KR20230084298A - 다중 메쉬 프로세싱 챔버들을 위한 푸시-풀 전력 공급기 - Google Patents

다중 메쉬 프로세싱 챔버들을 위한 푸시-풀 전력 공급기 Download PDF

Info

Publication number
KR20230084298A
KR20230084298A KR1020237015927A KR20237015927A KR20230084298A KR 20230084298 A KR20230084298 A KR 20230084298A KR 1020237015927 A KR1020237015927 A KR 1020237015927A KR 20237015927 A KR20237015927 A KR 20237015927A KR 20230084298 A KR20230084298 A KR 20230084298A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
source
processing chamber
inductive element
electrode
Prior art date
Application number
KR1020237015927A
Other languages
English (en)
Inventor
에드워드 피. 해먼드
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20230084298A publication Critical patent/KR20230084298A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H01J37/32183—Matching circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32697—Electrostatic control
    • H01J37/32706—Polarising the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF(radio-frequency) 전력 회로는 RF 소스 및 RF 소스에 전도성으로 커플링되는 유도성 엘리먼트(들)를 포함할 수 있다. 제1 유도성 엘리먼트는 유도성 엘리먼트(들)에 유도성으로 커플링될 수 있고, 제1 유도성 엘리먼트는 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제1 부분을 수신하고 제1 페디스털 전극에 RF 전력의 제1 부분을 제공하도록 구성될 수 있다. 제2 유도성 엘리먼트는 또한 유도성 엘리먼트(들)에 유도성으로 커플링될 수 있고, 제2 유도성 엘리먼트는 유도성 엘리먼트(들)를 통해 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제2 부분을 수신하고 제2 페디스털 전극에 RF 전력의 제2 부분을 제공하도록 구성될 수 있다.

Description

다중 메쉬 프로세싱 챔버들을 위한 푸시-풀 전력 공급기
[0001] 본 출원은 2020년 10월 13일에 출원되고 발명의 명칭이 "PUSH-PULL POWER SUPPLY FOR MULTI-MESH PROCESSING CHAMBERS"인 미국 정식 출원 번호 제17/068,994호의 이익 및 우선권을 주장하며, 이 정식 출원의 내용은 모든 목적들을 위해 그 전체가 인용에 의해 본원에 포함된다.
[0002] 본 개시내용은 일반적으로 반도체 기판 제조 프로세스에서 플라즈마를 튜닝하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시내용은 플라즈마를 균일하게 제어하기 위해 페디스털에서 상이한 전도성 메쉬들에 인가되는 개별 RF(radio-frequency) 전압들을 제어하기 위한 시스템들 및 방법들을 논의한다.
[0003] 집적 회로들 및 다른 전자 디바이스들의 제조에서, 다양한 재료 층들의 증착 또는 에칭을 위해 플라즈마 프로세스들이 흔히 사용된다. PECVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition) 프로세스는, 적어도 하나의 전구체 가스 또는 전구체 증기에 전자기 에너지가 인가되어 전구체를 반응성 플라즈마로 변환하는 화학 프로세스이다. 플라즈마는 프로세싱 챔버 내부에서, 즉 인-시튜(in-situ)로 생성될 수 있거나, 또는 프로세싱 챔버로부터 원격으로 포지셔닝된 원격 플라즈마 생성기에서 생성될 수 있다. 이 프로세스는, 고-품질 및 고-성능 반도체 디바이스들을 생산하기 위해, 기판들 상에 재료들을 증착하는 데 있어서 널리 사용된다.
[0004] 피처(feature) 크기가 계속 감소됨에 따라, 트랜지스터 구조들이 점점 더 복잡해지고 난제시 되었다. 프로세싱 요구들을 만족시키기 위해, 비용을 제어하고 기판 및 다이 수율을 최대화하는 데 있어서, 진보된 프로세싱 제어 기법들이 유용하다. 일반적으로, 기판의 특정 로케이션들에 있는 다이들은 플라즈마가 기판의 표면 영역에 걸쳐 균일하게 제어되지 않을 때 수율 이슈들을 겪는다. 기판 프로세싱 레벨 상에서, 플라즈마를 제어할 때 전체 기판에 걸친 전역적인 프로세싱 튜닝뿐만 아니라 미세한 국부적인 프로세스 튜닝을 가능하게 하기 위해, 프로세스 균일성 제어의 진보들이 필요하다. 따라서, 기판 전체에 걸쳐 미세한 국부적인 프로세스 튜닝을 가능하게 하기 위한 방법들 및 장치가 필요하다.
[0005] 일부 실시예들에서, 프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF(radio-frequency) 전력 회로는 RF 소스, RF 소스에 전도성으로 커플링되는 하나 이상의 유도성 엘리먼트들, 및 하나 이상의 유도성 엘리먼트들에 유도성으로 커플링되는 제1 유도성 엘리먼트를 포함할 수 있다. 제1 유도성 엘리먼트는 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제1 부분을 수신하고 프로세싱 챔버 내의 제1 페디스털 전극에 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제1 부분을 제공하도록 구성될 수 있다. 전력 회로는 또한, 하나 이상의 유도성 엘리먼트들에 유도성으로 커플링되는 제2 유도성 엘리먼트를 포함할 수 있다. 제2 유도성 엘리먼트는 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제2 부분을 수신하고 프로세싱 챔버 내의 제2 페디스털 전극에 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제2 부분을 제공하도록 구성될 수 있다.
[0006] 일부 실시예들에서, 프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로는 RF 소스, RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제1 부분을 수신하고 프로세싱 챔버 내의 제1 페디스털 전극에 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제1 부분을 제공하도록 구성될 수 있는 제1 유도성 엘리먼트를 포함할 수 있다. 전력 회로는 또한, RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제2 부분을 수신하고 프로세싱 챔버 내의 제2 페디스털 전극에 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제2 부분을 제공하도록 구성될 수 있는 제2 유도성 엘리먼트를 포함할 수 있다. 전력 회로는 또한, 제2 유도성 엘리먼트로부터 제1 유도성 엘리먼트를 분리할 수 있는 용량성 엘리먼트를 포함할 수 있다.
[0007] 일부 실시예들에서, 프로세싱 챔버에서 다중 전극 캐소드에 전력을 공급하는 방법은 RF 소스를 사용하여 RF 전력을 생성하는 단계, RF 소스에 전도성으로 커플링된 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 RF 전력을 송신하는 단계, 하나 이상의 유도성 엘리먼트들로부터의 RF 전력의 제1 부분을 제1 유도성 엘리먼트에 유도성으로 커플링하는 단계, 제1 유도성 엘리먼트로부터의 RF 전력의 제1 부분을 프로세싱 챔버 내의 제1 페디스털 전극에 제공하는 단계, 하나 이상의 유도성 엘리먼트들로부터의 RF 전력의 제2 부분을 제2 유도성 엘리먼트에 유도성으로 커플링하는 단계, 및 제2 유도성 엘리먼트로부터의 RF 전력의 제2 부분을 프로세싱 챔버 내의 제2 페디스털 전극에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
[0008] 임의의 실시예들에서, 다음 특징들 중 임의의 특징 및/또는 모든 특징이 임의의 조합으로 그리고 제한 없이 포함될 수 있다. 하나 이상의 유도성 엘리먼트들은 제3 유도성 엘리먼트 및 제4 유도성 엘리먼트를 포함할 수 있고, 제3 유도성 엘리먼트는 제1 유도성 엘리먼트에 유도성으로 커플링될 수 있고, 제4 유도성 엘리먼트는 제2 유도성 엘리먼트에 유도성으로 커플링될 수 있다. 전력 회로는 또한, 제1 유도성 엘리먼트에 전도성으로 커플링되는 제1 DC 소스, 및 제2 유도성 엘리먼트에 전도성으로 커플링되는 제2 DC 소스를 포함할 수 있고, 용량성 엘리먼트는 제2 DC 소스로부터 제1 DC 소스를 격리할 수 있다. 제1 DC 소스와 제2 DC 소스 사이의 전압 차이는 프로세싱 챔버 내의 페디스털에 기판을 홀딩하는 바이폴라 척킹 전압(bipolar chucking voltage)을 표현할 수 있다. 전력 회로는 또한, 제1 페디스털 전극에 전달되는 전력이 제2 페디스털 전극에 전달되는 전력과 상이하도록 RF 전력의 일부를 사이퍼닝(siphon)하도록 구성된 튜닝 회로를 포함할 수 있다. 튜닝 회로는 기생 인덕터를 포함할 수 있다. 튜닝 회로는 기생 커패시터를 포함할 수 있다. 제1 페디스털 전극은 와이어 메쉬를 포함할 수 있다. RF 소스와 제2 RF 소스 사이의 위상 차이는 프로세싱 챔버 내의 플라즈마에 전달되는 에너지를 회전시킬 수 있다. 제1 페디스털 전극, 제2 페디스털 전극, 제3 페디스털 전극 및 제4 페디스털 전극은 프로세싱 챔버 내의 페디스털의 별개의 사분면들에 로케이팅될 수 있다. 제1 페디스털 전극은 페디스털의 중심에 원형 메쉬를 포함할 수 있고, 제2 페디스털 전극은 페디스털의 주변부 주위에 링 메쉬를 포함할 수 있다. 제1 유도성 엘리먼트는 대략 1μH의 유도 값(inductive value)을 포함할 수 있다.
