(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重ゾーンプラズマ処理チャンバであって、
前記処理チャンバ内で第１の基板を支持するように構成された第１の支持表面を有する第１の基板支持体と、
前記処理チャンバ内で第２の基板を支持するように構成された第２の支持表面を有する第２の基板支持体と、
前記第１の基板支持体に隣接する第１のゾーンと前記第２の基板支持体に隣接する第２のゾーンとに処理ガスを供給する１つまたは複数のガス分配部材と流体連結する１つまたは複数のガス供給源と、
高周波（ＲＦ）エネルギーを前記処理チャンバの内部に誘導結合し、前記第１のゾーンおよび前記第２のゾーンで前記処理ガスにエネルギーを与えてプラズマ状態にするように構成された高周波（ＲＦ）アンテナと、
を備え、
前記高周波（ＲＦ）アンテナは、前記第１の基板支持体と前記第２の基板支持体との間に配置され、
前記アンテナは、平面コイルであり、
第１の誘電体窓が前記平面コイルと前記第１の基板支持体との間に配置され、第２の誘電体窓が前記平面コイルと前記第２の基板支持体との間に配置され、前記第１の誘電体窓は、当該第１の誘電体窓を貫通して延びる第１の開口を有し、前記第２の誘電体窓は、当該第２の誘電体窓を貫通して延びる第２の開口を有し、前記第１の開口および前記第２の開口のそれぞれは、前記処理チャンバ内に処理ガスを提供する、ことを特徴とするプラズマ処理チャンバ。
【請求項２】
前記平面コイルは、環境気圧の区画内の単一の平面螺旋コイルである、ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理チャンバ。
【請求項３】
前記平面コイルは、前記第１の誘電体窓と前記第１の支持表面との間の前記第１のゾーンに第１のプラズマを形成するために前記第１の誘電体窓を通して高周波電力を誘導結合し、前記第２の誘電体窓と前記第２の支持表面との間の前記第２のゾーンに第２のプラズマを形成するために前記第２の誘電体窓を通して高周波電力を誘導結合する、ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理チャンバ。
【請求項４】
前記第１の誘電体窓および前記第２の誘電体窓は、高周波エネルギーに対して透明である、ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理チャンバ。
【請求項５】
前記１つまたは複数のガス分配部材は、前記第１の誘電体窓内の前記第１の開口および前記第２の誘電体窓内の前記第２の開口を通して延びる二重終端噴射器を含み、前記１つまたは複数のガス供給源は、前記二重終端噴射器に同じ処理ガスを供給する、ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理チャンバ。
【請求項６】
前記１つまたは複数のガス分配部材は、前記第１の誘電体窓に隣接する第１のガス分配部材と、前記第２の誘電体窓に隣接する第２のガス分配部材とを含み、前記１つまたは複数のガス供給源は、第１のガス供給源と第２のガス供給源とを含み、前記第１のガス供給源は、前記第１の開口を介して前記第１のガス分配部材に第１の処理ガスを供給し、前記第２のガス供給源は、前記第２の開口を介して前記第２のガス分配部材に第２の処理ガスを供給する、ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理チャンバ。
【請求項７】
前記第１のガス分配部材および前記第２のガス分配部材は、ガス分配リング、ガス分配プレートまたはガス注入ノズルである、ことを特徴とする請求項６に記載のプラズマ処理チャンバ。
【請求項８】
前記プラズマ処理チャンバは、別個のサブチャンバを含み、前記第１の基板支持体および前記第２の基板支持体は、前記別個のサブチャンバに配置される、ことを特徴とする請求項６に記載のプラズマ処理チャンバ。
【請求項９】
前記第１の支持表面は、前記第２の支持表面と平行である、ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理チャンバ。
【請求項１０】
前記アンテナは、前記第１の基板支持体と前記第２の基板支持体との間の中間点に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理チャンバ。
【請求項１１】
前記第１の支持表面および前記第２の支持表面は、垂直方向に離間されている、ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理チャンバ。
【請求項１２】
