KR20140065365A

KR20140065365A - 멀티층 세그먼트화된 전극들을 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템들 및 그를 위한 방법들

Info

Publication number: KR20140065365A
Application number: KR1020130142358A
Authority: KR
Inventors: 피셔 안드레아스; 제이콥 데이브
Original assignee: 램 리써치 코포레이션
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2014-05-29
Also published as: TW201435961A; KR102201541B1; US20140139049A1; TWI606483B; US9293926B2

Abstract

프로세스 결과들을 개선시키기 위한 기판의 플라즈마 프로세싱을 위한 방법들 및 장치가 제안된다. 장치는, 멀티층 세그먼트화된 전극들 및 그러한 전극들을 형성 및 동작시키기 위한 방법들에 관한 것이다. 멀티층 세그먼트화된 전극은 제 1 복수의 전극 세그먼트들을 포함하는 제 1 층을 포함하며, 제 1 복수의 전극 세그먼트들 중 전극 세그먼트들은 제 1 방향을 따라 서로 공간적으로 분리되어 있다. 제 2 복수의 전극 세그먼트들을 포함하는 제 2 층이 또한 포함되며, 제 2 층은 제 1 방향과 수직한 제 2 방향을 따라 제 1 층으로부터 공간적으로 분리되어 있고, 제 1 복수의 전극 세그먼트들의 적어도 2개의 세그먼트화된 전극들은 하나 이상의 전기 파라미터들에 관하 개별적으로 제어가능하다.

Description

멀티층 세그먼트화된 전극들을 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템들 및 그를 위한 방법들{PLASMA PROCESSING SYSTEMS HAVING MULTI-LAYER SEGMENTED ELECTRODES AND METHODS THEREFOR}

본 발명은 일반적으로 기판 프로세싱 기술들에 관한 것이다. 더 상세하게, 본 발명의 실시형태들은, 플라즈마 프로세싱 챔버에서 기판들 (예를 들어, 실리콘-기반 웨이퍼들 또는 다른 타입들의 재료에 기초한 웨이퍼) 을 프로세싱하기 위한 방법들 및 장치들에 관한 것이다.

일반적으로, 기판은, 기판 재료들이 선택적으로 제거 (에칭) 또는 증착 또는 그렇지 않으면 프로세싱되는 일련의 단계들로 프로세싱될 수도 있다. 그 후, 프로세싱된 기판 (또는 프로세싱 기판으로부터 절단된 다이들) 은, 예를 들어, 디스플레이 패널들 또는 집적 회로들과 같은 다양한 전자 디바이스들을 형성하는데 이용될 수도 있다. 일반적으로, 기판 프로세싱 기술들은 잘 알려져 있으며, 간략화의 목적을 위해 여기서 추가적으로 상세히 설명되지 않을 것이다.

플라즈마-향상된 프로세싱이 또한 알려져 있으며, 현대의 전자 디바이스들에서 요구되는 극도로 작고 및/또는 정밀한 피쳐들을 형성하는데 특히 적합한 것으로 증명되었다. 플라즈마 에칭은, 예를 들어, 기판의 노출된 (예를 들어, 마스크되지 않은) 영역들로부터 재료를 선택적으로 에칭하기 위해 (단일 가스 또는 상이한 가스들의 혼합물일 수도 있는) 프로세스 가스로부터 형성된 플라즈마를 이용한다. 예를 들어, 용량성 커플링된 플라즈마 생성, 유도성 커플링된 플라즈마 생성, ECR (전자-사이클로트론 공진), 마이크로파, 및/또는 그들의 하이브리드들을 포함하는 다양한 플라즈마 생성 기술들이 플라즈마를 형성하기 위해 이용된다.

통상적인 용량성 커플링된 플라즈마 (CCP) 프로세싱 챔버에서, 예를 들어, 2개 이상의 전극들이 공간적으로 분리된 방식으로 배치되며, 전극들 중 적어도 하나는 하나 이상의 RF 생성기(들)에 의해 전력공급된다. 예시적인 구성에서, 2개의 전극들이 이용되며, 척 (기판 지지부) 은 RF 매치를 통하여 RF 전력 공급부에 의해 전력공급된다. 다른 전극은, 예를 들어, 접지될 수도 있으며, 기판 위에 및 기판과 이격된 관계로 배치될 수도 있다 (기판은 전술된 척 상에 배치됨). 예시적인 구성에서, 2개의 전극들 사이의 간격은, 플라즈마 생성 영역을 정의하기 위해 한정 링들의 세트에 의하여 추가적으로 한정될 수도 있다. 프로세스 가스는 기판을 프로세싱하기 위해 플라즈마로 점화되기 위해, 이러한 플라즈마 생성 영역으로 주입된다.

설명을 용이하게 하기 위해, 도 1은 전력공급된 하부 전극/척 (104) 및 RF 공급부 (120) 를 갖는 예시적인 용량성 커플링된 플라즈마 (CCP) 프로세싱 챔버 (102) 의 매우 간략화된 도면을 도시한다. 기판 (106) 은 기판 프로세싱 동안 하부 전극/척 (104) 상에 배치된 것으로 도시되어 있다. 상부 전극 (108) 은 기판 (106) 위에 및 기판 (106) 으로부터 이격된 방식으로 배치된 것으로 도시되어 있으며, 플라즈마 (112) 가 주입된 프로세스 가스 (도면을 간략화하기 위해 도시되지 않음) 로부터 형성될 수도 있는 플라즈마 생성 영역 (110) 을 개념적으로 형성한다.

선택적인 한정 링들 (114) 은, 플라즈마 생성 영역 (110) 에서 플라즈마 (112) 를 한정할 뿐만 아니라 플라즈마 생성 영역 (110) 내의 압력을 제어하도록 제공될 수도 있다. 도 1의 CCP 챔버 (102) 는 언급된 바와 같이 매우 간략화되어 있으며, 예를 들어, 이용된 척의 타입, 프로세스 가스가 주입되는 방식, 압력이 제어되는 방식, 전극들의 수, 전극들의 위치, RF 전력 공급부들의 수 및 주파수들 등에 관해 변경들이 존재한다. 그와 관계없이, 용량성 커플링된 플라즈마 프로세싱 챔버들 및 그들의 변경예들이 잘 알려져 있다.

일반적으로, 더 큰 기판은 큰 수의 절단된 다이들을 산출한다. 생산 출력 (예를 들어, 단위 시간 당 제조된 더 큰 수의 전자 디바이스들) 을 증가시키기 위해, 제조자들은 가능할 때마다 큰 기판들을 이용하려고 노력한다. 기판이 사이즈에서 증가함에 따라, 수용가능한 레벨의 프로세스 결과 균일도 (예를 들어, 에칭 레이트 및/또는 에칭 깊이) 를 유지하는 것은 더 난제가 되고 있다. 용량성 커플링된 플라즈마 프로세스 챔버들에서 프로세싱된 더 큰 기판들 (예를 들어, 300mm 이상) 에 대해, (예를 들어, 기판의 중앙으로부터 기판의 에지까지) 만족할만한 레벨의 방사 균일도를 유지하는 것은 난제인 것으로 증명되었다.

상기의 관점에서, 플라즈마 프로세싱 시스템에서 개선된 프로세스 균일도로 기판들을 프로세싱하기 위한 개선된 방법들 및 장치가 소망된다.

일 실시형태에서, 본 발명은, 제 1 복수의 전극 세그먼트들을 포함하는 제 1 층을 포함한 멀티층 세그먼트화된 전극에 관한 것이며, 여기서, 제 1 복수의 전극 세그먼트들 중 전극 세그먼트들은 제 1 방향을 따라 서로 공간적으로 분리되어 있다. 제 2 복수의 전극 세그먼트들을 포함한 제 2 층을 또한 포함하며, 여기서, 제 2 층은 제 1 방향과 수직한 제 2 방향을 따라 제 1 층으로부터 공간적으로 분리되어 있고, 여기서, 제 1 복수의 전극 세그먼트들 중 적어도 2개의 세그먼트화된 전극들은 개별적으로 제어가능하다.

다른 실시형태에서, 본 발명은 플라즈마 프로세싱 챔버에서 기판을 프로세싱하기 위한 방법에 관한 것이며, 기판은 프로세싱 동안 척의 평평한 표면 상에 지지된다. 방법은, 적어도 제 1 층 및 제 2 층을 포함하는 멀티층 세그먼트화된 전극을 제공하는 단계를 포함한다. 제 1 층은 제 1 복수의 전극 세그먼트들을 포함하며, 여기서, 제 1 복수의 전극 세그먼트들 중 전극 세그먼트들은 척의 평평한 표면에 평행한 제 1 방향을 따라 서로 공간적으로 분리되어 있다. 제 2 층은 제 2 복수의 전극 세그먼트들을 포함하며, 여기서, 제 2 층은 제 1 방향과 수직한 제 2 방향을 따라 제 1 층으로부터 공간적으로 분리되어 있다. 방법은, 제 1 층 내의 적어도 2개의 전극 엘리먼트들이 전기 파라미터들의 상이한 세트들에 의해 제어되면서 적어도 멀티층 세그먼트화된 전극을 사용하여 플라즈마를 점화시키는 단계를 더 포함한다. 방법은 부가적으로, 플라즈마를 이용하는 기판의 프로세싱을 수행하는 단계를 포함한다.

본 발명은 첨부한 도면들의 도들에서 제한이 아닌 예로서 도시되어 있으며, 도면에서, 유사한 참조 부호들은 유사한 엘리먼트들을 지칭한다.

도 1은 설명을 용이하게 하기 위한 예시적인 종래 기술의 용량성 커플링된 플라즈마 (CCP) 프로세싱 챔버의 매우 간략화된 도면을 도시한다.
도 2a는 종래 기술의 단일-피스 (single-piece) 평평한 상부 전극의 상면도를 도시한다.
도 2b는 예시적인 종래 기술의 세그먼트화된 평평한 상부 전극의 상면도를 도시한다.
도 2c는 종래 기술의 세그먼트화된 평평한 전극의 간략화된 절단 (cut-away) 측면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 멀티층 세그먼트화된 전극의 간략화된 절단 측면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 예시적인 멀티층 세그먼트화된 상부 전극의 일부의 3개의 예시적인 전극 세그먼트들의 간략화된 바닥도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 플라즈마 프로세싱 챔버에서 멀티층 세그먼트화된 전극을 사용하여 기판을 프로세싱하기 위한 방법을 도시한다.
도 6aa, 6ab 및 6ac는 본 발명의 실시형태들에 따른, 플라즈마 프로세싱 챔버들의 간략화된 개략도들이다.
도 6ad는 본 발명의 실시형태들에 따른, 상부 전극 어레이 (6210) 의 전면도이다.
도 6ba 및 6bb는 본 발명의 실시형태들에 따른, 플라즈마 프로세싱 챔버들의 간략화된 개략도들이다.
도 6bc는 본 발명의 실시형태들에 따른, 상부 전극의 일부의 상세도이다.
도 6bd, 6be 및 6bf는 본 발명의 실시형태들에 따른, 상부 전극의 일부들의 상세한 개략도들이다.
도 6ca-ce는 본 발명의 실시형태들에 따른, 각각의 전극들에 커플링한 다양한 RF 소스를 도시한다.
도 6da는 본 발명의 실시형태들에 따른, RF 신호 소스들에 의해 인가된 다수의 RF 신호들을 갖는 예시적인 에칭 레이트 프로파일의 그래픽 표현이다.
도 6db는 본 발명의 실시형태들에 따른, RF 신호 소스들에 의해 인가된 다수의 RF 신호들을 갖는 예시적인 에칭 레이트 프로파일의 그래픽 표현이다.
도 6e은 본 발명의 실시형태들에 따른, 대안적인 상부 전극 어레이의 전면도이다.

