간략화를 위해, 가스 유입구 매니폴드 후방벽(20)은 간략히 "후방벽"으로서 지칭된다.
가스 유입구 매니폴드는 외부 가스 소스(미도시)로부터 가스 유입구 플레넘(27)으로의 가스 흐름을 위한 통로들을 제공하는 하나 이상의 가스 유입구들(28)을 포함한다. 도 1의 실시예에서, 가스 유입구들(28)은 가스 유입구 매니폴드 후방벽(20)을 통해 연장되는 개구들이다. 가스 소스(미도시)는 가스 유입구들(28)에 프로세스 가스를 공급하며, 가스가 가스 유입구들로부터 가스 유입구 플레넘(27)으흐르며, 그 후, 가스 유입구 플레넘으로부터 샤워헤드(22)의 다수의 가스 배출구 통로들을 통해 챔버의 내부로 흐른다. (도면들을 간략화하기 위해, 가스 유입구들(28)은 도 2-8로부터 생략된다.)
샤워헤드의 가중은 가스 유입구 매니폴드 후방벽(20)에 의하여 지원되는 서스펜션(24)에 의하여 지원되고, 이는 챔버 측벽(14)에 의하여 지원된다. 서스펜션(24)은 바람직하게는 샤워헤드의 온도가 오르고 내림에 따라 샤워헤드의 방사성 팽창 및 수축을 수용하도록 플렉서블(flexible)하다. 서스펜션(24)은 가스 유입구 매니폴드 후방벽(2)에 부착되는 상부 단부 및 샤워헤드(22)의 주변부에서 림에 부착되는 하부 단부를 갖는다. 후자 부착물은 고정되거나 슬라이딩가능할 수 있다. 예를 들어, 슬라이딩 부착물은 서스펜션의 하부 단부상에 샤워헤드 림을 받쳐놓음으로써 구현될 수 있다.
샤워헤드가 게시된 실시예에서와 같이 직사각형이라면, 서스펜션(24)의 수직 연장부는 바람직하게는 직사각형 샤워헤드(22)의 4개 측면들에 개별적으로 부착되는 4개의 플렉서블한 알루미늄 시트들로 구성된다. 각각의 세트는 직사각형 샤워헤드의 한 측면과 직사각형 후방벽(20)의 대응면 사이에 수직하게 연장된다.
RF 전력 공급부(30)는 그것의 비접지(RF 핫(hot)) 출력부(31)와 그것의 전기적 접지 출력부(32) 사이에 RF 전압을 생성한다. RF 전력 공급부의 비접지 출력부(31)는 플라즈마 챔버의 적어도 하나의 비접지 전극에 직접 또는 간접적으로 접속된다. RF 전력 공급부의 접지 출력부(32)는 전기 접지를 통하여 전기 접지에 직접 또는 간접적으로 접속되는 챔버의 적어도 하나의 다른 전극에 접속된다. 비접지 및 접지 전극들은 챔버의 내부에 RF 전력 공급부에 의하여 생성되는 RF 전력을 용량성으로 결합하여, 챔버 내에 플라즈마를 생성하거나 지속시킨다.
전기 접지에 직접 또는 간접적으로 접속되고 챔버 내에 플라즈마에 용량성으로 결합되는 플라즈마 챔버의 금속 컴포넌트들은 총괄적으로 챔버의 캐소드 전극으로서 기능한다. 그러한 컴포넌트들의 전기 접지 접속부는 RF 전력 공급부의 접지 출력부(32)에 컴포넌트들을 효율적으로 접속시킨다. 캐소드 전극은 일반적으로 전기적으로 접지되기 때문에, 챔버 측벽(14)을 포함한다. 또한, 캐소드 전극은 일반적으로 전기 접지에 직접 또는 간접적으로 접속되기 때문에 워크피스 지지부(11)를 포함한다. 전기 접지로의 워크피스 지지부의 간접 접속부는 RF 핫 출력부가 워크피스 지지부에 전기적으로 접속되고 제2 출력부가 전기적으로 접지되는 제2 RF 전력 공급부를 통해 또는 커패시터(미도시)를 통할 수 있다.
커버(29)는 챔버 리드(18)의 최상부에 전기적 및 기계적으로 부착되고, 이는 전기 접지 챔버 측벽(140에 전기적 및 기계적으로 부착된다. 따라서, 커버(29)는 전기적으로 접지되고, RF-전력공급된 전극의 후방벽(20)에 대하여 접지 평면으로서 기능한다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 동축 전송선(34)의 전기 접지 외부 컨덕터(24)이 커버(29)에 접속될 수 있다. 전송선(34)의 내부 컨덕터는 커버(29)를 통과하고 커버(29)로부터 절연되며, RF-전력공급된 전극의 후방벽에 전기 접속된다.
본 출원 명세서 내에서, RF 전력 공급부의 비접지 출력부에 직접 또는 간접적으로 접속되는 - 즉, RF 전력 공급부로부터 RF 전력을 수신하는 - 플라즈마 챔버의 임의의 전극을 지칭하는데 "RF-전력공급된 전극"이라는 용어를 사용한다. 접지 전극들은 본 발명의 정의의 일부가 아니기 때문에, 명료성을 위하여, 전극이 특별히 접지된 것으로 개시되지 않는 한, RF-전력공급된 전극을 의미하는데 "전극"이라는 용어를 또한 사용한다. 그것이 비접지 또는 접지 출력부인지 여부를 명시하지 않고 RF 전력 공급부의 "출력부"를 지칭할 때마다, 의도된 의미는 비접지(RF 핫) 출력부(31)이다.
상기 개시되는 가스 유입구 매니폴드(20-28)는 RF 전력 공급부의 비접지 출력부(31)에 접속되고, 따라서, 챔버의 RF-전력공급된 전극으로서 기능한다. 다시 말해, 후방벽(20), 서스펜션(24) 및 샤워헤드(23)는 총괄적으로 두가지 개능들을 수행한다: 가스 분배 기능(즉, 플라즈마 챔버로의 프로세스 가스 공급) 및 전기적 기능(즉, 플라즈마로의 RF 전력의 결합). 그들의 전기적 기능을 이용한 이러한 컴포넌트들(20-28)을 지칭할 때, 이후로 이러한 컴포넌트들을 가스 유입구 매니폴드의 후방벽, 서스펜션 및 샤워헤드보다는, RF-전력공급된 전극(20-28)의 후방벽(20), 서스펜션(24) 및 샤워헤드(22)로서 지칭한다.
후방벽(20), 서스펜션(24) 및 샤워헤드(22)는 전기 도전성 물질들, 바람직하게는 알루미늄으로 구성된다. 샤워헤드(22)는 챔버 내의 플라즈마에 직접 면하는, 이 때문에 플라즈마에 직접 용량성 결합되는 RF-전력공급된 전극(20-28)의 컴포넌트이다. 하기의 문단에 개시되는 컴포넌트들은 RF 전력 공급부(3)로부터 샤워헤드로 RF 전력을 결합하기 위하여 전기 접속부를 제공하고, 이는 결국 플라즈마에 RF 전력을 결합한다.
하나 이상의 RF 전송선들(34)은 RF-전력공급된 전극의 후방벽(20)과 RF 전력 공급부 사이에 전기적으로 접속된다. 서스펜션(24)은 후방벽과 샤워헤드 사이에 신뢰성 있는 낮은 임피던스 전기 접속부를 제공하도록 후방벽과 샤워헤드(22) 사이에 전기적 및 기계적으로 접속된다. 따라서, RF 전력은 RF 전력 공급부로부터 후방벽(20)으로, 서스펜션(24)을 통해 샤워헤드(22)로 결합된다.
임피던스 매칭 네트워크(40)는 일반적으로 RF 전력 공급부와 RF-전력공급된 전극(20-28) 사이에 접속된다. 임피던스 매칭 네트워크는 상이한 물리적 위치들에 리액턴스들(즉, 커패시터들 및 인덕터들)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 리액턴스들은 RF 전력 공급부에 물리적으로 인접하게, 또는 RF 전력 공급부 내에 장착될 수 있으며, 하나 이상의 리액턴스들은 플라즈마 챔버의 RF-전력공급된 전극에 물리적으로 인접하게 또는 RF-전력공급된 전극상에 직접적으로 장착될 수 있다.
유전체 라이너들(19)은 RF 전력공급된 전극(20-28)을 전기적 접지 챔버 리드(18)로부터 전기적 및 기계적으로 분리시킨다.
전극(20-28)이 개시된 실시예에서 플라즈마 챔버 내에 존재하더라도, 전극은 그것이 유전체인 챔버벽의 일부에 인접하다면 챔버벽(14-18) 외부에 있을 수 있고, 따라서, RF 전력이 전극으로부터 챔버 내에 플라즈마로 용량성 결합되도록 허용한다. 전극이 챔버벽 내부에 또는 외부에 존재할 수 있기 때문에, 전극은 본 명세서에서 챔버"내에" 전극보다는 챔버"의" 전극으로서 개시된다.
개시된 실시예들 각각의 전극(20-28)은 세그먼트들로 분할되지 않는다. 그러나, 전극이 RF 전력의 파장에 비하여 크기 때문에, 전극을 세그먼트들로 분할하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 경우에, 본 특허 명세서에 개시되는 전극은 총체적으로 단일 전극으로서 모든 세그먼트들을 포함한다.
본 발명이 주로 플라즈마에 RF 전력을 용량성 결합하는 것과 관련되나, 부가적 RF 전력이 유도 코일 또는 마이크로파 도파관과 같은 다른 수단에 의하여 플라즈마에 결합될 수 있다. 또한, 원격 플라즈마 소스에서 생성되는 플라즈마는 가스 유입구를 통해 챔버 내부로 흐를 수 있다.