[0009] 임의의 실시예들에서, 전력 회로는 또한, 제2 RF 소스, RF 소스에 전도성으로 커플링되는 제2의 하나 이상의 유도성 엘리먼트들, 및 제2의 하나 이상의 유도성 엘리먼트들에 유도성으로 커플링될 수 있는 제3 유도성 엘리먼트를 포함할 수 있고, 제3 유도성 엘리먼트는 제2의 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 제2 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제1 부분을 수신하고 프로세싱 챔버 내의 제1 페디스털 전극에 제2 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제1 부분을 제공하도록 구성될 수 있다. 전력 회로는 제2의 하나 이상의 유도성 엘리먼트들에 유도성으로 커플링될 수 있는 제4 유도성 엘리먼트를 더 포함할 수 있고, 제4 유도성 엘리먼트는 제2의 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 제2 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제2 부분을 수신하고 프로세싱 챔버 내의 제2 페디스털 전극에 제2 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제2 부분을 제공하도록 구성될 수 있다. 제3 유도성 엘리먼트와 제4 유도성 엘리먼트는 동일한 인덕턴스를 가질 수 있다. 제3 유도성 엘리먼트 및 제4 유도성 엘리먼트는 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력을 차단하도록 구성될 수 있다. 제1 유도성 엘리먼트 및 제2 유도성 엘리먼트는 제2 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력을 차단하도록 구성될 수 있다. RF 소스는 대략 13MHz의 주파수를 가질 수 있고, 제2 RF 소스는 대략 40MHz의 주파수를 가질 수 있다.
[0010] 다양한 실시예들의 성질 및 장점들의 추가의 이해는 도면들 및 본 명세서의 나머지 부분들을 참조하여 실현될 수 있으며, 여러 도면들에 걸쳐 유사한 컴포넌트들을 지칭하기 위해 유사한 참조 번호들이 사용된다. 일부 경우들에서, 서브-라벨은 다수의 유사한 컴포넌트들 중 하나를 나타내기 위한 참조 번호와 연관된다. 기존의 서브-라벨에 대한 명시 없이 참조 번호가 참조될 때, 이는 모든 그러한 다수의 유사한 컴포넌트들을 지칭하는 것으로 의도된다.
[0011] 도 1은 일부 실시예들에 따른 프로세싱 챔버의 단면도를 예시한다.
[0012] 도 2는 일부 실시예들에 따른 2개의 페디스털 전극들에 대한 구성을 예시한다.
[0013] 도 3은 일부 실시예들에 따른 복수의 페디스털 전극들에 대한 대안적인 구성을 예시한다.
[0014] 도 4는 일부 실시예들에 따른, 지지 조립체의 중심 부분과 지지 조립체의 바깥쪽 부분 사이에서 RF 에너지를 밸런싱(balance)하는 데 사용되는 페디스털 전극 구성을 예시한다.
[0015] 도 5는 일부 실시예들에 따른, 2개의 페디스털 전극들 사이에 등화된 푸시-풀 신호를 유지하면서, 상이한 페디스털 전극들 사이의 전기적 경로들을 격리하기 위해 유도성 커플링을 사용하는 전력 회로의 구성을 예시한다.
[0016] 도 6은 일부 실시예들에 따른, 페디스털 전극들 내로 2개의 상이한 RF 신호들을 주입할 수 있는 전력 회로를 예시한다.
[0017] 도 7은 일부 실시예들에 따른, 각각의 페디스털 전극으로 전달되는 RF 신호의 균일성을 왜곡(skew)하기 위한 튜닝 회로부를 포함하는 전력 회로를 예시한다.
[0018] 도 8은 일부 실시예들에 따른, 튜닝 회로부를 갖는 지지 조립체 내의 동심 어레인지먼트의 페디스털 전극들을 예시한다.
[0019] 도 9는 일부 실시예들에 따른 4-사분면 구현을 위한 전력 회로를 예시한다.
[0020] 도 10은 일부 실시예들에 따른, 도 9에 예시된 바와 같은 4-전극 구성에서 회전 RF 필드의 효과를 예시하는 일련의 차트들을 예시한다.
[0021] 도 11은 일부 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드에 전력을 공급하기 위한 방법의 흐름도를 예시한다.
[0022] 기판의 표면 영역에 걸쳐 플라즈마를 제어하기 위한 실시예들이 본원에서 설명된다. 본 개시내용은, 정전 척으로서 또한 기능하는 기판 지지부 또는 페디스털에 매립된 하나 초과의 메쉬(mesh)로의 RF 전력의 분배를 조정하기 위한 RF(radio-frequency) 회로들 및 방법들을 제공한다. 본원에서 설명된 방법들 및 시스템들은 매립된 메쉬들이 RF 전력의 소스(예컨대, 전극 또는 전극들)이든, 또는 메쉬들이 RF 전력에 대한 목적지(예컨대, 접지부)이든 적용될 수 있다. 본원에서 개시되는 실시예들은 기판 위의 플라즈마 프로파일 균일성의 조절을 가능하게 한다. 플라즈마 분포를 변화시키는 것은 예컨대, 증착 레이트, 막 응력, 굴절률 뿐만 아니라 다른 파라미터들을 포함하는, 기판 상의 막 파라미터들의 개선된 균일성으로 이어진다.
[0023] 도 1은 일부 실시예들에 따른 프로세싱 챔버(100)의 단면도를 예시한다. 도시된 바와 같이, 프로세싱 챔버(100)는 기판(154)을 에칭하는 데 적합한 에칭 챔버일 수 있다. 본원에서 설명된 실시예들로부터 이익을 얻도록 구성될 수 있는 프로세싱 챔버들의 예들은 Producer® 에칭 프로세싱 챔버 및 Precision™ 프로세싱 챔버를 포함할 수 있고, 이들은 캘리포니아, 산타클라라에 소재하는 Applied Materials, Inc.로부터 상업적으로 입수 가능하다. 다른 제조자들로부터의 프로세싱 챔버들을 포함하는 다른 프로세싱 챔버들이 이들 실시예들로부터 이익을 얻도록 구성될 수 있다는 것이 고려된다.
[0024] 프로세싱 챔버(100)는 다양한 플라즈마 프로세스들을 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 프로세싱 챔버(100)는 하나 이상의 에칭제들을 이용하여 건식 에칭을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 프로세싱 챔버는 전구체 CxFy(여기서, x 및 y는 값들은 알려진 화합물들에 대한 값들을 표현함), O2, NF3, 또는 이들의 조합들로부터 플라즈마를 점화시키기 위해 사용될 수 있다. 다른 예에서, 프로세싱 챔버(100)는 하나 이상의 전구체들을 이용한 PECVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition) 프로세스를 위해 사용될 수 있다.
[0025] 프로세싱 챔버(100)는 챔버 바디(102), 덮개 조립체(106), 및 지지 조립체(104)를 포함할 수 있다. 덮개 조립체(106)는 챔버 바디(102)의 상부 단부에 포지셔닝된다. 지지 조립체(104)는 챔버 바디(102) 내부에 배치될 수 있으며, 덮개 조립체(106)는 챔버 바디(102)에 커플링되고 프로세싱 볼륨(120) 내의 지지 조립체(104)를 밀폐할 수 있다. 챔버 바디(102)는 챔버 바디(102)의 측벽에 형성된, 슬릿 밸브를 포함할 수 있는 이송 포트(126)를 포함할 수 있다. 이송 포트(126)는 기판 이송을 위한 기판 핸들링 로봇(미도시)에 의한 프로세싱 볼륨(120)의 내부에 대한 액세스를 가능하게 하기 위해 선택적으로 개방 및 폐쇄될 수 있다.
[0026] 전극(108)이 덮개 조립체(106)의 일부로서 제공될 수 있다. 전극(108)은 또한, 프로세스 가스가 프로세싱 볼륨(120) 내에 진입할 수 있게 하기 위한 복수의 개구들(118)을 갖는 가스 분배기 플레이트(112)로서 기능할 수 있다. 프로세스 가스들은 도관(114)을 통해 프로세싱 챔버(100)에 공급될 수 있고, 프로세스 가스들은 개구들(118)을 통해 유동하기 전에 가스 혼합 구역(116)에 진입할 수 있다. 전극(108)은 RF 생성기, DC 전력, 펄스형 DC 전력, 펄스형 RF 등과 같은 전기 전력의 소스에 커플링될 수 있다. 아이솔레이터(110)는 전극(108)과 접촉하고 전극(108)을 챔버 바디(102)로부터 전기적으로 그리고 열적으로 격리할 수 있다. 아이솔레이터(110)는 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물 및/또는 다른 세라믹들 또는 금속 산화물들과 같은 유전체 재료를 사용하여 구성될 수 있다. 히터(119)가 가스 분배기 플레이트(112)에 커플링될 수 있다. 히터(119)는 또한 AC 전원에 커플링될 수 있다.
