KR20140051808A - 플라즈마 에칭 챔버들을 위한 tcct 매칭 회로 - Google Patents

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KR20140051808A
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Abstract

매칭 회로는 다음을 포함한다: RF 공급부에 커플링되는 전력 입력 회로; 전력 입력 회로와 내부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링되는 내부 코일 입력 회로로서, 내부 코일 입력 회로는 인덕터와 인덕터에 직렬로 커플링되는 커패시터를 포함하며, 인덕터는 전력 입력 회로에 연결되고, 커패시터는 내부 코일의 입력 터미널에 연결되며, 제1 노드는 전력 입력 회로와 내부 코일 입력 회로 사이에 정의되는 내부 코일 입력 회로; 내부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 커플링되는 내부 코일 출력 회로로서, 내부 코일 출력 회로는 접지에 직접 통과 연결 (direct pass-through connection) 을 정의하는 내부 코일 출력 회로; 제1 노드와 외부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링되는 외부 코일 입력 회로; 및 외부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 커플링되는 외부 코일 출력 회로.

Description

플라즈마 에칭 챔버들을 위한 TCCT 매칭 회로{TCCT MATCH CIRCUIT FOR PLASMA ETCH CHAMBERS}
본 발명은 반도체 제작 및 보다 상세하게는 플라즈마 에칭 챔버들을 위한 TCCT 매칭 회로에 일반적으로 관한 것이다.
-우선권 주장-
본 출원은 2012년 12월31일에 출원되고, "플라즈마 에칭 챔버들을 위한 TCCT 매칭 회로"로 명명된, 미국 임시 출원 번호 제61/747,919호에 대한 우선권을 주장한다. 본 출원은 2011년 4월 28일에 출원되고, "내부 및 외부 TCP 코일의 외부에 관하여 분포된 쉐브론 (Chevron) 패턴들과 상호 관련된 위치를 갖는 내부 패러데이 쉴드"로 명명된, 미국 임시 출원 번호 제61/480,314호에 대한 우선권을 주장하는, 2011년 8월 4일에 출원되고, "내부 및 외부 TCP 코일의 외부에 관하여 분포된 쉐브론 (Chevron) 패턴들과 상호 관련된 위치를 갖는 내부 패러데이 쉴드"로 명명된, 미국 출원 번호 제13/198,683호의 계속 출원으로서, 우선권을 주장하는, 2012년 10월 23일에 출원되고, "TCP 코일링 영역들 사이에서 플라즈마 농도 디커플링 구조를 갖는 패러데이 쉴드"로 명명된, 미국 출원 번호 제13/658,652호의 계속 출원 (Continuation-in-Part) 으로서, 우선권을 주장한다. 이들 출원들의 개시들은 모든 목적들을 위해 그들 전체의 참조로서 본 문서에서 병합된다.
반도체 제조에서, 에칭 프로세스들은 일반적으로 반복적으로 실행된다. 기술분야의 당업자들에게 잘 알려진 바와 같이, 두 종류의 에칭 프로세스들: 습식 에칭과 건식 에칭이 있다. 건식 에칭 중 하나는 유도성 커플링된 플라즈마 에칭 장치를 사용하여 수행된 플라즈마 에칭이다.
플라즈마는 양 및 음의 이온들 뿐만 아니라 다양한 유형들의 라디칼들을 포함한다. 다양한 라디칼들, 양 이온들, 및 음이온들의 화학 반응들은 웨이퍼의 피쳐들 (feature), 표면들 및 물질들을 에칭하기 위해 사용된다. 에칭 프로세스 동안에, 플라즈마가 변압기 내의 제2 코일의 기능에 유사한 기능을 수행하는 동안에, 챔버 코일은 변압기 안의 제1 코일의 기능에 유사한 기능을 수행한다.
기존의 변압기 커플링된 용량성 조정 (TCCT; Transformer Coupled Capacitive Tuning) 매칭 설계들은 특히 자기 저항 랜덤 액세스 메모리 (MRAM; Magnetic Random Access Memory) 를 위한 제조 프로세스들을 수행하도록 사용될 때, 특히 많은 문제들을 겪는다. 문제들은 한정된 TCCT 범위, 한정된 변압기 커플링된 플라즈마 (TCP; Transformer Coupled Plasma) 전력, 높은 코일 전압들, 및 코일 아킹 (arcing) 을 포함한다. 그 결과, 반응기 챔버의 프로세스 윈도우는 꽤 한정적이고, 여러 가지의 레시피들이 수용될 수 없다는 것을 의미할 수 있다. 만약 프로세스 윈도우 밖의 레시피가 실행되도록 강요되면, 그것은 전압 넘어 및/또는 전류 연동 장치들 넘어 중단될 수 있고, 심지어 더 나쁘게는 세라믹 윈도우와 세라믹 크로스의 파괴와 TPC 코일의 아킹을 야기할 수 있다. 게다가, TCP 코일에 의한 용량성 결합에 기인하는 세라믹 윈도우의 스퍼터링 효과는 극전압들이 잘 균형잡히지 않은 시간 넘어서 발달할 수 있다. 결과는 웨이퍼 상에 그 다음에 증착되는 세라믹 윈도우로부터의 입자들의 스퍼터링하고, 그것은 산출량의 감소를 야기할 수 있다. 이 효과는 예를 들어, 동작의 500RF 시간으로 반응기의 동작 수명을 제한할 수 있다.
앞서 말한 것을 고려하면, 플라즈마 에칭 챔버들을 위한 향상된 TCCT 매칭 회로를 위한 요구가 존재한다.
개시된 것은 반도체 디바이스들의 제조 동안에 그 위에 형성된 반도체 기판들과 층들을 에칭할 때 사용되는 장치이다. 장치는 에칭이 수행되는 플라즈마 프로세싱 챔버의 TCP 코일들의 동작을 제어하는 TCCT 매칭 회로에 의해 정의된다.