본 발명은 이제, 첨부한 도면들에 도시된 바와 같은 본 발명의 몇몇 실시형태들을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 다음의 설명에서, 다수의 특정한 세부사항들은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 기재된다. 그러나, 본 발명이 이들 특정한 세부사항들 중 몇몇 또는 전부 없이도 실시될 수도 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 잘 알려진 프로세스 단계들 및/또는 구조들은 본 발명을 불필요하게 불명료하게 하지 않기 위해 상세히 설명되지 않는다.

방법들 및 기술들을 포함하는 다양한 실시형태들이 여기서 후술된다. 본 발명의 기술의 실시형태들을 수행하기 위한 컴퓨터-판독가능 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 제조 물품들을 본 발명이 또한 커버할 수도 있다는 것을 유념해야 한다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 예를 들어, 컴퓨터 판도가능 코드를 저장하기 위한 반도체, 자기, 광학-자기, 광학, 또는 다른 형태들의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다. 추가적으로, 본 발명은 본 발명의 실시형태들을 실시하기 위한 장치들을 또한 커버할 수도 있다. 그러한 장치는 본 발명의 실시형태들에 관한 태스크들을 수행하도록 전용된 및/또는 프로그래밍가능한 회로들을 포함할 수도 있다. 그러한 장치의 예들은, 적절히 프로그래밍될 경우 범용 컴퓨터 및/또는 전용 컴퓨팅 디바이스를 포함하며, 본 발명의 실시형태들에 관한 다양한 태스크들에 적응된 컴퓨터/컴퓨팅 디바이스 및 전용/프로그래밍가능 회로들의 조합을 포함할 수도 있다.

본 발명의 실시형태들은, 기판 표면에 걸친 프로세스 균일도 및 더 특정하게 방사 프로세스 균일도를 개선시키기 위한 방법들 및 장치에 관한 것이다. 하나 이상의 실시형태들에서, 프로세스 챔버들 중 적어도 하나에 하나 이상의 멀티층 세그먼트화된 전극들이 장착된 개선된 플라즈마 프로세싱 시스템이 제안된다. "멀티층 세그먼트화된 전극" 이라는 용어에서 "멀티층" 이라는 용어는, 층들의 수가 본 발명의 실시형태들에서 1보다 크다는 것을 나타낸다. 추가적으로, "멀티층 세그먼트화된 전극" 이라는 용어에서 "세그먼트화된 전극" 이라는 용어는, 다수의 전극 세그먼트들이 멀티층 세그먼트화된 전극의 각각의 층에 존재한다는 것을 나타낸다. 층들은 챔버 축 방향으로 공간적으로 분리되어 있다 (즉, 층들은, 기판을 지지하는 척의 표면에 수직한 벡터에 평행한 방향으로 공간적으로 분리되어 있다). 멀티층 세그먼트화된 전극은, 다수의 층들로 배열된 전극 세그먼트들의 국부화된 제어를 허용한다.

하나 이상의 실시형태들에서, 플라즈마 프로세싱 챔버의 멀티층 세그먼트화된 전극에 대해 2개의 층들이 이용된다. 다른 실시형태들에서, 멀티층 세그먼트화된 전극에 대해 3개 이상의 층들이 이용될 수도 있다. 관련된 층들의 수와 관계없이, 각각의 층에 다수의 전극 세그먼트들이 존재하며, 층들 중 적어도 하나 내의 (또는 멀티층 세그먼트화된 전극의 하나 초과의 층 내의 또는 모든 층 내의) 세그먼트들은 전극 아래에 형성된 플라즈마의 국부화된 제어를 구현하기 위해 개별적으로 제어가능하도록 구성되어, 그에 의해, 균일도를 개선시킨다.

예시를 간략화하기 위해, 상부 전극은, 멀티층 전극을 설명할 경우 일 예로서 이용된다. 그러나, 여기에 설명된 동일한 접근법들이 (그 다른 전극들 중 몇몇 또는 그 다른 전극들 모두에 대해서이든지에 관계없이) 챔버의 다른 전극들에 대해 이용될 수도 있음을 이해해야 한다. 추가적으로, 2-전극 챔버가 본 발명의 실시형태들을 예시하는데 이용되지만, 여기에 설명된 동일한 접근법들이 2개 초과의 전극들을 갖는 챔버들에 관해 이용될 수도 있음을 이해해야 한다.

추가적으로, 몇몇 컴포넌트들이 예들에서 설명되지만, 주어진 플라즈마 프로세싱 시스템 또는 챔버가 다른 컴포넌트들을 가질 수도 있음을 이해해야 한다. 컴포넌트가 본 발명을 이해하기 위해 당업자에게 특히 유용하지 않으면, 그러한 컴포넌트는 간략화의 목적을 위해 설명으로부터 생략된다. 따라서, 이들 예들은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로서 나타나지 않아야 한다.

이제 멀티층 세그먼트화된 전극의 설명을 참조하면, 각각의 전극 세그먼트는, 예를 들어, RF 신호의 주파수, RF 신호의 위상, RF 신호의 전력 레벨, RF 전류, RF 전압, 또는 임피던스를 변경시킴으로써 제어될 수도 있다. 임피던스를 변경시키는 것은 또한, 개별적인 세그먼트들이 플로팅 (float) 경우의 제어 기술이다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 조정가능한 커패시터가 전극 세그먼트와 접지 사이에 제공될 수도 있다. 다른 실시형태에서, LC 회로는 원한다면, 임피던스 뿐만 아니라 공진을 제어하는데 이용될 수도 있다.

멀티층 세그먼트화된 전극의 하나의 층 내의 전극들은 RF 전력공급될 수도 있지만, 멀티층 세그먼트화된 전극의 다른 층은 접지될 수도 있다. RF 전력공급된 전극 세그먼트들은 접지된 전극 세그먼트들에 관해 위에 (즉, 플라즈마로부터 더 이격되어) 배치될 수도 있다. 대안적으로, RF 전력공급된 전극 세그먼트들은 접지된 전극 세그먼트들에 관해 아래에 (즉, 플라즈마에 더 근접하게) 배치될 수도 있다. 이들 구현들에서, 각각의 전극 내의 층들의 수는 적어도 2개이며, 적어도 하나의 층, 또는 1개 초과의 층, 또는 모든 층들 내의 전극 세그먼트들은 하나 이상의 전기 파라미터들에 관해 개별적으로 제어될 수도 있다.

대안적으로, 멀티층 세그먼트화된 전극의 하나의 층 내의 전극들은 접지될 수도 있고, 멀티층 세그먼트화된 전극의 다른 층이 또한 접지될 수도 있다. 예를 들어, 멀티층 전극의 2개의 인접한 층들 양자가 접지될 수도 있다. 예를 들어, 상부 전극이 2개의 세그먼트화된 전극 층들만을 가지면, 양자의 층들이 접지될 수도 있다. 또한, 이들 구현들에서, 적어도 하나의 층, 또는 1개 초과의 층, 또는 모든 층들 내의 전극 세그먼트들은 하나 이상의 전기 파라미터들에 관해 개별적으로 제어될 수도 있다.

하나 이상의 실시형태들에서, 멀티층 세그먼트화된 전극의 하나의 층 내의 전극들은 RF 전력공급될 수도 있고, 멀티층 세그먼트화된 전극의 다른 층이 또한 RF 전력공급될 수도 있다. 예를 들어, 멀티층 전극의 2개의 인접한 층들 양자가 RF 전력공급될 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 상부 전극이 2개의 층들만을 가지면, 양자의 층들은 RF 전력공급될 수도 있다. 또한, 이들 구현들에서, 각각의 전극 내의 층들의 수는 적어도 2개이며, 적어도 하나의 층, 또는 1개 초과의 층, 또는 모든 층들 내의 전극 세그먼트들은 하나 이상의 전기 파라미터들에 관해 개별적으로 제어될 수도 있다.

하나 이상의 실시형태들에서, 멀티층 세그먼트화된 전극의 인접한 층들 내의 전극들은 푸쉬-풀 (push-pull) RF 배열로 구성될 수도 있다. 또한, 이들 구현들에서, 각각의 층 내의 층들의 수는 적어도 2개이며, 적어도 하나의 층, 1개 초과의 층, 또는 모든 층들 내의 전극 세그먼트들은 하나 이상의 전기 파라미터들에 관해 개별적으로 제어될 수도 있다.

대안적으로 또는 부가적으로, 단일층의 모든 세그먼트들 모두가 RF 전력공급되어야 하거나 단일층의 모든 세그먼트들 모두가 접지되어야 한다는 것은 제한이 아니다. 일 실시형태에서, 주어진 층의 하나 이상의 세그먼트들이 RF 전력공급될 수도 있지만, 동일한 층의 하나 이상의 세그먼트들은 접지될 수도 있다. 다른 층(들)은, 상술된 구성들 중 임의의 구성으로 구성되거나 유사하게 구성된 자신의 전극 세그먼트(들)를 가질 수도 있다. 또한, 이들 구현들에서, 각각의 멀티층 세그먼트화된 전극 내의 층들의 수는 적어도 2개이며, 적어도 하나의 층, 또는 1개 초과의 층, 또는 모든 층들 내의 전극 세그먼트들은 하나 이상의 전기 파라미터들에 관해 개별적으로 제어될 수도 있다.

하나 이상의 실시형태들에서, 전극 세그먼트들은 상이한 층들로 배열되지만, 챔버 축에 평행한 방향 (즉, 기판을 지지하는 척의 평평한 표면에 수직한 방향) 에서 관측될 경우 중첩한다. 다른 실시형태들에서, 전극 세그먼트들은 다수의 층들로 배열되지만, 챔버 축에 평행한 방향에서 관측될 경우 반드시 중첩하지는 않는다.

하나 이상의 실시형태들에서, 멀티층 전극의 주어진 층의 세그먼트들은 서로에 관해 평평할 수도 있다 (즉, 이러한 층의 모든 세그먼트들은 동일한 평면 상에 존재한다). 하나 이상의 실시형태들에서, 이러한 평면은 척의 평평한 표면에 평행하다. 하나 이상의 실시형태들에서, 이러한 평면은 척의 평평한 표면에 평행하지 않다 (즉, 평행하기보다는 일 각도를 갖는다). 하나 이상의 실시형태들에서, 멀티층 전극의 주어진 층의 세그먼트들은, 동일한 층의 다른 세그먼트들 중 하나 이상에 관해 평평하지 않을 수도 있다 (즉, 이러한 층의 전극 세그먼트들은 가상 또는 실제의 평평하지 않은 표면 상에 배치된다).

본 발명의 실시형태들의 이들 및 다른 특성들 및 이점들은 후속하는 도면들 및 설명들을 참조하여 더 양호하게 이해될 수도 있다.

이해를 용이하게 하기 위해, 몇몇 일반적인 배경 정보가 이러한 포인트에서 유용할 수도 있다. 프로세스 결과 균일도 (예를 들어, 방사 에칭 균일도) 를 개선시키기 위한 하나의 접근법은, 세그먼트화된 상부 전극을 이용하여, 세그먼트들이 단일층으로 배열되는 것이다. 설명을 용이하게 하기 위해, 도 2a는 도 2a의 종래 기술의 단일-피스 (즉, 비-세그먼트화된) 평평한 상부 전극 (202) 의 (도 1의 화살표 (130) 의 방향을 따른) 상하도를 도시한다. 대조적으로, 도 2b는 세그먼트들 (204A, 204B, 204C, 및 204D) 을 포함하는 예시적인 종래 기술의 세그먼트화된 평평한 상부 전극 (204) 의 (또한 도 1의 화살표 (130) 의 방향을 따른) 동일한 상하도를 도시한다. 기판에 걸친 그리고 특정하게는 방사 방향의 프로세스 결과 균일도는, 각각의 상부 전극 세그먼트 (예를 들어, 204A, 204B, 204C, 204D) 를 개별적으로 제어함으로써 조작될 수도 있다. 도 2a 및 도 2b 양자에서, RF 로드 (rod) 들/컨덕터들이 도면들을 간략화하기 위해 도시되지 않았음을 유의한다.

