KR20230146121A - 개선된 전극 조립체 - Google Patents

개선된 전극 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR20230146121A
KR20230146121A KR1020237033822A KR20237033822A KR20230146121A KR 20230146121 A KR20230146121 A KR 20230146121A KR 1020237033822 A KR1020237033822 A KR 1020237033822A KR 20237033822 A KR20237033822 A KR 20237033822A KR 20230146121 A KR20230146121 A KR 20230146121A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate support
assembly
power source
conductive rod
interconnection
Prior art date
Application number
KR1020237033822A
Other languages
English (en)
Inventor
라메쉬 보카
제이슨 엠. 샬러
제이 디. 2세 핀슨
루크 본커터
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 KR20230146121A publication Critical patent/KR20230146121A/ko

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C23C16/458—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 characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • 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
    • C23C16/46—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 characterised by the method used for heating the substrate
    • C23C16/463—Cooling of the substrate
    • 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
    • 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
    • C23C16/503—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 dc or ac discharges
    • 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
    • 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
    • C23C16/517—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 a combination of discharges covered by two or more of groups C23C16/503 - C23C16/515
    • 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
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • 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
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • 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
    • H01J37/32724—Temperature
    • 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
    • H01J37/32733—Means for moving the material to be treated
    • H01J37/32743—Means for moving the material to be treated for introducing the material into processing chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/002—Cooling arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating
    • H01J2237/3321—CVD [Chemical Vapor Deposition]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating
    • H01J2237/3322—Problems associated with coating
    • H01J2237/3323—Problems associated with coating uniformity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

무선 주파수 전력 소스; 직류 전력 소스; 프로세스 볼륨을 에워싸는 챔버; 및 프로세스 볼륨에 배치된 기판 지지 조립체를 포함하는 플라즈마 프로세싱 장치가 제공된다. 기판 지지 조립체는 기판 지지 표면을 갖는 기판 지지부; 기판 지지부에 배치된 전극; 및 전극과 무선 주파수 전력 소스 및 직류 전력 소스를 커플링시키는 상호연결 조립체를 포함한다.

