TW202209936A - 分散式電漿源陣列 - Google Patents

分散式電漿源陣列 Download PDF

Info

Publication number
TW202209936A
TW202209936A TW110118947A TW110118947A TW202209936A TW 202209936 A TW202209936 A TW 202209936A TW 110118947 A TW110118947 A TW 110118947A TW 110118947 A TW110118947 A TW 110118947A TW 202209936 A TW202209936 A TW 202209936A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
array
terminal
processing system
substrate processing
switch
Prior art date
Application number
TW110118947A
Other languages
English (en)
Inventor
尼爾 Mp 班傑明
瑞哲 派崔克
Original Assignee
美商蘭姆研究公司
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 美商蘭姆研究公司 filed Critical 美商蘭姆研究公司
Publication of TW202209936A publication Critical patent/TW202209936A/zh

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
    • H01J37/32119—Windows
    • 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
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H01J37/3211—Antennas, e.g. particular shapes of coils
    • 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
    • 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

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

一種基板處理系統包含一處理腔室，其包含一窗部。一基板支座係設置於該處理腔室的內部以在電漿處理期間支撐基板。一第一陣列包含設置在該處理腔室附近和外部的E個感應線圈，其中E為大於三的整數。一第二陣列包含D個RF直接驅動電路，該D個RF直接驅動電路係配置以將RF功率輸出至該第一陣列並在該處理腔室內產生電漿，其中D為大於三的整數。

Description

分散式電漿源陣列
本發明係關於基板處理系統，更具體而言，關於用於基板處理系統的分散式電漿源陣列。
[相關申請案的交互參照]本發明為2020年5月27日提交的美國臨時專利申請案第63/030,644號的PCT國際申請案。在此將上述申請案之全部內容引入以供參照。
先前技術說明大體上介紹本發明之背景。在此先前技術章節中所敘述之範圍內之本案列名之發明人的成果、以及在申請時不適格作為先前技術之說明書的實施態樣，皆非有意地或暗示地被承認為對抗本發明之先前技術。
基板處理系統對基板(如半導體晶圓)進行處理。基板處理的實例包括沉積、灰化、蝕刻、清潔、及/或其他處理。供應至處理腔室的處理氣體混合物對基板的暴露表面進行處理。可於處理腔室中引燃電漿以增強處理腔室中的化學反應。
例如，基板處理系統可用於蝕刻基板(如半導體晶圓)的暴露表面。可利用由感應耦合式電漿(ICP)所產生的電漿以進行乾式蝕刻。設置在處理腔室外部(鄰近介電窗)的一或更多感應線圈產生磁場。所傳送的RF能量將在處理腔室內流動的處理氣體引燃以產生電漿。在某些應用中，亦可將RF偏壓功率供應至基板支座中的電極。感應線圈產生的磁場在處理腔室內的不同位置處有所不同，其導致製程不均勻性。
當使用電容耦合式電漿(CCP)進行其他處理時，上電極係設置在處理腔室內部並且RF功率被供應至上電極。另一個電極係設置在基板支座中。處理氣體(如前驅物和載氣)被供應至處理腔室。跨上電極與下電極而產生電場，以產生電漿。在某些情況下，導電噴淋頭分配處理氣體並用作上電極。在其他情況下，電極並非用作噴淋頭，並且以另一種方式將處理氣體供應至處理腔室。電極產生的電場在處理腔室內的不同位置有所不同，其導致製程不均勻性。
一種基板處理系統包含一處理腔室，其包含一窗部。一基板支座係設置於該處理腔室的內部以在電漿處理期間支撐基板。一第一陣列包含設置在該處理腔室附近和外部的E個感應線圈，其中E為大於三的整數。一第二陣列包含D個RF直接驅動電路，該D個RF直接驅動電路係配置以將RF功率輸出至該第一陣列並在該處理腔室內產生電漿，其中D為大於三的整數。
在其他特徵中，該基板支座的頂表面與該窗部的底表面之間的距離係在0.4”至6”的範圍內。該基板支座的頂表面與該窗部的底表面之間的距離係在1”至3”的範圍內。該E個感應線圈具有圓形外側形狀。該E個感應線圈具有六邊形外側形狀。該E個感應線圈係按矩形陣列加以排列。該E個感應線圈係按六邊形陣列加以排列。該E個感應線圈具有在1”至6” 之範圍內的外徑。該E個感應線圈具有在3”至6” 之範圍內的外徑。
在其他特徵中，該第一陣列更包含F個感應線圈，其具有與該E個感應線圈不同的尺寸和形狀之其中至少一者，其中F為大於二的整數。該E個感應線圈之各者包含第一感應線圈，該第一感應線圈係設置於第二感應線圈之內。該E個感應線圈之各者包含第一感應線圈，該第一感應線圈係與第二感應線圈互繞。該窗部係由介電材料所製成。該窗部包含一框架部分並且界定E個空腔。該第一陣列中的該E個感應線圈係設置在該框架部分的該E個空腔中。
在其他特徵中，E個窗部係設置在該E個空腔之面向基板的開口中。一介電窗係設置在該框架部分之面向基板的一側。
在其他特徵中，該D個RF直接驅動電路之各者包含一時脈產生器，用於以第一頻率產生時脈信號。一閘極驅動器接收該時脈信號。一橋接電路包含：第一開關，其具有連接至該閘極驅動器的控制端子、第一端子、及第二端子；第二開關，其具有連接至該閘極驅動器的控制端子、連接至該第一開關之第二端子及輸出節點的第一端子、及第二端子。第一DC電源將第一電壓電位供應至該第一開關的第一端子。第二DC電源將第二電壓電位供應至該第二開關的第二端子。
在其他特徵中，該第一電壓電位與該第二電壓電位具有相反的極性且大小大致相等。該第二電壓電位為接地。
在其他特徵中，一電流感測器感測該輸出節點處的電流並產生電流信號。一電壓感測器感測該輸出節點處的電壓並產生電壓信號。一控制器包含一相位偏移計算器，用以計算該電壓信號與該電流信號之間的相位偏移。一時脈調整器基於該相位偏移而調整該第一頻率。
在其他特徵中，該時脈調整器在電流超前電壓時提高該第一頻率，並且在電壓超前電流時降低該第一頻率。該D個RF直接驅動電路之各者包含：第一電感器，其包含第一端及第二端；第二電感器，其包含與該第一電感器之第一端連通的第一端、及第二端；第一開關，其包含第一端子、第二端子、及控制端子；第二開關，其包含第一端子、第二端子、及控制端子；第一電容器，其包含第一端及第二端。該第一電容器的第一端係與該第一電感器的第二端及該第一開關的第一端子連通。第二電容器包含第一端及第二端。該第二電容器的第二端係與該第二電感器的第二端及該第二開關的第二端子連通。該第一開關的第二端子係與該第二開關的第一端子、該第一電容器的第二端、及該第二電容器的第一端連通。
在其他特徵中，第三電容器包含與該第一電容器之第一端連通的第一端、以及與該E個感應線圈中之至少一者的第一端連通的第二端。第四電容器包含與該第二電容器之第二端連通的第一端、以及與該E個感應線圈中之該至少一者的第二端連通的第二端。
在其他特徵中，一電壓源具有連接至該第一電感器之第一端和該第二電感器之第一端的一端、以及連接至該第一開關之第二端子和該第二開關之第一端子的第二端。該電壓源供應DC電壓。
在其他特徵中，一感應線圈環繞該第一陣列。一控制器係配置以控制該第二陣列。S個感測器係配置以分別感測對應於該第二陣列的S個操作參數，其中S為大於三的整數。
在其他特徵中，該控制器係配置以基於分別由該S個感測器所感測的該S個操作參數而改變該D個RF直接驅動電路的操作。該處理腔室包含側壁且更包含一或更多感應線圈，該一或更多感應線圈各自包含一匝或多匝，其纏繞在該等側壁的上部周圍。該第一陣列係設置於該窗部上方的第一平面中，且該一或更多感應線圈係設置於該第一平面下方。
在其他特徵中，第三陣列包含嵌入於該窗部中的F個感應線圈，其中F為大於三的整數。該E個感應線圈將RF能量傳送至該F個感應線圈。該第一陣列的該E個感應線圈大於該第三陣列的該F個感應線圈。F係大於E。
在其他特徵中，第四陣列包含嵌入於該基板支座中的G個電極，其中G為大於三的整數。第五陣列包含H個RF直接驅動電路，該H個RF直接驅動電路係配置以將RF功率輸出至該第四陣列，其中H為大於三的整數。
