【手続補正書】
【提出日】令和2年1月30日(2020.1.30)
【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】
プラズマ処理システムであって、
基板サポートに接続された下部電極と、接地された上部電極とを有するチャンバであって、前記上部電極と前記下部電極との間にプラズマ処理空間が画定される、チャンバと、
ＤＣ電圧入力を入力部で受信するように及び高周波数（ＲＦ）成分を含む増幅ＤＣ電圧信号を出力部で供給するように構成された直流（ＤＣ）−直流（ＤＣ）変換器であって、前記ＤＣ電圧入力は、デジタル方式でプログラミング可能なパルシングパターンにしたがい、前記ＤＣ−ＤＣ変換器の前記出力部は、前記チャンバの前記下部電極に接続される、ＤＣ−ＤＣ変換器と、
前記パルシングパターンを設定するために前記ＤＣ−ＤＣ変換器にインターフェース接続されたコントローラと、
を備えるプラズマ処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載のプラズマ処理システムであって、
前記ＤＣ−ＤＣ変換器は、
ＤＣ電圧源と、
バイポーラＤＣ電圧源によって駆動されるＲＦ発生器であって、一定の周波数のＲＦ成分を発生させるＲＦ発生器と、
を含む、プラズマ処理システム。
【請求項３】
請求項２に記載のプラズマ処理システムであって、
前記ＤＣ−ＤＣ変換器は、
前記ＤＣ電圧入力を乗算するように構成された共振回路と、
前記ＲＦ成分を含む増幅ＤＣ電圧信号を生成するために、前記乗算したＤＣ電圧入力及び前記ＲＦ成分を受信する整流器回路と、
を含む、プラズマ処理システム。
【請求項４】
請求項３に記載のプラズマ処理システムであって、更に、
前記コントローラにインターフェース接続され、前記ＲＦ成分の振幅を変更するために前記整流器回路を動的に調節するように構成されたリップル制御部を備えるプラズマ処理システム。
【請求項５】
請求項４に記載のプラズマ処理システムであって、
前記整流器回路の前記動的な調節は、前記パルシングパターンの各アクティブパルス時に、より高い振幅又はより低い振幅を設定することを可能にする、プラズマ処理システム。
【請求項６】
請求項５に記載のプラズマ処理システムであって、
前記アクティブパルスは、前記増幅ＤＣ電圧信号の正パルスと前記増幅ＤＣ電圧信号の負パルスのいずれかである、プラズマ処理システム。
【請求項７】
請求項１に記載のプラズマ処理システムであって、
前記ＲＦ成分は、前記増幅ＤＣ電圧信号の正パルス又は前記増幅ＤＣ電圧信号の負パルスに供給され、前記増幅ＤＣ電圧信号のオフパルス中は、ＲＦ成分は供給されない、プラズマ処理システム。
【請求項８】
請求項１に記載のプラズマ処理システムであって、
前記コントローラは、前記パルシングパターンを提供する電力制御部に接続され、前記パルシングパターンは、前記ＤＣ電圧入力の電圧振幅、前記ＤＣ電圧入力の極性、前記ＤＣ電圧入力の立ち上がり時間及び立ち下がり時間、前記ＤＣ電圧入力の幅及び遅延、又はこれらのうちの２つ以上の組み合わせ、のうちの１つ以上を設定するために、デジタル方式でプログラミング可能である、プラズマ処理システム。
【請求項９】
請求項１に記載のプラズマ処理システムであって、
プロセスレシピが、前記パルシングパターンのためのプログラミングを設定するように構成され、前記プログラミングは、デジタルプログラミングによって前記コントローラによって前記ＤＣ−ＤＣ変換器に適用される、プラズマ処理システム。
【請求項１０】
請求項２に記載のプラズマ処理システムであって、
前記ＤＣ電圧源及び前記ＲＦ発生器は、ゲートドライバによって駆動されて前記ＤＣ電圧入力の供給を受ける電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を含む、プラズマ処理システム。
【請求項１１】
請求項３に記載のプラズマ処理システムであって、