[0027] 지지 조립체(104)는 챔버 바디(102)의 최하부 표면을 통해 연장되는 샤프트(144)를 통해 리프트 메커니즘에 커플링될 수 있다. 리프트 메커니즘은 샤프트(144) 주위로부터의 진공 누설을 방지하는 벨로즈에 의해 챔버 바디(102)에 가요성으로(flexibly) 밀봉될 수 있다. 리프트 메커니즘은 지지 조립체(104)가 챔버 바디(102) 내에서 전극(108) 근처에 기판(154)을 배치하기 위한 다수의 프로세스 포지션들과 이송 포지션 사이에 수직으로 이동되도록 허용할 수 있다.
[0028] 지지 조립체(104)는 금속 또는 세라믹 재료로 형성될 수 있다. 예컨대, 알루미늄, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 알루미늄 산화물/알루미늄 질화물 혼합물 및/또는 다른 유사한 재료들과 같은 금속 산화물, 질화물 또는 산화물/질화물 혼합물이 사용될 수 있다. 전형적인 구현들에서, 하나 이상의 페디스털 전극들이 지지 조립체(104)에 포함될 수 있다. 하나 이상의 페디스털 전극들은 RF 에너지를 프로세싱 볼륨(120) 내의 플라즈마에 전달하도록 구성될 수 있다. 예컨대, RF 소스(160)는 지지 조립체(104) 내의 하나 이상의 페디스털 전극들에 RF 에너지를 제공하기 위해 챔버 바디(102)의 외부에 제공될 수 있다. RF 에너지는, 플라즈마를 생성하기 위해 가스 분배기 플레이트(112)("샤워헤드"로서 또한 지칭됨)를 통해 증착되는, 프로세싱 볼륨(120) 내의 가스로 하나 이상의 페디스털 전극들을 통해 전달될 수 있다. 플라즈마는 기판(154) 상에 재료의 층을 증착하기 위해 기판(154) 위에 유지될 수 있다. 기판(154) 상에 재료를 균일하게 증착하기 위해, 플라즈마로 전달되는 에너지는 기판(154)의 표면 영역에 걸쳐 균일하게 유지되어야 한다.
[0029] 다수의 기술적 난제들이 이러한 균일한 플라즈마를 유지하는 데 어려움을 생성할 수 있다. 제1 기술적 난제는 플라즈마에 인가되는 RF 에너지의 파장의 크기와 관련한 기판(154)의 크기를 수반한다. RF 소스(160)는 대략 13MHz와 같은 전형적인 전압들에서 동작할 수 있다. 기판(154)이 대략 2.0m 내지 2.5m일 때, 13MHz에서의 파장의 크기는 기판(154)의 직경의 상당 프랙션(fraction)일 수 있다. 플라즈마 환경 내부에서, 해당 파장은 2 또는 3배 만큼 효과적으로 줄어들 수 있다. 예컨대, 1/4 파장이 최소 전압과 최대 전압 사이에서 오실레이팅(oscillate)할 때, 에너지가 챔버 바디(102) 내의 플라즈마로 전달됨에 따라 정상파가 기판(154)의 표면에 걸쳐 형성될 수 있다. 이는 플라즈마에서 상당한 불균일성들을 야기하여, 기판(154) 상에 재료의 고르지 않은 증착을 초래할 수 있다. 이 효과는 전체 파장이 기판(154)의 크기와 비슷할 수 있는 40MHz와 같은 더 높은 전압들에서 훨씬 더 두드러진다. 파동(wave)이 오실레이팅할 때, 다른 영역들은 제로 전압에 있지만 최대 전압에 있는 플라즈마의 영역들이 존재하여, 매우 불균일한 프로세스를 초래할 수 있다. 따라서, 페디스털 전극들에 의해 생성된 정상파가 시간이 지남에 따라 회전되거나 아니면 이동할 때, 불균일성들이 시간이 지남에 따라 평균화될 수 있도록 복수의 페디스털 전극들에 걸친 RF 전압을 조절하기 위한 솔루션들이 필요하다. 아래에서 설명되는 바와 같이, RF 신호는 지지 조립체(104) 내의 다수의 지점들의 다수의 전극들에 인가될 수 있고, 그리고/또는 정상파의 형상은 상이한 전극들에 인가되는 상이한 RF 신호들의 위상을 튜닝함으로써 조절될 수 있다. 정상파 패턴이 플라즈마에 걸쳐 빠르게 이동될 때, 불균일성들은 시간이 지남에 따라 평균화되어서, 플라즈마가 비정질로 머무를 수 있도록 플라즈마가 특정 결정질 인프랙션(certain crystalline infraction)을 유지하게 된다.
[0030] 제2 기술적 난제는 복수의 페디스털 전극들 각각에 제공되는 RF 신호가 동일하도록 보장하는 것과 관련된다. 예컨대, 도 1에서, 바이폴라 척킹(bipolar chucking)으로서 알려진 방법이 제1 페디스털 전극(172) 및 제2 페디스털 전극(174)과 함께 사용된다. 바이폴라 척킹은 제1 페디스털 전극(172)과 제2 페디스털 전극(174) 사이에 DC 전압 차이를 인가하는 방법이다. 이러한 정전기적 차이들은 지지 조립체(104)에 대해 기판(154)을 홀딩하는 역할을 한다. 이는 단일 페디스털 전극만이 사용되거나 DC 전압만이 단일 페디스털 전극에 인가되는 모노폴라 척킹과 대조될 수 있다. 모노폴라 척킹은 에너지가 플라즈마에 인가되어 회로를 완성할 때만 효과적이 된다. 바이폴라 척킹은 RF 소스(160)로부터 제1 페디스털 전극(172) 및 제2 페디스털 전극(174) 각각으로의 2개의 별개의 전기적 경로들을 사용한다. 도 1의 예에서, 제1 DC 전압 소스(162)가 제1 페디스털 전극(172)을 위한 제1 전기적 통로에 인가된다. 제2 DC 전압 소스(164)는 제2 페디스털 전극(174)을 위한 제2 전기적 통로에 인가된다. DC 전압 소스(162, 164)를 서로로부터 격리하기 위해 제1 전기적 통로는 제1 커패시터(166)를 포함할 수 있고, 제2 전기적 통로는 제2 커패시터(168)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 커패시터들(166, 168) 각각은 DC 전압을 차단하기 위해 50nF와 같이 상대적으로 클 수 있다. 그러나, RF 소스(160)의 출력을 2개의 전기적 통로들로 분할하는 것은 페디스털 전극들(172, 174) 각각에 송신되는 RF 에너지의 양이 달라지게 할 수 있다. 따라서, 2개의 페디스털 전극들(172, 174) 사이의 푸시-풀 등화(push-pull equalization)를 여전히 보장하면서, 격리를 유지하기 위한 솔루션이 필요하다.
[0031] 제1 페디스털 전극(172) 및 제2 페디스털 전극(174)은 지지 조립체(104)에 제공될 수 있다. 제1 페디스털 전극(172) 및 제2 페디스털 전극(174)은 지지 조립체(104) 내에 매립될 수 있고 그리고/또는 지지 조립체(104)의 표면에 커플링될 수 있다. 제1 페디스털 전극(172) 및 제2 페디스털 전극(174)은 플레이트, 천공 플레이트, 메쉬, 와이어 스크린, 또는 임의의 다른 분배된 전도성 어레인지먼트(arrangement)일 수 있다. 도 1은 단지 2개의 페디스털 전극들을 예시하지만, 다른 실시예들은 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이 지지 조립체(104)에서 상이한 기하학적 구조들 및/또는 어레인지먼트들을 갖는 2개 초과의 페디스털 전극들을 사용할 수 있다.
[0032] 도 2는 일부 실시예들에 따른 2개의 페디스털 전극들에 대한 구성을 예시한다. 이 예에서, 제1 페디스털 전극(172) 및 제2 페디스털 전극(174)은 지지 조립체(104)를 반으로 분할할 수 있으며, 페디스털 전극들(172, 174)은 이들이 각각 지지 조립체(104)의 대략 절반을 실질적으로 채우도록 배열된다. 예컨대, 페디스털 전극들(172, 174) 각각은 지지 조립체(104) 영역의 대략 절반을 채우도록 "D" 또는 반원으로서 성형될 수 있다. 페디스털 전극들(172, 174)이 지지 조립체(104) 내에서 서로 전기적으로 격리된 채로 남아있을 수 있도록 2개의 페디스털 전극들(172, 174) 사이에서 지지 조립체(104)의 중심에 갭(gap)이 유지될 수 있다.
