KR20230074593A

KR20230074593A - 이온 전류 드룹 보상

Info

Publication number: KR20230074593A
Application number: KR1020237015060A
Authority: KR
Inventors: 크리스토퍼 보먼; 코너 리스톤; 케니스 밀러; 티모시 젬바
Original assignee: 이글 하버 테크놀로지스, 인코포레이티드
Priority date: 2020-10-02
Filing date: 2021-10-04
Publication date: 2023-05-30
Also published as: JP2023544584A; WO2022072947A1; EP4222861A1; CN116636144A

Abstract

펄스 발생기가 개시된다. 펄스 발생기는 DC 소스; 복수의 스위치들; 변압기; 및 펄싱 출력을 포함한다. 펄스 발생기는 플라즈마 챔버와 결합될 수 있다. 펄싱 출력은 1㎸를 초과하는 피크-피크 전압을 갖는 고전압 펄스들, 및 이온 전류로 인한 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼 상의 전압 감소를 실질적으로 상쇄시키는 음의 기울기를 갖는, 연속적인 고전압 양극성 펄스들 사이의 전압 부분을 출력한다. 웨이퍼에서의 결과적인 전압은 연속적인 펄스들 사이에서 실질적으로 평탄할 수 있다.

Description

이온 전류 드룹 보상

본 출원은 "ION CURRENT DROOP COMPENSATION"이라는 명칭으로 2020년 10월 2일자 출원된 미국 가특허출원 제63/087,150호에 대한 월 우선권을 주장하며, 이 가특허출원의 개시내용은 그 전체가 인용에 의해 포함된다.

본 출원은 "ION CURRENT DROOP COMPENSATION"이라는 명칭으로 2020년 7월 9일자 출원된 미국 가특허출원 제63/049,907호에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체가 인용에 의해 포함되는, "ION CURRENT DROOP COMPENSATION"이라는 명칭으로 2021년 7월 9일자 출원된 미국 정규 출원 제17/372,398호의 일부계속출원이며, 이 출원은 그 전체가 인용에 의해 포함된다.

일부 플라즈마 시스템들은 적어도 2개의 전력 공급부들을 포함한다. 하나는 플라즈마 챔버 내에 플라즈마를 생성하는 데 사용될 수 있는 고주파수 파형들을 생성한다. 다른 하나는 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼를 향해 하전 플라즈마 입자들을 가속시키는 고전압 펄스들을 생성한다.

나노초 펄서(pulser)가 개시된다. 나노초 펄서는 하나 이상의 솔리드 스테이트 스위치(solid state switch)들; 하나 이상의 솔리드 스테이트 스위치들과 결합된 변압기; 하나 이상의 스위치들과 결합된 스너버(snubber) 회로; 변압기에 결합되어, 펄스 반복 주파수, 펄스 폭, 1㎸를 초과하는 피크 전압을 갖는 고전압 펄스들을 생성하고, 연속적인 고전압 펄스들 사이에 음의 기울기를 갖는 전압 부분을 생성하는 출력을 포함할 수 있다.

예를 들어, 전압 부분은 연속적인 펄스들 사이에 주기의 50%를 넘게 포함할 수 있다. 전압 부분은 펄스의 하강의 굴곡부(knee)와 연속적인 펄스의 상승의 굴곡부 사이의 전압일 수 있다. 예를 들어, 전압 부분은 펄스의 끝과 연속적인 펄스의 시작 사이의 전압일 수 있다.

예를 들어, 고전압 펄스들은 비-정현파 펄스들일 수 있다.

예를 들어, 음의 기울기의 크기는 100,000㎸/s를 초과할 수 있다.

스너버 회로는 약 7.5mΩ 내지 1.25Ω의 저항을 갖는 스너버 저항기; 및/또는 약 2㎌ - 35㎌의 커패시턴스를 갖는 스너버 커패시터를 포함한다.

펄스 폭은 약 100 - 500㎱의 지속기간을 가질 수 있다.

플라즈마 챔버; 및 플라즈마 챔버에 결합되어, 고전압 펄스들을 플라즈마 챔버에 도입하기 위한 나노초 펄서를 포함하는 반도체 프로세싱 시스템이 또한 개시된다. 예를 들어, 플라즈마 챔버 내의 적어도 하나의 포인트에서 측정된 2개의 연속적인 고전압 펄스들 사이의 전압 부분은 1V/㎱ 미만으로 변화할 수 있다. 예를 들어, 음의 기울기의 크기는 플라즈마 챔버 내에서 생성된 이온 전류와 플라즈마 챔버의 척(chuck) 커패시턴스의 비와 실질적으로 동일하고 반대일 수 있다. 예를 들어, 음의 기울기의 크기는 플라즈마 챔버 내에서 생성된 이온 전류와 플라즈마 챔버의 척 커패시턴스의 비와 실질적으로 동일하고 반대일 수 있다. 예를 들어, 음의 기울기의 크기는 이온 전류로 인한 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼 상의 전압 감소를 실질적으로 상쇄시킬 수 있다.

예를 들어, 플라즈마 챔버는 약 20㎋ 미만의 커패시턴스를 갖는 척을 포함할 수 있다.

펄스 발생기가 개시된다. 펄스 발생기는: DC 소스; 변압기를 포함할 수 있으며, 변압기는: 변압기 코어; 변압기 코어의 적어도 일부 주위에 감긴 1차 권선 ― 1차 권선은 제1 리드 및 제2 리드를 가짐 ―; 및 변압기 코어의 적어도 일부 주위에 감긴 2차 권선을 포함한다. 펄스 발생기는 또한, 1차 권선의 제1 리드와 전기적으로 결합된 드룹(droop) 보상 회로; 드룹 보상 회로 및 DC 소스와 전기적으로 접속된 제1 스위치; 1차 권선의 제2 리드 및 DC 소스와 전기적으로 접속된 제2 스위치 ― 제1 스위치 및 제2 스위치는 상이한 시간 간격들로 개방 및 폐쇄됨 ―; 및 변압기의 2차 권선에 전기적으로 결합되어, 1㎸를 초과하는 피크-피크(peak-to-peak) 전압을 갖는 고전압 양극성 펄스들 및 연속적인 고전압 양극성 펄스들 사이에 음의 기울기를 갖는 전압 부분을 출력하는 펄싱(pulsing) 출력을 포함할 수 있다. 예를 들어, 펄싱 출력은 1㎑를 초과하는 펄스 주파수들을 갖는 양극성 펄스들을 출력할 수 있다.

예를 들어, 전압 부분은 연속적인 고전압 양극성 펄스들 사이에 주기의 50%를 넘게 포함할 수 있다. 전압 부분은 고전압 양극성 펄스의 하강의 굴곡부와 연속적인 고전압 양극성 펄스의 상승의 굴곡부 사이의 전압일 수 있다. 예를 들어, 전압 부분은 고전압 양극성 펄스의 끝과 연속적인 고전압 양극성 펄스의 시작 사이의 전압일 수 있다.

예를 들어, 드룹 보상 회로는 제1 스위치를 통해 그리고 변압기를 통해 전류가 흐를 수 있게 하도록 바이어스된 드룹 다이오드를 포함할 수 있다. 드룹 보상 회로는 예를 들어, 직렬로 배열되고 드룹 다이오드에 걸쳐 전기적으로 결합된 제1 인덕터 및 제1 저항기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 인덕터는 가변 인덕터일 수 있다. 예를 들어, 제1 인덕터는 약 100μH 미만의 인덕턴스를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 저항기는 약 5Ω 미만의 저항을 가질 수 있다. 예를 들어, 드룹 회로는 드룹 다이오드 및 1차 권선의 제1 리드와 전기적으로 결합된 제2 인덕터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 인덕터는 약 50nH 미만의 인덕턴스를 가질 수 있다.

펄스 발생기는 예를 들어, 제2 스위치와 1차 권선의 제2 리드 사이에 직렬로 배열된 제3 저항기 및 제3 인덕터를 포함할 수 있다. 제3 인덕터는 약 35nH 미만의 인덕턴스를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 저항기는 약 1Ω 미만의 저항을 가질 수 있다.

플라즈마 챔버; 및 플라즈마 챔버에 결합되어, 고전압 펄스들을 플라즈마 챔버에 도입하기 위한 펄스 발생기를 포함하는 반도체 프로세싱 시스템이 또한 개시된다.

플라즈마 챔버 내의 적어도 하나의 포인트에서 측정된 2개의 연속적인 고전압 펄스들 사이의 전압 부분은 1V/㎱ 미만으로 변화할 수 있다. 예를 들어, 음의 기울기의 크기는 플라즈마 챔버 내에서 생성된 이온 전류와 플라즈마 챔버의 척 커패시턴스의 비와 실질적으로 동일하고 반대일 수 있다. 예를 들어, 음의 기울기의 크기는 이온 전류로 인한 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼 상의 전압 감소를 실질적으로 상쇄시킬 수 있다.

펄스 발생기가 개시된다. 펄스 발생기는: DC 소스; 변압기를 포함할 수 있으며, 변압기는: 변압기 코어; 변압기 코어의 적어도 일부 주위에 감긴 1차 권선 ― 1차 권선은 제1 리드 및 제2 리드를 가짐 ―; 및 변압기 코어의 적어도 일부 주위에 감긴 2차 권선을 포함한다. 펄스 발생기는 또한, 풀-브리지 어레인지먼트(full-bridge arrangement)로 배열된 복수의 스위치들을 포함할 수 있다. 복수의 스위치들 중 제1 부분은 드룹 보상 회로 및 DC 소스와 전기적으로 접속될 수 있다. 복수의 스위치들 중 제2 부분은 1차 권선의 제2 리드 및 DC 소스와 전기적으로 접속될 수 있다. 복수의 스위치들 중 제1 부분과 복수의 스위치들 중 제2 부분은 상이한 시간 간격들로 개방 및 폐쇄될 수 있다. 펄스 발생기는 또한 복수의 스위치들 중 제1 부분 및/또는 복수의 스위치들 중 제2 부분과 변압기 사이에 전기적으로 배열된 드룹 보상 회로를 포함할 수 있다. 펄스 발생기는 또한, 변압기의 2차 권선과 전기적으로 결합되어, 1㎑를 초과하는 펄스 주파수들로 약 1㎸를 초과하는 피크-피크 전압을 갖는 제1 고전압 양극성 펄스들, 및 연속적인 고전압 양극성 펄스들 사이에 음의 기울기를 갖는 전압 부분을 출력하는 펄싱 출력을 포함할 수 있다. 예를 들어, 펄싱 출력은 1㎑를 초과하는 펄스 주파수들을 갖는 양극성 펄스들을 출력할 수 있다.

예를 들어, 드룹 보상 회로는 제1 스위치를 통해 그리고 변압기를 통해 전류가 흐를 수 있게 하도록 바이어스된 드룹 다이오드를 포함할 수 있다. 드룹 보상 회로는 예를 들어, 직렬로 배열되고 드룹 다이오드에 걸쳐 전기적으로 결합된 제1 인덕터 및 제1 저항기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 인덕터는 약 100μH 미만의 인덕턴스를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 저항기는 약 5Ω 미만의 저항을 가질 수 있다. 예를 들어, 드룹 회로는 드룹 다이오드 및 1차 권선의 제1 리드와 전기적으로 결합된 제2 인덕터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 인덕터는 약 50nH 미만의 인덕턴스를 가질 수 있다.

부하 내의 포인트에서, 이를테면, 예를 들어 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼 상에서 측정되는 2개의 후속 펄스들 사이의 어떠한 실질적인 전압 드룹도 없이 복수의 고전압 펄스들을 제공하는 펄싱 전력 공급부가 개시된다.

1㎸를 초과하는 전압을 가지며, 부하 내의 포인트에서, 이를테면, 예를 들어 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼 상에서 측정되는 펄스들 사이의 실질적으로 일정한 전압을 갖는 복수의 고전압 펄들을 갖는 전압 대 시간의 파형을 제공하는 펄싱 전력 공급부가 개시된다.

