KR20110046253A - 플라즈마 처리를 위한 rf 공급 구조물 - Google Patents

플라즈마 처리를 위한 rf 공급 구조물 Download PDF

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Abstract

플라즈마 처리를 위한 장치가 제공된다. 일부 실시예들에서, RF 공급 구조물은 다수의 대칭적으로 배열된 적층형 제 1 RF 코일 엘리먼트들에 RF 전력을 결합하기 위한 제 1 RF 공급부; 상기 제 1 RF 공급부 둘레에 동축으로 배치되어 이로부터 전기적으로 절연되는 제 2 RF 공급부를 포함하며, 상기 제 2 RF 공급부는 상기 제 1 RF 코일 엘리먼트들에 대하여 동축으로 배치된 다수의 대칭적으로 배열된 적층형 제 2 RF 코일 엘리먼트들에 RF 전력을 결합하기 위한 것이다. 일부 실시예들에서, 플라즈마 처리 장치는 제 1 RF 코일; 상기 제 1 RF 코일에 대하여 동축으로 배치된 제 2 RF 코일; 상기 제 1 RF 코일에 결합되어 이에 RF 전력을 제공하기 위한 제 1 RF 공급부; 및 상기 제 1 RF 공급부에 대하여 동축으로 배치되고 이로부터 전기적으로 절연되는 제 2 RF 공급부를 포함하며, 상기 제 2 RF 공급부는 상기 제 2 RF 코일에 결합되어 이에 RF 전력을 제공한다.

Description

플라즈마 처리를 위한 RF 공급 구조물{RF FEED STRUCTURE FOR PLASMA PROCESSING}
본 발명의 실시예들은 일반적으로 플라즈마 처리 장비에 관한 것이다.
유도성 결합 플라즈마(ICP) 프로세스 반응기들은 일반적으로 프로세스 챔버 외부에 배치된 하나 이상의 유도성 코일들을 통해 프로세스 챔버 내에 배치된 프로세스 가스에서 전류를 유도함으로써 플라즈마를 형성한다. 유도성 코일들은 예를 들어 유전체 리드(dielectric lid)에 의해 챔버로부터 전기적으로 분리되고 외부적으로 배치될 수 있다. 무선 주파수(RF) 전류가 RF 전력 공급부(power supply)로부터 RF 공급 구조물을 통해 유도성 코일들에 공급될 때, 유도성 결합 플라즈마는 유도성 코일들에 의해 생성되는 전기장으로부터 챔버 내부에 형성될 수 있다.
발명자들은 RF 공급 구조물의 비대칭적인 형상에 의해 유발되는 자기장 비대칭성들로 인해, 유도성 코일들에 의해 생성되는 전기장이 비대칭적이고, 유도성 코일들에 의해 생성되는 플라즈마가 비대칭적인 분포를 갖게 한다는 것을 발견했다.
따라서, 발명자들은 자기장 및 전기장 비대칭성들을 극복하기 위한 개선된 RF 공급 구조물을 안출하였다.
플라즈마 처리를 위한 장치가 본 명세서에서 제공된다. 일부 실시예들에서, RF 공급 구조물은 다수의 대칭적으로 배열된 적층형(stacked) 제 1 RF 코일 엘리먼트들에 RF 전력을 결합하기 위한 제 1 RF 공급부(feed); 및 상기 제 1 RF 공급부 둘레에 동축으로 배치되고 이로부터 전기적으로 절연된 제 2 RF 공급부를 포함하며, 상기 제 2 RF 공급부는 상기 제 1 RF 코일 엘리먼트들에 대하여 동축으로 배치된 다수의 대칭적으로 배열된 적층형 제 2 RF 코일 엘리먼트들에 RF 전력을 결합한다.
일부 실시예들에서, 플라즈마 처리 장치는 제 1 RF 코일; 상기 제 1 RF 코일에 대하여 동축으로 배치된 제 2 RF 코일; 상기 제 1 RF 코일에 결합되어 이에 RF 전력을 공급하기 위한 제 1 RF 공급부; 및 상기 제 1 RF 공급부에 대하여 동축으로 배치되고 이로부터 전기적으로 절연되는 제 2 RF 공급부를 포함하며, 상기 제 2 RF 공급부는 제 2 RF 코일에 결합되어 이에 RF 전력을 제공한다. 본 발명의 다른 실시예들 및 추가적인 실시예들은 이하에서 설명된다.
앞서 간단히 요약되고 이하에서 보다 상세히 논의되는 본 발명의 실시예들은 첨부된 도면들에 도시된 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조로 이해될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 발명의 전형적인 실시예들만을 도시하므로 이의 범주를 제한하는 것으로서 간주되어서는 안되며, 본 발명은 다른 동일하게 유효한 실시예들에 적용될 수 있다는 점을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 유도성 결합 플라즈마 반응기의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 2a-2b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 RF 공급 구조물을 도시한다.
도 3a-3b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 유도성 결합 플라즈마 장치의 개략적인 최상부도들을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 유도성 결합 플라즈마 반응기의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 5a-5d는 본 명세서에서 개시된 진보적인 장치의 일 실시예 및 종래의 장치를 사용하여 생성되는 전기장들의 그래프들을 예시적으로 도시한다.
이해를 원활하게 하기 위해, 도면들에 공통적인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 동일한 참조번호들이 사용되었다. 도면들은 실제 크기로 도시되지 않으며 명확화를 위하여 간략화될 수 있다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들은 이와 호환불가능하거나 반대로 명시적으로 상술되지 않는 한, 추가적인 인용 없이 다른 실시예들에 바람직하게 포함될 수 있다.