도 2c는 도 1의 화살표 (132) 의 방향을 따라 관측되는 종래 기술의 세그먼트화된 평평한 전극 (204) 의 간략화된 절단 측면도를 도시한다. 전극 세그먼트들은 참조 번호들 (252, 254, 256 및 258) 에 의해 도시되어 있다. 전극 세그먼트들 (252, 254, 256, 및 258) 의 각각은, 도 2c의 예에서 RF 로드들 (262, 264, 266, 및 268) 중 하나에 각각 커플링된다. 전극 세그먼트들 (252, 254, 256 및 258) 의 각각은 RF 로드들 (262, 264, 266, 및 268) 을 통해 개별적으로 제어될 수도 있다. 도 2c는 또한, 플라즈마로부터 RF 전류 리턴 경로를 제공하기 위해 인접한 전극 세그먼트 쌍들 사이에 배치된 접지된 컴포넌트 (270) 를 도시한다.

추가적으로, 전극들 사이의 RF 크로스-토크 (cross-talk) 를 최소화시키기 위해 및 (국부화된 제어 양태를 열화시킬) 접지된 컴포넌트 (270) 에 대한 과도한 RF 커플링을 감소시키기 위해, 전극 세그먼트들 (252, 254, 256, 및 258) 의 각각은 적절한 RF 절연 재료를 사용하여 RF-절연되고, 인접한 전극 세그먼트들은 방사 방향 (도 2c의 화살표 (260) 의 방향) 으로 서로 물리적으로 분리된다.

도 2c의 예에서, 절연 석영 "포락선 (envelope)" 은 각각의 전극 세그먼트의 비-플라즈마-대면 표면들에 인접한 것으로 도시되어 있다. 예를 들어, 절연 포락선 (272) 은 전극 세그먼트 (252) 의 비-플라즈마-대면 표면들에 인접하게 배치된 것으로 관측된다. 절연 포락선 (272) 은 또한, 대부분의 RF 에너지가 전극 세그먼트로부터, 접지된 컴포넌트 (270) 의 인접한 접지 대신에 플라즈마에 커플링되게 한다. 인접한 전극 세그먼트들 사이의 거리는 참조 번호 (274) 에 의해 도 2의 예에 도시되어 있다. 절연 포락선 (272) 및 분리 거리 (274) 의 사용은, 인접한 전극 세그먼트들 사이의 RF 크로스-토크 및 접지에 대한 과도한 커플링을 감소시키는데 도움을 주며, 그에 의해, 전극 세그먼트들의 국부화된 제어를 개선시킨다.

그러나, 인접한 전극 세그먼트들 사이의 그들 RF 절연체들 및 분리 거리들 (예를 들어, 도 2c의 (272 및 274)) 이 플라즈마 상의 비-균일한 패턴을 "각인 (imprint) " 하는 것이 발견되었다. 플라즈마 상에 각인된 비-균일한 (예를 들어, 몇몇 경우들에서는 링형) 패턴이 전극 (204) 의 인접한 전극 세그먼트들 사이의 분리 거리들 및 RF 절연 재료의 부담의 결과라고 본 발명의 발명자에 의해 고려된다. 추가적으로, 각인된 비-균일한 패턴이 기판 상의 프로세스 결과의 감소된 방사 균일도에 기여한다고 본 발명의 발명자에 의해 고려된다. 방사 균일도에서의 이러한 열화가 일반적으로 바람직하지 않지만, 이러한 방사 균일도 열화는, 더 큰 기판들 (예를 들어, 300mm 이상) 을 프로세싱할 경우 상당한 문제일 수 있다.

반대로, 본 발명의 실시형태들은, 층의 몇몇 또는 모든 전극 세그먼트들이 개별적으로 제어가능할 수도 있는 멀티층 세그먼트화된 전극 접근법을 이용한다. 멀티층 세그먼트화된 전극은 여기에 후술될 바와 같이, 도 2b 및 도 2c의 단일층 세그먼트화된 전극과 연관된 단점들 중 많은 것을 유리하게 회피한다.

여기서 용어가 이용되는 바와 같이, 다른 전극 세그먼트 또는 전극 세그먼트들의 다른 그룹에 제공되는 적어도 다른 신호의 전기 특징들과 비교할 경우, 전극 세그먼트 또는 전극 세그먼트들의 그룹이 하나 이상의 전기 특징들에 관해 (예를 들어, 주파수, 위상, 전압, 전류, 임피던스 등에 관해) 상이한 신호 (또는 접지) 를 제공받는 경우, 전극 세그먼트 또는 전극 세그먼트들의 그룹은 개별적으로 제어가능한 것으로 간주되거나 개별적으로 제어되거나, 제어가능하거나 제어된다. 제어는, 그러한 전기 특징들이 인스톨 시에 또는 유지보수 동안 셋팅된다는 점에서 정적일 수도 있거나, 그러한 전기 특징들이 사용 동안 변경될 수도 있다는 점에서 동적일 수도 있다. 동적이면, 그러한 전기 특징들에서의 변화는, 예를 들어, 프로세스 제어 컴퓨터들로부터의 커맨드들에 응답하여 수동으로 또는 자동적으로 행해질 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 이러한 예의 상부 전극에 대해 구현되는 멀티층 세그먼트화된 전극의 간략화된 절단 측면도를 도시한다 (하지만, 상부 전극 구현은 제한이 아니고 다른 전극들이 원한다면 멀티층 세그먼트화된 전극들로서 구성될 수도 있음).

도 3의 예에서, 전극 세그먼트들의 2개의 층들 (302 및 304) 이 도시되어 있지만, 층들의 수는 1보다 큰 임의의 정수 (예를 들어, 2, 3, 4 등) 일 수 있다. 층 (302) 은, 세그먼트들 (312A, 312B, 312C, 및 312D) 이 도시되어 있는 도 3의 예에서 복수의 동심 세그먼트들을 포함한다. 층 (302) 내의 세그먼트들의 수는 1보다 큰 임의의 정수일 수 있으며, 따라서, 4는 제한이 아니라 단지 일 예이다. 유사하게, 층 (304) 은, 세그먼트들 (314A, 314B, 314C, 314D, 314E) 이 도시되어 있는 복수의 동심 세그먼트들을 포함한다. 유사하게, 층 (304) 내의 세그먼트들의 수는 1보다 큰 임의의 정수일 수 있으며, 따라서, 5는 제한이 아니라 단지 일 예이다. 추가적으로, 2개의 층들 내의 세그먼트들의 수가 동일할 수도 있지만, 층 (302 및 304) 이 동일한 수의 세그먼트들을 가져야만 한다는 요건은 존재하지 않는다. 추가적으로, 동일한 층의 전극 세그먼트들이 동일한 폭 또는 두께를 가질 수도 있지만, 그것은 절대적인 요건은 아니며, 동일한 층 또는 상이한 층들의 상이한 전극 세그먼트들은 상이한 폭 및/또는 두께 치수들을 가질 수도 있고 및/또는 상이한 도전성 재료들로 구성될 수도 있다.

층 (302) 의 인접한 전극 세그먼트들 (312B 및 312C) 은, 척의 평평한 표면에 평행한 방향 (380) 을 따라 배향된 세그먼트간 거리 (inter-segment distance) (316) 에 의해 분리된 것으로 도시되어 있다. 층 (302) 이 평평하면, 인접한 전극 세그먼트들 사이의 분리는 층 (302) 의 층 평면에 의해 형성된 방향을 따르는 것으로 고려된다. 층 (302) 의 다른 인접한 세그먼트들이 또한 세그먼트간 거리들에 의해 분리된다.

층 (304) 의 인접한 전극 세그먼트들 (314B 및 314C) 은, 척의 평평한 표면에 평행한 방향 (380) 을 따라 배향된 세그먼트간 거리 (318) 에 의해 분리된 것으로 도시되어 있다. 층 (304) 의 다른 인접한 세그먼트들이 또한 세그먼트간 거리들에 의해 분리된다. 바람직하게, 주어진 층의 모든 세그먼트간 거리들은 동일하다. 대안적으로, 하나 이상의 실시형태들에서, 층의 상이한 인접한 쌍들 사이의 거리들은 상이할 수 있다.

전극 세그먼트들은, 예를 들어, 도전성 실리콘, 실리콘 탄화물, 또는 알루미늄과 같은 금속 중 하나 이상을 포함하는 도전성 재료로 형성될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 전극 세그먼트(들)의 플라즈마-대면 표면은 원한다면, 플라즈마 프로세스 양립가능한 및/또는 에칭 저항성있는 코팅으로 코팅될 수도 있다.

각각의 전극 세그먼트 (예를 들어, 312B) 는, 세그먼트들이 방사 방향 (380) (즉, 척의 평평한 표면에 평행한 방향) 및 수직 방향 (382) (즉, 척의 평평한 표면에 수직한 방향) 양자로 서로 적어도 RF-절연되도록, 절연 재료 (332) 에 의해 둘러싸인다. 절연 재료는 또한, 세그먼트들에 대한 기계적 및/또는 구조적 지지부 및/또는 조임 베이스 (fastening base) 를 제공한다. 절연 재료는, 예를 들어, 석영, 세라믹, 플라스틱, 또는 다른 적절한 재료일 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, (도 2c의 포락선 (272) 과 유사한) 절연 포락선들이 이용될 수도 있다.

층 (302) 및 층 (304) 내의 전극 세그먼트들은, 척의 평평한 표면에 수직한 방향 (382) 을 따라 배향된 층간 거리 (320) 에 의해 분리된다. 세그먼트간 거리들 (예를 들어, (316 또는 318)) 및 층간 거리들 (예를 들어, (320)) 은 전술된 RF 크로스-토크의 감소에 기여한다. RF 크로스-토크가 이들 거리들에 의해 완전히 제거될 수는 없지만, 이들 거리들은, 전극 세그먼트들의 수용가능한 개별 제어를 허용하고 및/또는 비균일도 및/또는 최적의 전체 전극 사이즈를 최소화시키면서, 수용가능한 레벨의 크로스-토크를 달성하도록 적절히 디멘션 (dimension) 될 수도 있다. 적절한 또는 최적의 세그먼트간 거리(들) 및 층간 거리(들)는 챔버 설계, 사용된 RF 주파수들, 이용된 절연체의 타입 등에 의존하며, 이들 거리들을 최적화시키는 것은 본 발명이 주어진 당업자의 기술들 내에 있다.

각각의 전극 세그먼트 (예를 들어, 층 (302) 의 (312C) 또는 층 (304) 의 (314C)) 는 하나 이상의 RF 로드들에 커플링될 수도 있다. 예를 들어, 전극 세그먼트 (312B) 는 RF 로드 (322B) 에 커플링된 것으로 도시되어 있지만, 전극 세그먼트 (314B) 는 RF 로드 (334B) 에 커플링된 것으로 도시되어 있다. RF 커플링은 또한, 원한다면, RF 전력을 상단으로부터 세그먼트로 제공하기 위해 세그먼트에 커플링된 고체의 수직 원통 또는 콘 (cone) 을 포함하는 다른 형상들을 갖는 컨덕터들에 의해 달성될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 세그먼트 또는 고체의 원통 또는 콘 형상 RF 커플러 당 다수의 로드들의 사용은 세그먼트들 상의 "RF 핫스팟 (hotspot) 들" 을 감소시키거나 제거한다.

도 3의 예에서, 상이한 층들의 세그먼트들은, 챔버 축 (382) 에 평행한 방향 (즉, 척의 평평한 표면에 수직한 방향 또는 수직 방향) 을 따라 관측될 경우 중첩하는 것으로 도시되어 있다. 예를 들어, 층 (302) 의 세그먼트 (312B) 및 층 (304) 의 세그먼트 (314B) 는, 화살표 (382) 의 방향에서 관측될 경우 중첩하는 것으로 도시되어 있다. 중첩한 부분들은 참조 번호 (342) 에 의해 도시되어 있다. 그러한 중첩은, (즉, 화살표 (382) 의 방향을 따라 관측될 경우) 플라즈마가 전극 커버리지에서 갭을 관측하지 않는다는 점에서 유리하다. 다양한 층들에서 세그먼트들을 개별적으로 적절히 제어함으로써, 방사 비균일도가 실질적으로 감소된다.