일 실시예에서, RF 공급부와 플라즈마 챔버 사이의 커플링된 매칭 회로가 제공되고, 매칭 회로는 다음을 포함한다: 전력 입력 회로, RF 공급부에 커플링된 전력 입력 회로; 전력 입력 회로와 내부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링된 내부 코일 입력 회로, 인덕터에 직렬로 커플링된 인덕터와 커패시터를 포함하는 내부 코일 입력 회로, 전력 입력 회로에 연결하는 인덕터, 및 내부 코일의 입력 터미널에 연결하는 커패시터, 전력 입력 회로와 내부 코일 입력 회로 사이에 정의된 제1 노드; 내부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 커플링된 내부 코일 출력 회로, 직접 통과 연결을 접지에 정의하는 내부 코일 출력 회로; 제1 노드와 외부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링된 외부 코일 입력 회로; 외부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 커플링된 외부 코일 출력 회로.
일 실시예에서, 커패시터는 약 150pF과 약 1500pF 사이의 값을 갖는 가변 커패시터이다; 그리고 인덕터는 약 0.3uH에서 약 0.5uH의 값을 갖는다.
일 실시예에서, 외부 코일 입력 회로는 제2 커패시터를 포함한다.
일 실시예에서, 제2 커패시터는 약 150pF에서 약 1500pF의 등급을 갖는 가변 커패시터이다.
일 실시예에서, 외부 코일 출력 회로는 제2 커패시터를 포함한다. 일 실시예에서, 제2 커패시터는 약 80pF에서 약120pF의 값을 갖는다. 다른 실시예에서, 제2 커패시터는 약 100pF +/- 약 1%의 값을 갖는다.
일 실시예에서, 전력 입력 회로는 RF 공급원에 커플링된 제2 커패시터, 내부 코일 입력 회로에 커플링된 제2 인덕터, 제2 커패시터와 제2 인덕터 사이에 커플링된 제3 커패시터, 제2 커패시터와 제3 커패시터 사이에 정의된 제2 노드, 및 제2 노드와 접지 사이에 커플링된 제4 커패시터를 포함한다. 일 실시예에서, 제2 커패시터는 약 5pF에서 약 500pF의 등급을 갖는다; 제3 커패시터는 약 50pF에서 약 500pF의 등급을 갖는다; 제2 인덕터는 약 0.3uH에서 약 0.5uH의 값을 갖는다; 그리고 제4 커패시터는 약 200pF에서 약 300pF의 값을 갖는다. 일 실시예에서, 제4 커패시터는 약 250pF +/- 약 1%의 값을 갖는다.
다른 실시예에서, 매칭 회로는 다음을 포함하도록 제공된다: 전력 입력 회로, RF 공급부에 커플링된 전력 입력 회로; 전력 입력 회로와 내부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링된 내부 코일 입력 회로, 인덕터에 직렬로 커플링된 제1 커패시터와 인덕터를 포함하는 내부 코일 입력 회로, 전력 입력 회로에 연결하는 인덕터, 및 내부 코일의 입력 터미널에 연결하는 제1 커패시터, 전력 입력 회로와 내부 코일 입력 회로 사이에 정의된 제1 노드; 내부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 연결된 내부 코일 출력 회로, 직접 통과 연결을 접지에 정의하는 내부 코일 출력 회로; 제1 노드와 외부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링된 외부 코일 입력 회로; 외부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 커플링된 외부 코일 출력 회로, 약 100pF보다 큰 값을 갖는 제2 커패시터를 포함하는 외부 코일 출력 회로.
일 실시예에서, 제1 커패시터는 약 150pF에서 약 1500pF 사이의 값을 갖는 가변 커패시터이다; 그리고 인덕터는 약 0.3uH에서 약 0.5uH의 값을 갖는다.
일 실시예에서, 외부 코일 입력 회로는 제3 커패시터를 포함한다. 일 실시예에서, 제3 커패시터는 약 150pF에서 약 1500pF의 등급을 갖는 가변 커패시터이다.
일 실시예에서, 전력 입력 회로는 RF 공급원에 커플링된 제3 커패시터, 내부 코일 입력 회로에 커플링된 제2 인덕터, 제3 커패시터와 제2 인덕터 사이에 커플링된 제4 커패시터, 제3 커패시터와 제4 커패시터 사이에 정의된 제2 노드, 및 제2 노드와 접지 사이에 커플링된 제5 커패시터를 포함한다. 일 실시예에서, 제3 커패시터는 약 5pF에서 약 500pF의 등급을 갖는다; 제4 커패시터는 약 50pF에서 약 500pF의 등급을 갖는다; 제2 인덕터는 약 0.3uH에서 약 0.5uH의 값을 갖는다; 그리고 제5 커패시터는 약 200pF에서 약 300pF의 값을 갖는다. 일 실시예에서, 제5 커패시터는 약 250pF +/- 약 1%의 값을 갖는다.
다른 실시예에서, 매칭 회로는 다음을 포함하도록 제공된다: 전력 입력 회로, RF 공급부에 커플링된 전력 입력 회로; 전력 입력 회로와 내부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링된 내부 코일 입력 회로, 인덕터에 직렬로 커플링된 제1 커패시터와 인덕터를 포함하는 내부 코일 입력 회로, 전력 입력 회로에 연결하는 인덕터, 및 내부 코일의 입력 터미널에 연결하는 제1 커패시터, 전력 입력 회로와 내부 코일 입력 회로 사이에 정의된 제1 노드; 내부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 연결된 내부 코일 출력 회로, 직접 통과 연결을 접지에 정의하는 내부 코일 출력 회로; 제1 노드와 외부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링된 외부 코일 입력 회로, 외부 코일 입력 회로는 제2 커패시터를 포함한다; 외부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 커플링된 외부 코일 출력 회로, 제3 커패시터를 포함하는 외부 코일 출력 회로.
일 실시예에서, 제1 커패시터는 약 150pF에서 약 1500pF 사이의 등급을 갖는 가변 커패시터이다; 그리고 상기 인덕터는 약 0.3uH에서 약 0.5uH의 값을 갖는다.
일 실시예에서, 제2 커패시터는 약 150pF에서 약 1500pF의 등급을 갖는 가변 커패시터이다.
일 실시예에서, 제3 커패시터는 약 80pF에서 약 120pF의 값을 갖는다. 일 실시예에서, 제3 커패시터는 약 100pF +/- 약 1%의 값을 갖는다.