복수의 고전압 펄스들을 갖는 전압 대 시간의 파형을 제공하는 펄싱 전력 공급부가 개시되며, 이 파형은 1㎸를 초과하는 전압을 갖고, 펄싱 전력 공급부의 출력에서 측정되는 펄스들 사이의 음의 기울기의 전압을 갖는다.

1㎸를 초과하는 전압을 갖는 복수의 고전압 펄스들을 갖는 전압 대 시간의 파형을 제공하며, 이온 전류로 인한 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼 상의 전압 감소를 실질적으로 상쇄시키는 음의 기울기 전압을 생성하는 펄싱 전력 공급부가 개시된다.

도 1은 일부 실시예들에 따른 부하 스테이지를 드라이브하는 전력 시스템의 회로도이다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 부하 스테이지를 드라이브하는 저항성 출력 스테이지를 갖는 전력 시스템의 회로도이다.
도 3은 일부 실시예들에 따른, RF 전력 없이 전력 시스템에 의해 생성되는 2개의 파형들의 예이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른, RF 전력을 이용하여 전력 시스템에 의해 생성되는 2개의 파형들의 예이다.
도 5는 일부 실시예들에 따른, RF 전력 없이 전력 시스템에 의해 생성되는 2개의 파형들의 예이다.
도 6은 일부 실시예들에 따른, RF 전력을 이용하여 전력 시스템에 의해 생성되는 2개의 파형들의 예이다.
도 7은 일부 실시예들에 따른, RF 전력 없이 전력 시스템에 의해 생성되는 2개의 파형들의 예이다.
도 8은 일부 실시예들에 따른, RF 전력을 이용하여 전력 시스템에 의해 생성되는 2개의 파형들의 예이다.
도 9는 일부 실시예들에 따른, 시스템 없이 나노초 펄서에 의해 생성되는, 드룹 보상이 있는 그리고 드룹 보상이 없는 나란한 파형들의 예이다.
도 10a 및 도 10b는 일부 실시예들에 따른, 드룹 보정이 없는 그리고 드룹 보정이 있는 플라즈마 챔버 내의 전압의 히스토그램들이다.
도 11은 일부 실시예들에 따른 부하 회로를 드라이브하는 드룹 보상 회로를 갖는 전력 시스템의 회로도이다.
도 12는 일부 실시예들에 따른 부하 스테이지를 드라이브하는 드룹 보상 회로를 갖는 전력 시스템의 회로도이다.
도 13은 일부 실시예들에 따른 펄서 및 플라즈마 시스템의 회로도이다.
도 14는 펄서 및 플라즈마 시스템의 회로도이며, 이는 에너지 회수 회로와 함께, 조합된 펄서 및 플라즈마 시스템을 포함한다.
도 15는 드룹 보상이 없는, 도 13 또는 도 14에 도시된 펄서로부터의 파형이다.
도 16은 드룹 보상을 갖는, 도 13 또는 도 14에 도시된 펄서로부터의 파형이다.

일부 실시예들은 고전압 펄스들을 생성하는 전력 시스템(예컨대, 나노초 펄서, 펄스 발생기 등)을 포함하며, 2개의 연속적인 고전압 펄스들 사이의 전압은 음의 기울기를 갖는다.

전력 시스템은 플라즈마 챔버와 결합될 수 있다. 예를 들어, 음의 기울기의 크기는 플라즈마 챔버 내에서 생성된 이온 전류와 플라즈마 챔버의 척 커패시턴스의 비와 실질적으로 동일하고 반대일 수 있다. 예를 들어, 음의 기울기의 크기는 이온 전류로 인한 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼 상의 전압 감소를 실질적으로 상쇄시킬 수 있다.

예를 들어, 전력 시스템들 및/또는 플라즈마 챔버는 종래의 정합 회로망과 결합되지 않을 수 있다.

전력 시스템은 펄스가 완료된 후에 발생하는, 플라즈마 내의 이온 전류에 대항하는 회로 엘리먼트들을 포함하는 스너버 회로를 포함할 수 있다.

도 1은 일부 실시예들에 따른, 플라즈마 챔버(106) 내로 펄스들을 드라이브하는 펄서 및 플라즈마 시스템(100)의 회로도이다. 예를 들어, 이러한 펄스들은 구형파 펄스들을 포함할 수 있다. 펄서 스테이지(101)는 플라즈마 챔버(106) 내로 도입될 수 있는 복수의 펄스들을 생성할 수 있다. RF 발생기(108)는 예를 들어, 정현파 신호들과 같은 RF 신호들을 생성할 수 있다. 필터 회로(103)는 RF 신호들과 펄스들이 서로 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 스너버 회로의 컴포넌트들, 예를 들어 스너버 저항기(R3), 스너버 인덕터(L3) 및/또는 스너버 커패시터(C5)의 값들은 플라즈마 챔버(106) 내로 도입되는 펄스들의 드룹을 감소시키도록 선택될 수 있다.

예를 들어, 스너버 저항기(R3)는 예를 들어, 75, 50, 25, 10, 5, 1, 0.5mΩ과 같은 약 100mΩ 미만의 저항을 가질 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 스너버 저항기(R3)는 약 7.5mΩ - 1.25Ω의 저항을 가질 수 있다. 예를 들어, 스너버 커패시터는 예를 들어, 약 2㎌ - 35㎌와 같은 약 50㎌ 미만의 커패시턴스를 가질 수 있다.

일부 실시예들에서, 플라즈마 챔버(106)는 예를 들어, 플라즈마 증착 시스템, 반도체 제작 시스템, 플라즈마 스퍼터링 시스템 등과 같이, 반도체 프로세싱 챔버에 대한 이상적인 또는 효과적인 회로를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 커패시터(12)는 반도체 프로세스 웨이퍼가 상부에 놓일 수 있는 정전 척의 커패시턴스를 나타낸다. 예를 들어, 척은 유전체 재료(예컨대, 알루미늄 산화물 또는 다른 세라믹 재료들, 및 유전체 재료 내에 하우징된 전도체)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 척은 약 20㎋, 10㎋, 5㎋ 등 미만의 커패시턴스를 가질 수 있다. 예를 들어, 커패시터(11)는 작은 커패시턴스(예컨대, 약 10㎊, 100㎊, 500㎊, 1㎋, 10㎋, 100㎋ 등)를 가질 수 있다.

예를 들어, 커패시터(13)는 플라즈마와 웨이퍼 사이의 시스(sheath) 커패시턴스를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 저항기(56)는 플라즈마와 웨이퍼 사이의 시스 저항을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 인덕터(40)는 플라즈마와 웨이퍼 사이의 시스 인덕턴스를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 전류 소스(I2)는 시스를 통하는 이온 전류를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 커패시터(11) 또는 커패시터(13)는 작은 커패시턴스(예컨대, 약 10㎊, 100㎊, 500㎊, 1㎋, 10㎋, 100㎋ 등)를 가질 수 있다.

예를 들어, 커패시터(18)는 챔버의 벽에 대한 플라즈마 시스 커패시턴스를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 저항기(57)는 플라즈마와 챔버 벽 사이의 저항을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 전류 소스(I1)는 시스를 통하는 그리고/또는 챔버 벽과 플라즈마 사이의 이온 전류를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 커패시터(11) 또는 커패시터(18)는 작은 커패시턴스(예컨대, 약 10㎊, 100㎊, 500㎊, 1㎋, 10㎋, 100㎋ 등)를 가질 수 있다.

일부 실시예들에서, 플라즈마 전압은 접지로부터 회로 포인트(123)까지 측정된 전압일 수 있고; 웨이퍼 전압은 접지로부터 회로 포인트(122)까지 측정된 전압이며 웨이퍼의 표면에서의 전압을 나타낼 수 있고; 척킹 전압은 접지로부터 회로 포인트(121)까지 측정된 전압이고; 전극 전압(또는 나노초 펄서 출력 전압)은 접지로부터 (예컨대, 전극 상의) 124로 라벨링된 회로 포인트까지의 전압 측정치이고; 입력 전압은 접지로부터 회로 포인트(125)까지 측정된 전압이다.

일부 실시예들에서, 펄서 및 플라즈마 시스템(100)은 도 11에 도시된 바와 같은 DC 바이어스 회로(104)를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 바이어스 커패시터(20)가 다른 회로 엘리먼트들로부터 DC 바이어스 전압을 격리(또는 분리)할 수 있다. 예를 들어, 바이어스 커패시터(20)는 회로의 하나의 부분으로부터 다른 부분으로의 전위 시프트를 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 전위 시프트는, 웨이퍼 파손을 방지하기 위해 척 상의 웨이퍼를 제자리에 유지하는 정전기력이 전압 임계치 미만으로 유지되는 것을 보장할 수 있다. 저항기(R2)는 펄서 스테이지(101)로부터의 고전압 펄스 출력으로부터 DC 바이어스 공급부를 격리시킬 수 있다.

예를 들어, 바이어스 커패시터(20)는 약 100㎊, 10㎊, 1㎊, 100㎌, 10㎌, 1㎌ 등 미만의 커패시턴스를 가질 수 있다. 예를 들어, 저항기(R2)는 예를 들어, 약 1㏀, 10㏀, 100㏀, 1㏁, 10㏁, 100㏁ 등의 저항과 같은 높은 저항을 가질 수 있다.

회로(105)는 회로로부터 플라즈마 챔버(106)까지의 송신 라인들을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 저항기(63)는 고전압 전력 시스템의 출력으로부터 전극(예컨대, 플라즈마 챔버(106))까지 연결되는 송신 라인들 또는 리드들의 저항을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 커패시터(11)는 리드들 또는 송신 라인에서의 표류(stray) 커패시턴스를 나타낼 수 있다.

일부 실시예들에서, 펄서 스테이지(101)는 높은 펄스 전압(예컨대, 1㎸, 10㎸, 20㎸, 50㎸, 100㎸ 등을 초과하는 전압들), 높은 주파수들(예컨대, 1㎑, 10㎑, 100㎑, 200㎑, 500㎑, 1㎒ 등을 초과하는 주파수들), 빠른 상승 시간들(예컨대, 약 1㎱, 10㎱, 50㎱, 100㎱, 250㎱, 500㎱, 1,000㎱ 등 미만의 상승 시간들), 빠른 하강 시간들(예컨대, 약 1㎱, 10㎱, 50㎱, 100㎱, 250㎱, 500㎱, 1,000㎱ 등 미만의 하강 시간들) 및/또는 짧은 펄스 폭들(예컨대, 약 1,000㎱, 500㎱, 250㎱, 100㎱, 20㎱ 등 미만의 펄스 폭들)을 갖는 펄스들을 생성할 수 있다.

예를 들어, 펄서 스테이지(101)는 모든 목적들을 위해 본 개시내용에 포함되는, "High Voltage Nanosecond Pulser"라는 명칭의 미국 특허출원 일련번호 제14/542,487호에서 설명되는 임의의 디바이스의 모든 또는 임의의 부분, 또는 모든 목적들을 위해 본 개시내용에 포함되는, "Galvanically Isolated Output Variable Pulse Generator Disclosure"라는 명칭의 미국 특허출원 일련번호 제14/635,991호에서 설명되는 임의의 디바이스의 모든 또는 임의의 부분, 또는 모든 목적들을 위해 본 개시내용에 포함되는, "High Voltage Nanosecond Pulser With Variable Pulse width and Pulse Repetition Frequency"라는 명칭의 미국 특허출원 일련번호 제14/798,154호에서 설명되는 임의의 디바이스의 모든 또는 임의의 부분을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 펄서 스테이지(101)는 임의의 수의 방식들로 서로 결합된 하나 이상의 나노초 펄서들을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 펄서 스테이지(101)는, 스위치(S6)에 의해 스위칭되며 스위칭된 전력을 변압기(T1)에 제공하는, 일관된 DC 전압을 제공하는 DC 소스를 포함할 수 있다. DC 소스는 전압 소스(V5) 및 에너지 저장 커패시터(C7)를 포함할 수 있다. 변압기(T1)가 1:10의 권선비를 갖는다면, 변압기는 부하에 대해 10㎸를 발생시킬 수 있다.