[0033] 도 2는 직사각형 패턴으로 형성된 와이어 메쉬로서 페디스털 전극들(172, 174) 각각을 도시한다. 예컨대, 와이어 메쉬는 지지 조립체(104)를 위해 사용되는 재료와 유사한 열 팽창 계수를 갖는 몰리브덴과 같은 재료로 형성될 수 있다. 이는 프로세싱 챔버가 동작 중일 때, 지지 조립체(104) 및 기판(154)에 열이 인가됨에 따라 지지 조립체(104) 및 페디스털 전극들(172, 174)이 균일하게 팽창 및 수축하도록 허용한다. 일부 실시예들에서, 페디스털 전극들(172, 174)에 의해 형성된 메쉬 직사각형 패턴은 대략 0.05mm 두께인 와이어들로 대략 1.0mm 피치를 갖는 규칙적인 직사각형 패턴을 포함할 수 있다.
[0034] 도 3은 일부 실시예들에 따른 복수의 페디스털 전극들에 대한 대안적인 구성을 예시한다. 이 예에서, 지지 조립체(104)는 지지 조립체(104)의 사분면들에 배열된 4개의 페디스털 전극들(302, 304, 306, 308)을 포함할 수 있다. 전극들(302, 304, 306, 308) 각각은 위에서 설명된 바와 같이 와이어 메쉬를 사용하여 형성될 수 있다. 와이어 메쉬들은 지지 조립체(104)의 사분면을 실질적으로 채우는 파이-형상 기하학적 구조를 형성하도록 배열될 수 있다. 도 3에 예시된 4개의 페디스털 전극들(302, 304, 306, 308)은 단지 예로서 제공되며 제한하려는 의도가 아님이 주목된다. 다른 실시예들은 지지 조립체(104)의 기하학적 구조를 임의의 수의 소구획(subdivision)들로 분할함으로써 더 많거나 더 적은 페디스털 전극들을 사용할 수 있다. 예컨대, 지지 조립체(104)를 8개의 8분원들로 분할함으로써 8개의 페디스털 전극들이 사용될 수 있고, 페디스털 전극들은 결과적인 8개의 8분원들 각각을 실질적으로 채우도록 성형될 수 있다.
[0035] 도 4는 일부 실시예들에 따른, 지지 조립체(104)의 중심 부분과 지지 조립체(104)의 바깥쪽 부분 사이에서 RF 에너지를 밸런싱하는 데 사용되는 페디스털 전극 구성을 예시한다. 이 예에서, 제1 페디스털 전극(404)은 지지 조립체(104)의 중심 부분을 대략적으로 채우는 원형 메쉬로서 제1 원형 형상을 형성할 수 있다. 제2 페디스털 전극(402)은 지지 조립체(104)의 바깥쪽 에지와 제1 페디스털 전극(404)의 외부 경계 사이에 남아 있는 공간을 실질적으로 채우는 링 메쉬를 형성하도록 제1 페디스털 전극(404) 주위에 링을 형성할 수 있다. 제2 페디스털 전극(402)은 제1 페디스털 전극(404) 주위에 동심원 링을 형성할 수 있다. 이러한 기하학적 구조는 제1 RF 신호가 중앙 제1 페디스털 전극(404)에 인가되고 제2 RF 신호가 제2 페디스털 전극(402)에 인가되도록 허용한다. 이들 2개의 RF 신호들 사이의 상대적 위상을 튜닝하는 것은 지지 조립체(104)의 중심 부분과 지지 조립체(104)의 바깥쪽 부분 사이에서 플라즈마에서 생성된 에너지의 형상을 오실레이팅하기 위해 사용될 수 있다.
[0036] 도 5는 일부 실시예들에 따른, 2개의 페디스털 전극들 사이에 등화된 푸시-풀 신호를 유지하면서, 상이한 페디스털 전극들 사이의 전기적 경로들을 격리하기 위해 유도성 커플링을 사용하는 RF 전력 회로(570)의 구성을 예시한다. RF 전력 회로(570)는 RF 소스(502)를 포함할 수 있다. 로우-엔드(low-end) 상의 350kHz로부터 VHF(very high-frequency) 범위의 주파수들에 이르는 범위에 있는 다양한 주파수들이 RF 소스에 대해 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들은 13.56MHz, 27.12MHz 또는 40.68MHz와 같은 주파수들을 사용할 수 있다. RF 소스(502)는 RF 전력을 전파하고 RF 소스(502)로부터 발생하는 것으로 설명될 수 있는 RF 신호들을 생성할 수 있다. RF 소스(502)는 하나 이상의 유도성 엘리먼트들과 직렬로 커플링될 수 있다. 예컨대, 도 5는 유도성 엘리먼트(504) 및 다른 유도성 엘리먼트(506)를 예시한다. 일부 실시예들에서, 유도성 엘리먼트들(504, 506)의 값은 대략 0.1μH 내지 대략 10μH의 범위에 있고 대략 1μH와 같은 값으로 대략적으로 동일할 수 있다. RF 소스(502), 유도성 엘리먼트(504) 및 유도성 엘리먼트(506)는 전력 회로(170)에서 "제1" 회로 통로로서 지칭될 수 있는 연속적인 회로 통로를 형성할 수 있다. 하나 이상의 유도성 엘리먼트들은 유도성 엘리먼트(504) 및 유도성 엘리먼트(506)와 같은 2개의 개별 유도성 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 유도성 엘리먼트들은 또한, 2개보다 많거나 적은 유도성 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 유도성 엘리먼트들은 또한, 도 5에 예시된 바와 같이 전도성 또는 유선 통로를 통해 RF 소스(502)에 전도성으로 커플링될 수 있으며, 이는 종래의 유도성 커플링과 대조될 수 있다.
[0037] 전력 회로(170)는 또한, 제1 회로 통로로부터 전기적으로 격리될 수 있는 제2 회로 통로를 포함할 수 있다. 직접 전도성 경로를 갖는 대신에, 제2 회로 통로는 제1 회로 통로에 유도성으로 커플링될 수 있다. 예컨대, 제2 회로 통로는 유도성 엘리먼트(508) 및 다른 유도성 엘리먼트(510)를 포함할 수 있다. 이들 유도성 엘리먼트들(508, 510)은 RF 소스(502)로부터 제공된 RF 신호가 유도성 엘리먼트(504, 506)로부터 유도성 엘리먼트(508, 510)로 전달되도록 유도성 엘리먼트(504, 506)에 유도성으로 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유도성 엘리먼트(504) 및 유도성 엘리먼트(508)는 유도성 엘리먼트들(504, 508) 사이의 유도성 커플링을 최대화하기 위해 토로이드(toroid) 구성으로 인터리빙(interleaved)될 수 있다. 유도성 엘리먼트(506) 및 유도성 엘리먼트(510)는 유사한 방식으로 배열될 수 있다.
[0038] 유도성 엘리먼트(508) 및 유도성 엘리먼트(510)는 용량성 엘리먼트(512)에 의해 분리될 수 있다. 용량성 엘리먼트(512)는 대략 50nF 이상과 같이 상대적으로 큰 커패시턴스 값을 갖는 커패시터를 사용하여 구현될 수 있다. 용량성 엘리먼트(512)에 대한 커패시턴스의 값은, 보통은 유도성 엘리먼트(508)와 유도성 엘리먼트(510) 사이에 전달되었을 임의의 DC 신호를 차단할 만큼 여전히 충분히 크면서, RF 소스(502)로부터의 RF 신호에 대해 낮은 임피던스를 제공하기 위해 상대적으로 클 수 있다. 유도성 엘리먼트(504) 및 유도성 엘리먼트(506)를 "하나 이상의 유도성 엘리먼트들"로서 지칭할 때, 유도성 엘리먼트(508) 및 유도성 엘리먼트(510)는 각각 제1/제2 유도성 엘리먼트들로서 지칭될 수 있다는 것이 주목된다.
[0039] 전력 회로(570)는 또한, 제1 DC 전압 소스(162) 및 제2 DC 전압 소스(164)를 포함할 수 있다. 제1 DC 전압 소스(162)는 유도성 엘리먼트(508)에 전도성으로 커플링될 수 있는 반면, 제2 DC 전압 소스(164)는 엘리먼트(510)에 전도성으로 커플링될 수 있다. 제1 DC 전압 소스(162) 및 제2 DC 전압 소스(164)는 제1 DC 전압 소스(162)와 제2 DC 전압 소스(164) 사이에 전압 차이가 설정될 수 있도록 구성될 수 있다. 용량성 엘리먼트(512)는 RF 전력 회로(570)에서 제2 DC 전압 소스(164)로부터의 DC 신호들로부터 제1 DC 전압 소스(162)로부터의 DC 신호들을 격리할 수 있다. 이들 DC 전압 소스들(162, 164) 사이의 전압 차이는 용량성 엘리먼트(512)에 걸쳐 설정될 수 있다.