Description

개선된 전극 조립체{IMPROVED ELECTRODE ASSEMBLY}
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, 기판들을 프로세싱하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
[0002] 집적 회로들 및 다른 전자 디바이스들의 제조에서, 다양한 재료 층들의 증착 또는 에칭을 위해 플라즈마 프로세스들이 대체로 사용된다. 고 주파수 전력, 이를테면 무선 주파수(RF) 전력이, 예컨대 프로세스 챔버 내부에, 플라즈마를 생성하기 위해 대체로 사용된다. RF 전력은 프로세스 챔버의 하나 이상의 부분들, 이를테면, 프로세스 챔버의 가스 분배 조립체 또는 프로세스 챔버 내의 기판 지지부에 인가될 수 있다. RF 전력이 기판 지지부에 인가될 때, 프로세싱 동안 기판 지지부에 기판을 척킹하기 위해, 대체로, 기판 지지부에 직류(DC) 바이어스가 또한 인가된다.
[0003] 일반적으로, 플라즈마 프로세싱은 열 프로세싱에 비해 다수의 이점들을 제공한다. 예컨대, 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)은 유사한 열 프로세스들에서보다 더 낮은 온도들 및 더 높은 증착 레이트들로 증착 프로세스들이 수행될 수 있게 한다. 그러나, 일부 플라즈마 프로세스들은 상승 온도들, 이를테면 200 ℃ 초과, 예컨대 약 300 ℃ 내지 약 500 ℃의 온도들로 수행된다.
[0004] 200 ℃ 초과의 온도들로 종래의 RF 시스템들, 이를테면, 기판 지지부에 RF 전력 및 DC 바이어스를 인가하는 RF 시스템들을 사용하는 것은 문제들이 발생되게 할 수 있다. 예컨대, 프로세싱 동안 다양한 챔버 프로세싱 컴포넌트들에 RF 전력을 제공하는 것(예컨대, 기판 지지부에 인가됨)이 다른 프로세싱 컴포넌트들 및 동작들, 이를테면, DC 바이어스의 인가 및 기판 지지부의 저항성 가열에 미치는 영향은 온도가 증가됨에 따라 증가된다. 일반적으로, RF 전력 공급 컴포넌트와 비-RF 전력 공급 컴포넌트를 전기적으로 격리시키기 위해 사용되는 다양한 절연 재료들의 유전 특성들은 온도의 증가에 따라 저하되고, 그에 따라, 고온 플라즈마 프로세싱 동안 다양한 챔버 컴포넌트들에 RF 전력을 인가하는 것으로 인해, 플라즈마 프로세싱 동안 다양한 프로세스 챔버 컴포넌트들이 손상되는 것을 방지하는 개선된 방식들을 발견할 필요가 있다. 예컨대, 종래의 RF 챔버들에서 사용되는 기판 지지부들을 사용하려는 시도는 페데스탈(pedestal)의 기판 지지 표면의 상부 표면에서 발견되는 RF 바이어스 전극 상에 배치된 유전체 재료의 박리를 초래할 수 있다.
[0005] 따라서, 상승 온도들에서의 플라즈마 프로세싱을 위한 개선된 방법 및 장치가 필요하다.
[0006] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, 플라즈마 프로세싱 장치 및 이를 사용하는 방법들에 관한 것이다. 일 실시예에서, 무선 주파수 전력 소스; 직류 전력 소스; 프로세스 볼륨을 에워싸는 챔버; 및 프로세스 볼륨에 배치된 기판 지지 조립체를 포함하는 플라즈마 프로세싱 장치가 제공된다. 기판 지지 조립체는 기판 지지 표면을 갖는 기판 지지부; 기판 지지부에 배치된 전극; 및 전극과 무선 주파수 전력 소스 및 직류 전력 소스를 커플링시키는 상호연결 조립체를 포함한다.
[0007] 다른 실시예에서, 기판 지지 표면을 갖는 기판 지지부; 기판 지지부에 배치된 전극; 및 제1 전도성 로드(conductive rod), 제2 전도성 로드, 및 전극과 제1 전도성 로드 및 제2 전도성 로드를 연결하는 상호연결부를 포함하는 상호연결 조립체를 포함하는 기판 지지 조립체가 제공된다.
[0008] 다른 실시예에서, 무선 주파수 전력 소스; 직류 전력 소스; 프로세스 볼륨을 에워싸는 챔버; 및 프로세스 볼륨에 배치된 기판 지지 조립체를 포함하는 플라즈마 프로세싱 장치가 제공된다. 기판 지지 조립체는 기판 지지 표면을 갖는 기판 지지부; 기판 지지부에 배치된 전극; 및 전극과 무선 주파수 전력 소스 및 직류 전력 소스를 커플링시키는 상호연결 조립체를 포함한다. 플라즈마 프로세싱 장치는 냉각 조립체를 더 포함하며, 기판 지지 조립체는 냉각 조립체에 커플링된 채널을 더 포함하고, 냉각 조립체는 냉각 유체가 채널을 통해 유동하게 인도하도록 구성된다. 플라즈마 프로세싱 장치는 가스 소스를 더 포함하며, 여기서, 기판 지지 조립체는 기판 지지 표면에 가스 소스를 커플링시키는 도관을 더 포함한다. 플라즈마 프로세싱 장치는 도관을 통해 기판 지지 표면까지 연장되는 광 파이프를 갖는 고온계(pyrometer)를 더 포함한다.
[0009] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시내용의 단지 전형적인 실시예들을 예시하는 것이므로 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 개시내용이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0010] 도 1은 일 실시예에 따른 플라즈마 프로세싱 장치의 개략적인 측단면도이다.
[0011] 도 2a는 일 실시예에 따른, 도 1의 플라즈마 프로세싱 장치의 기판 지지 조립체 및 그 기판 지지 조립체에 연결된 컴포넌트들의 개략도이다.
[0012] 도 2b는 일 실시예에 따른, 도 1a 및 도 2a의 기판 지지 조립체 내의 상이한 컴포넌트들 사이의 전기적 상호작용들을 예시하는 도면이다.
[0013] 도 3a는 일 실시예에 따른, 도 2a의 상호연결 조립체 및 도 2a의 기판 지지 조립체의 상호연결 조립체에 연결된 컴포넌트들의 개략도이다.
[0014] 도 3b는 일 실시예에 따른, 도 2a의 상호연결 조립체의 다른 개략도이다.
[0015] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예에서 개시되는 엘리먼트들이 구체적인 설명 없이 다른 실시예들에 대해 유익하게 활용될 수 있다는 것이 고려된다. 본원에서 참조되는 도면들은 구체적으로 기재되지 않는 한 실척대로 도시된 것으로 이해되지 않아야 한다. 또한, 도면들은 대체로 간략화되고, 제시 및 설명의 명확성을 위해 세부사항들 또는 컴포넌트들이 생략된다. 도면들 및 논의는 아래에서 논의되는 원리들을 설명하는 역할을 하며, 여기서, 유사한 명칭들은 유사한 엘리먼트들을 표시한다.
[0016] 다음의 상세한 설명은 본질적으로 단지 예시적인 것일 뿐이고, 본 개시내용, 또는 본 개시내용의 애플리케이션 및 사용들을 제한하려고 의도된 것이 아니다. 추가로, 전술된 기술 분야, 배경, 간단한 개요, 또는 다음의 상세한 설명에서 제공되는 임의의 명시적 또는 암시적 이론에 의해 구속되게 하려는 의도는 없다.
[0017] 도 1은 일 실시예에 따른 플라즈마 프로세싱 장치(100)의 개략적인 측단면도이다. 장치는 챔버(101)를 포함하며, 그 챔버(101)에서, 기판(110) 상에 하나 이상의 막들이 증착될 수 있거나, 또는 대안적으로는 챔버(101)에 배치된 기판(110)으로부터 하나 이상의 막들이 에칭될 수 있다. 챔버(101)는 챔버 바디(102), 기판 지지 조립체(105), 및 가스 분배 조립체(104)를 포함하며, 그 가스 분배 조립체(104)는 챔버(101)의 프로세스 볼륨(106) 내에 가스들을 균일하게 분배한다. 기판 지지 조립체(105)는 기판 지지부(108), 베이스(115), 기판 지지부(108)에 베이스(115)를 연결하는 스템(stem)(114), 및 구동 시스템(103)을 포함한다. 기판 지지 조립체(105)는 프로세스 볼륨(106) 내에 배치된다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부(108)는 페데스탈일 수 있다. 기판 지지부(108)는, 챔버(101)에 기판(110)이 배치될 때 기판(110)을 지지하는 기판 지지 표면(109)을 갖는다. 기판 지지부(108)는, 챔버 바디(102)를 통과하여 연장되는 스템(114)에 의해, 프로세스 볼륨(106)에 이동가능하게 배치될 수 있다. 스템(114) 및 베이스(115)는, 기판 지지부(108)가 상승, 하강, 및/또는 회전될 수 있게 하기 위해, 구동 시스템(103) 및 벨로즈(bellows)(미도시)에 연결될 수 있다.