일 실시예에서, 전력 입력 회로는 RF 공급원에 커플링된 제4 커패시터, 내부 코일 입력 회로에 커플링된 제2 인덕터, 제4 커패시터와 제2 인덕터 사이에 커플링된 제5 커패시터, 제4 커패시터와 제5 커패시터 사이에 정의된 제2 노드, 및 제2 노드와 접지 사이에 커플링된 제6 커패시터를 포함한다. 일 실시예에서, 제4 커패시터는 약 5pF에서 약 500pF의 등급을 갖는다; 상기 제5 커패시터는 약 50pF에서 약 500pF의 등급을 갖는다; 제2 인덕터는 약 0.3uH에서 약 0.5uH의 값을 갖는다; 그리고 제6 커패시터는 약 200pF에서 약 300pF의 값을 갖는다. 일 실시예에서, 제6 커패시터는 약 250pF +/- 약 1%의 값을 갖는다.
본 발명은, 그것의 더 나은 장점들과 함께, 첨부하는 도면들과 결합하여 갖는 다음의 설명에 대한 참조에 의해 최상으로 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 에칭 동작들을 위해 사용되는 플라즈마 프로세싱 시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 플라즈마 프로세싱 챔버의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 내부 코일과 외부 코일을 개략적으로 나타내는 상면도를 도시한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른, TCCT 매칭 회로의 회로 토폴로지를 도시하는 개략적인 다이어그램이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른, TCCT 매칭 회로의 구성요소들을 도시하는 간단한 설계도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다양한 상부 말단 구성들에 대한 이온 농도 대 TCP 전력을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이온 밀도 대 방사상 거리를 각각 나타내는 4 개의 그래프들을 도시한다.
개시된 것은 반도체 디바이스들의 제조 동안에 그 위에 형성되는 반도체 기판들과 층들을 에칭할 때 사용하기 위한 TCCT 매칭 회로이다. TCCT 매칭 회로는 에칭이 수행되는 챔버의 절연체 윈도우 위로 배치된 TCP 코일의 동작을 제어한다.
다음의 설명에서, 많은 구체적인 세부사항들이 본 발명의 이해를 통해 제공되기 위해 설명된다. 그러나, 본 발명은 이들의 구체적인 세부사항들 없이 실행될 수 있다는 것은 기술 분야의 당업자에게 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 잘 알려진 프로세스 동작들 및 실행 세부사항들은 발명을 불필요하게 불명료하게 하는 것을 피하기 위해 상세하게 묘사되지는 않았다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 에칭 동작들을 위해 사용되는 플라즈마 프로세싱 시스템을 도시한다. 시스템은 척 (104), 및 절연체 윈도우 (106) 를 포함하는 챔버 (102) 를 포함한다. 척 (104) 은 현존할 때, 기판을 지지하기 위한 정전 척이 될 수 있다.
더 도시된 것은 하나 이상의 발전기들로부터 정의될 수 있는 바이어스 RF 발전기 (160) 이다. 만약 복수의 발전기들이 제공된다면, 상이한 주파수들은 다양한 튜닝 성질 (tuning characteristics) 들을 달성하기 위해 사용될 수 있다. 바이어스 매칭 (162) 은, RF 발전기 (160) 와, 척 (104) 을 정의하는 어셈블리의 전도성 판 사이에 커플링된다. 척 (104) 은 웨이퍼의 척킹 (chucking) 과 디척킹을 가능하게 하도록 정전 전극들을 또한 포함한다. 넓게는, 필터와 DC 클램프 전력 공급부가 제공될 수 있다. 또한, 척 (104) 의 웨이퍼를 들어올리기 위한 다른 제어 시스템들이 제공될 수 있다. 비록 도시되지 않았지만, 펌프들은 동작 플라즈마 프로세싱 동안에 챔버로부터 기체 부산물들의 제거와 진공 제어를 가능하게 하는 챔버 (102) 에 연결된다.
절연체 윈도우 (106)는 세라믹 유형 물질로부터 정의될 수 있다. 또한, 다른 절연체 물질들도, 그들이 반도체 에칭 챔버의 조건들을 견딜 수 있기만 하면 가능하다. 전형적으로, 챔버들은 약 섭씨 50도와 약 섭씨 120도 사이의 범위의 높은 온도들에서 동작한다. 온도는 에칭 프로세스 동작과 구체적인 레시피에 의존할 것이다. 또한, 챔버 (102) 는 약 1m Torr (mT) 와 약 100m Torr (mT) 사이의 범위 안의 진공 조건들에서 동작할 것이다. 비록 도시되지 않았지만, 챔버 (102) 는 클린 룸 또는 제조 설비 안에서 설치될 때 전형적으로 시설들에 커플링된다. 설비들은 프로세싱 가스들, 진공, 온도 제어, 및 환경적인 입자 제어를 제공하는 배관을 포함한다.
이들 설비들은 타겟 제조 설비 안에 설치되는 경우, 챔버 (102) 에 커플링된다. 게다가, 챔버 (102) 는 전형적인 자동화를 사용하는 챔버 (102) 의 밖으로 그리고 안으로 반도체 웨이퍼들을 이송하는 로보틱스들을 가능하게 할 이송 챔버에 커플링될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 플라즈마 프로세싱 챔버의 단면도이다. TCP 코일은 내부 코일 (IC) (122), 및 외부 코일 (OC) (120) 을 포함하도록 도시ㄷ된. TCP 코일은 절연체 윈도우 (106) 위로 배열되고 위치결정된다.