在其他特徵中，第三陣列包含嵌入於該基板支座中的G個電極，其中G為大於三的整數。第四陣列包含H個RF直接驅動電路，該H個RF直接驅動電路係配置以將RF功率輸出至該第三陣列，其中H為大於三的整數。
一種基板處理系統包含一處理腔室，其包含非平面的外表面。一基板支座係設置於該處理腔室的內部以在電漿處理期間支撐基板。一第一陣列包含設置在該處理腔室之外表面附近和外部的E個感應線圈，其中E為大於三的整數。一第二陣列包含D個RF直接驅動電路，該D個RF直接驅動電路係配置以將RF功率輸出至該第一陣列並在該處理腔室內產生電漿，其中D為大於三的整數。
在其他特徵中，該處理腔室之外表面為圓頂形。該E個感應線圈具有與處理腔室之外表面一致的非平面側截面形狀。
在其他特徵中，該D個RF直接驅動電路之各者包含以第一頻率產生時脈信號的時脈產生器及接收該時脈信號的閘極驅動器。一橋接電路包含：第一開關，其具有連接至該閘極驅動器的控制端子、第一端子、及第二端子。第二開關包含連接至該閘極驅動器的控制端子、連接至該第一開關之第二端子及輸出節點的第一端子、及第二端子。第一DC電源將第一電壓電位供應至該第一開關的第一端子。第二DC電源將第二電壓電位供應至該第二開關的第二端子。
在其他特徵中，該第一電壓電位與該第二電壓電位具有相反的極性且大小大致相等。該第二電壓電位為接地。
在其他特徵中，一電流感測器感測該輸出節點處的電流並產生電流信號。一電壓感測器感測該輸出節點處的電壓並產生電壓信號。一控制器包含計算該電壓信號與該電流信號之間的相位偏移的一相位偏移計算器、及基於該相位偏移而調整該第一頻率的一時脈調整器。
在其他特徵中，該時脈調整器在電流超前電壓時提高該第一頻率，並且在電壓超前電流時降低該第一頻率。該D個RF直接驅動電路之各者包含：第一電感器，其包含第一端及第二端；第二電感器，其包含與該第一電感器之第一端連通的第一端、及第二端；第一開關，其包含第一端子、第二端子、及控制端子；第二開關，其包含第一端子、第二端子、及控制端子；第一電容器，其包含第一端及第二端。該第一電容器的第一端係與該第一電感器的第二端及該第一開關的第一端子連通。第二電容器包含第一端及第二端。該第二電容器的第二端係與該第二電感器的第二端及該第二開關的第二端子連通。該第一開關的第二端子係與該第二開關的第一端子、該第一電容器的第二端、及該第二電容器的第一端連通。
在其他特徵中，第三電容器包含與該第一電容器之第一端連通的第一端、以及與該E個感應線圈中之至少一者的第一端連通的第二端。第四電容器包含與該第二電容器之第二端連通的第一端、以及與該E個感應線圈中之該至少一者的第二端連通的第二端。
在其他特徵中，一電壓源具有連接至該第一電感器之第一端和該第二電感器之第一端的一端、以及連接至該第一開關之第二端子和該第二開關之第一端子的第二端。該電壓源供應DC電壓。
在其他特徵中，一感應線圈環繞該第一陣列。一控制器係配置以控制該第二陣列。D個感測器係配置以分別感測對應於該第二陣列的D個操作參數，其中D為大於三的整數。該控制器係配置以基於分別由該D個感測器所感測的該D個操作參數而改變該D個RF直接驅動電路的操作。
一種基板處理系統包含一處理腔室；設置於該處理腔室中的基板支座；包含設置在該處理腔室附近和內部且在基板支座上方之E個電極的第一陣列，其中E為大於三的整數；以及包含配置以將RF功率輸出至該第一陣列之D個RF直接驅動電路的第二陣列，其中D為大於三的整數。
在其他特徵中，該E個電極具有圓形外側形狀。該E個電極具有六邊形外側形狀。該E個電極係按矩形陣列加以排列。該E個電極係按六邊形陣列加以排列。該E個電極具有在1”至6” 之範圍內的外徑。該第一陣列更包含F個電極，其具有與該E個電極不同的尺寸和形狀之其中至少一者。
在其他特徵中，該D個RF直接驅動電路之各者包含以第一頻率產生時脈信號的時脈產生器及接收該時脈信號的閘極驅動器。一橋接電路包含：第一開關，其具有連接至該閘極驅動器的控制端子、第一端子、及第二端子。第二開關包含連接至該閘極驅動器的控制端子、連接至該第一開關之第二端子及輸出節點的第一端子、及第二端子。第一DC電源將第一電壓電位供應至該第一開關的第一端子。第二DC電源將第二電壓電位供應至該第二開關的第二端子。
在其他特徵中，該第一電壓電位與該第二電壓電位具有相反的極性且大小大致相等。該第二電壓電位為接地。一電流感測器感測該輸出節點處的電流並產生電流信號。一電壓感測器感測該輸出節點處的電壓並產生電壓信號。一控制器包含計算該電壓信號與該電流信號之間的相位偏移的一相位偏移計算器、及基於該相位偏移而調整該第一頻率的一時脈調整器。
在其他特徵中，該時脈調整器在電流超前電壓時提高該第一頻率，並且在電壓超前電流時降低該第一頻率。該D個RF直接驅動電路之各者包含：第一電感器，其包含第一端及第二端；第二電感器，其包含與該第一電感器之第一端連通的第一端、及第二端；第一開關，其包含第一端子、第二端子、及控制端子；第二開關，其包含第一端子、第二端子、及控制端子；第一電容器，其包含第一端及第二端。該第一電容器的第一端係與該第一電感器的第二端及該第一開關的第一端子連通。第二電容器包含第一端及第二端。該第二電容器的第二端係與該第二電感器的第二端及該第二開關的第二端子連通。該第一開關的第二端子係與該第二開關的第一端子、該第一電容器的第二端、及該第二電容器的第一端連通。
在其他特徵中，第三電容器包含與該第一電容器之第一端連通的第一端、以及與該E個電極中之至少一者的第一端連通的第二端。第四電容器包含與該第二電容器之第二端連通的第一端、以及與該E個電極中之該至少一者的第二端連通的第二端。
在其他特徵中，一電壓源具有連接至該第一電感器之第一端和該第二電感器之第一端的一端、以及連接至該第一開關之第二端子和該第二開關之第一端子的第二端。該電壓源供應DC電壓。
在其他特徵中，一控制器係配置以控制該第二陣列。D個感測器係配置以分別感測對應於該第二陣列的D個操作參數。該控制器係配置以基於分別由該D個感測器所感測的該D個操作參數而改變該D個RF直接驅動電路的操作。
一種基板處理系統包含一處理腔室、及設置於該處理腔室的內部以在電漿處理期間支撐基板的一基板支座。一上電極係設置於基板支座上方。一第一陣列包含設置在基板支座中的E個電極，其中E為大於三的整數。一第二陣列包含D個RF直接驅動電路，其係配置以將RF功率輸出至該第一陣列，其中D為大於三的整數。
在其他特徵中，基板支座包含底板及設置於底板上方且配置以支撐基板的一層。第一陣列係嵌入於該層中。該層更包含複數靜電電極。該層更包含複數加熱器。上電極係連接至一參考電位。
在其他特徵中，基板處理系統包括RF源和匹配網路。RF源經由匹配網路而將RF功率提供至上電極。上電極包含噴淋頭。上電極包括包含P個電極的第三陣列，其中P為大於三的整數。第四陣列包含Q個RF直接驅動電路，其係配置以將RF功率供應至包括P個電極的第三陣列，其中Q為大於三的整數。
基板處理系統包含處理腔室，其包含介電窗組件。基板支座係設置在處理腔室的內部以支撐基板。E個感應線圈係嵌入於介電窗組件中，其中E為大於三的整數。D個RF直接驅動電路係配置以將RF功率輸出至E個感應線圈並在處理腔室內產生電漿，其中D為大於三的整數。
在其他特徵中，介電窗組件包括具有第一厚度且係設置在處理腔室之真空側的第一介電窗。第二介電窗具有第二厚度且係設置在處理腔室的大氣側。E個感應線圈係設置在第一介電窗與第二介電窗之間。第一厚度小於第二厚度。第一厚度係在1/16”至3/4”的範圍內，而第二厚度係在1/2”至3”的範圍內。導體穿過第二個介電窗並將D個RF直接驅動電路直接連接至E個感應線圈。
在其他特徵中，G個電感線圈係設置在大氣側，其中G為大於零的整數。G個感應線圈係直接連接至D個RF直接驅動電路。G個感應線圈經由第二介電窗而將來自D個RF直接驅動電路的RF功率間接供應至E個感應線圈。
在其他特徵中，該D個RF直接驅動電路之各者包含以第一頻率產生時脈信號的時脈產生器及接收該時脈信號的閘極驅動器。一橋接電路包含：第一開關，其具有連接至該閘極驅動器的控制端子、第一端子、及第二端子。第二開關包含連接至該閘極驅動器的控制端子、連接至該第一開關之第二端子及輸出節點的第一端子、及第二端子。第一DC電源將第一電壓電位供應至該第一開關的第一端子。第二DC電源將第二電壓電位供應至該第二開關的第二端子。
在其他特徵中，該第一電壓電位與該第二電壓電位具有相反的極性且大小大致相等。該第二電壓電位為接地。
在其他特徵中，一電流感測器感測該輸出節點處的電流並產生電流信號，並且一電壓感測器感測該輸出節點處的電壓並產生電壓信號。一控制器包含計算該電壓信號與該電流信號之間的相位偏移的一相位偏移計算器、及基於該相位偏移而調整該第一頻率的一時脈調整器。
在其他特徵中，該時脈調整器在電流超前電壓時提高該第一頻率，並且在電壓超前電流時降低該第一頻率。該D個RF直接驅動電路之各者包含：第一電感器，其包含第一端及第二端；第二電感器，其包含與該第一電感器之第一端連通的第一端、及第二端；第一開關，其包含第一端子、第二端子、及控制端子；第二開關，其包含第一端子、第二端子、及控制端子；第一電容器，其包含第一端及第二端。該第一電容器的第一端係與該第一電感器的第二端及該第一開關的第一端子連通。第二電容器包含第一端及第二端。該第二電容器的第二端係與該第二電感器的第二端及該第二開關的第二端子連通。該第一開關的第二端子係與該第二開關的第一端子、該第一電容器的第二端、及該第二電容器的第一端連通。
