KR20140098092A - Rf 스트랩 입력을 갖는 대칭적 rf 리턴 및 주변 rf 피드 - Google Patents

Rf 스트랩 입력을 갖는 대칭적 rf 리턴 및 주변 rf 피드 Download PDF

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Abstract

시스템들 및 방법들은 대칭적 RF 전달을 위한 주변 RF 피드 및 대칭적 RF 리턴을 위해 제시된다. 일 실시예에 따르면, 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리가 제공된다. 척 어셈블리는 제1 측 상에 기판 지지 표면을 갖는 정전척, 기판 지지 표면의 맞은편에 있는 제2 측 상에서 정전척과 커플링되는 설비 플레이트, RF 전력을 전달하도록 구성되는 주변 RF 피드로서, 주변 RF 피드는 설비플레이트의 주변부와 접촉하는 제1 부분을 갖는, 주변 RF 피드, 및 주변 RF 피드를 RF 소스로 커플링시키는 RF 스트랩을 포함한다.

Description

RF 스트랩 입력을 갖는 대칭적 RF 리턴 및 주변 RF 피드{PERIPHERAL RF FEED AND SYMMETRIC RF RETURN WITH RF STRAP INPUT}
본 실시예들은 웨이퍼 처리 장치와 관련하고, 특히, 웨이퍼 처리 장치 내에서 웨이퍼를 처리하기 위한 장치, 방법, 및 컴퓨터 프로그램과 관련한다.
집적 회로들을 제조하는 것은 화학적으로-반응성의 플라즈마들 내에 도핑된 실리콘의 영역들을 포함하는 실리콘 기판들 (웨이퍼들) 을 침지시키는 것 (immersing) 을 포함하며, 서브미크론 (submicron) 디바이스 피처들 (예컨대, 트랜지스터들, 캐패시터들 등) 이 표면 상으로 에칭된다. 제1 레이어가 제조되면, 몇몇의 절연성 (유전체) 레이어들은 제1 레이어의 상단 상에 빌드 업되며, 비아들로 지칭되는, 홀들 (holes) 및 트렌치들 (trenches) 이 도전성 상호연결 (interconnectors) 의 배치를 위한 물질로 에칭된다.
불균일 에칭은 웨이퍼 수율에 불리하게 영향을 줄 수 있다. 게다가, 임계 치수 (critical dimension) 의 사이즈가 디바이스들의 각각의 새로운 세대에 따라 축소될수록, 그리고 같은 웨이퍼로부터 더 많은 수의 디바이스들의 생산을 가능하게 하도록 웨이퍼 사이즈들이 증가할수록, 불균일성 요구들은 더욱 더 엄격해진다. 따라서, 불균일성을 제어하는 것은 더 진보된 기술 노드들이 비용-효율적 방법으로 대량 생산되는 것을 가능하게 하는 열쇠이다.
본 발명의 실시예들은 이러한 맥락에서 나타났다.
본 명세서의 실시예들은 대칭적 RF 전달을 위한 주변 RF 피드 및 대칭적 RF 리턴에 대한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공한다. 본 실시예들은 처리, 장치, 시스템, 디바이스 또는 컴퓨터 판독가능한 매체 상의 방법과 같은 다수의 방식들로 구현될 수 있다. 몇몇의 실시예들은 이하 기술된다.
일 실시에에서, 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리가 제공된다. 척 어셈블리는 제1 측 상에 기판 지지 표면을 갖는 정전척, 기판 지지 표면의 맞은편에 있는 제2 측 상에서 정전척과 커플링되는 설비 플레이트, RF 전력을 전달하도록 구성되는 주변 RF 피드로서, 주변 RF 피드는 설비 플레이트의 주변부와 접촉하는 제1 부분을 갖는, 주변 RF 피드, 및 주변 RF 피드를 RF 소스와 커플링시키는 RF 스트랩을 포함한다.
제1 부분은 보울(bowl)-형상의 섹션일 수 있다. 또한, 척 어셈블리는 중공 RF 피드의 제1 부분의 내부에 정의되고 설비 플레이트와 커플링되는 도전성 컴포넌트를 (conducting component) 포함할 수 있다.
척 어셈블리는 또한 주변 RF 피드를 실질적으로 둘러싸는 대칭적인 접지된 실드를 포함할 수 있다. 중공 RF 피드의 제1 부분은 정전척 맞은편의 설비 플레이트의 일 측 상에 정의되는 원주부에서 설비 플레이트의 주변부와 접촉하고, 원주부는 설비 플레이트의 반경의 1/2보다 더 큰 반경을 가질 수 있다.
주변 RF 피드의 제1 부분은 설비 플레이트로의 적어도 하나의 설비 연결을 위한 적어도 하나의 개구를 포함할 수 있다. 설비 플레이트는 비도전성 리프트 핀 시스템을 포함할 수 있다. 설비 플레이트는 중공 RF 피드 및 RF 스트랩으로부터 전기적으로 절연된 리프트 핀 시스템을 포함할 수 있다.
다른 실시예는 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리에 전력을 공급하는 방법을 제공한다. 본 방법은 중공 RF 피드의 제1 말단을 설비 플레이트의 주변부로 접촉시키는 단계, RF 스트랩으로 중공 RF 피드의 제2 말단과 RF 전력을 커플링시키는 단계를 포함하고, 중공 RF 피드는 인가된 RF 전력을 설비 플레이트로 전달한다.
중공 RF 피드에 의한 RF 전력의 전달은 설비 플레이트와 커플링된 도전성 컴포넌트를 갖는 설비 플레이트의 중앙 부분을 우회하고, 도전성 컴포넌트는 중공 RF 피드의 내부에 정의된다. 도전성 컴포넌트는 냉각 시스템 컴포넌트 또는 가열 디바이스 또는 정전 클램핑 디바이스 또는 리프트 핀 시스템 중 적어도 하나일 수 있다.
중공 RF 피드의 제2 말단으로 RF 전력을 인가하는 단계는 척 어셈블리로 위치 측방에서 제2 말단을 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 설비 플레이트의 주변부로 중공 RF 피드의 제1 말단을 접촉시키는 단계는 설비 플레이트의 하면 (underside) 상에 정의되는 원주부에서 주변부를 접촉시키는 단계를 포함할 수 있고, 원주부는 설비 플레이트의 반경의 1/2보다 더 큰 직경을 갖는다.
