(57)【要約】      （修正有）【課題】エッチングと堆積との両プロセス間でＲＦ電力比の高速切り替えのためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】第１のリニアモータ、第１のセパレータ支持アセンブリおよびコントローラを備えるシステムである。第１のリニアモータは、供給される電流を基に線形に駆動されるシャフトを備る。第１のセパレータ支持アセンブリは、第１のリニアモータのシャフトおよび整合ネットワーク１７の第１のキャパシタのロッドに接続するように構成される。第１のリニアモータは、ロッドを作動させて第１のキャパシタの第１の電極を第１のキャパシタの第２の電極に対して動かして第１のキャパシタの静電容量を変更するように構成される。コントローラは、第１のリニアモータに接続され、第１のリニアモータに供給される電流を調整することによってプラズマ処理チャンバ１２の第１の高周波反応コイル１４に供給される電力を調整する。【選択図】図１
2018032853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムであって、
第１のリニアモータに供給される電流を基に線形に駆動されるシャフトを備える第１のリニアモータと、
前記第１のリニアモータの前記シャフトおよび整合ネットワークの第１のキャパシタのロッドに接続するように構成される第１のセパレータ支持アセンブリであって、
前記第１のリニアモータは、前記ロッドを作動させて前記第１のキャパシタの第１の電極を前記第１のキャパシタの第２の電極に対して動かして第１のキャパシタの静電容量を変更するように構成される、第１のセパレータ支持アセンブリと、
前記第１のリニアモータに接続され、前記第１のリニアモータに供給される電流を調整することによってプラズマ処理チャンバの第１の高周波反応コイルに供給される電力を調整するように構成される、コントローラと
を備える、システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、
前記第１のキャパシタを含む前記整合ネットワークであって、前記整合ネットワークは、電源から高周波信号を受信するように構成される、前記整合ネットワークと、
前記整合ネットワークから前記高周波信号を受信し、前記第１のキャパシタの静電容量に基づいて前記高周波信号を前記プラズマ処理チャンバに伝送するように構成される、前記第１の高周波反応コイルと
をさらに備える、システム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムであって、前記整合ネットワークは、トランス結合容量同調整合ネットワークである、システム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１のリニアモータの前記シャフトおよび前記整合ネットワークの第２のキャパシタの第２のロッドに接続するように構成された第２のセパレータ支持アセンブリをさらに備え、
前記第１のリニアモータは、前記第２のロッドを作動させて前記第２のキャパシタの第１の電極を前記第２のキャパシタの第２の電極に対して動かして前記第２のキャパシタの静電容量を変更するように構成され、
前記コントローラは、前記第１のリニアモータに供給される電流を調整することによってプラズマ処理チャンバの第２の高周波反応コイルに供給される電力を調整するように構成される、システム。
【請求項５】
請求項４に記載のシステムであって、
前記コントローラは、前記第１のリニアモータに供給される電流を調整することによって、第１の高周波電力比と第２の高周波電力比との切り替えを繰り返し行うように構成され、
前記第１の高周波電力比および前記第２の高周波電力比は、前記第１の高周波反応コイルに供給される電力量と、前記第２の高周波反応コイルに供給される電力量との比である、システム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムであって、前記コントローラは、
エッチング処理用に前記第１の高周波電力比を選択し、
堆積処理用に前記第２の高周波電力比を選択し、
（ｉ）複数のエッチングプロセスから選択された１つを実行することと、（ｉｉ）複数の堆積プロセスから選択された１つを実行することとの切り替えを繰り返し行い、前記複数のエッチングプロセスの各々の実行にはエッチング処理が含まれ、前記複数の堆積プロセスの各々の実行には堆積処理が含まれるように構成される、システム。
【請求項７】
請求項４に記載のシステムであって、
前記第１のキャパシタと、
前記第２のキャパシタは、前記第１のキャパシタによって前記第１のリニアモータの前記シャフトにかけられる力を平衡させる、前記第２のキャパシタと
をさらに備える、システム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムであって、前記第１のキャパシタによって前記第１のリニアモータの前記シャフトにかけられる力の量は、前記第２のキャパシタによって前記シャフトにかけられる力の量とは異なる、システム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムであって、
前記第２のリニアモータに供給される電流を基に線形に駆動されるシャフトを備える第２のリニアモータと、
前記第２のリニアモータの前記シャフトおよび前記整合ネットワークの第２のキャパシタの第２のロッドに接続するように構成される、第２のセパレータ支持アセンブリと
をさらに備え、
前記第２のリニアモータは、前記第２のロッドを作動させて前記第２のキャパシタの第１の電極を前記第２のキャパシタの第２の電極に対して動かして第２のキャパシタの静電容量を変更するように構成され、
前記コントローラは、前記第２のリニアモータに接続され、前記第２のリニアモータに供給される電流を調整することによってプラズマ処理チャンバの第２の高周波反応コイルに供給される電力を調整するように構成される、システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のシステムであって、
前記コントローラは、前記第１のリニアモータに供給される電流および前記第２のリニアモータに供給される電流を調整することによって、第１の高周波電力比と第２の高周波電力比との切り替えを繰り返し行うように構成され、
前記第１の高周波電力比および前記第２の高周波電力比は、前記第１の高周波反応コイルに供給される電力量と、前記第２の高周波反応コイルに供給される電力量との比である、システム。
【請求項１１】
請求項９に記載のシステムであって、前記第１の高周波反応コイルおよび前記第２の高周波反応コイルをさらに備える、システム。
【請求項１２】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１のリニアモータに接続され、前記第１のキャパシタによって前記シャフトにかけられる力を平衡させるように構成されたバランスウェイトアセンブリをさらに備える、システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシステムであって、
前記第１のキャパシタは可変真空キャパシタであり、
前記第１のキャパシタは、前記第１の電極が前記第２の電極から離れ、前記第１のリニアモータから離れる方向への動きに対抗する、システム。
【請求項１４】
システムであって、
第１のカム従動子と、
スロットを備える第１のカムであって、前記スロットは所定経路を有し、前記第１のカム従動子は、少なくとも部分的に前記スロット内に配置され、前記所定経路に沿って動く、カムと、
前記第１のカムに接続され、第１の回転モータに供給される電流を基に駆動されるように構成される第１の回転モータであって、前記第１の回転モータは、前記第１のカムを回転させて前記第１のカム従動子を前記所定経路に沿って動かすように構成される、第１の回転モータと、
前記第１のカム従動子および整合ネットワークの第１のキャパシタのロッドに接続するように構成される、第１のセパレータ支持アセンブリであって、
前記カムの回転および前記カム従動子の動きにより、前記ロッドが作動し、前記第１のキャパシタの第１の電極が第２の電極に対して動き、前記第１のキャパシタの静電容量を変更する、第１のセパレータ支持アセンブリと、
前記第１の回転モータに接続され、前記第１の回転モータに供給される電流を調整することによってプラズマ処理チャンバの第１の高周波反応コイルに供給される電力を調整するように構成される、コントローラと
を備える、システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシステムであって、
前記第１の回転モータはシャフトを備え、
前記シャフトは前記第１のカムに接続され、
前記回転モータは、前記シャフトを回転させて前記第１のカムを回転させ、前記第１のカム従動子を前記所定経路に沿って動かすように構成される、システム。
【請求項１６】
請求項１４に記載のシステムであって、
前記第１のカムは、支持ブラケットに接続され、
前記第１のカムは、前記支持ブラケットに対して回転するように構成される、システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のシステムであって、
前記支持ブラケットはストッパー要素を備え、
前記第１のカムは、前記第１のカムが前記ストッパー要素と接触しているときに所定方向に回転するのを防止される、システム。
【請求項１８】
請求項１６に記載のシステムであって、
前記支持ブラケットは第１のストッパー要素を備え、
前記第１のカムは第２のストッパー要素を備え、
前記第１のカムは、前記第１のカムの前記第２のストッパー要素が前記支持ブラケットの前記第１のストッパー要素と接触しているときに所定方向に回転するのを防止される、システム。
【請求項１９】
請求項１４に記載のシステムであって、前記回転モータまたは前記カムに接続され、前記第１の電極の動きに対する抵抗を平衡させるように構成されたバランスウェイトアセンブリをさらに備える、システム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のシステムであって、前記第１のキャパシタは、前記第１の電極の動きに対する抵抗を提供するように構成される可変真空キャパシタである、システム。
【請求項２１】
請求項１４に記載のシステムであって、
第２のカム従動子と、
スロットを備える第２のカムであって、前記第２のカムの前記スロットは第２の所定経路を有し、前記第２のカム従動子は、少なくとも部分的に前記第２のカムの第２の前記スロット内に配置され、前記第２の所定経路に沿って動く、第２のカムと、