하기에 설명되는 도 2-8의 실시예들은 상기 설명되고 도 1에 개시되는 플라즈마 챔버 컴포넌트들을 각각 포함한다. 도 2-8의 실시예들은 그들의 RF 구동 포인트들(50-56)의 위치들에서, 그리고 전력 분배기(70) 또는 감쇠기들(41-44)과 같은 아직 개시되지 않은 다른 컴포넌트들에서 서로 상이하다.
도 2-8 각각이 전극의 후방벽(20)의 상면도이기 때문에, 후방벽 아래에 샤워헤드(22) 및 서스펜션(24)은 도 2-8에서 보이지 않는다. 또한, 상기 기술되는 바와 같이, 가스 유입구들(28)은 도면들의 간략화를 위해 도 2-8로부터 생략된다.
2. 본 발명의 기본적 원리들
본 발명의 요약에서 설명되는 바와 같이, 워크피스 통로(12)가 플라즈마 밀도의 비대칭성을 생성함을 발견하였다. 특히, 전극(20-28)이 전극의 중앙에 대하여 대칭적으로 분배되는 RF 구동 포인트들(50-56)에서 또는 전극의 중앙에서 RF 전력 공급부에 접속된다면, 플라즈마 밀도는 전극의 대향 단부에 인접한 것보다는 워크피스 통로(12)에 가장 가까운 전극의 단부에 인접할수록 더 커질 것이다.
본 발명은 전력 공급부가 워크피스 통로의 방향으로 오프셋되도록, 비대칭적으로 플라즈마 챔버의 전극에 RF 전력을 공급함으로써, 워크피스 통로(12)에 의하여 야기되는 비대칭성을 오프셋시킨다.
본 발명은 RF 전력 공급부를 워크피스 통로(12)에 가깝게 배치하는 것이 통로에 인접한 플라즈마 밀도를 추가로 증가시키고, 이에 의하여, 플라즈마 밀도의 비대칭성을 악화시킬 것을 예상할 수 있기 때문에, 반-직관적이다. 그러나, 그 반대가 참이라는 것을 발견하였다.
본 발명은 동작의 임의의 원리로 제한되지 않으나, 본 발명의 이론적 기반은 임피던스 불연속성들이 RF 구동 포인트들(50-58)에, 전극(20-28)의 둘레에, 서셉터(11)의 둘레에, 그리고 플라즈마 경계선에 존재한다는 것임을 믿는다. 이러한 불연속성들은 전극을 따라 정상파(standing wave) 패턴을 생성하고, 여기서 전기장 세기는 전극을 따르는 위치에 따라 변화한다.
단 하나의 RF 구동 포인트(51)만이 존재한다면, 도 1 및 2에서와 같이, 전극(20-28)에 따른 정상파 패턴은 전극의 먼 단부들에서보다 RF 구동 포인트(51)의 근방에서 더 작은 전기장 세기를 생성한다. 따라서, 워크피스 통로(12)를 향한 그 밖의 초과 플라즈마 밀도는 전극의 중앙과 워크피스 통로 사이에 RF 구동 포인트의 배치에 의하여 개선될 수 있다. 다시 말해, RF 구동 포인트의 그러한 배치는 RF 전력 분배가 종래의 플라즈마 챔버들에서처럼 비대칭적이라면, 그 밖에 존재할 워크피스 통로 근처의 플라즈마 밀도의 증가를 오프셋시키도록, 워크피스 통로 근처에 플라즈마 밀도를 감소시킨다.
바람직하게, RF 구동 포인트의 위치 - 즉, RF 구동 포인트가 워크피스 통로 쪽으로 전극의 중앙으로부터 오프셋되는 거리 - 는 플라즈마 밀도의 공간적 불균일성 또는 워크피스상에서 수행중인 플라즈마 프로세스의 공간적 불균일성을 최소화시키도록 조정된다.
다수의 RF 구동 포인트들(50-56)이 존재한다면, 도 3-8에서와 같이, 다수의 RF 구동 포인트들로 RF 전력을 공급하는 효과는 다수의 RF 구동 포인트들의 가중된 평균 위치에 위치되는 단일 RF 구동 포인트에 전력을 공급하는 것과 유사하다. 가중된 평균 위치는 구동 포인트 위치에 결합되는 RF 전력의 시간-평균 레벨만큼 각각의 구동 포인트 위치를 가중시킴으로써 정의된다. 따라서, 워크피스 통로를 향한 다른 초과 플라즈마 밀도는 RF 구동 포인트들의 가중된 평균 위치가 전극의 중앙과 워크피스 통로 사이에 있도록, RF 구동 포인트들에 공급되는 RF 전력의 상대적 레벨들 및 RF 구동 포인트들의 위치들을 설정함으로써 개선될 수 있다.
바람직하게, RF 구동 포인트들의 가중된 평균 위치는 플라즈마 밀도의 공간적 불균일성 또는 워크피스상에서 수행중인 플라즈마 프로세스의 공간적 불균일성을 최소화시키도록 조정된다. 다시 말해, 가중된 평균 위치는 조정되어 워크피스 통로(12) 근처에 플라즈마 밀도의 결과적 감소가 그 영역의 플라즈마 밀도의 증가를 오프셋시키고, 그렇지 않고 RF 전력 분배가 종래의 플라즈마 챔버들에서와 같이 대칭적인 경우에는 그 영역의 프라즈마 밀도 증가가 존재한다.
개별적인 RF 구동 포인트들에 공급되는 RF 전력의 개별적인 상대적 레벨들 또는 RF 구동 포인트들의 위치들을 조정함으로써 조정이 달성될 수 있다.
발명의 내용에서 개시되는 바와 같이, RF 전력이 전극에 접속되는 전극상의 위치를 의미하는데 "RF 구동 포인트"라는 용어를 사용한다.
상기 섹션 "1. 플라즈마 챔버 개요"에서 설명한 바와 같이, 샤워헤드(22)는 챔버 내에 플라즈마에 면하는, 이에 따라 플라즈마에 용량성으로 결합되는 전극(20-28)의 컴포넌트이다. 플라즈마 밀도의 공간적 분배에 영향을 미치기 위해 전극의 후방벽(20)상에 RF 구동 포인트의 위치의 시프팅이 샤워헤드(22)상의 전기장의 공간적 분배에 현저히 영향을 미친다는 것은 명백하지 않다. 마치 샤워헤드(22)상에 직접적으로 RF 구동 포인트의 위치를 동일한 방향으로 시프팅한 것처럼, 후방벽(20)상에 RF 구동 포인트의 위치의 시프팅이 플라즈마 밀도의 공간적 분배를 실제로 변화시키는 것을 발견하였다.
본 발명은 동작의 임의의 원리로 제한되지 않으나, 앞선 문단에 개시되는 효과가 후방벽(20)의 둘레와 샤워헤드(22)의 둘레 사이에 전기적으로 접속되는 전기적 도전성 서스펜션(24)을 초래하는 것으로 판단된다. 후방벽상에 RF 구동 포인트가 워크피스 통로(12)에 가장 가까운 후방벽의 측면을 향해 시프트된다면, RF 전류가 RF 구동 포인트로부터 워크피스 통로(12)에 가장 가까운 샤워헤드의 단부로 흐르는 경로는 RF 전류가 RF 구동 포인트로부터 샤워헤드의 대향 단부, 즉, 워크피스 통로로부터 갖아 먼 단부로 흐르는 경로보다 짧다. 그 결과, 전극의 후방벽(20)상에 RF 구동 포인트의 위치의 시프팅은 샤워헤드(22)상에 직접 RF 구동 포인트의 위치를 동일한 방향으로 시프팅하는 것과 동등하다.
따라서, 본 특허 명세서 전반을 통해, 전극(20-28)상에 하나 이상의 RF 구동 포인트들(50-56)의 위치를 지칭할 때, RF 구동 포인트들은 전극의 후방벽(20) 또는 샤워헤드(22) 중 하나일 수 있음을 이해해야 한다.
유사하게, 전극은 가스 분배 기능을 갖지 않는 종래의 플라즈마 챔버 전극일 수 있음을 이해해야 한다. 다시 말해, 전극은 가스 유입구 매니폴드의 일부일 필요가 없고, 샤워헤드를 포함할 필요가 없다.
도 2-8은 워크피스 통로(12)에 더 가까운 전극의 제1 절반부(61)와 워크피스 통로로부터 더 먼 전극의 제2 절반부(62) 사이에 분할선 또는 경계선을 나타내는, 후방벽(20)의 중앙을 통과하는 가상 중앙선(60)을 도시한다. 중앙선(60)은 전극의 제1 절반부 및 제2 절반부(61, 62) 사이에 불연속성 또는 기계적 또는 전기적 분할이 존재하지 않는 것이 바람직하기 때문에, 물리적 개체보다는 가상의 기하학적 라인이다. 간략성을 위해, 워크피스 통로로부터 더 가깝고 더 먼 전극(20-28)의 2개 절반부들은 각각 간략히 제1 절반부(61) 및 제2 절반부(62)로서 지칭된다.
개시되는 플라즈마 챔버가 직사각형 워크피스를 프로세싱하기 위하여 구성되기(adapted) 때문에, 도 1-8에 개시되는 전극(20-28)은 직사각형이다. 그러나, 상기 섹션 "1. 플라즈마 챔버 개요"에서 설명된 바와 같이, 발명은 원형 워크피스를 프로세싱하기 위하여 구성되는 원형 전극을 갖는 플라즈마 챔버에 동일하게 적용가능하다. 예를 들어, 기하학적 중앙선(60)은 직경 선의 대향측들상에 제1 절반부 및 제2 절반부(61, 62)를 갖는 원형 전극의 직경일 수 있다.