[0040] 제1 DC 전압 소스(162)에 전도성으로 커플링되는 유도성 엘리먼트(508)의 출력은 또한, 제1 페디스털 전극(172)에 커플링될 수 있다. 유사하게, 제2 DC 전압 소스(164)에 전도성으로 커플링된 유도성 엘리먼트(510)의 출력은 또한, 제2 페디스털 전극(174)에 전도성으로 커플링될 수 있다. 이러한 RF 신호들은 페디스털 전극들(172, 174)에 대한 전기적 통로를 제공하는 2개의 로드들을 통해 전달될 수 있다. 이 어레인지먼트는 바이폴라 척킹이 제1 DC 전압 소스(162)와 제2 DC 전압 소스(164) 사이의 전압 차이에 의해 지지 조립체(104) 상에 기판(154)을 홀딩하는 데 사용되도록 허용한다. 따라서, 유도성 엘리먼트(508)는, 하나 이상의 유도성 엘리먼트들(예컨대, 유도성 엘리먼트들(508, 510))에 유도성으로 커플링되고 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제1 부분을 수신하고 프로세싱 챔버(120) 내의 제1 페디스털 전극(172)에 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제1 부분을 제공하도록 구성되는 "제1" 유도성 엘리먼트로 간주될 수 있다. 유사하게, 유도성 엘리먼트(510)는, 하나 이상의 유도성 엘리먼트들(예컨대, 유도성 엘리먼트들(508, 510)에 유도성으로 커플링되고 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제2 부분을 수신하고 프로세싱 챔버(120) 내의 제2 페디스털 전극(174)에 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제2 부분을 제공하도록 구성되는 "제2" 유도성 엘리먼트로 간주될 수 있다.
[0041] 용량성 엘리먼트(512)는 2개의 페디스털 전극들(172, 174) 사이에 DC 격리를 제공하기 위한 차단 커패시터로서 작용할 수 있다. 이는 RF가 용량성 엘리먼트(512)를 통과하도록 허용하면서 바이폴라 척킹을 또한 허용한다. 이 어레인지먼트는 또한, 제1 페디스털 전극(172)에 커플링된 RF 신호와 제2 페디스털 전극(174)에 커플링된 RF 신호 사이의 푸시-풀 관계를 설정한다. 이는 페디스털 전극들(172, 174) 각각에서 신호가 동일하다는 것을 보장한다. RF 신호가 푸시-풀 관계를 갖는 페디스털 전극들(172, 174)에 의해 지지 조립체(104)에 공급될 때, 2개의 전극 로케이션들 각각은 대략 180° 이위상(out of phase)일 수 있다.
[0042] 일 구현에서, 제2 페디스털 전극(174)은 제1 페디스털 전극(172)보다 더 넓은 표면적을 가질 수 있다. 일 구현에서, 제2 페디스털 전극(174)은 제1 페디스털 전극(172)보다 더 큰 직경을 가질 수 있다. 제2 페디스털 전극(174)은 제1 페디스털 전극(172)을 둘러쌀 수 있다. 일 구현에서, 제1 페디스털 전극(172)은 척킹 전극으로서 기능할 수 있으면서 또한 제1 RF 전극으로서 기능할 수 있다. 제2 페디스털 전극(174)은 제1 페디스털 전극(172)과 함께 플라즈마를 튜닝하는 제2 RF 전극일 수 있다. 제1 페디스털 전극(172) 및 제2 페디스털 전극(174)은 동일한 주파수 또는 상이한 주파수들로 전력을 인가할 수 있다. 제1 페디스털 전극(172)과 제2 페디스털 전극(174) 중 하나 또는 둘 모두로의 RF 전력은 플라즈마를 튜닝하기 위해 변동될 수 있다. 예컨대, 제1 페디스털 전극(172)과 제2 페디스털 전극(174) 중 하나 또는 둘 모두로부터의 RF 에너지를 모니터링하기 위해 센서(미도시)가 사용될 수 있다. 센서 디바이스로부터의 데이터는 제1 페디스털 전극(172)을 위한 RF 전력 소스 및/또는 제2 페디스털 전극(174)을 위한 RF 소스(502)에 인가되는 전력을 변동시키기 위해 통신 및 활용될 수 있다.
[0043] 본원에서 사용되는 바와 같이, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 등의 용어들은 단지 유사한 회로 엘리먼트들의 상이한 인스턴스들 간을 구별하기 위해 사용된다. 예컨대, "제1" 유도성 엘리먼트(508)는 "제2" 유도성 엘리먼트(510)와 구별될 수 있다. 이 용어는 이러한 엘리먼트들의 순서, 우선순위, 중요성 또는 임의의 다른 실질적인 특성을 의미하는 것이 아니라, 하나의 엘리먼트를 다른 엘리먼트와 구별하기 위해서만 사용된다. 또한, 이는 임의의 2개의 엘리먼트들을 구별하기 위해 제1/제2 라벨이 사용되도록 허용한다는 것이 주목된다. 따라서, 이러한 라벨들은 절대적이지 않고 상대적이다.
[0044] 도 6은 일부 실시예들에 따른, 페디스털 전극들 내로 2개의 상이한 RF 신호들을 주입할 수 있는 전력 회로(670)를 예시한다. 이 예에서, 제2 RF 소스(602)가 전력 회로(670)에 추가될 수 있다. 일부 실시예들은 RF 소스(502)에 대해 13.56MHz 주파수를 사용하는 반면, 제2 RF 소스(602)에 대해 40.68MHz 신호를 사용할 수 있다. 제2 RF 소스(602)의 주파수는 RF 소스(502)의 주파수와 상이할 수 있다. 제2 RF 소스(602)는 RF 소스(502)의 제1 회로 통로에 대해 위에서 설명된 바와 같이 배열된 유도성 엘리먼트들(604, 606)을 포함하는 제3 회로 통로를 형성할 수 있다. 제3 회로 통로는 용량성 엘리먼트(612)에 의해 분리된 유도성 엘리먼트들(608, 610)을 사용하여 제2 회로 통로에 유도성으로 커플링될 수 있다. 용량성 엘리먼트(612)는 제1 DC 전압 소스(162)가 제2 DC 전압 소스(164)로부터 격리된 채로 남아있도록 대략 50nF 이상과 같이 상대적으로 큰 커패시턴스 값을 갖는 용량성 엘리먼트(512)와 유사할 수 있다. 일부 경우들에서, 제1 및 제3 회로 통로들 사이의 유도성 엘리먼트들(604, 606, 608, 610)의 값들은 제1 및 제2 회로 통로들 사이의 유도성 엘리먼트들(504, 506, 508, 510)에 대해 사용된 값들과 상이할 수 있다. 예컨대, 유도성 엘리먼트들(604, 606, 608, 610)은 RF 소스(502)로부터의 RF 신호를 차단하면서, 제2 RF 소스(602)로부터의 RF 신호가 전달되도록 허용하는 인덕턴스 값으로 구성될 수 있다. 유사하게, 유도성 엘리먼트들(504, 506, 508, 510)은 제2 RF 소스(602)로부터의 RF 신호를 차단하면서, RF 소스(502)로부터의 RF 신호가 전달되도록 허용하는 인덕턴스 값으로 구성될 수 있다.
[0045] 이 어레인지먼트는 2개의 상이한 주파수들이 페디스털 전극들(172, 174) 내로 동시에 주입되도록 허용한다. 2개의 페디스털 전극들(172, 174)의 사용은 단지 예로서 제공되며 제한하려는 의도가 아님이 주목된다. 다른 실시예들은 도 6에 예시된 회로 엘리먼트들을 복제함으로써 임의의 수의 페디스털 전극들을 사용할 수 있다. 유사하게, 2개의 상이한 주파수들의 사용은 단지 예로서 제공되며 제한하려는 의도가 아니다. 다른 실시예들은 상이한 주파수들 및 대응하는 인덕턴스 값들을 갖는 RF 소스를 갖는 도 6에 예시된 회로 통로들을 복제함으로써 페디스털 전극들 내로 임의의 수의 상이한 주파수들을 주입할 수 있다.