TCCT 매칭 회로 (124) 는 내부 및 외부 코일들에 제공되는 전력의 역학적인 튜닝을 가능하게 한다. TCP 코일은 내부 코일 (120), 및 외부 코일 (122) 로의 연결들을 포함하는 TCCT 매칭 회로 (124) 에 커플링된다. 일 실시예에서, TCCT 매칭 회로 (124) 는 외부 코일 (120) 에 비해 내부 코일 (122) 로 더 많은 전력을 공급하기 위해 TCP 코일을 튜닝하도록 구성된다. 다른 실시예에서, TCCT 매칭 회로 (124) 는 외부 코일 (120) 에 비해 내부 코일 (122) 로 더 적은 전력을 공급하기 위해 TCP 코일을 튜닝하기 위해 구성된다. 다른 실시예에서, 내부 코일과 외부 코일에 공급된 전력은 기판 (예를 들어, 현존할 때, 웨이퍼) 위에 방사상의 분포 안의 이온 농도의 제어 및/또는 전력의 균등한 분포를 제공할 것이다. 또 다른 실시예에서, 외부 코일과 내부 코일 사이의 전력의 튜닝은 척 (104) 넘어 배치된 반도체 웨이퍼 위에 수행되는 에칭을 위해 정의된 프로세싱 파라미터들에 기초하여 조정될 것이다.
일 실시예에서, 가변 커패시터들 (아래 더 상세하게 논의되는 것처럼) 을 갖는 TCCT 매칭 회로는 두 개의 코일들 안의 전류들의 미리 정해진 비율을 자동적으로 달성하기 위해 조정되도록 구성될 수 있다. 여기에 도시된 회로들은 전류들의 바람직한 비율에 대한 조정과 튜닝을 제공한다는 점이 이해되어야 한다. 일 실시예에서, 전류들의 비율은 0.1부터 1.5까지의 범위일 수 있다. 일반적으로, 이 비율은 변압기 커플링 용량성 튜닝 (TCCT) 비율로 언급된다. 그러나, TCCT 비율의 설정은 특정한 웨이퍼 또는 웨이퍼들에 필요한 프로세스들에 기초한다.
튜닝가능한 TCP 코일을 제공함으로써, 수행되는 프로세싱 동작들에 의존하면서, 챔버 (102) 는 이온 농도 대 TCP 전력, 및 방사상의 이온 농도 프로파일들을 제어하기 위해 유연성을 제공할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
게다가, 비록 참조가 TCCT 매칭 회로에 현재 개시를 통하여 만들어지더라도, 이 용어의 사용은 튜닝을 위해 제공하고 바람직한 매칭 기능을 달성하기 위해 정의되는 회로의 범위를 제한하지 않아야 한다는 점을 주의해야 한다. 다른 실시예들에서, 여기에 설명된 원리들과 실시예들에 따른 매칭 회로는 고정된 TCCT 비율을 갖거나, TCCT 기능 없이 플라즈마 프로세싱 시스템들을 위한 바람직한 매칭 기능을 달성하기 위해 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 내부 코일 (122) 과 외부 코일 (120) 을 개략적으로 나타내는 상면도를 도시한다. 도시된 상면도는 하나의 예시로서, 외부 코일 (120) 과 내부 코일 (122) 을 포함하도록 이전에 설명된 것처럼 코일로의 연결들을 나타낸다. 내부 코일 (122) 은 내부 코일 1 (IC1) 과 내부 코일 2 (IC2) 를 포함할 것이다. 외부 코일 (120) 은 외부 코일 1 (OC1) 과 외부 코일 2 (OC2) 를 포함한다. 코일 말단들 사이의 연결들은 TCCT 매칭 회로 (124) 안에 제공된 회로에 연관하여 도시된다. 도 3 안의 도시는 본 발명의 일 실시예에 따라, 챔버 (102) 안에 사용되는 TCP 코일의 내부 및 외부 코일들의 각각에 결합된 원형의 와인딩을 보여주도록 제공된다. 도시된 것처럼, 내부 코일 (IC1 및 IC2) 은 서로 끼워진 평행한 나선들로 배열된다. 도시된 것처럼, IC1과 IC2 는 한 쌍의 산술 또는 상당히 동일한 형상의 아르키메데스 나선들을 닮았지만, 어느 하나는 다른 하나에 대하여 그것의 축을 중심으로 약 180도만큼 회전된다. IC1의 입력 터미널 (300) 은 IC2의 입력 터미널 (302) 의 정 반대편에 위치된다. 게다가, IC1의 출력 터미널 (304) 은 IC2의 출력 터미널 (306) 의 정 반대편에 위치된다. 외부 코일들 (OC1 및 OC2) 의 구성은 내부 코일들 (IC1 및 IC2) 의 구성과 유사한데, 실질적으로 유사한 평행 나선들을 정의하고, 서로에 대해 끼워지며, 서로에 대하여 대략 180도만큼 회전된다. OC1의 입력 터미널 (308) 은 OC1의 출력 터미널 (312) 은 OC2의 입력 터미널 (310) 정 반대편에 있는 반면, OC2의 출력 터미널 (314) 정 반대편에 있다. 일 실시예에서, 내부 코일들 및 외부 코일들의 입력 및 출력 터미널들은 실질적으로 선형 구성으로 배열된다. 다른 유형의 코일 구성들이 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 돔 유형 구조를 제공하는 차원적인 코일 (dimensional coil), 및 평평한 코일 분포들을 제외한 다른 코일 유형 구조들을 갖는 것이 가능하다.
유의된 것처럼, TCP 코일은 내부 코일 (120), 및 외부 코일 (122) 로의 연결들을 포함하는 TCCT 매칭 회로 (124) 에 커플링된다. 도시된 것처럼, 외부 코일 (120) 입력 터미널들 (308 및 310) 은 TCCT 입력 회로 (320) 에 결국 연결되는, 노드 (146) 에 연결된다. 외부 코일 (120) 의 출력 터미널들은 TCCT 출력 회로 (324) 에 연결되는, 노드 (142) 에 연결된다. 내부 코일 (122) 은 그 다음으로 TCCT 입력 회로 (320) 에 연결되는, 노드 (140) 에 연결된 그것의 입력 터미널들 (300 및 302) 을 갖는다. 내부 코일 (122) 의 외부 터미널들 (304 및 306) 은 TCCT 출력 회로 (324) 에 연결되는, 노드 (148) 에 연결된다. TCCT 입력 회로는 RF 전력 공급부 (322) 로부터 전력을 받는다. TCCT 출력 회로는 접지에 연결된다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른, TCCT 매칭 회로의 회로 토폴로지를 도시하는 개략적인 다이어그램이다. RF 공급부 (322) 는 전력 입력 회로 (400) 에 전력을 공급한다. 가변 커패시터 (C1) 는 RF 공급부 (322) 와 노드 (410) 사이에 커플링된다. 노드 (410) 는 커패시터 (C2) 에 연결되고, 결국 접지에 연결된다. 또한, 노드 (410) 는 결국 가변 커패시터 (C3) 에 연결되고, 인덕터 (L5) 에 연결된다. 인덕터 (L5) 는 노드 (412) 에 커플링된다. 일 실시예에서, 전력 입력 회로 (400) 는 설명된 것처럼 배열되는, 가변 커패시터 (C1), 노드 (410), 접지에 커플링된 커패시터 (C2), 가변 커패시터 (C3) 및 인덕터 (L5) 에 의해 정의된다.