3. 중앙으로부터의 RF 구동 포인트 오프셋
도 1 및 2의 실시예는 가장 단순한, 본 발명의 제1 양상을 개시하며, 여기서 RF 전력은 워크피스 통로 쪽으로 중앙으로부터 오프셋되는 전극상의 위치들에 하나 이상의 RF 구동 포인트들에 결합된다. 다시 말해, RF 구동 포인트들은 워크피스 통로에 가장 가까운 전극의 에지와 전극의 중앙 사이에 존재한다. 도 1 및 2에 보여지는 실시예는 단 하나의 RF 구동 포인트를 갖고, 따라서, 발명의 이러한 제1 양상의 가장 간단한 구현예이다.
도 1 및 2에 도시되는 바와 같이, RF 전력 공급부(30)는 전극의 후방벽(20)상에 RF 구동 포인트(51)에서 전극(20-28)에 전력을 공급하기 위하여 접속된다. (상기 개시되는 바와 같이, 회로는 또한 RF 전력 공급부의 출력부와 RF 구동 포인트 사이에 접속되는 종래의 임피던스 매칭 네트워크(40)를 포함한다.)
RF 구동 포인트(51)는 후방벽(20)의 중앙과 워크피스 통로(12) 사이에 위치된다. 섹션 "2. 발명의 기본 원리들"에서 설명되는 바와 같이, 중앙으로부터 워크피스 통로 쪽으로의 RF 구동 포인트의 오프셋은 워크피스 경로 근처에 플라즈마 밀도를 감소시킨다. 이것은 그 밖에 RF 전력 공급이 종래의 플라즈마 챔버들에서와 같이 대칭적이라면 존재할 워크피스 통로 근처에 플라즈마 밀도의 증가를 오프셋시킨다.
RF 구동 포인트의 위치 - 특히, RF 구동 포인트가 전극의 중앙으로부터 워크피스 통로 쪽으로 오프셋되는 거리 - 는 바람직하게는 플라즈마 밀도의 공간적 불균일성 또는 워크피스상에서 수행중인 플라즈마 제작 프로세스의 공간적 불균일성을 최소화시키도록 설정된다.
전극의 중앙으로부터의 RF 구동 포인트의 오프셋 거리는 바람직하게는 플라즈마 밀도의 공간적 불균일성을 최소화시키도록 또는 워크피스상에 수행중인 플라즈마 제작 프로세스의 공간적 불균일성을 최소화시키도록 설정된다. RF 구동 포인트의 최적 오프셋 거리는 플라즈마 제작 프로세스의 공간적 불균일성이 오프셋 거리의 다양한 값들에 대하여 측정되는 루틴한 실험에 의하여 설정될 수 있다.
RF 구동 포인트의 위치 조정을 용이하게 하기 위하여, 후방벽은 전기 커넥터가 볼트 접합될 수 있는 다수의 나사산형(threaded) 홀들을 가질 수 있다. RF 구동 포인트의 위치는 하나의 나사산형 홀로부터 다른 홀로 전기 커넥터를 이동시킴으로써 조정될 수 있다. 대안적으로, 후방벽은 전기 커넥터가 RF 구동 포인트의 위치를 조정하기 위하여 슬라이딩될 수 있는 트랙을 포함할 수 있다.
상기 섹션 "2. 발명의 기본적 원리들"에서 설명된 바와 같이, 대안적인 실시예는 후방벽(20)상에 RF 구동 포인트보다는 샤워헤드(22)상에 RF 구동 포인트에 직접 임피던스 매칭 네트워크의 RF 출력부를 접속시키는 것이다. 다른 대안적인 실시예는 가스 유입구 매니폴드의 일부가 아니고 샤워헤드를 포함하지 않는 전극에 임피던스 매칭 네트워크의 RF 출력부를 접속시키는 것이다.
4. 불공평한 전력 분배
도 3-7은 발명의 제2 양상의 다양한 대안적 실시예들을 도시한다. 발명의 이러한 제2 양상에 따라, "발명의 요약"에서 상기 정의된 바와 같이, 전극의 제1 절반부(61)(워크피스 통로에 더 가까운 절반부)상에 RF 구동 포인트들(51-52)에 결합되는 RF 전력의 레벨은, 존재한다면, 전극(20-26)의 제2 절반부(62)상에 RF 구동 포인트들(53-54)에 결합되는 RF 전력 레벨을 초과한다.
도 3은 전극의 중앙에 제2 RF 구동 포인트(50)를 추가로 포함하는 것을 제외하고, 도 2의 실시예와 유사한 일 실시예를 도시한다. 전극의 중앙에서 RF 구동 포인트는 발명의 목적들을 위해 전극의 제1 절반부(61) 또는 제2 절반부(62) 중 하나에 존재하지 않아, 도 3의 실시예는 실질적으로 중앙으로부터 워크피스 통로(12) 쪽으로 오프셋된 RF 구동 포인트(51)를 갖는 도 2의 실시예와 유사하다.
다르게 설명하면, 도 3의 실시예는 전극의 제2 절반부(62)에 RF 구동 포인트를 포함하지 않고, 따라서, 전극의 제2 절반부(62)상의 RF 구동 포인트들에 0 RF 전력이 결합된다. 따라서, 도 3의 실시예는 전극의 제1 절반부(61)상에 RF 구동 포인트(51)에 결합되는 RF 전력 레벨은 전극의 제2 절반부(62)에 결합되는 0 RF 전력을 초과하기 때문에, 앞선 제2 문단에서 설명한 바와 같이, 발명의 제2 양상의 정의를 충족한다.
도 3의 실시예는 중심을 벗어난 RF 구동 포인트(51)에 접속되는 감쇠기(41)를 더 포함한다. 감쇠기는 바람직하게는 패시브(passive) 감쇠기, 즉, 단지 패시브 컴포넌트들만을 포함하는 회로이다. 감쇠기에서 전력 소실을 최소화하기 위하여, 감쇠기는 바람직하게는 리액턴스, 즉, 인덕터, 커패시터, 또는 하나 이상의 인덕터들 및 커패시터들의 조합물이다. 인덕터들 또는 커패시터들은 고정형일 수 있거나 또는 조정가능할 수 있다. 단일 조정가능 커패시터만으로 구성되는 감쇠기(41)는 그것이 단순하거나 플렉서블하기 때문에 바람직하다.
감쇠기(41)의 리액턴스 값은 바람직하게는 플라즈마 밀도의 공간적 불균일성 또는 워크피스상에서 수행중인 플라즈마 제조 프로세스의 공간적 불균일성을 최소화하도록 설정되거나 조정된다. 최적 리액턴스 값은 플라즈마 제조 프로세스의 공간적 불균일성이 감쇠기(41)의 리액턴스의 다양한 값들에 대하여 측정되는 루틴한 실험에 의하여 결정될 수 있다.
추가적 대안으로서, 도 3의 실시예는 중앙 RF 구동 포인트(50)와 직렬로, 즉, 임피던스 매칭 네트워크(40)와 RF 구동 포인트(50) 사이에 제2 리액턴스(미도시)를 삽입함으로써 변형될 수 있다. 2개의 리액턴스들이 조정가능한 커패시터들이라면, 바람직하게는 하나의 커패시턴스가 2개 커패시턴스들의 합이 일정하게 유지되도록 동일한 양만큼 다른 커패시턴스가 감소하면서 하나의 커패시턴스가 증가해야 한다. 이것은 2개 커패시터들이 조정될 때, 임피던스 매칭 네트워크의 출력부에 제시되는 부하 임피던스에서의 변화를 감소시킬 것이다.
도 3의 점선은 중앙 RF 구동 포인트(50)에 대한 접속부(도시된 바와 같은 직접 접속부 또는 이전 문단에서 설명된 바와 같은 제2 리액턴스를 통한 접속부)와 함께, 감쇠기(410)를 통한 중앙에서 벗어난 RF 구동 포인트(51)로의 RF 전력 접속부는 보다 일반적으로 도 4의 하기의 논의에서 개시되는 것과 같은 RF 전력 분배기(70)의 구현예를 구성한다.
도 4의 실시예에서, RF 전력은 전극의 직사각형 후방벽(20)의 4개 사분면들에 각각 위치되는 4개 RF 구동 포인트들(51-54)에서 직사각형 전극(20-28)에 결합된다. RF 구동 포인트들 중 2개(51, 52)는 워크피스 통로(12)에 더 가까운 후방벽(20)의 제1 절반부(61)에 존재하고, 따라서, 워크피스 통로에 가까운 전극의 제1 절반부에 존재한다. RF 구동 포인트들 중 다른 2개는 후방벽의 대향 절반부(62)에 존재하고, 따라서, 워크피스 통로로부터 더 먼 전극의 제2 절반부에 존재한다.
도 4는 종래의 임피던스 매칭 네트워크(40)에 접속되는 RF 전력 공급부(30)의 출력부를 도시한다. 임피던스 매칭 네트워크의 출력부는 2개 출력부들(71, 72)을 갖는 RF 전력 분배기(70)의 입력부(77)에 접속된다. RF 전력 분배기의 제1 출력부(71)는 전극의 제1 절반부(61)상에 2개의 RF 구동 포인트들(51, 52)에 접속된다. RF 전력 분배기의 제2 출력부(72)는 전극의 제2 절반부(62)상에 2개의 RF 구동 포인트들(53, 54)에 접속된다.
RF 전력 분배기(70)는 자신의 제2 출력부(72)보다 자신의 제1 출력부(71)에 더 높은 레벨의 RF 전력을 제공하도록 구성되거나 조정된다. 그 결과, 워크피스 통로에 더 가까운 전극의 절반부상의 RF 구동 포인트들(51, 52)에 결합되는 RF 전력 레벨은 전극의 다른 절반부상의 RF 구동 포인트들(53, 54)에 결합되는 RF 전력 레벨을 초과한다.