일부 실시예들에서, 부하 커패시턴스(예컨대, 커패시터(13) 및 커패시터(18))가 에너지 저장 커패시터(C7)의 커패시턴스와 비교하여 작다면, 변압기 입력에서 또는 변압기의 2차 측에서 전압 배가(doubling)가 발생할 수 있다(또는 발생하지 않을 수 있다). 예를 들어, 에너지 저장 커패시터(C7)가 500V를 제공한다면, 변압기(T1)의 입력에서 1㎸가 측정될 수 있다.

예를 들어, 스위치(S6)는 예를 들어, IGBT, MOSFET, SiC MOSFET, SiC 접합 트랜지스터, FET들, SiC 스위치들, GaN 스위치들, 광전도 스위치 등과 같은 하나 이상의 솔리드 스테이트 스위치들을 포함할 수 있다. 스위치(S6)는 Sig6+ 및 Sig6-로 라벨링된 제어기로부터의 신호에 기초하여 스위칭될 수 있다.

일부 실시예들에서, 스위치(S6)는 너무 빠르게 스위칭될 수 있어, 스위칭되는 전압은 결코 최대 전압(예컨대, 에너지 저장 커패시터(C7) 및/또는 전압 소스(V1)의 전압)에 있을 수 없다. 일부 실시예들에서, 스위치(S6)와 결합된 게이트 저항기는 짧은 턴 온 펄스들로 설정될 수 있다.

일부 실시예들에서, 펄서 스테이지(101)는 프리휠링 다이오드(freewheeling diode)(D2)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프리휠링 다이오드(D2)는, 전류가 인덕터를 통해 동일한 방향으로 계속 흐르게 함으로써 스위치(S6)가 개방된 후에, 유도성 부하에 저장된 에너지가 소산되는 것이 허용될 수 있으며 회로의 저항성 엘리먼트들에서 에너지가 방산됨을 보장하도록 유도성 부하들과 조합하여 사용될 수 있다. 프리휠링 다이오드(D2)가 포함되지 않는다면, 이는 예를 들어, 스위치(S6) 상에서의 역전압으로 이어질 수 있다.

일부 실시예들에서, 펄서 스테이지(101)는 표류 인덕턴스(L1) 및/또는 표류 저항(R1)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표류 인덕턴스(L1)는 약 10nH, 100nH, 1,000nH, 10,000nH 등 미만일 수 있다. 예를 들어, 표류 저항(R1)은 약 1Ω, 100mΩ, 10mΩ 등 미만일 수 있다.

일부 실시예들에서, 에너지 회수 회로(110)는 변압기의 2차 측과 그리고/또는 에너지 저장 커패시터(C7)와 전기적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 에너지 회수 회로(110)는 변압기(T1)의 2차 측에 걸쳐 크로바(crowbar) 다이오드(130)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에너지 회수 회로(110)는 (직렬로 배열된) 에너지 회수 다이오드(120) 및 에너지 회수 인덕터(115)를 포함할 수 있으며, 이들은 에너지 저장 커패시터(C7)를 충전하도록 변압기(T1)의 2차 측으로부터 전류가 흐르게 할 수 있다. 에너지 회수 다이오드(120) 및 에너지 회수 인덕터(115)는 변압기(T1)의 2차 측 및 에너지 저장 커패시터(C7)와 전기적으로 접속될 수 있다. 일부 실시예들에서, 에너지 회수 회로(110)는 변압기(T1)의 2차 측과 전기적으로 결합된 크로바 다이오드(130) 및/또는 인덕터(140)를 포함할 수 있다. 인덕터(140)는 표류 인덕턴스를 나타낼 수 있고 그리고/또는 변압기(T1)의 표류 인덕턴스를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 에너지 회수 인덕터(115)는 예를 들어, 페라이트 코어 인덕터 또는 공심(air core) 인덕터와 같은 임의의 타입의 인덕터를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 에너지 회수 인덕터(115)는 예를 들어, 솔레노이드 권선(solenoidal winding), 환형 권선(toroidal winding) 등과 같은 임의의 타입의 기하학적 구조를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 에너지 회수 인덕터(115)는 약 10μH, 50μH, 100μH, 500μH 등을 초과하는 인덕턴스를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 에너지 회수 인덕터(115)는 약 1μH 내지 약 100mH의 인덕턴스를 가질 수 있다.

일부 실시예들에서, 에너지 회수 인덕터(115)와 에너지 회수 다이오드(120)의 순서는 상호 교환될 수 있다. 예컨대, 에너지 회수 다이오드(120)가 에너지 회수 인덕터(115)를 뒤따를 수 있거나, 에너지 회수 인덕터(115)가 에너지 회수 다이오드(120)를 뒤따를 수 있다.

일부 실시예들에서, 나노초 펄서가 켜지면, 전류가 플라즈마 챔버(106)를 충전(예컨대, 커패시터(13), 커패시터(12) 또는 커패시터(18)를 충전)시킬 수 있다. 예를 들어, 변압기(T1)의 2차 측 상의 전압이 에너지 저장 커패시터(C7) 상의 충전 전압을 초과하여 상승하면, 일부 전류가 에너지 회수 인덕터(115)를 통해 흐를 수 있다. 나노초 펄서가 꺼지면, 에너지 회수 인덕터(115)에 걸친 전압이 0이 될 때까지 에너지 저장 커패시터(C7)를 충전하도록 챔버 내의 커패시터들(예컨대, 커패시터(11))로부터 에너지 회수 인덕터(115)를 통해 전류가 흐를 수 있다. 크로바 다이오드(130)는 (예컨대, 회로 포인트(124)에서의) NSP의 출력 상의 전압이 접지 아래로 떨어지는 것을 방지할 수 있고 그리고/또는 전류들이 계속 흐르게 하기 위한 경로를 제공할 수 있다.

에너지 회수 다이오드(120)는 예를 들어, 전하가 에너지 저장 커패시터(C7)로부터 플라즈마 챔버(106) 내의 커패시터들로 흐르는 것을 방지할 수 있다.

에너지 회수 인덕터(115)의 값은 전류 하강 시간을 제어하도록 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, 에너지 회수 인덕터(115)는 1μH - 600μH의 인덕턴스 값을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 에너지 회수 인덕터(115)는 50μH를 초과하는 인덕턴스 값을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 에너지 회수 인덕터(115)는 약 50μH, 100μH, 150μH, 200μH, 250μH, 300μH, 350μH, 400μH, 450μH, 500μH 등 미만의 인덕턴스를 가질 수 있다.

예를 들어, 에너지 저장 커패시터(C7)가 500V를 제공한다면, (예컨대, 위에서 언급된 바와 같이 전압 배가에 기인하여) 변압기(T1)의 입력에서 1㎸가 측정될 수 있다. 변압기(T1)에서의 1㎸는, 스위치(S6)가 개방될 때 에너지 회수 회로(110)의 컴포넌트들 사이에 분배될 수 있다. 값들이 적절하게 선택된다면(예컨대, 스너버 인덕터(L3)가 에너지 회수 인덕터(115)의 인덕턴스 미만의 인덕턴스를 가짐), 에너지 회수 다이오드(120) 및 에너지 회수 인덕터(115)에 걸친 전압은 500V보다 클 수 있다. 이어서, 전류는 에너지 회수 다이오드(120)를 통해 흐르고 그리고/또는 에너지 저장 커패시터(C7)를 충전할 수 있다. 전류는 또한, 다이오드(D3) 및 인덕터(L8)를 통해 흐를 수 있다. 일단 에너지 저장 커패시터(C7)가 충전되면, 전류는 더는 다이오드(D3) 및 에너지 회수 인덕터(115)를 통해 흐르지 않을 수 있다.

일부 실시예들에서, 에너지 회수 회로(110)는 예를 들어, 빠른 시간 스케일들(예컨대, 1㎱, 10㎱, 50㎱, 100㎱, 250㎱, 500㎱, 1,000㎱ 등의 시간 스케일들)로 플라즈마 챔버(106)로부터 에너지를 전달(또는 전하를 전달)할 수 있다. 에너지 회수 회로의 표류 저항은 플라즈마 챔버(106)에 걸친 펄스가 빠른 하강 시간(tf)을 갖는 것을 보장하도록 낮을 수 있다. 예를 들어, 에너지 회수 회로(110)의 표류 저항은 약 1Ω, 100mΩ, 10mΩ 등 미만의 저항을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 플라즈마 챔버(106)로부터의 에너지 전달 효율은 높을 수 있는데, 이를테면, 예를 들어 약 60%, 70%, 80% 또는 90% 등을 초과할 수 있다.

예를 들어, 다이오드(135) 또는 크로바 다이오드(130) 또는 인덕터(140)와 같이, 도 1에 도시된 임의의 수의 컴포넌트들이 요구될 수 있거나 요구되지 않을 수 있다.

일부 실시예들에서, 에너지 회수 회로(110)가 DC 소스(V1) 및/또는 에너지 저장 커패시터(C7)와 접속되는 포인트와 DC 소스(V1) 사이에 다이오드가 배치될 수 있다. 예를 들어, 이 다이오드는 DC 소스(V1)로부터 에너지 저장 커패시터(C7)로 전류가 흐를 수 있게 하도록 배열될 수 있지만, 에너지 회수 회로로부터 에너지 저장 커패시터(C7)로 전류가 흐르지 않게 할 수 있다.

일부 실시예들에서, 에너지 회수 회로(110)는 제거될 수 있다. 일부 실시예들에서, 저항성 출력 스테이지 또는 바이어스 보상 회로가 포함될 수 있다. 다양한 다른 회로들 또는 회로 엘리먼트들이 포함될 수 있다.

일부 실시예들에서, 펄서 및 플라즈마 시스템(100)은 필터 회로(103)를 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 필터 회로는 필터 커패시터(185) 및/또는 필터 인덕터(180)를 포함한다. 필터 커패시터(185)는 예를 들어, 펄서 스테이지(101)로부터의 저주파 신호들을 필터링할 수 있다. 예를 들어, 이러한 저주파 신호들은 약 100㎑ 및 10㎒, 이를테면 예를 들어, 약 10㎒의 주파수들(예컨대, 스펙트럼 콘텐츠의 대부분)을 가질 수 있다. 예를 들어, 필터 커패시터(185)는 예를 들어, 약 100㎊ 미만과 같이 약 1㎊ 내지 1㎋의 값들을 가질 수 있다.

일부 실시예들에서, 필터 인덕터(180)는 예를 들어, RF 발생기(108)로부터의 고주파 신호들을 필터링할 수 있다. 예를 들어, 이러한 고주파 신호들은 약 1㎒ 내지 200㎒, 이를테면, 예를 들어 약 1㎒ 또는 10㎒를 초과하는 주파수들을 가질 수 있다. 예를 들어, 필터 인덕터(180)는 약 10nH 내지 10μH, 이를테면 예를 들어, 약 1μH를 초과하는 값들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 필터 인덕터(180)는 필터 인덕터(180)에 걸쳐 낮은 결합 커패시턴스를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 결합 커패시턴스는 1㎋ 미만일 수 있다.

일부 실시예들에서, 필터 커패시터(185) 및 필터 인덕터(180) 중 어느 하나 또는 둘 다는, 펄서 스테이지(101)에 의해 생성된 펄스들로부터 RF 발생기(108)에 의해 생성된 펄스들을 격리시킬 수 있다(또는 그 반대의 경우도 가능함). 예를 들어, 필터 커패시터(185)는 펄서 스테이지(101)에 의해 생성된 펄스들을 RF 발생기(108)에 의해 생성된 펄스들로부터 격리시킬 수 있다. 필터 인덕터(180)는 펄서 스테이지(101)에 의해 생성된 펄스들로부터 RF 발생기(108)에 의해 생성된 펄스들을 격리시킬 수 있다.