前記第２のカムに接続され、前記第２の回転モータに供給される電流を基に駆動されるように構成される第２の回転モータであって、前記第２の回転モータは、前記第２のカムを回転させて前記第２のカム従動子を前記第２の所定経路に沿って動かすように構成される、第２の回転モータと、
前記第２のカム従動子および整合ネットワークの第２のキャパシタのロッドに接続するように構成される、第２のセパレータ支持アセンブリと
をさらに備え、
前記第２のカムの回転および前記第２のカム従動子の動きにより、前記第２のキャパシタの前記ロッドが作動し、前記第２のキャパシタの前記第１の電極が前記第２のキャパシタの第２の電極に対して動き、前記第２のキャパシタの静電容量を変更し、
前記コントローラは、前記第２の回転モータに接続され、前記第２の回転モータに供給される電流を調整することによって前記プラズマ処理チャンバの第２の高周波反応コイルに供給される電力を調整するように構成される、システム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のシステムであって、
前記コントローラは、前記第１の回転モータに供給される電流および前記第２の回転モータに供給される電流を調整することによって、第１の高周波電力比と第２の高周波電力比との切り替えを繰り返し行うように構成され、
前記第１の高周波電力比および前記第２の高周波電力比は、前記第１の高周波反応コイルに供給される電力量と、前記第２の高周波反応コイルに供給される電力量との比である、システム。
【請求項２３】
請求項２２に記載のシステムであって、前記コントローラは、
エッチング処理用に前記第１の高周波電力比を選択し、
堆積処理用に前記第２の高周波電力比を選択し、
（ｉ）複数のエッチングプロセスから選択された１つを実行することと、（ｉｉ）複数の堆積プロセスから選択された１つを実行することとの切り替えを繰り返し行い、前記複数のエッチングプロセスの各々の実行にはエッチング処理が含まれ、前記複数の堆積プロセスの各々の実行には堆積処理が含まれる
ように構成される、システム。
【請求項２４】
システムであって、
整合ネットワークの第１のキャパシタの第１の電極に接続されるリードスクリューと、
前記第１の回転モータに供給される電流を基に前記リードスクリューを回転させるように接続され構成された第１の回転モータと、
前記リードスクリューおよび前記第１の回転モータのシャフトに接続するように構成された第１のセパレータ支持アセンブリであって、
前記第１の回転モータは、前記リードスクリューを回転させて前記第１の電極を第１のキャパシタの第２の電極に対して動かして第１のキャパシタの静電容量を変更するように構成される、第１のセパレータ支持アセンブリと、
前記第１の回転モータの前記シャフトに接続され、前記第１のキャパシタによって前記リードスクリューにかけられた力を平衡させるように構成されたバランスウェイトアセンブリと、
前記第１の回転モータに接続され、前記第１の回転モータに供給される電流を調整することによってプラズマ処理チャンバの第１の高周波反応コイルに供給される電力を調整するように構成される、コントローラと
を備える、システム。
【請求項２５】
請求項２４に記載のシステムであって、前記リードスクリューのピッチは、前記リードスクリューが行程１インチあたりに６回以下の回転をするようなピッチである、システム。
【請求項２６】
請求項２４に記載のシステムであって、前記第１の回転モータの前記シャフトおよび前記整合ネットワークの第２のキャパシタの第２のリードスクリューに接続するように構成された第２のセパレータ支持アセンブリをさらに備え、
前記第１の回転モータは、前記第２のキャパシタの第１の電極を前記第２のキャパシタの第２の電極に対して動かして前記第２のキャパシタの静電容量を変更するように構成され、
前記コントローラは、前記第１の回転モータに供給される電流を調整することによってプラズマ処理チャンバの第２の高周波反応コイルに供給される電力を調整するように構成される、システム。
【請求項２７】
請求項２６に記載のシステムであって、
前記コントローラは、前記第１の回転モータに供給される電流を調整することによって、第１の高周波電力比と第２の高周波電力比との切り替えを繰り返し行うように構成され、
前記第１の高周波電力比および前記第２の高周波電力比は、前記第１の高周波反応コイルに供給される電力量と、前記第２の高周波反応コイルに供給される電力量との比である、システム。
【請求項２８】
請求項２６に記載のシステムであって、
前記第１のキャパシタと、
前記第２のキャパシタは、前記第１のキャパシタによって前記第１の回転モータの前記シャフトにかけられる力を平衡させる、前記第２のキャパシタと
をさらに備える、システム。
【請求項２９】
請求項２８に記載のシステムであって、前記第１のキャパシタによって前記第１の回転モータの前記シャフトにかけられる力の量は、前記第２のキャパシタによって前記シャフトにかけられる力の量とは異なる、システム。
【請求項３０】
請求項２４に記載のシステムであって、
第２のリードスクリューと、
前記第２の回転モータに供給される電流を基に前記第２のリードスクリューを回転させるように接続され構成された第２の回転モータと、
前記第２のリードスクリューおよび前記第２の回転モータの第２のシャフトに接続するように構成された第２のセパレータ支持アセンブリであって、
前記第２の回転モータは、前記整合ネットワークの第２のキャパシタの第１の電極を前記第２のキャパシタの第２の電極に対して動かして前記第２のキャパシタの静電容量を変更するように構成される、第２のセパレータ支持アセンブリと、
前記第２の回転モータに接続され、前記第２のキャパシタによって前記第２のシャフトにかけられた力を平衡させるように構成された第２のバランスウェイトアセンブリと
をさらに備え、
前記第２の回転モータは、前記第２のキャパシタの前記第１の電極を前記第２のキャパシタの第２の電極に対して動かして前記第２のキャパシタの静電容量を変更するように構成され、
前記コントローラは、前記第２の回転モータに接続され、前記第２の回転モータに供給される電流を調整することによってプラズマ処理チャンバの第２の高周波反応コイルに供給される電力を調整するように構成される、システム。
【請求項３１】
請求項３０に記載のシステムであって、
前記コントローラは、前記第１の回転モータに供給される電流および前記第２の回転モータに供給される電流を調整することによって、第１の高周波電力比と第２の高周波電力比との切り替えを繰り返し行うように構成され、
前記第１の高周波電力比および前記第２の高周波電力比は、前記第１の高周波反応コイルに供給される電力量と、前記第２の高周波反応コイルに供給される電力量との比である、システム。
【請求項３２】
請求項３１に記載のシステムであって、前記コントローラは、
エッチング処理用に前記第１の高周波電力比を選択し、
堆積処理用に前記第２の高周波電力比を選択し、
（ｉ）複数のエッチングプロセスから選択された１つを実行することと、（ｉｉ）複数の堆積プロセスから選択された１つを実行することとの切り替えを繰り返し行い、前記複数のエッチングプロセスの各々の実行にはエッチング処理が含まれ、前記複数の堆積プロセスの各々の実行には堆積処理が含まれる
ように構成される、システム。
【請求項３３】
システムであって、
第１のキャパシタ、第２のキャパシタ、第３のキャパシタ、および第４のキャパシタを備える整合ネットワークと、
電力入力回路から前記第１のキャパシタおよび前記第２のキャパシタに電力を供給するように構成された第１の１つ以上のスイッチと、
前記電力入力回路から前記第３のキャパシタおよび前記第４のキャパシタへ電力を供給するように構成された第２の１つ以上のスイッチと、
（ｉ）第１の１つ以上のスイッチおよび第２の１つ以上のスイッチの状態を制御して、第１の電力の比の提供と第２の電力の比の提供とを切り替え、（ｉｉ）第１の１つ以上のスイッチを作動させることによって、第１の電力の比をプラズマ処理チャンバの第１の高周波反応コイルおよび第２の高周波反応コイルに提供し、（ｉｉｉ）第２の１つ以上のスイッチ作動させることによって、第２の電力の比を第１の高周波反応コイルおよび第２の高周波反応コイルに提供するように構成された、コントローラと
を備えるシステム。
【請求項３４】
請求項３３に記載のシステムであって、
前記第１の１つ以上のスイッチは、前記電力入力回路から前記第１のキャパシタおよび前記第２のキャパシタに電流を供給するように構成された第１のスイッチのみを含み、
前記第２の１つ以上のスイッチは、前記電力入力回路から前記第３のキャパシタおよび前記第４のキャパシタに電流を供給するように構成された第２のスイッチのみを含む、システム。
【請求項３５】
請求項３３に記載のシステムであって、
前記第１の１つ以上のスイッチは、第１のスイッチおよび第２のスイッチを含み、
前記第１のスイッチは、前記電力入力回路から前記第１のキャパシタに電力を供給し、
前記第２のスイッチは、前記電力入力回路から前記第２のキャパシタに電力を供給し、
前記第２の１つ以上のスイッチは、第３のスイッチおよび第４のスイッチを含み、
前記第３のスイッチは、前記電力入力回路から前記第３のキャパシタに電流を供給し、
前記第４のスイッチは、前記電力入力回路から前記第４のキャパシタに電流を供給する、システム。
【請求項３６】
請求項３３に記載のシステムであって、前記コントローラは、
エッチング処理中に前記第１の１つ以上のスイッチを作動させ、
堆積処理中に前記第２の１つ以上のスイッチを作動させ、
（ｉ）複数のエッチングプロセスから選択された１つを実行することと、（ｉｉ）複数の堆積プロセスから選択された１つを実行することとの切り替えを繰り返し行い、前記複数のエッチングプロセスの各々の実行にはエッチング処理が含まれ、前記複数の堆積プロセスの各々の実行には堆積処理が含まれる
ように構成される、システム。
【請求項３７】
請求項３６に記載のシステムであって、前記コントローラは、
エッチング処理中に前記第２の１つ以上のスイッチの作動を停止し、
堆積処理中に前記第２の１つ以上のスイッチの作動を停止するように構成される、システム。
【請求項３８】
請求項３６に記載のシステムであって、前記コントローラは、
前記複数のエッチングプロセスから選択された１つを前記複数のエッチングプロセスの別の１つに変更すると同時に、（ｉ）前記複数のエッチングプロセスから選択された１つを実行することと、（ｉｉ）前記複数の堆積プロセスから選択された１つを実行することとの切り替えを繰り返し行い、