또한, 본 방법은 접지된 실드로 중공 RF 피드의 제1 부분을 실딩 (sheilding) 하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 본 방법은 실질적으로 대칭적인 접지된 실드로 중공 RF 피드의 제1 부분을 실딩하는 단계를 포함할 수 있다. 설비 플레이트의 주변부로 중공 RF 피드의 제1 말단을 접촉시키는 단계는 설비 플레이트의 하면 상에 정의되는 원주부에서 주변부를 접촉시키는 단계를 포함할 수 있고, 원주부는 설비 플레이트의 반경의 1/2보다 더 큰 직경을 가진다. 적어도 하나의 설비 연결은 중공 RF 피드 내에서 대응하는 홀을 통해 제공될 수 있다.
다른 실시예는 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리를 제공한다. 척 어셈블리는 제1 측 상에 기판 지지 표면을 갖는 정전척, 기판 지지 표면의 맞은편에 있는 제2 측 상에서 정전척과 커플링되는 설비 플레이트, RF 전력을 전달하도록 구성되는 주변 RF 피드로서, 주변 RF 피드는 설비 플레이트의 주변부와 접촉하는 제1 부분을 가지고, 중공 RF피드의 제1 부분은 정전척의 맞은편의 설비 플레이트의 일 측 상에 정의되는 원주부에서 설비 플레이트의 주변부와 접촉하고, 주변 RF 피드의 제1 부분은 설비 플레이트로의 적어도 하나의 설비 연결을 위한 적어도 하나의 개구를 포함하는, 주변 RF 피드, 주변 RF 피드를 RF 소스와 커플링시키는 RF 스트랩, 주변 RF 피드를 둘러싸는 실질적으로 대칭적인 접지된 실드를 포함한다. 설비 플레이트는 중공 RF 피드 및 RF 스트랩으로부터 전기적으로 절연되는 리프트 핀 시스템을 포함할 수 있다.
실시예들은 첨부 도면들과 함께 취해진 이하의 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수도 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 플라즈마 반응기 (reactor) 의 단면을 도시한다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 척 어셈블리 (18) 의 단면 개략도를 도시한다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 척 어셈블리와 연결된 다양한 시스템들을 도시한다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 중공 RF 피드 및 RF 접지 어댑터 튜브의 일부의 단면도를 도시한다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 척 어셈블리의 설비 플레이트의 하면 (underside) 을 도시한다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 중공 RF 피드를 갖는 척 어셈블리를 이용하여 처리된 기판의 방위각의 불균일성과 중앙 RF 피드를 갖는 척 어셈블리를 이용하여 처리된 기판의 방위각의 불균일성을 비교한 그래프이다.
도 7a는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 접지 실드를 포함한 척 어셈블리 상의 웨이퍼에 대한 에칭 레이트들을 도시한다.
도 7b는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 7a의 웨이퍼에 대한 에칭 오차 스캔 (etch residual scan) 을 도시한다.
도 7c는, 접지 실드 없는 척 어셈블리 상의 웨이퍼에 대한 에칭 레이트들을 도시한다.
도 7d는, 도 7c의 웨이퍼에 대한 에칭 오차 스캔을 도시한다.
도 8은, 본 명세서에 기술된 실시예들을 구현하기 위한 컴퓨터 시스템의 단순회된 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른, 플라즈마 챔버이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른, 정전척 어셈블리의 측단면도이다.
도 11a 내지 11e는 본 발명의 실시예들에 따른, 주변 RF 피드의 도면들이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른, 주변 RF 피드 이용에 의한 성능 이득들의 그래프이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른, 주변 RF 피드를 적용하여 수행된 방법 동작들을 도시한 흐름도이다.
이하의 실시예들은 대칭적 RF 전달을 위한 대칭적 RF 리턴 및 주변 RF 피드에 대한 장치 및 방법들을 기술한다. 본 실시예들은 이 특정한 세부사항들의 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있음이 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 잘 알려진 처리 동작들은 본 실시예들을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 기술되지 않았다.
2개의 전극들 사이에 전기장을 발생시키는 것은 에칭 챔버 내에서 RF 가스 방전을 획득하는 방법들 중 하나이다. 발진 전압 (oscillating voltage) 이 전극들 사이에 인가된 경우, 획득된 방전은 용량성 커플링된 플라즈마 (capacitive coupled plasma; CCP) 방전이라 한다.
플라즈마는 전자-중성 충돌들에 의해 야기되는 다양한 분자들의 해리 (dissociation) 에 의해 생성되는 매우 다양한 화학적 반응성 부산물 (by-product) 을 획득하도록 안정한 원료 (feedstock) 가스들을 활용하여 생성될 수 있다. 에칭의 화학적 양태는 에칭된 표면의 분자들과 함께 중성 가스 분자들의 해리된 부산물들 및 중성 가스 분자들의 반응을, 그리고 펌핑될 수 있는 휘발성 분자들을 생산하는 것을 수반한다. 플라즈마가 생성되는 경우, 양이온들은, 웨이퍼의 표면으로부터 물질을 제거하기 충분한 에너지로 웨이퍼 표면을 타격하도록 (strike), 벽들로부터 플라즈마를 분리하는 공간-전하 시스 (sheath) 를 가로질러 플라즈마로부터 가속된다.
일 실시예에서, CF4 및 C-C4F8과 같은, 플루오르화탄소 가스들은 플르오르화탄소 가스들의 이방성 그리고 선택적 에칭 능력들로 인해 유전체 에칭 처리에 이용되나, 본 명세서에 기술된 원리들은 다른 플라즈마-생성 가스들에 적용될 수 있다. 플루오르화탄소 가스들은 더 작은 분자 및 원자 라디칼 (atomic radical) 로 쉽게 해리된다. 이 화학적 반응성 부산물들은, 일 실시예에서 저-유전율 (low-k) 디바이스들을 위한 SiO2 또는 SiOCH일 수 있는, 유전체 물질을 에칭한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 플라즈마 반응기의 단면을 도시한다. 반응기는 주위 챔버 벽 (12) 에 의해 정의되는 주위 챔버 (10), 및 상단 전극 어셈블리 (16) 와 하부 척 어셈블리 (18) 에 의해 정의되는 플라즈마 한정 챔버 (14) 를 포함한다. 척 어셈블리 (18) 는 척 어셈블리의 상단측 상에 기판 지지 표면을 제공하는 정전척 (18) 을 포함하고, 척 어셈블리의 기판 지지 표면으로 기판의 정전 클램핑을 제공한다. 설비 플레이트 (22) 는 기판 지지 표면의 맞은편에 있는 측 상에서 정전척 (18) 과 커플링된다. 가열, 냉각, 리프트 핀들의 컨트롤, 및 정전 클램핑과 관련된 컴포넌트들과 같은, 다양한 설비 컴포넌트 (component) 들이 설비 플레이트 (22) 와 커플링된다.
