(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエハの反りを抑えたプラズマ処理装置を提供する。【解決手段】プラズマ処理ステーションにおいてウエハの反りを制御するため、低周波数ＲＦ信号を提供する回路と、高周波数ＲＦ信号を提供する回路と、出力回路と、ステーションとを含むシステム。出力回路は、ステーションへ複数の結合ＲＦ信号を生成するために、低周波数ＲＦ信号と高周波数ＲＦ信号とを組み合わせる。ステーションのうちの１つに配送される低周波数電力の量は、ウエハの非平坦性などのウエハの反りに依存するので、共通のＲＦ源をともなうマルチステーション型チャンバ内のステーションに配送される低周波数電力を調整するため、各ステーションに並列に、分流インダクタが結合される。【選択図】図１１
2018022685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバに関係付けられた複数のプラズマ処理ステーションに電力を配送するための電力分配器であって、
低周波数インピーダンス整合回路網に結合され、低周波数ＲＦ信号を提供するように構成された低周波数回路と、
高周波数インピーダンス整合回路網に結合され、高周波数ＲＦ信号を提供するように構成された高周波数回路であって、前記低周波数回路に結合された高周波数回路と、
前記高周波数回路に及び複数のプラズマ処理ステーションに結合された出力回路であって、前記プラズマ処理ステーションに提供するための複数の結合ＲＦ信号を生成するために、前記低周波数ＲＦ信号と前記高周波数ＲＦ信号とを組み合わせるように構成された出力回路と、
前記プラズマ処理ステーションのうちの１つへの電流の量を増加させるために、前記プラズマ処理ステーションのうちの前記１つに並列に結合された分流インダクタと、
を備える電力分配器。
【請求項２】
請求項１に記載の電力分配器であって、
前記分流インダクタは、２つの端を有し、前記２つの端のうちの一方は、接地接続に結合され、前記２つの端のうちの他方は、前記プラズマ処理ステーションのうちの前記１つに結合される、電力分配器。
【請求項３】
請求項２に記載の電力分配器であって、
前記分流インダクタは、前記低周波数回路の入力と、前記低周波数回路の出力を前記プラズマ処理ステーションのうちの前記１つに結合する同軸ケーブルの一端と、の間に結合される、電力分配器。
【請求項４】
請求項１に記載の電力分配器であって、
前記分流インダクタは、前記低周波数回路と前記プラズマ処理ステーションのうちの前記１つとの間の地点に結合される、電力分配器。
【請求項５】
請求項１に記載の電力分配器であって、
前記分流インダクタは、前記低周波数回路の入力と前記低周波数回路の直流（ＤＣ）ブロックコンデンサとの間の地点に結合される、電力分配器。
【請求項６】
請求項１に記載の電力分配器であって、
前記分流インダクタは、前記低周波数回路の直流（ＤＣ）ブロックコンデンサと前記低周波数回路のインダクタとの間の地点に結合される、電力分配器。
【請求項７】
請求項１に記載の電力分配器であって、
前記分流インダクタは、一端において接地接続に、及び反対の端において高周波数ブロック回路に結合され、
前記分流インダクタは、第１のコンデンサに並列に結合され、
前記高周波数ブロック回路は、第２のコンデンサに並列なインダクタを含み、
前記分流インダクタは、スイッチを通じて前記低周波数回路の平衡化インダクタに結合される、電力分配器。
【請求項８】
請求項７に記載の電力分配器であって、
前記第１のコンデンサは、一端において前記接地接続に、及び反対の端において前記高周波数ブロック回路に結合される、電力分配器。
【請求項９】
請求項１に記載の電力分配器であって、
前記分流インダクタは、可変インダクタ又は固定インダクタである、電力分配器。
【請求項１０】
複数のプラズマ処理ステーションに電力を配送するためのシステムであって、
第１の周波数を有する第１のＲＦ信号を生成するように構成された第１の無線周波数（ＲＦ）発生器と、
第２の周波数を有する第２のＲＦ信号を生成するように構成された第２のＲＦ発生器と、
前記第１のＲＦ信号を受信するために前記第１のＲＦ発生器に結合された第１の整合回路網であって、前記第１のＲＦ発生器からの前記第１のＲＦ信号の受信を受けて第１の修正ＲＦ信号を出力するように構成された第１の整合回路網と、
前記第２のＲＦ信号を受信するために前記第２のＲＦ発生器に結合された第２の整合回路網であって、前記第２のＲＦ発生器からの前記第２のＲＦ信号の受信を受けて第２の修正ＲＦ信号を出力するように構成された第２の整合回路網と、
前記第１の整合回路網の出力及び前記第２の整合回路網の出力に結合された電力分配器であって、複数のプラズマ処理ステーションに結合ＲＦ信号を提供するために、前記第１の修正ＲＦ信号と前記第２の修正ＲＦ信号とを組み合わせるように構成され、前記プラズマ処理ステーションに結合された複数の出力を有し、
前記第１の整合回路網に結合され、低周波数ＲＦ信号を提供するように構成された低周波数回路と、
前記第２の整合回路網に及び前記低周波数回路に結合され、高周波数ＲＦ信号を提供するように構成された高周波数回路と、
前記高周波数回路に及び前記複数のプラズマ処理ステーションに結合された出力回路であって、前記プラズマ処理ステーションに提供するための前記結合ＲＦ信号を生成するために、前記低周波数ＲＦ信号と前記高周波数ＲＦ信号とを組み合わせるように構成された出力回路と、
を含む電力分配器と、
前記プラズマ処理ステーションのうちの１つへの電流の量を増加させるために、前記プラズマ処理ステーションのうちの前記１つに並列に結合された分流インダクタと、
を備えるシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシステムであって、
前記分流インダクタは、２つの端を有し、前記２つの端のうちの一方は、接地接続に結合され、前記２つの端のうちの他方は、前記プラズマ処理ステーションのうちの前記１つに結合される、システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のシステムであって、
前記分流インダクタは、前記低周波数回路の入力と、前記低周波数回路の出力を前記プラズマ処理ステーションのうちの前記１つに結合する同軸ケーブルの一端と、の間に結合される、システム。
【請求項１３】
請求項１０に記載のシステムであって、
前記分流インダクタは、前記低周波数回路と前記プラズマ処理ステーションのうちの前記１つとの間の地点に結合される、システム。
【請求項１４】
請求項１０に記載のシステムであって、