[0018] 기판 지지 조립체(105)는 기판 지지부(108)에 배치된 전극(112)을 더 포함한다. 전극(112)은, 아래에서 설명되는 바와 같이 기판(110)을 프로세싱하기 위해 플라즈마를 생성하도록, 프로세스 볼륨(106)에 전기장을 생성하기 위해 RF 전력에 전기적으로 연결된다. 게다가, 일부 실시예들에서, 전극(112)은 또한, 아래에서 설명되는 바와 같이, 프로세싱 동안 기판 지지부(108)에 기판(110)을 정전기적으로 척킹하는 데 사용될 수 있는 DC 바이어스를 생성하기 위해, DC 전력에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 전극(112)은 기판 지지부(108)의 벌크(bulk)를 형성하는 데 사용되는 유전체 재료 내에 배치된 전도성 메시, 이를테면 텅스텐 또는 몰리브덴 함유 전도성 메시를 포함한다. 기판 지지부(108)는 세라믹 재료, 이를테면, 알루미늄 질화물(AlN), 실리콘 질화물(SiN), 실리콘 탄화물(SiC) 등으로 형성될 수 있다. 스템(114)은 절연성 재료, 이를테면 세라믹(예컨대, AlN, SiC, 석영)으로 형성될 수 있다. 베이스(115)는 재료, 이를테면, 알루미늄, 스테인리스 강, 또는 다른 바람직한 재료로 구성될 수 있다.
[0019] 플라즈마 프로세싱 장치(100)는 전극(112)에 전기적으로 커플링된 RF 회로(170)를 더 포함한다. 기판 지지 조립체(105)는 전극(112)에 RF 회로(170)를 전기적으로 연결하는 전도성 로드(122)를 더 포함한다. RF 회로(170)는 기판(110)을 프로세싱하기 위하여 프로세스 볼륨(106) 내에 플라즈마를 생성하기 위해, 프로세스 볼륨(106)에 전기장을 생성하도록 구성될 수 있다. 전기장은 기판 지지부(108) 내의 전극(112)과, 전기 접지에 연결된 가스 분배 조립체(104) 사이에 생성될 수 있다. RF 회로(170)는 RF 전력 소스(171), 및 RF 전력 소스(171)와 전극(112) 사이에 커플링된 정합 회로(172)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 전력 소스(171)는 13.56 MHz로 RF 전력을 공급할 수 있다. 다른 실시예들에서, RF 전력 소스(171)는 60 MHz로 RF 전력을 공급할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, RF 전력 소스(171)는 13.56 MHz 및/또는 60 MHz를 공급하도록 구성될 수 있다. RF 전력 소스(171)는, 약 100 와트 내지 약 5000 와트, 이를테면 약 100 와트 내지 약 1000 와트, 또는 심지어 약 200 와트 내지 약 600 와트의 전력으로 RF 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 정합 회로(172)는 플라즈마 부하 임피던스를 약 25 옴 내지 약 100 옴, 이를테면 약 50 옴으로 제어하도록 구성될 수 있다.
[0020] 플라즈마 프로세싱 장치(100)는 전극(112)에 전기적으로 커플링된 DC 회로(175)를 더 포함한다. 전도성 로드(122)는 전극(112)에 DC 회로(175)를 전기적으로 커플링시킬 수 있다. 따라서, 전도성 로드(122)는 전극(112)에 RF 회로(170)와 DC 회로(175) 둘 모두를 전기적으로 커플링시킬 수 있다. DC 회로(175)는 프로세싱 동안 기판 지지부(108)에 기판(110)을 정전기적으로 척킹하기 위해 사용될 수 있다. DC 회로(175)는 DC 전력 소스(176), 및 DC 전력 소스(176)와 전극(112) 사이에 커플링된 RF 필터(177)를 포함한다. RF 필터(177)는 RF 회로(170)로부터의 고 주파수 전력으로부터 DC 전력 소스(176)를 보호하기 위해 사용될 수 있다. DC 전력 소스(176)는 양 또는 음의 DC 전압을 생성하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, DC 전력 소스는 약 +10k VDC 내지 약 -10k VDC, 이를테면 약 +5k VDC 내지 약 -5k VDC, 이를테면 약 +2k VDC 내지 약 -2k VDC의 DC 전압을 생성하도록 구성될 수 있다. RF 회로(170) 및 DC 회로(175)는 각각, 아래에서 설명되는 바와 같이, 기판 지지 조립체(105)의 베이스(115) 내의 상호연결 조립체(230)(도 2 참조)를 통해 전극(112)에 커플링된다.
[0021] 기판 지지 조립체(105)는 기판 지지부(108)에 배치된 복수의 가열 엘리먼트들(150)을 더 포함한다. 기판 지지 조립체(105)가 복수의 가열 엘리먼트들(150)을 포함하는 것으로 설명되어 있지만, 기판 지지 조립체의 일부 실시예들은 단일 가열 엘리먼트만을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도시된 바와 같이, 복수의 가열 엘리먼트들(150)이 전극(112) 아래에 배치되어, 전극(112)이 복수의 가열 엘리먼트들(150)보다 기판(110)에 더 가까이 배치될 수 있게 할 수 있다. 복수의 가열 엘리먼트들(150)은 일반적으로, 기판(110)에 저항성 가열을 제공하고, 그리고 임의의 실현가능 재료, 이를테면, 전도성 금속 와이어(예컨대, 내화 금속 와이어) 패터닝된 금속 층(예컨대, 몰리브덴, 텅스텐, 또는 다른 내화 금속 층), 또는 다른 유사한 전도성 구조를 포함할 수 있다.
[0022] 플라즈마 프로세싱 장치(100)는 복수의 가열 엘리먼트들(150)에 전기적으로 커플링된 가열 회로(160)을 더 포함할 수 있다. 기판 지지 조립체(105)는 복수의 가열 엘리먼트들(150)에 가열 회로(160)를 전기적으로 연결하는 복수의 전도성 로드들(155)을 더 포함할 수 있다. 가열 회로(160)는 가열 전력 소스(165)와 복수의 가열 엘리먼트들(150) 사이에 커플링된 RF 필터(166)를 더 포함할 수 있다. RF 필터(166)는 RF 회로(170)로부터의 고 주파수 전력으로부터 가열 전력 소스(165)를 보호하기 위해 사용될 수 있다.
[0023] 플라즈마 프로세싱 장치(100)는 위에서 소개된 가스 분배 조립체(104)를 더 포함한다. 가스 분배 조립체(104)는 가스 유입 통로(116)를 포함하며, 그 가스 유입 통로(116)는 가스 유동 제어기(120)로부터 가스 분배 매니폴드(118) 내로 가스를 전달한다. 가스 분배 매니폴드(118)는 복수의 홀들 또는 노즐들(미도시)을 포함하며, 그 복수의 홀들 또는 노즐들을 통해, 프로세싱 동안, 가스성 혼합물들이 프로세스 볼륨(106) 내로 주입된다. 가스 분배 조립체(104)는 기판 지지부(108) 내의 전극(112)에 인가된 RF 에너지가 프로세스 볼륨(106) 내에 전기장을 생성할 수 있게 하기 위해, 전기 접지에 연결될 수 있으며, 그 전기장은 기판(110)의 프로세싱을 위한 플라즈마를 생성하기 위해 사용된다.
[0024] 챔버(101)는 선택적으로, 세라믹 링(123), 아이솔레이터(125), 및 튜닝 링(124)을 더 포함할 수 있다. 세라믹 링(123)은 가스 분배 매니폴드(118) 아래에 포지셔닝된다. 일부 실시예들에서, 가스 분배 매니폴드(118)는 세라믹 링(123) 바로 위에 배치될 수 있다. 아이솔레이터(125)는 챔버 바디(102)의 레지(ledge) 상에서 기판 지지부(108) 주위에 배치된다. 튜닝 링(124)은 세라믹 링(123)과 아이솔레이터(125) 사이에 배치되며, 그 아이솔레이터(125)는 챔버 바디(102)로부터 튜닝 링(124)을 전기적으로 격리시킨다. 튜닝 링(124)은 전형적으로, 전도성 재료, 이를테면, 알루미늄, 티타늄, 또는 구리로 제조된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 선택적인 튜닝 링(124)은 기판(110)의 프로세싱 동안 기판 지지부(108) 및 기판(110)에 대해 동심으로 포지셔닝된다.