도시된 바와 같이, 상단 전극 어셈블리 (16) 는 플라즈마 한정 챔버 (14) 로 처리 가스를 피딩 (feeding) 하기 위한 샤워헤드 (11) 를 포함한다. 상단 전극 어셈블리는 또한 플라즈마 한정 챔버 (14) 를 정의하도록 척 어셈블리 (18) 와 인게이지하는 (engage) 슈라우드 (shroud) (13) 를 포함한다. 천공들 (perforations) (15) 은 플라즈마 한정 챔버 (14) 를 나가는 가스 흐름을 위해 정의된다.
중공 RF 피드 (24) 는, 설비 플레이트 (22) 의 에지로 RF 전력을 전달하도록, 설비 플레이트 (22) 의 주변 부분과 커플링된다. 이 구성은, 설비 플레이트와 커플링된 하위 컴포넌트들 (child components) 이 RF 전류의 경로 내에 있지 않도록, RF 전류가 설비 플레이트 (22) 의 내부 부분을 우회하는 것을 가능하게 한다. 이 방식에서, 척 어셈블리 상에 위치된 (situated) 기판으로의 RF 전달이 높은 방위각의 균일성과 함께 달성된다.
중공 RF 피드 (24) 는 설비 플레이트 (22) 와 연결되는 제1 부분 (26a) 및 척 어셈블리 (18) 로부터 측방으로 확장하는 제2 부분 (26b) 을 포함한다. 도시된 실시예에서 보여지는 바와 같이, 중공 RF 피드 (24) 는 일 단부에서 설비 플레이트 (22) 의 주변부와 결합하고 (join), 한편 그것의 반대편 단부에서 설비 플레이트로부터 RF 소스로 확장한다. 설비 플레이트로 연결되는 제1 부분 (26a) 은, 척 어셈블리로부터 확장하는 관형 (tubular) 섹션인, 제2 부분 (26b) 보다 더 큰 직경을 갖는 보울-형상의 섹션이다. 제2 부분 (26b) 은 인터페이스 (25) 에서 제1 부분 (26a) 에 의해 정의되는 보울-형상의 섹션 내에서 홀 (hole) 로 연결된다. 따라서, 설비 플레이트와 커플링된 다양한 하위 컴포넌트들은 중공 RF 피드의 제1 부분 (26a) 의 내부에 포함된다.
또한, 접지 실드 (28) 는 척 어셈블리 (18) 의 부품 (part) 으로서 제공된다. 접지 실드 (28) 는 실질적으로 대칭적 RF 리턴 전류 경로를 용이하게 한다. 접지 실드 (28) 는 제1 부분 (26a) 및 제2 부분 (26b) 이 연결되는 중공 RF 피드 (24) 의 영역 (region) 을 둘러싸도록 정의된다. 따라서, 접지 실드 (28) 는 중공 RF 피드 (24) 의 제1 부분 (26a) 과 제2 부분 (26b) 사이에 배리어를 정의한다. 접지 실드 (28) 는 RF 접지 어댑터 튜브 (32) 가 접지로 확장하는 척 어셈블리 벽 (30) 과 연결된다. 동시에, RF 전류에 대한 리턴 경로로부터 척 어셈블리 벽 (30), 접지 실드 (28), 및 RF 접지 어댑터 튜브 (32) 는 중공 RF 피드 튜브 (24) 를 경유하여 전달했다. 중공 RF 피드의 제1 부분 (26b) 의 부품이 RF 접지 어댑터 튜브 (32) 의 내부에 정의된다는 것이 주목될 것이다. 이 중공 RF 피드의 제2 부분 (26b) 의 부품 및 RF 접지 어댑터 튜브 (32) 는 함께 동축 (coaxial) 섹션을 정의한다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 척 어셈블리 (18) 의 단면도를 도시한다. 보여진 바와 같이, 다양한 하위 컴포넌트들이 설비 플레이트 (22) 와 커플링되고, 냉각 컴포넌트 (40), 리프트 핀 시스템 (42), 가열 컴포넌트 (44), 및 클램핑 컴포넌트 (46) 을 포함한다. 가열 컴포넌트 및 클램핑 컴포넌트는 전기적으로 도전성이고, 따라서 특히 대칭적 RF 전달에 간섭하고 통상의 플라즈마 처리 시스템들로 돌아갈 개연성이 있다. 그러나, 액체 또는 가스-기반 냉각 컴포넌트들 및 공압 (pneumatic) 리프트 핀 시스템과 같은, 컴포넌트들도 도전성 또는 비도전성일 수 있고 컴포넌트들 내에 포함된 도전성 액체들 또는 가스들은 또한 통상의 시스템들 내에서 기판으로의 RF 전달의 대칭성을 감소시킬 수 있는데, 왜냐하면 설비 플레이트와의 커플링은 설비 플레이트의 표면 구조 내에 변경을 필요로 할 수도 있기 때문이다. 하위 컴포넌트들은 RF 전달의 경로 내에 있지 않으므로 본 명세서에 개시된 중공 RF 피드는 RF 전력을 RF 전달의 증대된 대칭성을 제공하는 설비 플레이트의 주변부로 직접적으로 전달한다.
중공 RF 피드의 제1 부분 (26a) 은 설비 플레이트 (22) 의 하면 상에 정의된 원주부 (circumference) (27) 에서 설비 플레이트 (22) 로 연결된다. 원주부 (27) 는 설비 플레이트 (22) 의 주변부 또는 에지에서 정의된다. 원주부 (27) 는 설비 플레이트 (22) 와 동심 (concentric) 이다. 일 실시예에서, 원주부 (27) 는 설비 플레이트 (22) 의 반경의 1/2보다 크고 설비 플레이트의 완전한 반경보다 작은 반경을 갖는다.
정전척 (18) 및 설비 플레이트 (22) 는 유전체 스페이서 (spacer) (29) 에의해 척 어셈블리 벽 (30) 으로부터 분리된다. RF 경로는 기판으로의 RF 전달 경로, 및 RF 리턴 경로로 광범위하게 정의될 수 있다. RF 전달 경로는 중공 RF 피드 (24) 를 따라 설비 플레이트 (22) 의 원주부 (27) 로, 그리고 설비 플레이트 (22) 및 정전척 (18) 의 에지들 주위에서 기판으로 RF 전달을 제공한다. RF 리턴 경로는 척 어셈블리 벽 (30) 및 접지 실드 (28) 를 따르고, 궁극적으로 RF 접지 어댑터 튜브 (32) 를 경유하여 접지로 연결된다.