前記分流インダクタは、前記低周波数回路の入力と前記低周波数回路の直流（ＤＣ）ブロックコンデンサとの間の地点に結合される、システム。
【請求項１５】
請求項１０に記載のシステムであって、
前記分流インダクタは、前記低周波数回路の直流（ＤＣ）ブロックコンデンサと前記低周波数回路のインダクタとの間の地点に結合される、システム。
【請求項１６】
請求項１０に記載のシステムであって、
前記分流インダクタは、一端において接地接続に、及び反対の端において高周波数ブロック回路に結合され、
前記分流インダクタは、第１のコンデンサに並列に結合され、
前記高周波数ブロック回路は、第２のコンデンサに並列なインダクタを含み、
前記分流インダクタは、スイッチを通じて前記低周波数回路の平衡化インダクタに結合される、システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のシステムであって、
前記第１のコンデンサは、一端において前記接地接続に、及び反対の端において前記高周波数ブロック回路に結合される、システム。
【請求項１８】
請求項１０に記載のシステムであって、
前記分流インダクタは、可変インダクタ又は固定インダクタである、システム。
【請求項１９】
ウエハの反りを低減するための方法であって、
低周波数インピーダンス整合回路網に結合された低周波数回路によって、低周波数ＲＦ信号を提供し、
高周波数インピーダンス整合回路網に結合された高周波数回路によって、高周波数ＲＦ信号を提供し、
複数のプラズマ処理ステーションに提供するための複数の結合ＲＦ信号を生成するために、前記低周波数ＲＦ信号と前記高周波数ＲＦ信号とを組み合わせ、
前記低周波数回路の分流インダクタによってウエハの反りを低減し、前記ウエハの反りは、前記プラズマ処理ステーションのうちの１つへの電流の量を増加させるために、前記プラズマ処理ステーションのうちの前記１つに並列に前記分流インダクタが結合されるときに低減される、
ことを備える方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、
前記分流インダクタは、２つの端を有し、前記２つの端のうちの一方は、接地接続に結合され、前記２つの端のうちの他方は、前記プラズマ処理ステーションのうちの前記１つに結合される、方法。
【請求項２１】
請求項１９に記載の方法であって、
前記分流インダクタは、可変インダクタ又は固定インダクタである、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、複数のプラズマ処理ステーションにおいてウエハの反りを制御するための、及び複数のステーションにおいてＲＦ電力を安定化させるための、システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、例えばシリコンウエハなどのウエハに対する動作を処理するために、プロセスリアクタが使用される。これらのウエハは、集積回路を上に形成するために、様々なリアクタ内において多数回にわたって処理されるのが通常である。これらのプロセス動作の一部は、例えば、ウエハ上の選択された表面又は層の上に材料を堆積させることをともなう。このようなリアクタの１つが、プラズマ支援式の化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）リアクタである。
【０００３】
例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、炭化シリコン（ＳｉＣ）、酸炭化シリコン（オキシカーバイド）（ＳｉＯＣ）などの絶縁膜を堆積させるために、ＰＥＣＶＤリアクタが使用されてよい。このような材料膜は、アルミニウム（Ａｌ）合金を含んでいてよい。堆積を可能にするプラズマを発生させるために無線周波数（ＲＦ）電力が供給されている間に、堆積されている膜のタイプに応じて特定の反応ガスがＰＥＣＶＤリアクタ内へ運ばれる。ＲＦ電力は、ＲＦ発生器によって生成され、整合ボックスを通じてＰＥＣＶＤリアクタの電極に提供される。
【０００４】
更に、ＰＥＣＶＤリアクタ内では、ウエハ上に堆積される層の枚数の増加にともなって、そのエッジにおけるウエハの反りが増す。ウエハの反りは、ウエハへの電力の印加を妨げるキャパシタンスを形成する。
【０００５】
本開示で説明される実施形態が想起されるのは、このような状況においてである。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の実施形態は、複数のプラズマ処理ステーションにおいてウエハの反りを制御するためのシステム及び方法を提供する。これらの実施形態は、例えば、プロセス、装置、システム、デバイス、又はコンピュータ読み取り可能媒体上のメソッドなどの、数々の形態で実現できることがわかる。幾つかの実施形態が、以下で説明される。
【０００７】
様々な実施形態では、真空環境を共有している複数の基板ステーションへの複数の非５０オームソース信号を分割するシステムと方法とであって、特定の基板ステーションに電力を転送させる及び特定の基板ステーションにおいてプラズマを着火させる、有効にする、又は制御する選択性をともなうシステムと方法とが提供される。これは、事前に選択された特定の基板ステーションにおけるプラズマ処理、及び容量結合プラズマシステム環境において能動調整可能素子を使用してステーション間のプロセス可変性を制御するための無線周波数（ＲＦ）ｉｎ−ｓｉｔｕ平衡化を含む。
【０００８】
一部の実施形態では、同軸タイプの及び非同軸タイプの出力が、様々なインピーダンス範囲及び電力レベルで基板ステーションに提供される。
【０００９】
様々な実施形態では、多工程プロセス中に基板ステーションにおける多様なインピーダンス変換に適応するために、適切な調整範囲をともなう複数周波数対応の結合・分配器が提供される。結合・分配器は、インピーダンス範囲及び電力レベルが様々な複数の非５０オーム電力信号を、能動調整整合回路網出力から入力として受信する。更に、電力を必要としていない基板ステーションに対しては、結合・分配器内における例えば真空リレーをベースにしたスイッチなどのスイッチが、ダミーインピーダンスに電力を転送させる。結合・分配器は、複数周波数の信号を各基板ステーションに導入する。また、結合・分配器は、各基板ステーションへの複数周波数の信号を変化させる。結合・分配器は、周波数を互いに分離するための、及び結合・分配器の入力へのフィードバックを最小限に抑えるための、例えば直流（ＤＣ）ブロックコンデンサやインダクタなどのフィルタを含む。
【００１０】
一部の実施形態では、結合・分配器は、ＲＦ電力にともなうプラズマシースキャパシタンスの変化を管理するための、並びにプラズマ着火中における共振周波数シフト、及びその他のプロセスレシピ遷移も制御するための平衡化インダクタを、その各出力に含む。