그러나, 챔버 축에 평행한 방향 (화살표 (382) 의 방향) 으로 관측될 경우 상이한 층들의 세그먼트들이 중첩하지 않도록 멀티층 세그먼트화된 전극을 구현하는 것이 가능하다. 즉, 하나 이상의 실시형태들에서, 중첩 거리 (342) 는 원한다면 제로로 만들 수도 있다. 멀티층 세그먼트화된 전극은 또한, 화살표 (382) 의 방향에서 관측될 경우 다양한 층들의 세그먼트들 사이에 작은 갭이 존재하도록 구성될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 이들 비-중첩 구현들이 (방사 비균일도의 최대 감소와 같은) 특정한 매트릭들에 관해 최적이 아닐 수도 있지만, 그러한 구현은, 예를 들어, 하나의 층의 세그먼트가 방사 방향 (380) (척의 평평한 표면에 평행한 방향) 으로 다른 층의 세그먼트로부터 추가적으로 분리되므로, 더 적은 RF 크로스-토크를 가질 수도 있으며, 가치가 있는 트레이드오프일 수도 있다.

접지 평면 (350) 은 층들 (302 및 304) 위에 배치된 것으로 도시되어 있다. 리턴 RF 필드는 RF 전류 리턴 경로의 일부를 형성하기 위해 플라즈마로부터 이러한 접지 평면 (350) 으로 용량적으로 커플링할 수도 있다. 설계 고려사항은, 적절한 RF 리턴 전류 경로를 제공하기에 충분히 얇지만 또한 과도한 크로스-토크를 회피하도록 충분히 물리적으로 분리되는 (층들 (302 및 304) 의 세그먼트화된 전극들 및/또는 층간 거리 (320) 및/또는 거리 (384) 와 같은) 층들 (302 및 304) 을 제조하는 것일 것이다. 그러한 최적화는 챔버 설계, 사용된 RF 주파수들, 이용된 절연체의 타입 등에 의존하며, 본 발명이 주어지는 당업자의 기술들 내에 있다.

다양한 챔버들은 RF 로드들을 수용하기 위해 (채널 (352 및 354) 과 같은) 접지 평면 (350) 에서 형성된다. 가스는 층들 (302 및 304) 의 절연 부분에서 적어도 생성되는 채널들에 배치된 가스 도관들 (미도시) 을 통해 피드될 수도 있다. 이들 가스 도관들이 전극 세그먼트들에 근접하여 배치되므로, 이들 가스 도관들을 설계하고, 가스 도관들에서의 플라즈마의 우연한 점화를 최소화시키는 위치들에 그 가스 도관들을 배치시키는 것이 설계 고려사항이다. 멀티층 세그먼트화된 전극에 형성된 가스 도관 채널들에서의 원치않는 플라즈마 점화의 가능도를 감소시키기 위한 기술들의 예들은, 도관들 내부에서 플라즈마 점화를 억제하는 작은 직경들의 많은 수의 가스 도관들을 이용하는 것 및/또는 도관들 내부에서 플라즈마 초크 (choke) 들을 사용하는 것 등을 포함한다.

일반적으로, 각각의 세그먼트는 그의 제어 회로를 공급받을 수 있다. 제어 회로는 (RF 생성기 및/또는 RF 매치를 포함하는) RF 전력 공급부, 접지, 고정된 임피던스를 갖는 접지, 가변 임피던스를 갖는 접지, 또는 공통의 RF 피드의 하나 이상의 전기 파라미터들 (예를 들어, 위상, 주파수, 전압, 전류 등) 을 변경시키기 위한 회로일 수 있다. 포인트는, 원한다면 각각의 세그먼트가 개별적으로 제어될 수 있다는 것이다.

RF 세그먼트들이 전력공급된 경우, 비용 및 다른 이유들 때문에, 예를 들어, 단일 RF 전력 공급부를 사용하여 함께 세그먼트들의 그룹들을 제어하는 것이 실용적일 수도 있다. 예를 들어, 하나의 층 (예를 들어, 층 (302)) 의 모든 세그먼트들의 모두 또는 서브세트는 단일 RF 전력 공급부를 제공받을 수도 있지만, 다른 층 (예를 들어, 층 (304)) 의 모든 세그먼트들의 모두 또는 서브세트는 다른 RF 전력 공급부를 제공받을 수도 있다. RF 전력 공급부는, 그룹의 상이한 세그먼트들이 상이한 전기 파라미터들을 갖는 RF 신호들을 수신하도록 그 RF 전력 공급부에 의해 제공된 RF 신호의 위상 및/또는 전압을 변경시키는 디바이스들을 변경시키는 전기 파라미터를 사용함으로써 그룹이 달성될 수도 있다는 점에서, 세그먼트들의 그룹을 직접 제어할 수도 있거나 세그먼트들을 차동적으로 제어할 수도 있다.

포인트는, RF 전력공급된 세그먼트들의 제어가 개별화될 수 있지만, 각각의 세그먼트에 대해 하나의 RF 전력 공급부를 이용하지 않으면서 이러한 제어를 달성하는 것이 가능하다는 것이다. 또한, 원한다면, 각각의 개별적인 세그먼트를 제어하는 것 대신에 함께 세그먼트들의 그룹들을 제어하는 것이 가능하다. 추가적으로, 본 발명은 세그먼트들의 RF 펄싱을 지원한다. 예를 들어, 세그먼트들이 개별적으로 펄싱 (pulse) 될 수 있거나, 그룹으로서 함께 펄싱될 수 있거나, 층으로서 함께 펄싱될 수 있거나, 상이한 층들이 함께 펄싱될 수 있다. 다양한 세그먼트들/그룹들/층들의 펄싱은 원한다면, 동기적으로 또는 비동기적으로 행해질 수 있다.

도 3의 예에서, 층 (302) 의 전극 세그먼트들은 RF 전력공급될 수도 있지만, 층 (304) 의 전극 세그먼트들은 접지될 수도 있다. 대안적으로, 층 (302) 의 전극 세그먼트는 접지될 수도 있지만, 층 (304) 의 전극 세그먼트들은 RF 전력공급될 수도 있다. 대안적으로, 층 (302) 의 전극 세그먼트들은 하나의 RF 전력 공급부에 의해 RF 전력공급될 수도 있고, 층 (304) 의 전극 세그먼트들은 또한 상이한 RF 전력 공급부에 의해 전력공급될 수도 있다. 대안적으로, 층 (302) 의 전극 세그먼트들은 접지될 수도 있고, 층 (304) 의 전극 세그먼트들은 또한 접지될 수도 있다. 이들 예들이 각각의 층의 세그먼트들의 동시 제어에 관한 것이지만, 각각의 층 내의 개별 세그먼트들 및/또는 각각의 층 내의 세그먼트들의 그룹들은, 원한다면, 기판 상의 프로세스 결과의 방사 균일도를 개선시키기 위해 하나 이상의 전기 파라미터들에 관해 개별적으로 제어될 수도 있음을 이해해야 한다.

도 3의 예가 2개의 평평한 층들 (302 및 304) 을 도시하지만, 그것은 제한이 아니며, 전극 층들의 수 및/또는 전극들이 배치되는 평면들의 수는 1보다 큰 임의의 수 (즉, 2 이상) 일 수도 있다. 추가적으로, 각각의 층 (예를 들어, 층 (302) 및 층 (304)) 의 세그먼트들이 평면적으로 (즉, 가상의 평면 표면 상에) 배치된다는 것을 도 3이 도시하지만, 하나 이상의 실시형태들에서, 멀티층 세그먼트화된 전극의 층의 세그먼트들은, 그 층이 전체로서 가상의 또는 실제 평평하지 않은 표면 상에 놓이도록 평평하지 않게 배치될 수도 있다. 추가적으로, 모든 층들은 평평하지 않을 수도 있거나, 모든 층들은 평평할 수도 있거나, 멀티층 세그먼트화된 전극의 모든 층들의 서브세트는 평평하지 않을 수도 있지만 다른 서브세트는 평평할 수도 있다. 멀티층 세그먼트화된 전극의 하나 이상 또는 모든 층들에 대한 가능한 예시적인 평평하지 않은 형상들은, 예를 들어, 돔 (dome) 또는 보울 (bowl) 또는 계단 형상들을 포함한다.

하나 이상의 실시형태들에서, 멀티-모드 제어 회로는, 상이한 동작 모드들에서 동작하도록 멀티층 세그먼트화된 전극을 스위칭하는데 이용될 수 있다. 그러한 멀티-모드 제어 회로가 이용된 경우, 동일한 챔버가 스위치를 재구성함으로써 간단히 상이한 전극 모드들에서 동작하도록 유리하게 구성될 수도 있다. 도 3은 그러한 멀티-모드 제어 회로 (360) 를 도시한다.

예를 들어, 스위치 X가 접지 (단자 (362)) 에 커플링되고 스위치 Y가 RF 생성기 (RF2) (단자 (372)) 에 커플링된 경우, 층 (304) 의 세그먼트 (314B) 는 접지에 커플링되지만, 층 (302) 의 세그먼트 (312B) 는 RF 생성기 (RF2) 에 의해 전력공급된다. 하나 이상의 실시형태들에서, 층 (304) 의 다른 세그먼트들은, 예를 들어, 세그먼트 (314B) 에 공급된 신호와 동일한 신호에 의해 또는 그 신호의 파생물 (derivative) 들인 신호들에 의해 제어될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 층 (302) 의 다른 세그먼트들은, 예를 들어, 세그먼트 (312B) 에 공급된 신호와 동일한 신호에 의해 또는 그 신호의 파생물들인 신호들에 의해 제어될 수도 있다.

다른 예로서, 스위치 X가 RF 생성기 (RF1) (단자 (364)) 에 커플링되고 스위치 Y가 접지 (단자 (374)) 에 커플링된 경우, 층 (304) 의 세그먼트 (314B) 는 RF1에 의해 전력공급되지만, 층 (302) 의 세그먼트 (312B) 는 접지에 커플링된다. 하나 이상의 실시형태들에서, 층 (304) 의 다른 세그먼트들은, 예를 들어, 세그먼트 (314B) 에 공급된 신호와 동일한 신호에 의해 또는 그 신호의 파생물들인 신호들에 의해 제어될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 층 (302) 의 다른 세그먼트들은, 예를 들어, 세그먼트 (312B) 에 공급된 신호와 동일한 신호에 의해 또는 그 신호의 파생물들인 신호들에 의해 제어될 수도 있다.

다른 예로서, 스위치 X가 접지 (단자 (362)) 에 커플링되고 스위치 Y가 접지 (단자 (374)) 에 커플링된 경우, 층 (304) 의 세그먼트 (314B) 는 접지에 커플링되고, 층 (302) 의 세그먼트 (312B) 는 또한 접지에 커플링된다. 하나 이상의 실시형태들에서, 층 (304) 의 다른 세그먼트들은, 예를 들어, 세그먼트 (314B) 에 공급된 신호와 동일한 신호에 의해 또는 그 신호의 파생물들인 신호들에 의해 제어될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 층 (302) 의 다른 세그먼트들은, 예를 들어, 세그먼트 (312B) 에 공급된 신호와 동일한 신호에 의해 또는 그 신호의 파생물들인 신호들에 의해 제어될 수도 있다.

다른 예로서, 스위치 X가 RF1 (단자 (364)) 에 커플링되고 스위치 Y가 RF2 (단자 (372)) 에 커플링된 경우, 층 (304) 의 세그먼트 (314B) 는 RF1에 의해 전력공급되지만, 층 (302) 의 세그먼트 (312B) 는 RF2에 의해 전력공급된다. 하나 이상의 실시형태들에서, 층 (304) 의 다른 세그먼트들은, 예를 들어, 세그먼트 (314B) 에 공급된 신호와 동일한 신호에 의해 또는 그 신호의 파생물들인 신호들에 의해 제어될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 층 (302) 의 다른 세그먼트들은, 예를 들어, 세그먼트 (312B) 에 공급된 신호와 동일한 신호에 의해 또는 그 신호의 파생물들인 신호들에 의해 제어될 수도 있다.