前記複数の堆積プロセスから選択された１つを前記複数の堆積プロセスの別の１つに変更すると同時に、（ｉ）前記複数のエッチングプロセスから選択された１つを実行することと、（ｉｉ）前記複数の堆積プロセスから選択された１つを実行することとの切り替えを繰り返し行うように構成される、システム。
【請求項３９】
請求項３８に記載のシステムであって、前記コントローラは、
前記複数のエッチングプロセス間で変更を行うときに前記第１のキャパシタおよび前記第２のキャパシタの静電容量を変更し、
前記複数の堆積プロセス間で変更を行うときに前記第３のキャパシタおよび前記第４のキャパシタの静電容量を変更するように構成される、システム。
【請求項４０】
請求項３３に記載のシステムであって、
（ｉ）第１の端部で前記第１の高周波反応コイルに接続され、（ｉｉ）第２の端部で基準端子に接続されたインダクタを備える内コイル出力回路と、
（ｉ）第１の端部で前記第２の高周波反応コイルに接続された第５のキャパシタを備える外コイル出力回路と
をさらに備え、
前記第１の高周波反応コイルの第１の端部は前記第１のキャパシタおよび前記第３のキャパシタに接続され、
前記第１の高周波反応コイルの第２の端部は前記内コイル出力回路に接続され、
前記第２の高周波反応コイルの第１の端部は前記第２のキャパシタおよび前記第４のキャパシタに接続され、
前記第２の高周波反応コイルの第２の端部は前記外コイル出力回路に接続される、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照：
本出願は、２０１６年８月１０日に出願された米国仮出願第６２／３７３，０２４号の利益を主張するものである。上記出願の全開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、エッチングおよび堆積システムに関し、さらに詳細には、トランス結合容量同調システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
本明細書に記載する背景技術の説明は、本開示の背景を全般的に紹介することを目的としている。この背景技術の段落に記載されている範囲で本出願に明記されている発明者らの作業のほか、出願時に先行技術とみなしてはならない説明文の態様は、明示的にも黙示的にも本開示に対する先行技術としては認められない。
【０００４】
半導体装置の製造過程では、エッチングプロセスおよび堆積プロセスは処理チャンバ内で実施されてよい。イオン化したガス、すなわちプラズマをプラズマチャンバの中に導入して半導体ウエハなどの基板から材料をエッチングし（または除去し）、材料を基板上にスパッタリングまたは堆積できる。製造または生産プロセスで使用するプラズマを形成することは通常、処理チャンバの中に処理ガスを導入することから始める。基板は、処理チャンバ内で静電チャックまたはペデスタルなどの基板支持体上に配置される。
【０００５】
処理チャンバは、トランス結合プラズマ（transformer coupled plasma、ＴＣＰ）反応コイルを備えていてよい。電源によって生成された高周波（radio frequency、ＲＦ）信号がＴＣＰ反応コイルに供給される。セラミックなどの材料で作製された誘電体窓が、処理チャンバの上面に組み込まれる。誘電体窓によって、ＲＦ信号をＴＣＰ反応コイルから処理チャンバの下方に伝送することが可能になる。ＲＦ信号は、処理チャンバ内部でガス分子を励起してプラズマを発生させる。
【０００６】
ＴＣＰ反応コイルは、トランス結合容量同調（transformer coupled capacitive tuning、ＴＣＣＴ）整合ネットワークによって駆動される。ＴＣＣＴ整合ネットワークは、電源から供給されたＲＦ信号を受信し、ＴＣＰ反応コイルに提供される電力の同調を可能にする。ＴＣＣＴ整合ネットワークは、可変キャパシタを備えていてよい。各々の可変キャパシタは、固定電極および可動電極を備えている。可動電極の固定電極に対する位置は、対応するキャパシタの容量に直接関係がある。可動電極はリードスクリューに接続でき、リードスクリューは回転モータによって駆動させることができる。
【０００７】
各々のＴＣＰ反応コイルに供給される電力は、キャパシタの可動電極の位置に基づいている。ＴＣＰコイルに送られる電力の比もキャパシタの可動電極の位置に基づいている。エッチング過程で提供される１つ以上の電力比は、堆積過程で提供される１つ以上の電力比とは異なることがある。
【発明の概要】
【０００８】
システムが提供され、このシステムは、第１のリニアモータ、第１のセパレータ支持アセンブリ、およびコントローラを備えている。第１のリニアモータは、第１のリニアモータに供給される電流を基に線形に駆動されるシャフトを備えている。第１のセパレータ支持アセンブリは、第１のリニアモータのシャフトおよび整合ネットワークの第１のキャパシタのロッドに接続するように構成される。第１のリニアモータは、ロッドを作動させて第１のキャパシタの第１の電極を第１のキャパシタの第２の電極に対して動かして第１のキャパシタの静電容量を変更するように構成される。コントローラは、第１のリニアモータに接続され、第１のリニアモータに供給される電流を調整することによってプラズマ処理チャンバの第１の高周波反応コイルに供給される電力を調整するように構成される。
【０００９】
他の特徴では、システムが提供され、このシステムは、第１のカム従動子、第１のカム、第１の回転モータ、第１のセパレータ支持アセンブリ、およびコントローラを備えている。第１のカムは、スロットを備えている。スロットは、所定経路を有する。第１のカム従動子は、少なくとも部分的にスロット内に配置され、所定経路に沿って動く。第１の回転モータは、第１のカムに接続され、第１の回転モータに供給される電流を基に駆動されるように構成される。第１の回転モータは、第１のカムを回転させて第１のカム従動子を所定経路に沿って動かすように構成される。第１のセパレータ支持アセンブリは、第１のカム従動子および整合ネットワークの第１のキャパシタのロッドと接続するように構成される。カムの回転およびカム従動子の動きにより、ロッドが作動し、第１の電極が第１のキャパシタの第２の電極に対して動き、第１のキャパシタの静電容量を変更する。コントローラは、第１の回転モータに接続され、第１の回転モータに供給される電流を調整することによってプラズマ処理チャンバの第１の高周波反応コイルに供給される電力を調整するように構成される。
【００１０】
他の特徴では、システムが提供され、このシステムは、リードスクリュー、第１の回転モータ、第１のセパレータ支持アセンブリ、バランスウェイトアセンブリおよびコントローラを備えている。リードスクリューは、整合ネットワークの第１のキャパシタの第１の電極に接続される。第１の回転モータは、リードスクリューに接続され、第１の回転モータに供給される電流を基にリードスクリューを回転させるように構成される。第１のセパレータ支持アセンブリは、リードスクリューおよび第１の回転モータシャフトに接続するように構成される。第１の回転モータは、リードスクリューを回転させて第１のキャパシタの第１の電極を第２の電極に対して動かして第１のキャパシタの静電容量を変更するように構成される。バランスウェイトアセンブリは、第１の回転モータのシャフトに接続され、第１のキャパシタによってリードスクリューにかけられた力を平衡させるように構成される。コントローラは、第１の回転モータに接続され、第１の回転モータに供給された電流を調整することによってプラズマ処理チャンバの第１の高周波反応コイルに供給された電力を調整するように構成される。
【００１１】
さらに他の特徴では、システムが提供され、このシステムは、整合ネットワーク、第１の１つ以上のスイッチ、第２の１つ以上のスイッチ、およびコントローラを備えている。整合ネットワークは、第１のキャパシタ、第２のキャパシタ、第３のキャパシタ、および第４のキャパシタを備えている。第１の１つ以上のスイッチは、電力入力回路から第１のキャパシタおよび第２のキャパシタに電力を供給するように構成される。第２の１つ以上のスイッチは、電力入力回路から第３のキャパシタおよび第４のキャパシタに電力を供給するように構成される。コントローラは、（ｉ）第１の１つ以上のスイッチおよび第２の１つ以上のスイッチの状態を制御して、第１の電力の比の提供と第２の電力の比の提供とを切り替え、（ｉｉ）第１の１つ以上のスイッチを作動させることによって、第１の電力の比をプラズマ処理チャンバの第１の高周波反応コイルおよび第２の高周波反応コイルに提供し、（ｉｉｉ）第２の１つ以上のスイッチ作動させることによって、第２の電力の比を第１の高周波反応コイルおよび第２の高周波反応コイルに提供するように構成される。
【００１２】
本開示は、詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示によるＲＦ電力比切り替えシステムを組み込んでいるプラズマ処理システムの一例の機能ブロック図である。
【００１４】
【図２】本開示によるＴＣＣＴ整合ネットワークおよびそれに対応する静電容量調整システムの一例の概略図である。
【００１５】
【図３】本開示による可変キャパシタならびに内コイル回路および外コイル回路を備えているＴＣＣＴ整合ネットワークの一例の機能ブロック図である。
【００１６】
【図４】図３のＴＣＣＴ整合ネットワークの概略図である。
【００１７】
【図５】本開示による単一のリニアモータを備えている二重キャパシタシステムの一例の側面斜視図である。
【００１８】
【図６】図５の二重キャパシタシステムの側面断面図である。
【００１９】
【図７】本開示による単一のリニアモータおよびバランスウェイトアセンブリを備えている単一のキャパシタシステムの一例の側面斜視図である。
【００２０】
【図８】図７の単一のキャパシタシステムの側面断面図である。
【００２１】
【図９】本開示による単一の回転モータおよびカムを備えている単一のキャパシタの一例の斜視図である。
【００２２】
【図１０】図９の単一のキャパシタシステムの別の斜視図である。
【００２３】
【図１１】図９〜図１０の単一のキャパシタシステムの側面断面図である。
【００２４】
【図１２Ａ】図９〜図１１の単一のキャパシタシステムの一部の側面斜視図であり、カムの動きを示している図である。
【図１２Ｂ】図９〜図１１の単一のキャパシタシステムの一部の側面斜視図であり、カムの動きを示している図である。
【図１２Ｃ】図９〜図１１の単一のキャパシタシステムの一部の側面斜視図であり、カムの動きを示している図である。
【００２５】
【図１３】本開示による単一の回転モータおよびバランスウェイトアセンブリを備えている単一のキャパシタシステムの側面斜視図である。
【００２６】
【図１４】図１３の単一のキャパシタシステムの側面斜視図である。
【００２７】