【００１１】
様々な実施形態では、能動ＲＦプロセス中に各基板ステーションに合わせて結合・分配器の例えばコンデンサなどの調整素子の位置を変化させてインピーダンス変換を提供するために、例えばプローブ制御・システム制御部などの自動化制御部が提供される。
【００１２】
一部の実施形態では、様々なインピーダンス変換での複数層プロセスの実行を可能にするために、プラズマプロセス中に例えば真空コンデンサなどの可変コンデンサを移動させる及び制御するための方法が提供される。調整素子における能動変化の自動化制御は、ＲＦ信号の振幅及び位相を制御することによる能動補償に有用である。
【００１３】
様々な実施形態では、結合・分配器は、遠く離れた場所に取り付けられ、結合・分配器の出力は、基板ステーションの電極入力と同軸にされる。
【００１４】
幾つかの実施形態では、プローブ制御・システム制御部を監視するために、及びプローブ制御・システム制御部にフィードバックを提供するために、例えば複合電圧・電流プローブなどのパラメータプローブが、各基板ステーションに接続される。プローブ制御・システム制御部は、電力制御のための閉ループシステムを実行させるためのメカニズムを使用する。
【００１５】
一部の実施形態では、結合・分配器は、ＲＦ電力をオフにすることなく多層プロセスを処理することを可能にする。
【００１６】
様々な実施形態では、結合・分配器は、ステーション間における整合又は各基板ステーションにおける所望のプロセス結果を向上するために、各基板ステーションへのＲＦ信号レベルを能動的に変化させることを可能にする。
【００１７】
幾つかの実施形態では、調整素子における変化の自動化制御は、ＲＦ信号の振幅及び位相を制御することによる能動補償に有用である。
【００１８】
一部の実施形態では、例えば容量結合放電（ＣＣＰ）リアクタなどのマルチステーションリアクタが、（周波数ごとに）１つのＲＦ源を使用する。ＲＦ電力は、電力分配回路によって、複数のステーション間で分割される。電力分配回路は、例えばコンデンサやインダクタなどの、受動電気コンポーネントで構築される。平衡化された電力分割は、同じＲＦ源から通電された各ステーションが総有能電力のＮ分の１を得たときに実現される。
【００１９】
垂直統合型メモリ（ＶＩＭ）技術は、幾十枚もの酸化物及び窒化物の（又は酸化物及びポリシリコンの）層をシリコン基板上に堆積させる。例を挙げると、複数層からなる膜を堆積させるために、ＣＣＰリアクタが使用される。個々の層は、数百オングストロームほどの薄さであるが、このような層の積層体の厚さ合計は、数ミクロンを超える。例えば、場合によっては、堆積積層体を構成する層の枚数が百を超え、厚さ合計が数ミクロン程度になることがある。積層体堆積は、１つのステーションにおいて、酸化物化学物質に窒化物化学物質を差し挟む、又は酸化物にポリシリコンを差し挟むことによって行われる。薄膜は、それらに固有の応力によって特徴付けられる。積層体の有効応力が、例えばゼロのような中立に近くないときは、それらの層によって、シリコン基板に歪みがかかる。シリコン基板にかかる歪みは、ウエハの形状を変化させ、結果としてウエハを反らせる。例えば、シリコン基板の表面が、平らな状態から湾曲した状態に変化する。反ったウエハの定義は、基板の平坦性に対するプロセス選択性によって異なるが、通常は、例えば平坦性からの逸脱などの反りが所定の閾値を超えるウエハを指す。サポート上に置かれたときに凹状になる反ったウエハは、正の反りを有し、それらの膜応力は、伸張性であると呼ばれる。サポート上に置かれたときに凸状になる反ったウエハは、負の反りを有し、それらの膜応力は、圧縮性であると呼ばれる。多くの処理動作のパフォーマンスは、表面の平坦性に依存するので、ウエハの反りが高いことは、望ましくない。ウエハの反りは、膜の堆積に使用される放電のインピーダンスに悪影響を及ぼす。
【００２０】
反りは、膜応力及び膜厚さの関数であり、膜応力及び膜厚さは、多くのプロセスパラメータに依存する。膜応力に影響する一要素が、プラズマ処理中に膜表面に衝突するエネルギイオン束である。高いエネルギイオン束は、膜を高密度化して圧縮性にする傾向がある。もし、例えばプラズマ密度が低い、ガス組成が異なる、又は圧力などが原因で、イオン衝撃が弱いと、膜応力は伸張性になる。大半のＶＩＭプロセスは、基板の平坦性を維持するために、積層体堆積中のいかなる瞬間も有効膜応力が例えばゼロに近いなどおおよそ中立にとどまるようなやり方で、最適化される。平坦化からの大きな逸脱は、理想のプロセス条件からの逸脱が原因で、又は基板の反りをもたらした先行する処理工程後に例えばＰＥＣＶＤチャンバなどの堆積ツールにウエハが進入することが原因で起きる。
【００２１】
ＣＣＰでは、シリコンウエハは、平行平板リアクタ内の電極の１つとして機能する。反ったウエハは、例えば台座や基板ホルダなどの実際の電極と、シリコンとの間に隙間を形成する。このような隙間は、ＲＦシステムによって、プラズマインピーダンスに直列な高インピーダンスとして認識される。その結果、ウエハの反りは、プロセスに利用可能なＲＦ電力を制限する。具体的には、二重周波数放電におけるイオン衝撃の強さは、ウエハの下の隙間に影響されやすい。プラズマパラメータをより良く制御するために、例えば１３．５６ＭＨｚと４００ｋＨｚとの組み合わせなどの二重周波数励起が使用される。例えば１３．５６ＭＨｚなどの高周波数（ＨＦ）は、それが高プラズマ密度を形成するために使用されるという意味で、プラズマ密度に影響を及ぼし、例えば１ＭＨｚなどの低周波数（ＬＦ）は、シリコン基板の表面に衝突したイオンのイオンエネルギを増加させることによってウエハ表面へのイオンを加速させるために使用される。ウエハの反りは、膜応力に依存し、膜応力は、膜に衝突するイオンのイオンエネルギ及びイオン束に依存する。
【００２２】
ＬＦ励起は、インピーダンスの式：Ｚ＝１／ωＣからわかるように、容量インピーダンスに影響されやすい。反ったウエハは、シリコンの下に、例えばナノファラッド（ｎＦ）領域などのコンデンサを形成する。追加のインピーダンスは、ＨＦ電力よりもＬＦ電力の配送に影響する。したがって、ＨＦ／ＬＦ電力比率が異なると、それが原因で放電特性が変化する。
【００２３】
正に反ったウエハは、例えば、ウエハの反りがＬＦインピーダンスを増加させ、少ないＬＦ電力がプロセスを促し、膜が伸張性を更に増し、ひいてはウエハの反りを増加させるなどの、悪循環を引き起こす。
【００２４】