前記第１の支持表面および前記第２の支持表面は、水平方向に離間されている、ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理チャンバ。
【請求項１３】
前記第１の基板支持体および前記第２の基板支持体は、静電チャックまたは機械的クランプを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理チャンバ。
【請求項１４】
前記第１の基板支持体に隣接する第１のポンプポートと、
前記第２の基板支持体に隣接する第２のポンプポートと、
をさらに含み、
前記第１のポンプポートは、前記第２のポンプポートとは正反対の位置にある、ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理チャンバ。
【請求項１５】
プラズマ処理チャンバ内で第１の半導体基板および第２の半導体基板を同時に処理する方法であって、
請求項１に記載のプラズマ処理チャンバ内で、前記第１の基板支持体に第１の基板を前記第２の基板支持体に第２の基板を載置する工程と、
前記１つまたは複数のガス供給源から、前記アンテナと前記第１の基板との間の前記第１のゾーンおよび前記アンテナと前記第２の基板との間の前記第２のゾーンに処理ガスを送り出す工程と、
前記第１のゾーンで前記処理ガスから第１のプラズマを生成し前記第２のゾーンで前記処理ガスから第２のプラズマを生成する工程と、
前記第１のプラズマで前記第１の基板を前記第２のプラズマで前記第２の基板を同時に処理する工程と
を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
同じ処理ガスが前記第１のゾーンおよび前記第２のゾーンに送り出される、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の基板および前記第２の基板を処理する工程は、導電性材料または誘電体材料を堆積することを含む、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の基板および前記第２の基板を処理する工程は、高密度プラズマで、金属をエッチングすること、誘電体をエッチングすること、または、フォトレジストを剥離することを含む、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
第１の処理ガスが前記第１のゾーンに送り出され、第２の処理ガスが前記第２のゾーンに送り出され、前記第１の基板がプラズマエッチングされ、前記第２の基板がプラズマ化学気相成長を施される、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記平面コイルは、面内に複数の、平面コイル又は同心リングを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理チャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一の平面アンテナを備えた誘導結合二重ゾーン処理チャンバに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ処理装置は、エッチング、物理的気相成長（ＰＶＤ）、化学的気相成長（ＣＶＤ）、イオン注入、およびレジスト除去を含む技法によって基板を処理するために使用される。プラズマ処理で使用される１つのタイプのプラズマ処理装置は外部誘導アンテナを含む。電磁場がアンテナの下にあるチャンバ内に生成され、処理ガスをプラズマ状態に励起して反応チャンバ内の基板を処理する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４，９４８，４５８号
【特許文献２】米国特許第６，１８４，１５８号
【特許文献３】米国特許第６，２３０，６５１号
【特許文献４】米国特許第５，２６２，０２９号
【特許文献５】米国特許第５，８３８，５２９号
【特許文献６】米国特許第６，１４０，６１２号
【発明の概要】
【０００４】
二重ゾーンプラズマ処理チャンバが提供される。プラズマ処理チャンバは、処理チャンバ内で第１の基板を支持するように構成された第１の支持表面を有する第１の基板支持体と、処理チャンバ内で第２の基板を支持するように構成された第２の支持表面を有する第２の基板支持体とを含む。１つまたは複数のガス分配部材と流体連結する１つまたは複数のガス供給源は、第１の基板支持体に隣接する第１のゾーンおよび第２の基板支持体に隣接する第２のゾーンに処理ガスを供給する。高周波（ＲＦ）アンテナは、ＲＦエネルギーを処理チャンバの内部に誘導結合し、第１および第２のゾーンにおいて処理ガスにエネルギーを与えてプラズマ状態にするように構成される。アンテナは第１の基板支持体と第２の基板支持体との間に配置される。