[0046] 도 7은 일부 실시예들에 따른, 각각의 페디스털 전극(172, 174)으로 전달되는 RF 신호의 균일성을 왜곡하기 위한 튜닝 회로부를 포함하는 전력 회로(770)를 예시한다. 도 7의 전력 회로(770)는 튜닝 회로부가 제1 페디스털 전극(172)의 입력에 추가된 것을 제외하고는 도 5의 RF 전력 회로(570)와 유사하다. 튜닝 회로부는 RF 신호가 제1 페디스털 전극(172)에 제공되기 전에 RF 신호로부터 전류를 사이퍼닝 오프(siphon off)하기 위해 기생 인덕터(702) 및/또는 기생 커패시터(704)를 포함할 수 있다. 결과적으로, 이는 제1 페디스털 전극(172) 및 제2 페디스털 전극(174)에 의해 방출되는 RF 신호가 비대칭이 되게 한다. 이는 프로세싱 챔버의 불규칙성들을 보상하는 데 사용할 수 있다. 이상적인 프로세싱 챔버는 순수 대칭적 RF 출력으로부터 이익을 얻을 수 있지만, 다수의 프로세싱 챔버들(특히 더 작은 챔버들)은 프로세싱 챔버의 전기적 및/또는 물리적 특성들에 기초하여 플라즈마에 내재적 이상(inherent abnormality)들을 생성할 수 있다. 튜닝 회로부는 프로세싱 챔버의 이상들을 보상하기 위해 전력 회로(772)의 일 측의 출력을 조정하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 기생 커패시터(704) 및/또는 기생 인덕터(702)를 사용하여 제1 페디스털 전극(172)의 RF 출력을 튜닝하는 것은 일 측으로부터 다른 측으로 플라즈마에서 생성된 RF 파형을 왜곡시키기 위해 사용될 수 있다.
[0047] 도 8은 일부 실시예들에 따른, 튜닝 회로부를 갖는 지지 조립체(104) 내의 동심 어레인지먼트의 페디스털 전극들(802, 804)을 예시한다. 도 8의 전력 회로(770)는 도 7의 전력 회로(770)와 동일할 수 있다. 그러나, 제1 페디스털 전극(802)은 지지 조립체(104)의 중앙의 원형 와이어 메쉬를 형성할 수 있는 반면, 제2 페디스털 전극(804)은 지지 조립체(104)의 외부 둘레 주위의 동심원 링을 형성할 수 있다. 예컨대, 제1 페디스털 전극(802) 및 제2 페디스털 전극(804)은 도 4에 묘사된 바와 같이 배열될 수 있다. 튜닝 회로부는 프로세싱 챔버에 의해 야기된 중심-에지 불균일성에 대해 플라즈마에서 생성된 RF 파형을 왜곡시킴으로써 프로세싱 챔버의 이상들을 보상하기 위해 위에서 설명된 바와 같이 사용될 수 있다.
[0048] 도 9는 일부 실시예들에 따른 4-사분면 구현을 위한 전력 회로(970)를 예시한다. 제1 페디스털 전극(910) 및 제2 페디스털 전극(916)은 도 4에 묘사된 바와 같이 지지 조립체(104)의 대향 사분면들을 점유할 수 있다. 유사하게, 제3 페디스털 전극(912) 및 제4 페디스털 전극(914)이 또한 대향 사분면들을 점유할 수 있다. 제1/제2 페디스털 전극들(910, 916)을 구동하는 전력 회로(970)의 회로부(예컨대, RF 소스(502), 유도성 엘리먼트들(504, 506, 508, 510), 용량성 엘리먼트들(512) 등)는 제3/제4 페디스털 전극들(912, 914)에 별개로 전력을 공급하기 위해 복제될 수 있다(예컨대, RF 소스(902), 유도성 엘리먼트들(904, 906, 908, 910), 용량성 엘리먼트(913), 튜닝 회로 커패시터(915) 및 튜닝 인덕터(999)).
[0049] 이 구성은 플라즈마 주위에서 원형으로 오실레이팅 필드를 회전시키는 회전 푸시-풀 회로를 생성한다. 일부 실시예들에서, RF 소스(502)와 RF 소스(902) 사이의 주파수 차이는 필드가 플라즈마에서 회전하는 레이트를 제어할 수 있다. 예컨대, 주파수 차이는 대략 1kHz 내지 대략 100kHz일 수 있다. 1kHz의 차이에서, 플라즈마 주위의 회전은 대략 1ms가 걸릴 수 있는 반면, 100kHz의 차이에서, 플라즈마 주위의 회전은 약 10μs가 걸릴 수 있다. 일반적으로, 이 범위 내의 회전 속도들은 플라즈마에서 필드의 움직임이 시간이 지남에 따라 임의의 순간적인 불균일성들을 평균화하기에 충분할 정도로 요망된다. 일부 실시예들에서, RF 소스(502)가 일정한(steady) 전력을 생성하는 것을 어렵게 만들 수 있는 반사 전력 변동(reflective power fluctuation)에 관한 이슈들을 회피하기 위해 주파수 차이가 5kHz 초과로 유지될 수 있다.
[0050] 도 10은 일부 실시예들에 따른, 도 9에 예시된 바와 같은 4-전극 구성에서 회전 RF 필드의 효과를 예시하는 일련의 차트들을 예시한다. 이 예에서, 메쉬는 지지 조립체(104) 상에서 4개의 페어링된 사분면들로 세분될 수 있다. 푸시-풀 구동 구성에서 동작할 때, 정상파는 플라즈마 주위에서 오실레이팅 및 회전할 수 있다. 푸시-풀 쌍들이 약간 상이한 주파수들에서 동작될 수 있다. 플라즈마의 직경에 걸친 전반적인 푸시-풀은 상이한 메쉬 조합들 사이에서 앞뒤로 시프트하도록, 주파수 차이와 동일한 레이트로 부드럽게 회전할 수 있다. 튜닝 엘리먼트들은 도 9에 예시된 바와 같이 추가될 수 있거나, 또한 회전할 중심-에지 컴포넌트를 추가하도록 180도 벗어난 푸시-풀 위상 차이가 도입될 수 있다.
[0051] 도 11은 일부 실시예들에 따른, 프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드에 전력을 공급하기 위한 방법의 흐름도(1100)를 예시한다. 방법은 RF 소스를 사용하여 RF 전력을 생성하는 것(1102)을 포함할 수 있다. RF 소스는 위에서 설명된 주파수들 중 임의의 것을 사용할 수 있고, 위의 도 5 내지 도 9의 RF 소스(502)에 의해 도시된 바와 같은 전력 회로에 통합될 수 있다.
[0052] 방법은 또한, RF 소스에 전도성으로 커플링된 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 RF 전력을 송신하는 것(1104)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 유도성 엘리먼트들은 위의 도 5 내지 도 9에 예시된 유도성 엘리먼트들(504, 506)과 같은 하나 이상의 인덕터들을 포함할 수 있다. 단일 유도성 엘리먼트가 사용될 수 있거나, 상이한 실시예들에서 2개 초과의 유도성 엘리먼트들이 사용될 수 있다는 것이 주목된다.
[0053] 방법은 부가적으로, 하나 이상의 유도성 엘리먼트들로부터의 RF 전력의 제1 부분을 제1 유도성 엘리먼트에 유도성으로 커플링하는 것(1106)을 포함할 수 있다. 예컨대, RF 전력의 제1 부분은 위의 도 5 내지 도 9에서 유도성 엘리먼트(504)로부터 유도성 엘리먼트(508)로 유도성으로 커플링된 RF 소스(502)로부터의 RF 전력의 일부일 수 있다.
[0054] 방법은 제1 유도성 엘리먼트로부터의 RF 전력의 제1 부분을 프로세싱 챔버 내의 제1 페디스털 전극에 제공하는 것(1108)을 더 포함할 수 있다. 예컨대, RF 전력의 이 제1 부분은 위의 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이 유도성 엘리먼트(508)로부터 제1 페디스털 전극(172)으로 제공될 수 있다.
[0055] 방법은 또한, 하나 이상의 유도성 엘리먼트들로부터의 RF 전력의 제2 부분을 제2 유도성 엘리먼트에 유도성으로 커플링하는 것(1110)을 포함할 수 있다. 예컨대, RF 전력의 제2 부분은 위의 도 5 내지 도 9에서 유도성 엘리먼트(506)로부터 유도성 엘리먼트(510)로 유도성으로 커플링된 RF 소스(502)로부터의 RF 전력의 일부일 수 있다.
[0056] 방법은 부가적으로, 제2 유도성 엘리먼트로부터의 RF 전력의 제2 부분을 프로세싱 챔버 내의 제2 페디스털 전극에 제공하는 것(1112)을 포함할 수 있다. 예컨대, RF 전력의 이 제2 부분은 위의 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이 유도성 엘리먼트(510)로부터 제2 페디스털 전극(174)으로 제공될 수 있다.
[0057] 도 11에 예시된 특정 단계들은 다양한 실시예들에 따라 프로세싱 챔버에서 다중 전극 캐소드에 전력을 공급하는 특정 방법들을 제공한다는 것이 인지되어야 한다. 또한, 단계들의 다른 시퀀스들이 대안적 실시예들에 따라 수행될 수 있다. 예컨대, 대안적인 실시예들은 위에서 약술된 단계들을 상이한 순서로 수행할 수 있다. 더욱이, 도 11에 예시된 개별 단계들은, 개별 단계에 적절한 바와 같은 다양한 시퀀스들로 수행될 수 있는 다수의 서브-단계들을 포함할 수 있다. 또한, 특정한 애플리케이션들에 따라 부가적인 단계들이 부가되거나 또는 제거될 수 있다. 다수의 변동들, 수정들 및 대안들이 또한 본 개시내용의 범위 내에 속한다.