【図１５】図１〜図１４の実施形態で使用されてよい真空可変キャパシタの断面図である。
【００２８】
【図１６】本開示の実施形態によるエッチングと堆積のキャパシタからなる各セットに対する共用スイッチを備えているＴＣＣＴ整合ネットワークの別の一例の概略図である。
【００２９】
【図１７】本開示の実施形態によるエッチングキャパシタおよび堆積キャパシタの各々に対するスイッチを備えているＴＣＣＴ整合ネットワークの別の一例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図面では、符号は同様および／または同一の要素を識別するために再度使用されてよい。
【００３１】
従来のＴＣＣＴ整合ネットワークは、２つの可変キャパシタを備えていてよく、処理チャンバの各ＴＣＰ反応コイルに１つのキャパシタがある。各々のキャパシタは、固定電極および可動電極を備えている。ＴＣＰ反応コイルは、内コイルおよび外コイルを備えていてよい。内コイルは、外コイルの内部に配置される。内コイルに供給される電力と外コイルに提供される電力との比は、キャパシタの可動電極を動かして調整される。可動電極は、それぞれのリードスクリューおよび回転モータを介して動かされてよい。可動電極を動かすためのこの技術は、エッチングプロセスと堆積プロセスとの高速の切り替えを含む高速交代プロセス（rapid alternating process、RAP）に対しては遅すぎる。各エッチングプロセスおよび各堆積プロセスの継続時間は１秒以下としてよい。
【００３２】
ＲＡＰの定時的な速度要件が、１０〜９０％のＲＦ電力比切り替えを１００ミリ秒（ｍｓ）未満で実現することである。１０〜９０％のＲＦ電力比切り替えには、第１のキャパシタを介して１０％の電力を提供し、かつ第２のキャパシタを介して９０％の電力を提供することから、第１のキャパシタを介して９０％の電力を提供し、かつ第２のキャパシタを介して１０％の電力を提供することに切り替えることが含まれる。それぞれのリードスクリューおよび回転モータを介して可動電極を動かすという従来の方法では、前述の速度要件を満たすことはできない。
【００３３】
ＴＣＣＴ整合ネットワークのキャパシタの可動電極を迅速に動かせる例を以下に記載する。これは、高速のＲＦ電力比切り替えで、例えば深いシリコンエッチング（deep silicon etch、ＤＳｉＥ）プロセスのＲＡＰ速度要件を満たすことを可能にし、それによってエッチングプロセスと堆積プロセスとの間の高速移行を可能にする。開示した例では、１０〜９０％のＲＦ電力比切り替えを１００ミリ秒（ｍｓ）未満で実現する。迅速な移行により、処理チャンバ内部の化学的性質をエッチングおよび堆積処理に対して迅速に変化させることができ、それによってウエハ上に様々な均一のパターンを制御して提供することができる。エッチングプロセスは通常、基板の中心近くよりも基板のエッジ近くでより迅速な速度で起こるエッチングという意味の「エッジファースト（edge fast）」である。堆積プロセスは通常、基板のエッジ近くよりも基板の中心近くでより迅速な速度で基板に材料が堆積されるという意味の「センターファースト（center fast）」である。高速のＲＦ電力比切り替えにより、エッチングおよび堆積プロセスの均一なパターンをよりよく制御できる。
【００３４】
図１は、ＲＦ電力比切り替えシステム１１、プラズマ処理チャンバ１２、コントローラ１３およびＴＣＰ反応コイル１４を備えているプラズマ処理システム１０を示している。ＲＦ電力比切り替えシステム１０は、ＴＣＰ反応コイル１４のＲＦ電力比を切り替える。ＴＣＰ反応コイル１４は、プラズマ処理チャンバ１２の外側上方に配置されている。第１の電源１６は、第１のＲＦソース信号を提供する。ＴＣＣＴ（または第１の）整合ネットワーク１７は、第１の電源１６とＴＣＰ反応コイル１４との間に備えられる。ＴＣＣＴ整合ネットワーク１７は、ＴＣＰ反応コイル１４に提供される電力の同調を可能にする。ＴＣＣＴ整合ネットワーク１７は可変キャパシタ１８を備え、可変キャパシタはＲＦ電力比切り替えシステム１１を介して調整される。ＲＦ電力比切り替えシステム１１は、容量調整システム１９およびコントローラ１３を備えている。容量調整システム１９の例を図５〜図１４に示している。容量調整システム１９は、モータ（モータの例は図５〜図１４に示している）を備えていてよく、モータはコントローラ１３によって制御される。コントローラ１３は、キャパシタ１８の静電容量を調整してＴＣＰ反応コイル１４に供給された電力のＲＦ電力比を調整する。
【００３５】
プラズマ処理チャンバ１２はセラミック窓２０を備え、セラミック窓は、ＴＣＰ反応コイル１４に隣接して位置し、プラズマを発生させるために第１のＲＦソース信号をプラズマ処理チャンバ１２内に効果的に伝送させる。静電チャック、ペデスタルなどの基板支持体２１またはその他の適切な基板支持体が、プラズマ処理チャンバ１２の底に配置される。基板支持体２１は基板２２を支持する。基板支持体２１が静電チャックである場合、基板支持体２１は互いに電気的に絶縁された導電性部分２４および２６を備えている。基板支持体２１は、絶縁体２８に包囲され、基板２２に容量結合されている。ＤＣ電圧を導電性部分２４、２６全体に印加することによって、導電性部分２４、２６と基板２２との間に静電結合が形成される。この静電結合は、基板２２を基板支持体２１に引きつける。
【００３６】
プラズマ処理システム１０は、バイアス（または第２の）整合ネットワーク３２に接続されたバイアスＲＦ電源３０をさらに備えている。第２の整合ネットワーク３２は、バイアスＲＦ電源３０と基板支持体２１との間に接続される。第２の整合ネットワーク３２は、バイアスＲＦ電源３０のインピーダンス（例えば５０Ω）を基板支持体２１のインピーダンスに対して整合し、プラズマ処理チャンバ１２内のプラズマ３４を第２の整合ネットワーク３２が観測した通りに整合する。
【００３７】
プラズマ処理システム１０は、電圧制御インターフェース（voltage control interface、ＶＣＩ）４０をさらに備えている。ＶＣＩ４０は、ピックアップ装置４２、電圧センサ４４、コントローラ１３ならびに電圧センサ４４とコントローラ１３との間の回路を備えていてよい。ピックアップ装置４２は、基板支持体２１の中に延びている。このピックアップ装置４２は、コンダクタ４８を介して電圧センサ４４に接続され、ＲＦ電圧信号を生成するために使用される。
【００３８】
電圧センサ４４の動作は、モニタリングされてもよいし、手動で制御されてもよいし、かつ／またはコントローラ１３を介して制御されてもよい。コントローラ１３は、電圧センサ４４のチャネルの出力電圧をディスプレイ５０に表示してよい。ディスプレイ５０は、コントローラ１３から離れて示されているが、コントローラ１３に含まれていてもよい。システムオペレータは、（ｉ）チャネル間で切り替えるかどうか、（ｉｉ）１つ以上のどのチャネルを作動させるか、かつ／または（ｉｉ）１つ以上のどのチャネルを作動停止にするか、を指示する入力信号を提供してよい。
【００３９】
動作中は、イオン化を可能にするガスが、ガス入口５６を通ってプラズマ処理チャンバ１２の中に流れ、ガス出口５８を通ってプラズマ処理チャンバ１２を出る。第１のＲＦ信号は、ＲＦ電源１６によって生成され、ＴＣＰ反応コイル１４に送られる。第１のＲＦ信号は、ＴＣＰ反応コイル１４から窓２０を通ってプラズマ処理チャンバ１２の中に放射される。これによってプラズマ処理チャンバ１２内のガスはイオン化し、プラズマ３４を形成する。プラズマ３４は、プラズマ処理チャンバ１２の壁に沿ってシース６０を生成する。プラズマ３４は、電子および正に帯電したイオンを含んでいる。正に帯電したイオンよりも遙かに軽い電子の方が容易に移動する傾向があり、プラズマ処理チャンバ１２の内面にＤＣバイアス電圧およびＤＣシース電位を発生させる。基板２２の平均的なＤＣバイアス電圧およびＤＣシース電位は、正に帯電したイオンが基板２２に衝突するエネルギーに影響を及ぼす。このエネルギーは、エッチングまたは堆積が起こる速度などの処理特性に影響を及ぼす。
【００４０】
コントローラ１３は、ＲＦ電源３０によって生成されたバイアスＲＦ信号を調整して基板２２のＤＣバイアスの量および／またはＤＣシース電位を変更してよい。コントローラ１３は、電圧センサ４４のチャネルの出力および／またはチャネルの出力に基づいて導出された代表値を、１つ以上の設定点の値と比較してよい。設定点の値は、事前設定されてコントローラ１３のメモリ６２に保存されてよい。バイアスＲＦ信号は、（ｉ）電圧センサ４４の出力および／または代表値と、（ｉｉ）１つ以上の設定点の値との差に基づいて調整されてよい。バイアスＲＦ信号は、第２の整合ネットワーク３２を通過する。その後、第２の整合ネットワーク３２によって提供された出力（これを整合信号と呼ぶ）は基板支持体２１に送られる。バイアスＲＦ信号は、絶縁体２８を通って基板２２に送られる。
【００４１】
図２は、例示的なＴＣＰ反応コイル１００、１０２、１０４、１０６に接続されたＴＣＣＴ整合ネットワーク１７の一例を示している。ＴＣＰ反応コイル１００、１０２をまとめて外コイルと呼ぶ。ＴＣＰ反応コイル１０４、１０６をまとめて内コイルと呼ぶ。外コイルおよび内コイルは、図示したように螺旋形であってもよいし、あるいはこれとは異なる形状および／または構成であってもよい。ＴＣＣＴ整合ネットワーク１７は、ＴＣＣＴコイル入力回路１１０およびＴＣＣＴコイル出力回路１１２を備えている。ＴＣＣＴコイル入力回路１１０は、コイル端部ＤおよびＥで内コイルに接続され、コイル端部ＢおよびＧで外コイルに接続される。ＴＣＣＴコイル出力回路１１２は、コイル端部ＣおよびＦで内コイルに接続され、コイル端部ＡおよびＨで外コイルに接続される。ＴＣＣＴコイル入力回路１１０は、基準端子（またはアース基準）１２０に接続されている電源１６から電力を受け取る。ＴＣＣＴコイル出力回路１１２は、基準端子１２０に接続される。
【００４２】
ＴＣＣＴコイル入力回路１１０は可変キャパシタ１８を備え、可変キャパシタは、調整されるとき、ＴＣＣＴコイル入力回路１１０から内コイルおよび外コイルのそれぞれに供給された電力を調整する。これにより内コイルと外コイルとのＲＦ電力比が調整される。容量調整システム１９は、可変キャパシタ１８に接続される。
【００４３】
図３は、図１〜図２のＴＣＣＴ整合ネットワーク１７の代わりとしてよいＴＣＣＴ整合ネットワーク１５０を示している。ＴＣＣＴ整合ネットワーク１５０は電源１６から電力を受け取る。ＴＣＣＴ整合ネットワーク１５０は、電力入力回路１５２、内コイル入力回路１５４、外コイル入力回路１５６、内コイル出力回路１５８、および外コイル出力回路１６０を備えている。コイル入力回路１５４、１５６は、第１の可変キャパシタ１６２および第２の可変キャパシタ１６４を備え、電力を内コイルＩＣ１６６および外コイルＯＣ１６８に提供する。コイル１６６、１６８から来る電力は、基準端子１２０に接続されているコイル出力回路１５８、１６０に提供される。可変キャパシタ１６２、１６４は、容量調整システム１９によって調整される。