다른 예로서, 스위치 X가 (접지 (376) 대신) 단자 (378) 에 커플링되고 스위치 Y가 단자 (370) 에 커플링된 경우, 층 (304) 의 세그먼트 (314B) 및 층 (302) 의 세그먼트 (312B) 는 푸쉬-풀 배열로 동작한다. 하나 이상의 실시형태들에서, 층 (304) 의 다른 세그먼트들은, 예를 들어, 세그먼트 (314B) 에 공급된 신호와 동일한 신호에 의해 또는 그 신호의 파생물들인 신호들에 의해 제어될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 층 (302) 의 다른 세그먼트들은, 예를 들어, 세그먼트 (312B) 에 공급된 신호와 동일한 신호에 의해 또는 그 신호의 파생물들인 신호들에 의해 제어될 수도 있다.

단자들 (366 및 368) 은, 원한다면, 세그먼트들 (314B 및 312B) 중 하나 또는 양자가 플로팅하게 될 수도 있다는 것을 예시하도록 도시되어 있다. 2개의 RF 공급부들만이 도 3의 멀티-모드 제어 회로 (360) 에 도시되어 있지만, 부가적인 RF 공급부들이 멀티층 세그먼트화된 전극의 다른 세그먼트들을 제어하는데 또한 이용될 수도 있다. 부가적으로, 하나 이상으 실시형태들에서, RF 공급부들의 각각은, 세그먼트에 하나 이상의 RF 주파수들을 공급할 수 있는 RF 소스일 수도 있다. 즉, 단일 전극 세그먼트가 단일 RF 주파수만을 공급받을 수 있다는 제한은 없다.

세그먼트들을 둘러싸는 절연체들은, 그것이 제조 및/또는 인스톨 및/또는 유지보수를 간략화한다면, 단일-피스 또는 멀티-피스 구조로 구성될 수 있다. 설명을 간략화하기 위해 도면들에 도시되지 않았지만, 가열 및/또는 냉각 채널들은 원한다면, 도 3의 멀티층 세그먼트화된 전극의 상단 상에 또는 그 전극을 통해 제공될 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 예시적인 멀티층 세그먼트화된 상부 전극의 일부의 3개의 예시적인 전극 세그먼트들의 간략화된 바닥도를 도시한다. 이것은, 예를 들어, 플라즈마 관점으로부터 관측된 도면일 것이며, 멀티층 세그먼트화된 상부 전극의 하부 표면에서 본다.

도 4의 예에서, 전극 세그먼트들은 디스크-형상화된다. 용어가 여기서 이용된 바와 같이, 전극 세그먼트가 그의 내부 및 외부 주변들에 대해 그리고 전극 세그먼트의 두께를 정의하는 두께를 갖는 2개의 실질적으로 동심인 원들에 의해 묘사된 경우, 그러한 전극 세그먼트는 디스크-형상이다. 도 4에 관해, 이러한 예에서, (원들 (402 및 406) 사이에 묘사된) 디스크-형상 전극 세그먼트 (450) 및 (원들 (408 및 412) 사이에 묘사된) 디스크-형상 전극 세그먼트 (470) 는 플라즈마에 가장 근접한 동일 평면 상에 배치된다. (파선의 원들 (404 및 410) 사이에 묘사된) 디스크-형상 전극 세그먼트 (460) 은 전극 세그먼트 (450 및 470) 를 포함하는 평면 위에 배치된다 (즉, 전극 세그먼트 (460) 는 플라즈마로부터 더 이격되어 있음). 도시된 바와 같이, 전극들은, 축방향으로부터 관측된 경우 (즉, 전극 평면에 수직한 벡터를 따라) 서로에 관해 동심적으로 배치되어 있다. 또한, 하나의 층의 전극 세그먼트들은, 원한다면 (도 4에 도시된 바와 같이) 중첩 방식으로 또는 비-중첩 방식으로 (축 방향으로 분리되더라도) 방사 방향을 따라 다른 층의 전극 세그먼트들과 인터리빙되어 있다. 명확화를 위해, 축 방향은 도 4의 페이지로 또는 페이지로부터 보여지는 방향이지만, 방사 방향은 페이지 평면에 평행할 것이다. 도 4에 관해, 원들 (406 및 408) 사이의 영역은, 적어도 방사 방향으로 전극 세그먼트 (450) 및 전극 세그먼트 (470) 를 공간적으로 분리시키는 절연 재료를 하우징할 것이다.

도 4로부터 인식될 수 있는 바와 같이, 플라즈마는 (전극 세그먼트 (460) 가 상이한 평면 상에 상주하더라도, 전극 세그먼트들 (450 및 470) 사이의 갭 내의 절연 재료를 통해) 전극 세그먼트 (460) 의 적어도 일부 및 전극 세그먼트들 (450) 양자에 대면한다. 따라서, 플라즈마가 관여되는 한, 그것은 전극 세그먼트들 사이의 방사 갭들이 존재하지 않는 것과 같다. 이것은 종래 기술의 도 2의 상황과는 다르며, 여기서, (전극들 (204B 및 204C) 와 같은) 인접한 전극들 사이의 갭들은 플라즈마 상에 매우 더 두드러진 각인을 초래할 것이다.

추가적으로, 전극 세그먼트 (460) 가 전극 세그먼트들 (450 및 470) 에 관해 상이한 평면 상에 존재하므로, 전극 세그먼트들 사이의 공간 분리는 크로스-토크를 최소화시키도록 유리하게 유지된다. 전극 세그먼트 쌍 (460/450) 사이의 수직 분리는 이러한 전극 세그먼트 쌍 사이의 RF 크로스-토크를 감소시킨다. 전극 세그먼트 쌍 (460/470) 사이의 수직 분리는, 이러한 전극 세그먼트 쌍 사이의 RF 크로스-토크를 감소시킨다. 전극 세그먼트 쌍 (450/470) 사이의 방사 분리는 이러한 전극 세그먼트 쌍 사이의 RF 크로스-토크를 감소시킨다. 이러한 방식으로, 전극 세그먼트들 (450, 460, 및 470) 사이에 방사 갭 없음을 관측하는 것으로 플라즈마를 "속이지만 (fool)", 전극 세그먼트들 사이의 RF 크로스-토크는 여전히 감소되며, 그에 의해, 균일한 튜닝을 개선시키기 위해 개별 전극 세그먼트들의 국부 제어를 용이하게 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 플라즈마 프로세싱 챔버에서 멀티층 세그먼트화된 전극을 사용하여 기판을 프로세싱하기 위한 방법을 도시한다. 여기에서의 단계들은 단지 일 예에서 대표적일 뿐이며, 다른 알려진 단계들이 후술되는 단계들 사이에서 수행될 수도 있다.

단계 (502) 에서, 적어도 2개의 층들 (즉, 층들의 수는 1보다 큼) 에서 전극 세그먼트들을 갖는 멀티층 세그먼트화된 전극이 플라즈마 프로세싱 챔버에 제공된다.

단계 (504) 에서, 적어도 2개 이상의 전극 세그먼트들이 개별적으로 제어되면서 플라즈마가 점화된다. 단계 (504) 의 일 예에서, 멀티층 세그먼트화된 전극의 동일한 층 내의 적어도 2개의 전극 세그먼트들이 상이한 전기 파라미터들을 이용하여 개별적으로 제어되면서 플라즈마가 점화된다. 도 4에 관해, 이들 2개의 인접한 전극 세그먼트들은, 예를 들어, 전극 세그먼트들 (450 및 470) 을 나타낼 수도 있다. 선택적으로 단계 (504) 에서 및 부가적으로, 전술된 전극들 (예를 들어, (450 및/또는 470)) 중 하나 또는 양자에 관해 방사 방향으로 (하지만 그 전극들로부터 축방향으로 분리되는) 인접하게 배치된 적어도 하나의 전극 세그먼트 (예를 들어, 전극 세그먼트 (460)) 는, 2개의 전술된 전극 세그먼트들 (예를 들어, (450 및/또는 470)) 중 하나를 제어하는 그들 전기 파라미터들과 동일한 전기 파라미터들의 세트 또는 전기 파라미터들의 상이한 세트를 이용하여 제어된다.

단계 (506) 에서, 단계 (504) 의 플라즈마가 기판을 (에칭과 같은) 프로세싱하는데 이용된다. (도 2b의 종래 기술의 단일층 세그먼트화된 전극에 대한 경우와 같이) 멀티층 세그먼트화된 전극이 플라즈마 상에 절연체 패턴을 "각인" 하지 않는 방식으로 전극 세그먼트들의 차동 제어를 제공하므로, 개선된 균일도가 달성된다.

선택적인 단계 (508) 에서, 하나 이상의 전극 세그먼트들을 제어하는 전기 파라미터들은 인시츄로 수정될 수도 있다. 그러한 변화는, 예를 들어, 하나의 에칭 단계로부터 다른 에칭 단계로의 천이를 용이하게 하기 위해 툴 제어 컴퓨터로부터의 신호들을 제어하는 것에 응답하여 행해질 수도 있다. 전극 세그먼트들을 제어하는 전기 파라미터들을 조작함으로써 달성되는 그러한 변화는, 에칭 프로세싱 단계가 그 특정한 프로세싱 단계에 대한 최적의 균일 프로파일을 이용하여 달성될 것이라는 것을 보장한다. 하나 이상의 실시형태들에서, 다수의 그러한 변화들은, 플라즈마 챔버에서 단일 기판을 프로세싱하는 동안 행해질 수도 있다.

단계 (510) 에서, 플라즈마가 소멸되며, 기판은 최종적으로 전자 디바이스들을 형성하기 위하여 (절단과 같은) 부가적인 프로세싱을 위해 챔버로부터 제거될 수도 있다.

상술된 바와 같이, 플라즈마 분포는 기판의 표면에 걸쳐 항상 균일하지는 않을 수도 있으며, 따라서, 기판의 중앙으로부터 에지까지 기판의 에칭 레이트에서 바람직하지 않은 변화들을 초래한다. 기판의 폭이 증가함에 따라, 에칭 레이트에서의 바람직하지 않은 변화들이 대응적으로 증가한다. 더 높은 주파수들 (예를 들어, 약 60MHz 및 더 높은 주파수들) 은 또한, 에칭 레이트에서 바람직하지 않은 변화들을 증가시킬 수 있다.

하나의 접근법은, 상부 전극들의 어레이로 통상적인 접지된 상부 전극을 대체하는 것이다. 상부 전극들의 어레이 내의 각각의 전극은 개별적으로 어드레싱되고, 선택된 RF 신호로 개별적으로 전력공급될 수 있다. 그 후, RF 신호들의 각각은, 전극들의 어레이의 각각에 국부화된 플라즈마 밀도 및 대응하는 에칭 레이트를 대응적으로 조정하도록 조정 또는 선택될 수 있다. 전극들의 어레이의 각각 사이의 RF 격리가 포함될 수 있어서, 이웃한 전극 및/또는 나머지 플라즈마에 영향을 주지 않으면서 전극들의 각각의 독립적인 전력공급을 허용한다. 따라서, 상부 전극들의 어드레싱가능한 어레이는, 기판의 표면에 걸친 균일한 에칭 레이트 프로파일을 초래하는데 필요할 수도 있는 바와 같이, 기판의 폭에 걸친 플라즈마 밀도의 동적 조절을 허용한다.