섹션 "2. 발명의 기본적 원리들"에서 상기 설명되는 바와 같이, RF 전력의 이러한 불공평한 분배는 전극의 제1 절반부(61)에 인접한 플라즈마 밀도를 감소시키고, 전극의 제2 절반부(62)에 인접한 플라즈마 밀도를 증가시킨다. 이것은 RF 전력 분배가 종래의 플라즈마 챔버들에서와 같이 대칭적이라면, 제2 절반부(62)보다 제1 절반부(61)에 더 인접한 플라즈마 밀도를 생성할 워크피스 통로의 효과를 오프셋시킨다.
바람직하게 RF 전력 분배기의 제1 출력부와 제2 출력부의 전력 레벨들 사이의 차는 플라즈마 밀도의 공간적 불균일성을 최소화시키거나 워크피스상에서 수행중인 플라즈마 제조 프로세스의 공간적 불균일성을 최소화시키도록 설정된다. RF 전력 레벨들에서의 차에 대한 최적 값은 플라즈마 제조 프로세스의 공간적 불균일성이 전력차의 다양한 값들에 대하여 측정되는 루틴한 실험에 의하여 설정될 수 있다.
5. 전력 분배기로서의 패시브 감쇠기들
도 5는 전력 분배기(70)가 제1 및 제2 감쇠기들(41, 43)로서 구현되는 대안적인 실시예를 보여준다. 감쇠기들(41, 43)의 입력부들은 전력 분배기의 입력부(77)를 구성하도록 함께 접속된다. 각각의 개별적인 감쇠기의 출력부는 전력 분배기의 개별적인 출력부를 구성한다.
RF 전력 공급기(30)의 출력부는 임피던스 매칭 네트워크(40)의 입력부에 접속되고, 임피던스 매칭 네트워크의 출력부는 전력 분배기의 입력부(77), 즉, 감쇠기들(41, 43)의 공통 입력부에 접속된다. 제1 및 제2 감쇠기들(41, 43)의 개별적인 출력부들은 각각 제1 및 제2 RF 구동 포인트들(51, 53)에 접속된다.
각각의 감쇠기는 바람직하게는 패시브 감쇠기, 즉, 단지 패시브 컴포넌트들만을 포함하는 회로이다. 감쇠기들에서 전력 소실을 최소화하기 위하여, 각각의 감쇠기는 바람직하게는 리액턴스, 즉, 인덕터, 커패시터, 또는 하나 이상의 인덕터들 및 커패시터들의 조합물이다. 인덕터들 또는 커패시터들을 고정되거나 조정가능할 수 있다.
도 4의 실시예에서와 같이, 전력 분배기(70)(감쇠기들(41, 43)을 포함하는)는, 존재한다면, 전극의 제2 절반부(62)상에 RF 구동 포인트들(도 5의 실시예에서, 제2 RF 구동 포인트(53))에 결합되는 RF 전력 레벨을 초과하는, 전극의 제1 절반부(61)상의 하나 이상의 RF 구동 포인트들(도 5의 실시예에서, 제1 RF 구동 포인트(51))에 RF 전력 레벨을 공급한다. 도 4의 실시예에서와 같이, 제1 및 제2 절반부들(61, 62)은 각각 워크피스 통로(12)에 가까운 전극 및 먼 전극(20-28)의 절반부들을 나타낸다.
특히, 제1 및 제2 감쇠기들(41, 43)의 개별적인 전기 임피던스들은 제1 감쇠기(41)를 통해 전력 분배기 입력부(77)로부터 전극의 제1 절반부상의 RF 구동 포인트(51)로 결합되는 RF 전력 레벨이 제2 감쇠기(43)를 통해 전력 분배기 입력부(77)로부터 전극의 제2 절반부상의 RF 구동 포인트(53)에 결합되는 RF 전력 레벨보다 크도록 설정되거나 조정된다.
각각의 개별적인 RF 구동 포인트(51, 53)를 통해 결합되는 RF 전력의 개별적 레벨은 개별적 감쇠기(41, 43)를 통한, 개별적 RF 구동 포인트(51)를 통한, 그리고 플라즈마를 통한 전력 분배기 입력부(77)로부터 전기 접지 또는 캐소드 전극로의 RF 전류 경로의 전체 임피던스에 반비례한다. 각각의 그러한 개별적 전체 임피던스는 각각의 개별적 RF 구동 포인트(51, 53)와 전기 접지 사이의 복합(complex) 부하 임피던스 및 개별적 감쇠기(41, 443)의 임피던스의 복합 합(complex sum)이다. 그러한 부하 임피던스는 다음의 복합 임피던스들을 포함하며, 이들은 실질적으로 직렬로 접속되고, 따라서 부가적이다: 플라즈마 바디(body)의 임피던스, 플라즈마 외장(sheath)의 임피던스, 플라즈마 외장과 캐소드 전극 사이의 커패시턴스, 플라즈마 외장과 샤워헤드(22) 사이의 커패시턴스, 및 개별적 RF 구동 포인트와 플라즈마 외장에 면하는 샤워헤드 표면 사이의 RF 전류 경로의 임피던스.
각각의 개별적 RF 구동 포인트(51, 53)와 전기 접지 사이의 부하 임피던스는 상기 리스팅된 최종 아이템, 각각의 개별적 RF 구동 포인트로부터 플라즈마 외장에 면하는 샤워헤드(22)의 표면, 즉, 샤워헤드의 하부 표면으로의 전극 내에 RF 전류 경로의 임피던스에 의하여 조절된다는 것을 발견했다. RF 구동 포인트들이 후방벽의 직경에 매우 근접하지 않는 경우, 각각의 개별 RF 구동 포인트로부터의 RF 전류 경로가 루프를 형성하기 때문에 이러한 임피던스는 유도성이며, 상기 루프에서, 전류는 RF 구동 포인트(51, 53)로부터 후방벽의 직경으로 방사상으로 외향하게 후방벽을 통해 흐르고, 그 다음 서스펜션(24) 아래의 샤워헤드(22)의 직경으로 흐르며, 그 다음 하부 표면의 중심을 향해 방사상으로 내향하는 방향으로 샤워헤드의 하부 표면을 통해 흐른다.
낮은 전력 손실로 고전압 및 고전류를 처리할 수 있는 커패시터들은 인덕터들보다 컴팩트하고, 조정가능한 커패시터들이 조정가능한 인덕터들보다 구현하기에 용이하기 때문에, 바람직하게 감쇠기들(41, 43)은 커패시터들이다. 인덕턴스의 복합 임피던스는 포지티브 리액턴스이고, 커패시턴스의 복합 임피던스는 네거티브 리액턴스이다. 따라서, 각각의 개별적 구동 포인트(51, 53)를 통한 (앞선 제2 문단에서 정의되는) RF 전류 경로의 전체 임피던스는 (앞선 문단에서 개시되는) RF 구동 포인트에서의 유도 부하 임피던스의 크기 빼기 개별적 감쇠기(41, 43)의 용량 임피던스의 크기와 동일한 리액턴스이다. 바람직하게는 전술한 차감 결과가 양수이도록 각각의 개별적 감쇠기는 자신의 개별적 RF 구동 포인트에서의 유도 부하 임피던스보다 크기가 작은 용량성 리액턴스를 가져야 하고, 따라서, 전술한 전체 임피던스는 유도적이다. 이것은 자신의 출력부가 유도 부하에 접속된다면 임피던스 매칭 네트워크(40)가 임의의 인덕터들을 요구하지 않기 때문에 바람직하다.
요약하면, 전체 임피던스가 개시된 바와 같이 유도적일 때, 자신의 개별적 RF 구동 포인트(51, 53)에서 부하 임피던스와 직렬인 각각의 감쇠기(41, 43)의 전체 임피던스가 감소하고 개별적 감쇠기의 용량성 리액턴스는 증가한다. 따라서, 제1 감쇠기(41)가 제2 감쇠기(43)보다 큰 용량성 리액턴스(즉, 더 작은 커패시턴스)를 갖는다면, 전극의 제1 절반부(61)의 RF 구동 포인트(51)에 공급되는 RF 전류는 제2 절반부(62)의 RF 구동 포인트(53)에 공급되는 RF 전류보다 클 것이다. 이것은 상기 섹션 "4. 불공평한 전력 분배"의 시작쯤에 정의되는 발명의 "제2 양상"의 요건들을 만족한다.
다시 말해, 전극의 제1 절반부(61)에 접속되는 제1 감쇠기(41)의 커패시턴스는 제2 절반부(62)에 접속되는 제2 감쇠기(43)의 커패시턴스보다 작아야 한다.
개별적 감쇠기들(41, 43)이 개별적인 조정가능한 커패시터들을 포함한다면, 2개 커패시턴스들의 합이 일정하게 유지되도록 대향 방향들로 동일한 양만큼 그들의 개별적인 커패시턴스들을 조정하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 하나의 커패시턴스가 증가된다면, 다른 커패시턴스는 동일한 양만큼 감소되어야 한다. 그러한 동일한 및 반대의 조정의 장점은 전력 분배기(70)의 입력부(77)에서의 전체 임피던스가 대략적으로 일정하게 유지될 것이고, 따라서, 커패시터들이 조정됨에 따라 임피던스 매칭 네트워크가 상이한 임피던스들을 매칭시킬 필요성을 최소화시킨다는 것이다.
도 4 및 5의 실시예들에서, 각각의 감쇠기 또는 전력 분배기의 각각의 출력부는 하나의 RF 구동 포인트에 접속된다. 대안적으로, 각각의 감쇠기 또는 전력 분배기의 각각의 출력부는 둘 이상의 RF 구동 포인트들에 RF 전력을 공급하기 위하여 접속될 수 있다. 예를 들어, 도 6은 전극의 후방벽(20)이 4개의 RF 구동 포인트들을 갖고, 2개의 RF 구동 포인트들이 전력 분배기의 각각의 출력부(71, 72)에 접속되는 것을 제외하고 도 5와 유사한 일 실시예를 도시한다. 전극의 제1 절반부(61)상에 2개 RF 구동 포인트들(51, 52)은 전력 분배기의 제1 출력부(71)에(즉, 제1 감쇠기(41)의 출력부에) 접속되고, 전극의 제2 절반부(62)상의 2개의 RF 구동 포인트들(53, 54)이 전력 분배기의 제2 출력부(72)에(즉, 제2 감쇠기(43)의 출력부에) 접속된다.