플라즈마 처리를 위한 장치가 본 명세서에서 제공된다. 일부 실시예들에서, 진보적인 장치는 RF 전력을 유도성 RF 코일들에 결합하기 위한 RF 공급 구조물을 포함한다. 진보적인 RF 공급 구조물은 바람직하게 유도성 RF 코일들에 인접한 자기장 비대칭성들을 감소시켜서 RF 코일들에 의해 생성되는 전기장이 대칭적이거나 또는 종래의 RF 공급부들에 비해 보다 대칭적이게 하고, 이에 따라서 대칭적인 또는 보다 대칭적인 전기장 분포를 갖는 플라즈마의 형성을 촉진시킨다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 유도성 결합 플라즈마 반응기(100)의 예시적인 및 개략적인 측면도를 도시한다. 본 발명의 실시예들에 사용하기 위해 적합한 예시적인 플라즈마 반응기의 보다 상세한 도면은 도 4에 도시된다. 플라즈마 반응기는 프로세스 챔버(104) 꼭대기에 배치된 유도성 결합 플라즈마 장치(102)를 포함한다. 유도성 결합 플라즈마 장치는 다수의 RF 코일들, 예를 들어 제 1 RF 코일(110) 및 제 2 RF 코일(112)에 RF 전력 공급부(108)를 결합하기 위한 RF 공급 구조물(106)을 포함한다. 다수의 RF 코일들은 프로세스 챔버(104)에 인접하여(예를 들어, 프로세스 챔버 위에) 동축으로 배치되고 프로세스 챔버(104) 내에 RF 전력을 유도성으로 결합하도록 구성되어 프로세스 챔버(104) 내에 제공되는 프로세스 가스들로부터 플라즈마를 형성한다.
RF 전력 공급부(108)는 정합망(match network)(114)을 통해 RF 공급 구조물(106)에 결합된다. 전력 분배기(116)는 제 1 및 제 2 RF 코일(110, 112)에 각각 전달되는 RF 전력을 조정하기 위해 제공될 수 있다. 전력 분배기(116)는 정합망(114)과 RF 공급 구조물(106) 사이에 결합될 수 있다. 대안적으로, 전력 분배기(116)는 정합망(114)의 일부일 수 있고, 이 경우 정합망은 RF 공급 구조물(106)에 결합된 2개의 출력들을 가질 것이며, 출력은 각각의 RF 코일(110, 112)에 대응한다. 전력 분배기는 도 4에 도시된 실시예들에 따라 이하에서 보다 상세히 논의된다.
RF 공급 구조물(106)은 전력 분배기(116)(또는 전력 분배기가 내부에 포함된 정합망(114))로부터의 RF 전류를 각각의 RF 코일들에 결합한다. RF 공급 구조물(106)은 대칭적인 방식으로 RF 전류를 RF 코일들에 제공하도록 구성되어, RF 전류가 RF 코일들의 중심축에 대하여 기하학적으로 대칭적인 구성으로 각각의 코일에 결합된다.
예를 들어, 도 2a-2b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 RF 공급 구조물(106)을 도시한다. 도 2a에 도시된 것처럼, RF 공급 구조물(106)은 제 1 RF 공급부(202), 및 상기 제 1 RF 공급부(202)에 대하여 동축으로 배치된 제 2 RF 공급부(204)를 포함할 수 있다. 제 1 RF 공급부(202)는 제 2 RF 공급부(204)로부터 전기적으로 절연된다. 일부 실시예들에서, RF 공급 구조물(106)은 중심축(201)을 가지는 실질적으로 선형(linear)일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 것처럼, 실질적으로 선형은 RF 공급 구조물의 축 길이를 따르는 기하학적 구조를 지칭하며, 예를 들어 정합망 또는 전력 분배기의 출력에 또는 RF 코일들의 입력에 결합하는 것을 원활하게 하기 위해, RF 공급 구조물 엘리먼트들의 단부들 근처에 형성될 수 있는 임의의 플랜지들(flanges) 또는 다른 피처들(features)을 배제한다. 일부 실시예들에서, 도시된 것처럼, 제 1 및 제 2 RF 공급부(202, 204)는 실질적으로 선형일 수 있고, 제 2 RF 공급부(204)는 제 1 RF 공급부(202) 둘레에 동축으로 배치된다. 제 1 및 제 2 RF 공급부(202, 204)는 RF 전력을 RF 코일들에 결합하기 위한 임의의 적절한 전도성 물질로 형성될 수 있다. 예시적인 전도성 물질들은 구리, 알루미늄 등을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 RF 공급부(202, 204)는 공기, 플루오로폴리머(Teflon®과 같은), 폴리에틸렌 등과 같은 하나 이상의 절연 물질들에 의해 전기적으로 절연될 수 있다.
제 1 RF 공급부(202) 및 제 2 RF 공급부(204)는 제 1 또는 제 2 RF 코일(110, 112) 중 상이한 것들에 각각 결합된다. 일부 실시예들에서, 제 1 RF 공급부(202)는 제 1 RF 코일(110)에 결합될 수 있다. 제 1 RF 공급부(202)는 전도성 와이어, 케이블, 바(bar), 관(tube), 또는 RF 전력을 결합하기 위한 다른 적절한 전도성 엘리먼트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 1 RF 공급부(202)의 단면은 실질적으로 원형일 수 있다. 제 1 RF 공급부(202)는 제 1 단부(206) 및 제 2 단부(207)를 포함할 수 있다. 제 2 단부(207)는 정합망(114)에 결합될 수 있거나(도시된 바와 같이) 또는 전력 분배기에 결합될 수 있다(도 1에 도시된 바와 같이). 예를 들어, 도 2a에 도시된 것처럼, 정합망(114)은 RF 공급 구조물을 통해 RF 코일들에 분배된 RF 전류를 제공하기 위한 2개의 출력들(232, 234)을 갖는 전력 분배기(230)를 포함할 수 있다. 제 1 RF 공급부(202)의 제 2 단부(207)는 정합망(114)의 2개의 출력들 중 하나(예, 도 2a에 도시된 출력(232))에 결합된다.
제 1 RF 공급부(202)의 제 1 단부(206)는 제 1 RF 코일(110)에 결합될 수 있다. 제 1 RF 공급부(202)의 제 1 단부(206)는 직접적으로 또는 몇몇 삽입(intervening) 지지 구조물(도 2a에 베이스(208)가 도시됨)을 통해 제 1 RF 코일(110)에 결합될 수 있다. 베이스(208)는 원형 또는 몇몇 다른 형상일 수 있고, 이에 제 1 RF 코일(110)을 결합하기 위한 대칭적으로 배열된 결합 포인트들(coupling points)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2a에서, 2개의 말단부들(terminals)(228)은 예를 들어 스크류들(229)을 통해(클램프들(clamps), 용접 등과 같은 임의의 적절한 결합이 제공될 수 있지만) 제 1 RF 코일의 2개의 부분들에 결합하기 위해 베이스(208)의 대향 측면들 상에 배치되게 도시된다.