도시된 실시예에서, 유체 튜브들은 비도전성이고 RF 전달의 대칭성과 거의 간섭을 야기하지 않으므로, 각각 냉각 컴포넌트 (40) 및 리프트 핀 시스템 (42) 과 연결되기 위한 유체 튜브들 (41 및 43) 은 중공 RF 피드 (24) 를 가로지르는 것이 허가된다. 그러나, 각각 가열 컴포넌트 (44) 및 클램핑 컴포넌트 (46) 를 위한 설비 와이어들 (45 및 47) 은 중공 RF 피드 (24) 의 내부에 수용된다 (carried).
가열 컴포넌트 (44) 및 클램핑 컴포넌트 (46) 를 포함하는 시스템에 대해 최소한으로, 컴포넌트당 2개의 와이어들이, 총 적어도 4개의 와이어들, 있다. 몇몇의 실시예들에서, 추가적 가열 컴포넌트 와이어들이 있을 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 각각 한 쌍의 와이어들을 제공받는 4개의 가열 존 (zone) 들이 있다. 상기의 일 실시예에서, 중공 RF 피드 (24) 를 통해 가열 컴포넌트 (44) 및 클램핑 컴포넌트 (46) 로 피딩 (feeding) 되는 총 10개의 와이어들이 있다.
일 실시예에서, 절연 튜브 (48) 가 중공 RF 피드의 제2 부분 (26b) 내에 제공된다. 절연 튜브 (48) 는 테플론® 과 같은 절연 물질로 구성된다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 척 어셈블리에 연결된 다양한 시스템들을 도시한다. 도시된 바와 같이, 냉각 컴포넌트 (40) 는, 정전척 (18) 을 냉각하기 위해 액체의 또는 기체의 유체들을 제공하는, 냉각 소스 (60) 에 연결된다. 리프트 컴포넌트 (42) 는, 정전척 (18) 으로부터 기판의 공압 소스 (62) 에 연결된다.
중공 RF 피드 (24) 는 RF 발생기 (64) 로부터, RF 필터 (65) 및 RF 매치 (match) (66) 를 경유하여 RF 전력을 공급받는다. 와이어들 (45) 은 AC 소스 (68) 로부터 가열 컴포넌트 (44) 로 전류를 제공한다. 와이어들 (47) 은 고전압 DC 소스 (70) 로부터 클램핑 컴포넌트 (46) 로 전류를 제공한다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 중공 RF 피드의 일부 및 RF 접지 어댑터 튜브의 단면을 도시한다. 도시된 바와 같이, RF 접지 어댑터 튜브 (32) 의 내부의 중공 RF 피드 (24) 의 일부의 구성은, 근처의 컴포넌트들에 간섭을 야기하지 않고 저-손실 RF 전력의 전송을 촉진하도록, 중공 RF 피드 (24) 가 내측 도전체로서 역할하고 RF 접지 어댑터 튜브 (32) 가 외측 도전체로서 역할하는 동축 세그먼트를 정의한다.
또한, 절연 튜브 (48) 가 중공 RF 피드 (24) 의 내부에 도시된다. 일 실시예에 따르면, 절연 튜브 (48) 는 테플론® 튜브이다. 도시된 실시예에서, 4개의 별개의 존 가열 엘리먼트와 연결되는 4쌍의 와이어들 (45) 및 정전 클램핑을 위한 한 쌍의 고전압 와이어들 (47) 이 있다. 일 실시예에서, 와이어들은 RF 피드 스트랩들을 통해 관통된다 (threaded).
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 척 어셈블리의 설비 플레이트의 하면을 도시한다. 도시된 바와 같이, 설비 플레이트 (22) 는 설비 플레이트로 커플링되는 다양한 설비 컴포넌트들을 가지고, 냉각 컴포넌트 (40), 리프트 컴포넌트 (42), 가열 컴포넌트 (44), 및 클램핑 컴포넌트 (46) 를 포함한다. 중공 RF 피드는 설비 플레이트 (22) 의 하면의 주변부에 정의된 원주부 (27) 에서 설비 플레이트와 접촉한다. 도시된 바와 같이, 원주부 (27) 는 중공 RF 피트로부터 설비 플레이트 (22) 의 에지로 대칭적 RF 전달을 용이하게 하도록 설비 플레이트와 동심이다. 또한, 원주부는, 설비 컴포넌트들이 RF 전달 경로 내에 있지 않도록, 설비 플레이트 (22) 상에서 다양한 설비 컴포넌트들의 포지션들을 에워싼다. 일 실시예에서, 원주부 (27) 의 반경은 적어도 설비 플레이트 (22) 의 반경의 1/2이다. 다른 실시예에서, 원주부 (27) 의 반경은 적어도 설비 플레이트 (22) 의 반경의 2/3이다. 또 다른 실시예에서, 원주부 (27) 는 설비 플레이트 (22) 의 주변 부근에서 원주부 (27) 를 정의하는 임의의 반경을 가질 수 있다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 중공 RF 피드를 갖는 척 어셈블리를 이용하여 처리된 기판의 방위각의 불균일성에 대하여 중앙 RF 피드를 갖는 척 어셈블리를 이용하여 처리된 기판의 방위각의 불균일성을 비교한 그래프이다. 보여질 수 있는 바와 같이, 본 명세서에 기술된 중공 RF 피드를 갖는 척 어셈블리를 이용하여 처리된 기판은 두드러지게 더 낮은 수준의 방위각의 불균일성을 보여준다. 이는, 증가하는 전력에 따라 일반적으로 증가하는 중앙 RF 피드를 넘어 중공 RF 피드의 방위각의 불균일성에서의 개선과 함께, RF 전력 세팅들의 범위에 걸쳐 유효하다.
300 와트와 800와트 사이에서, 중앙 RF 피드에 대한 방위각의 불균일성은 근사적으로 두 배이다. 대조적으로, 중공 RF 피드는, 전체적으로 또한 더 낮은 수준의 불균일성과 함께, 같은 전력 범위에 걸쳐 상당히 일정한 방위각의 불균일성을 보여준다. 방위각의 불균일성은 빈 웨이퍼의 에칭 레이트들을 측정함으로써 측정되었고, 방사상의 불균일성에 대해서는 제하였다. 다양한 치수 (metrics) 의 측정에 관하여 추가적 세부사항들은 본 명세서에 참조로서 인용되는 명세서 "웨이퍼 불균일성 및 그래픽적 탐색의 유의성을 정량화하기 위한 유저 인터페이스"라는 명칭의 2007년 7월 3일에 발행된 미국 특허 번호 제7,239,737호와 관련하여 발견될 수도 있다.