도 2는 일부 실시예들에 따른 부하 스테이지를 드라이브하는 저항성 출력 스테이지(220)를 갖는 전력 시스템(200)의 회로도이다. 이러한 예에서, 에너지 회수 회로(110)는 펄서 및 플라즈마 시스템(100)으로부터 제거되고, 저항성 출력 스테이지(220)로 대체된다.

저항성 출력 스테이지(220)는 당해 기술분야에 알려진 임의의 저항성 출력 스테이지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저항성 출력 스테이지(220)는 "HIGH VOLTAGE RESISTIVE OUTPUT STAGE CIRCUIT"이라는 명칭의 미국 특허출원 제16/178,538호에서 설명되는 임의의 저항성 출력 스테이지를 포함할 수 있으며, 이 특허출원은 모든 목적들을 위해 그 전체가 본 개시내용에 포함된다.

예를 들어, 저항성 출력 스테이지(220)는 인덕터(L11), 저항기(R10), 저항기(R11) 및 커패시터(C11)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 인덕터(L11)는 약 5μH 내지 약 25μH의 인덕턴스를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 저항기(R11)는 약 50Ω 내지 약 250Ω의 저항을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 저항기(R10)는 저항성 출력 스테이지(220)에서 표류 저항을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 저항기(R11)는 직렬 및/또는 병렬로 배열된 복수의 저항기들을 포함할 수 있다. 커패시터(C11)는 직렬 및/또는 병렬 저항기들의 어레인지먼트의 커패시턴스를 포함하는 저항기(R11)의 표류 커패시턴스를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 표류 커패시턴스(C11)의 커패시턴스는 500㎊, 250㎊, 100㎊, 50㎊, 10㎊, 1㎊ 등 미만일 수 있다. 예를 들어, 표류 커패시턴스(C11)의 커패시턴스는 부하 커패시턴스 미만일 수 있는데, 이를테면 예를 들어, 12, 13 및/또는 18의 커패시턴스 미만일 수 있다.

일부 실시예들에서, 저항기(R11)는 부하(예컨대, 플라즈마 시스 커패시턴스)를 방전시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 저항성 출력 스테이지(220)는 각각의 펄스 사이클 동안 약 1킬로와트의 평균 전력 및/또는 각각의 펄스 사이클에서 줄 또는 그 미만의 에너지를 방전하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 저항성 출력 스테이지(220)의 저항기(R11)의 저항은 200Ω 미만일 수 있다. 일부 실시예들에서, 저항기(R11)는 약 200㎊(예컨대, 111) 미만의 조합된 커패시턴스를 갖는, 직렬 또는 병렬로 배열된 복수의 저항기들을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 저항성 출력 스테이지(220)는 부하 상의 전압 파형의 형상을 제어하는 데 사용될 수 있는 회로 엘리먼트들의 집합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 저항성 출력 스테이지(220)는 수동 엘리먼트들(예컨대, 저항기들, 커패시터들, 인덕터들 등)만을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 저항성 출력 스테이지(220)는 수동 회로 엘리먼트들뿐만 아니라 능동 회로 엘리먼트들(예컨대, 스위치들)도 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 예를 들어, 저항성 출력 스테이지(220)는 파형의 전압 상승 시간 및/또는 파형의 전압 하강 시간을 제어하는 데 사용될 수 있다.

일부 실시예들에서, 저항성 출력 스테이지(220)는 용량성 부하들(예컨대, 웨이퍼 및/또는 플라즈마)을 방전시킬 수 있다. 예를 들어, 이러한 용량성 부하들은 작은 커패시턴스(예컨대, 약 10㎊, 100㎊, 500㎊, 1㎋, 10㎋, 100㎋ 등)를 가질 수 있다.

일부 실시예들에서, 저항성 출력 스테이지(220)는 높은 펄스 전압(예컨대, 1㎸, 10㎸, 20㎸, 50㎸, 100㎸ 등을 초과하는 전압들) 및/또는 높은 주파수들(예컨대, 1㎑, 10㎑, 100㎑, 200㎑, 500㎑, 1㎒ 등을 초과하는 주파수들) 및/또는 약 400㎑, 0.5㎒, 2.0㎒, 4.0㎒, 13.56㎒, 27.12㎒, 40.68㎒, 50㎒ 등의 주파수들을 갖는 펄스들을 갖는 회로들에서 사용될 수 있다.

일부 실시예들에서, 저항성 출력 스테이지(220)는 높은 평균 전력, 높은 피크 전력, 빠른 상승 시간들 및/또는 빠른 하강 시간들을 다루도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 평균 전력 정격은 약 0.5㎾, 1.0㎾, 10㎾, 25㎾ 등을 초과할 수도 있고, 그리고/또는 피크 전력 정격은 약 1㎾, 10㎾, 100㎾, 1㎿ 등을 초과할 수도 있다.

일부 실시예들에서, 저항성 출력 스테이지(220)는 수동 컴포넌트들의 직렬 또는 병렬 회로망을 포함할 수 있다. 예를 들어, 저항성 출력 스테이지(220)는 일련의 저항기, 커패시터 및 인덕터를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 저항성 출력 스테이지(220)는 인덕터와 병렬인 커패시터 및 저항기와 직렬인 커패시터-인덕터 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, L11은, 정류기로부터의 전압이 존재할 때 저항성 출력 스테이지(220)에 주입되는 상당한 에너지가 없도록 충분히 크게 선택될 수 있다. R10 및 R11의 값들은, L/R 시간이 RF 주파수보다 더 빠르게 부하의 적절한 커패시터들을 드레인할 수 있도록 선택될 수 있다.

일부 실시예들에서, 펄서 및 플라즈마 시스템(100) 또는 전력 시스템(200)의 펄서 스테이지(101)는 스너버 회로를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스너버 회로는 스너버 커패시터(C5)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스너버 회로는 스너버 커패시터(C5) 및 스너버 저항기(R3)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스너버 회로는 스너버 커패시터(C5), 스너버 인덕터(L3) 및 스너버 저항기(R3)를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 스너버 회로는 스너버 저항기(R3)를 포함할 수 있고 그리고/또는 스너버 인덕터(L3)는 스너버 다이오드(D4)와 병렬 회로로 배열될 수 있다. 스너버 인덕터(L3)와 스너버 저항기(R3) 및 스너버 다이오드(D4)의 어레인지먼트는 스너버 커패시터(C5)와 직렬로 배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 스너버 저항기(R3) 및/또는 스너버 다이오드(D4)는 스위치(S6)의 콜렉터와 변압기(T1)의 1차 권선 사이에 배치될 수 있다. 스너버 다이오드(D4)는 스위칭에서 임의의 과전압들을 스너브 아웃(snub out)하는 데 사용될 수 있다. 대형 및/또는 고속 스너버 커패시터(C5)가 스위치(S6)의 이미터 측 또는 콜렉터 측 중 어느 하나에 결합될 수 있다. 프리휠링 다이오드(D2)는 또한 스위치(S1)의 이미터 측에 결합될 수 있다. 도면들에 도시되지 않은 다양한 다른 컴포넌트들이 포함될 수 있다. 하나 이상의 스위치들 및/또는 회로들이 병렬 또는 직렬로 배열될 수 있다.

일부 실시예들에서, 챔버 내의 이온 전류에 대항하기 위해, 펄스가 종결된 후에 펄서 스테이지(101) 밖으로 양의 전류가 흐르게 될 수 있다. 이는 예를 들어, 스너버 커패시터(C5)가 펄스 동안 방전될 수 있고 그리고/또는 다음 펄스 전에 완전히 충전되지 않을 수 있게 (예를 들어, 제거될 수 있는) 스너버 인덕터(L3)의 인덕턴스, 스너버 저항기(R3)의 저항 및/또는 스너버 커패시터(C5)의 커패시턴스 값들을 조정함으로써 달성될 수 있다. 이는 예를 들어, 펄스 동안 전류가 흐르는 방향과 동일한 방향으로 에너지 저장 커패시터(C7) 및/또는 DC 소스(V1)로부터 감쇠 전류가 흐르는 것을 가능하게 할 수 있다. 이는 플라즈마 챔버 내의 펄스들 사이에 드룹을 포함하지 않는 파형 형상을 웨이퍼 상에 생성할 수 있다.

드룹은 펄서 스테이지(101)에 의해 생성된 펄스들 사이에서 전압 상승으로서 발현될 수 있다. 드룹은 (예컨대, 약 5㎋ 커패시턴스 및 1Amp의 이온 전류를 갖는 척의 경우) 0.2V/㎱ 또는 (예컨대, 약 5㎋ 커패시턴스 및 5Amp의 이온 전류를 갖는 척의 경우) 1V/㎱만큼의 전류 상승을 포함할 수 있다.

다른 한편으로, 드룹 보상은 펄서 스테이지(101)에 의해 생성되는 양의 진행 펄스들 사이의 음의 전압 기울기를 포함할 수 있으며, 이는 증기 챔버 내의 웨이퍼로의 이온 플럭스(flux)에 의해 야기되는 드룹 전압을 상쇄시킬 수 있다. 예를 들어, 드룹 보상은 펄스들 사이에 (예컨대, 약 5㎋ 커패시턴스 및 1Amp의 이온 전류를 갖는 척의 경우) 약 0.2V/㎱의 또는 (예컨대, 약 5㎋ 커패시턴스 및 5Amp의 이온 전류를 갖는 척의 경우) 약 1V/㎱만큼의 전압 기울기를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 드룹 보상은 양의 진행 펄스들 사이에 약 100,000, 10,000, 1,000 또는 100㎸/s 초과만큼의 음의 전압 기울기를 포함할 수 있다.

RF 발생기(108)가 플라즈마 챔버(106)와 전기적으로 결합될 수 있다. RF 발생기(108)는 예를 들어, 고주파 RF 신호들을 플라즈마 챔버 내로 도입할 수 있으며, 이는 챔버 내의 성분들로부터 플라즈마를 생성할 수 있다.

RF 발생기(108)는 캐소드에 인가되는 RF 전력을 발생시키는 임의의 타입의 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, RF 발생기(108)는 나노초 펄서, 하프 브리지 또는 풀 브리지 회로에 의해 드라이브되는 공진 시스템, RF 증폭기, 비선형 송신 라인, RF 플라즈마 발생기 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 발생기(108)는 임피던스 정합 회로망을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, RF 발생기(108)는 예를 들어, 2㎒, 13.56㎒, 27㎒, 60㎒ 및 80㎒와 같은 복수의 상이한 RF 주파수들을 갖는 RF 전력 신호를 생성할 수 있는 하나 이상의 RF 드라이버들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통상적인 RF 주파수들은 200㎑ 내지 800㎒의 주파수들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 발생기(108)는 플라즈마 챔버 내에서 플라즈마를 생성 및 유지할 수 있다. 예를 들어, RF 발생기(108)는 챔버 내의 다양한 가스들 및/또는 이온들을 여기시켜 플라즈마를 생성하도록 캐소드(및/또는 안테나)에 RF 신호를 제공한다.

일부 실시예들에서, RF 발생기(108)는 50Ω의 동축 케이블 또는 임의의 케이블의 산업 표준 특성 임피던스에 RF 발생기(108)의 비-표준 출력 임피던스를 정합시킬 수 있는 임피던스 정합 회로와 결합될 수 있거나 그러한 임피던스 정합 회로를 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, RF 발생기(108)는 펄서 스테이지(101)에 의해 생성된 펄스들의 펄스 반복 주파수보다 더 큰 RF 주파수를 갖는 버스트를 생성할 수 있다.

일부 실시예들에서, 펄서 및 플라즈마 시스템(100)은 필터 커패시터(185) 및/또는 필터 인덕터(180)를 포함할 수 있다. 필터 커패시터(185)는 예를 들어, 펄서 스테이지(101)로부터의 저주파 신호들을 필터링할 수 있다. 예를 들어, 이러한 저주파 신호들은 약 100㎑ 및 10㎒, 이를테면 예를 들어, 약 10㎒의 주파수들(예컨대, 스펙트럼 콘텐츠의 대부분)을 가질 수 있다. 예를 들어, 필터 커패시터(185)는 예를 들어, 약 100㎊ 미만과 같이 약 1㎊ 내지 1㎋의 값들을 가질 수 있다.