도 6aa, 6ab 및 6ac는 본 발명의 실시형태들에 따른, 플라즈마 프로세싱 챔버들 (6200, 6220) 의 간략화된 개략도들이다. 도 6ad는 본 발명의 실시형태들에 따른, 상부 전극 어레이 (6210) 의 전면도이다. 플라즈마 프로세싱 챔버 (6200) 는 상단 (6210), 측벽들 (6201), 기판 지지부 (6202) (예를 들어, 정전척), 플라즈마 덮개 (shroud) (예를 들어, C-덮개) (6218, 6218A), 기판 에지 링 (6204) 을 포함한다. 플라즈마 덮개 (6218, 6218A) 는 기판 지지부 (6202) 에 걸쳐 플라즈마를 포함하며, 도시되지 않은 유출구를 향해 에칭 부산물들을 뽑아내기 위한 다수의 홀들 (6206) 을 포함한다.

플라즈마 프로세싱 챔버 (6200) 는 전극들 (6212A-D) 을 포함하는 상부 전극 (6210) 을 포함한다. 도 6a 및 6ba에 도시된 바와 같이, 전극들의 어레이는 4개의 전극들 (6212A-D) 을 포함한다. 도 6bb에 도시된 바와 같이, 전극들의 어레이는 3개의 전극들 (6212A-C) 을 포함한다. 어레이가 2개 이상의 전극들을 포함할 수도 있다는 것을 이해해야 한다.

전극들 (6212A-D) 은 단지 설명의 간략화를 위해 실질적으로 동심적인 것으로서 도시되어 있다. 더 상세히 후술될 바와 같이, 전극들 (6212A-D) 이 동심적이지 않을 수도 있음을 이해해야 한다.

전극들 (6212A-D) 의 각각이 대응하는 절연체들 (6214A-D) 에 의해 다른 전극들로부터 전기적으로 절연된다. 절연체들 (6214A-D) 은 석영 또는 유사한 재료와 같은 임의의 적절한 절연 재료로부터 형성될 수 있다. 절연체들 (6214A-D) 은, 전극들 (6212A-D) 과 가스 분배 구조들 (도시된 바와 같이 가스 분배 링들이지만 다른 형상들일 수 있음) (6216A-C) 사이의 약 하나의 덮개 두께보다 큰 두께를 갖는다. 예로서, 절연체들 (6214A-D) 은 전극들 (6212A-D) 과 가스 분배 링들 (6216A-C) 사이의 약 3개의 덮개 두께보다 큰 두께를 가질 수 있다.

전극들 (6212A-D) 은 또한 가스 분배 링들 (6216A-C) 에 의해 분리된다. 가스 분배 링들 (6216A-C) 은 실리콘과 같은 적절한 재료로부터 형성된다. 가스 분배 링들 (6216A-C) 은 접지된 전위 또는 임의의 다른 바람직한 바이어싱 전위로 유지될 수 있다. 가스 분배 링들 (6216A-C) 은 전극들 (6212A-D) 사이의 RF 격리 및 분리를 제공할 수 있다. 가스 분배 링들 (6216A-C) 의 각각은, 가스 분배 링들의 각각의 원주 주위에 분배된 다수의 플라즈마 프로세스 가스 유출구들 (미도시) 을 포함한다. 다수의 플라즈마 프로세스 가스 유출구들은, 가스 분배 링들 (6216A-C) 의 각각의 원주 주변에 플라즈마 프로세스 가스들을 실질적으로 균등하게 디스펜싱 (dispense) 하며, 따라서, 플라즈마 프로세스 챔버의 원주 주변에 플라즈마 프로세스 가스들을 균등하게 분배한다.

가스 분배 플래넘들 (6222A-C) 은 플라즈마 프로세스 가스들을 가스 분배 링들 (6216A-C) 에 분배한다. 가스 분배 플래넘들 (6222A-C) 은 플라즈마 프로세스 가스 도관 (6222) 을 통해 플라즈마 프로세스 가스 소스 (6224) 에 커플링된다. 단일 프로세스 가스 소스 (6224) 가 도시되어 있지만, 다수의 프로세스 가스 소스들 및 이들의 조합들 및 혼합들이 단일 프로세스 가스 소스 (6224) 에 부가하여 사용될 수도 있음을 이해해야 한다.

상부 전극 어레이 (6210) 는 또한 커버층 (6240) 을 포함할 수 있다. 커버층은 높은 저항을 갖는 재료로 형성될 수 있으며, 약 50과 약 90옴/cm 사이의 높은 저항을 갖는다. 예시적인 높은 저항 재료들은 실리콘 및 실리콘 탄화물을 포함한다. 예로서, 커버층 (6240) 은 실리콘 또는 실리콘 탄화물의 모놀리스 (monolithic) 플레이트로서 형성될 수 있다. 통상적인 상부 전극이 약 5와 약 20밀리옴/cm 사이의 낮은 저항 또는 커버층 (6240) 의 1/10000th 미만의 저항을 갖는 재료로부터 형성된 커버층을 통상적으로 포함함을 유의해야 한다. 통상적인 낮은 저항 커버층은, 통상적인 접지 전위 상부 전극이 원하는 효과들을 갖게 하기 위해 낮은 저항을 갖도록 요구된다.

RF 전력 피드들 (6224A-D) 은 전극들 (6212A-D) 의 각각 중 대응하는 하나에 커플링되었다. RF 전력 피드들 (6224A-D) 의 각각은 대응하는 RF 신호 소스 (6226A-C) 에 커플링된다. RF 신호 소스들 (6226A-C) 의 각각은 다른 RF 신호 소스들과 다양한 주파수 및 위상 관계들을 가질 수 있다. 예로서, RF 신호 소스들 (6226A-C) 의 각각은 약 400kHz 와 약 60MHz 사이의 접지된 전위 또는 RF 신호를 가질 수 있다. RF 신호 소스들 (6226A-C) 의 각각은 동일한 또는 상이한 RF 신호 주파수를 가질 수 있다. RF 신호 소스들 (6226A-C) 의 각각은 동위상 (in phase), 90도 역위상 (out of phase), 180도 역위상 또는 약 0도와 약 180도 역위상 사이의 임의의 위상 관계인 대응하는 RF 신호들을 가질 수 있다.

제어기 (6226) 는 RF 소스들 (6226A-D, 228) 에 커플링된다. 제어기 (6226) 는 프로세싱 챔버 (6200, 6220) 에서 프로세스들을 제어하기 위한 프로세스 레시피들을 포함한다.

도 6ba 및 6bb는 본 발명의 실시형태들에 따른, 플라즈마 프로세싱 챔버들 (6300) 의 간략화된 개략도들이다. 도 6bc는 본 발명의 실시형태들에 따른, 상부 전극 (6310) 의 일부 (6360) 의 상세도이다. 플라즈마 프로세싱 챔버 (6300) 는, 상부 전극 (6310) 이 2개의 평면들의 전극들을 포함한다는 것을 제외하고 상술된 플라즈마 프로세싱 챔버 (6200) 와 유사하다. 상부 전극 (6310) 은 플라즈마 프로세싱 챔버 (6200) 에 상술된 바와 같은 제 1 평면의 전극들 (6212A-C) 을 포함한다. 상부 전극 (6310) 은 또한, 제 2 평면의 전극들 (6312A-C) 을 포함한다.

제 2 평면의 전극들 (6312A-C) 의 각각은 제 1 평면의 전극들 (6212A-C) 사이에 방사상으로 위치된다. 제 2 평면의 전극들 (6312A-C) 은, 제 1 평면의 전극들 (6212A-C) 아래에 (예를 들어, 플라즈마로부터 반대에) 및 기판 지지부 (6202) 로부터 떨어진 오프셋 거리 D3에 동위상으로 형성된다. 제 2 평면의 전극들 (6312A-C) 의 각각은 중첩 거리 6D2에 의해 제 1 평면의 전극들 (6212A-C) 과 중첩한다.

절연체 (6214C) 는 가스 분배 구조들 (6216B 및 6216C) 로부터 제 1 평면 전극 (6212C) 을 분리시키는 두께 (6D1) 를 갖는다. 가스 분배 구조들 (6216B 및 6216C) 은 각각 가스 주입 부분들 (6322B 및 6322C) 을 포함한다. 가스 주입 부분들 (6322B 및 6322C) 은 각각 가스 분배 플래넘들 (6222B' 및 6222C') 에 커플링된다.

전극들 (6212A-C 및 6312A-C) 각각은 대응하는 폭을 갖는다. 예로써, 제 1 평면 전극들 (6212B 및 6212C) 은 각각 폭들 (61W1 및 61W2) 을 갖고, 제 2 평면 전극들 (6312B 및 6312C) 은 각각 폭들 (62W1, 62W2) 을 갖는다. 전극 폭들 (61W1, 61W2, 62W1 및 62W2) 각각은 동일할 수도 있거나 동일하지 않을 수도 있다.

전극들 (6212A-C 및 6312A-C) 각각은 대응하는 RF 소스 (6226A-C 및 6326A-C) 에 커플링될 수 있다. 이것은, 전극들 (6212A-C 및 6312A-C) 의 각각이 선택되고 인가된 각각의 RF 신호를 갖게 한다. 대응하는 전극들 (6212A-C 및 6312A-C) 중 하나가 인가된 동일한 RF 신호를 가지도록, RF 소스들 (6226A-C 및 6326A-C) 중 하나 이상이 하나의 단일 RF 소스로서 결합될 수 있음을 이해해야 한다. 예로써, RF 소스들 (6226A-C) 은, 제 1 평면 전극들 (6212A-C) 이 인가된 동일한 RF 신호를 갖도록 단일 RF 소스로 결합될 수 있다.

도 6bd, 6be 및 6bf는 상부 전극 (6310) 의 부분들 (6370, 6380, 6390) 의 상세한 개략도들이다. 상세한 부분 (6370) 은, 중첩 거리 (6D2') 가 0 또는 음의 값과 동일한 곳을 도시한다. 중첩 거리 (6D2') 가 0과 동일할 경우, 제 2 평면 전극 (6312C) 은 제 1 평면 전극 (6212C) 과 중첩하지 않지만, 제 1 평면 전극 (6212C) 에 바로 인접한다. 중첩 거리 (6D2') 가 음의 중첩값과 동일할 경우, 제 2 평면 전극 (6312C) 은 제 1 평면 전극 (6212C) 과 중첩하지 않으며, 제 1 평면 전극 (6212C) 으로부터 거리 (6D2') 만큼 이격된다. 오프셋 거리 (6D3) 는 도 6bc에서 상술된 것으로부터 변경되지 않게 유지된다.

상세한 부분 (6380) 은, 중첩 거리 (6D2') 가 음의 중첩값이고, 오프셋 거리 (6D3') 가 제 1 평면 전극들 (6212C) 의 두께보다 작은 곳을 도시한다. 오프셋 거리 (6D3') 가 0과 동일했다면, 제 2 평면 전극 (6312C) 및 제 1 평면 전극들 (6212C) 은 동일한 평면 (즉, 동일평면) 에 있을 것이며, 따라서, 상기 도 6ac에 설명된 상부 전극 (6220) 과 실질적으로 유사하다.

상세한 부분 (6390) 은 전극들의 3개의 평면들을 도시한다. 중첩 거리 (6D2') 는 음의 중첩값이고, 오프셋 거리 (6D3') 는 제 2 평면 전극 (6312C) 에 대한 제 1 평면 전극들 (6212C) 의 두께보다 작다. 추가적으로, 오프셋 거리 (6D3'') 는 제 3 평면 전극 (6322B) 에 대한 제 1 평면 전극들 (6212C) 의 두께보다 작거나, 같거나 클 수 있다. 오프셋 거리 (6D3') 및 오프셋 거리 (6D3'') 는 동일하지 않다. 결과로써, 제 1 평면 전극 (6212C), 제 2 평면 전극 (6312C) 및 제 3 평면 전극 (6322B) 의 각각은, 각각, 상부 전극의 표면으로부터 0, 6D3' 및 6D3'' 만큼 오프셋된다.