도 7a 내지 7d는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 방위각의 불균일성 상에서 접지 실드의 효과를 도시한다. 특히, 도 7a는 본 명세서에 기술된 접지 실드를 포함하는 척 어셈블리 상에서 웨이퍼에 대한 에칭 레이트들을 도시한다. 도 7b는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 7a의 웨이퍼에 대한 에칭 오차 스캔을 도시한다. 도시된 바와 같이 방위각의 불균일성은 0.82%이다. 반면 도 7c는 그라운드 실드 없는 척 어셈블리 상에서 웨이퍼에 대한 에칭 레이트들을 도시한다. 도 7d는 도 7c의 웨이퍼에 대한 에칭 오차 스캔을 도시한다. 이 예시에서, 방위각의 불균일성은 3.95%로 현저하게 증가된다. 따라서 RF 리턴 경로의 개선된 대칭성을 제공하는 접지 실드가 방위각의 균일성을 감소시키는 면에서 현저한 이익을 제공한다는 것이 보여질 수 있다.
도 8은 본 명세서에 기술된 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 시스템의 단순화된 개략도이다. 본 명세서에 기술된 방법들이 통상적인 범용 컴퓨터 시스템과 같은 디지털 처리 시스템으로 수행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 오직 하나의 기능을 수행하도록 디자인되고 프로그램된 특수 목적 컴퓨터들이 대안으로 이용될 수도 있다. 컴퓨터 시스템은 버스 (1010) 를 통해 임의 접근 메모리 (RAM) (1028) 에 커플링되는 중앙 처리 장치 (CPU) (1004), 읽기-전용 메모리 (ROM) (1012), 및 대량 저장 디바이스 (1014) 를 포함한다. 위상 제어 프로그램 (1008) 은 임의 접근 메모리 (RAM) (1028) 에 상주하나, 또한 대량 저장 디바이스 (1014) 또는 ROM (1012) 에 상주할 수 있다.
대량 저장 디바이스 (1014) 는 로컬일 수도 또는 원격일 수도 있는 플로피 디스크 드라이브 또는 고정된 디스크 드라이브와 같은 지속성 데이터 저장 디바이스를 나타낸다. 네트워크 인터페이스 (1030) 는 네트워크 (1032) 를 경유하여 연결들을 제공하고, 다른 디바이스들과 통신 (communication) 들을 허용한다. CPU (1004) 는 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, 또는 특수하게 프로그램된 논리 디바이스로 구현될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 입력/출력 (I/O) 인터페이스는 다른 주변부들과 통신을 제공하고 CPU (1004), RAM (1028), ROM (1012), 및 대량 저장 디바이스 (1014) 와 버스 (1010) 를 통해 연결된다. 샘플 주변부들은 디스플레이 (1018), 키보드 (1022), 커서 제어부 (1024), 이동식 매체 디바이스 (1034) 등을 포함한다.
디스플레이 (1018) 는 본 명세서에 기술된 유저 인터페이스들을 디스플레이하도록 구성된다. 키보드 (1022), 커서 제어부 (1024), 이동식 매체 디바이스 (1034), 및 다른 주변부들은 CPU (1004) 로 명령 선택들 내에서 정보를 통신하도록 I/O 인터페이스 (1020) 와 커플링된다. 외부 디바이스들로의 그리고 외부 디바이스들로부터의 데이터는 I/O 인터페이스 (1020) 를 통해 통신될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 실시예들은 태스크들이 유선-기반 또는 무선의 네트워크를 통해 링크된 원격 처리 디바이스들에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경들 내에서 실시될 수 있다.
RF 스트랩 입력을 갖는 주변 RF 피드
전술한 기술된 실시예들은 중공 RF 원료를 갖는 주변 RF 피드를 포함한다. 그러나 이러한 설계가 사용되기 위해서는 챔버의 현저한 재설계가 요구된다. 주변 RF 피드 (즉, 위에 기술된 제1 부분 (26a)) 의 이점들 중 몇몇은 중공 RF 피드 (즉, 위에 기술된 제2 부분 (26b) 없이도 여전히 얻어질 수 있고 반면에 통상적 스트랩 RF 입력을 이용한다. 예를 들어 주변 RF 피드 (26a) 는 정전척 위에 형성되는 플라즈마의 균일성을 개선한다. 대칭적 RF 리턴은 정전척 위에 형성되는 플라즈마의 균일성을 또한 개선할 수 있다.
도 9는, 본 발명의 실시예들에 따른, 플라즈마 챔버 (900) 이다. 도 9의 챔버는 매칭 (matching) 네트워크 M1 을 경유하여 하단 전극 (108) 과 연결되고 RF 주파수 f1을 갖는 RF 전력 소스 (922) 를 포함한다. 상단 전극 어셈블리 (16) 는 스위치 (944) 및 매칭 네트워크 (946) 를 경유하여 제2 RF 전력 소스 (942) 와 연결되고, RF 주파수 f4를 갖는다.
또한, 챔버는 상단 전극 어셈블리 (16) 를 매칭 네트워크 (946) 를 경유하여 접지 포텐셜 또는 RF 전력 소스 (942) 중 하나로 연결하는 스위치 (944) 를 포함한다. 제1 히터 (918) 는 샤워헤드 (11) 위에 위치되고, 제2 히터 (916) 는 접지 전극 (948) 위에 위치된다. 다른 절연체가 또한 활용될 수도 있으나, 히터들 (918, 916) 은 알루미늄 나이트레이트 물질의 층으로서 샤워헤드 (11) 및 접지 전극으로부터 절연된다. 히터 (916) 는 접지 전극의 외측 영역 (area) 내의 온도를 제어하고, 히터 (918) 는 샤워헤드 (11) 의 온도를 제어한다. 히터 (918, 916) 각각은 기판 처리 동작 동안 독립적으로 턴 온되거나 턴 오프되도록 동작 가능하다.
웨이퍼 처리 장치는 시스템 제어기 (902), 상단 전극 전력 제어기 (906), 히터 제어기 (908), 및 f1의 전력 제어기 (912)를 더 포함한다. 시스템 제어기 (902) 는 챔버 상에서 수행되는 상이한 동작들에 대한 인스트럭션들을 포함하는 플라즈마 레시피 (904) 를 수신한다. 웨이퍼의 처리는 복수의 동작들로 될 수도 있고, 동작 각각은 챔버 내의 상이한 세팅들을 요구할 수도 있다. 예를 들어, 일 동작에서 RF 전력 소스들 (922, 942) 모두가 인가되고, 반면에 다른 동작들에서는 RF 전력 소스들 중 하나만이 인가된다.