【００４４】
図４は、図３のＴＣＣＴ整合ネットワーク１５０の一例を示している。ＴＣＣＴ整合ネットワーク１５０は、電源１６から電力を受け取る。ＴＣＣＴ整合ネットワーク１５０は、電力入力回路１５２、内コイル入力回路１５４、外コイル入力回路１５６、内コイル出力回路１５８、および外コイル出力回路１６０を備えている。電力入力回路１５２は、第１のキャパシタＣ１、第２のキャパシタＣ２、第３のキャパシタＣ３およびインダクタＬ１を備えていてよい。キャパシタＣ１およびＣ３は、可変キャパシタとしてよい。キャパシタＣ１、Ｃ３およびインダクタＬ１は、電源１６とコイル入力回路１５４、１５６との間に直列接続される。キャパシタＣ２は、（ｉ）第１の端部でキャパシタＣ１の出力部およびキャパシタＣ３の入力部に接続され、（ｉｉ）第２の端部で基準端子１２０に接続される。
【００４５】
内コイル入力回路１５４は、第２のインダクタＬ２および第４のキャパシタＣ４を備えていてよい。インダクタＬ２およびキャパシタＣ４は、インダクタＬ１と内コイル１６６との間で直列接続される。外コイル入力回路１５６は、第５のキャパシタＣ５を備えていてよい。キャパシタＣ５は、第１の端部でインダクタＬ１に接続され、第２の端部で外コイル１６８に接続される。キャパシタＣ４およびＣ５は、容量調整システム１９によって調整される可変キャパシタである。
【００４６】
内コイル出力回路１５８は、内コイル１６６の出力部に接続されている基準端子１２０を備えていてよい。外コイル出力回路１６０は、第６のキャパシタＣ６を備えていてよく、第６のキャパシタは、第１の端部で外コイル１６８に接続され、第２の端部で基準端子１２０に接続される。
【００４７】
容量調整システム１９に含まれてよい装置および構成要素の例および可変キャパシタＣ４およびＣ５の例を図５〜図１４に示している。キャパシタＣ４、Ｃ５は、二重キャパシタセンブリ（例えば図５〜図６の二重キャパシタアセンブリ）または別の単一のキャパシタアセンブリ（例えば図７〜図１４）の単一のキャパシタアセンブリに備えられてよい。容量調整システム１９は、二重キャパシタアセンブリのうちの１つ、単一のキャパシタアセンブリのうちの２つ、および対応する装置、構成要素、モータ、シャフト、バランスウェイトアセンブリ、カム、カム従動子などを備えていてよい。容量調整システム１９は、図１のコントローラ４６に制御されるリニアモータおよび／または回転モータを備えていてよい。モータは、キャパシタＣ４、Ｃ５の静電容量を調整するために使用される。キャパシタの例を図５〜図１５に示している。
【００４８】
容量調整システム１９は、モータの１つ以上のシャフトおよび／またはロッドならびにキャパシタ（例えばキャパシタＣ４、Ｃ５）の位置を検知するセンサ１７０（例えば電位差計、エンコーダなど）を備えていてよい。センサ１７０は、モータの中、モータの上に備えられてよく、かつ／またはシャフトおよび／またはロッドに直接かつ／または間接的に接続されてもよい。図１のコントローラ４６は、センサ１７０から受信した信号に基づいてシャフトおよび／またはロッドの位置を調整するために、モータに供給される電圧、電流および／または電力を調整してよい。
【００４９】
図５〜図６は、単一のリニアモータ２０２、セパレータ支持アセンブリ２０４、２０６、およびキャパシタ２０８、２１０を備えている二重キャパシタシステム２００を示している。リニアモータ２０２は、ボイスコイルを模したタイプのモータまたはその他の適切なリニアモータとしてよい。リニアモータ２０２は、リニアモータ２０２のハウジング２１４を通って延びてセパレータ支持アセンブリ２０４、２０６を介してキャパシタ２０８、２１０のロッド２１６、２１８に接続されているシャフト２１２を備えている。リニアモータ２０２は、図１のコントローラ４６から受信した制御信号に基づいて、ロッド２１６、２１８を動かしてキャパシタ２０８、２１０の静電容量を変更する。
【００５０】
セパレータ支持アセンブリ２０４、２０６は、図示したように、筒状の立ち上がり部材２２０、２２２を備えている。立ち上がり部材２２０、２２２は、端部リングの対２２４、２２６を備えていてよく、この対は、孔が設けられた接続部材２３０、２３２を介して互いに接続し、この孔から可撓性軸継手２３６、２３８が見えている。立ち上がり部材２２０、２２２は、絶縁材料で形成されてよく、リニアモータ２０２とキャパシタ２０８、２１０との間を分離している。これによって、キャパシタ２０８、２１０が受け取る高電圧および／または高電流をリニアモータ２０２が受け取り、かつ／または同リニアモータの動作を妨害するのを防止する。
【００５１】
可撓性軸継手２３６、２３８によって、シャフト２１２をロッド２１６、２１８に対して軸方向および／または径方向にずらすことができる。可撓性軸継手２３６、２３８は、絶縁材料で形成されてよい。可撓性軸継手２３６、２３８を説明しているが、シャフト２１２およびロッド２１６、２１８の軸方向および／または径方向のずれを可能にしない固定軸継手を使用してもよい。可撓性軸継手２３６、２３８は、それぞれの内軸継手２４０、２４２、外軸継手２４４、２４６、結合固定具２４８、２５０（例えばねじ）、および中央固定具２５２、２５４（例えばねじ）を備えている。内軸継手２４０、２４２は、結合固定具２４８、２５０（または内結合固定具）の対応するいずれか一方を介してリニアモータ２０２のシャフト２１２に接続される。外軸継手２４４、２４６は、結合固定具２４８、２５０（または外結合固定具）のもう一方を介してキャパシタ２０８、２１０のロッド２１６、２１８に接続される。１つの実施形態では、内軸継手２４０、２４２の少なくとも一部は、外軸継手２４４、２４６の少なくとも一部にねじ締めされる。一実施形態では、中央固定具２５２、２５４は、外軸継手２４４、２４６を内軸継手２４０、２４２に接続し、外軸継手２４４、２４６が内軸継手２４４、２４２に対して動くのを防止する。
【００５２】
外軸継手２４４、２４６（例えば図示したような外軸継手２４６）は、中間部材２６０および外側部材２６２を備えていてよい。外側部材２６２は、ロッド２１８に接続される。中間部材２６０は、内軸継手２４２を外側部材２６２に接続する。固定具２５０は、中間部材２６０および外側部材２６２をロッド２１８に接続する。
【００５３】
キャパシタ２０８、２１０は、端子２１１（入力端子および出力端子）を備えている。入力端子は、例えば図４のインダクタＬ１、Ｌ２からＲＦ電力を受け取る。各々のキャパシタ２０８、２１０の端子２１１のいずれか一方は、ＲＦブラケット２１３のうちの対応する１つに接続される。ＲＦ電力は、出力端子から図４のコイル出力回路１５８、１６０に提供される。入力端子または出力端子は、実装形態に応じてＲＦ電力を受け取ってよい。
【００５４】
１つの実施形態では、キャパシタ２０８、２１０は、可変真空キャパシタである（例えば可変真空キャパシタを図１５に示している）。キャパシタ２０８、２１０は、キャパシタ２０８、２１０の方に付勢されるロッド２１６、２１８を備えている。例えば、キャパシタ２０８、２１０は、リニアモータ２０２から離れる内側方向にロッド２１６、２１８に印加される一定の力があるように構成される。この一定の力は、キャパシタ２０８、２１０内部の真空圧力、およびキャパシタ２０８、２１０内のベローズによって提供されるばねに基づく力によって提供される。一例として、ロッド２１６、２１８のいずれか一方をキャパシタ２０８、２１０のいずれか一方から引き出す力は、１平方インチ（ｐｓｉ）あたり１５ポンド（ｌｂｓ．）としてよい。キャパシタ２０８、２１０はシャフト２１２の両側に接続されるため、ロッド２１６、２１８に印加される力は、シャフト２１２およびロッド２１６、２１８をリニアモータ２０２を介して容易に動かせるように互いに平衡させる。
【００５５】
図５〜図６の実施形態では、単一のリニアモータで複数のキャパシタのロッドを作動させることができる。ロッドを作動させることで、キャパシタ内の第１の電極がキャパシタ内の他の電極に対して動き、それによってキャパシタの静電容量を変更する。キャパシタの例示的な電極を図１５に示している。キャパシタは、他のバランスウェイトを必要とすることなく互いに平衡する。キャパシタがリニアモータのロッドおよびシャフトにかける力は、効果的に互いに相殺して、ロッドおよびシャフトを容易かつ迅速に作動させる。これによってリニアモータのサイズおよび電力の要件が少なくなり、かつ／またはリニアモータは、ロッドおよびシャフトをＲＡＰのために高速で作動させることができ、かつ／またはＴＣＰ反応コイルのＲＦ電力比どうしの間で高速で切り替えることができる。
【００５６】
図示したように、リニアモータ２０２は、キャパシタに対して逆方向にロッドを移動させる。例えば、１つのロッドがキャパシタのいずれか一方から引っ張られているとき、もう一方のロッドは、もう一方のキャパシタの中に押し込まれている。これは、キャパシタのロッドを別々に作動させる図７〜図１４の実施形態とは異なる。
【００５７】
図７〜図８は、単一のリニアモータ３０２、セパレータ支持アセンブリ３０４、キャパシタ３０６およびバランスウェイトアセンブリ３０８を備える単一のキャパシタシステム３００を示している。バランスウェイトアセンブリ３０８を図７に示しているが、図８には示していない。この構成は、キャパシタのロッドの作動を利用するプラズマ処理システムの各可変キャパシタに対して設けられてよい。その結果、リニアモータが各キャパシタに対して設けられる。図５〜図６の実施形態とは異なり、図７〜図８の実施形態では、各キャパシタにリニアモータを設けることによってキャパシタのロッドを別々に作動させることができる。また、各々のキャパシタのロッドにかかる力は、バランスウェイトアセンブリ（例えばバランスウェイトアセンブリ３０８）によって平衡され、バランスウェイトアセンブリは、キャパシタおよびセパレータ支持アセンブリではなくリニアモータのシャフトの反対側の端部に接続される。セパレータ支持アセンブリ３０４は、図５〜図６のセパレータ支持アセンブリ２０４、２０６と同様に構成される。
【００５８】
図示した実施形態では、バランスウェイトアセンブリ３０８は、ばね３１０およびばね保持具３１２、３１４を備えていてよい。ばね３１０は、圧縮ばねであり、ばね保持具３１２と３１４との間に保持される。固定具３１６（例えばねじ）がバランスウェイトアセンブリ３０８をリニアモータ３０２に接続する。図示した例では、固定具３１６はねじであり、このねじは、最も遠位にある１つのばね保持具（例えばばね保持具３１４）に挿入され、リニアモータ３０２のシャフト３２０の端部にねじ締めされてばね３１０およびばね保持具３１２、３１４をリニアモータ３０２に保持する。