도 3은 일부 실시예들에 따른, RF 전력 없이(예컨대, RF 발생기(108)로부터의 RF 신호 없이) 전력 시스템에 의해 생성되는 2개의 파형들의 예이다. 이 예에서, 척 파형(305)은 척킹 전압(예컨대, 회로 포인트(121))이고, 웨이퍼 파형(310)은 웨이퍼(예컨대, 회로 포인트(122)) 상에서 측정된 전압이다. 이 예에서, 스너버 저항기(R3)의 저항은 75mΩ이고, 스너버 커패시터(C5)의 커패시턴스는 12㎌이며, 펄스 폭은 100㎱이고, 예를 들어, 필터 인덕터(180)의 인덕턴스는 약 100nH일 수 있다. DC 소스(V1)에 의해 제공되는 DC 전압은 500V이다. 도면에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 파형(310)은 펄스들 사이에서 대체로 평탄하다. 예컨대, 펄스들 사이에서 웨이퍼 파형(310)은 1V/㎱, 0.5 V/㎱, 0.2 V/㎱, 0.1 V/㎱ 등 미만인 기울기를 갖는다.

도 4는 일부 실시예들에 따른, RF 전력을 이용하여(예컨대, RF 발생기(108)로부터의 RF 신호를 이용하여) 전력 시스템에 의해 생성되는 2개의 파형들의 예이다. 이 예에서, 척 파형(405)은 척킹 전압(예컨대, 회로 포인트(121))이고, 웨이퍼 파형(410)은 웨이퍼(예컨대, 회로 포인트(122)) 상에서 측정된 전압이다. 이 예에서, 스너버 저항기(R3)의 저항은 75mΩ이고, 스너버 커패시터(C5)의 커패시턴스는 12㎌이며, 펄스 폭은 100㎱이고, 필터 인덕터(180)의 인덕턴스는 100nH이다. DC 소스(V1)에 의해 제공되는 DC 전압은 500V이다. 도면에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 파형(410)은 펄스들 사이에서 실질적으로 평탄하다. 예를 들어, 웨이퍼 파형(410)은 연속적인 펄스들 사이에서 1V/㎱ 미만의 적은 연속 펄스 변화들만큼 변화할 수 있다.

도 5는 일부 실시예들에 따른, RF 전력 없이(예컨대, RF 발생기(108)로부터의 RF 신호 없이) 전력 시스템에 의해 생성되는 2개의 파형들의 예이다. 이 예에서, 척 파형(505)은 척킹 전압(예컨대, 회로 포인트(121))이고, 웨이퍼 파형(510)은 웨이퍼(예컨대, 회로 포인트(122)) 상에서 측정된 전압이다. 이 예에서, 스너버 저항기(R3)의 저항은 10mΩ이고, 스너버 커패시터(C5)의 커패시턴스는 35㎌이며, 펄스 폭은 150㎱이고, 필터 인덕터(180)의 인덕턴스는 0nH이다. DC 소스(V1)에 의해 제공되는 DC 전압은 750V이다. 도면에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 파형(510)은 펄스들 사이에서 대체로 평탄하다. 예컨대, 펄스들 사이에서 웨이퍼 파형(510)은 1V/㎱, 0.5 V/㎱, 0.2 V/㎱, 0.1 V/㎱ 등 미만인 기울기를 갖는다.

도 6은 일부 실시예들에 따른, RF 전력을 이용하여(예컨대, RF 발생기(108)로부터의 RF 신호를 이용하여) 전력 시스템에 의해 생성되는 2개의 파형들의 예이다. 이 예에서, 척 파형(605)은 척킹 전압(예컨대, 회로 포인트(121))이고, 웨이퍼 파형(610)은 웨이퍼(예컨대, 회로 포인트(122)) 상에서 측정된 전압이다. 이 예에서, 스너버 저항기(R3)의 저항은 10mΩ이고, 스너버 커패시터(C5)의 커패시턴스는 35㎌이며, 펄스 폭은 150㎱이고, 필터 인덕터(180)의 인덕턴스는 0nH이다. DC 소스(V1)에 의해 제공되는 DC 전압은 750V이다. 도면에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 파형(610)은 펄스들 사이에서 실질적으로 평탄하다. 예컨대, 펄스들 사이에서 웨이퍼 파형(610)은 1 V/㎱, 0.5 V/㎱, 0.2 V/㎱, 0.1 V/㎱ 등 미만인 기울기를 갖는다.

도 7은 일부 실시예들에 따른, RF 전력 없이(예컨대, RF 발생기(108)로부터의 RF 신호 없이) 전력 시스템에 의해 생성되는 2개의 파형들의 예이다. 이 예에서, 척 파형(705)은 척킹 전압(예컨대, 회로 포인트(121))이고, 웨이퍼 파형(710)은 웨이퍼(예컨대, 회로 포인트(122)) 상에서 측정된 전압이다. 이 예에서, 스너버 저항기(R3)의 저항은 10mΩ이고, 스너버 커패시터(C5)의 커패시턴스는 35㎌이며, 펄스 폭은 150㎱이고, 필터 인덕터(180)의 인덕턴스는 0nH이다. DC 소스(V1)에 의해 제공되는 DC 전압은 700V이다. 도면에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 파형(710)은 펄스들 사이에서 대체로 평탄하다. 예컨대, 펄스들 사이에서 웨이퍼 파형(710)은 1V/㎱, 0.5 V/㎱, 0.2 V/㎱, 0.1 V/㎱ 등 미만인 기울기를 갖는다.

도 8은 일부 실시예들에 따른, RF 전력을 이용하여(예컨대, RF 발생기(108)로부터의 RF 신호를 이용하여) 전력 시스템에 의해 생성되는 2개의 파형들의 예이다. 이러한 예에서, 척 파형(805)은 척킹 전압(예컨대, 회로 포인트(121))이고, 웨이퍼 파형(810)은 웨이퍼 상에서 또는 플라즈마 챔버 내의 포인트(예컨대, 회로 포인트(122))에서 측정된 전압이다.

이 예에서, 스너버 저항기(R3)의 저항은 10mΩ이고, 스너버 커패시터(C5)의 커패시턴스는 35㎌이며, 펄스 폭은 250㎱이고, 필터 인덕터(180)의 인덕턴스는 0nH이다. DC 소스(V1)에 의해 제공되는 DC 전압은 800V이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 척 파형(또는 펄서로부터의 출력 전압)은 연속적인 펄스들 사이에서 음의 기울기를 갖는다. 예를 들어, 이러한 음의 기울기는 이온 전류로 인한 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼 상의 전압 감소를 보상할 수 있다. 예를 들어, 이러한 음의 기울기는 플라즈마 챔버 내에서 생성된 이온 전류와 플라즈마 챔버의 척 커패시턴스의 비와 실질적으로 동일하고 반대인 크기를 가질 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 파형(810)은 연속적인 펄스들 사이에서 실질적으로 평탄하다. 예컨대, 연속적인 펄스들 사이에서 웨이퍼 파형(810)은 1V/㎱, 0.5 V/㎱, 0.2 V/㎱, 0.1 V/㎱ 등 미만인 기울기를 갖는다.

도 9는 일부 실시예들에 따른, 시스템 없이 나노초 펄서에 의해 생성되는, 드룹 보상이 있는 그리고 드룹 보상이 없는 나란한 파형들의 예이다. 이 예에서, 척 파형(905)은 드룹 보상이 없는 척킹 전압이고, 척킹 파형(915)은 드룹 보상이 있는 척킹 전압이다. 이러한 예에서, 웨이퍼 파형(910)은 드룹 보상이 없는 웨이퍼 전압이고, 웨이퍼 파형(920)은 드룹 보상이 있는 웨이퍼 전압이다. 이 예에서, 드룹 보상 없이, 스너버 저항기(R3)의 저항은 1.25Ω이고, 스너버 커패시터(C5)의 커패시턴스는 2㎌이며, 드룹 보상으로, 스너버 저항기(R3)는 75Ω으로 낮아지고, 스너버 커패시터(C5)의 커패시턴스는 12㎌이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 척킹 파형(915)(또는 펄서로부터의 출력 전압)은 연속적인 펄스들 사이에서 음의 기울기를 갖는다. 예를 들어, 이러한 음의 기울기는 이온 전류로 인한 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼 상의 전압 감소를 보상할 수 있다. 예를 들어, 이러한 음의 기울기는 플라즈마 챔버 내에서 생성된 이온 전류와 플라즈마 챔버의 척 커패시턴스의 비와 실질적으로 동일하고 반대인 크기를 가질 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 파형(920)은 연속적인 펄스들 사이에서 실질적으로 평탄하다. 예컨대, 연속적인 펄스들 사이에서 웨이퍼 파형(810)은 1V/㎱, 0.5 V/㎱, 0.2 V/㎱, 0.1 V/㎱ 등 미만인 기울기를 갖는다.

도 10a는 일부 실시예들에 따른, 드룹 보정이 없는 웨이퍼 전위의 히스토그램들이다. 도 10b는 일부 실시예들에 따른, 드룹 보정이 있는 웨이퍼 전위의 히스토그램들이다.

도 11은 일부 실시예들에 따라 플라즈마 챔버(106)를 드라이브하는 드룹 보상 회로(165)를 갖는 전력 시스템(1100)의 회로도이다. 일부 실시예들에서, 드룹 보상 회로(165)는 크로바 다이오드(130) 및 드룹 커패시터(170)를 포함할 수 있다. 드룹 커패시터(170)는 약 1㎋ 내지 약 100㎋의 커패시터를 가질 수 있다. 이러한 예에서, 드룹 커패시터(170)의 추가로, 크로바 다이오드(130) 및 에너지 회수 회로(110)를 통해 흐르는 전류는 임의의 드룹에 대응할 수 있는 드룹 커패시터(170)에 걸친 전압의 변화를 유도할 수 있다. 드룹 커패시터(170)는 드룹 커패시터(170)가 충전될 때까지 전류의 흐름을 제한하여 강하를 없앨 수 있다. 스위치(171)는 펄스들 동안 드룹 커패시터(170)로부터 접지로 전하를 드레인하는 데 사용될 수 있다. 스위치(171)는 이를테면, 예를 들어 동일한 신호를 사용하여 스위치(171)와 동일한 스위칭 주파수 및/또는 주기로 스위칭될 수 있다. 예컨대, 스위치(171)가 폐쇄되면, 펄서 스테이지(101)는 펄싱되고, 스위치(171)는 폐쇄되어 드룹 커패시터(170)를 드레인한다.

일부 실시예들에서, DC 전력 공급부(174)는 필요하다면, DC 오프셋 또는 바이어스를 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, DC 전력 공급부(174)는 또한, 드룹 커패시터(170)로부터 전하가 드레인될 때 충전될 수 있다.

일부 실시예들에서, 인덕터(172)는 전류 제한 인덕터일 수 있다. 예를 들어, 인덕터(172)는 약 10nH 내지 약 500nH의 인덕턴스를 가질 수 있다. 다이오드(173) 및/또는 다이오드(175)는 크로바 다이오드일 수 있다. 예를 들어, 다이오드(175)는 스위치(171)가 개방될 때 전류가 흐르게 할 수 있고, 전압 스파이크들이 접지로 흐르게 할 수 있다.

일부 실시예들에서, 인덕터(172), 다이오드(173) 및/또는 다이오드(175)는 저항기로 대체될 수 있다.

