【手続補正書】
【提出日】平成23年9月2日(2011.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理チャンバ内でウエハの中央デバイス領域を荷電粒子から保護するための装置であって、
前記処理チャンバ内で前記ウエハを保持する載置面を備え、前記載置面において第１の半径を有し、段下がり面において第２の半径を有する第１の電極であって、前記第２の半径は前記第１の半径よりも大きく、前記段下がり面は前記載置面から離間されており、前記段下がり面を含む全体が導電体から形成されている第１の電極と、
前記第１の電極の上方に配置され、前記第１の電極の前記第２の半径よりも大きな第２の電極半径を有する第２の電極であって、前記第２の電極半径と前記第１の電極の前記第２の半径との間に配置される場生成リング取り付け部を備える第２の電極と、
前記第２の電極の前記場生成リング取り付け部内に配置される場生成リング構造であって、前記荷電粒子に力を作用させて、前記第１の電極の前記載置面に近づく方向に移動しないように前記荷電粒子を反発させることができる場を生成する磁極性を有する場生成リング構造と、
を備え、
前記第１の電極と、前記第２の電極と、前記場生成リング構造とが、前記処理チャンバ内に位置する、装置。
【請求項２】
ウエハをエッチングするための装置であって、
チャンバ・ハウジングを備え、
前記チャンバ・ハウジングが、
（ａ）前記ウエハを保持する載置面を備え、前記載置面において第１の半径を有し、段下がり面において第２の半径を有する下部電極であって、前記第２の半径は前記第１の半径よりも大きく、前記段下がり面は前記載置面から離間されており、前記段下がり面を含む全体が導電体から形成される下部電極と、
（ｂ）前記下部電極の上方に配置されて、前記下部電極の前記第２の半径よりも大きな上部電極半径を有する上部電極であって、前記上部電極半径と前記下部電極の前記第２の半径との間に配置される場生成リング取り付け部を備える上部電極と、
（ｃ）前記上部電極の前記場生成リング取り付け部に配置される磁場リングであって、前記下部電極の前記第２の半径の端部と反対側に場を生成するように構成される磁極性を有する磁場リングと、
を備え、
前記下部電極の前記載置面と前記上部電極の上部電極面との間の間隔を第１の間隔とし、前記段下がり面と前記上部電極面との間の間隔を第２の間隔とした場合、前記第２の間隔が前記第１の間隔よりも大きく、
前記下部電極と、前記上部電極と、前記磁場リングとが、前記チャンバ・ハウジング内に位置する、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、
前記磁場リングが永久磁石材料から形成される、装置。
【請求項４】
ウエハを処理するためのチャンバであって、
（ａ）前記ウエハを保持する載置面を備え、前記載置面において第１の半径を有し、段下がり面において第２の半径を有する下部電極であって、前記第２の半径は前記第１の半径よりも大きく、前記段下がり面は前記載置面から離間されており、前記段下がり面を含む全体が導電体から形成される下部電極と、
（ｂ）前記下部電極の上方に配置されて、前記下部電極の前記第２の半径よりも大きな上部電極半径を有する上部電極であって、前記上部電極半径と前記下部電極の前記第２の半径との間に配置される場生成リング取り付け部を備える上部電極と、
（ｃ）前記上部電極の前記場生成リング取り付け部に配置されるリング状永久磁石であって、前記下部電極の前記第２の半径の外端部に対向するように配置されるリング状永久磁石と、
を備え、
前記下部電極と、前記上部電極と、前記リング状永久磁石とが内部に配置される、チャンバ。
【請求項５】
請求項４に記載のチャンバであって、
前記下部電極の前記載置面と前記上部電極の上部電極面との間の間隔を第１の間隔とし、前記段下がり面と前記上部電極面との間の間隔を第２の間隔とした場合、前記第２の間隔が前記第１の間隔よりも大きい、チャンバ。
【請求項６】
基板のべベルエッジを処理するチャンバであって、
前記チャンバ内で基板を支持するように配置される下部電極であって、前記基板を支持する下部第１平面と前記下部電極の外端部近傍の下部第２平面とを備え、前記下部第２平面が前記下部第１平面に対して段下がり面である、下部電極と、