도 6에서, 2개의 전력 분배기 출력부들(71, 72)에 의하여 공급되는 RF 전력의 상대적 레벨들 및 2개 감쇠기들(41, 43)의 상대적 임피던스들에 대한 설계 원리들은 도 5에 대하여 상기 논의되는 것과 동일한 것이다.
도 7은 각각의 RF 구동 포인트(51-54)가 각각 개별적 감쇠기(41-44)에 접속되는 것을 제외하고 도 6의 것과 동일한 일 실시예를 도시한다. 특히, RF 전력의 제1부분은 전극의 제1 절반부(61)상에 개별적으로 감쇠기들(41 및 42)을 통해 RF 구동 포인트들(51 및 52)에 결합된다. RF 전력의 나머지는 감쇠기들(43 및 44)을 통해 개별적으로 전극의 제2 절반부(62)상의 RF 구동 포인트들(53 및 54)에 결합된다.
감쇠기들(41-44)의 개별적인 전기적 임피던스들은 감쇠기들(41 및 42)을 통해 전극의 제1 절반부상의 RF 구동 포인트들(51 및 52)에 결합되는 RF 전력의 전체 레벨이 감쇠기들(43)을 통해 전극의 제2 절반부상의 RF 구동 포인트들(53 및 54)에 결합되는 RF 전력의 전체 레벨보다 크도록 설정되거나 조정되어야 한다.
감쇠기들(41-44)이 커패시터들인 경우, 전력 분배기 입력부(77)와 전극의 제1 절반부(61) 사이에 접속되는 전체 커패시턴스가 전력 분배기 입력부(77)와 제2 절반부(62) 사이에 접속되는 전체 커패시턴스보다 적다면, 상기 문단에 정의되는 상대적 전력 레벨들이 달성된다. 도 5의 상기 설명에서 진술한 바와 같이, 전력 분배기 입력부에서의 임피던스가 유도적인 것으로 추정하고, 이것은 각각의 감쇠기(41-44)가 자신의 용량성 리액턴스의 크기가 자신의 개별적인 RF 구동 포인트(51-54)에서의 유도적 부하 임피던스의 크기 미만이기에 충분히 큰 커패시턴스 값을 갖는다면 참이다.
전력 분배기 입력부(77)와 전극의 제1 절반부(61) 사이에 접속되는 전체 커패시턴스는 전극의 제1 절반부상의 RF 구동 포인트들(51 및 52)에 접속되는 감쇠기들(41 및 42)의 커패시턴스들의 합이다. 유사하게, 전력 분배기 입력부(77)와 전극의 제2 절반부(62) 사이에 접속되는 전체 커패시턴스는 전극의 제2 절반부상의 RF 구동 포인트들(53 및 54)에 접속되는 감쇠기들(43 및 44)의 커패시턴스들의 합이다.
따라서, 전극의 제1 절반부(61)에 결합되는 감쇠기들(41 및 42)의 커패시턴스들의 합은 전극의 제2 절반부(62)에 결합되는 감쇠기들(43 및 44)의 커패시턴스들의 합 미만이어야 한다.
방금 개시된 감쇠기들은 상기 섹션 "2. 발명의 기본적 원리들"에 설명되는 발명의 장점들을 달성한다. 특히, 전극의 제1 절반부(61)에 제2 절반부(62)보다 많은 RF 전력을 공급하는 것은 전극의 제1 절반부(61)에 인접한 플라즈마 밀도를 감소시키고, 전극의 제2 절반부(62)에 인접한 플라즈마 밀도를 증가시킨다. 이것은 종래의 플라즈마 챔버들에서와 같이 RF 전력 분배가 대칭적이라면 제2 절반부(62)보다 제1 절반부(61)에 인접하여 더 큰 플라즈마 밀도를 생성하는 워크피스 통로의 효과를 오프셋시킨다.
바람직하게, 제1 절반부(61)에 접속되는 감쇠기들(41, 42)의 결합된 임피던스와 제2 절반부(62)에 접속되는 감쇠기들(43, 44)의 결합된 임피던스 사이의 차는 플라즈마 밀도의 공간적 불균일성 또는 워크피스상에서 수행중인 플라즈마 제작 프로세스의 공간적 불균일성을 최소화하도록 설정된다. 이러한 임피던스의 차에 대한 최적 값은 이러한 임피던스의 차에 대한 다양한 값들에 대하여 플라즈마 제작 프로세스의 공간적 불균일성이 측정되는 루틴한 실험에 의하여 설정될 수 있다.
전술한 임피던스의 차의 조정을 용이하게 하기 위하여, 감쇠기들(41-44)의 일부 또는 전부는 종래의 조정가능한 커패시턴들 또는 조정가능한 인덕터들과 같은 조정가능한 리액턴스들일 수 있다. 대안적으로, 감쇠기들은 상기 문단에서 개시되는 바와 같이 실험에 의하여 그것의 값들이 설정되는 고정된 리액턴스들일 수 있다.
RF 구동 포인트들 중 일부는 감쇠기를에 개입하지 않고 전력 분배기 입력부(77)에 직접 접속될 수 있다. 이것은 전술한 임피던스의 차를 결정하기 위한 목적으로 0 임피던스의 감쇠기에 이러한 RF 구동 포인트들을 접속하는 것과 동등할 것이다.
반대로, 전극의 제2 절반부(62), 즉, 워크피스 통로로부터 더 큰 절반부에 대한 임의의 RF 전력 접속부가 존재할 필요가 없다. 이것은 워크피스 통로쪽으로의 RF 구동 포인트 오프셋을 갖는 도 2의 실시예와 동등할 것이다.
하기에서 "8. 시간 평균화"라는 제목의 섹션에서 개시되는 바와 같이, 감쇠기들(41-44) 각각의 임피던스는 시간-가변적일 수 있고, 이에 따라, 각각의 RF 구동 포인트에 결합되는 RF 전력 레벨이 시간-가변적이게 할 수 있다. 이러한 경우에, 전극의 각각의 개별적인 절반부에 공급되는 유효 RF 전력은 전극의 상기 절반부에 공급되는 시간-평균화된 RF 전력이다. 감쇠기들(41-44)이 커패시터들이라면, 커패시터들은 시간-가변적일 수 있고, 이러한 경우에, 각각의 커패시터의 유효 커패시턴스는 자신의 커패시턴스의 시간 평균일 것이다.
감쇠기들(41-44)의 임피던스들이 조정가능하거나 시간-가변적이라면, 다수의 감쇠기들의 전체 임피던스가 대략 일정하게 유지되도록, 즉, 전력 분배기(70)의 입력부(77)에서의 전체 임피던스가 대략 일정하게 유지되도록, 대향 방향들에서 둘 이상의 임피던스들을 변화시키는 것이 바람직하다. 이것은 감쇠기들이 조정됨에 따라 임피던스 매칭 네트워크(40)가 상이한 임피던스들을 매칭시킬 필요성을 최소화시키는 장점을 갖는다.
특히, 감쇠기들(41-44)이 조정가능한 커패시터들이라면, 다수의 감쇠기들의 전체 커패시턴스가 대략 일정하게 유지되도록 대향 방향들로 둘 이상의 커패시턴스들을 변화시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 전극의 제1 절반부(61)에 접속되는 감쇠기들(41, 42)의 커패시턴스는 증가되어야 하는 동시에, 제2 절반부(62)에 접속되는 감쇠기들(43, 41)의 커패시턴스는 감소되고, 반대의 경우도 가능하다.
6. 불공평한 개수의 RF 구동 포인트들
도 8은 도 2 및 3의 실시예들에서와 같이, 전극(20-28)의 제1 절반부(61)상의 RF 구동 포인트들(51, 52, 55, 56)의 개수가 전극의 제2 절반부(62)상의 RF 구동 포인트들(53, 54)의 개수보다 많은, 발명의 일 실시예를 도시한다.
특히, 도 8의 실시예는 도 4, 6 및 7의 실시예들에서와 같이, 4개의 대칭적으로 배치되는 RF 구동 포인트들(51-54) 더하기 후방벽(20)의 제1 절반부(61)에 있으나, 제1 절반부와 제2 절반부(61, 62) 사이에 경계선을 나타내는 후방벽의 가상 중앙선(60)에 더 근접한, 2개의 부가적 RF 구동 포인트들(55, 56)을 포함한다.
RF 전력 공급부(30)의 출력부는 그것의 출력부가 전력 분배기(70)에 접속되는 임피던스 매칭 네트워크(40)에 접속된다. 전력 분배기(70)는 3개 출력부들(71-73)을 갖는다: 제1 분배기 출력부(71)는 후방벽의 제1 절반부(61)(즉, 워크피스 통로에 더 근접한 절반부)의 RF 구동 포인트들(51, 52)에 접속된다; 제2 분배기 출력부(72)가 후방벽의 제2 절반부상의 RF 구동 포인트들(53, 54)에 접속된다; 그리고 제3 분배기 출력부(73)가 제1 절반부(61)에 존재하지만 가상 중앙선(60)으로부터 살짝 오프셋되는 RF 구동 포인트들(55, 56)에 접속된다.