일부 실시예들에서, 그리고 도 3a-3b와 관련하여 이하에서 추가적으로 논의되는 것처럼, 제 1 RF 코일(110)(및/또는 제 2 RF 코일(112))은 행간삽입된(interlineated) 그리고 대칭적으로 배열된 다수의 적층형 코일들(예, 2개 이상)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 RF 코일(110)은 코일에 감겨진 다수의 도선들(conductors)을 포함할 수 있으며, 각각의 도선은 동일한 원통형 평면을 차지한다. 각각의 행간삽입된 적층형 코일은 코일의 중심축을 향해 이로부터 내향하게 연장하는 레그(leg)(210)를 추가적으로 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 레그는 코일의 중심축을 향해 코일로부터 내향하게 방사형으로 연장한다. 각각의 레그(210)는 서로에 대하여 제 1 RF 공급부(202) 및/또는 베이스(208) 둘레에 대칭적으로 배열될 수 있다(예를 들어 2개의 레그들이 180도 떨어져 있고, 3개의 레그들(120)은 120도 떨어져 있으며, 4개의 레그들은 90도 떨어져 있는 등). 일부 실시예들에서, 각각의 레그(210)는 제 1 RF 공급부(202)와 전기적으로 접촉하기 위해 내향하게 연장하는 각각의 RF 코일 도선의 일부분일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 1 RF 코일(110)은 대칭적으로 배열된 결합 포인트들(예, 말단부들(228))의 각각의 결합 포인트들에서 베이스(208)에 결합하기 위해 코일로부터 내향하게 연장하는 레그(210)를 각각 갖는 다수의 도선들을 포함할 수 있다.
제 2 RF 공급부(204)는 제 1 RF 공급부(202) 둘레에 동축으로 배치된 전도성 관(203)일 수 있다. 제 2 RF 공급부(204)는 제 1 및 제 2 RF 코일(110, 112)에 인접한 제 1 단부(212), 및 제 1 단부(212)에 대향하는 제 2 단부(214)를 추가적으로 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 2 RF 코일(112)은 플랜지(216)를 통해 제 1 단부(212)의 제 2 RF 공급부(204)에 결합될 수 있거나, 또는 대안적으로 제 2 RF 공급부(204)에 직접적으로 결합될 수 있다(미도시됨). 플랜지(216)는 원형 또는 다른 형상일 수 있으며 제 2 RF 공급부(204) 둘레에 동축으로 배치된다. 플랜지(216)는 제 2 RF 코일(112)을 이에 결합하기 위한 대칭적으로 배열된 결합 포인트들을 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2a에서, 2개의 말단부들(226)은 예를 들어 스크류들(227)을 통해(말단부들(228)과 관련하여 앞서 설명된 것처럼 임의의 적절한 결합이 제공될 수 있지만) 제 2 RF 코일(112)의 2개의 부분들에 결합하기 위해 제 2 RF 공급부(204)의 대향 측면들 상에 배치된 것으로 도시된다.
제 1 RF 코일(110) 처럼, 그리고 도 3a-3b와 관련하여 이하에서 추가적으로 논의되는 것처럼, 제 2 RF 코일(112)은 행간 삽입된 그리고 대칭적으로 배열된 다수의 적층형 코일들을 포함할 수 있다. 각각의 적층형 코일은 대칭적으로 배열된 결합 포인트들의 각각의 결합 포인트에서 플랜지(216)에 결합하기 위해 이로부터 연장하는 레그(218)를 가질 수 있다. 따라서, 각각의 레그(218)는 플랜지(216) 및/또는 제 2 RF 공급부(204) 둘레에 대칭적으로 배열될 수 있다.
제 2 RF 공급부(204)의 제 2 단부(214)는 정합망(114)에 결합될 수 있거나(도시된 것처럼) 또는 전력 분배기에 결합될 수 있다(도 1에 도시된 것처럼). 예를 들어, 도 2a에 도시된 것처럼, 정합망(114)은 2개의 출력들(232, 234)을 갖는 전력 분배기(230)를 포함한다. 제 2 RF 공급부(204)의 제 2 단부(214)는 정합망(114)의 2개의 출력들 중 하나에 결합될 수 있다(예, 234). 제 2 RF 공급부(204)의 제 2 단부(214)는 전도성 엘리먼트(220)(전도성 스트랩(strap)과 같은)를 통해 정합망(114)에 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 2 RF 공급부(204)의 제 1 및 제 2 단부(212, 214)는 전도성 엘리먼트(220)에 의해 유발될 수 있는 임의의 자기장 비대칭성의 효과들을 제한하기에 충분한 길이(222)로 분리될 수 있다. 요구되는 길이는 프로세스 챔버(104)에 사용되도록 의도된 RF 전력에 좌우될 수 있으며, 보다 많은 공급 전력은 보다 긴 길이를 요구한다. 일부 실시예들에서, 길이(222)는 약 2인치 내지 약 8인치(5 내지 20cm)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 길이는 제 1 및 제 2 RF 공급부를 통해 RF 전류를 흐르게 함으로써 형성되는 자기장이 제 1 및 제 2 RF 코일(110, 112)을 통해 RF 전류를 흐르게 함으로써 형성되는 전기장의 대칭성에 실질적으로 영향을 주지 않도록 한다.