前記共振回路は、品質係数Ｑを定める抵抗値とインダクタンス値と容量値とから定められ、前記品質係数Ｑは、前記増幅ＤＣ電圧信号のための増幅を提供する、プラズマ処理システム。
【請求項１２】
請求項３に記載のプラズマ処理システムであって、
前記整流器回路は、ダイオードブリッジの少なくとも一部を画定する、プラズマ処理システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプラズマ処理システムであって、
前記ダイオードブリッジの回路は、リップル制御信号に応えて調節可能であり、前記リップル制御信号は、前記パルシングパターンの正パルス中における前記ＲＦ成分の振幅を調節する働きをする、プラズマ処理システム。
【請求項１４】
請求項９に記載のプラズマ処理システムであって、
前記パルシングパターンのための前記プログラミングは、前記ＤＣ電圧入力の周波数及び前記ＲＦ成分の周波数を定める、プラズマ処理システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプラズマ処理システムであって、
前記ＤＣ電圧入力の前記周波数は、約１ＭＨｚ未満であり、前記ＲＦ成分の前記周波数は、２ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、２７ＭＨｚ、６０ＭＨｚ、及び８０ＭＨｚのいずれかから選択される、プラズマ処理システム。
【請求項１６】
請求項１４に記載のプラズマ処理システムであって、
前記ＤＣ電圧入力の前記周波数は、４００ＫＨｚ以下であり、前記ＲＦ成分の前記周波数は、２ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、２７ＭＨｚ、６０ＭＨｚ、及び８０ＭＨｚのいずれかから選択され、前記チャンバは、前記下部電極と前記上部電極との間に容量結合プラズマ（ＣＣＰ）源を生成するように構成され、前記ＣＣＰ源は、前記チャンバの前記基板サポート上に配されたときの基板から材料をエッチングするために使用される、プラズマ処理システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のプラズマ処理システムであって、
前記ＤＣ−ＤＣ変換器は、前記下部電極に接続された複数のＤＣ−ＤＣ変換器のうちのいずれかであり、前記複数のＤＣ−ＤＣ変換器は、それぞれ、一定の量の電力を生成するように構成され、前記複数のＤＣ−ＤＣ変換器は、前記複数のＤＣ−ＤＣ変換器からの前記各一定の量の電力の和を生成するために組み合わせられる、プラズマ処理システム。
【請求項１８】
請求項１６に記載のプラズマ処理システムであって、
前記パルシングパターンは、（ｉ）正パルスと負パルスとが交互するパターン、（ii）正パルス、オフ期間、及び負パルスのパターン、（iii）正パルス、オフ期間、及び負パルスで、正パルスと負パルスとで振幅が異なるパターン、（iv）正パルス、オフ期間、及び正パルスのパターン、（ｖ）正パルス、調節可能なオフ期間、及び別の正パルスで、これらが繰り返されるパターン、（vi）可変幅の正パルス若しくは負パルスが繰り返されるパターン、（vii）既定のパルス幅及び既定のパルス振幅の正パルスの後にオフ期間が続き、次いで、同じ既定のパルス幅及び既定のパルス振幅の正パルスが繰り返されるパターン、（viii）既定のパルス幅及び既定のパルス振幅の負パルスの後にオフ期間が続き、次いで、同じ既定のパルス幅及び既定のパルス振幅の負パルスが繰り返されるパターン、（ix）既定の振幅及び幅を有する正パルスの後に、オフ期間若しくは既定の振幅及び幅を有する負パルスが続くパターン、及び（ｘ）これらのうちの２つ以上を組み合わせたパターンの、いずれかから選択される、プラズマ処理システム。
【請求項１９】
プラズマ処理システムであって、
基板サポートに接続された下部電極と、接地された上部電極とを有するチャンバであって、前記上部電極と前記下部電極との間にプラズマ処理空間が画定される、チャンバと、