【００５９】
バランスウェイトアセンブリ３０８は、キャパシタ３０６がキャパシタ３０６のロッド３３０にかける所定量の力を平衡させる。１つの実施形態では、バランスウェイトアセンブリ３０８は、キャパシタ３０６がロッド３３０にかける力の９０％を平衡させる。このように、ロッド３３０は、キャパシタ３０６に引き込まれるように付勢される。これによってロッド３３０にある程度の張力をかけて維持し、ロッド３３０が浮遊するのを防止し、それによってロッド３３０の位置を設定する精度を維持し、よってキャパシタ３０６の静電容量の精度を維持する。
【００６０】
図９〜図１２Ｃは、単一の回転モータ３５２、支持ブラケット３５４、カム３５６、カム従動子３５８、セパレータ支持アセンブリ３６０およびキャパシタ３６２を備える単一のキャパシタシステム３５０を示している。支持ブラケット３５４は、図示したように、「Ｌ」字型で、セパレータ支持アセンブリ３６０を回転モータ３５２に対して固定位置に保持する。回転モータ３５２は、ギアボックス３６１を備えていてよい。セパレータ支持アセンブリ３６０は、立ち上がり部材３６４および内軸継手３６６を備えている。内軸継手３６６は、固定具３６８（例えばねじ）を介してキャパシタ３６２およびカム従動子支持ブラケット３６５に接続される。立ち上がり部材３６４および内軸継手３６６は、絶縁材料で形成されてよい。
【００６１】
カム従動子３５８は、固定具３６８のいずれか一方を介してカム従動子支持ブラケット３６５に接続される。カム従動子３５８は、軸受（図示せず）、ローラ３７２、および／またはロッド３７４を備えていてよい。軸受は、ローラの内部に位置していてよく、ローラをロッド３７４に沿って自由に回転させることができる。ロッド３７４は、カム従動子支持ブラケット３６５を装着するためにねじを切った端部を有していてよい。ロッド３７４は、カム従動子支持ブラケット３６５に接続される。動作中、回転モータ３５２はカム３５６を回転させ、これによってローラ３７２がカム３５６のスロット３７６の内部で動く。これによってカム従動子３５８はカム３５６に対して動き、内軸継手３６６は直線方向に動き、キャパシタ３６２のロッド３８０を作動させる。
【００６２】
支持ブラケット３５４は、１つ以上のストッパー（単一のストッパー３８２を図示している）を備え、ストッパーは、カム３５６の動きを制限し、よってカム従動子３５８、内軸継手３６６およびロッド３８０の動きを制限する。一例として、１つ以上のストッパーは、ストッパー３８２として図示したように、ピンとしてよい。ストッパーは、様々な種類のものとしてよい。カム３５６は、形状加工され、タブ３８４を備えている。カム３５６は、カム３５６およびタブ３８４がストッパーと接触する点まで回転してよい。図１２Ａ〜図１２Ｃは、カム３５６の動きおよびカム３５６の一部（例えば面３９０）およびタブ３８４がストッパーと接触する様子を示している。図１２Ａは、タブ３８４がストッパー３８２と接触し、スロット３７６の第１の端部でカム従動子３５８と接触する様子を示している。図１２Ｂは、カム３５６が第１の位置と第２の位置との間を移動する様子を示している。カム従動子３５８は、スロット３７６の両端部の間の位置に示されている。図１２Ｃは、面３９０がストッパー３８２と接触し、スロット３７６の第２の端部でカム従動子３５８と接触する様子を示している。
【００６３】
ストッパー３８２は、カムが回転を防止されるときに応じて支持ブラケット３５４上で様々な位置に位置していてよい。ストッパー３８２は、カム従動子３５８がスロット３７６の一方の端部と接触するのを防止する位置にあってよい。単一のタブ３８４を示しているが、複数のタブがカム３５６の一部として備わっていてよい。
【００６４】
スロット３７６は、カム従動子３５８が追従する所定経路を提供する任意の所定パターンを有していてよい。スロット３７６のパターンは、キャパシタ３６２の静電容量の変更率を維持または変化させるように設定される。スロット３７６は、連続する湾曲部を有していてもよいし、あるいは１つ以上の直線区分を有していてもよい。また、スロット３７６に沿う湾曲部の角度率は変化してよい。
【００６５】
１つの実施形態では、カム３５６の動きは、カム３５６およびタブ３８４がストッパーと接触するのを防止するように制御される。ストッパーは、ロッド３８０の運動制限部に相当するものとしてもよいし、あるいは、ロッド３８０がキャパシタ３６２（またはキャパシタ３６２のハウジング）に対して動く可能性のある全範囲の一部の中でロッド３８０が動くようにするものとしてもよい。例えば、ストッパーは、ロッド３８０が動く可能性のある全範囲の所定量（例えば５０％）の中でロッド３８０が動くように制限するように配置されてよい。これによってロッド３８０が底を打つのを防止し、それによってキャパシタ３６２の劣化を最小に抑える。
【００６６】
一例として、カム３５６は、クランプ３９４および／またはキー３９６を介して（キー３９６は図１０〜図１１に示しているが図１２には示していない）回転モータ３５２のシャフト３９２および／またはギアボックス３６１のシャフトに接続されてよい。クランプ３９４はカム３５６に接続され、キー３９６の周りを摺動する。シャフト３９２またはギアボックス３６１のシャフトは、キー３９６に挿入される。止めネジをキー３９６の片側に挿入して、キー３９６がシャフト３９２またはギアボックス３６１のシャフトから摺動して外れるのを防止してもよい。カム３５６は、他の適切な固定具および／または技術を用いてシャフト３９２またはギアボックス３６１のシャフトに接続されてもよい。別の例として、カム３５６は、シャフト３９２またはギアボックス３６１のシャフトの一端部にねじ締めされたねじによってシャフト３９２またはギアボックス３６１のシャフトに保持されてもよい。
【００６７】
キャパシタシステム３５０は、図１１に示したように、バランスウェイトアセンブリ３９８をさらに備えていてよい。バランスウェイトアセンブリ３９８は、シャフト３９２に回転力をかけてキャパシタ３６２のロッド３８０にかかる力を平衡させるために、ばねおよび／またはその他の構成要素を備えていてよい。一例として、ばねは、コイルの内端部がシャフト３９２に接続されている平坦な巻きコイルとしてよく、それによって、シャフト３９２が回転するとばねに力がかかってシャフトに作用し、ロッド３８０にかかる力と平衡する。バランスウェイトアセンブリ３９８は、シャフトが単一の方向に回転したときに均一の平衡力または均一でない平衡力（増大または低減する力）を提供してよい。バランスウェイトアセンブリ３９８は、キャパシタ３６２によってロッド３８０にかけられる力の所定量（例えば９０％）を平衡させるように構成されてよい。
【００６８】
図１３〜図１４は、単一の回転モータ４０２、セパレータ支持アセンブリ４０４、キャパシタ４０６およびバランスウェイトアセンブリ４０８を備えている単一のキャパシタシステム４００を示している。回転モータ４０２は、ギアボックス４１０を備えていてよい。回転モータ４０２は、図９〜図１２Ｃの回転モータ３５２と同様に動作してよい。セパレータ支持アセンブリ４０４は、図７〜図８のセパレータ支持アセンブリ３０４と同様に構成されてもよいし、あるいは、（ｉ）第１の可撓性軸継手４１６を介して回転モータ４０２のシャフト４１４に接続され、（ｉｉ）第２の可撓性軸継手４２０を介してキャパシタ４０６のリードスクリュー４１８に接続される中間シャフト４１２を備えていてもよい。バランスウェイトアセンブリ４０４は、図１１のバランスウェイトアセンブリ３９８と同様に構成されてよい。
【００６９】
動作中、回転モータ４０２はシャフト４１４を回転させ、このシャフトは、中間シャフト４１２および可撓性軸継手４１６、４２０を回転させる。これによってリードスクリュー４１８が回転し、それによってキャパシタ４０６内の第１の電極がキャパシタ４０６内の第２の電極に対して動く。キャパシタの例示的な電極を図１５に示している。リードスクリューは、高ピッチを有していてよい。一例として、リードスクリュー４１８のねじ山のピッチは、リードスクリュー４１８が行程１インチあたりに６回転するようなピッチとしてよい。別の例として、ピッチは、リードスクリュー４１８が行程１インチあたりに４回転するようなピッチとしてよい。さらに別の例として、ピッチは、リードスクリュー４１８が行程１インチあたりに３回転するようなピッチとしてよい。このピッチは、行程１インチあたりに１２回転してよいプラズマ処理システムの従来の真空可変キャパシタのピッチよりも大きい。
【００７０】
通常は、ピッチが大きいために、リードスクリュー４１８を回転させるには余分な力が必要である。しかし、バランスウェイトアセンブリ４０８は、リードスクリュー４１８を回転させるのに必要な強い力の少なくとも一部を提供する。バランスウェイトアセンブリ４０８は、増大した力の量を提供し、キャパシタ４０６によってリードスクリュー４１８にかけられる力の所定量（例えば９０％）を平衡させるように構成されてよい。これによって、リードスクリュー４１８を最小の応力で回転させると同時にリードスクリュー４１８を平衡させることができる。リードスクリュー４１８にかかる力を平衡させることで、回転モータ４０２によって力が印加されることなくリードスクリュー４１８が回転し、それによって第１の電極は第２の電極の方へ動く。
【００７１】
別の実施形態では、バランスウェイトアセンブリ４０８の代わりに第２のセパレータ支持アセンブリおよび第２のキャパシタが用いられる。第２のセパレータ支持アセンブリは、回転モータ４０２の反対側のシャフトに第１のセパレータ支持アセンブリ４０４のように接続される。第２のキャパシタは、第１のキャパシタ４０６を平衡させる。第２のセパレータ支持アセンブリは、第１のセパレータ支持アセンブリ４０４と同様に構成されてよい。この構成は、図５〜図６の構成と同様だが、リニアモータの代わりに回転モータが使用され、キャパシタは、ロッドではなくリードスクリューおよび対応する軸継手を備えている。
【００７２】
図１５は、対向するキャパシタプレート構造体が取り付けプレート５０２ｂまたは５０３ｂをそれぞれ備えている電極５０２、５０３を備える真空可変キャパシタ５００の一例を示している。真空可変キャパシタ５００は、一例として示したものであり、上記の実施形態で他の真空可変キャパシタを使用してもよい。取り付けプレートはその上に、複数の同心の筒状キャパシタプレート５０２ａまたは５０３ａをそれぞれ有する。以下の説明文では、符号５０２ａおよび５０３ａが１つまたは複数のキャパシタプレートを指すことがある。電極５０２および５０３は、電極５０２のキャパシタプレート５０２ａが電極５０３の隣接するキャパシタプレート５０３ａどうしの間に収まり（かつこの逆も同じように収まり）、それによって隣接するキャパシタプレート５０２ａと５０３ａとの間に間隙が存在するように互いに対して配置される。電極５０２および５０３は、電極５０２を電極５０３に対して動かすことで調整され得る静電容量を提供する。