스위치(171)는 고주파들로 고전압들을 스위칭할 수 있는 임의의 타입의 스위치를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스위치(171)는 "HIGH VOLTAGE SWITCH FOR NANOSECOND PULSING"이라는 명칭의 미국 특허출원 제62/717,637호에서 그리고/또는 "HIGH VOLTAGE SWITCH FOR NANOSECOND PULSING"라는 명칭의 미국 특허출원 제16/178,565호에 설명되는 고전압 스위치를 포함하며, 이 특허출원은 모든 목적들을 위해 그 전체가 본 개시내용에 포함된다.

일부 실시예들에서, 에너지 회수 회로(110)는 제거되거나 1차 싱크 회로 및/또는 저항성 출력 스테이지로 대체될 수 있다. 일부 실시예들에서, 에너지 회수 회로(110)는 에너지 회수 인덕터(115) 이후에 접지에 접속될 수 있다.

이 예에서, DC 바이어스 회로(104)는 어떠한 바이어스 보상도 포함하지 않는다. DC 바이어스 회로(104)는 예를 들어, 출력 전압을 양으로 또는 음으로 바이어스할 수 있는 오프셋 공급 전압(V5)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 오프셋 공급 전압(V5)은 웨이퍼 전압과 척 전압 사이의 전위를 변화시키도록 조정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 오프셋 공급 전압(V5)은 약 ±5㎸, ±4㎸, ±3㎸, ±2㎸, ±1㎸ 등의 전압을 가질 수 있다. DC 바이어스 회로(104)는 전력 시스템(1100)에 포함될 수도 또는 포함되지 않을 수도 있다.

전력 시스템(1100)은 RF 발생기(108) 및 필터 인덕터(180)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터 인덕터(180)는 RF 발생기(108)로부터의 고주파 신호들을 필터링할 수 있다. 예를 들어, 이러한 고주파 신호들은 약 1㎒ 내지 200㎒, 이를테면, 예를 들어 약 1㎒ 또는 10㎒를 초과하는 주파수들을 가질 수 있다. 예를 들어, 필터 인덕터(180)는 약 10nH 내지 10μH, 이를테면 예를 들어, 약 1μH를 초과하는 값들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 필터 인덕터(180)는 필터 인덕터(180)에 걸쳐 낮은 결합 커패시턴스를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 결합 커패시턴스는 1㎋ 미만일 수 있다.

도 12는 일부 실시예들에 따라 플라즈마 챔버(106)를 드라이브하는 드룹 보상 회로(190)를 갖는 펄서 및 플라즈마 시스템(1200)의 회로도이다. 드룹 보상 회로(190)는 음의 DC 소스(182), 스위치(181) 및 전류 제한 저항기(183) 또는 전류 제한 인덕터(184)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전류 제한 저항기(183)는 약 0.1Ω 내지 약 50Ω 또는 약 10mΩ 내지 약 500Ω의 저항을 가질 수 있다. 예를 들어, 전류 제한 인덕터(184)는 약 1nH 내지 약 100nH의 인덕턴스를 가질 수 있다. 스위치(181)가 폐쇄될 때, 음의 DC 소스(182)는 전압을 풀 다운(pull down)하여 드룹을 제거 및 제한할 수 있다.

스위치(181)는 고주파들로 고전압들을 스위칭할 수 있는 임의의 타입의 스위치를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스위치(181)는 "HIGH VOLTAGE SWITCH FOR NANOSECOND PULSING"이라는 명칭의 미국 특허출원 제62/717,637호에서 그리고/또는 "HIGH VOLTAGE SWITCH FOR NANOSECOND PULSING"라는 명칭의 미국 특허출원 제16/178,565호에 설명되는 고전압 스위치를 포함하며, 이 특허출원은 모든 목적들을 위해 그 전체가 본 개시내용에 포함된다.

일부 실시예들에서, 펄서 및 플라즈마 시스템(1200)은 저항성 출력 스테이지(220)보다는 에너지 회수 회로(예컨대, 에너지 회수 회로(110))를 포함할 수 있다.

펄서 및 플라즈마 시스템(1200)은 RF 발생기(108) 및 필터 인덕터(180)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터 인덕터(180)는 RF 발생기(108)로부터의 고주파 신호들을 필터링할 수 있다. 예를 들어, 이러한 고주파 신호들은 약 1㎒ 내지 200㎒, 이를테면, 예를 들어 약 1㎒ 또는 10㎒를 초과하는 주파수들을 가질 수 있다. 예를 들어, 필터 인덕터(180)는 약 10nH 내지 10μH, 이를테면 예를 들어, 약 1μH를 초과하는 값들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 필터 인덕터(180)는 필터 인덕터(180)에 걸쳐 낮은 결합 커패시턴스를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 결합 커패시턴스는 1㎋ 미만일 수 있다.

도 13은 일부 실시예들에 따른 펄서 및 플라즈마 시스템(1300)의 회로도이다. 예를 들어, 펄서 및 플라즈마 시스템(1300)은 풀 브리지 구성으로 도시되지만 또한 하프 브리지 구성일 수 있는 펄스 드라이버(1305); 드룹 보상 회로(1310), 변압기(1345); 및 DC 소스(V1)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 드룹 보상 회로(1310)는 플라즈마 챔버 내에서, 이를테면, 예를 들어 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼 상의 전압 드룹을 완화 또는 감소시킬 수 있다.

펄스 드라이버(1305)는 예를 들어, 양극성 펄스들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 양극성 펄스는 양의 진행 펄스 다음에 음의 진행 펄스를 포함하는 펄스를 포함할 수 있다. 양의 진행 펄스와 음의 진행 펄스 사이의 피크-피크 전압은 약 500V, 1㎸, 2㎸, 5㎸, 10㎸, 15㎸, 20㎸ 등을 초과할 수 있다.

이러한 예에서, 펄서 및 플라즈마 시스템(1300)은 펄스 드라이버(1305)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 펄스 드라이버(1305)는 하프 브리지 드라이버 또는 풀 브리지 드라이버일 수 있다. 펄스 드라이버(1305)는 DC 소스(예컨대, 용량성 소스, AC-DC 변환기 등)일 수 있는 DC 소스(V1)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 펄스 드라이버(1305)는 4개의 브리지 스위치들(661, 662, 663, 664)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 펄스 드라이버(1305)는 직렬로 또는 병렬로 복수의 스위치들(661, 662, 663, 664)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 스위치들(661, 662, 663, 664)은 예를 들어, IGBT들, MOSFET들, SiC MOSFET들, SiC 접합 트랜지스터들, FET들, SiC 스위치들, GaN 스위치들, 광전도성 스위치들 등과 같은 임의의 타입의 솔리드 스테이트 스위치를 포함할 수 있다. 이러한 스위치들(661, 662, 663, 664)은 고주파들로 스위칭될 수 있고 그리고/또는 고전압 펄스들을 생성할 수 있다. 이러한 주파수들은 예를 들어, 약 400㎑, 0.5㎒, 2.0㎒, 4.0㎒, 13.56㎒, 27.12㎒, 40.68㎒, 50㎒ 등의 주파수들을 포함할 수 있다.

스위치들(661, 662, 663, 664)의 각각의 스위치는 개개의 브리지 다이오드와 병렬로 결합될 수 있고, 표류 인덕턴스를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 브리지 스위치들의 표류 인덕턴스들은 동일할 수 있다. 일부 실시예들에서, 브리지 스위치들의 표류 인덕턴스들은 약 50nH, 100nH, 150nH, 500nH, 1,000nH 등 미만일 수 있다. 스위치(661, 662, 663 또는 664)와 개개의 브리지 다이오드의 조합은 개개의 브리지 인덕터와 직렬로 결합될 수 있다. 예를 들어, 스위치들(663, 664)과 연관된 브리지 인덕터들은 접지와 접속될 수 있다. 예를 들어, 스위치(661)와 연관된 브리지 인덕터는 브리지 스위치(664) 및 드룹 보상 회로(1310)의 저항기(1315) 및/또는 인덕터(1316)와 전기적으로 접속될 수 있다. 그리고 예를 들어, 스위치(662)와 연관된 브리지 인덕터는 드룹 보상 회로(1310)의 다이오드(1313) 및 브리지 스위치(663)와 전기적으로 접속될 수 있다.

펄스 드라이버(1305)의 스위치들이 공진 주파수(f _resonant )로 스위칭된다면, 변압기(1345)에서의 출력 전압이 증폭될 것이다. 일부 실시예들에서, 공진 주파수는 약 400㎑, 0.5㎒, 2.0㎒, 4.0㎒, 13.56㎒, 27.12㎒, 40.68㎒, 50㎒ 등일 수 있다.

일부 실시예들에서, 변압기(1345)(또는 변압기(T1))는 "High Voltage Transformer"라는 명칭의 미국 특허출원 제15/365,094호에 개시된 바와 같은 변압기를 포함할 수 있으며, 이 특허출원은 모든 목적들을 위해 본 명세서에 포함된다.

예를 들어, 스위치들의 듀티 사이클은, 브리지 스위치(661)를 개방 및 폐쇄하는 신호(Sig1)의 듀티 사이클을 변경하고; 브리지 스위치(662)를 개방 및 폐쇄하는 신호(Sig2)의 듀티 사이클을 변경하고; 브리지 스위치(663)를 개방 및 폐쇄하는 신호(Sig3)의 듀티 사이클을 변경하고; 그리고 브리지 스위치(664)를 개방 및 폐쇄하는 신호(Sig4)의 듀티 사이클을 변경함으로써 조정될 수 있다.

일부 실시예들에서, 펄스 드라이버(1305) 내의 각각의 브리지 스위치(661, 662, 663 또는 664)는 독립적으로 또는 다른 스위치들 중 하나 이상과 함께 스위칭될 수 있다. 예를 들어, 신호(Sig1)는 신호(Sig3)와 동일한 신호일 수 있다. 다른 예로서, 신호(Sig2)는 신호(Sig4)와 동일한 신호일 수 있다. 다른 예로서, 각각의 신호는 독립적일 수 있고, 각각의 브리지 스위치(661, 662, 663 또는 664)를 독립적으로 또는 개별적으로 제어할 수 있다.

일부 실시예들에서, 드룹 보상 회로(1310)의 출력은 변압기(1345)의 2차 측 또는 변압기(1345)의 1차 측에 위치될 수 있는 차단 다이오드를 포함할 수 있는 반파 정류기와 결합될 수 있다.

일부 실시예들에서, 드룹 보상 회로(1310)의 출력은 예를 들어, 도 12에 도시된 저항성 출력 스테이지(220)와 같은 저항성 출력 스테이지와 결합될 수 있다. 저항성 출력 스테이지는 당해 기술분야에 알려진 임의의 저항성 출력 스테이지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저항성 출력 스테이지는 "HIGH VOLTAGE RESISTIVE OUTPUT STAGE CIRCUIT"이라는 명칭의 미국 특허출원 제16/178,538호에서 설명되는 임의의 저항성 출력 스테이지를 포함할 수 있으며, 이 특허출원은 모든 목적들을 위해 그 전체가 본 개시내용에 포함된다.

펄서 및 플라즈마 시스템(1300)은 예를 들어, 50Ω 정합 회로망 또는 외부 정합 회로망 또는 독립형 정합 회로망과 같은 종래의 정합 회로망을 포함하지 않는다. 실제로, 본 문서 내에서 설명되는 실시예들은 웨이퍼 챔버에 인가되는 스위칭 전력을 튜닝하기 위해 50Ω 정합 회로망을 요구하지 않는다. 추가로, 본 문서 내에서 설명되는 실시예들은 종래의 정합 회로망이 없는 가변 출력 임피던스 RF 발생기를 제공한다. 이는 플라즈마 챔버에 의해 인출되는 전력에 대한 신속한 변화들을 가능하게 할 수 있다. 통상적으로, 정합 회로망의 이러한 튜닝은 적어도 100㎲ - 200㎲가 걸릴 수 있다. 일부 실시예들에서, 전력 변화들은 1회 또는 2회의 RF 사이클들, 예를 들어 400㎑에서 2.5㎲ - 5.0㎲ 내에서 발생할 수 있다.