일부 실시예들에서, 그리고 도 2b에 도시된 것처럼, 디스크(224)는 이의 제 2 단부(214)에 인접한 제 2 RF 공급부(204)에 결합될 수 있다. 전도성 엘리먼트(220), 또는 다른 적절한 커넥터는 디스크(224)를 정합망(또는 전력 분배기)의 출력에 결합하기 위해 사용될 수 있다. 디스크(224)는 제 2 RF 공급부(204)와 동일한 종류의 물질들로부터 제조될 수 있으며 제 2 RF 공급부(204)와 동일하거나 상이한 물질일 수 있다. 디스크(224)는 제 2 RF 공급부(204)의 통합 부분일 수 있거나(미도시됨), 또는 대안적으로 이들 사이에 강건한(robust) 전기적 접속을 제공하는 임의의 적절한 수단에 의해 제 2 RF 공급부(204)에 결합될 수 있으며, 임의의 적절한 수단은 볼팅(bolting), 용접, 제 2 RF 공급부(204) 둘레에서 디스크의 확장 또는 립(lip)의 억지 끼움(press fit) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 디스크(224)는 제 2 RF 공급부(204) 둘레에 동축으로 배치될 수 있다. 디스크(224)는 예를 들어 전도성 스트랩 등을 통해 임의의 적절한 방식으로 정합망(114) 또는 전력 분배기에 결합될 수 있다. 디스크(224)는 정합망(114)으로부터(또는 전력 분배기로부터)의 오프셋 출력들로 인한 임의의 자기장 비대칭성을 제거하거나 감소시키는 전기적 차폐부(shield)를 바람직하게 제공한다. 따라서, 디스크(224)가 RF 전력을 결합하기 위해 사용될 때, 제 2 RF 공급부(204)의 길이(222)는 전도성 엘리먼트(220)가 제 2 RF 공급부(204)에 직접 결합될 때보다 더 짧아질 수 있다. 그러한 실시예들에서, 길이(222)는 약 1 내지 약 6인치(약 2 내지 15 cm)일 수 있다.
도 3a-3b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 유도성 결합 플라즈마 장치(102)의 최상부에서 아래로 바라본 개략도를 도시한다. 앞서 논의된 것처럼, 제 1 및 제 2 RF 코일(110, 112)은 단 하나의 연속적인 코일일 필요가 없으며, 각각 행간삽입된 그리고 대칭적으로 배열된 다수의(예, 2개 이상) 적층형 코일 엘리먼트들일 수 있다. 추가적으로, 제 2 RF 코일(112)은 제 1 RF 코일(110)에 대하여 동축으로 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 2 RF 코일(112)은 도 3a-3b에 도시된 것처럼 제 1 RF 코일(110) 둘레에 동축으로 배치된다.
일부 실시예들에서, 그리고 도 3a에 도시된 것처럼, 제 1 RF 코일(110)은 행간삽입된 그리고 대칭적으로 배열된 2개의 적층형 제 1 RF 코일 엘리먼트들(302A, 302B)을 포함할 수 있고, 제 2 RF 코일(112)은 행간삽입된 그리고 대칭적으로 배열된 4개의 적층형 제 2 RF 코일 엘리먼트들(308A, 308B, 308C, 308D)을 포함한다. 제 1 RF 코일 엘리먼트들(302A, 302B)은 이로부터 내향하게 연장하고 제 1 RF 공급부(202)에 결합되는 레그들(304A, 304B)을 추가적으로 포함할 수 있다. 레그들(304A, 304B)은 앞서 논의된 레그들(210)과 실질적으로 동일하다. 레그들(304A, 304B)은 제 1 RF 공급부(202) 둘레에 대칭적으로 배열된다(예, 이들은 서로 대향하고 있음). 전형적으로, RF 전류는 레그들(302A, 302B)을 통해 제 1 RF 공급부(202)로부터 제 1 RF 코일 엘리먼트들(304A, 304B)로 흐를 수 있고 궁극적으로 제 1 RF 코일 엘리먼트들(302A, 302B)의 말단부들에 각각 결합된 접지 포스트들(grounding posts)(306A, 306B)로 흐를 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 RF 코일(110, 112)에서의 전기장 대칭성과 같은 대칭성을 보호하기 위해, 접지 포스트들(306A, 306B)은 레그들(302A, 302B)과 실질적으로 유사한 대칭적인 배향(orientation)으로 제 1 RF 공급 구조물(202) 둘레에 배치될 수 있다. 예를 들어, 그리고 도 3a에 도시된 것처럼, 접지 포스트들(306A, 306B)은 레그들(302A, 302B)과 일렬로 배치된다.
제 1 RF 코일 엘리먼트들과 유사하게, 제 2 RF 코일 엘리먼트들(308A, 308B, 308C, 308D)은 이로부터 연장하고 제 2 RF 공급부(204)에 결합되는 레그들(310A, 310B, 310C, 310D)을 추가적으로 포함할 수 있다. 레그들(310A, 310B, 310C, 310D)은 앞서 논의된 레그들(218)과 실질적으로 동일하다. 레그들(310A, 310B, 310C, 310D)은 제 2 RF 공급부(204) 둘레에 대칭적으로 배열된다. 전형적으로, RF 전류는 레그들(310A, 310B, 310C, 310D)을 통해 제 2 RF 공급부(204)로부터 제 2 RF 코일 엘리먼트들(308A, 308B, 308C, 308D)로 각각 흐를 수 있고 궁극적으로 제 2 RF 코일 엘리먼트들(308A, 308B, 308C, 308D)의 말단부들에 각각 결합된 접지 포스트들(312A, 312B, 312C, 312D)로 흐를 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 RF 코일(110, 112)에서의 전기장 대칭성과 같은 대칭성을 보호하기 위해, 접지 포스트들(312A, 312B, 312C, 312D)은 레그들(310A, 310B, 310C, 310D)과 실질적으로 유사한 대칭적인 배향으로 제 1 RF 공급 구조물(202) 둘레에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 것처럼, 접지 포스트들(312A, 312B, 312C, 312D)은 레그들(310A, 310B, 310C, 310D)과 일렬로 각각 배치된다.
일부 실시예들에서, 그리고 도 3a에 도시된 것처럼, 제 1 RF 코일(110)의 레그들/접지 포스트들은 제 2 RF 코일(112)의 레그들/접지 포스트들에 대하여 일정 각도로 배향될 수 있다. 그러나, 이는 단지 예시적인 것이며, 제 2 RF 코일(112)의 레그들/접지 포스트들과 일렬로 배치된 제 1 RF 코일(110)의 레그들/접지 포스트들과 같은, 임의의 대칭적인 배향이 사용될 수 있다는 점을 고려한다.