[0025] 플라즈마 프로세싱 장치(100)는 선택적인 제1 RF 튜너(135)를 더 포함한다. 선택적인 튜닝 링(124)은 제1 RF 튜너(135)에 전기적으로 커플링된다. 제1 RF 튜너(135)는 인덕터(L1)를 통해 접지로 종결되는 가변 커패시터(128), 이를테면 가변 진공 커패시터를 포함한다. 제1 RF 튜너(135)는 또한, 접지로의 저 주파수 RF를 위한 경로를 제공하기 위해 가변 커패시터(128)에 병렬로 전기적으로 커플링된 제2 인덕터(L2)를 포함한다. 제1 RF 튜너(135)는 또한, 튜닝 링(124) 및 가변 커패시터(128)를 통하는 전류 흐름을 제어하는 데 사용하기 위해 튜닝 링(124)과 가변 커패시터(128) 사이에 포지셔닝된 센서(130), 이를테면 전압/전류(V/I) 센서를 포함한다.
[0026] 시스템 제어기(134)는 다양한 컴포넌트들, 이를테면, 구동 시스템(103), 가변 커패시터(128), 가열 전력 소스(165), RF 전력 소스(171), 및 DC 전력 소스(176)의 기능들을 제어한다. 시스템 제어기(134)는 메모리(138)에 저장된 시스템 제어 소프트웨어를 실행한다. 시스템 제어기(134)는 하나 이상의 집적 회로(IC)들 및/또는 다른 회로망 컴포넌트들의 부분들 또는 전부를 포함한다. 일부 경우들에서, 시스템 제어기(134)는 중앙 프로세싱 유닛(CPU)(미도시), 내부 메모리(미도시), 및 지원 회로들(또는 I/O)(미도시)을 포함할 수 있다. CPU는, 다양한 시스템 기능들 및 지원 하드웨어를 제어하기 위해, 그리고 챔버(101)에 의해 그리고 챔버(101) 내에서 제어되는 프로세스들을 모니터링하기 위해 사용되는 임의의 형태의 컴퓨터 프로세서 중 하나일 수 있다. 메모리는 CPU에 커플링되고, 그리고 쉽게 입수가능한 메모리, 이를테면, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크, 또는 로컬 또는 원격의 임의의 다른 형태의 디지털 저장소 중 하나 이상일 수 있다. 소프트웨어 명령들(또는 컴퓨터 명령들) 및 데이터는 CPU에 명령하기 위해 메모리 내에 코딩되어 저장될 수 있다. 소프트웨어 명령들은 임의의 시간 순간에 어떤 태스크들이 수행될지를 결정하는 프로그램을 포함할 수 있다. 또한, 지원 회로들은 통상적인 방식으로 프로세서를 지원하기 위해 CPU에 연결된다. 지원 회로들은 캐시, 전력 공급부들, 클록 회로들, 타이밍 회로들, 입력/출력 회로망, 서브시스템들 등을 포함할 수 있다.
[0027] 플라즈마 프로세싱 장치(100)의 챔버(101)에서, 생성된 플라즈마를 통해, 전력 공급 전극(112)과 접지된 가스 분배 매니폴드(118) 사이에 RF 경로가 설정된다. 일부 실시예들에서, RF 회로(170)는 전극(112)을 통하는 RF 경로에 대한 임피던스가 조정될 수 있게 하는 가변 커패시터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 조정된 임피던스는 가스 분배 매니폴드(118)에 커플링된 RF 필드의 변화, 및 가스 분배 매니폴드(118)를 통하는 RF 리턴 전류의 대응하는 변화를 발생시킬 수 있다. 따라서, 프로세스 볼륨(106) 내의 플라즈마는 플라즈마 프로세싱 동안 기판(110)의 표면에 걸쳐 조절될 수 있다. 그에 따라, RF 필드를 제어하는 것 및 RF 리턴 전류를 조절하는 것은, 개선된 중심-대-에지 증착 두께 균일성 또는 에칭 제거 균일성으로, 기판(110) 상으로의 막들의 증착 또는 기판(110)으로부터의 재료의 에칭 시에 더 높은 프로세싱 레이트를 발생시킬 수 있다.
[0028] 게다가, 일부 실시예들에서, 전극(112)과 튜닝 링(124) 사이에 부가적인 RF 경로가 설정된다. 부가적으로, 가변 커패시터(128)의 커패시턴스를 변화시킴으로써, 튜닝 링(124)을 통하는 RF 경로에 대한 임피던스가 변화되어, 결과적으로, 튜닝 링(124)에 커플링된 RF 필드가 변화되게 한다. 예컨대, 튜닝 링(124)의 최대 전류 및 대응하는 최소 임피던스는 가변 커패시터(128)의 총 커패시턴스를 변경함으로써 달성될 수 있다. 따라서, 이러한 부가적인 RF 경로를 사용하여, 기판(110)의 표면에 걸쳐 프로세스 볼륨(106) 내의 플라즈마가 또한 조절될 수 있다.
[0029] 복수의 가열 엘리먼트들(150)이 전극(112) 아래에 매립될 수 있기 때문에, RF 에너지는 또한, 기판 지지부(108)의 세라믹 재료들을 통해 가열 엘리먼트들(150)에 용량성 커플링될 수 있다(즉, RF 누설 전류들). 원하지 않는 경로들, 이를테면 가열 엘리먼트들(150) 및 전도성 로드(155)를 통하는 RF 누설은 기판 프로세싱 결과들(예컨대, 기판 상의 증착 레이트 및 균일성)에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 가열 전력 소스(165) 상에 전자기 간섭(EMI)을 발생시키거나 또는 가열 전력 소스(165)를 손상시킬 수 있다.
[0030] RF 필터들(166)은, 가열 엘리먼트들(150)로의 RF 누설의 양 및 가열 전력 소스(165)에 도달하는 임의의 관련된 EMI를 최소화하도록, 접지로의 비교적 더 큰 임피던스 경로를 제공하기 위해, 가열 조립체에 포함될 수 있다. RF 필터들(166)이 복수의 가열 엘리먼트들(150)과 가열 전력 소스(165) 사이에 삽입되어, 가열 전력 소스(165)로 전송되는 RF 누설 전류들을 감쇠 또는 억제할 수 있다.
[0031] 도 2a는 일 실시예에 따른, 플라즈마 프로세싱 장치(100)의 기판 지지 조립체(105) 및 그 기판 지지 조립체(105)에 연결된 컴포넌트들의 개략도이다. 기판 지지 조립체(105)는 상호연결 조립체(230)를 더 포함한다. 상호연결 조립체(230)는 베이스(115)에 배치될 수 있다. 상호연결 조립체(230)는 전극(112)과 무선 주파수 전력 소스(171) 및 직류 전력 소스(176)를 커플링시킬 수 있다. 전극(112)에 커플링된 전도성 로드(122)가 상호연결 조립체(230)와 커플링될 수 있고, 그에 따라, RF 전력 소스(171) 및 DC 전력 소스(176)가 전극(112)에 연결된다. 상호연결 조립체(230)는 또한, 가열 전력 소스(165)와 복수의 가열 엘리먼트들(150)을 연결하기 위해 사용될 수 있다. 전도성 로드들(155)이 상호연결 조립체(230)와 복수의 가열 엘리먼트들(150)을 연결하고, 그에 따라, 가열 전력 소스(165)가 복수의 가열 엘리먼트들(150)에 연결될 수 있다. 상호연결 조립체(230)는 아래에서 도 3a를 참조하여 설명되는 부가적인 피처(feature)들을 포함하며, 그 부가적인 피처들은 상승 온도들(예컨대, 200 ℃ 초과의 온도들)에서 전극(112)에 RF 전력 및 DC 바이어스를 인가하는 동작을 개선한다. 상호연결 조립체(230)는 상승 온도들(예컨대, 400 ℃ 초과 내지 650 ℃의 온도들)에서 전극(112)에 높은 RF 전력 및 DC 바이어스를 인가하는 애플리케이션들에 특히 유용할 수 있다.
[0032] 플라즈마 프로세싱 장치(100)는 냉각 조립체(250)를 더 포함할 수 있다. 냉각 조립체(250)는 상승 온도들(즉, 200 ℃ 초과의 온도들)에서의 동작들 동안 기판 지지 조립체(105)의 부분들을 냉각시키기 위해 사용될 수 있다. 냉각 조립체(250)는 냉각제 소스(251)(예컨대, 냉수 소스), 냉각제 공급 라인(253), 및 냉각제 채널(252)(또한 채널이라고 지칭됨)을 포함할 수 있다. 냉각제 채널(252)은 기판 지지 조립체(105)의 베이스(115)에 형성될 수 있으며, 냉각 조립체(250)는 기판 지지 조립체(105)의 베이스(115) 부분 내의 채널(252)을 통해 냉각제가 유동하게 인도하도록 구성될 수 있다. 냉각제 공급 라인(253)은 냉각제 채널(252)과 냉각제 소스(251)를 연결한다. 일부 실시예들에서, 냉각 조립체(250)는, 기판 지지부(108)가 더 높은 온도(예컨대, 200 ℃ 초과의 온도들)로 유지되는 동안, 기판 지지 조립체(105)의 베이스(115)의 온도를 100 ℃ 미만의 온도들, 이를테면 75 ℃ 미만의 온도들로 유지하기 위해 사용될 수 있다.
[0033] 플라즈마 프로세싱 장치(100)는 가스 소스(265)에 연결된 가스 라인(260)(또한 도관이라고 지칭됨)을 더 포함할 수 있다. 가스 라인(260)은 프로세스 볼륨(106)에 불활성 가스, 이를테면 헬륨을 제공할 수 있다. 불활성 가스는 프로세싱 동안 기판 지지부(108)와 기판(110) 사이의 열 전달 및 열 균일성을 개선하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가스 라인(260)은 상호연결 조립체(230)를 통해 연장될 수 있다. 가스 라인(260)은 동작 동안 RF 전력이 가스 라인(260)에서 플라즈마를 개시하는 것을 방지하는 것을 돕기 위해, 다수의 위치들에서(예컨대, 상호연결 조립체(230) 근처 및/또는 냉각제 채널(252) 근처에서) 접지될 수 있다.