正のＤＣ電圧入力を入力部で受信するように及び高周波数（ＲＦ）成分を含む正の増幅ＤＣ電圧信号を出力部で供給するように構成された第１の直流（ＤＣ）−直流（ＤＣ）変換器であって、前記正のＤＣ電圧入力は、デジタル方式でプログラミング可能なパルシングパターンにしたがい、前記ＤＣ−ＤＣ変換器の前記出力部は、前記チャンバの前記下部電極に接続される、第１のＤＣ−ＤＣ変換器と、
負のＤＣ電圧入力を入力部で受信するように及び高周波数（ＲＦ）成分を含む負の増幅ＤＣ電圧信号を出力部で供給するように構成された第２の直流（ＤＣ）−直流（ＤＣ）変換器であって、前記負のＤＣ電圧入力は、デジタル方式でプログラミング可能なパルシングパターンにしたがい、前記ＤＣ−ＤＣ変換器の前記出力部は、前記チャンバの前記下部電極に接続される、第２のＤＣ−ＤＣ変換器と、
前記パルシングパターンを設定するために前記第１及び第２のＤＣ−ＤＣ変換器にインターフェース接続されたコントローラであって、前記パルシングパターンの正パルスは、前記第１のＤＣ−ＤＣ変換器によって提供され、前記パルシングパターンの負パルスは、前記第２のＤＣ−ＤＣ変換器によって提供される、コントローラと、
を備えるプラズマ処理システム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のプラズマ処理システムであって、
前記第１の及び第２のＤＣ−ＤＣ変換器は、それぞれ、
ＤＣ電圧源と、
前記ＤＣ電圧源によって駆動されるＲＦ発生器であって、一定の周波数のＲＦ成分を発生させるＲＦ発生器と、
前記正の又は負のＤＣ電圧入力を乗算するように構成された共振回路と、
前記ＲＦ成分を含む前記正又は負の増幅ＤＣ電圧信号を生成するために、正又は負の乗算したＤＣ電圧入力及び前記ＲＦ成分を受信する整流器回路と、
を含む、プラズマ処理システム。
【請求項２１】
請求項２０に記載のプラズマ処理システムであって、更に、
前記コントローラにインターフェース接続され、前記ＲＦ成分の振幅を変更するために前記第１のＤＣ−ＤＣ変換器の前記整流器回路を動的に調節するように構成されたリップル制御部を備えるプラズマ処理システム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のプラズマ処理システムであって、
前記整流器回路の前記動的な調節は、前記パルシングパターンの各アクティブパルス時に、より高い振幅又はより低い振幅を設定することを可能にする、プラズマ処理システム。
【請求項２３】
請求項１９に記載のプラズマ処理システムであって、
前記正及び負のＤＣ電圧入力の前記周波数は、４００ＫＨｚ以下であり、前記ＲＦ成分の前記周波数は、２ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、２７ＭＨｚ、６０ＭＨｚ、及び８０ＭＨｚのいずれかから選択され、前記チャンバは、前記下部電極と前記上部電極との間に容量結合プラズマ（ＣＣＰ）源を生成するように構成され、前記ＣＣＰ源は、前記チャンバの前記基板サポート上に配されたときの基板から材料をエッチングするために使用される、プラズマ処理システム。
【請求項２４】
請求項１９に記載のプラズマ処理システムであって、
前記パルシングパターンは、（ｉ）正パルスと負パルスとが交互するパターン、（ii）正パルス、オフ期間、及び負パルスのパターン、（iii）正パルス、オフ期間、及び負パルスで、正パルスと負パルスとで振幅が異なるパターン、（iv）正パルス、オフ期間、及び正パルスのパターン、（ｖ）正パルス、調節可能なオフ期間、及び別の正パルスで、これらが繰り返されるパターン、（vi）可変幅の正パルス若しくは負パルスが繰り返されるパターン、（vii）既定のパルス幅及び既定のパルス振幅の正パルスの後にオフ期間が続き、次いで、同じ既定のパルス幅及び既定のパルス振幅の正パルスが繰り返されるパターン、（viii）既定のパルス幅及び既定のパルス振幅の負パルスの後にオフ期間が続き、次いで、同じ既定のパルス幅及び既定のパルス振幅の負パルスが繰り返されるパターン、（ix）既定の振幅及び幅を有する正パルスの後に、オフ期間若しくは既定の振幅及び幅を有する負パルスが続くパターン、及び（ｘ）これらのうちの２つ以上を組み合わせたパターンの、いずれかから選択される、プラズマ処理システム。