일부 실시예들에서, 그리고 도 3b에 도시된 것처럼, 제 1 RF 코일(110)은 행간삽입된 그리고 대칭적으로 배열된 4개의 적층형 제 1 RF 코일 엘리먼트들(302A, 302B, 302C, 302D)을 포함할 수 있다. 제 1 RF 코일 엘리먼트들(302A, 302B)처럼, 부가적인 제 1 RF 코일 엘리먼트들(302C, 302D)은 이로부터 연장하고 제 1 RF 공급부(202)에 결합되는 레그들(304C, 304D)을 추가적으로 포함할 수 있다. 레그들(304C, 304D)은 앞서 논의된 레그들(210)과 실질적으로 동일하다. 레그들(304A, 304B, 304C, 304D)은 제 1 RF 공급부(202) 둘레에 대칭적으로 배열된다. 제 1 RF 코일 엘리먼트들(302A, 302B)처럼, 제 1 RF 코일 엘리먼트들(302C, 302D)은 레그들(304C, 304D)과 일렬로 배치된 접지 포스트들(306C, 306D)에서 종결된다. 예를 들어 제 1 및 제 2 RF 코일(110, 112)에서의 전기장 대칭성과 같은 대칭성을 보호하기 위해, 접지 포스트들(306A, 306B, 306C, 306D)은 레그들(302A, 302B, 302C, 302D)과 실질적으로 유사한 대칭적인 배향으로 제 1 RF 공급 구조물(202) 둘레에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 3b에 도시된 것처럼, 접지 포스트들(306A, 306B, 306C, 306D)은 레그들(302A, 302B, 302C, 302D)과 일렬로 각각 배치된다. 제 2 RF 코일 엘리먼트들(308A, 308B, 308C, 308D) 및 이들의 모든 컴포넌트들(예, 레그들/접지 포스트들)은 앞서 설명된 도 3a에서와 같이 도 3b에서 동일하다.
일부 실시예들에서 그리고 도 3b에 도시된 것처럼, 제 1 RF 코일(110)의 레그들/접지 포스트들은 제 2 RF 코일(112)의 레그들/접지 포스트들에 대하여 일정 각도로 배향된다. 그러나, 이는 단지 예시적인 것이며, 제 2 RF 코일(112)의 레그들/접지 포스트들과 일렬로 배치된 제 1 RF 코일(110)의 레그들/접지 포스트들과 같은 임의의 대칭적인 배향이 사용될 수 있다는 것을 고려한다.
각 코일에서 2개 또는 4개의 적층형 엘리먼트들의 예들을 사용하여 전술되었지만, 제 1 및 제 2 RF 코일(110, 112) 중 하나 또는 둘다에 3개, 6개, 또는 임의의 적절한 수와 같은 임의의 수의 코일 엘리먼트들과 제 1 및 제 2 RF 공급부(202, 204) 둘레의 대칭성을 보호하는 배열이 사용될 수 있다는 것을 고려한다. 예를 들어, 3개의 코일 엘리먼트들은 인접한 코일 엘리먼트에 대하여 각각 120도 회전된 코일에 제공될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 유도성 결합 플라즈마 반응기(400)의 개략적인 측면도를 도시한다. 반응기(400)는 단독으로 사용될 수 있거나, 또는 통합형 반도체 기판 처리 시스템의 처리 모듈로서, 또는 캘리포니아 산타클라라의 어플라이드 머티어리얼스 사로부터 이용가능한 CENTURA® 통합형 반도체 기판 처리 시스템과 같은 클러스터 툴로서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 변경의 장점을 바람직하게 가질 수 있는 적절한 플라즈마 반응기들의 예들은 어플라이드 머티어리얼스 사로부터 이용가능한, DPS® 라인의 반도체 장비(예, DPS®, DPS® II, DPS® AE, DPS® G3 폴리 식각기, DPS® G5 등)와 같은 유도성 결합 플라즈마 식각 반응기들을 포함한다. 반도체 장비의 상기한 열거는 단지 예시적인 것이며, 비-식각 장비(예, CVD 반응기들, 또는 다른 반도체 처리 장비)가 본 발명의 사상들에 따라 적절히 변형될 수도 있다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는 적절한 유도성 결합 플라즈마 반응기들의 다른 예들은 V. N. Todorow 외에 의해 2009년 10월 26일자로 제출된 "INDUCTIVELY COUPLED PLASMA APPARATUS WITH PHASE CONTROL"이란 명칭의 미국 특허출원 일련번호 제61/254,833호, 및 S. Banna 외에 의해 2009년 10월 26일자로 제출된 "DUAL MODE INDUCTIVELY COUPLED PLASMA REACTOR WITH ADJUSTABLE PHASE COIL ASSEMBLY"란 명칭의 미국 특허출원 일련번호 제61/254,837호에 제시된 것들을 포함하며, 이들 각각은 이들의 전체가 참조로 본 명세서에 포함된다.
반응기(400)는 일반적으로 전도성 바디(벽)(430) 및 유전체 리드(420)(함께 처리 볼륨을 규정함)를 갖는 프로세스 챔버(404), 처리 볼륨 내에 배치된 기판 지지 페디스털(416), 유도성 결합 플라즈마 장치(102), 및 제어기(440)를 포함한다. 벽(430)은 전기적 접지(434)에 전형적으로 결합된다. 일부 실시예들에서, 지지 페디스털(캐소드)(416)은 정합망(424)을 통해 바이어싱 전원(422)에 결합될 수 있다. 바이어싱 전원(422)은 예시적으로 연속적인 또는 펄스형 전력을 생성할 수 있는 약 13.56 MHz의 주파수에서 1000 W까지의 소스일 수 있지만, 다른 주파수들 및 전력들이 특정 애플리케이션들에 대해 목표된 바와 같이 제공될 수 있다. 다른 실시예들에서, 바이어싱 전원(422)은 DC 또는 펄스형 DC 소스일 수 있다.