중첩 거리 (6D2'') 는 음의 중첩값일 수 있으며, 중첩 거리 (6D2') 와 동일할 수도 있거나 동일하지 않을 수도 있다. 중첩 거리 (6D2'') 는, 제 3 평면 전극 (6322B) 이 제 1 평면 전극 (6212B) 에 바로 인접할 수 있도록 제로와 동일할 수 있지만, 제 1 평면 전극 (6212B) 의 두께보다 크게 6D3'' 만큼 오프셋될 수 있다. 중첩 거리 (6D2'') 는, 제 3 평면 전극 (6322B) 이 제 1 평면 전극 (6212B) 과 중첩할 수 있도록 제로보다 클 수 있으며, 제 1 평면 전극 (6212B) 의 두께보다 크게 6D3'' 만큼 오프셋될 수 있다.

또한, 제 3 평면 전극 (6322B) 이 제 2 평면 전극 (6312C) 에 인접할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 제 3 평면 전극 (6322B) 은, 상술된 제 1 평면 전극 (6212C) 에 제로, 양 또는 음의 중첩 거리 (6D2'') 를 제공하는 구조와 실질적으로 유사한 제 2 평면 전극 (6312C) 과 중첩할 수 있다.

전극들의 하나, 2개 및 3개의 평면들이 상기 도면들에서 설명되지만, 이들은 단지 설명 및 논의의 용이함을 위해 제공된 예시적인 실시형태들일 뿐이며, 전극들의 3개 초과의 평면들이 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 예로써, 전극들의 4개 또는 5개 또는 더 많은 평면들이 사용될 수 있다.

도 6ca-4f는 본 발명의 실시형태들에 따른, 각각의 전극들에 커플링한 다양한 RF 소스를 도시한다. 먼저 도 6ca를 참조하면, 제 1 RF 소스 (6226A) 는 제 1 평면 전극들에 대응하는 RF 전력 피드들 (6224A-D) 에 제 1 RF 신호 (6RF1) 을 커플링시킨다. 유사하게, 제 2 RF 소스 (6226B) 는 제 2 평면 전극들에 대응하는 RF 전력 피드들 (6324A-D) 에 제 2 RF 신호 (6RF2) 를 커플링시킨다.

이제 도 6cb를 참조하면, 제 1 RF 소스 (6226A) 는 제 1 평면 전극들에 대응하는 RF 전력 피드들 (6224A-D) 에 제 1 RF 신호 (6RF1) 를 커플링시킨다. 스위치 (6426B) 는 제 2 평면 전극들에 대응하는 RF 전력 피드들 (6324A-D) 에 접지 전위를 커플링시킨다.

이제 도 6cc를 참조하면, 스위치 (6426A) 는 제 1 평면 전극에 대응하는 RF 전력 피드들 (6224A-D) 에 접지 전위를 커플링시킨다. 제 2 RF 소스 (6226B) 는 제 2 평면 전극들에 대응하는 RF 전력 피드들 (6324A-D) 에 제 2 RF 신호 (6RF2) 를 커플링시킨다.

이제 도 6cd를 참조하면, 제 2 RF 소스 (6226B) 는 제 2 평면 전극들에 대응하는 RF 전력 피드들 (6324A-D) 에 제 2 RF 신호 (6RF2) 를 커플링시킨다. 스위치들 (6427B 및 6426A) 은, 제 1 평면 전극들에 대응하는 RF 전력 피드들 (6224A-D) 에 제 2 RF 전력 소스 (6226B) 의 180도 위상 시프트 (즉, 역) 를 커플링시킨다.

이제 도 6ce를 참조하면, 스위치 (6426A) 는 제 1 평면 전극들에 대응하는 RF 전력 피드들 (6224A-D) 에 접지 전위를 커플링시키고, 스위치 (6426B) 는 제 2 평면 전극들에 대응하는 RF 전력 피드들 (6324A-D) 에 접지 전위를 커플링시킨다.

도 6da는 본 발명의 실시형태들에 따른, RF 신호 소스들 (6226A-C) 에 의해 인가된 다수의 RF 신호들을 이용한 예시적인 에칭 레이트 프로파일의 그래픽 표면 (6500) 이다. 도 6db는 본 발명의 실시형태들에 따른, RF 신호 소스들 (6226A-C) 에 의해 인가된 다수의 RF 신호들을 이용한 예시적인 에칭 레이트 프로파일의 그래픽 표현 (6550) 이다.

베이스라인 (baseline) 플라즈마 에칭 프로세스는, 플라즈마 프로세싱 챔버에서 제 1 기판에 적용될 수 있다. 베이스라인 에칭 플라즈마 에칭 프로세스는 상부 전극에 적용된 통상적인 접지 전위를 포함할 수 있으며, 500와트의 60MHz RF 신호가 기판 지지부 (6202) 에 인가된다. 베이스라인 에칭 프로파일은 당업계에 잘 알려진 바와 같은 임의의 적절한 방법에 의해 기판의 반경에 걸쳐 결과적인 에칭 결과들을 측정함으로써 결정된다.

도 6da에 도시된 에칭 프로파일 (6502) 은, 상부 전극들 (6212A-D) 이 접지되는 베이스라인 에칭 프로파일을 나타낸다. 베이스라인 에칭 프로파일 (6502) 은, 수평 스캐일 상에서 에칭될 기판의 중앙으로부터 외측으로의 반경과 비교하여, 좌측 스캐일 (left scale) 상에서 에칭된 옹스트롱 (angstrom) 으로서 디스플레이되어 있다.

베이스라인 에칭 프로파일 (6502) 이 제 1 기판의 중앙으로부터 가장 멀리 떨어진 (예를 들어, 중심으로부터 약 150mm) 기판의 외주변 상에서 피크 에칭 레이트들을 갖는다는 것을 유의하는 것이 중요하다. 2차 피크 에칭 레이트는 제 1 기판의 중심 상에 실질적으로 중심이 있다 (예를 들어, 중심으로부터 0mm). 에칭 레이트에서의 변화는, 비균일한 플라즈마 밀도, 에칭 부산물들 사이의 간섭 및 제 1 기판 표면에 충돌하는 에칭 이온들과 같은 다수의 변수들에 의해 초래된다.

선택된 위상 오프셋 에칭 프로세스가 제 2 기판에 적용될 수 있다. 선택된 위상 오프셋 에칭 프로세스는 180도 역위상, 랜덤 오프셋 위상, 동위상 (즉, 0도의 오프셋 위상) 을 포함할 수 있으며, RF 신호는 제 1 평면 전극들 (6212A-C) 및 제 2 평면 전극들 (6312A-C) 에 적용되고, 제 3 평면 전극들 (6222A-C) 은 플라즈마 프로세싱 챔버에서 제 2 기판에 적용된다.

예로써, 400kHz RF 신호가 제 1 평면 전극들 (6212A-C) 에 인가되고, 400kHz 180도 역위상 RF 신호는 제 2 평면 전극들 (6312A-C) 에 인가되며, 대응하는 플라즈마 에칭 프로세스는 플라즈마 프로세싱 챔버에서 제 2 기판에 적용된다.

선택된 위상 오프셋 프로파일이 측정되며, 선택된 위상 오프셋 프로파일은 선택된 에칭 프로세스에 대한 참조로서 생성될 수 있다.

도 6da에 도시된 바와 같이, 에칭 레이트 프로파일 (6504) 은, 제 1 평면 전극들 (6212A-C) 이 제 2 평면 전극들 (6312A-C)에 인가된 RF 신호에 대해 180도 역위상인 RF 신호가 적용되는 제 2 기판의 에칭 레이트 프로파일을 나타낸다. 에칭 레이트 프로파일 (6504) 은, 수평 스캐일 상에서 에칭될 제 2 기판의 중앙으로부터 외측으로의 반경과 비교하여, 좌측 스캐일 상에서 에칭된 옹스트롱으로서 디스플레이되어 있다. 에칭 레이트 프로파일 (6504) 은 제 2 기판의 중앙으로부터 약 120mm 및 약 55mm에 중심이 있는 피크들을 포함한다.

도 6da에 도시된 바와 같이, 에칭 레이트 프로파일 (6506) 은, 상부 전극들 (6212A-D) 의 각각이 상부 전극들 중 인접한 상부 전극에 인가된 RF 신호와 동위상 (즉, 0도의 역위상) 인 RF 신호가 인가되는 제 3 기판의 에칭 레이트 프로파일을 나타낸다. 에칭 레이트 프로파일 (6506) 은, 수평 스캐일 상에서 에칭될 제 3 기판의 중앙으로부터 외측으로의 반경과 비교하여, 우측 스캐일 상에서 에칭된 옹스트롱으로서 디스플레이되어 있다. 에칭 레이트 프로파일 (6506) 은 제 3 기판의 중앙으로부터 약 120mm 및 약 50mm에 중심이 있는 피크들을 포함한다.

도 6da에 도시된 바와 같이, 에칭 레이트 프로파일 (6508) 은, 상부 전극들 (6212A-D) 의 각각이 상부 전극들 중 인접한 상부 전극에 인가된 RF 신호와 랜덤 위상 관계 (즉, 0도 내지 180도 역위상 사이) 인 RF 신호가 인가되는 제 4 기판의 에칭 레이트 프로파일을 나타낸다. 에칭 레이트 프로파일 (6508) 은, 수평 스캐일 상에서 에칭될 제 4 기판의 중앙으로부터 외측으로의 반경과 비교하여, 좌측 스캐일 상에서 에칭된 옹스트롱으로서 디스플레이되어 있다. 에칭 레이트 프로파일 (6508) 은 제 4 기판의 중앙으로부터 약 120mm 및 약 40mm에 중심이 있는 피크들을 포함한다. 부가적인 위상 오프셋 에칭 프로세스들이 상술된 바와 같이 또한 적용되고 프로파일링될 수 있다.

후속하는 위상 오프셋 에칭 프로세스가 프로파일링되도록 선택된다. 후속 기판은 프로세싱을 위해 플라즈마 챔버에 로딩되고, 선택된 위상 오프셋 에칭 프로세스는 로딩된 기판에 적용된다.

베이스라인 에칭 레이트 프로파일 (6502), 180도 역위상 RF 신호 에칭 레이트 프로파일 (6504), 동위상 RF 신호 에칭 레이트 프로파일 (6506) 및 랜덤 위상 RF 신호 에칭 레이트 프로파일 (6508) 은, 베이스라인 에칭 레이트 프로파일 (6502) 의 비균일도를 정정하도록 적용되기 위하여 에칭 레이트 프로파일들 (6504, 6506, 6508) 의 각각에 대해 적절한 양의 시간이 필요하다고 결정하도록 평가된다.

기판이 프로세싱을 위해 플라즈마 프로세싱 챔버에 배치된다. 이제 도 6db를 참조하면, 베이스라인 에칭이 기판에 적용된다. 기판의 베이스라인 에칭 레이트 프로파일 (6552) 은, 정정한 RF 신호들이 제 1 평면 전극들 (6512A-C) 및 제 2 평면 전극 (6312A-C) 에 적용되기 전의 베이스라인 에칭 레이트 프로파일을 나타낸다. 베이스라인 에칭 레이트 프로파일 (6552) 은, 수평 스캐일 상에서 에칭될 기판의 중앙으로부터 외측으로의 반경과 비교하여, 좌측 스캐일 상에서 에칭된 옹스트롱으로서 디스플레이되어 있다.

부가적인 에칭이 기판에 적용된다. 부가된 에칭 레이트 프로파일 (6554) 은, 제 1 및 제 2 평면 전극들에 각각의 RF 신호를 각각 인가하기 위한 대응하는 시간들 동안 제 1 평면 전극들 (6212A-C) 및 제 2 평면 전극 (6312A-C) 에 인가된 다수의 RF 신호들을 사용한 부가된 정정한 에칭 레이트 프로파일을 나타낸다. 부가된 에칭 레이트 프로파일 (6554) 은, 수평 스캐일 상에서 에칭될 기판의 중앙으로부터 외측으로의 반경과 비교하여, 우측 스캐일 상에서 에칭된 옹스트롱으로서 디스플레이되어 있다. 베이스라인 에칭 및 부가된 에칭 프로세스들이 임의의 순서, 동시에 또는 반복적으로 적용될 수 있으며, 여기서, 각각의 반복은 각각의 에칭 프로세스의 선택된 부분을 완료함을 이해해야 한다.