레시피 (904) 에 기초하여, 시스템 제어기는 RF 전력 소스들이 턴 온되거나 턴 오프되는 것, RF 전력 소스들의 전압들 및 전력 세팅들, 스위치 (944) 의 세팅, 히터들 (916 및 918) 온도들 (degrees) 에 대한 세팅들, 챔버 내에서 이용되는 가스들, 챔버 상의 압력, 웨이퍼-처리 동작의 지속기간 (duration) 등을 포함하는 챔버의 동작상 파라미터들을 세팅한다. 일 실시예에서, 시스템 제어기 (902) 는, 샤워헤드 (11) 를 그라운드 또는 RF 전력으로 연결하도록 스위치 (944) 를 세팅하는 것, 그리고 RF 전력 (942) 에 대한 전력 수준을 세팅할 뿐만 아니라 RF 전력 (942) 을 턴 온 또는 턴 오프하는 것을 포함하는, 상단 전극 상의 전력의 구성에 대해 상부 전극 전력 제어기 (906) 로 인스트럭션들을 송신한다.
시스템 제어기 (902) 는 샤워헤드 (11) 의 온도를 조절하도록 히터 제어기 (908) 와 인터페이싱한다. 히터 제어기 (908) 는 샤워헤드 (11) 의 온도를 제어하도록 히터들 (916, 918) 을 조절한다. (도시되지 않은) 온도 센서는 샤워헤드 (11) 의 일 이상의 포인트들에서의 상부 전극의 온도에 대하여 히터 제어기 (908) 로 정보를 제공한다. 따라서, 히터 제어기 (908) 는 웨이퍼 처리 동안 요구되는 온도를 달성하도록 히터들 (916, 918) 을 턴 온하거나 턴 오프함으로써 샤워헤드 (11) 상의 온도를 조절할 수도 있다.
시스템 제어기 (902) 는 RF 전력 (922) 이 턴 온될지 또는 턴 오프될지를, 그리고 전력이 턴 온된다면 어떤 전력 세팅일지를 조절하는 전력 제어기 (912) 와 인터페이싱한다. 일 실시예에서, RF 전력 소스 (942) 의 주파수는 400 kHz 이다. 다른 실시예에서, 주파수는 400 kHz 내지 2 MHz 범위 내에 있고, 또 다른 실시예에서 주파수는 100 kHz 내지 10 MHz 범위 내에 있다. 몇몇의 동작들에서, 상단 RF에서 더 높은 주파수를 갖는 것이 허용되는, 3개의 하부 RF 전력들은 동시에 턴 온되지 않는다. 일 실시예에서, f4는 챔버 상에서 공명을 회피하도록 하부에서 주파수 f1과 상이하다.
일 실시예에서, 챔버 내의 압력은 20 mTorr 내지 60 mTorr 사이의 값을 가진다. 다른 실시예에서, 상단 전력 소스의 전압은 수백 볼트의 범위 (예컨대, 100 V 내지 2000V 또는 그 이상) 내에 있을 수 있고, 하부 RF 전력 소스들은 6000V 까지 또는 그 이상의 전압을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 전압은 1000 V 이다. 다른 실시예에서, 상단 RF 전력 소스의 전압은 1000 V 와 6000 V 사이의 값을 갖는다. 챔버 내의 압력은 10 mTorr 와 500 mTorr 사이의 값을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 챔버는 15 mTorr 의 압력에서 동작한다.
도 9에 도시된 실시예는 예시적이라는 것이 주목된다. 다른 실시예들은 상이한 타입의 챔버들, 상이한 주파수들, 레시피에 기초된 챔버 구성에 대한 다른 타입의 조정 (adjustment) 들, 챔버 내의 상이한 압력들 등을 활용할 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 챔버는 CCP 플라즈마 챔버이다. 또한, 반도체 웨이퍼 처리 장치 내의 위에 기술된 모듈들 중 몇몇은 단일의 모듈로 결합될 수도 있고, 또는 단일의 모듈의 기능은 복수의 모듈들에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 다른 구성들도 또한 가능하나, 전력 제어기 (912) 는 시스템 제어기 (902) 내에 집적된다. 따라서 도 9에 도시된 실시예는 배타적 도는 제한적이 아니라, 예시적 또는 설명적인 것으로 해석되어야 한다.
주변 RF 피드 (26a) 는 정전척 (18) 에 대칭적 RF 피드를 제공한다. 주변 RF 피드 (26a) 로의 입력부는 RF 스트랩 (970) 이다. 도 10은, 본 발명의 실시예들에 따른, 정전척 어셈블리 (1090) 의 측단면도이다. 정전척 어셈블리 (1090) 는 RF 스트랩 입력부 (970) 를 갖는 주변 RF 피드 (26a) 를 포함한다. 또한, 정전척 어셈블리 (1090) 는 정전척으로 설비들을 공급하기 위해 척 어셈블리 벽 (30) 을 통해 챔버 벽 및 하위 컴포넌트들 (1094) 로 대칭적 RF 리턴 경로 (1098) 를 포함한다. 하위 컴포넌트들 (1094) 은 비도전성 물질으로 이루어지는 그리고/또는 주변 RF 피드로부터 전기적으로 절연되는 리프트 핀 시스템일 수 있다.
도 11a 내지 11e는, 본 발명의 실시예들에 따른, 주변 RF 피드 (26a) 의 도면들이다. RF 스트랩 입력부 (970) 는 마운팅 플랜지 (mounting flange) (1091) 에서 복수의 볼트들로 주변 RF 피드 (26a) 와 커플링된다. RF 스트랩 입력부 (970) 의 대향 말단 (970) 은 (도시되지 않은) RF 소스 (922) 와 커플링한다. 척 어셈블리 벽 (30) 은 주변 RF 피드 (26a) 와 실질적으로 대칭적 물리적 형상과 같이 도시된다.
주변 RF 피드 (26a) 는 2개의 부품들 (parts) 을 가진다 : 입력 플레이트 (1111) 및 위에 기술된 척 어셈블리의 설비 플레이트와 입력 플레이트를 커플링시키는 측벽 어셈블리 (1112). 측벽 어셈블리 (1112) 내의 개구 (opening) 는 척 어셈블리 내부로 설비들 (전력, 냉매 (coolant), 가스들, 진공, 기기 등) 접근을 위해 제공된다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른, 주변 RF 피드 (26a) 이용에 의한 성능 이득들의 그래프이다. 실선들은 주변 RF 피드 (26a) 에 대한 테스트 데이터를 나타낸다. 파선들은 종래 기술 중앙 피드 RF에 대한 테스트 데이터를 나타낸다. 양쪽 그래프들에서 도시된 바와 같이, 실선들은 전력 세팅의 넓은 스펙트럼에 걸쳐 파선들 보다 더 수평이다 (더 적은 변화를 갖는다).