在其他特徵中，第三電容器包含與該第一電容器之第一端連通的第一端、以及與該E個感應線圈中之至少一者的第一端連通的第二端。第四電容器包含與該第二電容器之第二端連通的第一端、以及與該E個感應線圈中之該至少一者的第二端連通的第二端。一電壓源具有連接至該第一電感器之第一端和該第二電感器之第一端的一端、以及連接至該第一開關之第二端子和該第二開關之第一端子的第二端。
本揭露內容之進一步的可應用領域將從實施方式、發明申請專利範圍及圖式中變得明顯。詳細說明及具體範例係意圖為僅供說明的目的，而非意欲限制本揭示內容的範圍。
電漿處理系統通常包括一RF產生器，其將RF功率供應至負載，例如用於電容耦合式電漿(CCP)應用的RF電極及/或用於感應耦合式電漿(ICP)應用的一或更多RF感應線圈。RF產生器通常包含RF源、匹配網路、及諸如同軸電纜的連接導體。歸因於所使用的高功率和高頻率，使得RF產生器通常使用相對較大且昂貴之分立的電感和電容元件。因此，難以將RF產生器封裝於諸如電極及/或感應線圈等負載附近，尤其係在可能需驅動多個負載時。
匹配網路將RF源的輸出阻抗與負載的阻抗相匹配。RF源可以20 KHz至3 GHz之範圍內的頻率提供1至10 kW(或1至5 kW)之範圍內的RF功率，但亦可使用其他功率輸出位準及/或頻率。
鑑於RF產生器的較大尺寸及成本，在商用基板處理系統中通常僅使用一個或若干個。在某些範例中，有時可藉由將系統輸入分成經個別監視和控制的區域以實現對製程均勻性的改良控制。此等方法使得個別的RF產生器(及對應的感應線圈及/或電極)能夠被個別地驅動，以允許對處理腔室中的電漿進行微調。然而，傳統RF產生器、匹配網路、及傳輸線之增加的成本及封裝尺寸阻礙了此方法在商業上的應用。
雖然可於基板的頂表面與CCP應用中之電極的底表面(或ICP應用中之介電窗(及感應線圈)的底表面)之間使用較大的間隙，但在間隙相對較小(例如，大於或等於0.4”且小於或等於6”、5”、4”、3”、或2”)的困難應用中，對電漿特性的控制尤為重要。
根據本揭示內容的系統和方法使用RF直接驅動電路陣列以將功率供應至感應線圈陣列(例如在ICP應用中)或電極陣列(例如在CCP應用中)。歸因於本文所述的RF直接驅動電路之設計，使得RF產生器的整體尺寸和成本可顯著降低並且其可被設置在負載附近。在某些範例中，RF直接驅動電路包括以大約50%的工作週期交替驅動的兩個或更多個開關。在某些範例中，本文所述的RF直接驅動電路大體上具有低輸出阻抗(通常小於10歐姆，例如約1歐姆)。本文所述之RF直接驅動電路通常不需要匹配網路以及分立的元件或高阻抗同軸傳輸線。可利用積體電路及印刷電路板對RF直接驅動電路進行封裝，其使得整體成本和封裝尺寸降低。因此，可實現對電漿的改良控制。
現參照圖1A，顯示使用電容耦合式電漿以處理基板的電漿處理腔室的範例。雖然為了說明之目的而顯示特定類型的電漿處理腔室，但亦可使用其他類型的電漿處理腔室。在圖1A中，可使用基板處理系統110以利用電容耦合式電漿(CCP)進行蝕刻、沉積、或其他基板處理。
基板處理系統110包含處理腔室122，其包圍基板處理系統110的其他元件並容納RF電漿。基板處理系統110包括RF電極陣列124和基板支座126(例如靜電卡盤(ESC))。在操作期間，基板128被設置在基板支座126上。RF電極陣列124包括複數RF電極。
基板支座126包括用作下電極的底板130。上層132係設置在底板130上方並且係配置以在處理期間支撐基板。在某些範例中，上層132更包含可設置在兩個或更多個區帶中的加熱器、用以夾持基板的靜電電極、及/或設置在上層132之上表面上的背側氣體通道。黏合層及/或熱阻層134可被設置在上層132與底板130之間。底板130可包含一或更多通道136，用於使冷卻劑流過底板130。
RF直接驅動產生器陣列140產生複數RF電壓並將其輸出至RF電極陣列124。底板130可為DC接地、AC接地、或浮動的。在某些範例中，RF電極陣列124包括A個電極，且RF直接驅動產生器陣列140包括B個RF直接驅動產生器，其中A和B為大於1的整數。在某些範例中，B小於或等於A，且B大於1。在某些範例中，A小於或等於B，且A大於1。在某些範例中，A=B，且RF直接驅動電路與RF電極之間存在一對一的對應關係。在其他範例中，B ＜ A，並且單一直接驅動電路驅動兩個或更多個電極。例如，該等電極可被設置在Z個區帶中，其中Z為大於二的整數，並且各個RF直接驅動電路驅動一給定區帶中的一些或全部的電極。Z個區帶之各者包括一或更多電極。
氣體輸送系統150將氣體混合物傳送至處理腔室，包括處理氣體、載氣、蝕刻氣體、前驅物氣體、惰性氣體等及其混合物。氣體輸送系統150包含一或更多氣體源152-1、152-2、…、及152-N(統稱為氣體源152)，其中N為大於零的整數。氣體源152係經由閥154-1、154-2、…、及154-N(統稱為閥154)和MFC 156-1、156-2、…、及156-N(統稱為MFC 156)而連接至歧管160。可在MFC 156與歧管160之間使用輔助閥。雖然顯示單一氣體輸送系統150，但亦可使用兩個或更多個氣體輸送系統。
可將溫度控制器163連接至設置在上層132中的複數熱控制元件(TCE)164。溫度控制器163可用於控制複數TCE 164，俾控制基板支座126和基板128的溫度。溫度控制器163可與冷卻劑組件166進行通信以控制流過通道136的冷卻劑流動。例如，冷卻劑組件166可包含冷卻劑泵浦、儲存器、及/或一或更多溫度感測器(參見例如168)。溫度控制器163操作冷卻劑組件166以選擇性地使冷卻劑流過通道136，俾冷卻基板支座126。
閥170和泵浦172可用於將反應物從處理腔室122中排空。系統控制器182可用於控制基板處理系統110的元件，如下文中所進一步描述。
現參照圖1B和1C，顯示出RF電極陣列124的範例。RF電極陣列124中的RF電極可具有任何合適的形狀並且可按照具有不同配置(例如笛卡爾(Cartesian)、六邊形、圓形、矩形等)的陣列排列。在圖1B中，RF電極陣列124係按矩形陣列排列。RF電極陣列124包括電極180-1、180-2、…、及180-T，其中T為大於或等於2的整數(統稱為RF電極180)。在某些範例中，電極為矩形、橢圓形、或多邊形，但亦可使用其他規則及/或不規則的形狀。雖然RF電極陣列124在圖1B中包含9個電極，但該陣列可包含更少的電極(例如4個)或額外的電極(例如16個、25個等)。
在圖1C中，RF電極陣列124係按六邊形陣列排列。RF電極陣列124包含電極184-1、184-2、…、及184-T，其中T為整數(統稱為電極184)。在某些範例中，電極184為六邊形。雖然RF電極陣列124在圖1C中包含7個電極，但該陣列可包含更少(例如3個)或額外的電極(例如17個等)。
現參照圖1D，RF電極陣列124可更包含一或多個具有不同尺寸、形狀、材料及/或厚度的電極194。在其他範例中，電極的底表面與基板或基板支座的頂表面之間的間隙距離係變化的。例如，與RF電極180相比，圖1D中的電極194具有較小的外徑。電極194促成對電漿的進一步調諧。電極180、194可藉由RF直接驅動電路個別地驅動及/或經分組並藉由RF直接驅動電路驅動。
現參照圖2A，顯示根據本揭示內容之基板處理系統210的另一範例。基板處理系統210利用感應耦合式電漿以進行蝕刻。基板處理系統210包含RF直接驅動電路陣列214及感應線圈陣列216。
在某些範例中，窗部224係沿著處理腔室228的一側設置。在某些範例中，窗部224可由對於磁場係呈實質透通的介電材料所製成，該等磁場係由感應線圈在所欲之頻率下產生。感應線圈陣列216係鄰近窗部224而設置。處理腔室228更包含基板支座(或底座)232。基板支座232可包含靜電卡盤(ESC)、或機械卡盤或其他類型的卡盤。處理氣體被供應至處理腔室228，並且在處理腔室228的內部產生電漿240。電漿240蝕刻基板234的暴露表面。
氣體輸送系統256處理氣體混合物供應至處理腔室228。氣體輸送系統256可包含處理及惰性氣體源257、諸如閥及質量流量控制器的氣體計量系統258、以及歧管259。加熱器/冷卻器264可用於將基板支座232加熱/冷卻至預定溫度。排氣系統265包括閥266和泵浦267，用以透過排淨或排空而從處理腔室228去除反應物。控制器254可用於控制蝕刻處理。控制器254監視系統參數並控制氣體混合物之輸送、觸發、維持、和消退電漿、反應物之去除、冷卻氣體之供應等。
現參照圖2B至2I，顯示可於線圈陣列中使用之感應線圈的各種範例。在某些範例中，陣列中的感應線圈具有在1”至7”之範圍內的外徑。在其他範例中，感應線圈具有在3”至6” 之範圍內的外徑。在某些範例中，陣列中的感應線圈具有在2至10之範圍內的匝數。在其他範例中，陣列中的感應線圈具有在2至5之範圍內的匝數。在某些範例中，感應線圈係由沉積在PCB上的跡線所形成。在其他範例中，感應線圈包括附接於印刷電路板(PCB)的空心線圈電感器(air coil inductors)。
在圖2B至2F中，感應線圈具有橢圓形/圓形的外側形狀，且包含可變匝數及匝間的可變間隙距離。在圖 2B 中，感應線圈具有在3”至6”之範圍內(例如4”)的外徑、2匝、及0.8”的間隙距離。感應線圈具有69%的均勻度。