[0058] 본 개시내용 전반에 걸쳐, "대략"이라는 용어는 언급된 값의 -15% 내지 +15% 범위 내에서 발생하는 값을 설명하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 대략 100nF의 커패시턴스는 85nF 내지 115nF 범위에 속할 수 있다.
[0059] 위의 설명에서, 설명의 목적들을 위해, 다양한 실시예들의 철저한 이해를 제공하기 위한 다수의 특정한 세부사항들이 기재된다. 그러나, 일부 실시예들은 이들 특정한 세부사항들 중 일부 없이도 실시될 수 있다는 것이 자명할 것이다. 다른 경우들에서, 잘-알려진 구조들을 및 디바이스들은 블록도 형태로 도시된다.
[0060] 위의 설명은 단지 예시적인 실시예들을 제공하며, 본 개시내용의 범위, 적용 가능성 또는 구성을 제한하려는 것은 아니다. 오히려, 다양한 실시예들의 위의 설명은 적어도 하나의 실시예를 구현하기 위한 가능한 개시내용을 제공할 것이다. 첨부된 청구항들에 기술된 바와 같은 일부 실시예들의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 엘리먼트들의 기능 및 어레인지먼트에서 다양한 변경들이 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0061] 실시예들의 철저한 이해를 제공하기 위해 위의 설명에서 특정 세부사항들이 주어진다. 그러나, 이들 특정 세부사항들 없이 실시예들이 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예컨대, 회로들, 시스템들, 네트워크들, 프로세스들 및 다른 컴포넌트들은 불필요한 세부사항으로 실시예들을 모호하게 하지 않기 위해 블록도 형태의 컴포넌트들로서 도시되었을 수 있다. 다른 경우들에서, 실시예들을 모호하게 하는 것을 피하기 위해, 잘-알려진 회로들, 프로세스들, 알고리즘들, 구조들, 및 기법들은 불필요한 세부사항 없이 도시되었을 수 있다.
[0062] 또한, 개별 실시예들은, 흐름도, 순서도, 데이터 흐름도, 구조도, 또는 블록도로서 도시된 프로세스로서 설명되었을 수 있다는 것이 주목된다. 흐름도가 순차적인 프로세스로서 동작들을 설명되었을 수 있지만, 동작들의 대부분은 병렬로 또는 동시에 수행될 수 있다. 부가적으로, 동작들의 순서는 재배열될 수 있다. 프로세스는 프로세스의 동작들이 완료되었을 때 종결되지만, 도면에 포함되지 않은 부가적인 단계들을 가질 수 있다. 프로세스는 방법, 함수, 절차, 서브루틴, 서브프로그램 등에 대응할 수 있다. 프로세스가 함수에 대응하는 경우, 프로세스의 종결은 호출 함수 또는 메인 함수로의 함수의 리턴에 대응할 수 있다.
[0063] 위의 명세서에서, 특징들은 특징들의 구체적인 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 모든 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니라는 것이 인식되어야 한다. 일부 실시예들의 다양한 특징들 및 양상들을 개별적으로 또는 공동으로 사용될 수 있다. 또한, 실시예들은 본 명세서의 더 넓은 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 본원에서 설명된 것들 이외의 임의의 수의 환경들 및 애플리케이션들에서 활용될 수 있다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한적이기 보다는 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (20)

  1. 프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF(radio-frequency) 전력 회로로서,
    RF 소스;
    상기 RF 소스에 전도성으로 커플링되는 하나 이상의 유도성 엘리먼트들;
    상기 하나 이상의 유도성 엘리먼트들에 유도성으로 커플링되는 제1 유도성 엘리먼트 ― 상기 제1 유도성 엘리먼트는 상기 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 상기 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제1 부분을 수신하고 상기 프로세싱 챔버 내의 제1 페디스털 전극에 상기 RF 소스로부터 발생하는 상기 RF 전력의 제1 부분을 제공하도록 구성됨 ―; 및
    상기 하나 이상의 유도성 엘리먼트들에 유도성으로 커플링되는 제2 유도성 엘리먼트 ― 상기 제2 유도성 엘리먼트는 상기 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 상기 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제2 부분을 수신하고 상기 프로세싱 챔버 내의 제2 페디스털 전극에 상기 RF 소스로부터 발생하는 상기 RF 전력의 제2 부분을 제공하도록 구성됨 ― 를 포함하는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 유도성 엘리먼트들은 제3 유도성 엘리먼트 및 제4 유도성 엘리먼트를 포함하고, 상기 제3 유도성 엘리먼트는 상기 제1 유도성 엘리먼트에 유도성으로 커플링되고, 상기 제4 유도성 엘리먼트는 상기 제2 유도성 엘리먼트에 유도성으로 커플링되는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  3. 제1 항에 있어서,
    제2 RF 소스;
    상기 RF 소스에 전도성으로 커플링되는 제2의 하나 이상의 유도성 엘리먼트들;
    상기 제2의 하나 이상의 유도성 엘리먼트들에 유도성으로 커플링되는 제3 유도성 엘리먼트 ― 상기 제3 유도성 엘리먼트는 상기 제2의 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 상기 제2 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제1 부분을 수신하고 상기 프로세싱 챔버 내의 상기 제1 페디스털 전극에 상기 제2 RF 소스로부터 발생하는 상기 RF 전력의 제1 부분을 제공하도록 구성됨 ―; 및
    상기 제2의 하나 이상의 유도성 엘리먼트들에 유도성으로 커플링되는 제4 유도성 엘리먼트 ― 상기 제4 유도성 엘리먼트는 상기 제2의 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 상기 제2 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제2 부분을 수신하고 상기 프로세싱 챔버 내의 상기 제2 페디스털 전극에 상기 제2 RF 소스로부터 발생하는 상기 RF 전력의 제2 부분을 제공하도록 구성됨 ― 를 더 포함하는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제3 유도성 엘리먼트 및 상기 제4 유도성 엘리먼트는 동일한 인덕턴스를 갖는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제3 유도성 엘리먼트 및 상기 제4 유도성 엘리먼트는 상기 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력을 차단하도록 구성되는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 유도성 엘리먼트 및 상기 제2 유도성 엘리먼트는 상기 제2 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력을 차단하도록 구성되는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 RF 소스는 대략 13MHz의 주파수를 갖고, 상기 제2 RF 소스는 대략 40MHz의 주파수를 갖는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  8. 프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로로서,
    RF 소스;
    상기 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제1 부분을 수신하고 상기 프로세싱 챔버 내의 제1 페디스털 전극에 상기 RF 소스로부터 발생하는 상기 RF 전력의 제1 부분을 제공하도록 구성된 제1 유도성 엘리먼트;
    상기 RF 소스로부터 발생하는 RF 전력의 제2 부분을 수신하고 상기 프로세싱 챔버 내의 제2 페디스털 전극에 상기 RF 소스로부터 발생하는 상기 RF 전력의 제2 부분을 제공하도록 구성된 제2 유도성 엘리먼트; 및
    상기 제2 유도성 엘리먼트로부터 상기 제1 유도성 엘리먼트를 분리하는 용량성 엘리먼트를 포함하는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 유도성 엘리먼트에 전도성으로 커플링되는 제1 DC 소스; 및
    상기 제2 유도성 엘리먼트에 전도성으로 커플링되는 제2 DC 소스를 더 포함하고,
    상기 용량성 엘리먼트는 상기 제2 DC 소스로부터 상기 제1 DC 소스를 격리하는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 DC 소스와 상기 제2 DC 소스 사이의 전압 차이는 상기 프로세싱 챔버 내의 페디스털에 기판을 홀딩하는 바이폴라 척킹 전압(bipolar chucking voltage)을 표현하는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 페디스털 전극에 전달되는 전력이 상기 제2 페디스털 전극에 전달되는 전력과 상이하도록 상기 RF 전력의 일부를 사이퍼닝(siphon)하도록 구성된 튜닝 회로를 더 포함하는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 튜닝 회로는 기생 인덕터를 포함하는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 튜닝 회로는 기생 커패시터를 포함하는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 페디스털 전극은 와이어 메쉬를 포함하는,
    프로세싱 챔버 내의 다중 전극 캐소드를 위한 RF 전력 회로.