일부 실시예들에서, 유전체 리드(420)는 실질적으로 평면일 수 있다. 챔버(104)의 다른 변형예들은 예를 들어, 돔-형상의 리드 또는 다른 형상들과 같은 다른 타입들의 리드들을 가질 수 있다. 유도성 결합 플라즈마 장치(102)는 전형적으로 리드(420) 위에 배치되고 RF 전력을 프로세스 챔버(404) 내에 유도성으로 결합하도록 구성된다. 유도성 결합 플라즈마 장치(102)는 유전체 리드(420) 위에 배치된 앞서 논의된 바와 같은 제 1 및 제 2 RF 코일(110, 112)을 포함한다. 각 코일의 직경들의 상대적인 위치, 비율, 및/또는 각 코일의 권선 수(number of turns)는 예를 들어 형성되는 플라즈마의 프로파일 또는 밀도를 제어하기 위해 각각 목표된 바와 같이 조정될 수 있다. 각각의 제 1 및 제 2 RF 코일(110, 112)은 RF 공급 구조물을 통하는 정합망(114)을 통해 RF 전력 공급부(108)에 결합된다. RF 전력 공급부(108)는 예시적으로 50 kHz 내지 13.56 MHz 범위의 조정가능한 주파수에서 4000 W까지 생성할 수 있지만, 다른 주파수들 및 전력들이 특정 애플리케이션들에 대해 목표된 바와 같이 제공될 수 있다.
일부 실시예들에서, 분배 커패시터와 같은 전력 분배기가 RF 공급 구조물(106) 사이에 제공되어, RF 전력 공급부(108)에 의해 각각의 제 1 및 제 2 RF 코일에 제공되는 RF 전력의 상대적 양을 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 것처럼, 전력 분배기(404)는 각 코일에 제공되는 RF 전력의 양을 제어하기 위해 RF 공급 구조물(106)을 RF 전력 공급부(108)에 일렬 결합하도록 배치될 수 있다(이에 따라 제 1 및 제 2 RF 코일에 대응하는 구역들 내의 플라즈마 특성들의 제어를 원활하게 한다).
선택사항으로서, 하나 이상의 전극들(미도시됨)은 제 1 또는 제 2 RF 코일(110, 112) 중 하나에, 예를 들어 제 1 RF 코일(110)과 같은 내부 코일에 전기적으로 결합될 수 있다. 하나 이상의 전극들은 제 1 RF 코일(110) 및 제 2 RF 코일(112) 사이에 배치되고 유전체 리드(420)에 인접한 2개의 전극들일 수 있다. 각각의 전극은 제 1 RF 코일(110) 또는 제 2 RF 코일(112)에 전기적으로 결합될 수 있으며, RF 전력은 이들이 결합되는 유도성 코일(예, 제 1 RF 코일(110) 또는 제 2 RF 코일(112))을 통하여 RF 전력 공급부(108)를 통해 하나 이상의 전극들에 제공될 수 있다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 전극들은 유전체 리드(420)에 대하여 및/또는 서로에 대하여 하나 이상의 전극들의 상대적인 위치설정(positioning)을 원활하게 하기 위해 하나 이상의 유도성 코일들 중 하나에 이동가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 위치설정 메커니즘들은 이들의 위치를 제어하기 위해 하나 이상의 전극들에 결합될 수 있다. 위치설정 메커니즘들은 리드 스크류들(lead screws), 선형 베어링들, 스텝퍼 모터들, 웨지들(wedges) 등을 포함하는 장치들과 같은, 목표된 바와 같이 하나 이상의 전극들의 위치설정을 원활하게 할 수 있는 임의의 적절한 수동 또는 자동 장치일 수 있다. 하나 이상의 전극들을 특정한 유도성 코일에 결합하는 전기적 커넥터들은 그러한 상대적 이동을 원활하게 하기 위해 탄력성(flexible)일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 전기적 커넥터는 편복선(braided wire) 또는 다른 도선과 같은 하나 이상의 탄력성 메커니즘들을 포함할 수 있다. 플라즈마 처리 장치에서 전극들 및 이들의 사용의 보다 상세한 설명은 "Field Enhanced Inductively Coupled Plasma (FE-ICP) Reactor"란 명칭으로 2008년 7월 30일자로 제출된 미국 특허출원 일련번호 제12/182,342호에서 발견할 수 있으며, 그 전체가 참조로 본 명세서에 포함된다.
히터 엘리먼트(421)는 프로세스 챔버(104) 내부의 가열을 원활하게 하기 위해 유전체 리드(420) 꼭대기에 배치될 수 있다. 히터 엘리먼트(421)는 유전체 리드(420)와 제 1 및 제 2 RF 코일(110, 112) 사이에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 히터 엘리먼트(421)는 저항성 가열 엘리먼트를 포함할 수 있으며, 약 50 내지 약 100 ℃로 히터 엘리먼트(421)의 온도를 제어하기 위해 충분한 에너지를 제공하도록 구성된 AC 전력 공급부와 같은 전력 공급부(423)에 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 히터 엘리먼트(421)는 오픈 브레이크(open break) 히터일 수 있다. 일부 실시예들에서, 히터 엘리먼트(421)는 환형 엘리먼트와 같은 브레이크 히터를 포함하지 않을 수 있고, 이에 따라 프로세스 챔버(104) 내에서 균일한 플라즈마 형성을 촉진시킨다.
동작 동안, 기판(414)(반도체 웨이퍼 또는 플라즈마 처리를 위해 적합한 다른 기판과 같은)은 페디스털(416) 상에 배치될 수 있고, 프로세스 가스들은 프로세스 챔버(104) 내에 가스 혼합물(450)을 형성하기 위해 진입 포트들(426)을 통해 가스 패널(438)로부터 공급될 수 있다. 가스 혼합물(450)은 플라즈마 소스(418)로부터 제 1 및 제 2 RF 코일(110, 112)로 그리고 선택사항으로서 하나 이상의 전극들(미도시됨)로 전력을 인가함으로써 프로세스 챔버(104) 내의 플라즈마(455) 내에 점화(ignite)될 수 있다. 일부 실시예들에서, 바이어스 소스(422)로부터의 전력은 또한 페디스털(416)에 제공될 수도 있다. 챔버(104)의 내부 내의 압력은 스로틀 밸브(427) 및 진공 펌프(436)를 사용하여 제어될 수 있다. 챔버 벽(430)의 온도는 벽(430)을 통해 연장하는 액체-함유 도관들(미도시됨)을 사용하여 제어될 수 있다.