在圖2C中，感應線圈具有在4.5”至6.5”之範圍內(例如5.75”)的外徑、1.5匝、及0.5”的間隙距離。感應線圈具有38%的均勻度。在圖2D中，感應線圈具有在3”至6”之範圍內(例如5.75”)的外徑以及2匝。在圖2E中，感應線圈具有在3”至6”之範圍內(例如5.25”)的外徑、3匝、及1.75”的間隙距離。感應線圈具有8.8%的均勻度。在圖2F中，感應線圈具有在3”至6”之範圍內(例如5.75”)的外徑、4匝、及1.0”的間隙距離。感應線圈具有9.7%的均勻度。
在圖2G至2I中，感應線圈具有六邊形的外側形狀，且包含可變匝數。在圖2G中，感應線圈具有在3”至6”之範圍內(例如5.25”)的外徑、4匝、及1.175”的間隙距離。感應線圈具有7.6%的均勻度。在圖2H中，感應線圈具有在3”至6”之範圍內(例如5.25”)的外徑、4匝、及2.5”的間隙距離。感應線圈具有6.9%的均勻度。可理解，均勻度可能受到腔室壓力、匝數、線圈形狀、及/或間隙距離的影響。
現參照圖3A至3F，顯示感應線圈陣列216的其他範例。感應線圈陣列216中的個別線圈可具有任何合適的外側形狀，且感應線圈可按不同的陣列圖案排列。在圖3A中，感應線圈陣列216係按矩形陣列排列。感應線圈陣列216包括線圈310-1、310-2、…、及310-T，其中T為大於或等於三的整數(統稱為感應線圈310)。在某些範例中，感應線圈310的外邊緣為矩形、橢圓形、及/或多邊形，但亦可使用其他規則形狀及/或不規則形狀。
在圖3A中之範例中，感應線圈具有圓形的外側形狀，且係按矩形陣列排列。雖然在圖3A中感應線圈陣列216包括9個線圈，但該陣列可包括更少的線圈(例如4個)或額外的線圈(例如16、25、36個等)。可相對於各個線圈的位置而調整感應線圈310的定向。
從圖3B中可看出，感應線圈310可按六邊形陣列排列，並且可具有六邊形的外側形狀。在某些範例中，感應線圈310環繞線圈陣列的周邊時鐘式排列(clocked)或旋轉360º/C (其中C為沿陣列外側的線圈數量) (例如在圖3B中，C=6)。圖3B中的感應線圈陣列216包括感應線圈314-1、314-2、…、及314-T，其中T為整數，(統稱為感應線圈314)。雖然RF線圈陣列329在圖3B中包含7個線圈，但該陣列可包含額外的線圈(例如17個等)，如圖3C所示。
在圖3C中，感應線圈314可與不同的區帶相關聯。例如，顯示出三個區帶Z1、Z2、及Z3，但亦可使用更多或更少的區帶。區帶Z1、Z2、及Z3中之各者係與一或多個RF直接驅動電路相關聯。例如，區帶Z1包含由一個RF直接驅動電路所驅動的一個感應線圈。在某些範例中，區帶Z2包含由1至6個RF直接驅動電路所驅動的6個線圈，而區帶Z3包含由1至12個RF直接驅動電路所驅動的12個線圈。
現參照圖3D，感應線圈陣列216可更包含一或多個具有不同尺寸、線圈厚度、匝數、及/或形狀的感應線圈320。例如，與感應線圈310相比，圖3D中的感應線圈320具有較小的外徑和增加的匝數。感應線圈320係設置在不夠大以致於無法容納其他感應線圈310的位置。感應線圈320促成對電漿的進一步調諧。感應線圈320可由一或多個RF直接驅動電路個別地驅動及/或經分組並由一或多個RF直接驅動電路驅動。
現參照圖3E及3F，感應線圈陣列216中的感應線圈之各者可包含一或多個線圈。例如，在圖3E中，感應線圈陣列216包含兩個或更多個嵌套的線圈340，且其包含外線圈342和內線圈346。外線圈342和內線圈346可由相同的RF直接驅動電路、一或多個RF直接驅動電路或不同的RF直接驅動電路所驅動。在某些範例中，外線圈342和內線圈346係以在相同方向上流動的電流、以在不同方向上流動的電流、或在相同與不同方向之間交替的電流驅動，其取決於一或更多所感測的操作參數。在某些範例中，使用額外的開關以切換電流的方向。
例如，在圖3F中，感應線圈陣列216包含兩個或更多個線圈350，其包括互繞的感應線圈352和354。換言之，感應線圈352、354的匝在彼此間纏繞。感應線圈352、354可由相同的RF直接驅動電路或不同的RF直接驅動電路所驅動。在某些範例中，外感應線圈352和內感應線圈354係以在相同方向上流動的電流、以在不同方向上流動的電流、或在相同和不同方向之間交替的電流驅動，其取決於一或更多所感測的操作參數。
現參照圖4A至4C，另一基板處理系統400包含處理腔室410。在前述範例中，處理腔室具有矩形側截面，且線圈陣列在處理期間大體上係沿著處理腔室的頂表面設置在平行於基板的平面中。然而，圖4A中的處理腔室410包括非平面外表面412。在某些範例中，腔室係由對於磁場係呈實質透通(例如低衰減)的材料所製成，該等磁場係由感應線圈在操作頻率下產生。在某些範例中，處理腔室410的非平面外表面係圓頂形的，但亦可使用其他類型的表面，例如圓柱、圓錐、或其他非平面表面。
基板支座414係設置在處理腔室410中，以在處理期間支撐基板418。氣體輸送系統430將處理氣體、蝕刻氣體、載氣、惰性氣體、前驅物氣體、及/或其他氣體輸送至處理腔室410。在某些範例中，氣體輸送系統430利用氣體注射器432將氣體混合物輸出至處理腔室410。
RF直接驅動電路陣列440將RF功率輸出至環繞非平面外表面412之外表面設置的感應線圈陣列442。控制器450可用於控制該程序。控制器450係與氣體輸送系統430通信以決定氣體選擇、時序、及氣體流量。控制器450係與RF直接驅動電路陣列440通信以控制RF功率、開關的時序和切換。控制器450係與溫度控制器452、溫度感測器453、及冷卻劑組件454通信以控制基板的溫度。控制器450係與閥462及泵浦464通信以控制腔室壓力或真空及/或控制反應物從處理腔室410的排空。
在圖4B及4C中，感應線圈陣列442中的感應線圈444可具有依循處理腔室410之非平面外表面412的形狀。例如，如圖4C所示，感應線圈444可於一個或兩個方向上具有弧形側截面，以使得線圈能依循處理腔室410的表面，俾提供均勻的間隔及/或減小電漿不均勻性。
現參照圖5A至5D，由於該等感應線圈之各者產生總功率的大約1/G且磁場強度受窗部影響而衰減，因此可藉由減小感應線圈陣列與處理腔室之間的介電窗之厚度以增加處理腔室中的磁場。在圖5A中，感應線圈陣列216的感應線圈314-1、314-2、…、及314-G可分別位在形成於介電窗510中的空腔514-1、514-2、…、及514-G(統稱為空腔514)中。在圖5B中，介電窗510在不包含空腔的區域中具有厚度T，而在包含空腔的區域中具有厚度t，其中t＜T。
在圖5C中，介電窗510包括框架部分570和介電窗574-1、574-2、…、及574-G(僅顯示出574-3、574-4、及574-5)(統稱為介電窗574)。在此範例中，框架部分570可由介電材料或其他合適材料所製成。在某些範例中，框架部分570和介電窗574中所使用的材料之熱膨脹係數(CTE)相同或彼此相差在5%、4%、3%、2%、或1%以內。
在圖5D中，介電窗510包括框架部分580和附接於框架部分580之底表面的介電窗584。在此範例中，框架部分580可由介電材料或其他合適材料所製成。在某些範例中，框架部分580可由鋁、陽極氧化鋁、及/或與介電窗584相比具有較低等級或純度的介電材料所製成。在某些範例中，框架部分580和介電窗584中所使用之材料的熱膨脹係數(CTE)相同或彼此相差在5%、4%、3%、2%、或1%以內。現參照圖6A及6B，一或多個額外的感應線圈614係環繞線圈陣列618而設置。在圖6A中，一或多個感應線圈614包括圍繞線圈陣列618的單一圓形線圈620。在圖6B中，一或多個感應線圈614包括互繞且圍繞線圈陣列618的兩個圓形線圈620、624。現參照圖7，顯示用於驅動諸如RF線圈或RF電極等負載的驅動電路710。電壓源714將電壓提供至直接驅動電路718-1、718-2、…、及718-D(統稱為直接驅動電路718)之陣列，其中D為大於二的整數。或者，該等RF直接驅動電路之各者可包含個別的電壓源、及/或二或更多RF直接驅動電路可共用單一電壓源。直接驅動電路718-1、718-2、…、及718-D之陣列分別驅動負載732-1、732-2、…、及732-E(其中E為大於二的整數)。雖然D與E之間顯示出1:1之對應關係，但D可大於或等於、或小於或等於E。換言之，可將多個RF直接驅動電路的輸出並聯連接，以驅動單一電極或一電極群組(例如設置在同一區帶中的電極)。
控制器722產生用於直接驅動電路718中之開關之控制端子或閘極的驅動信號。在某些範例中，一或多個感測器724-1、724-2、…、及724-S(其中S為大於零的整數)(統稱為感測器724)感測操作參數。在某些範例中，S等於D且/或S等於E。在其他範例中，S不等於D且/或S不等於E。感測器724感測操作參數，例如電壓、電流、相位偏移、或指示特定於RF直接驅動電路之一特定者的電漿條件及/或概括指示電漿條件的其他可量測或估計的操作參數。
現參照圖8，顯示用於供應RF電漿功率之RF直接驅動電路800的範例。RF直接驅動電路800包括在一或更多選定的RF頻率下運行的時脈820。 由時脈820輸出的時脈信號被輸入至閘極驅動器電路822。在某些範例中，閘極驅動器電路822包含放大器844及反相放大器846，其具有連接於時脈820的相應輸入。