노드 (412) 는 각각의 내부 코일 입력 회로 (402) 와 외부 코일 입력 회로 (404) 에 커플링된다. 일 실시예에서, 내부 코일 입력 회로 (402) 는 서로 커플링된, 인덕터 (L3) 와 가변 커패시터 (C5) 에 의해 정의된다. 인덕터 (L3) 는 노드 (412) 와 가변 커패시터 (C5) 사이에 커플링된다. 가변 커패시터 (C5) 는 노드 (140) (도 3에 도시된) 에 연결되고, 결국 내부 코일들의 입력 터미널들에 연결된다.
도 4a를 계속 참조하여, 노드 (412) 또한 외부 코일 입력 회로 (404) 에 연결된다. 일 실시예에서, 외부 코일 입력 회로 (404) 는 노드 (412) 에 커플링하는 가변 커패시터 (C4) 에 의해 정의된다. 가변 커패시터 (C4) 는 또한 노드 (146) (도 3에 도시된) 에 연결되고, 결국 외부 코일들의 입력 터미널들에 연결된다.
도 4a에 부가적으로 도시된 것은 내부 코일 출력 회로 (406) 와 외부 코일 출력 회로 (408) 에 의해 정의되는 TCCT 출력 회로 (324) 이다. 내부 코일 출력 회로 (406) 는 노드 (148) (도 3에 도시된) 에 연결되고, 내부 코일들의 출력 터미널들에 결국 연결된다. 일 실시예에서, 내부 코일 출력 회로 (406) 은 접지 통과 (ground pass through) 에 의해 정의된다. 외부 코일 출력 회로 (408) 는 노드 (142) (도 3에 도시된) 에 연결되고, 외부 코일들의 출력 터미널들에 결국 연결된다. 일 실시예에서, 외부 코일 출력 회로는 노드 (142) 와 접지 사이에 커플링된 커패시터 (C7) 에 의해 정의된다.
일 실시예에서, 가변 커패시터 (C1) 는 대략 5 에서 500 pF로 레이팅 (rated) 된다. 일 실시예에서, 커패시터 (C2) 는 대략 250pF으로 레이팅된다. 일 실시예에서, 가변 커패시터 (C3) 는 약 5 에서 500pF으로 레이팅된다. 일 실시예에서, 인덕터 (L5) 는 대략 0.3uH로 레이팅된다. 일 실시예에서, 가변 커패시터 (C4) 는 대략 150 에서 1500pF으로 레이팅된다. 일 실시예에서, 인덕터 (L3) 는 대략 0.55uH로 레이팅된다. 일 실시예에서, 가변 커패시터 (C5) 는 대략 150 에서 1500pF으로 레이팅된다. 일 실시예에서, 커패시터 (C7) 는 대략 100pF으로 레이팅된다.
TCCT 매칭 회로 (124) 는 내부와 외부 코일들에 제공되는 전력을 튜닝하는 가변 커패시터들 (C1, C3, C4, 및 C5) 의 역학적인 튜닝을 가능하게 한다. 일 실시예에서, 가변 커패시터들 (C1, C3, C4, 및 C5) 은 챔버 (102) 의 전자 패널에 연결된, 프로세싱 제어기들에 의해 제어된다. 전자 패널은 특정한 주기 동안에 바람직한 프로세싱 동작들에 의존하는 구체적인 프로세싱 루틴들을 운용할 네트워킹 시스템들에 커플링될 수 있다. 그러므로 전자 패널은 가변 커패시터들 (C1, C3, C4, 및 C5) 의 구체적인 설정들을 제어할 뿐만 아니라, 챔버 (102) 안에 수행되는 에칭 작업들을 제어할 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른, TCCT 매칭 회로의 구성요소들을 도시하는 도식적인 설계도이다. 도시된 것처럼, 전력 입력 회로 (400) 는 RF 전력 공급부 (322) 로부터 전력을 받는다. 전력 입력 회로 (400) 는 노드 (412) 에 연결된다. 내부 코일 입력 회로 (402) 는 노드 (412) 와 내부 코일 (122) 사이에 커플링된다. 외부 코일 입력 회로 (404) 는 노드 (412) 와 외부 코일 (120) 사이에 커플링된다. 내부 코일 (122) 은 접지에 연결된, 내부 코일 출력 회로 (406) 에 연결된다. 외부 코일 (120) 은 접지에 연결된, 외부 코일 출력 회로 (408) 에 연결된다.
대강 말하자면, 현재 설명된 TCCT 매칭 회로 설계는 전력 효율의 향상을 제공한다. 이는 플라즈마에 관하여 코일 상에 빗나간 커패시턴스의 효과를 최소화하는 설계 최적화 때문으로 이해된다. RF 전력 효율 상의 빗나간 커패시턴스의 효과들은 참조에 의해 이 문서에 병합된, Maolin Long, IEEE Transactions on Plasma Science, Vol. 34, No.2, April 2006, "반도체 RF 플라즈마 프로세싱 장치를 위한 고 농도 CCP와 ICP 공급부들의 최상의 설계에 지향된 전력 효율"에 연구되고 설명되었다.
내부 코일에 관하여, 이전의 TCCT 매칭 회로 설계는 빗나간 커패시턴스를 중가시키고 그에 따라 전력 효율을 감소시키는 출력-측 인덕터들을 포함하였다. 그러나, 이 문서에 나타난 실시예들에서, 내부 코일 입력 회로가 접지 통과로서 구성되는 반면, 내부 코일 입력 회로는 인덕터 (L3) 를 포함하도록 구성된다. 이것은 빗나간 커패시턴스를 감소시키고, 그에 따라 전력 효율을 향상시키고, 내부 코일에서 더 낮으 전압을 가능하게 한다.