【００７３】
電極５０２および５０３は、ハウジング５０１内に配置される。電極５０３は、電極５０３の位置がハウジング５０１に対して固定されたままになるようにハウジング５０１に装着される。電極５０２は、電極５０２の位置をハウジング５０１に対して動かせるようにハウジング５０１に装着される。
【００７４】
中空シャフト５０４の一方の端部は電極５０２に装着される。電極５０２に装着された端部とは逆のシャフト５０４の端部には第１の部材５０９が装着される。第２の部材（またはロッド）５０５が第１の部材５０９に装着され（かつ図示したようにねじ締めされ）る。第２の部材５０５は、ヘッド部５０８に装着され、このヘッド部は、ヘッド部５０８および第２の部材５０５が真空可変キャパシタ５００の長手軸５１０に沿ってハウジング５０１に対してしかるべき場所に保持されるように、ハウジング５０１に装着される。
【００７５】
図示したように、電極５０２は、ヘッド部５０８および／または第２の部材５０５を第１の部材５０９に対して回転させて第１の部材５０９を長手軸５１０に沿って並進させることによって、電極５０３に対して動いてよい。これによって第１の端部で第１の部材５０９に接続されているシャフト５０４が動き、それによって電極５０２が電極５０３に対して動く。シャフト５０４は、第２の端部で第１の部材５０９に接続される。このねじ山のある構成は、図１３〜図１４の実施形態で使用されてよい。第２の部材５０５が第１の部材５０９に装着され、かつねじ山がない場合、第２の部材５０５は、回転せずに並進して電極５０２を電極５０３に対して動かしてよい。このねじ山のない構成は、図５〜図１２の実施形態で使用されてよい。
【００７６】
ベローズ５０６がシャフト５０４を包囲している。軸受５０７は、シャフト５０４をベローズ５０６およびハウジング５０１に対して回転させることができる。ハウジング５０１、軸受５０７、ベローズ５０６および取り付けプレート５０２ｂは、真空圧に保持されている密閉された囲い部を形成し、この囲い部の内部にキャパシタプレート５０２ａおよび５０３ａが配置される。ベローズ５０６は、必要に応じて拡張し縮小してねじ山のある部材５０９、軸受５０７、シャフト５０４および電極５０２を長手軸５１０に沿って動かす。
【００７７】
図１６は、電源１６から電力を受け取るＴＣＣＴ整合ネットワーク６００を示している。ＴＣＣＴ整合ネットワーク６００は、第１のキャパシタＣ１、第２のキャパシタＣ２、第３のキャパシタＣ３およびインダクタＬ１を備える電力入力回路１５２を備えている。キャパシタＣ１およびＣ３は、可変キャパシタとしてよい。キャパシタＣ１、Ｃ３およびインダクタＬ１は、電源１６とスイッチ６０２、６０４との間で直列接続される。キャパシタＣ２は、（ｉ）第１の端部でキャパシタＣ１の出力部およびキャパシタＣ３の入力部に接続され、（ｉｉ）第２の端部で基準端子１２０に接続される。スイッチ６０２、６０４は、高電力に対応可能なソリッドステートのＲＦスイッチである。１つの実施形態では、スイッチ６０２、６０４は、炭化シリコン（ＳｉＣ）の金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）である。第１のスイッチ６０２は、（ｉ）インダクタＬ１と（ｉｉ）内コイル入力回路６０６および外コイル入力回路６０８との間に接続される。第２のスイッチ６０４は、（ｉ）インダクタＬ１と（ｉｉ）内コイル入力回路６１０および外コイル入力回路６１２との間に接続される。
【００７８】
内コイル入力回路６０６、６１０は、第１のスイッチ６０２と内コイル（またはインダクタ）Ｌ２との間に接続される。外コイル入力回路６０８、６１２は、第２のスイッチ６０４と外コイル（またはインダクタ）Ｌ３との間に接続される。内コイルＬ２は、内コイル入力回路６０６、６１０と内コイル出力回路６１４との間に接続される。内コイルＬ３は、外コイル入力回路６０８、６１２と外コイル出力回路６１６との間に接続される。
【００７９】
動作において、スイッチ６０２、６０４は、コントローラ６１８から、またはＴＣＣＴ整合ネットワーク６００が図１のプラズマ処理システム１０に実装されている場合は図１のコントローラ４６から、制御信号を受信する。コントローラ４６は、本明細書に記載するタスクをコントローラ６１８に対して実行してよい。制御信号は、スイッチ６０２、６０４の状態を制御して電力を、（ｉ）コイル入力回路６０６、６０８に供給するのか、（ｉｉ）コイル入力回路６１０、６１２に供給するのかを制御する。１つの実施形態では、コントローラ６１８は、エッチングプロセスと堆積プロセスとを高速で切り替え、（ｉ）スイッチ６０２がＯＮのときはエッチングプロセス中に電力がコイル入力回路６０６、６０８に供給され、（ｉｉ）スイッチ６０４がＯＮのときは堆積プロセス中に電力がコイル入力回路６１０、６１２に供給される。エッチングプロセス中は、スイッチ６０４はＯＦＦでスイッチ６０２はＯＮである。堆積プロセス中は、スイッチ６０４はＯＮでスイッチ６０２はＯＦＦである。
【００８０】
コイル入力回路６０６、６０８、６１０、６１２は、それぞれが可変キャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７を備えていてよく、これらの可変キャパシタはそれぞれの静電容量を有する。キャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７の静電容量は、プロセスどうしの間および／またはレシピの切り替え過程で調整されてよい。キャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７の静電容量は、プロセスの過程および／またはレシピの実施過程で一定の値に保持されてよい。一例として、キャパシタＣ６、Ｃ７の静電容量は、キャパシタＣ４、Ｃ５の静電容量とは異なっていて異なる電力比を提供する。キャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７の静電容量は、容量調整システム１９または図１のコントローラ４６またはコントローラ６１８によって調整されてよい。キャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７は、各々が本明細書に記載しかつ／または開示したいずれかの可変キャパシタのように静電容量を低速または高速で変更するように構成されてよい。
【００８１】
内コイル出力回路６１４は、内コイルＬ２とアース１２０との間で直列接続されるインダクタＬ４を備えている。外コイル出力回路６１６は、外コイルＬ３とアース１２０との間で直列接続されるキャパシタＣ８を備えている。
【００８２】
図１７は、電源１６から電力を受け取るＴＣＣＴ整合ネットワーク７００を示している。ＴＣＣＴ整合ネットワーク７００は、第１のキャパシタＣ１、第２のキャパシタＣ２、第３のキャパシタＣ３およびインダクタＬ１を備える電力入力回路１５２を備えている。キャパシタＣ１およびＣ３は、可変キャパシタとしてよい。キャパシタＣ１、Ｃ３およびインダクタＬ１は、電源１６およびスイッチ７０２、７０３、７０４、７０５との間で直列接続される。キャパシタＣ２は、（ｉ）第１の端部でキャパシタＣ１の出力部およびキャパシタＣ３の入力部に接続され、（ｉｉ）第２の端部で基準端子１２０に接続される。スイッチ７０２、７０３、７０４、７０５は、高電力に対応可能なソリッドステートのＲＦスイッチである。１つの実施形態では、スイッチ６０２、６０４はＳｉＣ  ＭＯＳＦＥＴである。第１のスイッチ７０２は、インダクタＬ１と内コイル入力回路７０６との間に接続される。第２のスイッチ７０３は、インダクタＬ１と外コイル入力回路７０８との間に接続される。第３のスイッチ７０４は、インダクタＬ１と内コイル入力回路７１０との間に接続される。第４のスイッチ７０５は、インダクタＬ１と外コイル入力回路７１２との間に接続される。
【００８３】
内コイル入力回路７０６は、第１のスイッチ７０２と内コイル（またはインダクタ）Ｌ２との間に接続される。外コイル入力回路７０８は、第２のスイッチ７０４と外コイル（またはインダクタ）Ｌ３との間に接続される。内コイル入力回路７１０は、第３のスイッチ７１０と内コイルＬ２との間に接続される。外コイル入力回路７１２は、第４のスイッチ７１２と外コイルＬ３との間に接続される。内コイルＬ２は、内コイル入力回路７０６、７１０と内コイル出力回路７１４との間に接続される。内コイルＬ３は、外コイル入力回路７０８、７１２と外コイル出力回路７１６との間に接続される。
【００８４】
動作において、スイッチ７０２、７０３、７０４、７０５は、コントローラ７１８から、またはＴＣＣＴ整合ネットワーク７００が図１のプラズマ処理システム１０に実装されている場合は図１のコントローラ４６から、制御信号を受信する。コントローラ４６は、本明細書に記載するタスクをコントローラ７１８に対して実行してよい。制御信号は、スイッチ７０２、７０３、７０４、７０５の状態を制御して電力を、（ｉ）コイル入力回路７０６、７０８に供給するのか、（ｉｉ）コイル入力回路７１０、７１２に供給するのかを制御する。１つの実施形態では、コントローラ７１８は、エッチングプロセスと堆積プロセスとを高速で切り替え、（ｉ）スイッチ７０２、７０３がＯＮのときはエッチングプロセス中に電力がコイル入力回路７０６、７０８に供給され、（ｉｉ）スイッチ７０４、７０５がＯＮのときは堆積プロセス中に電力がコイル入力回路７１０、７１２に供給される。エッチングプロセス中は、スイッチ７０４、７０５はＯＦＦでスイッチ７０２、７０３はＯＮである。堆積プロセス中は、スイッチ７０４、７０５はＯＮでスイッチ７０２、７０３はＯＦＦである。
【００８５】