閘極驅動器電路822的輸出被輸入至橋接電路838。在某些範例中，橋接電路838為半橋電路，但亦可使用全橋電路。在某些範例中，橋接電路係平衡的，但亦可使用非平衡式橋接電路。在某些範例中，橋接電路838包括第一開關840和第二開關842。在某些範例中，第一開關840和第二開關842包括金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFETs)。第一開關840和第二開關842各自包含控制端子、及第一與第二端子。閘極驅動器電路822之放大器844的輸出被輸入至第一開關840的控制端子。閘極驅動器電路822之反相放大器846的輸出被輸入至第二開關842的控制端子。
輸出節點830係連接至第一開關840的第二端子及第二開關842的第一端子。第一開關840的第一端子係連接至第一DC電源870。第二開關842的第二端子係連接至一參考電位，例如接地。
輸出節點830係經由電感器832而連接至陰極834。在某些範例中，與電阻Rp 串聯的電容Cp 可用於模擬RF直接驅動電路800所感知的阻抗(例如電漿電容和電阻、基板支座中之電極(或其他元件)的電容和電阻、及/或其他雜散或寄生電容和電阻)。
在某些範例中，取代使用第一DC電源870和接地，RF直接驅動電路可包含分別在+VDC /2和-VDC /2下運行的第一和第二DC電源。為了獲得相同的輸出RF功率，第一和第二DC電源兩者皆以圖8中所示之單一DC電源的一半電壓運行。在某些範例中，第一DC電源和第二DC電源以大致相同的幅值和相反的極性運行。如此處所使用，用語「大致相同」係指第一DC電源870相對於第二DC電源880輸出之DC電壓的幅值之間的差異小於20%、5%、或2%。第一DC電源係連接至第一開關840的第一端子。第二DC電源係連接至第二開關842的第二端子。
在某些範例中，電流感測器882和電壓感測器884感測輸出節點830處的電流和電壓。相位偏移計算器890接收所感測的電流和電壓信號並產生相位偏移信號，其被輸出至時脈頻率調整器892。時脈頻率調整器892基於相位偏移信號而產生時脈調整信號。在其他特徵中，時脈頻率調整器892在電流超前電壓時增加時脈820的頻率，並且在電壓超前電流時降低時脈820的頻率。與圖8中所述之直接驅動電路相關的其他細節可在2019年12月24日公告的案名為「Direct Drive RF Circuit for Substrate Processing Systems」之共同受讓的美國專利第10,515,781號中找到，在此將其全文引入以供參照。
現參照圖9，顯示RF直接驅動電路910的另一範例。RF直接驅動電路910包括供應電壓的電壓源920。在某些範例中，電壓源920提供DC電壓，但亦可使用其他類型的電壓源。在某些範例中，兩個或更多個RF直接驅動電路910可由電壓源920供電。或者，RF直接驅動電路之各者或RF直接驅動電路的子群組可連接至電壓匯流排。
電感器L1的一個端子係連接至電壓源920的第一端子，而另一端子係連接至開關S1的第一端子和電容器C1與C3的第一端子。電感器L2的一個端子係連接至電壓源920的第一端子，而另一端子係連接至開關S2的第二端子和電容器C2與C4的第一端子。開關S1的第二端子係連接至第二開關S2的第一端子、電壓源920的第二端子、及電容器C1與C2之間的節點。
圖7中的控制器722輸出驅動信號至該等RF直接驅動電路之各者中的開關S1和S2之控制端子。電容器C3和C4的第二端子係連接至負載928。負載928可包括如本文所述的RF電極或感應線圈或陣列。
在某些範例中，開關S1和S2係以用作開關的半導體裝置實施。該等開關之各者可由並聯連接的兩個或更多個開關實施。在某些範例中，開關S1和S2係實施為高電子遷移率電晶體、金屬氧化物半導體場效電晶體 (MOSFET)、雙極接面電晶體(BJT)、碳化矽(SiC)或氮化鎵(GaN)FET、絕緣閘 BJT(IGBJT)、二極體、矽控整流器、及/或其組合。
在某些範例中，在期望的操作頻率下以180度異相驅動開關S1和S2。換言之，開關的工作週期一般約為50%。然而，控制器722可自與一或多個RF直接驅動電路相關聯的感測器724之一者接收回饋。控制器722可基於該回饋而改變工作週期及/或頻率，俾調整一或多個RF直接驅動電路的操作並改變與對應之RF直接驅動電路相關聯的電漿特性。
與圖9中所述之直接驅動電路相關的其他細節可在2019年1月3日公開的美國專利公開案第US 2019/0007004號中找到，在此將其引入以供參照。在某些範例中，電感器L1和L2可以空芯電感器的形式實現或利用帶有金屬跡線的PCB實現。
現參照圖10A至10C，顯示包括線圈陣列和一或多個其他線圈的其他線圈系統。在圖10A中，基板處理系統包含線圈系統1010，其包括在大氣側於第一平面中與介電窗1020相鄰設置的線圈陣列1024。線圈系統1010更包含一或多個線圈1030，其在第一平面下方於大氣側環繞處理腔室1050之側壁1040的上部纏繞(一或多次)，如圖所示。雖然單一線圈1032係顯示為有兩匝，但亦可使用額外的線圈及/或每一線圈額外或更少的匝數。在此範例中，側壁1040的上部係由介電材料製成，以允許由一或更多線圈1030所產生的磁場通過。
在圖10B中，使用如本文所述之RF直接驅動電路陣列以驅動線圈陣列1024。一或更多線圈1030可由RF源和匹配網路或由一或更多RF直接驅動電路所驅動。在圖10C的範例中，窗部1070具有「C」形橫截面，其具有中心部分1071及自其延伸的側邊部分1072。中心部分1071係圓柱形的，且側邊部分1072自中心部分1071的徑向外側邊緣沿朝向處理腔室1050之側壁1080的方向往下延伸。
如下文中將進一步描述，更多數量的較小線圈可用於改善電漿均勻性及/或調節靈活性。例如，19個直徑為大約1”至3”的較小線圈可與真空側的較薄介電窗一起使用。在某些範例中，將線圈嵌入於具有起自真空側1/16”至3/4”(例如1/4”)之厚度的介電窗中。可將較薄的介電窗接合至較厚的介電窗，並且使線圈夾在中間。選擇介電窗的組合厚度以承受大氣壓力及/或內爆風險。在某些範例中，線圈係由穿過大氣側之介電窗的導線所供電。
在其他範例中，較小的線圈係由位於介電窗之大氣側的另一組線圈間接供電。例如，大氣側的線圈可為較大的(例如3”至7”)。功率係從大氣線圈無線耦合至嵌入式線圈，以傳送引燃和支持電漿的RF功率。
現參照圖11A和11B，顯示包括線圈陣列的其他線圈系統。在圖11A中，線圈系統1102包括第一陣列1106，其包含嵌入於包括介電窗1104之介電窗組件中的P個線圈1108。在圖11B中，介電窗1104包含界定複數空腔的底表面。另一介電窗1110係在真空側與第一陣列1106相鄰設置。在其他範例中，可在介電窗1110上界定空腔，或者介電窗1104和1110可具有矩形橫截面，並且可於第一陣列1106的P個線圈1108之間使用間隔件而非在任一介電窗中界定空腔，俾降低成本。RF直接驅動電路陣列1114係藉由穿過介電窗1104的導體1116而直接連接至第一陣列1106的P線圈1108。介電窗1110具有厚度t1 ，介電窗1104具有厚度t2 ，並且線圈具有厚度t3 。在某些範例中，t1 小於t2 。
現參照圖11C和11D，嵌入式線圈陣列可被遠程地供電而無需直接連接。在圖11C中，顯示基板處理系統的上部。基板處理系統包括具有第一陣列1124的線圈系統1120，該第一陣列1124包括複數線圈1128，其係在處理腔室外部的大氣側鄰近介電窗組件1122而設置。介電窗組件1122可類似於圖11B但沒有用於導體1116的孔洞。線圈系統1120更包含第二陣列1134，其包括嵌入於介電窗組件1122內的複數線圈1136。
在圖11D中，第一陣列1124的複數線圈1128大體上位於第一平面中，該第一平面係平行於包含介電窗組件1122之頂表面的第二平面且位在其上方。第二陣列1134中的複數線圈1136係位於第二平面下方的第三平面中。當經由RF直接驅動電路(或RF源及匹配網路)加以供電時，第一陣列1124的複數線圈1128產生磁場，其與第二陣列1134中的複數線圈1136耦合並將RF能量傳送至該複數線圈1136。第二陣列1134中的複數線圈1136繼而將RF能量傳送至腔室內部的處理氣體以引燃和維持電漿。
在某些範例中，複數線圈1128的外側尺寸比嵌入於介電窗組件1122中的複數線圈1136更大。在某些範例中，第一陣列1124包括比第二陣列1134更少的線圈。僅舉例而言，第一陣列1124包括具有4”至7”(例如6”)之外側尺寸的7個線圈，且第二陣列1134包括具有1”至3”(例如2”)之外側尺寸的19個線圈，但亦可使用其他直徑、形狀、及數量的線圈。應注意，在圖11D中，為了清楚起見，從橫截面中省略了正常會出現在線圈1128後方的該複數線圈1128中之兩個線圈。在又其他範例中，額外的一組線圈可如圖10A至10C所示地纏繞在處理腔室上部的周圍，以將RF能量傳送至第二陣列1134。
現參照圖12A，基板支座包括支撐膜層1232的底板1230，該膜層可對應於陶瓷多區加熱層。可將接合層1234設置於膜層1232與底板1230之間。底板1230可包含一或更多通道1236，用於使冷卻劑流過底板1230。
可將電極1252的陣列1250可設置於膜層1232中。電極1252的陣列1250係由RF直接驅動電路陣列1270驅動以提供RF偏壓至基板。設置在基板支座1226上方的上電極1260可為未經供電或經供電的。若未經供電，則上電極1260可連接至參考電位，例如接地(如圖所示)。 RF直接驅動電路陣列1270如本文所述地將RF功率供應至電極1252的陣列1250，俾將RF偏壓提供至基板。概括地以1264標識的加熱器及/或靜電電極可被設置在膜層1232中且位於電極1252之陣列1250的上方或下方。