외부 코일에 관하여, 이전 TCCT 매칭 회로 설계들은 상대적으로 낮은 출력-측 커패시턴스를 제공하였다. 그러나, 이 문서에 나타난 실시예들에서, 외부 코일 출력 회로는 더 높은 커패시턴스를 제공하기 위해 구성되고, 그것은 주어진 주파수에 대해 임피던스를 줄이고 더 낮은 전압 강하를 제공한다.
아래 도시된 표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 변형된 상부 말단 RF 설계에 대해 최초 상부 말단 RF 설계를 비교한 RF 특성화 데이터를 제공한다.
TCP=2kW 10mT에서 SF6=120sccm인 최초 상부 말단
TCCT 비율 플라즈마_R_로드 없음 (옴):[스플리터의 입력을 바라봄] 플라즈마_X_로드 없음 (옴):[스플리터의 입력을 바라봄] R_컨쥬게이트 (옴):[50옴에 의해 터미네이팅되는 입력을 갖는 T 매칭의 출력을 바라봄] X_컨쥬게이트 (옴): [50옴에 의해 터미네이팅되는 입력을 갖는 T 매칭의 출력을 바라봄]
1 0.44 24.624 1.2698 -8.4143
0.5 0.42977 23.274 1.2997 -8.6419
1.3 0.43723 23.917 1.2544 -7.5901
10mT에서 SF6=125sccm인 변형된 상부 말단
플라즈마_R_로드 없음 (옴):[스플리터의 입력을 바라봄] 플라즈마_X_로드 없음 (옴):[스플리터의 입력을 바라봄] R_컨쥬게이트 (옴):[50옴에 의해 터미네이팅되는 입력을 갖는 T 매칭의 출력을 바라봄] X_컨쥬게이트 (옴): [50옴에 의해 터미네이팅되는 입력을 갖는 T 매칭의 출력을 바라봄]
1 0.39092 47.363 1.5062 -28.044
0.5 0.45115 48.718 1.855 -30.524
1.3 0.37336 43.506 1.3897 -24.143
표 1의 데이터에 의해 설명된 것처럼, 변형된 상부 말단에 대해 언로딩된 경우 (플라즈마 없음) 에서의 내부 코일의 Q값은 최초의 상부 말단의 Q값을 넘어 향상된다. 그러므로, RF 전력 효율은 또한 향상된다. 따라서, 언로딩된 경우에서, TCP 코일의 전체적인 Q값은 외부 코일이 더 낮은 TCCT로 두드러질수록, 더 높은 TCCT로 향상된다. 게다가, 데이터는, 로딩된 경우 (플라즈마 있는) 전체적인 RF 전력 효율 증가가 중요하다는 것을 설명한다.
대강 말하자면, 현재 개시된 TCCT 매칭 회로는 높은 전력 효율을 제공하는데, 주어진 전력량에 대해, 더 높은 농도 플라즈마를 달성한다는 것을 의미한다. 게다가, 고 전력 효율을 달성함으로써, 개시된 TCCT 매칭 회로는 코일 터미널들에서의 전압 레벨들이 상대적으로 낮은 것을 가능하게 한다. 코일 터미널들에서 더 낮은 전압들로 운용하는 능력은 절연체 윈도우의 표면을 때릴 수 있는 이온들의 가속을 감소시킨다. 그 결과, 절연체 윈도우로부터 입자들의 스퍼터링에 의해 야기된 입자 발생을 줄인다. 아래 표 2는 본 발명의 실시예들에 따른 기존의 TCCT 매칭 회로 설계와 TCC 매칭 회로 설계 간의 터미널 전압들의 비교를 보여준다.
TCP=2kW 10mT에서 SF6=125ccm에서의 새로운 TCCT 매칭 10mT에서 SF6=120ccm에서의 기존의 TCCT 매칭
TCCT 비율: V3(V) V4(V) V3(V) V4(V)
1 2135 2535 4596 3169
0.5 1392 2946 3040 3980
1.3 2409 2283 5000 2785
표 2의 데이터는 본 발명의 실시예들에 따르는 TCCT 매칭 회로와 기존의 TCCT 매칭 회로 간의 측정된 RF 전압 비교를 나타낸다. 전압 (V3) (도 4a에 도시된) 은 가변 커패시터 (C5) 와 노드 (140) 사이에서 측정되고, 내부 코일들의 입력 터미널들에서의 전압을 표시한다. 전압 (V4) (도 4a에 또한 도시된) 은 외부 코일들의 출력 터미널들과 커패시터 (C7) 사이에서 측정되고, 외부 코일들의 출력 터미널들에서의 전압을 표시한다.
표 2에서 도시된 데이터로 설명할 때, 코일 터미널 전압은 본 발명의 실시예들에 따른 TCCT 매칭 회로 설계에서 상당히 줄어든다. 코일 터미널 전압이 줄어들기 때문에, 본 발명의 실시예들은 절연체 위도우 스퍼터링을 최소화하기 위해, 또한 전압 넘어로 터미널-대-접지에 의해 야기된 코일 아킹을 제거하기 위해, 다양한 전도체 에칭 챔버에 걸쳐 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다양한 상부 말단 구성들에 대한 이온 농도 대 TCP 전력을 나타낸 그래프이다. 그래프에서, 상이한 상부 말단 구성들을 위한 그래프들은 상이한 형상들에 의해 나타내진다. 원들은 0.1 인치의 코일-윈도우 갭을 갖는 최초의 상부 말단의 그래프에 대응한다. 실험의 조건들은 다음과 같다: TCCT=1, SF6=50sccm, Ar=200sccm, Ch.P=9mT, 팁=160mm. 다이아몬드들은 0.1인치의 코일-윈도우 갭을 또한 갖는, 본 명세서에서 설명된 실시예들에 따른 TCCT 매칭 회로를 갖는 변형된 상부 말단의 그래프에 대응한다. 사각형들은 0.4인치의 코일-윈도우 갭을 갖는 최초의 상부 말단의 그래프에 대응한다. 삼각형들은 또한, 0.4인치의 코일-윈도우 갭을 갖고, 패러데이 쉴드를 갖지 않는 최초의 상부 말단의 그래프에 대응한다.