【請求項２５】
ＤＣ−ＤＣ変換器によって駆動される容量結合プラズマ（ＣＣＰ）チャンバを使用して基板を処理するための方法であって、
基板サポートに接続された下部電極と、接地された上部電極とを有するチャンバであって、前記上部電極と前記下部電極との間にプラズマ処理空間が画定される、チャンバを提供することと、
デジタルプログラムによって定められるパルシングパターンに基づいて直流（ＤＣ）電圧入力を提供することと、
前記ＤＣ電圧入力を使用して高周波数（ＲＦ）成分を生成することと、
前記ＲＦ成分を含む前記ＤＣ電圧入力を増幅させることと、
前記チャンバの前記下部電極に供給される、前記ＲＦ成分を含む増幅ＤＣ電圧信号を生成するために、前記ＲＦ成分を整流することと、
を備え、前記デジタルプログラムによって定められる前記パルシングパターンは、前記ＤＣ電圧入力の周波数及び前記ＲＦ成分の周波数を定め、前記増幅ＤＣ電圧の前記周波数は、正パルス又は負パルス、並びに前記正パルス又は負パルスのパルス幅及び振幅を定める、方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法であって、
前記ＤＣ電圧入力の前記周波数は、４００ＫＨｚ以下であり、前記ＲＦ成分の前記周波数は、２ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、２７ＭＨｚ、６０ＭＨｚ、及び８０ＭＨｚのいずれかから選択され、前記ＣＣＰチャンバは、前記チャンバの前記基板サポート上に配されたときの基板から材料をエッチングするために使用される、方法。
【請求項２７】
請求項２５に記載の方法であって、更に、
前記パルシングパターンの正パルス中における前記ＲＦ成分の振幅を動的に調節するためのリップル制御を提供することを備える方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法であって、
前記振幅の前記動的な調節は、前記パルシングパターンの前記正パルスの、１つ以上の位相中に起きる、方法。
【請求項２９】
請求項２５に記載の方法であって、
前記パルシングパターンを定めるデジタルプログラムは、前記ＤＣ電圧入力の電圧振幅、前記ＤＣ電圧入力の極性、前記ＤＣ電圧入力の立ち上がり時間及び立ち下がり時間、前記ＤＣ電圧入力の幅及び遅延、又はこれらのうちの２つ以上の組み合わせ、のうちの１つ以上を設定する、方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法であって、
前記パルシングパターンは、（ｉ）正パルスと負パルスとが交互するパターン、（ii）正パルス、オフ期間、及び負パルスのパターン、（iii）正パルス、オフ期間、及び負パルスで、正パルスと負パルスとで振幅が異なるパターン、（iv）正パルス、オフ期間、及び正パルスのパターン、（ｖ）正パルス、調節可能なオフ期間、及び別の正パルスで、これらが繰り返されるパターン、（vi）可変幅の正パルス若しくは負パルスが繰り返されるパターン、（vii）既定のパルス幅及び既定のパルス振幅の正パルスの後にオフ期間が続き、次いで、同じ既定のパルス幅及び既定のパルス振幅の正パルスが繰り返されるパターン、（viii）既定のパルス幅及び既定のパルス振幅の負パルスの後にオフ期間が続き、次いで、同じ既定のパルス幅及び既定のパルス振幅の負パルスが繰り返されるパターン、（ix）既定の振幅及び幅を有する正パルスの後に、オフ期間若しくは既定の振幅及び幅を有する負パルスが続くパターン、及び（ｘ）これらのうちの２つ以上を組み合わせたパターンの、いずれかから選択される、方法。