웨이퍼(414)의 온도는 지지 페디스털(416)의 온도를 안정화함으로써 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 가스 소스(448)로부터의 헬륨 가스는 가스 도관(449)을 통해, 페디스털 표면 내에 배치된 홈들(grooves)(미도시됨)과 웨이퍼(414)의 후면 사이에 규정된 채널들에 제공될 수 있다. 헬륨 가스는 페디스털(416)과 웨이퍼(414) 사이의 열 전달을 촉진시키기 위해 사용된다. 처리 동안, 페디스털(416)은 페디스털 내의 저항성 히터(미도시됨)에 의해 안정 상태 온도로 가열될 수 있고, 헬륨 가스는 웨이퍼(414)의 균일한 가열을 촉진시킬 수 있다. 그러한 열 제어를 이용하여, 웨이퍼(414)는 예시적으로 0 내지 500 ℃의 온도로 유지될 수 있다.
제어기(440)는 중앙 처리 유닛(CPU)(444), 메모리(442), 및 CPU(444)를 위한 지원 회로들(446)을 포함하고, 반응기(400)의 컴포넌트들의 제어, 및 이에 따라 본 명세서에서 논의된 것처럼 플라즈마를 형성하는 방법들의 제어를 원활하게 한다. 제어기(440)는 다양한 챔버들 및 서브-프로세서들을 제어하기 위한 산업적 설정에서 사용될 수 있는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서 중 하나일 수 있다. CPU(444)의 메모리 또는 컴퓨터-판독가능 매체(442)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크, 또는 임의의 다른 형태의 로컬 또는 원격지 디지털 스토리지와 같은 하나 이상의 용이하게 이용가능한 메모리일 수 있다. 지원 회로들(446)은 종래의 방식으로 프로세서를 지원하기 위해 CPU(444)에 결합된다. 이러한 회로들은 캐시, 전력 공급부들, 클록 회로들, 입력/출력 회로 및 서브시스템들 등을 포함한다. 진보적인 방법은 앞서 설명된 방식으로 반응기(400)의 동작을 제어하기 위해 실행 또는 호출(invoke)될 수 있는 소프트웨어 루틴으로서 메모리(442) 내에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 CPU(444)에 의해 제어되는 하드웨어로부터 멀리 떨어진 제 2 CPU(미도시됨)에 의해 실행 및/또는 저장될 수 있다.
도 5a-5d는 본 명세서에서 개시된 진보적인 장치의 일 실시예 및 종래의 장치를 사용하여 생성되는 전기장들의 그래프들을 예시적으로 도시한다. 이러한 그래프들은 발명자들에 의해 수행되는 실제 테스트들 및 관찰들로부터의 데이터를 예시적으로 도시한다. 도 5a 및 5b는 종래의 RF 공급부를 사용하여 플라즈마 내의 전기장 분포의 방사상(radial) 및 방위각(azimuthal) 성분들을 각각 도시한다. 도 5a는 프로세스 챔버(510) 내에서 전기장의 방사상 성분의 그래프 502A를 도시한다. 기판(512)의 외곽선(outline)은 참조로 제공된다. 도 5b는 프로세스 챔버(510) 내의 전기장의 방위각 성분의 그래프 504A를 도시한다. 그래프들로부터 알 수 있는 것처럼, 플라즈마 내의 전기장 분포는 코일 전류 및 비대칭적인 RF 공급선 전류에 의해 생성되는 자기장들의 비대칭적인 간섭으로 인하여 대칭적이지 않다.
대조적으로, 도 5c 및 5d는 본 명세서에서 개시된 진보적인 RF 공급 장치의 실시예들을 사용하여 플라즈마 내의 전기장 분포의 방사상 및 방위각 성분들을 각각 도시한다. 도 5c는 프로세스 챔버(510) 내의 전기장의 방사상 성분의 그래프 502B를 도시한다. 도 5d는 프로세스 챔버(510) 내의 전기장의 방위각 성분의 그래프 504B를 도시한다. 그래프들로부터 알 수 있는 것처럼, 플라즈마 내의 전기장 분포는 크게 향상되며 실질적으로 또는 거의 대칭적이다.
따라서, 플라즈마 처리를 위한 장치가 본 명세서에서 제공되었다. 일부 실시예들에서, 진보적인 장치는 RF 전력을 유도성 RF 코일들에 결합하기 위한 RF 공급 구조물을 포함한다. 진보적인 RF 공급 구조물은 유도성 RF 코일들에 인접한 자기장 비대칭성들을 바람직하게 감소시켜서 RF 코일들에 의해 생성되는 전기장이 대칭적이게 하며, 이에 따라 대칭적인 전기장 분포를 갖는 플라즈마의 형성을 촉진시킨다.
전술한 설명은 본 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 실시예들 및 추가적인 실시예들이 본 발명의 기본 범주를 벗어남이 없이 안출될 수 있다.