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른, 주변 RF 피드를 적용하여 수행된 방법 동작들을 도시한 흐름도이다. 본 명세서에 설명된 동작들은 예시적이고, 몇몇의 동작들이 다른 예시들에서 하위-동작들 (sub-operations) 을 가질 수도 있으나, 본 명세서에 기술된 어떤 동작들은 설명된 동작들 내에 포함되지 않을 수도 있다. 이를 염두해 두고, 본 방법 및 동작들 (1300) 이 지금 기술될 것이다.
동작 (1305) 에서, RF 소스는 RF 스트랩 (970) 을 이용하여 주변 피드 (26a) 와 커플링된다. 대칭적 RF 리턴은, 동작 (1310) 에서, 척 어셈블리 (18) 과 커플링된다.
동작 (1315) 에서, RF 신호는 척 어셈블리 (18) 의 주변부로 인가된다. RF 리턴 전류는, 동작 (1320) 에서, 대칭적 RF 리턴 경로를 통해 흐르고, 본 방법 동작들은 종료할 수 있다.
본 명세서에 기술된 실시예들은 핸드-헬드 (hand-held) 디바이스들, 마이크로프로세서 시스템들, 마이크로프로세서-기판의 또는 프로그램가능한 소비자 전자 기기들, 미니컴퓨터들, 메인프레임 컴퓨터들 등을 포함하는 다양한 컴퓨터 시스템 구성들로 실시될 수도 있다. 또한, 실시예들은 태스크들이 네트워크를 통해 링크된 원격 처리 디바이스들로써 수행되는 분산 컴퓨팅 환경들 내에서 실시될 수 있다.
상술한 실시예들을 염두해 두고, 실시예들이 컴퓨터 시스템들 내에 저장된 데이터를 수반하는 다양한 컴퓨터-구현된 동작들을 채용할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이 동작들은 물리적 양 (quantity) 들의 그 요구하는 물리적 조작 (manipulation) 이다. 실시예들의 일부를 형성하는 본 명세서에 기술된 모든 동작들은 유용한 기계적 동작들이다. 또한, 실시예들은 이 방법들을 수행하기 위한 디바이스 또는 장치와 관련한다. 장치는 특수 목적 컴퓨터와 같은 요구되는 목적을 위해 특수하게 구성될 수도 있다. 특수 목적 컴퓨터로 정의된 경우, 여전히 특수 목적을 위한 동작이 가능하나, 컴퓨터는 또한 특수 목적의 일부가 아닌 다른 처리, 프로그램 실행 또는 루틴들을 수행할 수 있다. 또한, 동작들은 컴퓨터 메모리, 캐시 내에 저장된 또는 네트워크 상에서 획득된 일 이상의 컴퓨터 프로그램들로서 선택적으로 구성되거나 활성화되는 범용 컴퓨터로써 처리될 수도 있다. 데이터가 네트워크 상에서 획득되는 경우, 데이터는 네트워크, 예컨대, 컴퓨팅 리소스들의 클라우드, 상에서 다른 컴퓨터들로써 처리될 수도 있다.
일 이상의 실시예들은 또한 컴퓨터 판독가능 매체 상에서 컴퓨터 판독가능 코드로서 제작될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 그 후에 컴퓨터 시스템에 의해 판독될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 컴퓨터 판독가능 매체의 예시들은 하드 드라이브들, 네트워크 부착 저장부 (NAS), 읽기-전용 메모리, 임의-접근 메모리, CD-ROM, CD-R, CD-RW, 자기 테이프들 및 다른 광학적 그리고 비광학적 데이터 저장 디바이스들을 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 코드가 분산된 방식에서 실행되고 저장되도록 네트워크-커플링된 컴퓨터 시스템 상에 분산된 컴퓨터 판독 가능 유형 매체를 포함한다.
본 방법 동작들이 특정한 목적 내에서 기술되었으나, 다른 하우스키핑 (housekeeping) 동작들이 동작들 사이에서 수행될 수도 있고, 또는 동작들이 약간 다른 시간에서 발생하도록 조정될 수도 있고, 또는 오버레이 동작들의 처리가 요구되는 방식에서 수행되는 동안, 처리와 관련된 다양한 구간에서 처리 동작들의 발생을 허용하는 시스템 내에 분산될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
상술한 실시예들이 이해의 명확성의 목적을 위해 상세하게 기술되었으나, 어떠한 변화 및 변조가 첨부된 청구항의 범위 내에서 실시될 수 있다는 것이 명확할 것이다. 따라서, 실시예들은 제한적인 것이 아니라 설명적인 것으로 고려될 것이고, 실시예들은 본 명세서에 주어진 세부사항들로 제한될 것이 아니나, 첨부된 청구항의 범위 및 균등물 내에서 변조될 수도 있다.

Claims (19)

  1. 제1 측 상에 기판 지지 표면을 가지는 정전척;
    상기 기판 지지 표면의 맞은편에 있는 제2 측 상에서 상기 정전척과 커플링되는 설비 플레이트;
    RF 전력을 전달하도록 구성되는 주변 RF 피드 (peripheral RF feed) 로서, 상기 주변 RF 피드는 상기 설비 플레이트의 주변부 (periphery) 와 접촉하는 제1 부분을 갖는, 주변 RF 피드; 및
    RF 소스와 상기 주변 RF 피드를 커플링시키는 RF 스트랩을 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주변 RF 피드의 상기 제1 부분은 보울 (bowl) 형상의 섹션인, 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 설비 플레이트와 커플링되고 상기 중공 (hollow) RF 피드의 상기 제1 부분의 내부에 정의되는 도전성 컴포넌트 (conducting component) 를 더 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주변 RF 피드를 실질적으로 둘러싸는 대칭적인 접지된 실드를 더 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 중공 RF 피드의 상기 제1 부분은 상기 정전척의 맞은편의 상기 설비 플레이트의 일 측 상에 정의되는 원주부 (circumference) 에서 상기 설비 플레이트의 상기 주변부와 접촉하는, 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 원주부는 상기 설비 플레이트의 반경의 1/2보다 더 큰 반경을 갖는, 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 주변 RF 피드의 상기 제1 부분은 상기 설비 플레이트로의 적어도 하나의 설비 연결을 위한 적어도 하나의 개구를 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 설비 플레이트는 비도전성 리프트 핀 시스템을 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 설비 플레이트는 상기 중공 RF 피드 및 상기 RF 스트랩으로부터 전기적으로 절연되는 리프트 핀 시스템을 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리.