コイル入力回路７０６、７０８、７１０、７１２は、それぞれが可変キャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７を備えていてよく、これらの可変キャパシタはそれぞれの静電容量を有する。キャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７の静電容量は、プロセスどうしの間および／またはレシピの切り替え過程で調整されてよい。キャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７の静電容量は、プロセスの過程および／またはレシピの実施過程で一定の値に保持されてよい。一例として、キャパシタＣ６、Ｃ７の静電容量は、キャパシタＣ４、Ｃ５の静電容量とは異なっていて異なる電力比を提供する。キャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７の静電容量は、容量調整システム１９または図１のコントローラ４６またはコントローラ７１８によって調整されてよい。キャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７は、各々が本明細書に記載しかつ／または開示したいずれかの可変キャパシタのように静電容量を低速または高速で変更するように構成されてよい。
【００８６】
内コイル出力回路７１４は、内コイルＬ２とアース１２０との間で直列接続されるインダクタＬ４を備えている。外コイル出力回路７１６は、外コイルＬ３とアース１２０との間で直列接続されるキャパシタＣ８を備えている。
【００８７】
図１６および図１７の実施形態は、１つ以上のキャパシタの静電容量を変更する必要なく、エッチングおよび堆積プロセスで様々なキャパシタの組（例えばＣ４、Ｃ５を含む組およびＣ６、Ｃ７を含む組）の間で高速の切り替えを可能にする。これによって、１つ以上のキャパシタの静電容量値間の高サイクルを招くことなく、ＲＡＰ中にエッチングおよび堆積プロセスで電力比どうしの間で高速の切り替えが可能になる。図１７の実施形態では、使用されていないスプリッタキャパシタ（例えばキャパシタＣ４、Ｃ５の組およびＣ６、Ｃ７の組のいずれか一方）の接続を断つことで、図１６の実施形態と比較してアンテナ回路どうしの間（例えば内コイルＬ２と外コイルＬ３との間）の不要な結合が少なくなっている。
【００８８】
以上の説明は、単に例示的なものであり、本開示、その応用または使用を何ら限定する意図はない。本開示の幅広い教示を多様な形態で実施できる。したがって、本開示は特定の実施例を含んでいるが、図面、明細書、および以下の特許請求の範囲を検討することでその他の修正が明らかになるため、本開示の実際の範囲がそのように限定されるべきではない。１つの方法の中の１つ以上の工程は、本開示の原理を変更することなく異なる順序で（または同時に）実行されてよいことを理解すべきである。さらに、各々の実施形態を特定の特徴を有するものとして前述したが、本開示のいずれかの実施形態に関して記載したそのような特徴のいずれか１つ以上を、任意の他の実施形態で実施でき、かつ／または任意の他の実施形態の特徴と組み合わせることができ、その組み合わせが明示的に記載されていなくてもよい。換言すると、記載した実施形態は、相互に排除し合うものではなく、１つ以上の実施形態を互いに入れ替えたものも依然として本開示の範囲内である。
【００８９】
要素どうしの間（例えば、モジュールどうしの間、回路要素どうしの間、半導体層どうしの間など）の空間的および機能的関係は、「接続され（connected）」、「係合され（engaged）」、「結合され（coupled）」、「隣接する（adjacent）」、「〜の隣（next to）」、「〜の上に（on top of）」、「〜の上方に（above）」、「〜の下に（below）」、および「配置され（disposed）」などの様々な用語を用いて記載されている。「直接」と明示的に記載されていなければ、第１の要素と第２の要素との関係が上記の開示に記載されているとき、その関係は、第１の要素と第２の要素との間に他の介入要素がない直接の関係であり得るが、第１の要素と第２の要素との間に（空間的または機能的に）１つ以上の介入要素がある間接の関係でもあり得る。本明細書で使用したように、Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つという句は、非排他的論理ＯＲを使用して、論理の（ＡまたはＢまたはＣ）という意味に解釈されるべきであり、「Ａの少なくとも１つと、Ｂの少なくとも１つと、Ｃの少なくとも１つ」という意味に解釈してはならない。
【００９０】
いくつかの実施態様では、コントローラはシステムの一部であり、システムは、上記の実施例の一部としてよい。このようなシステムは、１つまたは複数の処理ツール、１つまたは複数のチャンバ、処理用の１つまたは複数のプラットフォーム、および／または特定の処理構成要素（ウエハペデスタル、ガス流システムなど）を備える半導体処理装置を含むことができる。これらのシステムは、半導体ウエハまたは基板を処理する前、その間、およびその後にシステムの動作を制御する電子機器と一体化していてよい。電子機器は、「コントローラ」と呼ばれてよく、１つまたは複数のシステムの様々な構成要素またはサブパーツを制御してよい。コントローラは、処理要件および／またはシステムの種類に応じて、処理ガスの供給、温度設定（例えば加熱および／または冷却）、圧力設定、真空設定、電力設定、高周波（ＲＦ）発生機の設定、ＲＦ整合回路の設定、周波数設定、流量設定、流体供給の設定、電位および動作の設定、ツールおよびその他の移送ツールの中へまたはそこからのウエハ移送および／または特定のシステムに接続されているか特定のシステムのインターフェースとなっているロードロックなど、本明細書に開示したいずれかのプロセスを制御するようにプログラムされてよい。
【００９１】
概して、コントローラは、命令を受け、命令を発し、動作を制御し、洗浄動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にするなどを行う、様々な集積回路、論理回路、メモリ、および／またはソフトウェアを有する電子機器であると定義されてよい。集積回路は、プログラム命令を格納するファームウェア形態のチップ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）と定義されるチップ、および／または１つ以上のマイクロプロセッサ、またはプログラム命令（例えばソフトウェア）を実行するマイクロコントローラを備えていてよい。プログラム命令は、半導体ウエハ上で、もしくは半導体ウエハ用に、またはシステムに対して、特定のプロセスを実行する動作パラメータを定義する様々な個別の設定（またはプログラムファイル）の形態でコントローラへと伝達される命令としてよい。動作パラメータは、いくつかの実施形態では、１つ以上の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化ケイ素、表面、回路、および／またはウエハのダイを製造する過程で１つ以上の処理工程を達成するためにプロセスエンジニアによって定義されたレシピの一部としてよい。
【００９２】
コントローラは、いくつかの実施態様では、システムと一体化し、システムと接続している、あるいはシステムとネットワーク接続されている、またはこれらを組み合わせた状態であるコンピュータの一部であってもよいし、このコンピュータに接続していてもよい。例えば、コントローラは、「クラウド」にあってもよいし、あるいはウエハ処理の遠隔アクセスを可能にできるファブホスト（ｆａｂ  ｈｏｓｔ）コンピュータシステムの全体または一部であってもよい。コンピュータは、製造動作の現在の進捗を監視し、過去の製造動作の履歴を調査し、複数の製造動作から傾向または性能メトリックを調査し、現在の処理のパラメータを変更し、処理ステップを設定して現在の処理に従い、または新しいプロセスを始めるために、システムへの遠隔アクセスを可能にしてよい。いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えばサーバ）は、ネットワークを介してシステムに処理レシピを提供でき、このネットワークは、ローカルネットワークまたはインターネットを含んでいてよい。リモートコンピュータは、パラメータおよび／または設定の入力またはプログラミングを可能にするユーザインタフェースを含んでいてよく、それらのパラメータおよび設定はその後、リモートコンピュータからシステムへ伝達される。いくつかの例では、コントローラは、１つ以上の動作中に実行される各々の処理工程に対するパラメータを指定するデータ形態の命令を受け取る。パラメータは、実行されるプロセスの種類、およびコントローラがインターフェースするか制御するように構成されるツールの種類に対して固有のものであってよいと理解すべきである。そのため、前述したように、一緒にネットワーク化され、本明細書に記載したプロセスおよび制御などの共通の目的に向かって機能する１つ以上の別個のコントローラを備えることなどによってコントローラを分散してよい。このようにするために分散したコントローラの例が、（例えばプラットホームレベルで、またはリモートコンピュータの一部として）遠隔地に位置する１つ以上の集積回路と通信するチャンバ上にあって、組み合わさってこのチャンバ上のプロセスを制御する１つ以上の集積回路であろう。
【００９３】
限定はされないが、例示的なシステムには、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、堆積チャンバまたはモジュール、スピンリンスチャンバまたはモジュール、金属めっきチャンバまたはモジュール、クリーンチャンバまたはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、物理蒸着法（ＰＶＤ）チャンバまたはモジュール、化学蒸着法（ＣＶＤ）チャンバまたはモジュール、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバまたはモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバまたはモジュール、イオン注入チャンバまたはモジュール、トラックチャンバまたはモジュール、および半導体ウエハの製造および／または生産に関連するか使用されてよいその他の半導体処理システムなどがあってよい。
【００９４】
前述したように、ツールによって実行される１つまたは複数の処理工程に応じて、コントローラは、他のツール回路もしくはモジュール、他のツール構成要素、クラスタツール、他のツールインタフェース、隣接するツール、近隣のツール、工場全体に位置するツール、主コンピュータ、別のコントローラ、または、ウエハの容器を、半導体製造工場内のツール位置および／または載置ポートへ運び、そこから運び出す材料輸送に使用されるツールのうちの１つ以上のツールと通信することがあってよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【外国語明細書】
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