【０００５】
プラズマ処理チャンバ内で第１および第２の半導体基板を同時に処理する方法が提供される。二重ゾーンプラズマ処理チャンバにおいて、第１の基板は第１の基板支持体上に配置され、第２の基板は第２の基板支持体上に配置される。１つまたは複数のガス供給源からの処理ガスは、アンテナと第１の基板との間の第１のゾーン、およびアンテナと第２の基板との間の第２のゾーンに送り出される。第１のプラズマは第１の処理ガスから第１のゾーンで生成される。第２のプラズマは第２の処理ガスから第２のゾーンで生成される。第１の基板は第１のプラズマで処理され、第２の基板は第２のプラズマで処理される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】単一の基板を処理するための誘導結合プラズマ処理装置の断面図である。
【図２】水平配置の垂直に離間した２つの基板を同じ処理条件下で処理するための誘導結合二重ゾーンプラズマ処理装置の断面図である。
【図３】垂直配置の水平に離間した２つの基板を同じ処理条件下で処理するための誘導結合プラズマ処理装置の断面図である。
【図４】水平配置の垂直に離間した２つの基板を異なる処理条件下で処理するための誘導結合プラズマ処理装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
誘導結合プラズマ処理チャンバは、一般に、低圧（すなわち５０ｍＴｏｒｒ未満）で真空チャンバに処理ガスを供給し、ガスに高周波（ＲＦ）エネルギーを印加することによって、基板上に材料を堆積する（例えば、プラズマ化学気相成長、すなわちＰＥＣＶＤ）および基板上の材料をプラズマエッチングするために使用される。基板は、機械的クランプおよび静電クランプ（ＥＳＣ）を含む基板ホルダによって、処理の間、真空チャンバ内の所定の位置に保持することができる。誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）システムでは、ＲＦアンテナは処理チャンバの外に配置され、ＲＦエネルギーは誘電体窓を通してチャンバに誘導結合される。そのような処理システムは、エッチング、堆積、またはレジスト除去などの様々な半導体処理用途で使用することができる。
【０００８】
図１は、ＩＣＰプラズマ処理チャンバ１０の実施形態の断面図である。ＩＣＰプラズマ処理チャンバの一例は、カリフォルニア州、フリーモントのラム  リサーチ社によって製造されたＴＣＰ（登録商標）エッチングまたは堆積システムである。ＩＣＰプラズマ処理チャンバは、例えば本願の権利者が所有する米国特許第４，９４８，４５８号にも記載されており、引用することによってその内容の全体をここに合体する。処理チャンバ１０は支持表面１４をもつ基板支持体１２を含む。支持表面１４は基板１６を支持するように構成される。真空ポンプ１８はポンプポート２０に取り付けられ、処理チャンバ１０の内部を低圧（例えば約１ｍＴｏｒｒから約５０ｍＴｏｒｒの間）に維持する。ガス供給源２２は、ガス分配プレート、シャワーヘッド機構、噴射器、または他の好適な機構を通して処理チャンバ１０の内部に処理ガスを供給する。処理ガスは、ガス分配部材２４によって基板１６に隣接するゾーンに導入することができる。
【０００９】
処理ガスは、処理チャンバ１０の内部に導入された後、処理チャンバ１０の内部にエネルギーを供給するエネルギー源によってエネルギーを与えられてプラズマ状態になる。好ましくは、エネルギー源は、処理チャンバ１０にＲＦエネルギーを誘導結合するためにＲＦ電源２８およびＲＦインピーダンス整合回路３０によって電力供給される外部平面アンテナ２６である。ＲＦ電力を平面アンテナ２６に印加することによって生成された電磁場は処理ガスにエネルギーを与え、基板１６の上に高密度プラズマ３０（例えば１０１１〜１０１２イオン／ｃｍ３）を形成する。
【００１０】
誘電体窓３２は平面アンテナ２６の下にあり、プラズマ処理チャンバ１０の上部壁を形成する。ガス分配部材２４は誘電体窓３２の下に配置される。基板１６への堆積または基板１６のエッチングのために、高密度プラズマ３０がガス分配部材２４と基板１６との間のゾーンに生成される。
【００１１】