[0034] 플라즈마 프로세싱 장치(100)는 프로세싱 동안 기판(110)의 온도를 모니터링하기 위해 온도 센서(280)(예컨대, 고온계)를 포함한다. 온도 센서(280)는 기판 지지 조립체(105)의 베이스(115)에 배치된 센서 바디(282)를 포함한다. 온도 센서(280)는 센서 바디(282)로부터 기판 지지부(108)의 최상부까지 연장되는 광 파이프(281)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 광 파이프(281)는, 가스 라인(260)과 적절히 연결되고 밀봉됨으로써(미도시), 가스 라인(260)을 통해 연장될 수 있다. 가스 라인(260)을 통해 광 파이프(281)를 라우팅하는 것은 기판 지지 조립체(105)를 통해 기판 지지부(108)의 기판 지지 표면까지 다른 도관을 형성할 필요가 없게 한다. 일부 실시예들에서, 광 파이프(281)는 알루미나에 하우징된 사파이어 프로브와 같은 사파이어로 형성될 수 있다.
[0035] 온도 센서(280)는 제어기(284) 및 통신 케이블(283)(예컨대, 광섬유 케이블)을 더 포함할 수 있다. 통신 케이블은 센서 바디(282)에서 수신된 신호들(예컨대, 복사(radiation))을 제어기(284)에 제공한다. 제어기(284)는 수신된 신호들(예컨대, 복사)을 예컨대 전기 신호들로 변환시켜서, 기판의 온도가 모니터링될 수 있게 하고, 제어기(284)가 측정 온도를 시스템 제어기(134)(도 1 참조) 또는 다른 제어기와 통신할 수 있게 할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시스템 제어기(134)는 가열 엘리먼트들(150) 중 하나 이상에 제공되는 전력을 조정할 수 있고, 그에 따라, 온도 센서(280)에 의해 감지되는 온도의 피드백을 사용하여, 기판(110)의 온도가 제어될 수 있다.
[0036] 도 2b는 일 실시예에 따른, 기판 지지 조립체(105) 내의 상이한 컴포넌트들 사이의 전기적 상호작용들을 예시하는 도면이다. 기판 지지 조립체(105)의 전기 컴포넌트들은 전도성 로드(122)에 연결된 전극(112), 및 전도성 로드들(155)과 연결된 복수의 가열 엘리먼트들(150)을 포함하는 가열 조립체를 포함한다. 프로세싱 동안, 전극(112)으로의 RF 전력의 인가로 인해, 기판(110)이 상부에 포지셔닝된 기판 지지부(108)의 표면과 전극(112) 사이에 커패시턴스(C3)가 생성된다. 가열 엘리먼트들(150)은 프로세싱 동안 기판(110)에 걸친 온도 프로파일을 조정하기 위해 사용되는 복수의 가열 구역들 사이에서 분배될 수 있다. 복수의 가열 구역들은 내측 구역(210) 및 외측 구역(220)을 포함할 수 있다. 가열 엘리먼트들(150)은 전도성 로드들(155)을 통해 하나 이상의 RF 필터들(166)에 커플링된다. 도 2b에 도시된 4개의 전도성 로드들(155)은 A1, A2, B1, 및 B2라고 지칭된다.
[0037] 일 실시예에서, 전도성 로드들(155) 각각은, 동일한 또는 상이한 특성들을 가질 수 있는 각각의 RF 필터(166)에 커플링된다. 전도성 로드들(155)의 그룹들은 상이한 가열 구역들에 대응할 수 있으며; 예컨대, 로드들(A1 및 A2)은 내측 구역(210)의 가열 엘리먼트들에 대응하는 한편, 로드들(B1 및 B2)은 외측 구역(220)의 가열 엘리먼트들에 대응한다. 일 실시예에서, 2개의 전도성 로드들(155)이 특정 구역에 대응한다. 예컨대, 가열 전력 소스(165)는 RF 필터들(166)을 통해 2개의 로드들 중 제1 로드로 AC 전력을 전달하며; AC 전력은, 제2 로드 및 RF 필터들(166)을 통해 접지로 리턴하기 전에, 제1 로드 및 가열 엘리먼트들(150)을 통해 이동한다.
[0038] 가열 조립체의 컴포넌트들은 일반적으로, 컴포넌트들의 고유 전기 특성들과, 플라즈마 프로세싱 장치(100)의 다른 부분들로부터의 또는 기판 지지 조립체(105) 내의 다른 컴포넌트들에 대한 근접성 둘 모두를 반영하는 비-제로 임피던스를 가질 것이다. 예컨대, 가열 엘리먼트들(150) 및 전도성 로드들(155)은 동작 동안 전극(112) 및 전도성 로드(122)로부터의 RF 에너지에 커플링될 수 있다. 컴포넌트들의 임피던스의 저항성 부분은 전형적으로, 동작 주파수의 변화들에 의해 영향을 받지 않는 비-제로 값이고, 프로세싱 동안 보상될 수 없다. 따라서, 설명의 편의성을 위해, 저항성 컴포넌트들은 이 도면에 도시되지 않는다.
[0039] 따라서, 가열 엘리먼트들(150) 및 전도성 로드들(155)의 임피던스는, 하나 이상의 컴포넌트들에 대한 RF 커플링을 반영하는 유도성 엘리먼트 및 용량성 엘리먼트를 포함하는 것으로서 모델링될 수 있다. 예컨대, 로드(A1)의 임피던스는 전극(112) 및 전도성 로드(122)와 로드(A1)의 커플링을 반영하는 커패시턴스(C4)를 포함하고, 그리고 전도성 로드(122)를 통하는 비교적 큰 전류 흐름에 의해 발생되는 유도성 커플링 뿐만 아니라 내측 구역(210) 가열 엘리먼트들 및 로드(A1)의 유도성 특성들을 반영하는 인덕턴스(L5)를 포함한다. 로드(A2)는 일반적으로, 로드(A1)와 동일한 전기 특성들을 가질 수 있고 유사하게 배치될 수 있으며, 그에 따라, 로드(A2)는 또한, 커패시턴스(C4) 및 인덕턴스(L5)로 모델링된다. 당연히, 로드들(B1 및 B2)은 로드들(A1 및 A2)과 상이할 수 있는 전기 특성들을 공유할 수 있고, 그에 따라, 로드들(B1 및 B2) 및 외측 구역(220) 가열 엘리먼트들은 각각, 커패시턴스(C5) 및 인덕턴스(L6)를 사용하여 모델링될 수 있다.
[0040] 도시된 바와 같이, 로드들(B1 및 B2) 각각은 또한, 전형적으로 접지된 스템(114) 및/또는 베이스(115)와 로드 사이의 커플링을 표현하는 커패시턴스(C6)를 포함한다. 로드들(A1 및 A2)이 로드들(B1 및 B2)과 상이한 전기 특성들 및 배치들을 가질 수 있기 때문에, 로드들(A1 및 A2)은 또한, 무시가능하게 작을 수 있거나 또는 커패시턴스(C6)와 상이할 수 있는, 스템(114) 및/또는 베이스(115)와의 커플링(미도시)을 가질 수 있다.
[0041] 기판 상에 막들을 증착하거나 또는 기판으로부터 재료를 제거하기 위한 RF 에너지의 인가의 더 높은 효율 및 더 양호한 제어를 제공하기 위해, 이상적으로는, 전극(112)에 의해 전달되는 최대량의 RF 에너지가, 가열 조립체 또는 다른 컴포넌트들에 전하가 커플링되지 않으면서(즉, RF 누설 없이), 챔버 바디(102)의 벽 및 가스 분배 매니폴드(118)를 통해 접지에 커플링될 것이다. 따라서, 가열 조립체(예컨대, 가열 엘리먼트들(150) 및 하나 이상의 전도성 로드들)의 임피던스를 증가시키는 것이 유리하다. 위에서 논의된 바와 같이, 컴포넌트들은 모두, 프로세싱 동안 보상될 수 없는 일부 비-제로 실수(real) 임피던스(즉, 저항)를 포함할 수 있다. 그러나, 상이한 컴포넌트들의 리액턴스는 가열 조립체 내의 용량성 또는 유도성 엘리먼트들을 조정함으로써 제어될 수 있다.
[0042] 가열 조립체의 임피던스를 증가시키기 위해, 하나 이상의 RF 필터들(166)이 전도성 로드들(155)(로드들(A1, A2, B1, B2)로서 도시됨)에 커플링된다. RF 필터들은 RF 에너지가 가열 전력 소스(165)에 도달하는 것을 차단하도록 구성된 저역-통과 필터들 또는 대역-저지 필터들이다.