例えば電流・電圧（ＶＩ）プローブなどのＲＦセンサによって、ステーション電力が測定される。層の枚数が例えばＯＮ積層体内における５０枚など幾らかの枚数を超えると、ステーション電力がずれを生じ始めることが観察された。過剰に反ったウエハをともなう一部のステーションでは、電力が、例えば１０％もの高さなどのＰ百分率で減少する。その他のステーションでは、全てのステーションが共通の電力源から供給を受けるという事実ゆえに、電力が増加している。このように、各ステーションのインピーダンスに基づいて、ステーション間で電力が分かれる。各ステーションのインピーダンスは、そのステーションで処理されているウエハの反りに依存する。
【００２５】
一部の実施形態では、本書で説明される結合・分配器が、１つ以上の共通のＲＦ源を共有する複数のステーションに電力を加える。結合・分配器は、ステーションに送られるＬＦ電力を安定化させるために使用される。結合・分配器を複数の分流インダクタによって変更することによって、電力の配送がウエハの反りに影響されなくなる。
【００２６】
様々な実施形態では、結合・分配器内に分流インダクタが実装される。分流インダクタによって、ＬＦ電力の安定性が実現される。例えば、反ったウエハは、２つのＣＣＰ電極間における等価な直列放電リアクタンスを増加させ、主要プロセスに並行して起きる寄生放電は、結果としてステーション全体のインピーダンスの抵抗Ｒを小さくする。別の例として、ステーションに配送される電力Ｐは、Ｉがステーション電流であり尚且つＲがステーション抵抗であるときに、Ｐ＝Ｉ2Ｒで表せるので、抵抗Ｒの低下は、電力Ｐの低下をもたらす。尚も別の例として、電力方程式の微分は、ΔＰ＝Ｉ2ΔＲ＋２ＩＲΔＩを生じる。ここで、ΔＰは配送電力の変化であり、ΔＲは抵抗の変化であり、ΔＩは電流の変化である。例えばΔＲが負であるなどの抵抗Ｒの減少は、ステーションに配送される電力を減少させる。この効果は、例えばΔＩが正であるなどの電流の増加によって、例えば相殺されるなど低減される。電流の増加は、分流インダクタのインダクタンスを制御することによって実現される。電流の増加は、電力Ｐの降下ΔＰを低減する。例えば、降下ΔＰは、ゼロから所定の範囲内である又はゼロであるなど大幅に低くなるように低減される。別の例として、ΔＩ／Ｉ＝−ΔＲ／２Ｒであるときに、ΔＰ＝０である。
【００２７】
一実施形態では、複数のステーションにおいてウエハの反りを制御するためのシステムが説明される。システムは、低周波数インピーダンス整合回路網に結合された低周波数回路を含む。低周波数回路は、低周波数ＲＦ信号を提供する。システムは、高周波数インピーダンス整合回路網に結合された高周波数回路を含む。高周波数回路は、高周波数ＲＦ信号を提供する。高周波数回路は、低周波数回路に結合される。システムは、高周波数回路及び複数のプラズマ処理ステーションに結合された出力回路を含む。出力回路は、プラズマ処理ステーションに提供するための複数の結合ＲＦ信号を生成するために、低周波数ＲＦ信号と高周波数ＲＦ信号とを組み合わせる。プラズマ処理ステーションの１つへの電流の量を増加させるために、そのステーションに並列に、分流インダクタが結合される。
【００２８】
一実施形態では、複数のプラズマ処理ステーションに電力を配送するためのシステムが説明される。システムは、第１の周波数を有する第１のＲＦ信号を生成する第１のＲＦ発生器を含む。システムは、更に、第２の周波数を有する第２のＲＦ信号を生成する第２のＲＦ発生器を含む。システムは、第１のＲＦ信号を受信するために第１のＲＦ発生器に結合された第１の整合回路網を含む。第１のインピーダンス整合回路網は、第１のＲＦ発生器からの第１のＲＦ信号の受信を受けて、第１の修正ＲＦ信号を出力する。システムは、また、第２のＲＦ信号を受信するために第２のＲＦ発生器に結合された第２の整合回路網を含む。第２の整合回路網は、第２のＲＦ発生器からの第２のＲＦ信号の受信を受けて、第２の修正ＲＦ信号を出力する。システムは、第１の整合回路網の出力及び第２の整合回路網の出力に結合された電力分配器を含む。電力分配器は、複数のプラズマ処理ステーションに結合ＲＦ信号を提供するために、第１の修正ＲＦ信号と第２の修正ＲＦ信号とを組み合わせる。電力分配器は、プラズマ処理ステーションに結合された複数の出力を有する。電力分配器は、第１の整合回路網に結合された低周波数回路を含む。低周波数回路は、低周波数ＲＦ信号を提供する。電力分配器は、更に、第２の整合回路網に及び低周波数回路に結合された高周波数回路を含む。高周波数回路は、高周波数ＲＦ信号を提供する。電力分配器は、高周波数回路に及び複数のプラズマ処理ステーションに結合された出力回路を含む。出力回路は、プラズマ処理ステーションに提供するための結合ＲＦ信号を生成するために、低周波数ＲＦ信号と高周波数ＲＦ信号とを組み合わせる。プラズマ処理ステーションの１つへの電流の量を増加させるために、そのステーションに並列に、分流インダクタが結合される。
【００２９】
一実施形態では、ウエハの反りを低減するための方法が説明される。方法は、低周波数インピーダンス整合回路網に結合された低周波数回路によって、低周波数ＲＦ信号を提供することを含む。方法は、更に、高周波数インピーダンス整合回路網に結合された高周波数回路によって、高周波数ＲＦ信号を提供することを含む。方法は、複数のプラズマ処理ステーションに提供するための複数の結合ＲＦ信号を生成するために、低周波数ＲＦ信号と高周波数ＲＦ信号とを組み合わせることを含む。方法は、低周波数回路の分流インダクタによって、ウエハの反りを低減することを含む。ウエハの反りは、プラズマ処理ステーションの１つへの電流の量を増加させるためにそのステーションに分流インダクタが並列に結合されたときに、低減される。
【００３０】
結合・分配器の幾つかの利点として、複数周波数のＲＦ信号を生成しそれらの信号から基板ステーションの１つ以上に電力を提供するＲＦ発生器をオフに切り替える必要なくそれらの基板ステーションへのプラズマ処理をオフに切り替えることが挙げられる。プラズマ処理のオフ切り替えは、複数周波数のＲＦ信号を、基板ステーションの１つ以上に対応する１つ以上のダミー負荷に結合することによって実現される。
【００３１】
結合・分配器のその他の利点として、結合・分配器の出力におけるパラメータの値を制御し多様なプラズマプロセスを実施するために、調整素子を制御することが挙げられる。調整素子は、結合・分配器の出力から受信されたフィードバックに基づいて制御される。
【００３２】
結合・分配器の尚も他の利点として、プラズマチャンバ内でプラズマによって生成される、例えばウエハＤＣバイアスに関係付けられた電力などのＤＣ電力をブロックすることが挙げられる。
【００３３】