現參照圖12B，亦可對上電極供電。基板處理系統包括由氣體輸送系統1266進行供給的噴淋頭1265(具有內部充氣部和氣體通孔(未圖示))。噴淋頭1265可由導電性材料(或具有嵌入式導電電極的非導電性材料)所製成。RF功率係由RF源1268和匹配網路1267(或由一或更多RF直接驅動電路)供應至噴淋頭1265。在圖12C中，基板支座1226的膜層1232係顯示為具有嵌入於其中的電極1252之陣列1250的陣列。
現參照圖12D，上電極可包括由直接驅動電路陣列1280驅動的電極1272之第二陣列1270。電極1252的陣列1250係由RF直接驅動電路1284驅動以將RF偏壓提供至基板。
現參照圖13A，基板處理系統包括鄰近介電窗而設置的線圈陣列、及嵌入於基板支座中並由RF直接驅動電路驅動的電極陣列。基板處理系統包括陣列1320，其包含鄰近處理腔室之介電窗1310而設置的複數線圈1324。陣列1250的複數線圈1324係由如本文所述的RF直接驅動電路1340驅動以傳送RF能量，俾在基板處理腔室中引燃處理氣體。上述的電極1252之陣列1250在處理期間產生RF基板偏壓。
現參照圖13B，基板處理系統包括鄰近介電窗1310而設置的線圈1360。線圈1360可由一或更多RF源及匹配網路及/或一或更多RF直接驅動電路驅動。基板處理系統更包含具有複數電極1252的陣列1250，該複數電極1252係嵌入於基板支座中並且由RF直接驅動電路陣列1270驅動。線圈1360可包括一或更多線圈，其各自具有一匝或多匝。在圖13B的範例中，線圈1360包括外線圈1364和設置在外線圈1364之內的內線圈1366。在某些範例中，外線圈1364及/或內線圈1366包括兩個或更多個如上述之互繞線圈。
以上敘述在本質上僅為說明性的，而非意圖限制本揭露內容、其應用、或用途。本揭露內容之廣泛指示可以各種形式實行。因此，雖本揭露內容包含特定例子，但由於當研究圖式、說明書、及以下申請專利範圍時，其他變化將更顯清楚，故本揭露內容之真實範疇不應如此受限。吾人應理解，在不改變本揭露內容之原理的情況下，可以不同次序(或同時)執行方法中之一或更多步驟。再者，雖實施例之各者係於以上描述為具有某些特徵，但關於本揭露內容之任何實施例所述之任一或更多該等特徵可在任何其他實施例中實行，及/或與任何其他實施例之特徵組合(即使並未詳細敘述該組合)。換句話說，所述之實施例並非互相排斥，且一或更多實施例彼此之間的置換維持於本揭露內容之範疇內。
元件 (例如，在模組、電路元件、半導體層等) 之間的空間及功能上之關係係使用各種用語所敘述，該等用語包含「連接」、「接合」、「耦合」、「鄰近」、「在…旁邊」、「在…之上」、「上面」、「下面」、以及「設置」。除非明確敘述為「直接」之情形下，否則當於上述揭露內容中描述第一與第二元件之間的關係時，該關係可係在第一與第二元件之間不存在其它中介元件之直接關係，但亦可係在第一與第二元件之間存在一或更多中介元件(空間上或功能上)的間接關係。如本文所使用的，詞組「A、B、及C其中至少一者」應解釋為意指使用非排除性邏輯OR之邏輯(A OR B OR C)，且不應解釋為意指「A之至少一者、B之至少一者、及C之至少一者」。
在一些實施例中，控制器為系統的一部分，該系統可為上述例子的一部分。此系統可包含半導體處理設備，該半導體處理設備包含(複數)處理工具、(複數)腔室、(複數)處理用平台、及/或特定的處理元件(晶圓基座、氣體流動系統等)。該等系統可與電子設備整合，以在半導體晶圓或基板之處理之前、期間、以及之後，控制其運作。電子設備可被稱為「控制器」，其可控制(複數)系統的各種元件或子部件。取決於處理需求及/或系統類型，可將控制器程式設計成控制本文所揭露之任何處理，包含處理氣體的傳送、溫度設定(例如，加熱及/或冷卻)、壓力設定、真空設定、功率設定、射頻(RF)產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流速設定、流體傳送設定、位置和操作設定、晶圓轉移(進出與特定系統連接或接合之工具及其他轉移工具、及/或負載鎖)。
廣泛來說，可將控制器定義為具有接收指令、發佈指令、控制運作、啟動清洗操作、啟動終點量測等之許多積體電路、邏輯、記憶體、及/或軟體的電子設備。積體電路可包含：儲存程式指令之韌體形式的晶片、數位訊號處理器(DSPs)、定義為特殊應用積體電路(ASICs)的晶片、及/或一或更多微處理器、或執行程式指令(例如，軟體)的微控制器。程式指令可為以不同的單獨設定(或程式檔案)之形式而傳達至控制器或系統的指令，該單獨設定(或程式檔案)為實行特定處理(在半導體晶圓上，或是對半導體晶圓)定義操作參數。在一些實施例中，操作參數可係由製程工程師所定義之配方的一部分，俾在一或更多以下者(包含：覆層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、及/或基板的晶粒)的製造期間實現一或更多處理步驟。
在一些實施例中，控制器可為電腦的一部分，或耦接至電腦，該電腦係與系統整合、耦接至系統、或以網路連接至系統、或以其組合之方式連接至系統。例如，控制器可在能容許遠端存取晶圓處理之「雲端」或廠房主機電腦系統的全部或部分中。電腦可使系統能夠遠端存取，以監控製造運作的當前進度、檢查過去製造運作的歷史、由複數之製造運作而檢查趨勢或效能指標，以改變當前處理的參數、設定當前處理之後的處理步驟、或開始新的製程。在一些例子中，遠端電腦(例如，伺服器)可通過網路提供製程配方至系統，該網路可包含局域網路或網際網路。遠端電腦可包含使用者介面，其可達成參數及/或設定的接取、或對參數及/或設定進行程式化，接著將該參數及/或該設定由遠端電腦傳達至系統。在一些例子中，控制器以資料的形式接收指令，該指令為將於一或更多操作期間執行之每個處理步驟指定參數。吾人應理解，參數可特定地針對將執行之製程的類型及將控制器設定以接合或控制之工具的類型。因此，如上所述，控制器可為分散式，例如藉由包含以網路的方式連接彼此且朝向共同目的(例如，本文所敘述的製程及控制)而運作的一或更多分離的控制器。用於此目的之分散式控制器的範例將係在腔室上、與位於遠端的一或更多積體電路(例如，在作業平臺位準處、或作為遠端電腦的一部分)進行通訊的一或更多積體電路，兩者結合以控制腔室上的製程。
範例系統可包含但不限於以下各者：電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉淋洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清洗腔室或模組、斜角緣部蝕刻腔室或模組、物理氣相沉積(PVD)腔室或模組、化學氣相沉積(CVD)腔室或模組、原子層沉積(ALD)腔室或模組、原子層蝕刻(ALE)腔室或模組、離子植入腔室或模組、軌道腔室或模組、以及可在半導體晶圓的製造及/或加工中相關聯、或使用的任何其他半導體處理系統。
如上所述，取決於將藉由工具執行之(複數)處理步驟，控制器可與半導體製造工廠中之一或更多的以下各者進行通訊：其他工具電路或模組、其他工具元件、群集工具、其他工具介面、鄰近之工具、相鄰之工具、遍布工廠的工具、主電腦、另一控制器、或材料運輸中所使用之工具，該材料運輸中所使用之工具將晶圓容器輸送往返於工具位置及/或裝載埠。
110:基板處理系統 122:處理腔室 124:RF電極陣列 126:基板支座 128:基板 130:底板 132:上層 134:黏合層及/或熱阻層 136:通道 140:RF直接驅動產生器陣列 150:氣體輸送系統 152-1:氣體源 152-2:氣體源 152-N:氣體源 152:氣體源 154-1:閥 154-2:閥 154-N:閥 154:閥 156-1:MFC 156-2:MFC 156-N:MFC 156:MFC 160:歧管 163:溫度控制器 166:冷卻劑組件 168:溫度感測器 170:閥 172:泵浦 180-1:電極 180-2:電極 180-T:電極 180:電極 182:系統控制器 184-1:電極 184-2:電極 184-T:電極 184:電極 194:電極 210:基板處理系統 214:RF直接驅動電路陣列 216:感應線圈陣列 224:窗部 228:處理腔室 232:基板支座 234:基板 240:電漿 254:控制器 256:氣體輸送系統 257:惰性氣體源 258:氣體計量系統 259:歧管 264:加熱器/冷卻器 265:排氣系統 266:閥 267:泵浦 310-1:線圈 310-2:線圈 310-T:線圈 310:感應線圈 314-1:感應線圈 314-2:感應線圈 314-G:感應線圈 314-T:感應線圈 314:感應線圈 320:感應線圈 329:RF線圈陣列 340:線圈 342:外線圈 346:內線圈 350:線圈 352:感應線圈 354:感應線圈 400:基板處理系統 410:處理腔室 412:非平面外表面 414:基板支座 418:基板 430:氣體輸送系統 432:氣體注射器 440:RF直接驅動電路陣列 442:感應線圈陣列 444:感應線圈 450:控制器 452:溫度控制器 453:溫度感測器 454:冷卻劑組件 462:閥 464:泵浦 510:介電窗 514-1:空腔 514-2:空腔 514-G:空腔 514:空腔 570:框架部分 