[0043] RF 필터들(166)은 베이스(115) 근처에서 전도성 연결부들(240)을 통해 전도성 로드들(155)에 커플링될 수 있다. 일 실시예에서, 연결부들(240)은 각각의 로드(155)에 대해 짧은 강성 리드를 포함할 수 있고, 그에 따라, 각각의 RF 필터(166)는 개개의 로드(155) 각각에 직접적으로 커플링되거나, 또는 베이스(115) 및 각각의 로드들(155) 근처에 배치된다. 추가로, 각각의 연결부(240)는 연결부들 사이의 용량성 커플링을 최소화하기 위해 최대로 이격될 수 있다. 로드들(155)과 필터(166) 사이에 배치된 가요성 및/또는 차폐 다중-전도체 케이블을 포함하는 연결부들이 부가적인 임피던스를 도입할 수 있고, RF 또는 다른 신호들에 대한 션트 경로를 제공할 수 있는 것으로 여겨지는데, 이는 각각의 전도체가 저항성 특성들을 가질 것이고, 다른 전도체들 및 접지된 차폐부와의 커플링을 가질 수 있기 때문이다. 따라서, 일부 실시예들에서, RF 필터(166)를 기계적으로 실현가능한 한 로드들(155)에 가까이 포지셔닝하는 것이 바람직하며, 일부 경우들에서는 로드들(155) 각각에 RF 필터(166)를 직접적으로 커플링시키는 것이 바람직하다.
[0044] 도 3a는 일 실시예에 따른, 기판 지지 조립체(105)의 상호연결 조립체(230) 및 그 상호연결 조립체(230)에 전기적으로 연결된 컴포넌트들의 개략도이다. 상호연결 조립체(230)는 전극(112)에 커플링된 전도성 로드(122)와 RF 전력 소스(171) 및 DC 전력 소스(176)를 연결한다. 상호연결 조립체(230)는 추가로, 복수의 가열 엘리먼트들(150)에 커플링된 전도성 로드들(155)과 가열 전력 소스(165)를 연결한다. 명확성을 위해, 여기서는 하나의 전도성 로드(155)만이 도시된다.
[0045] 상호연결 조립체(230)는 하우징(305)을 포함한다. 하우징(305)은 하우징(305)의 상부 부분을 형성하는 제1 부분(311), 하우징(305)의 하부 부분을 형성하는 제2 부분(310), 및 제1 부분(311)과 제2 부분(310) 사이에 배치된 제3 부분(312)을 포함할 수 있다. 하우징(305)은 금속성 재료, 이를테면 합금, 예컨대 알루미늄 6061 합금으로 형성될 수 있다.
[0046] 상호연결 조립체(230)는 상호연결부(331)를 더 포함할 수 있다. 제1 상호연결부(331)는 RF 회로(170) 및 DC 회로(175)와 전기적으로 접촉하기 위해 사용될 수 있다. 상호연결부(331)는 절연된 금속성 재료, 이를테면, 폴리이미드로 코팅된 구리, 또는 유전체 코팅으로 코팅된 은 코팅 전도성 재료로 형성될 수 있다.
[0047] 상호연결 조립체(230)는 RF 회로(170)와 제1 상호연결부(331)를 커플링시키는 제1 전도체(370)를 더 포함한다. 제1 전도체(370)는 제1 전도성 로드(371) 및 그 제1 전도성 로드(371)를 둘러싸는 절연체(372)를 포함할 수 있다. 제1 전도성 로드(371)는 중공 로드일 수 있다. 제1 전도성 로드(371)는 금속성 재료, 이를테면 도금된 구리, 이를테면 은(Ag)으로 도금된 구리로 형성될 수 있다. 절연체(372)는 절연 재료, 이를테면 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 형성될 수 있다. 제1 전도성 로드(371)는, 제1 상호연결부(331)에 제1 전도성 로드(371)를 체결할 수 있거나 또는 다른 방식으로 커플링시킬 수 있는 연결기(373)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 연결기(373)는 체결기, 이를테면 황동 볼트일 수 있다. 연결기(373)는 제1 상호연결부(331)의 오목부(331a)에서 제1 상호연결부(331)와 접촉할 수 있고, 그에 따라, 이 전기 접촉점은 DC 회로(175)와 전기적으로 접촉하기 위해 사용되는 제1 상호연결부(331)의 부분으로부터 차폐된다.
[0048] 상호연결 조립체(230)는 DC 회로(175)와 제1 상호연결부(331)를 커플링시키는 제2 전도성 로드(375)를 더 포함한다. 제2 전도성 로드(375)는 절연체(예컨대, PTFE)로 둘러싸인 전도성 재료(예컨대, 구리)로 형성될 수 있다.
[0049] 일부 실시예들에서, 전도성 로드들(122, 155)은, 전도성 로드들(122, 155)과 각각의 회로들(즉, 전도성 로드(122)에 대한 회로들(170, 175) 및 전도성 로드들(155)에 대한 회로(160)) 사이에 전기 연결들이 이루어질 수 있도록, 상호연결부(331)의 부분 내로 연장될 수 있다. 일 구성에서, 전도성 로드들 중 하나 이상은 하나 이상의 스레디드 세트 스크루들(미도시)을 포함하는 상호연결부(331)의 부분 내로 연장되며, 그 하나 이상의 스레디드 세트 스크루들은 상호연결부(331)의 부분 내에 배치되고, 그에 따라, 상호연결부(331)의 부분 내에 배치된 삽입된 전도성 로드의 부분과 상호연결부(331)의 부분에 형성된 메이팅 스레드들을 물리적으로 접촉시키도록 세트 스크루들이 조여질 때, 견고한 전기 연결이 형성될 수 있게 한다. 다른 실시예들에서, 전도성 로드들(122, 155) 중 하나 이상은 상호연결 조립체(230) 내의 가요성 전도체, 이를테면 피그테일(pigtail)에 연결될 수 있고, 그에 따라, 플라즈마 챔버에서 발생하는 열 사이클링 동안 전도성 로드들(122, 155)이 팽창 및 수축될 수 있게 되며, 이는, 전형적으로는 정상 동작 및 유지보수 작업들 동안 실온과 상승 온도 사이에서 사이클링하는 상승 온도 환경에서 강성 전기 연결이 사용되는 경우 발생할 수 있는 전기 아크들 또는 대응하는 전기 연결들에 대한 임의의 방해(disruption)를 방지하는 것을 도울 수 있다.
[0050] 상호연결 조립체(230)는 복수의 가열 엘리먼트들(150)에 가열 회로(160)를 커플링시키기 위한 리셉터클(receptacle)(360)을 더 포함한다. 일 실시예에서, 리셉터클은 정션 박스, 이를테면, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)과 같은 절연 재료로 형성된 정션 박스일 수 있다. 상호연결 조립체(230)는 제1 가열기 전도체(361) 및 제2 가열기 전도체(362)를 더 포함할 수 있다. 제1 가열기 전도체(361)는 가열 회로(160)로부터의 전력을 리셉터클(360)에 연결하기 위해, 하우징(305)의 제1 부분(311) 내의 개구를 통해 연장될 수 있다. 제2 가열기 전도체(362)는 리셉터클(360)에 접지 연결을 제공하기 위해, 하우징(305)의 제1 부분(311) 내의 다른 개구를 통해 연장될 수 있다.
[0051] 도 3b는 일 실시예에 따른 상호연결 조립체(230)의 개략도이다. 도 3b의 도면은 상호연결 조립체(230) 내의 상이한 컴포넌트들의 치수들에 대한 세부사항들을 제공한다. 예컨대, 제1 전도성 로드(371)는 약 10 mm 내지 약 50 mm, 이를테면 약 25 mm의 내측 직경(381)을 갖는 중공 로드이다. 일 구성에서, 제1 전도성 로드(371)는 형상이 튜브형이고, 약 0.5 mm 내지 약 5 mm, 이를테면 약 1 mm 내지 약 3 mm의 벽 두께(tw)(이는 반경 방향으로 측정됨)를 갖는다. 일부 실시예들에서, 내측 직경(381)의 사이즈는, 제1 전도성 로드(371)를 통해 제공되는 RF 전력의 양을 보상하도록 사이즈가 설정된 내측 직경(381)과 같이, RF 회로(170)로부터의 RF 신호의 전력에 관련될 수 있다. 내측 직경(381) 및 외측 직경(예컨대, 내측 직경(381) + 2 x tw)의 사이즈는 RF 회로(170)로부터의 RF 전류가 통과하여 흐를 수 있는 표면적을 증가시킨다. 증가된 표면적은 "표피 효과"를 감소시키기 위해 사용될 수 있으며, 표피 효과는, 제1 전도성 로드(371)와 같은 전도체의 표면 근처에서 전류 밀도가 최대가 되도록 교류가 전도체 내에 분포되는 경향이다. "표피 효과"는 고 주파수들(예컨대, 무선 주파수들)에서 전도체의 실효 저항이 증가되게 한다. 표면적을 증가시킴으로써, 제1 전도성 로드(371)의 표피(예컨대, 표면) 주위의 전류는 더 큰 단면적을 통해 흐르게 되고, 그에 따라, 실효 저항이 감소된다. 일부 실시예들에서, 제1 전도성 로드(371)의 직경(381)에 대한 RF 회로(170)로부터의 RF 전력의 전력 비율은 제1 전도성 로드(371)의 적절한 치수들을 결정하는 데 유용할 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 제1 전도성 로드(371)의 직경(381)에 대한 RF 전력의 전력 비율은 약 4 W/mm 내지 약 60 W/mm, 이를테면 약 30 W/mm일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 전도성 로드(371)는 제1 전도성 로드(371)의 단위 길이당 원하는 전력 대 표면적 비율을 갖도록 설계되며, 이는 약 0.1 W/mm2 내지 약 75 W/mm2, 이를테면 약 1 W/mm2 내지 약 10 W/mm2(여기서, 단위 길이는 밀리미터(mm)임)이다.