結合・分配器の更なる利点として、一部の実施形態において、周波数ごとのＲＦ源がプラズマ処理ステーションを駆動することが挙げられる。更に、様々な実施形態では、全てのプラズマ処理ステーションが、同相で駆動される。更に、一部の実施形態では、プラズマ処理ステーションへの高周波数電力及び低周波数電力のオフ又はオンへの切り替えが、オン又はオフへの切り替えのための同期化を実現するのと同時になされる。例えば、プラズマが発生していないステーションに多くの電流を流れさせそれによってプラズマの着火を促す電流の平衡化ゆえに、全てのプラズマ処理ステーションで同時にプラズマが着火される。
【００３４】
本書で説明されるシステム及び方法の更なる利点として、結合・分配器に１つ以上の分流インダクタを使用して１枚以上のウエハの反りを低減することが挙げられる。ウエハの反りは、１つ以上のステーションに供給されている電流の量を増加させるために１つ以上の分流インダクタのインダクタンスを制御することによって低減される。電流の量の増加は、１つ以上のステーションにおいてプラズマプロセスにおけるウエハの反りを減少させる。
【００３５】
添付の図面に関連付けられた以下の詳細な説明から、その他の態様が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
実施形態は、添付の図面に関連付けられた以下の説明を参照することによって、最も良く理解されるだろう。
【００３７】
【図１】ウエハを処理するために使用される基板処理システムを示した図である。
【００３８】
【図２】４つの処理ステーションが提供されたマルチステーション型処理ツールの上面図である。
【００３９】
【図３】入室ロードロックと退室ロードロックとを備えたマルチステーション型処理ツールの一実施形態の説明図である。
【００４０】
【図４】ステーションへの無線周波数（ＲＦ）電力の結合及び分配における結合・分配器の使用を説明するための、システムの一実施形態の図である。
【００４１】
【図５】結合・分配器の一実施形態の回路図を説明するための、システムの一実施形態の図である。
【００４２】
【図６】プローブ制御・システム制御部による結合・分配器の調整素子の制御を説明するための、システムの一実施形態の図である。
【００４３】
【図７】結合・分配器の出力におけるパラメータの値が互いから所定の範囲内であるような、それらの出力におけるパラメータの値と、結合・分配器の調整素子の変数の値との間の対応関係の一例であるテーブルリストを説明するための、一実施形態の図である。
【００４４】
【図８Ａ】４つの処理ステーションのそれぞれに分流インダクタを使用することによってウエハの反りを制御することを説明するための、システムの一実施形態の回路図である。
【００４５】
【図８Ｂ】ステーションに配送される電力の変化が実質的に無視できるように分流インダクタを制御することを説明するための、システムの一実施形態の図である。
【００４６】
【図９Ａ】調整回路及びインダクタを含む低周波数回路部分と、高周波数ブロック回路及びコンデンサを含む別の低周波数回路部分との間に分流インダクタが結合されることを説明するための、電力結合・分配器の低周波数回路の一実施形態の図である。
【００４７】
【図９Ｂ】高周波数ブロック回路と、処理ステーションの１つとの間に分流インダクタが結合されることを説明するための、電力結合・分配器の低周波数回路の一実施形態の図である。
【００４８】
【図９Ｃ】低周波数回路の入力と、低周波数回路の調整回路及びインダクタを含む低周波数回路部分との間に分流インダクタが結合されることを説明するための、電力結合・分配器の低周波数回路の一実施形態の図である。
【００４９】
【図１０】分流インダクタが使用されていないときと、分流インダクタが使用されているときとのウエハの反りの比較を説明した図である。
【００５０】
【図１１】４つの処理ステーションに配送される低周波数電力の変化に分流インダクタが及ぼす効果を説明するための図である。
【００５１】
【図１２】図１２Ａ及び図１２Ｂは、処理ステーションに配送される電力の低減に分流インダクタの使用が及ぼす効果を説明するための、フローチャートの一実施形態の図である。
【００５２】
【図１３】図１３Ａは、処理ステーションの１つに配送される電力が、その処理ステーションで処理されているウエハ上に堆積される層の枚数の増加にともなって減少することを説明するための、グラフの一実施形態の図である。
【００５３】
図１３Ｂは、処理ステーションの１つに配送される電力の、その処理ステーションで処理されているウエハ上に堆積される層の枚数の増加にともなう減少が、図１３Ａで説明されたよりも少ないことを説明するための、グラフの一実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下の実施形態は、複数のプラズマ処理ステーションにおいてウエハの反りが増加しないようにウエハの反りを制御するための、システム及び方法を説明する。本実施形態は、これらの具体的詳細の一部又は全部をともなわずとも実施されえることが明らかである。また、本実施形態を不必要に不明瞭にしないために、周知のプロセス動作の詳細は説明されていない。
【００５５】
膜の堆積は、好ましくは、プラズマ支援式化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）システムで実施される。ＰＥＣＶＤシステムは、多くの異なる形態をとりえる。ＰＥＣＶＤシステムは、１枚以上のウエハを収容する、ウエハ処理に適した１つ以上のプラズマチャンバ又は「リアクタ」（複数のステーションを含むこともある）を含む。各プラズマチャンバは、１枚以上のウエハを、処理のために収容する。１つ以上のプラズマチャンバは、ウエハを、定められた１つ以上のポジションに、そのポジションでの例えば回転、振動、又はその他の攪拌などの運動をともなって又はともなわずに維持する。堆積を施されているウエハは、プロセス中に、チャンバ内で１つのステーションから別のステーションに移送される。膜の堆積は、全て１つのステーションで起きる、又は膜のいずれかの部分が、任意の数のステーションで堆積される。プロセス中、各ウエハは、例えばウエハチャックなどの台座、及び／又はプラズマチャンバのその他のウエハ保持装置によって、適所に保持される。
【００５６】