일부 실시예들에서, 펄스 드라이버(1305)는 도시된 바와 같이 풀 브리지 토폴로지 또는 2개의 스위치들을 갖는 하프 브리지 토폴로지로 배열된 스위치들을 포함할 수 있다. 스위치들(661, 662, 663, 664)은 에너지 저장 커패시터(C7) 내에 저장된 DC 전하를 스위칭할 수 있다. DC 소스(예컨대, 용량성 소스, AC-DC 변환기 등)일 수 있는 DC 소스(V1)는 에너지 저장 커패시터(C7)를 충전할 수 있다. 예를 들어, 펄스 드라이버(1305)는 드룹 보상 회로(1310)의 공진 주파수와 실질적으로 동일하거나 동일하지 않은 펄스 주파수로 드룹 보상 회로(1310)를 드라이브할 수도 또는 드라이브하지 않을 수도 있다.

일부 실시예들에서, 펄스 드라이버(1305)는 2개의 스위치들을 갖는 하프 브리지 토폴로지로 대체될 수 있다.

드룹 보상 회로(1310)는 다이오드(1313), 인덕터(1312), 인덕터(1314), 인덕터(1316), 저항기(1315) 및/또는 저항기(1311)를 포함할 수 있다. 다이오드(1313)는 펄스 드라이버(1305)와 변압기(1345) 사이에서 순방향 바이어스될 수 있다. 예를 들어, 저항기(1315)는 매우 작을 수 있다. 예를 들어, 저항기(1315)는 예를 들어, 약 50, 25, 10, 5mΩ 등과 같은 약 1Ω 미만의 저항을 가질 수 있다. 다른 예로서, 저항기(1315)는 0Ω만큼 낮을 수 있다. 예를 들어, 저항기(1311)는 매우 작을 수 있다. 예를 들어, 저항기(1311)는 예를 들어, 약 10, 5, 2, 1, 0.75, 0.5, 0.25Ω 등과 같은 약 5Ω 미만의 저항을 가질 수 있다. 예를 들어, 인덕터(1316) 및/또는 인덕터(1314)는 예를 들어, 약 75, 50, 25, 10, 5nH 등과 같은 약 100nH 미만의 인덕턴스를 가질 수 있다.

예를 들어, 인덕터(1312)는 예를 들어, 약 100, 50, 25, 10, 5, 2.5, 1μH 등 미만과 같은 약 100μH 미만의 인덕턴스를 가질 수 있다.

예를 들어, 펄서 및 플라즈마 시스템(1300)은 RF 발생기(108) 및 필터 인덕터(180)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터 인덕터(180)는 RF 발생기(108)로부터의 고주파 신호들을 필터링할 수 있다. 예를 들어, 이러한 고주파 신호들은 약 1㎒ 내지 200㎒, 이를테면, 예를 들어 약 1㎒ 또는 10㎒를 초과하는 주파수들을 가질 수 있다. 예를 들어, 필터 인덕터(180)는 약 10nH 내지 약 1μH를 초과하는 10μH의 값들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 필터 인덕터(180)는 필터 인덕터(180)에 걸쳐 낮은 결합 커패시턴스를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 결합 커패시턴스는 1㎋ 미만일 수 있다.

예를 들어, DC 소스(V1)는 다수의 DC 소스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 DC 소스는 하나 또는 2개의 스위치들과 결합될 수 있고, 제2 DC 소스는 다른 하나 또는 2개의 스위치들과 결합될 수 있다.

도 14는 펄서 및 플라즈마 시스템(1400)의 회로도이며, 이는 에너지 회수 회로(110)와 함께, 조합된 펄서 및 플라즈마 시스템(1300)을 포함한다. 예를 들어, 에너지 회수 회로(110)는 에너지 회수 다이오드(120) 및/또는 에너지 회수 인덕터(115)를 포함할 수 있다. 스위치들(661, 662, 663, 664)이 개방될 때, 과도한 전하가 예를 들어, 변압기(1345)의 2차 측으로부터 흘러 DC 소스(V1)를 충전할 수 있다. 다른 예로서, 에너지 회수 회로(110)를 펄서 및 플라즈마 시스템(1300)과 조합하는 대신에, 드룹 보상 회로(190)가 펄서 및 플라즈마 시스템(1300)과 조합될 수 있다.

달리 특정되지 않는 한, "실질적으로"라는 용어는 제조 오차들 내의 또는 제조 오차들에 참조된 값의 5% 또는 10% 이내를 의미한다. 달리 특정되지 않는 한, "약"이라는 용어는 제조 오차들 내의 또는 제조 오차들에 참조된 값의 5% 또는 10% 이내를 의미한다.

도 15a는 예를 들어, 드룹 보정 없이(예컨대, 드룹 보상 회로(1310)의 전부 또는 부분들 없이) 펄스 드라이버(1305)로부터 생성된 양극성 파형(1505)을 도시한다. 이 파형은 도 13의 포인트(1330)에서 기록된 바와 같은 시간 경과에 따른 전압을 도시한다. 도 15b는 예를 들어, 플라즈마 챔버 내의 어떤 포인트에서, 이를테면, 예를 들어 도 13의 포인트(1335)에서(예컨대, 플라즈마 챔버 내에서, 척에서 또는 웨이퍼 상에서) 측정된 드룹 보정 없이 펄스 드라이버(1305)로부터의 양극성 파형(1510)을 도시한다. 도 15b에 도시된 바와 같이, 파형(1510)은 양의 펄스(1520)와 양의 펄스(1521) 사이에서 양의 진행 드룹(1515)을 갖는다. 이러한 드룹(1515)은 파형(1510)의 각각의 펄스와 매 펄스 사이에서 반복될 수 있다. 이러한 드룹(1515)은 예를 들어, 플라즈마 챔버 내의 포인트에서의 펄스들(1520, 1521) 사이의 시간 경과에 따른 전압의 크기를 시간 경과에 따라 실질적으로 평탄한 전압으로 감소시킬 수 있다.

파형(1505)에 도시된 바와 같이, 양극성 펄스는 양의 진행 부분(1540) 및 음의 진행 부분(1541)을 갖는 고전압 펄스이다. 예를 들어, 양의 진행 부분(1540)은 삼각형 펄스, 구형 펄스, 가우시안 형상 펄스, 정현파 형상 펄스 등일 수 있다. 예를 들어, 음의 진행 부분(1541)은 삼각형 펄스, 구형 펄스, 가우시안 형상 펄스, 정현파 형상 펄스 등일 수 있다.

도 16a는 예를 들어, 드룹 보정을 이용하여 펄스 드라이버(1305)로부터 생성된 양극성 파형(1605)을 도시한다. 이 파형은 도 13의 포인트(1330)에서 기록된 바와 같은 시간 경과에 따른 전압을 도시한다. 도 16b는 예를 들어, 플라즈마 챔버 내의 어떤 포인트에서, 이를테면, 예를 들어 도 13의 포인트(1335)에서(예컨대, 척에서 또는 웨이퍼 상에서) 측정된 드룹 보정을 이용하여 펄스 드라이버(1305)로부터의 양극성 파형(1630)을 도시한다.

도 16a에 도시된 바와 같이, 드룹 보정은 펄스 드라이버(1305)로부터 생성된 2개의 연속적인 양의 진행 펄스들(예컨대, 양의 진행 펄스(1610) 및 양의 진행 펄스(1611)) 사이의 파형 부분이 음의 기울기(1641)를 갖게 한다. 예를 들어, 음의 기울기의 크기는 약 10,000,000, 1,000,000, 500,000, 100,000, 50,000, 10,000㎸/s 등을 초과할 수 있다. 예를 들어, 연속적인 양의 펄스들 사이의 주기는 약 10,000, 1,000, 100, 10㎱ 등 미만일 수 있다.

도 16b에 도시된 바와 같이, 드룹 보정은 플라즈마 챔버 내에서 측정된 연속적인 펄스들(1620, 1621) 사이의 양극성 파형의 일부가 실질적으로 평탄한 기울기(1651)를 갖게 한다. 예를 들어, 실질적으로 평탄한 기울기(1651)의 크기는 이를테면, 예를 들어 펄스(1620)의 하강 시간의 굴곡부로부터 펄스(1621)의 상승 시간의 굴곡부까지 측정된 바와 같이, 약 100, 10, 1㎸/s 등 미만일 수 있다. 예를 들어, 실질적으로 평탄한 기울기(1651)의 크기는 펄스들(1620 내지 1621)의 양의 부분들 사이에서 웨이퍼 상에 거의 일정한 음의 전위를 생성할 수 있다. 예를 들어, 실질적으로 평탄한 기울기를 포함하는, 연속적인 양극성 펄스들 사이의 주기의 부분은 예를 들어, 연속적인 양극성 펄스 사이의 주기의 50%, 60%, 70% 또는 80%를 넘게 포함할 수 있다.

접속사 "또는"은 포괄적이다.

"제1", "제2", "제3" 등의 용어들은 개개의 엘리먼트들을 구별하는 데 사용되며, 달리 특정되거나 순서가 명시적으로 설명 또는 요구되지 않는 한, 그러한 엘리먼트들의 특정 순서를 나타내는 데 사용되지 않는다.

청구 대상의 철저한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항들이 제시된다. 그러나 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 청구 대상이 이러한 특정 세부사항들 없이도 실시될 수 있다고 이해할 것이다. 다른 경우들에는, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 알게 될 방법들, 장치들 또는 시스템들은 청구 대상을 모호하게 하지 않도록 상세히 설명되지 않았다.

개시된 방법들의 실시예들은 그러한 컴퓨팅 디바이스들의 동작에서 수행될 수 있다. 위의 예들에서 제시된 블록들의 순서는 변화될 수 있는데, 예를 들어 블록들은 서브블록들로 재정렬되고, 조합되고 그리고/또는 분해될 수 있다. 특정 블록들 또는 프로세스들은 동시에 수행될 수 있다.

"~하도록 적응된" 또는 "~하도록 구성된"의 사용은, 추가 작업들 또는 단계들을 수행하도록 적응 또는 구성된 디바이스들을 배제하지 않는 개방적이고 포괄적인 언어로 여겨진다. 추가로, "~에 기초하여"의 사용은, 하나 이상의 언급된 조건들 또는 값들에 "기초하는" 프로세스, 단계, 계산 또는 다른 액션이 실제로, 언급된 것들 이상의 추가 조건들 또는 값들에 기초할 수 있다는 점에서 개방적이고 포괄적인 것으로 여겨진다. 포함된 제목들, 리스트들 및 넘버링은 단지 설명의 편의를 위한 것이며, 제한하는 것으로 여겨지는 것은 아니다.

본 청구 대상이 그 특정 실시예들에 대해 상세히 설명되었지만, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 전술한 내용의 이해를 달성할 때, 그러한 실시예들에 대한 변경들, 이들의 변형들 및 이들의 등가물들을 용이하게 생성할 수 있다고 인식될 것이다. 이에 따라, 본 개시내용은 제한이 아니라 예시의 목적들로 제시되었으며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 명백할 바와 같이 본 청구 대상에 대한 그러한 수정들, 변형들 및/또는 추가들의 포함을 배제하지 않는다고 이해되어야 한다.