前記下部電極の上方に配置され、上部第１平面と上部第２平面とを備える上部電極であって、前記上部第１平面が前記下部第１平面に対向し、前記上部第２平面が前記下部第２平面に対向し、前記上部第２平面が前記上部第１平面に対して段上がり面である、上部電極と、
前記下部第２平面に配置される下部リング取り付け部であって、前記上部電極に近づく方向に、及び、前記上部電極から離れる方向に、下部永久磁石を移動させる第１の調節器を備える下部リング取り付け部と、
前記上部第２平面に配置される上部リング取り付け部であって、前記下部電極に近づく方向に、及び、前記下部電極から離れる方向に、上部永久磁石を移動させる第２の調節器を備える上部リング取り付け部と、
を備えるチャンバ。
【請求項７】
請求項６に記載のチャンバであって、
前記第１調節器及び前記第２調節器が少なくとも１つの制御装置又はモータにより構成される、チャンバ。
【請求項８】
請求項６に記載のチャンバであって、
前記上部永久磁石が前記下部永久磁石に対向するように配置される、チャンバ。
【請求項９】
請求項６に記載のチャンバであって、
前記上部永久磁石及び前記下部永久磁石のいずれか１つがＳ極磁石であり、もう１つがＮ極磁石である、チャンバ。
【請求項１０】
請求項６に記載のチャンバであって、
前記上部第２平面と前記下部第２平面とが、互いに対向して配置され、前記基板が前記チャンバ内に存在する場合に、基板端部をプラズマエッチングするための領域を規定する、チャンバ。
【請求項１１】
請求項６に記載のチャンバであって、さらに、
前記上部第２平面の横に配置される上部接地電極と、
前記下部第２平面の横に配置される下部接地電極と、
を備えるチャンバ。
【請求項１２】
請求項６に記載のチャンバであって、さらに、
前記上部電極に接続される第１のＲＦ電源と、
前記下部電極に接続される第２のＲＦ電源と、
を備えるチャンバ。
【請求項１３】
基板のべベルエッジをエッチングするためのチャンバであって、
電力供給時にプラズマエッチングを実施するために前記チャンバ内で基板を支持するように配置されている下部電極であって、前記基板を支持する第１平面と前記下部電極の外端部近傍の第２平面とを備え、前記第２平面が前記第１平面に対して段下がり面である、下部電極と、
前記下部電極の上方に配置され、第１平面と第２平面とを備える上部電極であって、前記上部電極の前記第１平面が前記下部電極の前記第１平面に対向し、前記上部電極の前記第２平面が前記下部電極の前記第２平面に対向し、前記上部電極の前記第２平面が前記上部電極の前記第１平面に対して段上がり面である、上部電極と、
前記下部電極の前記第２平面に配置される下部リング取り付け部であって、前記上部電極に近づく方向に、及び、前記上部電極から離れる方向に、第１の永久磁石を移動させる第１の調節器を備える下部リング取り付け部と、
前記上部電極の前記第２平面に配置される上部リング取り付け部であって、前記下部電極に近づく方向に、及び、前記下部電極から離れる方向に、第２の永久磁石を移動させる第２の調節器を備える上部リング取り付け部と、
を備え、
前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石とは、互いに近づく方向に、又は、互いに離れる方向に移動する、
チャンバ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のチャンバであって、
前記上部電極の前記第１平面と前記下部電極の前記第１平面との間隔が、前記上部電極の前記第２平面と前記下部電極の前記第２平面との間隔よりも小さい、チャンバ。
【請求項１５】
請求項１３に記載のチャンバであって、
前記基板が前記チャンバ内に存在する場合に、基板端部をプラズマエッチングするための領域は、前記上部電極の前記第２平面と前記下部電極の前記第２平面との間に規定される、チャンバ。
【請求項１６】
請求項１３に記載のチャンバであって、さらに、
前記上部電極の前記第２平面の横に配置される上部接地電極と、
前記下部電極の前記第２平面の横に配置される下部接地電極と、
を備えるチャンバ。
【請求項１７】
請求項１３に記載のチャンバであって、さらに、