전력 분배기(60)가 RF 구동 포인트들(51-56) 각각에 대략적으로 동일한 레벨의 RF 전력을 공급한다면, 전극의 제1 절반부에 공급되는 RF 전력 레벨은 제2 절반부에 공급되는 레벨보다 높고, 이에 따라, 상기 섹션 "4. 불공평한 전력 분배"의 시작부 부근에 정의되는 발명의 "제2 양상"의 요건들을 충족한다.
따라서, 발명의 대안적 정의는 전극의 제2 절반부상의 RF 구동 포인트들(53, 54)의 개수보다 많은 전극의 제1 절반부(즉, 워크피스 통로에 더 근접한 절반부)상의 다수의 RF 구동 포인트들(51, 52, 55, 56)을 갖는다.
7. RF 구동 포인트 위치들의 가중 평균
대안적으로, 도 8의 전력 분배기(70)는 자신의 출력부들(71-72)에서 RF 전력의 동일하지 않은 레벨들을 제공할 수 있으며, 이 경우에, 도 8은 발명의 보다 복잡한 실시예를 개시한다.
RF 구동 포인트들(51-56)은 함께 단일 RF 구동 포인트에 의하여 생성될 jt과 유사한 플라즈마 밀도의 공간적 분배를 생성하며, 전극상에서 RF 구동 포인트의 위치는 실제 RF 구동 포인트들(51-56)의 위치들의 가중 평균이다. 따라서, 실제 RF 구동 포인트들의 위치들의 가중 평균은 "가상" RF 구동 포인트의 위치인 것으로 간주될 수 있다. 가중 평균은 구동 포인트 위치에 결합되는 RF 전력의 시간-평균화 레벨만큼 가중된 각각의 구동 포인트 위치에 기초한다.
가중 평균 위치의 정의를 설명하기 위하여, x-축이 이전에 정의된 가상 중앙선(60)이고, y-축이 후방벽(20)의 중앙으로부터 워크피스 통로를 향해 양의 방향으로 연장하는 x-y 좌표 시스템에 대하여 도 8의 RF 구동 포인트들의 위치들을 가정한다. 각각의 RF 구동 포인트(51-56)의 위치의 y-좌포는 대응 변수 Y1-Y6에 의하여 표현되는 것으로 가정한다. 각각의 RF 구동 포인트에 RF 전력 분배기에 의하여 공급되는 RF 전력 레벨은 대응 변수 P1-P6에 의하여 표현되는 것으로 가정한다. 따라서, RF 구동 포인트들의 가중 평균 위치의 y-좌표는 [(Pl Yl) + (P3 Y3) + (P5 Y5)] / (P1+P3+P5)이다. 구동 포인트들 및 전력 레벨들이 y-축에 관하여 대칭적이기 때문에, 즉, P1=P2, P3=P4, P5=P6, Y1=Y2, Y3=Y4, 및 Y5=Y6이기 때문에, 짝수 개수의 변수들이 이러한 공식으로부터 생략될 수 있다. 또한, y-축에 관한 대칭성은 가중 평균 위치의 x-좌표가 0일 것이고, 따라서 무시될 수 있음을 의미한다.
보다 구체적인 일 실시예로서, RF 구동 포인트들의 위치들의 y-좌표들은 다음과 같은 것으로 가정한다: 포인트들(51, 52)(Yl)은 +1000 mm이다; 포인트들(53, 54)(Y3)은 -800 mm이다; 그리고 포인트들(55, 56)(Y5)은 +50 mm이다. (전극의 제2 절반부(62)상의 위치들이 y-축의 음의 방향에 있기 때문에, Y3는 음수이다.) RF 전력 분배기 출력부(71-73)에 의하여 공급되는 시간-평균화 전력 레벨들은 각각 Pl=5000W, P2=4000W 및 P3=3000W인 것으로 가정한다. 따라서, RF 구동 포인트들의 가중 평균 위치의 y-좌표는 다음과 같다: [(1000*5000)-(800*4000)+(50*3000)]/(5000+4000+3000) = +162.5 mm. 즉, RF 구동 포인트들의 가중 평균 위치는 워크피스 통로 쪽으로의 방향에서 가상 중앙선(60)으로부터 162.5mm 오프셋된다.
본 발명에서, RF 구동 포인트들의 가중 평균 위치는 전극의 중앙과 워크페스 통로 사이인데, 즉, 그것은 전극의 제1 절반부(61)에 존재한다. 단일 RF 구동 포인트에 대하여 상기 섹션 "3. 중앙으로부터 오프셋된 RF 구동 포인트"에 개시되는 바와 같이, 이것은 워크피스 통로 근처에 플라즈마 밀도를 감소시킨다. 이것은 RF 전력 분배가 종래의 플라즈마 챔버들에서와 같이 대칭적이라면 그 외에 존재할 워크피스 통로 근처의 플라즈마 밀도의 증가를 오프셋시킨다.
RF 구동 포인트들의 가중 평균 위치 - 특히, 가중 평균 위치가 워크피스 통로 쪽으로의 전극의 중앙으로부터 오프셋되는 거리 - 는 바람직하게는 플라즈마 밀도의 공간적 불균일성 또는 워크피스상에서 수행중인 플라즈마 제작 프로세스의 공간적 불균일성을 최소화시키도록 설정된다. 그러한 불균일성은 RF 전력 분배기의 출력부들(71-73)의 상대적 전력 레벨들을 조정함으로써, RF 구동 포인트들(51-56)의 위치들을 조정함으로써, 또는 두 단계 모두에 의하여 최소화될 수 있다. 전력 레벨 및 위치를 조정하는 능력은 둘 중 어느 하나만을 조정함으로써 달성될 수 있는 것보다 더 나은 공간적 균일성의 달성을 가능하게 해야한다.
8. 시간 평균화
상이한 RF 구동 포인트들에 공급되는 RF 전력 레벨들의 차는 지속적 차보다는 시간-평균화된 차일 수 있다.
예를 들어, RF 전력 분배기(70)를 갖는 실시예들 중 임의의 것에서, 자신의 출력부들에서 상이한 RF 전력 레벨들을 계속해서 생성하는 대신에, RF 전력 분배기는 그것이 순차적이고 주기적으로 RF 전력 공급부(30)로부터 자신의 상이한 출력부들로 완전한 출력 레벨을 결합시키도록, 시간-멀티플렉싱될 수 있다.
예를 들어, RF 전력 분배기(70)의 한 출력부(71)가 전극의 제1 절반부(61)상의 RF 구동 포인트들에 접속되고, 다른 출력부(72)가 전극의 제2 절반부(62)에 접속되는 도 4의 실시예를 고려한다. 전극의 제2 절반부(62)보다 제1 절반부(61)에 더 큰 시간-평균화 전력 레벨을 공급하기 위하여 제1 시간 기간(T1)은 제2 시간 기간(T2)보다 더 커야 한다. 플라즈마 밀도의 공간적 불균일성을 최소화시키기 위하여, 또는 워크피스상에서 수행중인 플라즈마 제작 프로세스의 공간적 불균일성을 최소화시키기 위하여, 2개 시간 기간들(T1 및 T2) 사이의 비율은 바람직하게는 상기 개시되는 바와 같이 2개 전력 레벨들 사이의 차와 동일한 방식으로 루틴한 실험에 의하여 설정된다.
보다 복잡한 실시예로서, 3개 출력부들(71, 72, 73)을 갖는 도 8의 전력 분배기(70)를 고려한다. 전력 분배기는 제1 시간 기간(T1) 동안 제1 전력 분배기 출력부(71)에 RF 전력 공급기(30)로부터의 완전한 출력 전력을 결합시키고, 그 후, 제2 시간 기간(T2) 동안 제2 전력 분배기 출력부(72)에 동일한 출력 레벨을 결합시키며, 그 후, 제3 시간 기간(T3) 동안 제3 전력 분배기 출력부(73)에 동일한 출력 레벨을 결합할 수 있다. 전력 분배기의 각각의 출력부에 의하여 공급되는 유효 RF 전력 레벨은 개별적인 출력이 활성화되는(즉, 턴 온되는) 시간의 분율(fraction)으로 곱셈된 완전한 출력 레벨이다. 예를 들어, 제1 출력부(71)에 의하여 공급되는 유효 RF 전력 레벨은 Tl / (Tl + T2 +T3)로 곱셈되는 완전한 출력 전력 레벨이다.
대안적으로, 도 2-8의 실시예들 중 임의의 것에서 RF 전력 분배기(70)는 하나의 출력부에 대한 완전한 전력과 다른 출력부에 대한 0 전력 사이에서 교대하는 대신에, 개별적인 시간 기간들(Tl, T2, T3 등) 동안 0이 아닌 상이한 전력 레벨들을 출력할 수 있다. 예를 들어, 감쇠기들(도 5-7)을 갖는 실시예들 중 임의의 것에서, 감쇠기들(41-44)은 문단들 [0104] 내지 [0106]에서 상기 설명된 바와 같이, 시변 커패시터들과 같은 시변 임피던스들일 수 있다. 이러한 경우에, 각각의 감쇠기에 의하여 제공되는 RF 출력 레벨은 RF 전력의 0이 아닌 레벨의 범위에 걸쳐 시간-가변될 것이다. 상기 참조된 문단들에서 설명되는 바와 같이, 다수의 감쇠기들의 전체 임피던스가 대략적으로 일정하게 유지되도록, 즉, 전력 분배기(70)의 입력부(77)에서의 전체 임피던스가 대략적으로 일정하게 유지되도록, 대향 방향들로 둘 이상의 임피던스들을 변하시키는 것이 바람직하다. 이것은 감쇠기들이 조정됨에 따라, 임피던스 매칭 네트워크(40)가 상이한 임피던스를 매칭시킬 필요성을 최소화시키는 장점을 갖는다.