[0052] 제1 전도성 로드(371)를 둘러싸는 절연체(372)는 약 50 mm 내지 약 250 mm, 이를테면 약 100 mm의 외측 직경(382)을 가질 수 있다. 게다가, 제2 전도성 로드(375)는, 제1 전도성 로드(371) 및 제2 전도성 로드(375)가 상호연결부(331)와 접촉하는 위치들에서, 제1 전도성 로드(371)로부터 적어도 5 cm의 거리(383)만큼, 이를테면 적어도 15 cm만큼 이격될 수 있다. 또한, 가스 라인(260)은, 가스 라인(260) 내의 임의의 의도적이지 않은 플라즈마 생성을 방지하기 위해, 제1 전도성 로드(371) 및 상호연결 조립체(230)의 임의의 부분으로부터, 적어도 6 mm의 거리(384)만큼, 이를테면 적어도 10 mm만큼 이격될 수 있다.
[0053] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들이 본 개시내용의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 무선 주파수(radio frequency) 전력 소스;
    직류 전력 소스;
    프로세스 볼륨을 에워싸는 챔버; 및
    상기 프로세스 볼륨에 배치된 기판 지지 조립체
    를 포함하며,
    상기 기판 지지 조립체는,
    기판 지지 표면을 갖는 기판 지지부;
    상기 기판 지지부에 배치된 전극; 및
    상기 전극과 상기 무선 주파수 전력 소스 및 상기 직류 전력 소스를 커플링시키는 상호연결 조립체
    를 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 기판 지지 조립체는,
    베이스; 및
    상기 기판 지지부에 상기 베이스를 연결하는 스템(stem)
    을 더 포함하며,
    상기 상호연결 조립체는 상기 베이스에 배치되는,
    플라즈마 프로세싱 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    냉각 조립체를 더 포함하며,
    상기 기판 지지 조립체는 상기 냉각 조립체에 커플링된 채널을 더 포함하고, 상기 냉각 조립체는 냉각 유체가 상기 채널을 통해 유동하게 인도하도록 구성되는,
    플라즈마 프로세싱 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 채널은 상기 상호연결 조립체와 상기 기판 지지부 사이에 배치되는,
    플라즈마 프로세싱 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    가스 소스 ― 상기 기판 지지 조립체는 상기 기판 지지 표면에 상기 가스 소스를 커플링시키는 도관을 더 포함함 ―; 및
    상기 도관을 통해 상기 기판 지지 표면까지 연장되는 온도 센서
    를 더 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 기판 지지부에 배치된 가열 엘리먼트;
    상기 가열 엘리먼트와 커플링된 가열 전력 소스; 및
    상기 가열 전력 소스, 상기 가스 소스, 및 상기 온도 센서에 연결된 제어기
    를 더 포함하며,
    상기 제어기는,
    상기 가스 소스가 상기 기판 지지 표면에 가스를 공급하게 하면서, 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도에 기초하여, 상기 가열 전력 소스에 의해 상기 가열 엘리먼트에 공급되는 전력을 조정하도록 구성되는,
    플라즈마 프로세싱 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 무선 주파수 전력 소스는 제1 전도성 로드(conductive rod)를 통해 상기 상호연결 조립체에 커플링되고, 상기 제1 전도성 로드는 중공이고,
    상기 직류 전력 소스는 제2 전도성 로드를 통해 상기 상호연결 조립체에 커플링되며,
    상기 제2 전도성 로드는, 상기 제1 전도성 로드 및 상기 제2 전도성 로드가 상기 상호연결 조립체와 접촉하는 위치들에서, 상기 제1 전도성 로드로부터 적어도 5 cm만큼 이격되는,
    플라즈마 프로세싱 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 상호연결 조립체는 상호연결부를 포함하고,
    상기 무선 주파수 전력 소스 및 상기 직류 전력 소스는 상기 상호연결부와 연결되며,
    상기 상호연결부는 폴리이미드로 코팅된 금속성 재료를 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 기판 지지 조립체는 상기 기판 지지부에 배치된 가열 엘리먼트를 더 포함하며,
    상기 가열 엘리먼트는 상기 전극으로부터 전기적으로 격리되는,
    플라즈마 프로세싱 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 가열 엘리먼트와 커플링된 가열 전력 소스; 및
    상기 가열 엘리먼트와 상기 가열 전력 소스 사이에 배치된 무선 주파수 필터
    를 더 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 장치.
  11. 기판 지지 표면을 갖는 기판 지지부;
    상기 기판 지지부에 배치된 전극; 및
    제1 전도성 로드, 제2 전도성 로드, 및 상기 전극과 상기 제1 전도성 로드 및 상기 제2 전도성 로드를 연결하는 상호연결부를 포함하는 상호연결 조립체
    를 포함하는,
    기판 지지 조립체.
  12. 제11 항에 있어서,
    베이스; 및
    상기 기판 지지부에 상기 베이스를 연결하는 스템
    을 더 포함하며,
    상기 상호연결 조립체는 상기 베이스에 배치되는,
    기판 지지 조립체.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 상호연결 조립체 주위에서 냉각 유체를 순환시키도록 구성된 채널을 더 포함하며,
    상기 채널은 상기 상호연결 조립체와 상기 기판 지지부 사이에 배치되는,
    기판 지지 조립체.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 상호연결 조립체를 통해 상기 기판 지지 표면까지 연장되는 가스 도관; 및
    상기 가스 도관을 통해 상기 기판 지지 표면까지 연장되는 온도 센서
    를 더 포함하는,
    기판 지지 조립체.
  15. 무선 주파수 전력 소스;
    직류 전력 소스;
    프로세스 볼륨을 에워싸는 챔버;
    상기 프로세스 볼륨에 배치된 기판 지지 조립체 ― 상기 기판 지지 조립체는,
    기판 지지 표면을 갖는 기판 지지부;
    상기 기판 지지부에 배치된 전극; 및
    상기 전극과 상기 무선 주파수 전력 소스 및 상기 직류 전력 소스를 커플링시키는 상호연결 조립체
    를 포함함 ―;
    냉각 조립체 ― 상기 기판 지지 조립체는 상기 냉각 조립체에 커플링된 채널을 더 포함하고, 상기 냉각 조립체는 냉각 유체가 상기 채널을 통해 유동하게 인도하도록 구성됨 ―;
    가스 소스 ― 상기 기판 지지 조립체는 상기 기판 지지 표면에 상기 가스 소스를 커플링시키는 도관을 더 포함함 ―; 및
    상기 도관을 통해 상기 기판 지지 표면까지 연장되는 광 파이프를 갖는 고온계
    를 포함하는,
    플라즈마 프로세싱 장치.
KR1020237033822A 2017-04-21 2018-03-28 개선된 전극 조립체 KR20230146121A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762488459P 2017-04-21 2017-04-21
US62/488,459 2017-04-21
KR1020197034108A KR20190133276A (ko) 2017-04-21 2018-03-28 개선된 전극 조립체
PCT/US2018/024930 WO2018194807A1 (en) 2017-04-21 2018-03-28 Improved electrode assembly