所要電力を最小にしながら生産効率を向上させるために、本明細書において、単一の平面アンテナの両側で２つの基板を同時に処理することができる新しい二重ゾーンプラズマ処理チャンバを以下説明する。平面アンテナによって生成される対称的な電磁場を最大にする一手法は、図２の実施形態の二重ゾーン配置である。図２は、ゾーン１１０、２１０を含む二重ゾーンＩＣＰプラズマ処理チャンバ１００の実施形態の断面図である。処理チャンバ１００のゾーン１１０、２１０は、それぞれ、誘電体窓１３２、２３２と、水平支持表面１１４、２１４をもつ基板支持体１１２、２１２との間の空間を含む。支持表面１１４、２１４は、水平位置で基板１１６、２１６を支持するように構成される。基板支持体１１２、２１２は、チャンバ壁から延びる支持アームによってカンチレバー方式で支持することができ、処理チャンバ１００内で互いに全く反対の位置にある。
【００１２】
真空ポンプ１１８、２１８はポンプポート１２０、２２０に取り付けられ、処理チャンバ１００の内部を低圧（例えば約１ｍＴｏｒｒから約５０ｍＴｏｒｒの間）に維持する。ポンプポート１２０、２２０は、基板支持体に隣接しており、処理チャンバ１００内で互いに全く反対の位置とすることができる。
【００１３】
共通ガス供給源１２２は、処理チャンバ１００の内部のゾーン１１０、２１０に処理ガスを供給する。処理ガスは任意の好適なガス分配機構、例えば基板１１６、２１６にそれぞれ隣接する二重終端ガス噴射器または分配部材１２４に導入することができる。共通ガス供給源１２２およびガス分配部材１２４を使用すると、ゾーン１１０および２１０に同じガス組成が確実に送出される。互いに流体連結し、誘電体窓１３２、２３２の開口を通して延びる共通通路１２５によって接続された２つのガス分配部材（例えば、ガス分配リング、ガス分配プレート、またはガス注入ノズル）をガス分配機構は含むことができる。そのようなガス分配部材は、例えば本願の権利者が所有する米国特許第６，１８４，１５８号および第６，２３０，６５１号にも記載されており、引用することによってそれらの内容の全体をここに合体する。チャンバ１００の両端にポンプポート１２０、２２０および真空ポンプ１１８、２１８を配置することにより、基板１１６、２１６の表面の端から端まで処理ガスを一様に分配しやすくなる。
【００１４】
基板１１６、２１６は基板支持体１１２、２１２の所定の位置に保持される。基板支持体は静電チャック（ＥＳＣ）、機械的クランプ、または他のクランプ機構を含むことができる。そのような基板支持体は、例えば本願の権利者が所有する米国特許第５，２６２，０２９号および第５，８３８，５２９号にも記載されており、引用することによってそれらの内容の全体をここに合体する。基板支持体１１２、２１２はＲＦバイアス電極（図示せず）をさらに含むことができる。基板１１６、２１６の温度制御のために、基板１１６、２１６は基板の下にヘリウムガスを流すことによって冷却することができ、基板支持体１１２、２１２は液体で冷却することができる（図示せず）。そのような温度制御は、本願の権利者が所有する米国特許第６，１４０，６１２号に記載されており、引用することによってその内容の全体をここに合体する。
【００１５】
処理ガスは、処理ゾーン１１０、１２０の内部に導入された後、処理チャンバ１００の内部のゾーン１１０、１２０の方に反対方向にＲＦエネルギーを供給する単一の外部平面アンテナ１２６によってエネルギーを与えられてプラズマ状態になる。外部平面アンテナ１２６は、単一のＲＦ電源１２８およびＲＦインピーダンス整合回路１３０によって電力供給され、処理チャンバ１００にＲＦエネルギーを誘導結合する。ＲＦ電力の印加により平面アンテナ１２６の上および下に生成された対称的な電磁場は、処理ガスにエネルギーを与え、基板１１６、２１６に垂直に隣接するゾーンに高密度プラズマ１３０、２３０（例えば１０１１〜１０１２イオン／ｃｍ３）を形成する。処理チャンバ１００の構成は、単一の基板の処理で使用されるチャンバの設置面積内で、２つの処理チャンバを運転するのに必要とされる追加のＲＦエネルギーを消費することなく、基板処理のスループットを２倍にする可能性がある。
【００１６】
単一の外部平面アンテナ１２６は、１つまたは複数の平面螺旋コイル、または一連の同心リングなどの他の構成を含むことができる。より長い導電要素を利用することによって平面コイルを拡大して、アンテナ直径を増加させ、それによって３００ｍｍウェハなどのより大きい基板を収容することができ、または、平面アレイに配置された多数のコイルを使用して平面パネル表示装置処理用などの広い面積に対して均一のプラズマを生成することができる。
【００１７】
外部平面アンテナ１２６は、環境気圧（すなわち大気圧）である空間１３４に配置される。空間１３４は誘電体窓１３２と誘電体窓２３２との間にある。誘電体窓１３２、２３２は、石英などの、ＲＦエネルギーに対して透明である任意の誘電体材料で構成することができる。誘電体窓１３２は、平面アンテナ１２６の下にあり、ゾーン１１０に関連する上部壁を形成する。同様に、誘電体窓２３２は、平面アンテナ１２６の上にあり、ゾーン２１０に関連する下部壁を形成する。一実施形態では、空間１３４は、区画の壁として誘電体窓１３２、２３２を支持する金属区画に密閉される。