추가적 대안으로서, RF 전력 분배기에 접속되는 개시된 단일 RF 전력 공급부는 다수의 RF 전력 공급부들에 의하여 교체될 수 있고, 각각의 RF 전력 공급부는 하나 이상의 RF 구동 포인트들의 상이한 그룹에 접속된다.
9. 다수의 RF 전력 공급부들
다수의 RF 구동 포인트들을 갖는 실시예들 중 임의의 것에서, 단일 RF 전력 공급부와 함께 개시된 RF 전력 분배기 또는 감쇠기는 각각의 RF 전력 공급부가 하나 이상의 RF 구동 포인트들의 상이한 그룹에 접속되도록, 다수의 RF 전력 공급부들에 의하여 교체될 수 있다. RF 전력 공급부들에 접속되는 제어기는 계속해서 또는 주기적으로 상이한 전력 레벨들을 출력하기 위하여 RF 전력 공급부들을 제어할 수 있다. 임의의 이벤트에서, 상기 정의된 바와 같이 RF 구동 포인트들의 가중 평균 위치를 결정하기 위한 목적으로, 각각의 개별적인 RF 구동 포인트에 공급되는 유효 RF 전력은 개별적인 RF 구동 포인트에 공급되는 시간-평균화된 RF 전력일 것이다.

Claims (16)

  1. 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치로서,
    워크피스 통로를 갖는 플라즈마 챔버;
    전극으로부터 상기 플라즈마 챔버 내의 플라즈마에 전력을 결합하도록 배치되는 전극 ― 상기 전극의 제1 절반부는 상기 전극의 제2 절반부보다 상기 워크피스 통로에 더 가까움 ― ; 및
    상기 전극에 RF 전력을 공급하기 위하여 연결되는 하나 이상의 RF 전력 공급부들
    을 포함하며, 상기 하나 이상의 RF 전력 공급부들은 조합하여 상기 전극의 상기 제1 절반부에 RF 전력의 제1 시간-평균 레벨을 공급하고, 상기 전극의 상기 제2 절반부에 RF 전력의 제2 시간-평균 레벨을 공급하고;
    상기 RF 전력의 제2 시간-평균 레벨은 0 이상이며; 그리고
    상기 RF 전력의 제1 시간-평균 레벨은 상기 RF 전력의 제2 시간-평균 레벨보다 높은, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    다수의 커패시터들을 더 포함하며,
    상기 전극은 상기 전극의 상기 제1 절반부상에 하나 이상의 RF 구동 포인트(drive point)들 및 상기 전극의 상기 제2 절반부상에 하나 이상의 RF 구동 포인트들을 추가로 포함하고;
    상기 커패시터들 중 적어도 하나는 상기 하나 이상의 RF 전력 공급부들 중 하나와 상기 전극들의 상기 제1 절반부상의 상기 RF 구동 포인트들 중 하나 이상 사이에 접속되고;
    상기 커패시터들 중 적어도 하나는 상기 하나 이상의 RF 전력 공급부들 중 하나와 상기 전극의 상기 제2 절반부상의 상기 RF 구동 포인트들 중 하나 이상 사이에 접속되며; 그리고
    상기 전극의 상기 제1 절반부상의 RF 구동 포인트들에 접속되는 상기 커패시터들의 커패시턴스들의 합은 상기 전극의 상기 제2 절반부상의 RF 구동 포인트들에 접속되는 상기 커패시터들의 커패시턴스들의 합 미만인, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커패시터들 중 둘 이상은 시간 가변적이며; 그리고
    상기 시간 가변적 커패시터들의 전체 커패시턴스가 일정하게 유지되도록, 상기 시간 가변적 커패시터들 중 적어도 제2 커패시터의 커패시턴스가 감소할 때, 상기 시간 가변적 커패시터들 중 적어도 제1 커패시터의 커패시턴스는 증가하는, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    각각의 상기 커패시터들은 각각의 상기 커패시터들이 상기 RF 전력을 수신하는 입력부에서 함께 접속되고;
    상기 커패시터들 중 둘 이상은 시간 가변적이며; 그리고
    상기 입력부와 상기 전극 사이에 전체 커패시턴스가 일정하게 유지되도록, 상기 시간 가변적 커패시터들 중 적어도 제2 커패시터의 커패시턴스가 감소할 때, 상기 시간 가변적 커패시터들 중 적어도 제1 커패시터의 커패시턴스가 증가하는, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    입력부 및 다수의 출력부들을 갖는 전력 분배기를 더 포함하며,
    상기 전극은 상기 전극의 상기 제1 절반부상의 하나 이상의 RF 구동 포인트들 및 상기 전극의 상기 제2 절반부상에 0개 이상의 RF 구동 포인트들을 더 포함하고;
    상기 전력 분배기의 상기 입력부는 상기 하나 이상의 RF 전력 공급부들 중 하나로부터 RF 전력을 수신하도록 접속되고;
    상기 전력 분배기의 각각의 출력부는 상기 RF 구동 포인트들 중 하나 이상에 RF 전력을 공급하도록 접속되며; 그리고
    상기 전력 분배기는 상기 전극의 상기 제2 절반부상의 상기 0개 이상의 RF 구동 포인트들보다 상기 전극의 상기 제1 절반부상의 상기 RF 구동 포인트들에 더 높은 레벨의 RF 전력을 공급하는, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전력 분배기는 각각의 감쇠기가 상기 전력 분배기의 상기 입력부와 상기 전력 분배기의 상기 출력부들 중 하나 사이에 접속되도록 하나 이상의 감쇠기들을 포함하는, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 감쇠기들 중 적어도 제2 감쇠기의 리액턴스가 감소할 때, 상기 감쇠기들 중 적어도 제1 감쇠기의 리액턴스가 증가하여, 상기 전력 분배기의 상기 입력부와 상기 전극 사이에 접속되는 상기 감쇠기들의 전체 리액턴스가 일정하게 유지되도록, 다수의 상기 감쇠기들이 시간 가변적 리액턴스를 갖는, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 감쇠기들을 더 포함하며,
    각각의 상기 감쇠기는 상기 하나 이상의 RF 전력 공급부들 중 하나와 상기 전극상에 하나 이상의 RF 구동 포인트들 사이에 접속되는, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 전극은,
    하나 이상의 RF 구동 포인트들을 갖는 후방벽(back wall);
    샤워헤드; 및
    상기 샤워헤드와 상기 후방벽 사이에 접속되는 서스펜션(suspension)
    을 포함하며, 상기 하나 이상의 RF 전력 공급부들은 상기 후방벽상의 상기 RF 구동 포인트들에 RF 전력을 공급하기 위하여 접속되는, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  10. 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치로서,
    워크피스 통로를 갖는 플라즈마 챔버;
    전극으로부터 상기 플라즈마 챔버 내의 플라즈마로 전력을 결합하도록 배치되는 전극 ― 상기 전극의 제1 절반부는 상기 전극의 제2 절반부보다 상기 워크피스 통로에 더 가까움 ― ; 및
    하나 이상의 RF 전력 공급부들
    을 포함하며, 상기 전극의 상기 제1 절반부는 상기 하나 이상의 RF 전력 공급부들로부터 RF 전력을 수신하기 위하여 접속되는 하나 이상의 RF 구동 포인트들을 포함하고;
    상기 전극의 상기 제2 절반부는 RF 전력을 수신하기 위하여 접속되는 RF 구동 포인트들을 포함하지 않는, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전극은, 상기 하나 이상의 RF 전력 공급부들로부터 RF 전력을 수신하기 위하여 접속되고 상기 전극의 중앙에 위치되는, RF 구동 포인트를 더 포함하는, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 전극은, 상기 하나 이상의 RF 전력 공급부들로부터 RF 전력을 수신하기 위하여 접속되고 상기 전극의 상기 제1 절반부와 상기 전극의 제2 절반부 사이에 기하학적 경계선상에 배치되는, 하나 이상의 RF 구동 포인트들을 더 포함하는, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 전극은,
    후방벽;
    샤워헤드; 및
    상기 샤워헤드와 상기 후방벽 사이에 접속되는 서스펜션
    을 포함하며, 상기 RF 구동 포인트들은 상기 후방벽상에 존재하는, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  14. 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치로서,
    워크피스 통로를 갖는 플라즈마 챔버;
    하나 이상의 RF 구동 포인트들을 갖는 전극 ― 상기 전극은 상기 전극으로부터 상기 플라즈마 챔버 내의 플라즈마로 전력을 결합하도록 배치되고, 상기 전극의 제1 절반부는 상기 전극의 제2 절반부보다 상기 워크피스 통로에 더 가까움 ― ; 및
    상기 전극의 상기 제1 절반부상의 제1 개수의 상기 RF 구동 포인트들에 그리고 상기 전극의 상기 제2 절반부상의 제2 개수의 상기 RF 구동 포인트들에 RF 전력을 공급하기 위하여 접속되는 적어도 하나의 RF 전력 공급부
    를 포함하며, 상기 제1 개수는 적어도 1이고, 상기 제2 개수는 적어도 0이며, 상기 제1 개수는 상기 제2 개수보다 큰, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  15. 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치로서,
    워크피스 통로를 갖는 플라즈마 챔버;
    전극으로부터 상기 플라즈마 챔버 내의 플라즈마로 전력을 결합하도록 배치되는 전극; 및
    상기 전극상의 다수의 RF 구동 포인트들로 RF 전력을 공급하기 위하여 접속되는 하나 이상의 RF 전력 공급부들
    을 포함하며, 구동 포인트 위치에 결합되는 RF 전력의 시간-평균 레벨만큼의 각각의 상기 구동 포인트 위치의 가중에 기초하는, 상기 RF 구동 포인트들의 가중된 평균 위치는 상기 워크피스 통로와 상기 전극의 중앙 사이인, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 전극은,
    후방벽;
    샤워헤드; 및
    상기 샤워헤드와 상기 후방벽 사이에 접속되는 서스펜션
    을 포함하며, 상기 RF 구동 포인트들은 상기 후방벽상에 있는, 플라즈마 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 장치.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI488547B (zh) 2007-12-25 2015-06-11 Applied Materials Inc 電漿室裝置
JP5749020B2 (ja) * 2008-01-31 2015-07-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ Ｒｆ電力をプラズマチャンバに結合するための装置
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
CN103597119B (zh) 2009-07-08 2017-03-08 艾克斯特朗欧洲公司 用于等离子体处理的装置和方法
WO2011041332A2 (en) * 2009-09-29 2011-04-07 Applied Materials, Inc. Off-center ground return for rf-powered showerhead
TWI432100B (zh) * 2009-11-25 2014-03-21 Ind Tech Res Inst 電漿產生裝置
CN202671648U (zh) * 2010-01-26 2013-01-16 应用材料公司 平衡rf电桥组件
EP2360292B1 (en) 2010-02-08 2012-03-28 Roth & Rau AG Parallel plate reactor for uniform thin film deposition with reduced tool foot-print
US8765232B2 (en) 2011-01-10 2014-07-01 Plasmasi, Inc. Apparatus and method for dielectric deposition
US8872428B2 (en) * 2011-02-25 2014-10-28 Applied Materials, Inc. Plasma source with vertical gradient
US9048518B2 (en) * 2011-06-21 2015-06-02 Applied Materials, Inc. Transmission line RF applicator for plasma chamber
US9666414B2 (en) 2011-10-27 2017-05-30 Applied Materials, Inc. Process chamber for etching low k and other dielectric films
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
US9299956B2 (en) 2012-06-13 2016-03-29 Aixtron, Inc. Method for deposition of high-performance coatings and encapsulated electronic devices
US10526708B2 (en) 2012-06-19 2020-01-07 Aixtron Se Methods for forming thin protective and optical layers on substrates
KR20140052244A (ko) * 2012-10-23 2014-05-07 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 증착 장치
US10443127B2 (en) * 2013-11-05 2019-10-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited System and method for supplying a precursor for an atomic layer deposition (ALD) process