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197034108A Division KR20190133276A (ko) 2017-04-21 2018-03-28 개선된 전극 조립체

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230146121A true KR20230146121A (ko) 2023-10-18

Family

ID=63854057

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197034108A KR20190133276A (ko) 2017-04-21 2018-03-28 개선된 전극 조립체
KR1020237033822A KR20230146121A (ko) 2017-04-21 2018-03-28 개선된 전극 조립체

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197034108A KR20190133276A (ko) 2017-04-21 2018-03-28 개선된 전극 조립체

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10984990B2 (ko)
JP (1) JP6913761B2 (ko)
KR (2) KR20190133276A (ko)
CN (1) CN110573653B (ko)
TW (1) TWI756398B (ko)
WO (1) WO2018194807A1 (ko)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102146501B1 (ko) * 2013-03-15 2020-08-20 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 프로세싱 챔버에서 튜닝 전극을 사용하여 플라즈마 프로파일을 튜닝하기 위한 장치 및 방법
US10622214B2 (en) 2017-05-25 2020-04-14 Applied Materials, Inc. Tungsten defluorination by high pressure treatment
US10276411B2 (en) 2017-08-18 2019-04-30 Applied Materials, Inc. High pressure and high temperature anneal chamber
JP6947914B2 (ja) 2017-08-18 2021-10-13 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 高圧高温下のアニールチャンバ
CN111095524B (zh) 2017-09-12 2023-10-03 应用材料公司 用于使用保护阻挡物层制造半导体结构的设备和方法
KR102396319B1 (ko) 2017-11-11 2022-05-09 마이크로머티어리얼즈 엘엘씨 고압 프로세싱 챔버를 위한 가스 전달 시스템
CN111373519B (zh) 2017-11-16 2021-11-23 应用材料公司 高压蒸气退火处理设备
KR20200075892A (ko) 2017-11-17 2020-06-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 고압 처리 시스템을 위한 컨덴서 시스템
JP7239598B2 (ja) 2018-03-09 2023-03-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 金属含有材料の高圧アニーリングプロセス
US11227746B2 (en) * 2018-03-23 2022-01-18 Applied Materials, Inc. Isolated backside helium delivery system
US10950429B2 (en) 2018-05-08 2021-03-16 Applied Materials, Inc. Methods of forming amorphous carbon hard mask layers and hard mask layers formed therefrom
US10748783B2 (en) 2018-07-25 2020-08-18 Applied Materials, Inc. Gas delivery module
US10675581B2 (en) 2018-08-06 2020-06-09 Applied Materials, Inc. Gas abatement apparatus
JP7455825B2 (ja) 2018-11-09 2024-03-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 処理チャンバ用の高周波フィルタシステム
WO2020117462A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing system
US11056372B2 (en) * 2019-04-30 2021-07-06 Applied Materials, Inc. Low temperature biasable substrate support
KR102278629B1 (ko) * 2019-07-22 2021-07-19 세메스 주식회사 기판 처리 장치
CN114303224A (zh) * 2019-08-26 2022-04-08 应用材料公司 具有改进的均匀性的半导体处理设备
US11901222B2 (en) 2020-02-17 2024-02-13 Applied Materials, Inc. Multi-step process for flowable gap-fill film
JP7249315B2 (ja) * 2020-06-26 2023-03-30 株式会社日立ハイテク プラズマ処理装置
CN111647878B (zh) * 2020-07-27 2021-07-27 中国科学院半导体研究所 隔热导电偏压衬底托
KR20220061617A (ko) * 2020-11-06 2022-05-13 세메스 주식회사 기판 처리 장치
US20220199414A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Applied Materials, Inc. Apparatus for post exposure bake of photoresist
KR20230144083A (ko) 2021-02-15 2023-10-13 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 포토레지스트의 노광 후 베이크 장치
US11815816B2 (en) 2021-02-15 2023-11-14 Applied Materials, Inc. Apparatus for post exposure bake of photoresist
US20220319896A1 (en) * 2021-04-02 2022-10-06 Applied Materials, Inc. Rotating biasable pedestal and electrostatic chuck in semiconductor process chamber
JP7497335B2 (ja) 2021-12-28 2024-06-10 クアーズテック合同会社 リング状プレート
US20240071729A1 (en) * 2022-08-26 2024-02-29 Applied Materials, Inc. Gas cooled high power connection rod

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020004309A1 (en) * 1990-07-31 2002-01-10 Kenneth S. Collins Processes used in an inductively coupled plasma reactor
JP3182615B2 (ja) * 1991-04-15 2001-07-03 アネルバ株式会社 プラズマ処理方法および装置
US6222718B1 (en) * 1998-11-12 2001-04-24 Lam Research Corporation Integrated power modules for plasma processing systems
JP3437961B2 (ja) * 2000-05-26 2003-08-18 東京エレクトロン株式会社 基板のプラズマ処理中に基板のバイアスを監視するための改善された装置および方法
US7169256B2 (en) * 2004-05-28 2007-01-30 Lam Research Corporation Plasma processor with electrode responsive to multiple RF frequencies
US20090274590A1 (en) * 2008-05-05 2009-11-05 Applied Materials, Inc. Plasma reactor electrostatic chuck having a coaxial rf feed and multizone ac heater power transmission through the coaxial feed
US20100018648A1 (en) * 2008-07-23 2010-01-28 Applied Marterials, Inc. Workpiece support for a plasma reactor with controlled apportionment of rf power to a process kit ring
WO2010033924A2 (en) * 2008-09-22 2010-03-25 Applied Materials, Inc. Etch reactor suitable for etching high aspect ratio features
US20110155058A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-30 Applied Materials, Inc. Substrate processing apparatus having a radiant cavity
US8916793B2 (en) 2010-06-08 2014-12-23 Applied Materials, Inc. Temperature control in plasma processing apparatus using pulsed heat transfer fluid flow
US8629370B2 (en) * 2010-06-08 2014-01-14 Applied Materials, Inc. Assembly for delivering RF power and DC voltage to a plasma processing chamber
US10125422B2 (en) 2013-03-27 2018-11-13 Applied Materials, Inc. High impedance RF filter for heater with impedance tuning device
US9355776B2 (en) * 2014-04-09 2016-05-31 Applied Materials, Inc. Capacitor assemblies for coupling radio frequency (RF) and direct current (DC) energy to one or more common electrodes

Also Published As

Publication number Publication date
TWI756398B (zh) 2022-03-01
CN110573653B (zh) 2022-01-11
TW201903193A (zh) 2019-01-16
KR20190133276A (ko) 2019-12-02
US20180308669A1 (en) 2018-10-25
US10984990B2 (en) 2021-04-20
WO2018194807A1 (en) 2018-10-25
JP2020518128A (ja) 2020-06-18
JP6913761B2 (ja) 2021-08-04
CN110573653A (zh) 2019-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10984990B2 (en) Electrode assembly
US11830747B2 (en) Plasma reactor having a function of tuning low frequency RF power distribution
JP6843485B2 (ja) 多電極基板支持アセンブリ及び位相制御システム
JP5290579B2 (ja) プラズマ生成方法、及びプラズマ生成に用いる高周波生成器の製造方法
TWI791027B (zh) 具有低頻射頻功率分佈調節功能的電漿反應器
TWI590373B (zh) 有著對稱供給結構之基板支架
JP6279544B2 (ja) プラズマ処理システムにおいてｒｆ電流路を選択的に修正するための方法及び装置
TW201802987A (zh) 具有電漿圍束特徵的基板支撐托架
US20030087488A1 (en) Inductively coupled plasma source for improved process uniformity
KR102070471B1 (ko) 플라즈마 처리 장치 및 필터 유닛
JP2009170509A (ja) ヒータ内蔵静電チャックを備えたプラズマ処理装置
WO2016094404A1 (en) Electrostatic chuck for high temperature rf applications
JP4137419B2 (ja) プラズマ処理装置
KR20200106091A (ko) 정전 척 (electrostatic chuck, ESC) 페데스탈 전압 분리
US20230102487A1 (en) Minimizing reflected power in a tunable edge sheath system
US20230054699A1 (en) Radiofrequency Signal Filter Arrangement for Plasma Processing System
TW201938838A (zh) 電漿處理裝置、電漿處理方法以及電漿處理裝置用程式
US20230298866A1 (en) Plasma uniformity control using a static magnetic field
US20240186123A1 (en) Heated Pedestal With Impedance Matching Radio Frequency (RF) Rod
TWI708525B (zh) 電漿處理裝置
CN108074791B (zh) 包括法拉第笼的静电卡盘和相关的操作、监控和控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application