【００１８】
基板１１６、２１６が処理チャンバ１００内で処理される場合、ＲＦ電源１２８は、好ましくは約１００ｋＨｚ〜２７ＭＨｚの範囲で、より好ましくは１３．５６ＭＨｚでＲＦ電流をアンテナ１２６に供給する。
【００１９】
図３は、ゾーン３１０、４１０を含む二重ゾーンＩＣＰプラズマ処理チャンバ３００の別の実施形態の断面図である。処理チャンバ１００の方向を除いて、プラズマ処理チャンバ３００の構成は図２のプラズマ処理チャンバ１００と同様である。処理チャンバ３００のゾーン３１０、４１０は、それぞれ誘電体窓３３２、４３２と、垂直支持表面３１４、４１４をもつ基板支持体３１２、４１２との間の空間を含む。支持表面３１４、４１４は、垂直位置で基板３１６、４１６を支持するように構成される。基板支持体３１２、４１２は、好ましくは処理チャンバ３００内で互いに全く反対の位置にある。真空ポンプ３１８、４１８は、ポンプポート３２０、４２０に取り付けられ、処理チャンバ３００の内部を低圧（例えば約１ｍＴｏｒｒから約５０ｍＴｏｒｒの間）に維持する。ポンプポート３２０、４２０は基板支持体３１２、４１２に隣接しており、好ましくは処理チャンバ３００内で互いに全く反対の位置にある。
【００２０】
共通ガス供給源３２２は処理チャンバ３００の内部に処理ガスを供給する。処理ガスは、任意の好適なガス分配機構、例えばそれぞれ基板３１６、４１６に隣接する二重終端ガス噴射器または分配部材３２４に導入することができる。互いに流体連結し、誘電体窓３３２、４３２の開口を通して延びる共通通路３２５によって接続された２つのガス分配部材（例えば、ガス分配リング、ガス分配プレート、またはガス注入ノズル）をガス分配機構は含むことができる。
【００２１】
基板３１６、４１６は基板支持体３１２、４１２の所定の位置に保持される。基板支持体は静電チャック（ＥＳＣ）、機械的クランプ、または他のクランプ機構を含むことができる。基板支持体３１２、４１２はＲＦバイアス電極（図示せず）をさらに含むことができる。基板３１６、４１６の温度制御のために、基板３１６、４１６は基板の下にヘリウムガスを流すことによって冷却することができ、基板支持体３１６、４１６は液体で冷却することができる（図示せず）。
【００２２】
処理ガスは、処理ゾーン３１０、４１０の内部に送り出された後、処理チャンバ３００の内部にエネルギーを供給する単一のアンテナ機構によってエネルギーを与えられてプラズマ状態になる。好ましくは、エネルギー源は、処理チャンバ３００にＲＦエネルギーを誘導結合するためにＲＦ電源３２８およびＲＦインピーダンス整合回路３３０によって電力供給される外部平面アンテナ３２６である。ＲＦ電力の印加によって平面アンテナ３２６により生成された対称的な電磁場は処理ガスにエネルギーを与え、基板３１６、４１６と横方向に隣接する高密度プラズマ３３０、４３０（例えば１０１１〜１０１２イオン／ｃｍ３）を形成する。図２の処理チャンバ１００と同様、処理チャンバ３００の構成は、追加のＲＦエネルギーを消費することなく基板処理のスループットを２倍にする可能性がある。
【００２３】
外部平面アンテナ３２６は、環境気圧の状態で誘電体窓３３２と誘電体窓４３２との間にある空間３３４内に支持される。誘電体窓３３２、４３２は、石英などの、ＲＦエネルギーに対して透明である任意の誘電体材料で構成することができる。誘電体窓３３２は、平面アンテナ３２６と横方向に隣接しており、ゾーン３１０に関連する側壁を形成する。同様に、平面アンテナ３２６とさらに横方向に隣接する誘電体窓４３２はゾーン４１０に関連する側壁を形成する。一実施形態では、空間３３４は、区画の壁として誘電体窓３３２、４３２を支持する金属区画に密閉される。
【００２４】
図４は、異なる処理条件下で２つの基板を同時に処理するために、ゾーン５１０、６１０を含むサブチャンバ５００、６００を有する二重ゾーンＩＣＰプラズマ処理チャンバの別の実施形態の断面図である。図２の実施形態と同様に、処理サブチャンバ５００、６００の構成は水平支持表面５１４、６１４を含む。
【００２５】
サブチャンバ５００、６００のゾーン５１０、６１０は、それぞれ、誘電体窓５３２、６３２と、水平支持表面５１４、６１４をもつ基板支持体５１２、６１２との間の空間を含む。支持表面５１４、６１４は、水平位置で基板５１６、６１６を支持するように構成される。基板支持体５１２、６１２は互いに全く反対の位置とすることができる。真空ポンプ５１８、６１８は、ポンプポート５２０、６２０に取り付けられ、処理チャンバ３００の内部を低圧（例えば約１ｍＴｏｒｒから約５０ｍＴｏｒｒの間）に維持する。ポンプポート５２０、６２０は基板支持体５１２、６１２に隣接しており、互いに全く反対の位置とすることができる。