US10580623B2 (en) * 2013-11-19 2020-03-03 Applied Materials, Inc. Plasma processing using multiple radio frequency power feeds for improved uniformity
US10049862B2 (en) 2015-04-17 2018-08-14 Lam Research Corporation Chamber with vertical support stem for symmetric conductance and RF delivery
KR102662705B1 (ko) * 2016-01-24 2024-04-30 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 파이 형상 처리를 발생시키기 위한 대칭적인 플라즈마 소스
CN107333378B (zh) * 2016-04-29 2019-05-03 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种电感耦合等离子处理装置及其控制方法
KR101813497B1 (ko) * 2016-06-24 2018-01-02 (주)제이하라 플라즈마 발생장치
US20210280389A1 (en) * 2016-08-01 2021-09-09 Applied Materials, Inc. Large-area vhf pecvd chamber for low-damage and high-throughput plasma processing
CN106245005A (zh) * 2016-09-20 2016-12-21 武汉华星光电技术有限公司 等离子体增强化学气相沉积装置
KR102256216B1 (ko) * 2019-06-27 2021-05-26 세메스 주식회사 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 제어 방법

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02298024A (ja) 1989-05-12 1990-12-10 Tadahiro Omi リアクティブイオンエッチング装置
US5252178A (en) 1992-06-24 1993-10-12 Texas Instruments Incorporated Multi-zone plasma processing method and apparatus
DE4242894A1 (de) 1992-12-18 1994-06-23 Leybold Ag Vorrichtung zur Mehrfacheinspeisung von HF-Leistung in Kathodenkörpern
AU2003195A (en) 1994-06-21 1996-01-04 Boc Group, Inc., The Improved power distribution for multiple electrode plasma systems using quarter wavelength transmission lines
JPH08236294A (ja) * 1995-02-28 1996-09-13 Jeol Ltd 高周波プラズマ応用装置
US6264812B1 (en) 1995-11-15 2001-07-24 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for generating a plasma
US5882411A (en) 1996-10-21 1999-03-16 Applied Materials, Inc. Faceplate thermal choke in a CVD plasma reactor
US6079356A (en) 1997-12-02 2000-06-27 Applied Materials, Inc. Reactor optimized for chemical vapor deposition of titanium
US6155199A (en) * 1998-03-31 2000-12-05 Lam Research Corporation Parallel-antenna transformer-coupled plasma generation system
US6254738B1 (en) 1998-03-31 2001-07-03 Applied Materials, Inc. Use of variable impedance having rotating core to control coil sputter distribution
JP3332857B2 (ja) 1998-04-15 2002-10-07 三菱重工業株式会社 高周波プラズマ発生装置及び給電方法
AU725612B2 (en) * 1998-05-29 2000-10-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Plasma CVD apparatus
US6192827B1 (en) * 1998-07-03 2001-02-27 Applied Materials, Inc. Double slit-valve doors for plasma processing
TW434636B (en) 1998-07-13 2001-05-16 Applied Komatsu Technology Inc RF matching network with distributed outputs
JP4493756B2 (ja) 1999-08-20 2010-06-30 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
AU2001224729A1 (en) 2000-01-10 2001-07-24 Tokyo Electron Limited Segmented electrode assembly and method for plasma processing
JP3792089B2 (ja) 2000-01-14 2006-06-28 シャープ株式会社 プラズマプロセス装置
US6477980B1 (en) 2000-01-20 2002-11-12 Applied Materials, Inc. Flexibly suspended gas distribution manifold for plasma chamber
US20030079983A1 (en) * 2000-02-25 2003-05-01 Maolin Long Multi-zone RF electrode for field/plasma uniformity control in capacitive plasma sources
AU2001238188A1 (en) * 2000-02-25 2001-09-03 Tokyo Electron Limited Multi-zone rf electrode for capacitive plasma sources
TW507256B (en) * 2000-03-13 2002-10-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Discharge plasma generating method, discharge plasma generating apparatus, semiconductor device fabrication method, and semiconductor device fabrication apparatus
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
US6857387B1 (en) * 2000-05-03 2005-02-22 Applied Materials, Inc. Multiple frequency plasma chamber with grounding capacitor at cathode
AU2001281306A1 (en) 2000-07-13 2002-01-30 Tokyo Electron Limited Adjustable segmented electrode apparatus and method
AU2001279189A1 (en) * 2000-08-08 2002-02-18 Tokyo Electron Limited Plasma processing method and apparatus
US6459066B1 (en) 2000-08-25 2002-10-01 Board Of Regents, The University Of Texas System Transmission line based inductively coupled plasma source with stable impedance
JP3762650B2 (ja) * 2001-03-02 2006-04-05 日本高周波株式会社 プラズマ処理装置用電源システム
US6889627B1 (en) * 2001-08-08 2005-05-10 Lam Research Corporation Symmetrical semiconductor reactor
US6706138B2 (en) 2001-08-16 2004-03-16 Applied Materials Inc. Adjustable dual frequency voltage dividing plasma reactor
US6824658B2 (en) 2001-08-30 2004-11-30 Applied Materials, Inc. Partial turn coil for generating a plasma
US6632873B2 (en) * 2001-11-19 2003-10-14 Ashland, Inc. Two-part polyurethane adhesives for structural finger joints and method therefor
US6827815B2 (en) 2002-01-15 2004-12-07 Applied Materials, Inc. Showerhead assembly for a processing chamber
JP2004128159A (ja) 2002-10-01 2004-04-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高周波プラズマ発生装置および高周波プラズマ発生方法
WO2004040629A1 (ja) 2002-10-29 2004-05-13 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. プラズマ化学蒸着装置における高周波プラズマの大面積均一化方法及び装置
TWI391035B (zh) 2002-12-16 2013-03-21 Japan Science & Tech Agency Plasma generation device, plasma control method and substrate manufacturing method (1)
US7270713B2 (en) 2003-01-07 2007-09-18 Applied Materials, Inc. Tunable gas distribution plate assembly
JP3846881B2 (ja) * 2003-04-04 2006-11-15 日本エー・エス・エム株式会社 プラズマ処理装置及びシリコン酸化膜を形成する方法
CN100562209C (zh) * 2004-02-09 2009-11-18 周星工程股份有限公司 用于产生等离子的电源供应器及包括其的等离子设备
JP4698251B2 (ja) 2004-02-24 2011-06-08 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 可動又は柔軟なシャワーヘッド取り付け
JP3896128B2 (ja) * 2004-07-29 2007-03-22 シャープ株式会社 高周波プラズマ処理装置および高周波プラズマ処理方法
US20060105114A1 (en) 2004-11-16 2006-05-18 White John M Multi-layer high quality gate dielectric for low-temperature poly-silicon TFTs
US20070221128A1 (en) * 2006-03-23 2007-09-27 Soo Young Choi Method and apparatus for improving uniformity of large-area substrates
JP5160802B2 (ja) * 2007-03-27 2013-03-13 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US8073646B2 (en) * 2007-03-30 2011-12-06 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus, radio frequency generator and correction method therefor
US7972470B2 (en) 2007-05-03 2011-07-05 Applied Materials, Inc. Asymmetric grounding of rectangular susceptor
TWI488547B (zh) 2007-12-25 2015-06-11 Applied Materials Inc 電漿室裝置
JP5749020B2 (ja) 2008-01-31 2015-07-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ Ｒｆ電力をプラズマチャンバに結合するための装置
WO2011041332A2 (en) 2009-09-29 2011-04-07 Applied Materials, Inc. Off-center ground return for rf-powered showerhead

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Publication number Publication date
JP5524076B2 (ja) 2014-06-18
US8343592B2 (en) 2013-01-01
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KR101166988B1 (ko) 2012-07-24
WO2009082753A3 (en) 2009-09-24

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