前記上部電極に接続される第１のＲＦ電源と、
前記下部電極に接続される第２のＲＦ電源と、
を備えるチャンバ。
【請求項１８】
処理チャンバ内でウエハの中央ダイ領域を荷電粒子から保護するための装置であって、
前記処理チャンバ内で前記ウエハを載置するよう構成された第１の電極であって、前記ウエハは、ウエハ軸を中心としたデバイス境界の内側の前記中央デバイス領域と、前記軸および前記境界の両方から離れる向きに半径方向に延びるウエハのエッジ除外領域とを有する、第１の電極と、
前記境界に対して半径方向に前記軸から離れる向きに延びると共に前記境界に近接する場生成リング取り付け部を備えるよう構成された第２の電極と、
前記中央デバイス領域に移動しないよう前記荷電粒子を反発させるために前記荷電粒子に力を作用させることができる場を確立するよう構成されていると共に、前記場生成リング取り付け部内に取り付けられ、前記場が前記境界に近接する位置にピーク値がある場の強度勾配を有するよう構成されている場生成リング構造であって、前記場の強度勾配は、前記軸かつ前記境界から離れて半径方向距離が増大するのに反比例して減少する場の強度を規定し、前記場の強度の前記勾配および前記ピーク値は、前記境界を越え前記軸に向かって半径方向に移動しないように前記荷電粒子を反発させる、場生成リング構造と
を備える装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の装置であって、
前記第１の電極は、さらに、第２の場生成リング取り付け部を備えるよう構成され、
前記場生成リング構造は、前記場生成リング取り付け部内に取り付けられた第１の永久磁石部と、前記第２の場生成リング取り付け部内に取り付けられた第２の永久磁石部とを備えるよう構成されたリング状永久磁石構造を備え、
前記取り付けられた第１および第２の永久磁石部は、前記場を、前記構成された場の強度勾配を有する磁場として確立するよう構成される、装置。
【請求項２０】
請求項１８に記載の装置はさらに、
前記エッジ除外領域および前記場生成リング取り付け部の半径方向外側において環状に延びて、前記第２の電極から電気的に絶縁された第１の接地リングを備え、
前記第１の電極は、さらに、前記エッジ除外領域の半径方向外側において環状に延びて、前記載置されたウエハから電気的に絶縁された第２の接地リングを備えるよう構成され、
前記場生成リング構造は、さらに、前記場生成リング取り付け部内に取り付けられたＤＣバイアスリングを備えるよう構成され、前記接地リングおよび前記ＤＣバイアスリングは、協働して、前記構成された場の強度勾配を有する電場として前記場を確立する、装置。
【請求項２１】
処理チャンバ内でウエハの中央ダイ領域を荷電粒子から保護するための装置であって、
前記処理チャンバ内で前記ウエハを載置すると共に、第１のリング取り付け部を備えるよう構成された第１の電極であって、前記ウエハは、ウエハ軸を中心とした円形のウエハ境界の内側の前記中央領域と、前記軸に対して前記境界の半径方向外側に拡がるウエハのエッジ除外領域とを有する、第１の電極と、
前記境界に対して半径方向に前記軸から遠ざかるよう延びる第２のリング取り付け部を備えるよう構成された第２の電極と、
前記第１のリング取り付け部内に取り付けられた第１の永久磁石部と、前記第２のリング取り付け部内に取り付けられた第２の永久磁石部とを備えるよう構成されたリング状永久磁石構造と、
を備え、
前記取り付けられた第１および第２の永久磁石部は、前記軸を中心とした環状の経路において前記取り付けられた第１および第２の永久磁石部の間で軸方向に延びる磁場を確立するよう構成され、前記取り付けられた第１および第２の永久磁石部は、さらに、前記ウエハ軸の周囲で一様であり、前記軸からの半径方向距離が前記境界から離れるにつれて変化する場の強度勾配を有する磁場強度を備えるよう構成された前記磁場を確立するよう構成され、
前記勾配の変化は、前記境界に近接した位置のピーク値から、前記軸からの半径方向距離が増大するのに反比例し、