정정된 에칭 레이트 프로파일 (6556) 은, 부가된 정정한 에칭 레이트 프로파일 (6554) 을 사용하여 베이스라인 에칭 레이트 프로파일 (6552) 을 정정하기 위해, 제 1 평면 전극들 (6212A-C) 및 제 2 평면 전극들 (6312A-C) 에 인가된 다수의 RF 신호들을 사용하는 기판의 정정된 에칭 레이트 프로파일을 나타낸다. 정정된 에칭 레이트 프로파일 (6556) 은, 수평 스캐일 상에서 에칭될 기판의 중앙으로부터 외측으로의 반경과 비교하여, 좌측 스캐일 상에서 에칭된 옹스트롱으로서 디스플레이되어 있다. 정정된 에칭 레이트 프로파일 (6556) 은 베이스라인 에칭 레이트 프로파일 (6552) 보다 실질적으로 더 수평적이며, 따라서, 베이스라인 에칭 레이트 프로파일보다 기판의 직경에 걸쳐 더 균일한 에칭 레이트를 나타낸다. 부가적인 기판들이 상술된 바와 같이 프로세싱될 수 있다.

도 6e은 본 발명의 실시형태들에 따른, 대안적인 상부 전극 어레이 (6210') 의 전면도이다. 상부 전극 어레이 (6210') 는 다수의 더 작은 전극들 (6702) 을 포함한다. 상술된 바와 같이, 전극들 (6702) 각각은 대응하는 RF 소스에 커플링될 수 있으며, 에칭 기판에 걸친 정정된, 즉, 균일한 에칭 레이트 프로파일을 생성하는데 필요할 수도 있을 경우, 대응하는 RF 신호는 전극들 (6702) 각각에 인가될 수 있다. 상술된 전극들 (6212A-D) 과 유사하게, 전극들 각각은, 상술된 절연체들 (6214A-C) 및 그 절연체들과 유사한 절연체 (미도시) 에 의해 절연된다. 상술된 플라즈마 프로세스 가스 유출 포트들과 유사한 플라즈마 프로세스 가스 유출 포트들 (또한 미도시) 은, 대안적인 상부 전극 어레이 (6210') 에 또한 포함되며, 실질적으로 균일한 플라즈마 프로세스 가스 밀도를 제공하기 위해 전극들 (6702) 사이에 분배된다. 대안적인 상부 전극 어레이 (6210') 는, 기판의 표면에 걸쳐 실질적으로 균일한 에칭 레이트를 생성하기 위해 적절한 정정한 부가된 에칭 레이트 프로파일을 결정 및 적용하도록 상기 도 6aa-6e에 설명된 상부 전극 어레이와 유사하게 사용될 수 있다.

전극들 (6702) 각각이 반원형 (round) 으로서 도시되어 있지만, 전극들이 타원형, 또는 다른 기하학적 형성들, (예를 들어, 전극들 (6212A-D) 과 유사하지만 완전한 원주보다 적은 원주를 포함하는) 부분적인 호들 및 임의의 다른 적절한 형성을 포함하는 임의의 적절한 형상일 수 있다.

상기로부터 인식될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시형태들은, 단일-피스 전극 설계 또는 단일층 세그먼트화된 전극 설계와 연관된 단점들을 겪지 않으면서, 프로세스 결과의 개선된 제어 및 특히, 방사 균일도의 개선된 제어를 용이하게 한다. 여기에 설명된 많은 다른 정제 (refinement) 들은, 획기적인 멀티층 세그먼트화된 전극의 다양한 구현들에 대한 더 큰 정도의 최적화를 제공한다. 각각의 정제 또는 옵션 또는 특성이 명확화를 위해 개별적으로 설명되지만, 본 발명에 설명된 이들 정제들 또는 옵션들 또는 특성들 중 개별적인 하나 또는 그룹들은, 원하는 바와 같이 균일도 제어 및/또는 임의의 다른 프로세스 파라미터 또는 프로세스 결과의 제어를 최적화하기 위해, 임의의 멀티-피스 세그먼트화된 전극에서 임의의 적절한 조합으로 결합될 수도 있다.

본 발명이 수 개의 바람직한 실시형태들의 관점들에서 설명되었지만, 본 발명의 범위 내에 있는 수정물들, 치환물들, 및 등가물들이 존재한다. "세트" 라는 용어가 여기서 이용되면, 그러한 용어는 제로, 하나, 또는 하나 초과의 멤버를 커버하기 위한 그의 공통적으로 이해되는 의미를 갖도록 의도된다. 본 발명은, 이들 수정물들, 치환물들, 및 등가물들을 또한 포함하도록 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 방법들 및 장치들을 구현하는 많은 대안적인 방식들이 존재함을 또한 유의해야 한다. 다양한 예들이 여기에 제공되지만, 이들 예들이 본 발명에 관해 제한이 아니라 예시적인 것임이 의도된다.

Claims

멀티층 세그먼트화된 전극으로서,
제 1 복수의 전극 세그먼트들을 포함하는 제 1 층으로서, 상기 제 1 복수의 전극 세그먼트들 중 전극 세그먼트들은 제 1 방향을 따라 서로 공간적으로 분리되어 있는, 상기 제 1 층; 및
제 2 복수의 전극 세그먼트들을 포함하는 제 2 층으로서, 상기 제 2 층은 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향을 따라 상기 제 1 층으로부터 공간적으로 분리되어 있고, 상기 제 1 복수의 전극 세그먼트들의 적어도 2개의 세그먼트화된 전극들은 개별적으로 제어가능한, 상기 제 2 층을 포함하는, 멀티층 세그먼트화된 전극.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 방향은 상기 제 1 층의 층 평면에 평행한 방향인, 멀티층 세그먼트화된 전극.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 전극 세그먼트들 중 상기 적어도 2개의 전극 세그먼트들은, 상기 멀티층 세그먼트화된 전극이 기판을 프로세싱하기 위해 플라즈마 프로세싱 챔버에서 이용되는 경우 상이한 세트들의 전기 파라미터들에 의해 제어가능한, 멀티층 세그먼트화된 전극.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 층은 평평한, 멀티층 세그먼트화된 전극.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 층은 평평하지 않은, 멀티층 세그먼트화된 전극.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들과 중첩 방식으로 인터리빙 (interleave) 되는, 멀티층 세그먼트화된 전극.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들과 비-중첩 방식으로 인터리빙되는, 멀티층 세그먼트화된 전극.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 접지되고, 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 RF-전력공급되는, 멀티층 세그먼트화된 전극.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 접지되고, 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 또한 접지되는, 멀티층 세그먼트화된 전극.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 RF-전력공급되고, 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 또한 RF-전력공급되는, 멀티층 세그먼트화된 전극.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 적어도 하나의 전극 세그먼트 및 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 적어도 하나의 전극 세그먼트는 푸쉬-풀 (push-pull) 배열로 RF 전력 공급부에 커플링되는, 멀티층 세그먼트화된 전극.
기판 상에서의 플라즈마 프로세싱을 수행하기 위한 플라즈마 프로세싱 챔버를 갖는 플라즈마 프로세싱 시스템으로서,
상기 플라즈마 프로세싱 챔버는,
플라즈마 프로세싱 챔버;
상기 플라즈마 프로세싱 챔버에 배치된 척으로서, 상기 척은 평평한 표면을 갖고, 상기 플라즈마 프로세싱 동안 상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내의 상기 평평한 표면 상에 상기 기판을 지지하도록 구성되는, 상기 척; 및
상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내에 배치된 멀티층 세그먼트화된 전극을 포함하고,
상기 멀티층 세그먼트화된 전극은,
제 1 복수의 전극 세그먼트들을 포함하는 제 1 층으로서, 상기 제 1 복수의 전극 세그먼트들 중 전극 세그먼트들은 상기 척의 상기 평평한 표면에 평행한 제 1 방향을 따라 서로 공간적으로 분리되어 있는, 상기 제 1 층; 및
제 2 복수의 전극 세그먼트들을 포함하는 제 2 층으로서, 상기 제 2 층은 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향을 따라 상기 제 1 층으로부터 공간적으로 분리되어 있고, 상기 제 1 복수의 전극 세그먼트들 및 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 하나의 전극 세그먼트의 적어도 2개의 세그먼트화된 전극들은 상기 플라즈마 프로세싱 동안 상이한 전기 파라미터들에 의해 개별적으로 제어가능한, 상기 제 2 층을 적어도 포함하는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 층은 평평한, 플라즈마 프로세싱 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 층은 평평하지 않은, 플라즈마 프로세싱 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들과 중첩 방식으로 인터리빙되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들과 비-중첩 방식으로 인터리빙되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 접지되고, 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 RF-전력공급되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 층과 상기 척 사이의 거리는 상기 제 2 층과 상기 척 사이의 거리보다 짧은, 플라즈마 프로세싱 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 층과 상기 척 사이의 거리는 상기 제 2 층과 상기 척 사이의 거리보다 긴, 플라즈마 프로세싱 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 접지되고, 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 또한 접지되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 RF-전력공급되고, 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들은 또한 RF-전력공급되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 적어도 하나의 전극 세그먼트 및 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 적어도 하나의 전극 세그먼트는 푸쉬-풀 배열로 RF 전력 공급부에 커플링되는, 플라즈마 프로세싱 시스템.
플라즈마 프로세싱 챔버에서 기판을 프로세싱하기 위한 방법으로서,
상기 기판은 상기 프로세싱 동안 척의 평평한 표면 상에 지지되며,
상기 방법은,
제 1 층 및 제 2 층을 적어도 포함하는 멀티층 세그먼트화된 전극을 제공하는 단계로서, 상기 제 1 층은 제 1 복수의 전극 세그먼트들을 포함하고, 상기 제 1 복수의 전극 세그먼트들 중 전극 세그먼트들은 상기 척의 상기 평평한 표면에 평행한 제 1 방향을 따라 서로 공간적으로 분리되어 있고, 상기 제 2 층은 제 2 복수의 전극 세그먼트들을 포함하고, 상기 제 2 층은 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향을 따라 상기 제 1 층으로부터 공간적으로 분리되어 있는, 멀티층 세그먼트화된 전극을 제공하는 단계;
상기 제 1 층 내의 적어도 2개의 전극 엘리먼트들이 상이한 세트들의 전기 파라미터들에 의해 제어되면서, 적어도 상기 멀티층 세그먼트화된 전극을 사용하여 플라즈마를 점화시키는 단계; 및
상기 플라즈마를 이용하여 상기 기판의 상기 프로세싱을 수행하는 단계를 포함하는, 기판을 프로세싱하기 위한 방법.
제 23 항에 있어서,
상기 프로세싱 동안 상기 세트의 전기 파라미터들 중 적어도 하나의 전기 파라미터를 수정하는 단계를 더 포함하는, 기판을 프로세싱하기 위한 방법.
제 23 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들에 접지를 제공하는 단계를 더 포함하며,
상기 제 1 복수의 전극 세그먼트들은 상기 플라즈마와 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 사이에 배치되는, 기판을 프로세싱하기 위한 방법.
제 23 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들에 RF 전력을 제공하는 단계를 더 포함하며,
상기 제 1 복수의 전극 세그먼트들은 상기 플라즈마와 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 사이에 배치되는, 기판을 프로세싱하기 위한 방법.
제 23 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 상기 전극 세그먼트들에 접지를 제공하고, 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들에 RF 전력을 제공하는 단계를 더 포함하는, 기판을 프로세싱하기 위한 방법.
제 23 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 상기 전극 세그먼트들 중 적어도 하나의 전극 세그먼트 및 상기 제 2 복수의 전극 세그먼트들 중 적어도 하나의 전극 세그먼트를 RF 전력 공급부에 푸쉬-풀 배열로 커플링시키는 단계를 더 포함하는, 기판을 프로세싱하기 위한 방법.