図１は、ウエハ１０１を処理するために使用されるＰＥＣＶＤシステムの一例である基板処理システム１００を示している。基板処理システム１００は、下部チャンバ部分１０２ｂと上部チャンバ部分１０２ａとを有するプラズマチャンバ１０２を含む。中心の柱が、台座１４０を支持するように構成され、台座１４０は、一実施形態では、通電される下部電極を含む。台座１４０は、結合・分配器１２１に電気的に結合され、結合・分配器１２１は、更に、複数の整合回路網１０６に結合される。複数の整合回路網１０６は、複数の無線周波数（ＲＦ）発生器１０４に結合される。ＲＦ発生器１０４は、例えばコントローラなどのプローブ制御・システム制御部１１０によって制御される。コントローラの例として、プロセッサ及びメモリデバイスが挙げられる。プロセッサは、例えば、特殊用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、又はマイクロプロセッサなどである。メモリデバイスの例には、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ストレージディスクの冗長アレイ、ハードディスク、フラッシュメモリなどがある。プローブ制御・システム制御部１１０は、プロセス入力・制御部１０８を実行することによって基板処理システム１００を動作させる。プロセス入力・制御部１０８は、電力レベル、タイミングパラメータ、プロセスガス、ウエハ１０１の機械的動きなどの、ウエハ１０１の上に膜を堆積させる又は形成するためのプロセスレシピを含む。
【００５７】
中心の柱は、リフトピン１２０を含むことも示されており、これらのピンは、リフトピン制御部１２２によって制御される。リフトピン１２０は、ウエハ１０１を台座１４０から上昇させて、エンドエフェクタがウエハ１０１を拾い上げることを可能にするために、及びウエハ１０１を、エンドエフェクタによって置かれた後に下降させるために使用される。基板処理システム１００は、更に、例えば施設などから供給されるガス化学剤などのプロセスガス１１４に接続されたガス供給マニホールド１１２を含む。実施されている処理に応じて、プローブ制御・システム制御部１１０は、ガス供給マニホールド１１２を通じてプロセスガス１１４の配送を制御する。選ばれたガスは、次いで、シャワーヘッド１５０に流し込まれ、ウエハ１０１に面しているシャワーヘッド１５０の面と台座１４０との間に画定された例えば隙間などの空間体積内に分布される。
【００５８】
更に、一部の実施形態では、プロセスガス１１４は、事前に混合されてよい、又は事前に混合されなくてよい。プロセスの堆積段階中及びプラズマ処理段階中に正しいプロセスガスが配送されることを保証するために、適切な弁・質量流量制御メカニズムが用いられる。プロセスガス１１４は、出口を通じてプラズマチャンバ１０２から出る。絞り弁又は振り子弁などの閉ループ制御式の流量制限機器によって、例えば１段階若しくは２段階以上の機械式ドライポンプやターボ分子ポンプなどの真空ポンプが、プロセスガスを引き出して、プラズマチャンバ１０２内を適度に低い圧力に維持する。
【００５９】
図には、台座１４０の外側領域を取り巻くキャリアリング１５１も示されている。キャリアリング１５１は、台座１４０の中央におけるウエハ支持領域から一段下がったキャリアリング支持領域の上に着座する。キャリアリング１５１は、例えば外半径などの、その円盤構造の外縁側と、ウエハ１０１が着座するところに最も近い例えば内半径などの、その円盤構造のウエハ縁側とを含む。キャリアリング１５１のウエハ縁側は、キャリアリング１５１が複数のスパイダフォーク１８０によって持ち上げられるときにウエハ１０１を持ち上げる複数の接触支持構造を含む。キャリアリング１５１は、したがって、ウエハ１０１とともに持ち上げられ、例えばマルチステーションシステム内などで別のステーションへ回転される。
【００６０】
一実施形態では、ＲＦ発生器１０４から台座１４０内の下部電極にＲＦ電力が供給されるときに、シャワーヘッド１５０内の上部電極が接地される。
【００６１】
一実施形態では、台座１４０が、整合回路網１０６を通じてＲＦ発生器１０４に電気的に結合される代わりに、シャワーヘッド１５０内の上部電極が、ＲＦ発生器１０４から電力を受信するために複数の整合回路網を通じてＲＦ発生器１０４に結合され、台座１４０内の下部電極は、接地される。
【００６２】
一部の実施形態では、ＲＦ発生器１０４は、様々な周波数のＲＦ信号を生成する。例えば、ＲＦ発生器１０４のうちの１つは、低周波数のＲＦ信号を生成し、ＲＦ発生器１０４のうちの別の１つは、低周波数よりも高い高周波数を有するＲＦ信号を生成する。
【００６３】
図２は、ステーション１、ステーション２、ステーション３、及びステーション４の４つの処理ステーションが提供されたマルチステーション型処理ツールの上面図を示している。４つのステーションは、スパイダフォーク１８０によってアクセスされる。一実施形態では、ステーションどうしを隔離するための、隔離壁又はその他のメカニズムが存在しない。各スパイダフォーク１８０は、第１の及び第２のアームを含み、各アームは、台座１４０の各側の一部を取り囲むように位置決めさる。この図では、スパイダフォーク１８０は、それらがキャリアリング１５０の下方にあることを伝えるために、破線で描かれている。スパイダフォーク１８０は、係合・回転メカニズム２２０を使用して、キャリアリング１５１をステーション１〜４から同時にキャリアリング１５１の下面から上昇させて持ち上げ、次いで、キャリアリング１５１を下降させる前に、２つ又は３つ以上のステーション１〜４の間で回転される。回転中は、ウエハ１０１に対して更なるプラズマ処理、処置、及び／又は膜堆積が起きるように、キャリアリング１５１の少なくとも１つがウエハ１０１を支持して次の場所まで進める。
【００６４】
図３は、入室ロードロック３０２及び退室ロードドック３０４を備えたマルチステーション型処理ツール３００の一実施形態の説明図を示している。大気圧にあるロボット３０６が、例えばウエハ１０１などの基板を、ポッド３０８を通じて装入されたカセットから大気圧ポート３１０を通して入室ロードドック３０２内へ移動させる。入室ロードロック３０２は、大気圧ポート３１０が閉じられたときに入室ロードロック３０２がポンプによって排気されるように、真空源（不図示）に結合される。入室ロードロック３０２は、また、ステーション１〜４のうちの１つとやり取りするチャンバ移送ポート３１６も含む。したがって、チャンバ移送ポート３１６が開かれると、別のロボット（不図示）が、ウエハ１０１を処理のために入室ロードロック３０２からステーション１の台座１４０に移動させる。
【００６５】
一部の実施形態では、基板が真空の破壊及び／又は空気への暴露を受けることなくステーション１〜４の間でキャリアリング１５１を使用して移送されるように、ステーション１〜４を囲う囲いの中に低圧環境が維持される。ステーション１〜４の各ステーションは、プロセスステーション基板ホルダと、プロセスガス配送ライン入口とを含む。
【００６６】