【００２６】
ガス供給源５２２、６２２は処理ガスを処理チャンバ３００の内部に供給する。処理ガスは基板５１６、６１６に隣接するガス分配部材５２４、６２４に導入することができる。基板５１６、６１６が異なるプラズマ処理条件下にある場合、ガス供給源５２２、６２２は異なるガス配合を供給することができる。例えば、基板５１６はエッチング処理を受けることができ、一方、基板６１６は化学気相成長処理を受けることができるが、その逆も同様である。エッチング処理の例には、導体エッチング、誘電体エッチング、またはフォトレジストの剥離が含まれる。堆積処理の例には、誘電体膜または導電性膜の化学気相成長が含まれる。ガス分配部材５２４、６２４はガス分配リング、ガス分配プレート、またはガス注入ノズルを含むことができる。基板５１６、６１６のプラズマ処理のために平面アンテナ５２６にＲＦエネルギーを供給し、プラズマ５３０、６３０を形成する際に、ゾーン５１０、６１０の処理ガスはエネルギーが与えられる。
【００２７】
ガス供給源５２２、６２２からの異なる処理ガスがプラズマ５３０、６３０を生成するために使用される場合、処理サブチャンバ５００、６００を仕切り５３６で分離することが必要となる。仕切り５３６がない状態では、異なるガス物質がプラズマ５３０、６３０を生成するために使用され、異なるガス物質が異なる副産物を生成するので、ガス分配部材５２４、６２４から送り出された異なる処理ガスおよび処理の副産物は、基板５１６、６１６の表面に対して一様にではなく処理チャンバ５００、６００の意図しない領域の方に拡散する可能性がある。
【００２８】
基板５１６、６１６は、基板支持体５１２、６１２の所定の位置に保持される。基板支持体は静電チャック（ＥＳＣ）、機械的クランプ、または他のクランプ機構を含むことができる。基板支持体５１２、６１２はＲＦバイアス電極（図示せず）をさらに含むことができる。基板５１６、６１６の温度制御のために、基板５１６、６１６は基板の下にヘリウムガスを流すことによって冷却することができ、基板支持体５１６、６１６は液体で冷却することができる（図示せず）。
【００２９】
処理ガスは、処理ゾーン５１０、６１０の内部に送り出された後、処理チャンバ５００、６００の内部にエネルギーを供給する単一のアンテナ機構によってエネルギーを与えられてプラズマ状態になる。好ましくは、エネルギー源は、処理チャンバ５００、６００にＲＦエネルギーを誘導結合するためにＲＦ電源５２８およびＲＦインピーダンス整合回路５３０によって電力供給される外部平面アンテナ５２６である。ＲＦ電力の印加によって平面アンテナ５２６により生成された対称的な電磁場は、処理ガスにエネルギーを与え、基板５１６、６１６と横方向に隣接する高密度プラズマ５３０、６３０（例えば１０１１〜１０１２イオン／ｃｍ３）を形成する。図２および３の処理チャンバ２００、３００と同様に、処理チャンバ５００、６００の構成は、追加のＲＦエネルギーを消費することなく基板処理のスループットを２倍にする可能性がある。
【００３０】
外部平面アンテナ５２６は、環境気圧の状態で誘電体窓５３２と誘電体窓５３２との間にある空間５３４内に支持される。誘電体窓５３２、６３２は、石英などの、ＲＦエネルギーに対して透明である任意の誘電体材料で構成することができる。誘電体窓５３２は、平面アンテナ５２６と横方向に隣接しており、ゾーン５１０に関連する上部壁を形成する。同様に、平面アンテナ５２６とさらに横方向に隣接する誘電体窓６３２はゾーン６１０に関連する底部壁を形成する。一実施形態では、空間５３４は、区画の壁として誘電体窓５３２、６３２を支持する金属区画に密閉される。
【００３１】
異なる処理条件下で２つの基板を同時に処理するための別の実施形態では、処理サブチャンバの構成は図３の実施形態と同様に垂直支持表面を含むことができる。
【００３２】
本発明はそれの特定の実施形態を参照しながら詳細に説明されたが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく様々な改変および変更を行うことができ、均等物を使用することができることは当業者にとって明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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