Claims

나노초 펄서(nanosecond pulser)로서,
하나 이상의 솔리드 스테이트(solid state) 스위치들;
상기 하나 이상의 솔리드 스테이트 스위치들과 결합된 변압기;
상기 하나 이상의 스위치들과 결합된 스너버(snubber) 회로;
상기 변압기에 결합되어, 펄스 반복 주파수, 펄스 폭, 1㎸를 초과하는 피크 전압을 갖는 고전압 펄스들을 생성하고, 연속적인 고전압 펄스들 사이에 음의 기울기를 갖는 전압 부분을 생성하는 출력을 포함하는,
나노초 펄서.
제1 항에 있어서,
상기 전압 부분은 연속하는 펄스들 사이의 주기의 50%를 넘게 포함하는,
나노초 펄서.
제1 항에 있어서,
상기 전압 부분은 펄스의 하강의 굴곡부(knee)와 연속적인 펄스의 상승의 굴곡부 사이의 전압인,
나노초 펄서.
제1 항에 있어서,
상기 전압 부분은 펄스의 끝과 연속적인 펄스의 시작 사이의 전압인,
나노초 펄서.
제1 항에 있어서,
상기 고전압 펄스들은 비-정현파 펄스들을 포함하는,
나노초 펄서.
제1 항에 있어서,
상기 음의 기울기의 크기는 100,000㎸/s를 초과하는,
나노초 펄서.
제1 항에 있어서,
상기 스너버 회로는:
약 7.5mΩ - 1.25Ω의 저항을 갖는 스너버 저항기; 및
약 2㎌ - 35㎌의 커패시턴스를 갖는 스너버 커패시터를 포함하는,
나노초 펄서.
제1 항에 있어서,
상기 펄스 폭은 약 100 - 500㎱의 지속기간을 갖는,
나노초 펄서.
반도체 프로세싱 시스템으로서,
플라즈마 챔버; 및
상기 플라즈마 챔버에 결합되어, 상기 고전압 펄스들을 상기 플라즈마 챔버에 도입하는, 제1 항에 따른 나노초 펄서를 포함하는,
반도체 프로세싱 시스템.
제9 항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버 내의 적어도 하나의 포인트에서 측정된 2개의 연속적인 고전압 펄스들 사이의 전압 부분은 1V/㎱ 미만으로 변화하는,
반도체 프로세싱 시스템.
제9 항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버는 약 20㎋ 미만의 커패시턴스를 갖는 척(chuck)을 포함하는,
반도체 프로세싱 시스템.
제9 항에 있어서,
상기 음의 기울기의 크기는 상기 플라즈마 챔버 내에서 생성된 이온 전류와 상기 플라즈마 챔버의 척 커패시턴스의 비와 실질적으로 동일하고 반대인,
반도체 프로세싱 시스템.
제9 항에 있어서,
상기 음의 기울기의 크기는 이온 전류로 인한 상기 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼 상의 전압 감소를 실질적으로 상쇄시키는,
반도체 프로세싱 시스템.
펄스 발생기로서,
DC 소스;
변압기 ― 상기 변압기는:
변압기 코어;
상기 변압기 코어의 적어도 일부 주위에 감긴 1차 권선 ― 상기 1차 권선은 제1 리드 및 제2 리드를 가짐 ―; 및
상기 변압기 코어의 적어도 일부 주위에 감긴 2차 권선을 포함함 ―;
상기 1차 권선의 제1 리드와 전기적으로 결합된 드룹(droop) 보상 회로;
상기 드룹 보상 회로 및 상기 DC 소스와 전기적으로 접속된 제1 스위치;
상기 1차 권선의 제2 리드 및 상기 DC 소스와 전기적으로 접속된 제2 스위치 ― 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 상이한 시간 간격들로 개방 및 폐쇄됨 ―; 및
상기 변압기의 2차 권선에 전기적으로 결합되어, 1㎸를 초과하는 피크-피크(peak-to-peak) 전압을 갖는 고전압 양극성 펄스들 및 연속적인 고전압 양극성 펄스들 사이에 음의 기울기를 갖는 전압 부분을 출력하는 펄싱(pulsing) 출력을 포함하는,
펄스 발생기.
제14 항에 있어서,
상기 펄싱 출력은 1㎑를 초과하는 펄스 주파수들을 갖는 양극성 펄스들을 출력하는,
펄스 발생기.
제14 항에 있어서,
상기 전압 부분은 연속적인 고전압 양극성 펄스들 사이의 주기의 50%를 넘게 포함하는,
펄스 발생기.
제14 항에 있어서,
상기 전압 부분은 고전압 양극성 펄스의 하강의 굴곡부와 연속적인 고전압 양극성 펄스의 상승의 굴곡부 사이의 전압인,
펄스 발생기.
제14 항에 있어서,
상기 전압 부분은 고전압 양극성 펄스의 끝과 연속적인 고전압 양극성 펄스의 시작 사이의 전압인,
펄스 발생기.
제14 항에 있어서,
상기 음의 기울기의 크기는 100,000㎸/s를 초과하는,
펄스 발생기.
제14 항에 있어서,
상기 드룹 보상 회로는 상기 제1 스위치를 통해 그리고 상기 변압기를 통해 전류가 흐를 수 있게 하도록 바이어스된 드룹 다이오드를 포함하는,
펄스 발생기.
제20 항에 있어서,
상기 드룹 보상 회로는, 직렬로 배열되고 그리고 상기 드룹 다이오드에 걸쳐 전기적으로 결합된 제1 인덕터 및 제1 저항기를 포함하는,
펄스 발생기.
제21 항에 있어서,
상기 제1 인덕터는 약 100μH 미만의 인덕턴스를 갖는,
펄스 발생기.
제21 항에 있어서,
상기 제1 저항기는 약 5Ω 미만의 저항을 갖는,
펄스 발생기.
제21 항에 있어서,
상기 드룹 보상 회로는 상기 드룹 다이오드 및 상기 1차 권선의 제1 리드와 전기적으로 결합된 제2 인덕터를 더 포함하는,
펄스 발생기.
제24 항에 있어서,
상기 제2 인덕터는 약 50nH 미만의 인덕턴스를 갖는,
펄스 발생기.
제24 항에 있어서,
상기 제2 스위치와 상기 1차 권선의 제2 리드 사이에 직렬로 배열된 제3 저항기 및 제3 인덕터를 더 포함하는,
펄스 발생기.
제26 항에 있어서,
상기 제3 인덕터는 약 35nH 미만의 인덕턴스를 갖는,
펄스 발생기.
제26 항에 있어서,
상기 제3 저항기는 약 1Ω 미만의 저항을 갖는,
펄스 발생기.
반도체 프로세싱 시스템으로서,
플라즈마 챔버; 및
상기 플라즈마 챔버에 결합되어, 상기 고전압 펄스들을 상기 플라즈마 챔버에 도입하는, 제14 항에 따른 펄스 발생기를 포함하는,
반도체 프로세싱 시스템.
제29 항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버 내의 적어도 하나의 포인트에서 측정된 2개의 연속적인 고전압 펄스들 사이의 전압 부분은 1V/㎱ 미만으로 변화하는,
반도체 프로세싱 시스템.
제29 항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버는 약 20㎋ 미만의 커패시턴스를 갖는 척을 포함하는,
반도체 프로세싱 시스템.
제29 항에 있어서,
상기 음의 기울기의 크기는 상기 플라즈마 챔버 내에서 생성된 이온 전류와 상기 플라즈마 챔버의 척 커패시턴스의 비와 실질적으로 동일하고 반대인,
반도체 프로세싱 시스템.
제29 항에 있어서,
상기 음의 기울기의 크기는 이온 전류로 인한 상기 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼 상의 전압 감소를 실질적으로 상쇄시키는,
반도체 프로세싱 시스템.
펄스 발생기로서,
DC 소스;
변압기 ― 상기 변압기는:
변압기 코어;
상기 변압기 코어의 적어도 일부 주위에 감긴 1차 권선 ― 상기 1차 권선은 제1 리드 및 제2 리드를 가짐 ―; 및
상기 변압기 코어의 적어도 일부 주위에 감긴 2차 권선을 포함함 ―;
풀 브리지 어레인지먼트(full-bridge arrangement)로 배열된 복수의 스위치들 ― 상기 복수의 스위치들 중 제1 부분은 드룹 보상 회로 및 상기 DC 소스와 전기적으로 접속되고; 상기 복수의 스위치들 중 제2 부분은 상기 1차 권선의 제2 리드 및 상기 DC 소스와 전기적으로 접속되며, 상기 복수의 스위치들 중 제1 부분 및 상기 복수의 스위치들 중 제2 부분은 상이한 시간 간격들로 개방 및 폐쇄됨 ―;
상기 복수의 스위치들 중 제1 부분 및/또는 상기 복수의 스위치들 중 제2 부분과 상기 변압기 사이에 전기적으로 배열된 드룹 보상 회로; 및
상기 변압기의 2차 권선에 전기적으로 결합되어, 1㎑를 초과하는 펄스 주파수들로, 약 1㎸를 초과하는 피크-피크 전압을 갖는 제1 고전압 양극성 펄스들, 및 연속적인 고전압 양극성 펄스들 사이에 음의 기울기를 갖는 전압 부분을 출력하는 펄싱 출력을 포함하는,
펄스 발생기.
제34 항에 있어서,
상기 전압 부분은 연속적인 고전압 양극성 펄스들 사이의 주기의 50%를 넘게 포함하는,
펄스 발생기.
제34 항에 있어서,
상기 전압 부분은 고전압 양극성 펄스의 하강의 굴곡부와 연속적인 고전압 양극성 펄스의 상승의 굴곡부 사이의 전압인,
펄스 발생기.
제34 항에 있어서,
상기 전압 부분은 고전압 양극성 펄스의 끝과 연속적인 고전압 양극성 펄스의 시작 사이의 전압인,
펄스 발생기.
제34 항에 있어서,
상기 음의 기울기의 크기는 100,000㎸/s를 초과하는,
펄스 발생기.
제34 항에 있어서,
상기 드룹 보상 회로는 상기 제1 스위치를 통해 그리고 상기 변압기를 통해 전류가 흐를 수 있게 하도록 바이어스된 드룹 다이오드를 포함하는,
펄스 발생기.
제34 항에 있어서,
상기 펄싱 출력은, 상기 제1 고전압 양극성 펄스들의 피크-피크 전압 미만이고 약 500V를 초과하는, 피크-피크 전압을 갖고 1㎑를 초과하는 펄스 주파수들을 갖는 양극성 펄스들을 출력하는,
펄스 발생기.
제34 항에 있어서,
상기 드룹 보상 회로는:
상기 복수의 스위치들 중 제1 부분으로부터 제1 리드를 향해 바이어스된 다이오드;
상기 다이오드와 상기 제1 리드 사이에 배열된 제1 저항기;
제1 인덕터; 및
상기 제1 인덕터와 직렬로 배열되고 상기 다이오드에 걸쳐 전기적으로 결합된 제2 저항기를 포함하는,
펄스 발생기.
제41 항에 있어서,
제1 인덕터는 약 100μH 미만의 인덕턴스를 갖는,
펄스 발생기.
제41 항에 있어서,
상기 제1 저항기는 약 5Ω 미만의 저항을 갖는,
펄스 발생기.
제41 항에 있어서,
상기 제2 저항기는 약 5Ω 미만의 저항을 갖는,
펄스 발생기.
제41 항에 있어서,
상기 복수의 스위치들 중 제2 부분과 상기 제2 리드 사이에 직렬로 배열된 제2 인덕터 및 제3 저항기를 더 포함하는,
펄스 발생기.
반도체 프로세싱 시스템으로서,
플라즈마 챔버; 및
상기 플라즈마 챔버에 결합되어, 상기 고전압 펄스들을 상기 플라즈마 챔버에 도입하는, 제34 항에 따른 펄스 발생기를 포함하는,
반도체 프로세싱 시스템.
제46 항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버 내의 적어도 하나의 포인트에서 측정된 2개의 연속적인 고전압 펄스들 사이의 전압 부분은 1V/㎱ 미만으로 변화하는,
반도체 프로세싱 시스템.
제46 항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버는 약 20㎋ 미만의 커패시턴스를 갖는 척을 포함하는,
반도체 프로세싱 시스템.
제46 항에 있어서,
상기 음의 기울기의 크기는 상기 플라즈마 챔버 내에서 생성된 이온 전류와 상기 플라즈마 챔버의 척 커패시턴스의 비와 실질적으로 동일하고 반대인,
반도체 프로세싱 시스템.
제46 항에 있어서,
상기 음의 기울기의 크기는 이온 전류로 인한 상기 플라즈마 챔버 내의 웨이퍼 상의 전압 감소를 실질적으로 상쇄시키는,
반도체 프로세싱 시스템.