574-1:介電窗 574-2:介電窗 574-3:介電窗 574-4:介電窗 574-5:介電窗 574-G:介電窗 574:介電窗 580:框架部分 584:介電窗 614:感應線圈 618:線圈陣列 620:圓形線圈 624:圓形線圈 710:驅動電路 714:電壓源 718-1:直接驅動電路 718-2:直接驅動電路 718-D:直接驅動電路 718:直接驅動電路 722:控制器 724-1:感測器 724-2:感測器 724-S:感測器 724:感測器 732-1:負載 732-2:負載 732-E:負載 800:RF直接驅動電路 820:時脈 822:閘極驅動器電路 830:輸出節點 832:電感器 834:陰極 838:橋接電路 840:第一開關 842:第二開關 844:放大器 846:反相放大器 870:第一DC電源 880:第二DC電源 882:電流感測器 884:電壓感測器 890:相位偏移計算器 892:時脈頻率調整器 910:RF直接驅動電路 920:電壓源 928:負載 1010:線圈系統 1020:介電窗 1024:線圈陣列 1030:線圈 1032:線圈 1040:側壁 1050:處理腔室 1070:窗部 1071:中心部分 1072:側邊部分 1080:側壁 1102:線圈系統 1104:介電窗 1106:第一陣列 1108:線圈 1110:介電窗 1114:RF直接驅動電路陣列 1116:導體 1120:線圈系統 1122:介電窗組件 1124:第一陣列 1128:線圈 1134:第二陣列 1136:複數線圈 1226:基板支座 1230:底板 1232:膜層 1234:接合層 1236:通道 1250:陣列 1252:電極 1260:上電極 1264:加熱器及/或靜電電極 1265:噴淋頭 1266:氣體輸送系統 1267:匹配網路 1268:RF源 1270:陣列 1272:電極 1280:直接驅動電路陣列 1284:直接驅動電路 1310:介電窗 1320:陣列 1324:複數線圈 1340:直接驅動電路 1360:線圈 1364:外線圈 1366:內線圈
本揭示內容從實施方式及隨附圖式可更完全了解，其中：
根據本揭示內容，圖1A為電容耦合式電漿(CCP)基板處理系統之範例的功能方塊圖；
根據本揭示內容，圖1B至1D顯示RF電極陣列的範例；
根據本揭示內容，圖2A為感應耦合式電漿(ICP)基板處理系統之範例的功能方塊圖；
根據本揭示內容，圖2B至2I顯示可於RF線圈陣列中使用之線圈的範例；
根據本揭示內容，圖3A至3F顯示RF線圈陣列的範例；
根據本揭示內容，圖4A顯示設置於非平面處理腔室周圍之RF線圈的例示性佈局；
根據本揭示內容，圖4B及4C顯示非平面感應線圈的範例；
根據本揭示內容，圖5A顯示設置於窗部的凹部中之RF線圈陣列的範例；
根據本揭示內容，圖5B至5D顯示窗部及RF線圈陣列之範例的橫剖面圖；
根據本揭示內容，圖6A及6B為顯示由一或多個外感應線圈環繞之RF線圈陣列的平面圖；
根據本揭示內容，圖7為用於RF直接驅動電路陣列及RF線圈或電極之陣列的控制系統之範例的功能方塊圖；
根據本揭示內容，圖8顯示基板處理系統中所使用之直接驅動電路的範例；
根據本揭示內容，圖9顯示基板處理系統中所使用之直接驅動電路的另一範例；
根據本揭示內容，圖10A為一線圈系統之範例的立體圖，該線圈系統包括鄰近窗部設置的線圈陣列及纏繞在處理腔室周圍的其他線圈；
根據本揭示內容，圖10B為圖10A之線圈系統的側視剖面圖；
根據本揭示內容，圖10C為圖10A之線圈系統之另一範例的側視剖面圖；
根據本揭示內容，圖11A為一線圈系統之範例的平面圖，該線圈系統包括嵌入於窗部中的第一線圈陣列；
根據本揭示內容，圖11B為圖11A之線圈系統的側視剖面圖；
根據本揭示內容，圖11C為顯示包括鄰近窗部設置的第一線圈陣列之線圈系統的平面圖，該第一線圈陣列將RF功率傳送至嵌入於窗部中的第二線圈陣列；
根據本揭示內容，圖11D為圖11C之線圈系統的側視剖面圖；
根據本揭示內容，圖12A為設置於基板支座中之電極陣列的範例的功能方塊圖；
根據本揭示內容，圖12B為由RF直接驅動電路驅動且嵌入於基板支座中之電極陣列的另一範例的功能方塊圖；
根據本揭示內容，圖12C為具有嵌入式電極之基板支座的範例之平面圖；
根據本揭示內容，圖12D為嵌入於基板支座中之第一電極陣列及設置於基板支座上方之第二電極陣列的另一範例的功能方塊圖；
根據本揭示內容，圖13A為包含鄰近窗部設置且由RF直接驅動電路驅動之線圈陣列的處理腔室、及包含由RF直接驅動電路驅動之RF電極陣列的基板支座的功能方塊圖；以及
根據本揭示內容，圖13B為包含鄰近窗部設置且由RF源及匹配網路驅動之線圈的處理腔室、及包含由RF直接驅動電路驅動之RF電極陣列的基板支座的功能方塊圖。
在圖式中，元件符號可被再次使用以辨別相似及/或相同的元件。
110:基板處理系統
122:處理腔室
124:RF電極陣列
126:基板支座
128:基板
130:底板
132:上層
134:黏合層及/或熱阻層
136:通道
140:RF直接驅動產生器陣列
150:氣體輸送系統
152-1:氣體源
152-2:氣體源
152-N:氣體源
154-1:閥
154-2:閥
154-N:閥
156-1:MFC
156-2:MFC
156-N:MFC
160:歧管
163:溫度控制器
166:冷卻劑組件
168:溫度感測器
170:閥
172:泵浦
182:系統控制器

Claims (30)

  1. 一種基板處理系統，包含： 一處理腔室，其包含一窗部； 一基板支座，其係設置於該處理腔室的內部以在電漿處理期間支撐基板； 一第一陣列，其包含設置在該處理腔室附近和外部的E個感應線圈，其中E為大於三的整數；以及 一第二陣列，其包含D個RF直接驅動電路，該D個RF直接驅動電路係配置以將RF功率輸出至該第一陣列並在該處理腔室內產生電漿，其中D為大於三的整數。
  2. 如請求項1之基板處理系統，其中該基板支座的頂表面與該窗部的底表面之間的距離係在0.4”至6”的範圍內。
  3. 如請求項1之基板處理系統，其中該基板支座的頂表面與該窗部的底表面之間的距離係在1”至3”的範圍內。
  4. 如請求項1之基板處理系統，其中該E個感應線圈具有圓形外側形狀及六邊形外側形狀之其中一者。
  5. 如請求項1之基板處理系統，其中該E個感應線圈係按矩形陣列及六邊形陣列之其中一者加以排列。
  6. 如請求項1之基板處理系統，其中該E個感應線圈具有在1”至6” 之範圍內的外徑。
  7. 如請求項1之基板處理系統，其中該E個感應線圈具有在3”至6” 之範圍內的外徑。
  8. 如請求項1之基板處理系統，其中該第一陣列更包含F個感應線圈，其具有與該E個感應線圈不同的尺寸和形狀之其中至少一者，其中F為大於二的整數。
  9. 如請求項1之基板處理系統，其中該E個感應線圈之各者包含第一感應線圈，該第一感應線圈係設置於第二感應線圈之內。
  10. 如請求項1之基板處理系統，其中該E個感應線圈之各者包含第一感應線圈，該第一感應線圈係與第二感應線圈互繞。
  11. 如請求項1之基板處理系統，其中該窗部係由介電材料所製成。
  12. 如請求項1之基板處理系統，其中該窗部包含一框架部分並且界定E個空腔，其中該第一陣列中的該E個感應線圈係設置在該框架部分的該E個空腔中。
  13. 如請求項12之基板處理系統，更包含E個窗部，其係設置在該E個空腔之面向基板的開口中。
  14. 如請求項12之基板處理系統，更包含一介電窗，其係設置在該框架部分之面向基板的一側。
  15. 如請求項1之基板處理系統，其中該D個RF直接驅動電路之各者包含： 一時脈產生器，用於以第一頻率產生時脈信號； 一閘極驅動器，用於接收該時脈信號； 一橋接電路，其包含： 第一開關，其具有連接至該閘極驅動器的控制端子、第一端子、及第二端子； 第二開關，其具有連接至該閘極驅動器的控制端子、連接至該第一開關之第二端子及輸出節點的第一端子、及第二端子； 第一DC電源，用以將第一電壓電位供應至該第一開關的第一端子；以及 第二DC電源，用以將第二電壓電位供應至該第二開關的第二端子。
  16. 如請求項15之基板處理系統，其中該第一電壓電位與該第二電壓電位具有相反的極性且大小大致相等。
  17. 如請求項15之基板處理系統，其中該第二電壓電位為接地。
  18. 如請求項15之基板處理系統，更包含： 一電流感測器，用以感測該輸出節點處的電流並產生電流信號； 一電壓感測器，用以感測該輸出節點處的電壓並產生電壓信號；以及 一控制器，其包含： 一相位偏移計算器，用以計算該電壓信號與該電流信號之間的相位偏移；以及 一時脈調整器，用以基於該相位偏移而調整該第一頻率。
  19. 如請求項18之基板處理系統，其中該時脈調整器在電流超前電壓時提高該第一頻率，並且在電壓超前電流時降低該第一頻率。
  20. 如請求項1之基板處理系統，其中該D個RF直接驅動電路之各者包含： 第一電感器，其包含第一端及第二端； 第二電感器，其包含與該第一電感器之第一端連通的第一端、及第二端； 第一開關，其包含第一端子、第二端子、及控制端子； 第二開關，其包含第一端子、第二端子、及控制端子； 第一電容器，其包含第一端及第二端，其中該第一電容器的第一端係與該第一電感器的第二端及該第一開關的第一端子連通；以及 第二電容器，其包含第一端及第二端，其中該第二電容器的第二端係與該第二電感器的第二端及該第二開關的第二端子連通， 其中該第一開關的第二端子係與該第二開關的第一端子、該第一電容器的第二端、及該第二電容器的第一端連通。