Claims (15)

  1. RF 공급 구조물(feed structure)로서,
    RF 전력을 수신하도록 구성된 제 1 단부(end), 및 상기 제 1 단부에 대향하고 다수의 대칭적으로 배열된 적층형(stacked) 제 1 RF 코일 엘리먼트들에 RF 전력을 결합하도록 구성된 제 2 단부를 갖는 제 1 RF 공급부(feed); 및
    상기 제 1 RF 공급부 둘레에 동축으로 배치되고 이로부터 전기적으로 절연되는 제 2 RF 공급부 ― 상기 제 2 RF 공급부는 RF 전력을 수신하도록 구성된 제 1 단부, 및 상기 제 1 단부에 대향하고 상기 제 1 RF 코일 엘리먼트들에 대하여 동축으로 배치된 다수의 대칭적으로 배열된 적층형 제 2 RF 코일 엘리먼트들에 RF 전력을 결합하도록 구성된 제 2 단부를 가짐 ―
    를 포함하는 RF 공급 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 RF 공급부는 중심축 둘레에 동축으로 배치되고 실질적으로 선형인, RF 공급 구조물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 RF 공급부는 상기 제 1 RF 공급부 둘레에 대칭적으로 배치되고 상기 제 1 RF 공급부의 상기 제 1 단부에 인접하는 다수의 제 1 말단부들(terminals)을 더 포함하며, 각각의 제 1 말단부는 상기 제 1 RF 공급부를 제 1 코일 엘리먼트에 결합하기 위한 것이고,
    상기 제 2 RF 공급부는 상기 제 2 RF 공급부 둘레에 대칭적으로 배치되고 상기 제 2 RF 공급부의 상기 제 2 단부에 인접하는 다수의 제 2 말단부들을 더 포함하며, 각각의 제 2 말단부는 상기 제 2 RF 공급부를 제 2 코일 엘리먼트에 결합하기 위한 것인, RF 공급 구조물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 RF 공급부는 상기 제 1 RF 공급부의 상기 제 1 단부에 결합된 베이스(base)를 더 포함하고, 상기 베이스는 그 위에 배치된 상기 다수의 제 1 말단부들을 가지며,
    상기 제 2 RF 공급부는 상기 제 2 RF 공급부의 상기 제 2 단부에 인접하게 상기 제 2 RF 공급부에 결합되고 외접하는(circumscribing) 환형 플랜지(annular flange)를 더 포함하며, 상기 환형 플랜지는 그 위에 배치된 상기 다수의 제 2 말단부들을 갖는, RF 공급 구조물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 RF 공급부는,
    상기 제 1 RF 공급부 둘레에 동축으로 배치된 전도성 관(conductive tube)을 더 포함하고, 상기 전도성 관은 약 2인치 내지 약 8인치(약 5 cm 내지 약 20 cm)의 길이를 갖는, RF 공급 구조물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 RF 공급부는,
    상기 제 2 RF 공급부의 상기 제 1 단부에 인접하게 상기 제 2 RF 공급부에 결합되고 외접하는 환형 디스크(disk)를 더 포함하고, 상기 환형 디스크는 상기 제 2 RF 공급부에 RF 전력을 결합하도록 구성되는, RF 공급 구조물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 RF 공급부는 상기 제 1 및 제 2 RF 공급부를 통해 RF 전류를 흐르게 함으로써 형성되는 자기장이 상기 제 1 및 제 2 RF 코일 엘리먼트들을 통해 RF 전류를 흐르게 함으로써 형성되는 전기장의 대칭성(symmetry)에 실질적으로 영향을 주지 않도록 하는 길이를 갖는, RF 공급 구조물.
  8. 플라즈마 처리 장치로서,
    제 1 RF 코일;
    상기 제 1 RF 코일에 대하여 동축으로 배치된 제 2 RF 코일;
    상기 제 1 RF 코일에 RF 전력을 제공하기 위해 상기 제 1 RF 코일에 결합된 제 1 RF 공급부; 및
    상기 제 1 RF 공급부에 대하여 동축으로 배치되고 이로부터 전기적으로 절연되는 제 2 RF 공급부 ― 상기 제 2 RF 공급부는 상기 제 2 RF 코일에 RF 전력을 제공하기 위해 상기 제 2 RF 코일에 결합됨 ―
    를 포함하는 플라즈마 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 RF 공급부는,
    상기 제 1 RF 공급부 둘레에 동축으로 배치된 전도성 관을 더 포함하고,
    상기 전도성 관은 상기 제 2 RF 코일에 인접한 제 1 단부 및 상기 제 1 단부에 대향하는 제 2 단부를 갖는, 플라즈마 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 RF 공급부는,
    상기 전도성 관의 상기 제 2 단부에 인접하게 상기 전도성 관에 결합되고 외접하는 환형 디스크를 더 포함하며, 상기 환형 디스크는 상기 제 2 RF 공급부에 RF 전력을 결합하도록 구성되는, 플라즈마 처리 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 RF 공급부에 결합된 정합망(match network) ― 상기 정합망은 상기 제 1 및 제 2 RF 공급부에 RF 전력을 결합하도록 구성됨 ―;
    상기 제 1 및 제 2 RF 공급부 간에 목표된 전력 비율로 RF 전력을 분배하기 위한 전력 분배기(power divider) ― 상기 전력 분배기는 상기 정합망의 일부이거나 또는 상기 정합망 출력과 상기 RF 공급 구조물 사이에 배치됨 ―; 및
    상기 제 1 및 제 2 RF 코일에 RF 전력을 제공하기 위해 상기 정합망에 결합된 RF 전력 공급부
    를 더 포함하는, 플라즈마 처리 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 RF 코일은 내측(inner) 코일이고 상기 제 2 RF 코일은 외측(outer) 코일인, 플라즈마 처리 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 RF 코일은 다수의 대칭적으로 배열된 적층형 제 1 RF 코일 엘리먼트들을 더 포함하고, 각각의 제 1 RF 코일 엘리먼트는 이로부터 내향하게 연장하여 상기 제 1 RF 공급부에 결합되는 레그(leg)를 더 포함하며, 상기 제 1 RF 공급 엘리먼트들의 레그들은 상기 제 1 RF 공급부 둘레에 대칭적으로 배열되고,
    상기 제 2 RF 코일은 다수의 대칭적으로 배열된 적층형 제 2 RF 코일 엘리먼트들을 더 포함하며, 각각의 제 2 RF 코일 엘리먼트는 이로부터 내향하게 연장하여 상기 제 2 RF 공급부에 결합되는 레그를 더 포함하고, 상기 제 2 RF 공급 엘리먼트들의 레그들은 상기 제 2 RF 공급부 둘레에 대칭적으로 배열되는, 플라즈마 처리 장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 RF 코일은 내향하게 방사상으로(radially inward) 연장하여 상기 제 1 RF 공급부에 결합되는 레그를 각각 갖는 대칭적으로 배열된 2개의 적층형 제 1 RF 코일 엘리먼트들, 또는 내향하게 방사상으로 연장하여 상기 제 1 RF 공급부에 결합되는 레그를 각각 갖는 대칭적으로 배열된 4개의 적층형 제 1 RF 코일 엘리먼트들을 더 포함하고,
    상기 제 2 RF 코일은 내향하게 방사상으로 연장하여 상기 제 2 RF 공급부에 결합되는 레그를 각각 갖는 대칭적으로 배열된 4개의 적층형 제 2 RF 코일 엘리먼트들을 더 포함하는, 플라즈마 처리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 RF 코일 및 상기 제 2 RF 코일은 서로에 대하여 45도 회전되어 상기 제 1 RF 코일의 레그들이 상기 제 2 RF 코일의 인접한 레그들로부터 동일한 거리로(equidistantly) 이격되는, 플라즈마 처리 장치.
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