前記場の強度の前記勾配および前記ピーク値は、前記境界を越え前記軸に向かって半径方向に移動しないように前記荷電粒子を反発させるよう構成される、装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の装置であって、前記第１および第２のリング取り付け部は、さらに、それぞれの前記第１および第２の永久磁石部を、前記軸と平行な方向に互いに相対移動するように調整可能に取り付けるよう構成される、装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の装置であって、
保護すべき異なるウエハが、それぞれのウエハの軸に対する異なる半径方向位置にそれぞれの境界を有するよう構成され、前記それぞれの境界は、前記荷電粒子から保護すべき対象として、前記ウエハエッジ除外領域に対して異なる半径方向の範囲の前記中央ダイ領域を規定し、
前記構成の前記第１および第２リング取り付け部は、それぞれの前記第１および第２の永久磁石部を前記軸と平行な前記方向で互いに対して相対移動させて、前記ウエハの前記境界が有する前記軸に対する前記半径方向位置に応じて、前記磁場の前記磁場強度の前記ピーク値を制御することを可能にする、装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載の装置であって、前記調整可能な取り付けおよび移動は、前記境界が前記軸に近い第１の半径方向位置を有する場合に、より低いピーク値を提供し、前記境界が前記第１の半径方向位置よりも前記軸から遠い第２の半径方向位置を有する場合に、より高いピーク値の磁場強度を提供する、装置。
【請求項２５】
請求項２１に記載の装置はさらに、
前記軸方向に延びる磁場を、軸方向に真っ直ぐに延びる方向から半径方向に逸らし、取り付けられた前記第１および第２の永久磁石部の間で軸方向かつ半径方向に延ばすために、前記第１および第２の永久磁石部の間に取り付けられた磁束板を備える、装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の装置であって、
前記磁束板は、前記半径方向に逸れた磁場の前記ピーク値を前記軸に対する選択可能な半径方向位置に位置決めするために、前記半径方向の逸れ量を選択するよう構成される、装置。
【請求項２７】
請求項２５に記載の装置であって、
前記装置は、異なるウエハを保護するために構成され、前記異なるウエハは、それぞれのウエハの軸に対する異なる半径方向位置に前記境界を有するよう構成される、装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の装置であって、
前記磁束板は、前記半径方向の逸れ量が、前記異なるウエハの内の１つのウエハの前記境界が有する前記軸に対する前記半径方向位置に応じて、前記半径方向に逸れた磁場の前記ピーク値を位置決めするように、前記軸方向に延びる磁場を半径方向に逸らすよう構成される、装置。
【請求項２９】
処理チャンバ内でウエハの中央領域を荷電粒子から保護するための装置であって、
前記処理チャンバ内で処理される前記ウエハを載置するためのウエハ支持体を備えるよう構成された第１の電極であって、前記ウエハは、軸と、前記軸を中心とした円形の境界によって規定される前記中央ダイ領域とを備えるよう構成され、前記境界は、前記軸に対する複数の半径方向距離のいずれかに位置するよう構成可能であり、前記第１の電極は、さらに、前記エッジ除外領域の半径方向外側において環状に延びると共に前記ウエハ支持体から電気的に絶縁された第１の接地リングを備えるよう構成され、異なる構成の前記エッジ除外領域が、前記軸に対する前記複数の半径方向距離の内の異なる半径方向位置に配置された前記境界によって規定される、第１の電極と、
前記中央領域に対向する中央区域と、前記境界に並ぶ第１の環状取り付け部とを備えるよう構成された第２の電極であって、さらに、前記エッジ除外領域の半径方向外側において環状に延びると共に前記中央区域および前記第１の環状取り付け部から電気的に絶縁された第２の接地リングを備え、前記環状取り付け部は、前記中央区域から電気的に絶縁されている、第２の電極と、
前記第１の環状取り付け部に固定され、前記処理チャンバ内で電場を確立するＤＣバイアスリングであって、前記ＤＣバイアスリングは、さらに、前記電場が、前記円形の境界から前記エッジ除外領域を横切って前記第１および第２の接地リングの各々まで延びて、前記境界を越えないように前記荷電粒子を反発させると共に前記エッジ除外領域のエッチングを促進するよう構成される、ＤＣバイアスリングと、