  21. 如請求項20之基板處理系統，更包含： 第三電容器，其包含與該第一電容器之第一端連通的第一端、以及與該E個感應線圈中之至少一者的第一端連通的第二端；以及 第四電容器，其包含與該第二電容器之第二端連通的第一端、以及與該E個感應線圈中之該至少一者的第二端連通的第二端。
  22. 如請求項20之基板處理系統，更包含一電壓源，其具有連接至該第一電感器之第一端和該第二電感器之第一端的一端、以及連接至該第一開關之第二端子和該第二開關之第一端子的第二端。
  23. 如請求項1之基板處理系統，更包含環繞該第一陣列的感應線圈。
  24. 如請求項1之基板處理系統，更包含： 一控制器，其係配置以控制該第二陣列；以及 S個感測器，其係配置以分別感測對應於該第二陣列的S個操作參數，其中S為大於三的整數， 其中該控制器係配置以基於分別由該S個感測器所感測的該S個操作參數而改變該D個RF直接驅動電路的操作。
  25. 如請求項1之基板處理系統，其中： 該處理腔室包含側壁且更包含一或更多感應線圈，該一或更多感應線圈各自包含一匝或多匝，其纏繞在該等側壁的上部周圍，並且 其中該第一陣列係設置於該窗部上方的第一平面中，且該一或更多感應線圈係設置於該第一平面下方。
  26. 如請求項1之基板處理系統，更包含第三陣列，其包含嵌入於該窗部中的F個感應線圈，其中F為大於三的整數，其中該E個感應線圈將RF能量傳送至該F個感應線圈。
  27. 如請求項26之基板處理系統，其中該第一陣列的該E個感應線圈大於該第三陣列的該F個感應線圈。
  28. 如請求項27之基板處理系統，其中F大於E。
  29. 如請求項27之基板處理系統，更包含： 第四陣列，其包含嵌入於該基板支座中的G個電極，其中G為大於三的整數；以及 第五陣列，其包含H個RF直接驅動電路，該H個RF直接驅動電路係配置以將RF功率輸出至該第四陣列，其中H為大於三的整數。
  30. 如請求項1之基板處理系統，更包含： 第三陣列，其包含嵌入於該基板支座中的G個電極，其中G為大於三的整數；以及 第四陣列，其包含H個RF直接驅動電路，該H個RF直接驅動電路係配置以將RF功率輸出至該第三陣列，其中H為大於三的整數。
TW110118947A 2020-05-27 2021-05-26 分散式電漿源陣列 TW202209936A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063030644P 2020-05-27 2020-05-27
US63/030,644 2020-05-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202209936A true TW202209936A (zh) 2022-03-01

Family

ID=78745073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110118947A TW202209936A (zh) 2020-05-27 2021-05-26 分散式電漿源陣列

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230290611A1 (zh)
JP (1) JP2023527988A (zh)
KR (1) KR20230016644A (zh)
TW (1) TW202209936A (zh)
WO (1) WO2021242506A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI825651B (zh) * 2022-04-01 2023-12-11 韓商細美事有限公司 利用電漿的基板處理裝置及方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240087847A1 (en) * 2022-09-09 2024-03-14 Applied Materials, Inc. Symmetric antenna arrays for high density plasma enhanced process chamber

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100980287B1 (ko) * 2008-01-07 2010-09-06 주식회사 뉴파워 프라즈마 다중 무선 주파수 안테나를 갖는 유도 결합 플라즈마반응기
US8317970B2 (en) * 2008-06-03 2012-11-27 Applied Materials, Inc. Ceiling electrode with process gas dispersers housing plural inductive RF power applicators extending into the plasma
KR101226266B1 (ko) * 2010-09-13 2013-01-25 (주)세미머티리얼즈 플라즈마 텍스처링 반응 장치
KR101714406B1 (ko) * 2015-08-04 2017-03-23 주식회사 윈텔 플라즈마 처리 장치
US10515781B1 (en) * 2018-06-13 2019-12-24 Lam Research Corporation Direct drive RF circuit for substrate processing systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI825651B (zh) * 2022-04-01 2023-12-11 韓商細美事有限公司 利用電漿的基板處理裝置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023527988A (ja) 2023-07-03
WO2021242506A1 (en) 2021-12-02
US20230290611A1 (en) 2023-09-14
KR20230016644A (ko) 2023-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102088594B1 (ko) 정전 척들의 전극들의 파라미터들을 설정하고 조정하기 위한 임피던스들을 갖는 튜닝 회로들을 포함하는 rf 튜닝 시스템들
US20240112893A1 (en) Multi-plate electrostatic chucks with ceramic baseplates
KR102454532B1 (ko) 전기적 아크 및 발광을 방지하고 프로세스 균일도를 개선하기 위한 피처들을 갖는 정전 척
TWI775814B (zh) 用以降低發弧的氦插塞設計
CN107426837B (zh) 层压加热器与加热器电压输入之间的连接
TW202209936A (zh) 分散式電漿源陣列
US20210327689A1 (en) Metal contamination reduction in substrate processing systems with transformer coupled plasma
US20220375719A1 (en) Frequency based impedance adjustment in tuning circuits
US11942351B2 (en) Electrostatic chucks with coolant gas zones and corresponding groove and monopolar electrostatic clamping electrode patterns
KR20210149894A (ko) 듀얼 주파수, 직접 구동 유도 결합 플라즈마 소스
WO2020041091A1 (en) Ceramic baseplate with channels having non-square corners
CN109326497B (zh) 用于射频环境中的加热元件的高功率电缆
TW202215481A (zh) 供給電力以在基板處理系統中產生電漿之直接驅動系統用的射頻基準量測電路
US20230253193A1 (en) Substrate support with uniform temperature across a substrate
WO2023239531A1 (en) Liquid cooling plate for cooling of dielectric window of a substrate processing system
WO2021247627A1 (en) Monobloc pedestal for efficient heat transfer
TW202233022A (zh) 用於控制電漿密度分布輪廓的包含多rf分區基板支座之系統
CN115136279A (zh) 用于衬底处理基座的带内翅片的冷却剂通道