  15. 프로세싱 챔버에서 다중 전극 캐소드에 전력을 공급하는 방법으로서,
    RF 소스를 사용하여 RF 전력을 생성하는 단계;
    상기 RF 소스에 전도성으로 커플링된 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 상기 RF 전력을 송신하는 단계;
    상기 하나 이상의 유도성 엘리먼트들로부터의 상기 RF 전력의 제1 부분을 제1 유도성 엘리먼트에 유도성으로 커플링하는 단계;
    상기 제1 유도성 엘리먼트로부터의 상기 RF 전력의 제1 부분을 상기 프로세싱 챔버 내의 제1 페디스털 전극에 제공하는 단계;
    상기 하나 이상의 유도성 엘리먼트들로부터의 상기 RF 전력의 제2 부분을 제2 유도성 엘리먼트에 유도성으로 커플링하는 단계; 및
    상기 제2 유도성 엘리먼트로부터의 상기 RF 전력의 제2 부분을 상기 프로세싱 챔버 내의 제2 페디스털 전극에 제공하는 단계를 포함하는,
    프로세싱 챔버에서 다중 전극 캐소드에 전력을 공급하는 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    제2 RF 소스를 사용하여 제2 RF 전력을 생성하는 단계;
    상기 제2 RF 소스에 전도성으로 커플링된 제2의 하나 이상의 유도성 엘리먼트들을 통해 상기 제2 RF 전력을 송신하는 단계;
    상기 제2의 하나 이상의 유도성 엘리먼트들로부터의 상기 제2 RF 전력의 제1 부분을 제3 유도성 엘리먼트에 유도성으로 커플링하는 단계;
    상기 제3 유도성 엘리먼트로부터의 상기 RF 전력의 제1 부분을 상기 프로세싱 챔버 내의 제3 페디스털 전극에 제공하는 단계;
    상기 제2의 하나 이상의 유도성 엘리먼트들로부터의 상기 제2 RF 전력의 제2 부분을 제4 유도성 엘리먼트에 유도성으로 커플링하는 단계; 및
    상기 제4 유도성 엘리먼트로부터의 상기 제2 RF 전력의 제2 부분을 상기 프로세싱 챔버 내의 제4 페디스털 전극에 제공하는 단계를 더 포함하는,
    프로세싱 챔버에서 다중 전극 캐소드에 전력을 공급하는 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 RF 소스와 상기 제2 RF 소스 사이의 위상 차이는 상기 프로세싱 챔버 내의 플라즈마에 전달되는 에너지를 회전시키는,
    프로세싱 챔버에서 다중 전극 캐소드에 전력을 공급하는 방법.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 페디스털 전극, 상기 제2 페디스털 전극, 상기 제3 페디스털 전극, 및 상기 제4 페디스털 전극 각각은 상기 프로세싱 챔버 내의 상기 페디스털의 별개의 사분면에 로케이팅되는,
    프로세싱 챔버에서 다중 전극 캐소드에 전력을 공급하는 방법.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 페디스털 전극은 페디스털의 중심에 원형 메쉬를 포함하고, 상기 제2 페디스털 전극은 상기 페디스털의 주변부 주위에 링 메쉬를 포함하는,
    프로세싱 챔버에서 다중 전극 캐소드에 전력을 공급하는 방법.
  20. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 유도성 엘리먼트는 대략 1μH의 유도 값(inductive value)을 포함하는,
    프로세싱 챔버에서 다중 전극 캐소드에 전력을 공급하는 방법.
KR1020237015927A 2020-10-13 2021-10-11 다중 메쉬 프로세싱 챔버들을 위한 푸시-풀 전력 공급기 KR20230084298A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/068,994 US11361940B2 (en) 2020-10-13 2020-10-13 Push-pull power supply for multi-mesh processing chambers
US17/068,994 2020-10-13
PCT/US2021/054354 WO2022081449A1 (en) 2020-10-13 2021-10-11 Push-pull power supply for multi-mesh processing chambers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230084298A true KR20230084298A (ko) 2023-06-12

Family

ID=81077898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237015927A KR20230084298A (ko) 2020-10-13 2021-10-11 다중 메쉬 프로세싱 챔버들을 위한 푸시-풀 전력 공급기

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11361940B2 (ko)
JP (1) JP2023545445A (ko)
KR (1) KR20230084298A (ko)
CN (1) CN116457915A (ko)
TW (1) TWI777813B (ko)
WO (1) WO2022081449A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11587765B2 (en) * 2020-11-22 2023-02-21 Applied Materials, Inc. Plasma ignition optimization in semiconductor processing chambers
WO2023227322A1 (en) * 2022-05-27 2023-11-30 Evatec Ag Process device for pecvd-processing

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988009054A1 (en) 1987-05-06 1988-11-17 Labtam Limited Electrostatic chuck using ac field excitation
US20020005159A1 (en) * 1997-06-30 2002-01-17 Masatoshi Kitagawa Method of producing thin semiconductor film and apparatus therefor
KR100513442B1 (ko) * 1999-06-15 2005-09-07 삼성전자주식회사 유도 결합 플라즈마 식각 장치
US6818103B1 (en) 1999-10-15 2004-11-16 Advanced Energy Industries, Inc. Method and apparatus for substrate biasing in multiple electrode sputtering systems
US20050258148A1 (en) 2004-05-18 2005-11-24 Nordson Corporation Plasma system with isolated radio-frequency powered electrodes
US7777152B2 (en) * 2006-06-13 2010-08-17 Applied Materials, Inc. High AC current high RF power AC-RF decoupling filter for plasma reactor heated electrostatic chuck
WO2011088156A2 (en) 2010-01-12 2011-07-21 Applied Materials, Inc. Phase-modulated rf power for plasma chamber electrode
JP5781349B2 (ja) * 2011-03-30 2015-09-24 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US9281226B2 (en) * 2012-04-26 2016-03-08 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck having reduced power loss
JP6323260B2 (ja) * 2014-08-29 2018-05-16 株式会社島津製作所 高周波電源装置
US10879041B2 (en) * 2015-09-04 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Method and apparatus of achieving high input impedance without using ferrite materials for RF filter applications in plasma chambers
US10044338B2 (en) * 2015-10-15 2018-08-07 Lam Research Corporation Mutually induced filters
US10971333B2 (en) * 2016-10-24 2021-04-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Antennas, circuits for generating plasma, plasma processing apparatus, and methods of manufacturing semiconductor devices using the same
JP6832800B2 (ja) * 2017-06-21 2021-02-24 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US20210166915A1 (en) 2018-02-28 2021-06-03 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck with multiple radio frequency meshes to control plasma uniformity
US11183368B2 (en) * 2018-08-02 2021-11-23 Lam Research Corporation RF tuning systems including tuning circuits having impedances for setting and adjusting parameters of electrodes in electrostatic chucks
CN110867406A (zh) 2019-11-27 2020-03-06 北京北方华创微电子装备有限公司 静电卡盘及半导体加工设备

Also Published As

Publication number Publication date
TW202229638A (zh) 2022-08-01
TWI777813B (zh) 2022-09-11
CN116457915A (zh) 2023-07-18
WO2022081449A1 (en) 2022-04-21
US20220115206A1 (en) 2022-04-14
JP2023545445A (ja) 2023-10-30
US11361940B2 (en) 2022-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220044909A1 (en) Rf tuning systems including tuning circuits having impedances for setting and adjusting parameters of electrodes in electrostatic chucks
KR0144503B1 (ko) 기상처리장치 및 방법
US10763150B2 (en) System for coupling a voltage to spatially segmented portions of the wafer with variable voltage
TWI775853B (zh) 電漿反應器及電漿處理的方法
US7879731B2 (en) Improving plasma process uniformity across a wafer by apportioning power among plural VHF sources
US8080479B2 (en) Plasma process uniformity across a wafer by controlling a variable frequency coupled to a harmonic resonator
JP7360391B2 (ja) プラズマ均一性を制御するための複数の無線周波数メッシュを有する静電チャック
WO2019032787A1 (en) DISTRIBUTED ELECTRODE NETWORK FOR PLASMA PROCESSING
KR20230084298A (ko) 다중 메쉬 프로세싱 챔버들을 위한 푸시-풀 전력 공급기
EP1953796A2 (en) Plasma reactor with ion distribution uniformity controller employing plural VHF sources
EP0972299B1 (en) Method and apparatus for control of deposit build-up on an inner surface of a plasma processing chamber
KR100888807B1 (ko) 플라즈마 발생장치
JP3814176B2 (ja) プラズマ処理装置
TWI831061B (zh) 高溫雙極靜電卡盤
KR100907438B1 (ko) 플라즈마 발생장치
KR100873923B1 (ko) 플라즈마 발생장치
JP2023501991A (ja) 同調回路における周波数ベースのインピーダンス調整
JP7492601B2 (ja) プラズマ処理装置のエッジリングにおける電力を操作するための装置及び方法
US20220139765A1 (en) Flowable chemical vapor deposition of metal oxides
US11270903B2 (en) Multi zone electrostatic chuck
JP2023522169A (ja) 内部チャネルを有する半導体基板支持体
KR20140131187A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법