前記ＤＣバイアスリングにＤＣ電圧を印加するためのＤＣ制御回路であって、前記ＤＣ電圧の値は、前記軸に対する前記境界の前記半径方向距離の値に正比例するＤＣ制御回路と、
を備える、装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載の装置であって、前記ＤＣ制御回路は、異なる強度の前記電場を確立するために、異なるＤＣ電圧を前記ＤＣバイアスリングに印加するよう構成され、前記異なる強度は、前記複数の半径方向距離の内の第１の半径方向距離に対応する第１の値を有する第１の強度と、前記複数の半径方向距離の内の第２の半径方向距離に対応する第２の値を有する第２の強度とを含み、前記第２の半径方向距離は、前記第１の半径方向距離よりも前記中心軸から離れており、前記第２の値は前記第１の値よりも大きい、装置。
【請求項３１】
請求項２９に記載の装置であって、
前記第１の環状取り付け部は、前記環状のエッジ除外領域に対向して円軌道状に延びており、
前記ＤＣバイアスリングは、前記電場が、前記エッジ除外領域の周囲全体において前記円形の境界から半径方向外向きに延びるよう構成されており、それにより、前記境界の周囲全体において、前記境界を越えようとする前記荷電粒子の移動が反発によって妨げられ、前記反発された粒子の前記エッジ除外領域への衝突が、前記エッジ除外領域の周囲全体で促進される、装置。
【請求項３２】
請求項２９に記載の装置であって、前記ＤＣバイアスリングは、正のＤＣ電圧を印加して、前記電場を確立し、前記境界を越えないように正荷電粒子を反発させると共に前記反発された正荷電粒子によって前記エッジ除外領域のエッチングを促進する、装置。
【請求項３３】
ウエハの中央領域を規定する円形の境界を囲むエッジ除外領域のエッチング中に、荷電粒子から前記中央領域を保護する方法であって、
前記境界の半径方向外側に延びる前記エッジ除外領域を有する前記ウエハをエッチングチャンバ内に載置する工程と、
磁場強度のピーク値が、前記境界に近接した位置にあり、前記磁場強度が、前記境界かつ前記軸からの距離が大きくなるにつれて前記ピーク値から急激に減少するよう、永久磁石の反対極の間に一定磁場を確立する工程と、前記磁場の前記ピーク値と前記磁場強度の急激な減少とによって、前記荷電粒子が前記境界を越えて前記中央領域に移動しないように反発させると共に、前記反発された粒子の前記エッジ除外領域への衝突を促進することと、
を備える方法。
【請求項３４】
請求項３３に記載の方法であって、前記磁場強度のピーク値は、前記ウエハの中心軸に対する前記境界の半径方向位置に応じて、前記エッジ除外領域の周囲において制御され、
前記磁場強度の前記ピーク値の制御は、
環形状を有するよう前記永久磁石の反対極の各々を構成し、前記ウエハの各側に沿って、前記永久磁石の反対極をそれぞれ配置する工程と、
各ウエハの前記境界の前記半径方向位置に応じて、前記軸に平行に延びる距離だけ互いに離間されるように前記永久磁石の反対極を位置決めする工程と、によって実行される、方法。
【請求項３５】
請求項３３に記載の方法であって、前記確立する工程は、前記磁場のピーク値のピーク経路が前記境界に近接するように、前記境界に近接する線に沿って前記永久磁石の反対極を整列させることによって前記一定磁場を確立する、方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法であって、前記ウエハは、前記境界が、前記エッジ除外領域の距離だけ前記ウエハのエッジから離間されるよう構成され、さらに、前記境界よりも前記エッジからの距離が前記軸に近い位置に周囲境界を有する下面を備えるよう構成され、
前記方法は、さらに、
前記境界に近接する位置から、半径方向に前記軸に向かって、前記基板の前記下面の下を前記周囲境界まで延びるように、前記磁場の前記ピーク値の前記ピーク経路の一部の方向を変える工程を備える、方法。
【請求項３７】
請求項３６に記載の方法であって、前記方向を変える工程は、前記永久磁石の反対極の一方に取り付けられた磁束板を用いて、前記ピーク経路の前記一部の方向を変えることにより実行される、方法。