KR960019492A - 고정된 rf 매칭을 가지는 플라즈마 챔버 - Google Patents

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Abstract

플라즈마 챔버 RF 여기 장치는 출력에서 고정된 RF 매칭 회로 및 목표된 레벨에서 RF 전력원에 의해 전달된 RF 전력을 유지하기 위하여 RF 전력원의 출력 레벨을 조절하고 RF 전력원에 의해 전달된 RF 전력량을 감지하기 위한 제어 장치를 가지는 고주파 RF 전력원, 및 RF 라디에이터를 포함하는 RF 플라즈마 챔버를 포함한다. 전력원은 그것들 사이의 거리가 RF 전원의 주파수에서 제8파장보다 작도록 플라즈마 챔버 근처 또는 직접 설치된다. 장치는 VSWR 또는 반사된 전력이 에칭 가공의 진행에 응답하는 변화를 중지할 때, 가공을 중지하는 플라즈마 에칭 가공 또는 챔버정화 가공을 위한 종료점 검출기를 포함한다.

Description

고정된 RF 매칭을 가지는 플라즈마 챔버
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2도는 본 발명 제1실시예의 플라즈마 반응로 및 RF 제어 시스템의 블록 다이어그램,
제3도는 제2도의 실시예에 관한 스미스 챠트.

Claims (17)

  1. 반도체 기판 및 내부 가공 가스를 수용하기 위하여 개조된 플라즈마 챔버; RF 에너지를 챔버 내부의 가공 가스에 결합하기 위한 결합 장치; 및 플라즈마 챔버에 인접하게 배치된 RF 전력 발생기를 포함하며, 상기 RF 전력 발생기가, 적어도 1MHz의 주파수를 가지는 RF 에너지를 생성하고, 상기 주파수에서 결합 장치로부터 제8파장보다 실제적으로 작은 거리에 배치된 출력을 가지는 전력원; 고정된 임피던스를 가지며, RF 전력원 및 결합 장치 사이에 접속된 고정된 RF 임피던스 매칭 회로; RF 전력원 및 결합 장치 사이에 매칭 회로와 직렬로 접속되고, 결합기를 통해 전달된 RF 전력량을 가리키는 측정 출력을 가지는 전력 감지 결합기; 및 상기 전력 감지 결합기의 상기 측정 출력에 결합되고 소정 레벨에서 결합기에 의해 측정된 전달 전력을 유지하기 위하여 상기 RF 전력 회로에 의해 생성된 RF 전력량을 제어하기 위한 RF 전력 회로에 접속되는 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 고반도체 기판을 가공하기 위한 주파수 RF 플라즈마 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전력 감지 결합기가 양방향 결합기를 포함하고 양방향 결합기의 측정 출력이, 결합기를 통하여 순방향으로 전달된 전력량을 가리키는 순방향 신호 출력; 및 결합기를 통하여 되반사된 전력량을 지시하여, 순방향 및 반사된 신호 출력 사이의 차가 결합기를 통하여 전달된 RF 전력량을 가리키는 반사된 신호 출력을 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파수 RF 플라즈마 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전력 감지 결합기가 전력원 및 매칭 회로 사이에 직렬로 접속되어, 결합기의 측정 출력이 매칭 회로 및 챔버 사이에 전달된 총 RF 전력을 가리키는 것을 특징으로 하는 고주파수 RF 플라즈마 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전력 감지 결합기는 매칭 회로 및 챔버 사이에 직렬로 접속되어, 결합기의 측정출력이 챔버에 전달된 RF 전력을 가리키는 것을 특징으로 하는 고주파수 RF 플라즈마 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 RF 전력 회로 및 상기 양방향 결합기 사이에 접속된 출력 스테이지를 더 포함하고, RF 전력 회로, 출력 스테이지 및 양방향 결합기가 RF 발생기내에 있고, 상기 고정된 RF 매칭 회로가 상기 RF 발생기상에 직접 설치되는 것을 특징으로 하는 고주파수 RF 플라즈마 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 출력 스테이지는 소정 출력 임피던스를 제공하고 상기 고정된 RF 매칭 회로는 상기 소정 출력 임피던스 및 상기 반응로 챔버에서 플라즈마에 의해 나타나진 부하 임피던스의 범위에 놓여있는 목표 부하 임피던스 사이에 RF 매칭을 제공하는 리액턴스를 가지는 것을 특징으로 하는 고주파수 RF 플라즈마 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 고정된 RF 매칭 회로가 상기 RF 전력 회로의 출력 임피던스 및 상기 반응로 챔버에서 플라즈마에 의해 나타나진 부하 임피던스의 범위에 놓인 목표된 부하 임피던스 사이에 RF 매칭을 제공하는 리액턴스를 가지는 것을 특징으로 하는 고주파수 RF 플라즈마 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 되반사된 전력이 상기 반응로 챔버로부터 오염물의 완전한 제거를 가리키는 안정상태에 이르렀는지를, 챔버 정화 동작동안 감지하기 위한 상기 제어 회로에 접속된 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파수 RF 플라즈마 장치.
  9. 챔버에 RF 전력을 결합하기 위한 RF 결합 장치를 포함하는 플라즈마 챔버; 및 1MHz보다 큰 고주파수의 RF 신호를 제공하는 RF 전력 회로; 상기 RF 전력 회로 및 상기 RF 결합 장치 사이에 케이블없이 접속된 고정된 RF 매칭 회로; 및 상기 RF 전력원에 의해 전달된 RF 전력량을 감지하고 목표된 레벨에서 전달된 상기 RF 전력을 유지하기 위하여 상기 RF 전력 회로의 출력 전력 레벨을 조절하는 감지 및 제어 수단을 포함하는 상기 RF 플라즈마 챔버상의 고주파수 RF 전력원을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응로 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 고주파수는 약 13MHz정도인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응로 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 감지 및 제어 수단이, 상기 고정된 RF 매칭 회로에서 순방향 전력 및 반사된 전력을 감지하기 위한 수단; 상기 순방향 전력 및 반사된 전력 사이의 차로서 전달된 RF 전력을 계산하기 위한 수단; 전달된 RF 전력을 에러 신호를 생성하기 위한 목표된 전력 레벨로 비교하고 상기 에러 신호를 0으로 하기 위하여 상기 RF 전력원에 의해 생성된 전력을 변화시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응로 장치.
  12. 제11항에 있어서, 감지하기 위한 상기 수단이 상기 고정된 RF 매칭 회로의 RF 입력에 접속되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응로 장치.
  13. 제11항에 있어서, 감지하기 위한 상기 수단이 상기 고정된 RF 매칭 회로의 RF 출력에 접속되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응로 장치.
  14. 제14항에 있어서, 상기 고정된 RF 매칭 회로가 상기 RF 전력원의 출력 임피던스 및 상기 반응로 챔버의 상기 RF 라디에이터에서 마주치는 공칭 임피던스 사이에 근사 RF 매칭을 제공하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응로 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 공칭 임피던스는 상기 반응로 챔버내의 플라즈마에 의해 나타나진 부하 임피던스이고 상기 반응로 챔버의 다른 동작 상태하에서 상기 플라즈마에 의해 나타나진 부하 임피던스의 범위에 놓이는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응로 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 범위는 약 3：1을 초과하지 않는 순방향 및 반사된 전력 사이의 전압 정재파율과 일치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응로 장치.
  17. 제11항에 있어서, 상기 되반사된 전력이 상기 반응로 챔버로부터 오염물의 완전한 제거를 가리키는 안정레벨에 이르렀는지를 챔버 정화동작동안 감지하기 위한 상기 제어 회로에 접속되는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응로 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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