0.1 인치 코일-윈도우 갭 (다이아몬드들에 의해 나타내어진) 을 가진 변형된 상부 말단에 대한 그래프에 대하여 0.1 인치 코일-윈도우 갭 (원들에 의해 나타내어진) 을 가진 최초의 상부 말단에 대한 그래프를 비교하면, 변형된 상부 말단 RF 설계는 최초의 상부 말단 RF 설계보다 상당히 높은 전력 효율을 제공하는 것이 관찰될 수 있다. 즉, 주어진 TCP 전력에 대해, 변형된 상부 말단은 상당히 더 높은 이온 농도를 제공한다. 더 큰 전력 효율을 제공함으로써, 이전의 상부 말단 TCCT 매칭 설계들로써, 그러나 더 낮은 전력으로, 플라즈마 농도의 등가의 양들을 달성하는 것이 가능하다. 이 능력은, 구성요소들이 더 낮은 전력의 대상이 되므로, TCCT 매칭 회로의 향상된 수명을 제공하고, 또한 이전에 설명된 것처럼 절연체 윈도우의 스퍼터링으로부터 입자 발생을 줄인다.
도 6은 이온 밀도 대 방사상 거리를 나타내는 각각의 4 개의 그래프들을 도시한다. 도 6의 우상부에 도시된 그래프에서, 플롯들은 0.1인치의 코일-윈도우 갭을 갖는 최초의 상부 말단에 인가되는 다양한 TCCT 값들에 대해 도시된다. 각각의 플롯에 대해, TCP 전력은 1000W이다. 다이아몬드들에 의해 표시된 플롯은 TCCT=1에 대응한다. 사각형들에 의해 표시된 플롯은 TCCT=0.5에 대응한다. 삼각형들에 의해 표시된 플롯은 TCCT=1.3에 대응한다.
도 6의 좌상부에 도시된 그래프에서, 플롯들은 본 발명의 실시예들에 따른 TCCT 매칭 회로를 갖는 변형된 상부 말단에 인가되는 것처럼 다양한 TCCT 값들에 대해 도시된다. 각각의 플롯에 대해, TCP 전력은 1000W이다. 다이아몬드들에 의해 표시된 플롯은 TCCT=1에 대응한다. 사각형들에 의해 표시된 플롯은 TCCT=0.5에 대응한다. 삼각형들에 의해 표시된 플롯은 TCCT=1.3에 대응한다.
도 6의 우하부에 도시된 그래프에서, 그래프들은 0.4인치의 코일-윈도우 갭을 갖는 최초의 상부 말단에 인가되는 다양한 TCCT 값들에 대해 도시된다. 다이아몬드들에 의해 표시된 플롯은 TCCT=1에 대응한다. 사각형들에 의해 표시된 플롯은 TCCT=0.5에 대응한다. 삼각형들에 의해 표시된 플롯은 TCCT=1.3에 대응한다.
도 6의 좌하부에 도시된 그래프에서, 그래프들은 0.4인치의 코일-윈도우 갭을 갖고, 패러데이 쉴드 없이 베이스라인 상부 말단에 인가되는 다양한 TCCT 값들에 대해 도시된다. 다이아몬드들에 의해 표시된 플롯은 TCCT=1에 대응한다. 사각형들에 의해 표시된 플롯은 TCCT=0.5에 대응한다. 삼각형들에 의해 표시된 플롯은 TCCT=1.3에 대응한다.
도 6에 도시된 플롯들은 본 발명의 실시예에 따른 TCCT 매칭 회로의 병합으로부터 생긴, 얻어진 플라즈마 농도는 웨이퍼에 걸쳐 좀더 균일하게 분포된다는 것을 설명한다.
본 발명이 몇몇 실시예들에 관하여 설명되는 동안에, 앞의 설명들을 읽고 도면들을 연구할 때 기술 분야의 당업자들은 다양한 변경들, 추가들, 치환들 및 그것의 등가물들을 깨달을 것임이 이해될 것이다. 그러므로 본 발명은 본 발명의 진정한 사상과 범위 안에 포함되는 것으로써 모든 그러한 변경들, 추가들, 치환들, 및 등가물들을 포함하는 것이 의도된다.

Claims (20)

  1. RF 공급부와 플라즈마 챔버 사이에 커플링되는 매칭 회로로서,
    RF 공급부에 커플링되는 전력 입력 회로;
    상기 전력 입력 회로와 내부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링되는 내부 코일 입력 회로로서, 상기 내부 코일 입력 회로는 인덕터와 상기 인덕터에 직렬로 커플링되는 커패시터를 포함하며, 상기 인덕터는 상기 전력 입력 회로에 연결되고, 상기 커패시터는 상기 내부 코일의 입력 터미널에 연결되며, 제1 노드는 상기 전력 입력 회로와 상기 내부 코일 입력 회로 사이에 정의되는 상기 내부 코일 입력 회로;
    상기 내부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 커플링되는 내부 코일 출력 회로로서, 상기 내부 코일 출력 회로는 접지에 직접 통과 연결 (direct pass-through connection) 을 정의하는 상기 내부 코일 출력 회로;
    상기 제1 노드와 상기 외부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링되는 외부 코일 입력 회로; 및
    상기 외부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 커플링되는 외부 코일 출력 회로를 포함하는, 매칭 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커패시터는 약 150pF에서 약 1500pF 사이의 등급을 갖는 가변 커패시터이고;
    상기 인덕터는 약 0.3uH에서 약 0.5uH의 값을 갖는, 매칭 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외부 코일 입력 회로는 제2 커패시터를 포함하는, 매칭 회로.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 커패시터는 약 150pF에서 약 1500pF의 등급을 갖는 가변 커패시터인, 매칭 회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 외부 코일 출력 회로는 제2 커패시터를 포함하는, 매칭 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 커패시터는 약 80pF에서 약 120pF의 값을 갖는, 매칭 회로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전력 입력 회로는, RF 공급부에 커플링되는 제2 커패시터, 상기 내부 코일 입력 회로에 커플링되는 제2 인덕터, 상기 제2 커패시터와 상기 제2 인덕터 사이에 커플링되는 제3 커패시터, 상기 제2 커패시터와 상기 제3 커패시터 사이에 정의되는 제2 노드, 및 상기 제2 노드와 접지 사이에 커플링되는 제4 커패시터를 포함하는, 매칭 회로.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 커패시터는 약 5pF에서 약 500pF의 등급을 갖고;
    상기 제3 커패시터는 약 50pF에서 약 500pF의 등급을 갖고;
    상기 제2 인덕터는 약 0.3uH에서 약 0.5uH의 값을 갖고;
    상기 제4 커패시터는 약 200pF에서 약 300pF의 값을 갖는, 매칭 회로.