  10. 설비 플레이트의 주변부로 중공 RF 피드의 제1 말단을 접촉시키는 단계; 및
    RF 스트랩을 통해 상기 중공 RF 피드의 제2 말단으로 RF 전력을 커플링시키는 단계로서, 상기 중공 RF 피드는 인가된 상기 RF 전력을 상기 설비 플레이트의 상기 주변부로 전달하는, 상기 RF 전력을 커플링시키는 단계를 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 정전척 어셈블리에 전력을 공급하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 중공 RF 피드에 의한 상기 RF 전력의 전달은 상기 설비 플레이트와 커플링된 도전성 컴포넌트를 갖는 상기 설비 플레이트의 중앙 부분을 우회하고, 상기 도전성 컴포넌트는 상기 중공 RF 피드의 내부에 정의되는, 플라즈마 처리를 위한 정전척 어셈블리에 전력을 공급하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 도전성 컴포넌트는 냉각 시스템 컴포넌트 또는 가열 디바이스 또는 정전 클램핑 디바이스 또는 리프트 핀 시스템 중 적어도 하나를 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 정전척 어셈블리에 전력을 공급하는 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 중공 RF 피드의 상기 제2 말단으로 상기 RF 전력을 인가하는 단계는 위치 측방 (location lateral) 에서 상기 척 어셈블리로 상기 제2 말단을 접촉시키는 단계를 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 정전척 어셈블리에 전력을 공급하는 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 설비 플레이트의 상기 주변부로 상기 중공 RF 피드 의 상기 제1 말단을 접촉시키는 단계는 상기 설비 플레이트의 하면 (underside) 상에 정의되는 원주부에서 상기 주변부를 접촉시키는 단계를 포함하고, 상기 원주부는 상기 설비 플레이트의 반경의 1/2보다 더 큰 반경을 갖는, 플라즈마 처리를 위한 정전척 어셈블리에 전력을 공급하는 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    접지된 실드로 상기 중공 RF 피드의 제1 부분을 실딩 (shielding) 하는 단계를 더 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 정전척 어셈블리에 전력을 공급하는 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    실질적으로 대칭적인 접지된 실드로 상기 중공 RF 피드의 제1 부분을 실딩하는 단계를 더 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 정전척 어셈블리에 전력을 공급하는 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 중공 RF 피드 내에 대응하는 홀을 통해 적어도 하나의 설비 연결을 제공하는 단계를 더 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 정전척 어셈블리에 전력을 공급하는 방법.
  18. 제1 측 상에 기판 지지 표면을 갖는 정전척;
    상기 기판 지지 표면의 맞은편에 있는 제2 측 상에서 상기 정전척과 커플링되는 설비 플레이트;
    RF 전력을 전달하도록 구성되는 주변 RF 피드로서, 상기 주변 RF 피드는 상기 설비 플레이트의 주변부와 접촉하는 제1 부분을 갖고, 상기 중공 RF 피드의 상기 제1 부분은 상기 정전척의 맞은편의 상기 설비 플레이트의 일 측 상에 정의되는 원주부에서 상기 설비 플레이트의 상기 주변부와 접촉하고, 상기 주변 RF 피드의 상기 제1 부분은 상기 설비 플레이트로의 적어도 하나의 설비 연결을 위한 적어도 하나의 개구를 포함하는, 상기 주변 RF 피드;
    상기 주변 RF 피드를 RF 소스와 커플링시키는 RF 스트랩; 및
    상기 주변 RF 피드를 둘러싸는 실질적으로 대칭적인 접지된 실드를 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 설비 플레이트는 상기 중공 RF 피드 및 상기 RF 스트랩으로부터 전기적으로 절연되는 리프트 핀 시스템을 포함하는, 플라즈마 처리를 위한 척 어셈블리.
KR1020147013916A 2011-11-23 2012-11-19 Rf 스트랩 입력을 갖는 대칭적 rf 리턴 및 주변 rf 피드 KR102068853B1 (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170044012A (ko) * 2015-10-05 2017-04-24 램 리써치 코포레이션 열 초크를 갖는 정전 척

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11469084B2 (en) * 2017-09-05 2022-10-11 Lam Research Corporation High temperature RF connection with integral thermal choke
US10342114B2 (en) * 2017-09-15 2019-07-02 Axcelis Technologies, Inc. RF resonator for ion beam acceleration

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0478133A (ja) * 1990-07-20 1992-03-12 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
US20040027781A1 (en) * 2002-08-12 2004-02-12 Hiroji Hanawa Low loss RF bias electrode for a plasma reactor with enhanced wafer edge RF coupling and highly efficient wafer cooling
US20090200268A1 (en) * 2008-02-08 2009-08-13 Lam Research Corporation Adjustable gap capacitively coupled rf plasma reactor including lateral bellows and non-contact particle seal
JP2009231692A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
US20110056514A1 (en) * 2009-09-04 2011-03-10 Lee Byoungil Workpiece de-chucking device of plasma reactor for dry-cleaning inside of reaction chamber and electrostatic chuck during workpiece de-chucking, and workpiece de-chucking method using the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8092638B2 (en) * 2005-10-11 2012-01-10 Applied Materials Inc. Capacitively coupled plasma reactor having a cooled/heated wafer support with uniform temperature distribution
US7552736B2 (en) * 2007-01-30 2009-06-30 Applied Materials, Inc. Process for wafer backside polymer removal with a ring of plasma under the wafer
US20090025879A1 (en) * 2007-07-26 2009-01-29 Shahid Rauf Plasma reactor with reduced electrical skew using a conductive baffle
KR101577474B1 (ko) * 2008-02-08 2015-12-14 램 리써치 코포레이션 플라즈마 프로세싱 장치용 rf 리턴 스트랩
US8206552B2 (en) * 2008-06-25 2012-06-26 Applied Materials, Inc. RF power delivery system in a semiconductor apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0478133A (ja) * 1990-07-20 1992-03-12 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
US20040027781A1 (en) * 2002-08-12 2004-02-12 Hiroji Hanawa Low loss RF bias electrode for a plasma reactor with enhanced wafer edge RF coupling and highly efficient wafer cooling
US20090200268A1 (en) * 2008-02-08 2009-08-13 Lam Research Corporation Adjustable gap capacitively coupled rf plasma reactor including lateral bellows and non-contact particle seal
JP2009231692A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
US20110056514A1 (en) * 2009-09-04 2011-03-10 Lee Byoungil Workpiece de-chucking device of plasma reactor for dry-cleaning inside of reaction chamber and electrostatic chuck during workpiece de-chucking, and workpiece de-chucking method using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170044012A (ko) * 2015-10-05 2017-04-24 램 리써치 코포레이션 열 초크를 갖는 정전 척

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