  9. 매칭 회로로서,
    RF 공급부에 커플링되는 전력 입력 회로;
    상기 전력 입력 회로와 내부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링되는 내부 코일 입력 회로로서, 상기 내부 코일 입력 회로는 인덕터와 상기 인덕터에 직렬로 커플링되는 제1 커패시터를 포함하며, 상기 인덕터는 상기 전력 입력 회로에 연결되고, 그리고 상기 제1 커패시터는 상기 내부 코일의 상기 입력 터미널에 연결되고, 제1 노드는 상기 전력 입력 회로와 상기 내부 코일 입력 회로 사이에 정의되는 상기 내부 코일 입력 회로;
    상기 내부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 커플링되는 내부 코일 출력 회로로서, 상기 내부 코일 출력 회로는 접지에 직접 통과 연결을 정의하는 상기 내부 코일 출력 회로;
    상기 제1 노드와 외부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링되는 외부 코일 입력 회로;
    상기 외부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 커플링되는 외부 코일 출력 회로로서, 상기 외부 코일 출력 회로는 85pF 보다 큰 값을 갖는 제2 커패시터를 포함하는 상기 외부 코일 출력 회로를 포함하는, 매칭 회로.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 커패시터는 약 150pF에서 약 1500pF 사이의 등급을 갖는 가변 커패시터이고;
    상기 인덕터는 약 0.3uH에서 약 0.5uH의 값을 갖는, 매칭 회로.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 외부 코일 입력 회로는 제3 커패시터를 포함하는, 매칭 회로.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제3 커패시터는 약 150pF에서 약 1500pF의 등급을 갖는 가변 커패시터인, 매칭 회로.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 전력 입력 회로는 RF 공급부에 커플링되는 제3 커패시터, 상기 내부 코일 입력 회로에 커플링되는 제2 인덕터, 상기 제3 커패시터와 상기 제2 인덕터 사이에 커플링되는 제4 커패시터, 상기 제3 커패시터와 상기 제4 커패시터 사이에 정의되는 제2 노드, 및 상기 제2 노드와 접지 사이에 커플링되는 제5 커패시터를 포함하는, 매칭 회로.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제3 커패시터는 약 5pF에서 약 500pF의 등급을 갖고;
    상기 제4 커패시터는 약 50pF에서 약 500pF의 등급을 갖고;
    상기 제2 인덕터는 약 0.3uH에서 약 0.5uH의 값을 갖고;
    상기 제5 커패시터는 약 200pF에서 약 300pF의 값을 갖는, 매칭 회로.
  15. 매칭 회로로서,
    RF 공급부에 커플링되는 전력 입력 회로;
    상기 전력 입력 회로와 내부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링되는 내부 코일 입력 회로로서, 상기 내부 코일 입력 회로는 인덕터와 상기 인덕터에 직렬로 커플링되는 제1 커패시터를 포함하고, 상기 인덕터는 상기 전력 입력 회로에 연결되고, 그리고 상기 제1 커패시터는 상기 내부 코일의 상기 입력 터미널에 연결되고, 제1 노드는 상기 전력 입력 회로와 상기 내부 코일 입력 회로 사이에 정의되는 상기 내부 코일 입력회로;
    상기 내부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 커플링되는 내부 코일 출력 회로로서, 상기 내부 코일 출력 회로는 접지로의 직접 통과 연결을 접지에 정의하는, 상기 내부 코일 출력 회로;
    상기 제1 노드와 외부 코일의 입력 터미널 사이에 커플링되는 외부 코일 입력 회로로서, 상기 외부 코일 입력 회로는 제2 커패시터를 포함하는 외부 코일 입력 회로;
    상기 외부 코일의 출력 터미널과 접지 사이에 커플링되는 외부 코일 출력 회로로서, 상기 외부 코일 출력 회로는 제3 커패시터를 포함하는 상기 외부 코일 출력 회로를 포함하는, 매칭 회로.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 커패시터는 약 150pF에서 약 1500pF 사이의 등급을 갖는 가변 커패시터이고;
    상기 인덕터는 약 0.3uH에서 약 0.5uH의 값을 갖는, 매칭 회로.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제2 커패시터는 약 150pF에서 약 1500pF의 등급을 갖는 가변 커패시터인, 매칭 회로.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제3 커패시터는 약 80pF에서 약 120pF의 값을 갖는, 매칭 회로.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 전력 입력 회로는 RF 공급부에 커플링되는 제4 커패시터, 상기 내부 코일 입력 회로에 커플링되는 제2 인덕터, 상기 제4 커패시터와 상기 제2 인덕터 사이에 커플링되는 제5 커패시터, 상기 제4 커패시터와 상기 제5 커패시터 사이에 정의되는 제2 노드, 및 상기 제2 노드와 접지 사이에 커플링되는 제6 커패시터를 포함하는, 매칭 회로.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제4 커패시터는 약 5pF에서 약 500pF의 등급을 갖고;
    상기 제5 커패시터는 약 50pF에서 약 500pF의 등급을 갖고;
    상기 제2 인덕터는 약 0.3uH에서 약 0.5uH의 값을 갖고;
    상기 제6 커패시터는 약 200pF에서 약 300pF의 값을 갖는, 매칭 회로.
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