スパイダフォーク１８０は、ステーション１〜４の間で基板を移送する。スパイダフォーク１８０は、ウエハ１０１を回転させ、ステーション１〜４のうちの１つからステーション１〜４のうちの別の１つへのウエハ１０１の移送を可能にする。移送は、スパイダフォーク１８０がキャリアリング１５１をその外寄りの下面から持ち上げて、それによってウエハ１０１を持ち上げ、ウエハ１０１及びキャリアリング１５１を一緒に次のステーションへ回転させることを可能にすることによって起きる。一構成では、スパイダフォーク１８０は、処理中に高レベルの熱に耐えられるように、セラミック材料で作成される。
【００６７】
様々な実施形態では、４つではなくその他の数のステーションが使用される。例えば、３つ、又は２つ、又は５つのプラズマ処理ステーションが、ウエハ１０１を処理するために使用される。
【００６８】
図４は、ステーション１〜４へのＲＦ電力の結合及び分配における結合・分配器１２１の使用を説明するための、システム４００の一実施形態の図である。システム４００は、低周波数発生器４０２と、高周波数発生器４０４とを含む。高周波数発生器４０４の一例に、１３メガヘルツ（ＭＨｚ）又は２７ＭＨｚ又は６０ＭＨｚの動作周波数を有するＲＦ発生器がある。低周波数発生器４０２の一例に、２ＭＨｚ又は４００キロヘルツ（ｋＨｚ）の動作周波数を有する発生器がある。
【００６９】
システム４００は、更に、低周波数整合回路網４０６と、高周波数整合回路網４０８とを含む。低周波数整合回路網４０６の入力は、同軸ケーブル４１０を通じて低周波数発生器４０２の出力に結合され、高周波数整合回路網４０８の入力は、別の同軸ケーブル４１２を通じて高周波数発生器４０４の出力に結合される。１つの整合回路網は、１つ以上のコンデンサ、１つ以上のインダクタ、及び／又は１つ以上の抵抗器を有する回路を含む。
【００７０】
低周波数整合回路網４０６の出力は、同軸ケーブル４１４を通じて結合・分配器１２１に結合され、高周波数整合回路網４３８の出力は、結合・分配器１２１に結合される。例えば、高周波数整合回路網４０８の出力を結合・分配器１２１の入力に結合する同軸ケーブルがない。一部の実施形態では、同軸ケーブルが、高周波数整合回路網４０８の出力を結合・分配器１２１の入力に結合する。
【００７１】
結合・分配器１２１の第１の出力ＯＵＴ＃１は、同軸ケーブル４１６Ａを通じて、例えばステーション１のシャワーヘッド１５０又はステーション１の台座１４０などステーション１に結合される。更に、結合・分配器１２１の第２の出力ＯＵＴ＃２は、同軸ケーブル４１６Ｂを通じて、例えばステーション２のシャワーヘッド１５０又はステーション２の台座１４０などステーション２に結合される。結合・分配器１２１の第３の出力ＯＵＴ＃３は、同軸ケーブル４１６Ｃを通じて、例えばステーション３のシャワーヘッド１５０又はステーション３の台座１４０などステーション３に結合される。更に、結合・分配器１２１の第４の出力ＯＵＴ＃４は、同軸ケーブル４１６Ｄを通じて、例えばステーション４のシャワーヘッド１５０又はステーション４の台座１４０などステーション４に結合される。
【００７２】
ＯＵＴ＃１には、パラメータプローブ４０８Ａが結合され、ＯＵＴ＃２には、パラメータプローブ４０８Ｂが結合され、ＯＵＴ＃３には、パラメータプローブ４０８Ｃが結合され、ＯＵＴ＃４には、パラメータプローブ４０８Ｄが結合される。パラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄは、プローブ制御・システム制御部１１０に結合され、該制御部は、更に、結合・分配器１２１に結合される。パラメータプローブの例に、複合電圧・電流センサ、複合電圧センサ、複合電流センサ、インピーダンスセンサ、直流（ＤＣ）バイアス電圧センサ、複合電力プローブなどがある。
【００７３】
低周波数発生器４０２は、例えば２ＭＨｚ周波数や４００ｋＨｚ周波数などの周波数を有するＲＦ信号を生成し、該ＲＦ信号を、同軸ケーブル４１０を通じて低周波数整合回路網４０６の入力に提供する。低周波数整合回路網４０６は、低周波数ＲＦ発生器４０２からのＲＦ信号の受信を受けて修正ＲＦ信号を生成するために、低周波数整合回路網４０６の出力に結合された例えば同軸ケーブル４１４、結合・分配器１２１、同軸ケーブル４１６Ａ〜４１６Ｄ、及びステーション１〜４などの負荷のインピーダンスを、低周波数整合回路網４０６の入力に結合された例えば同軸ケーブル４１０及び低周波数発生器４０２などのソースのインピーダンスに一致させる。
【００７４】
同様に、高周波数発生器４０４は、例えば１３ＭＨｚ周波数、２７ＭＨｚ周波数、６０ＭＨｚ周波数などの周波数を有するＲＦ信号を生成し、該ＲＦ信号を、同軸ケーブル４１２を通じて高周波数整合回路網４０８の入力に提供する。高周波数整合回路網４０８は、高周波数ＲＦ発生器４０４からのＲＦ信号の受信を受けて修正ＲＦ信号を生成するために、高周波数整合回路網４０８の出力に結合された例えば結合・分配器１２１、同軸ケーブル４１６Ａ〜４１６Ｄ、及びステーション１〜４などの負荷のインピーダンスを、高周波数整合回路網４０８の入力に結合された例えば同軸ケーブル４１２及び高周波数発生器４０４などのソースのインピーダンスに一致させる。
【００７５】
結合・分配器１２１は、低周波数整合回路網４０６及び高周波数整合回路網４０８から修正ＲＦ信号を受信し、それらのＲＦ信号を組み合わせて結合ＲＦ信号を生成する。結合ＲＦ信号のうちの１つは、ＯＵＴ＃１を通じてステーション１に送信され、結合ＲＦ信号のうちの別の１つは、ＯＵＴ＃２を通じてステーション２に送信され、結合ＲＦ信号のうちの更に別の１つは、ＯＵＴ＃３を通じてステーション３に送信され、結合ＲＦ信号のうちの尚も更に別の１つは、ＯＵＴ＃４を通じてステーション４に送信される。
【００７６】
パラメータプローブ４０８Ａは、ＯＵＴ＃１における例えば複合電圧及び複合電流、ＤＣバイアス電圧、複合インピーダンス、複合電力などのパラメータの値を測定し、該値をプローブ制御・システム制御部１１０に提供する。更に、パラメータプローブ４０８Ｂは、ＯＵＴ＃２におけるパラメータの値を測定し、該値をプローブ制御・システム制御部１１０に提供する。パラメータプローブ４０８Ｃは、ＯＵＴ＃３におけるパラメータの値を測定し、該値をプローブ制御・システム制御部１１０に提供する。パラメータプローブ４０８Ｄは、ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値を測定し、該値をプローブ制御・システム制御部１１０に提供する。
【００７７】
プローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサは、パラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄから受信されたパラメータの値に基づいて、結合・分配器１２１の調整回路のうちの対応する１つ以上の調整回路の例えばキャパシタンスなどの変数の、１つ以上の値を決定する。例えば、プローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサは、ステーション１に関係付けられたパラメータの値が、ステーション２に関係付けられたパラメータの値に対し、例えば同じであるなど所定の範囲内であるためには、結合・分配器１２１の調整回路のうちの１つの調整回路の変数の値がＶ１であり、結合・分配器１２１の調整回路のうちの別の１つの調整回路の変数の値がＶ２であると決定する。プローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサは、変数の値をＶ１及びＶ２に実現してパラメータの値どうしを所定の範囲内に実現するために、結合・分配器１１０の調整回路を制御する。別の例として、結合・分配器１１０の全調整回路の変数の値と、出力ＯＵＴ＃１〜ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値との間の例えば１対１の突き合せ、関係付け、マッピング、ルックアップテーブルの行などの対応関係が、プロセッサに結合されたメモリデバイスに格納される。パラメータプローブ４０８Ａからのパラメータの値及びパラメータプローブ４０８Ｂからのパラメータの値を受信すると、プロセッサは、それらの値が互いから所定の範囲内にないと決定する。プロセッサは、メモリデバイスからの対応関係にアクセスし、ＯＵＴ＃１に結合された調整回路のうちの１つの調整回路の変数の値、及び／又はＯＵＴ＃２に結合された調整回路のうちの１つの調整回路の変数の値を、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値が、ＯＵＴ＃２に結合された調整回路のうちの別の１つの調整回路のパラメータの値から所定の範囲内であるように決定する。プロセッサは、ＯＵＴ＃１に結合された調整回路の変数の値、及び／又はＯＵＴ＃２に結合された調整回路の変数の値を、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値がＯＵＴ＃２におけるパラメータの値から所定の範囲内であるように制御する。
【００７８】
留意すべきは、結合・分配器１２１の出力の数が、ステーションの数に一致することである。例えば、ウエハ１０１を処理するために３つのステーションが使用される場合、結合・分配器１２１は、対応する１つのステーションにそれぞれ結合される３つの出力を有する。
【００７９】
一部の実施形態では、低周波数発生器４０２の代わりに、中間周波数発生器が使用される。中間周波数発生器の一例に、１ＭＨｚ又は２ＭＨｚの動作周波数を有するＲＦ発生器がある。これらの実施形態では、中間周波数発生器は、中間周波数を有するＲＦ信号を生成する。更に、低周波数整合回路網４０６の代わりに、中間周波数整合回路網が使用される。
【００８０】
様々な実施形態では、プローブ制御・システム制御部１１０によって実施されるものとして本書で説明される例えば電力分配機能などの機能を実施するための命令をプローブ制御・システム制御部１１０に提供するために、ツールコントローラが、プローブ制御・システム制御部１１０に結合される。
【００８１】
一部の実施形態では、プローブ制御・システム制御部１１０は、プローブ制御・システム制御部１１０によって実施されるものとして本書で説明される機能を実施するための任意の数のコントローラを含み、これらの機能は、コントローラ間に分布している。例えば、ツールコントローラは、プローブ制御・システム制御部１１０の一部である。
【００８２】
様々な実施形態では、結合・分配器１２１、高周波数整合回路網４０８、及び低周波数整合回路網４０６が、ステーション１〜４から遠くに配置される。例えば、同軸ケーブル４１４Ａ〜４１６Ｄの各長さは、４フィート（約１．２２メートル）から６フィート（約１．８３メートル）の範囲である。別の例として、同軸ケーブル４１４Ａ〜４１６Ｄの各長さは、６フィート（約１．８３メートル）から８フィート（約２．４４メートル）の範囲である。
【００８３】
一部の実施形態では、同軸ケーブル４１４Ａ〜４１６Ｄの各ケーブルは、結合・分配器１２１の一部である。例えば、同軸ケーブル４１４Ａ〜４１６Ｄの各ケーブルは、５０オームＲＦ伝送路ではない。例を示すと、同軸ケーブル４１４Ａ〜４１６Ｄの各ケーブルは、その入力及び出力において５０オームのインピーダンスに遭遇するのではなく、同軸ケーブル４１４Ａ〜４１６Ｄの各ケーブルを経て送られるＲＦ電力は、同軸ケーブルの長さに沿って電圧及び電流の変化を受ける。例を示すと、同軸ケーブル４１４Ａ〜４１６Ｄの各ケーブルは、対応する出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、及びＯＵＴ＃４から受信されて同軸ケーブルを通るＲＦ信号に、一連のキャパシタンス及び一連のインダクタンスを与える。
【００８４】
図５は、結合・分配器１２１の一実施形態の回路図を説明するための、システム５００の一実施形態である。システム５００は、プローブ制御・システム制御部１１０を含み、更に、結合・分配器１２１を含む。
【００８５】
結合・分配器１２１は、低周波数回路５０６と、高周波数回路５０８と、出力回路５１０とを有する。低周波数回路５０６は、高周波数回路５０８に結合され、高周波数回路５０８は、更に、出力回路５１０に結合される。低周波数回路５０６は、ＤＣブロックコンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、及びＣ４を含む。低周波数回路５０６は、更に、可変コンデンサである複数の調整回路Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、及びＣ８を含み、低周波数回路５０６は、更に、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、及びＬ４も含む。低周波数回路５０６は、高周波数ブロック回路５０４Ａ、高周波数ブロック回路５０４Ｂ、高周波数ブロック回路５０４Ｃ、及び高周波数ブロック回路５０４Ｄを含む。高周波数ブロック回路５０４Ａは、コンデンサＣ９に並列に結合されたインダクタＬ５を含む。例えば、インダクタＬ５の一端は、出力Ｏ１に接続され、インダクタＬ５の反対の端は、端Ｅ１に接続される。更に、この例では、コンデンサＣ９の一端が、出力Ｏ１に接続され、コンデンサＣ９の反対の端が、端Ｅ１に接続される。同様に、高周波数ブロック回路５０４Ｂは、コンデンサＣ１１に並列に結合されたインダクタＬ６を含み、高周波数ブロック回路５０４Ｃは、コンデンサＣ１４に並列に結合されたインダクタＬ７を含み、高周波数ブロック回路５０４Ｄは、コンデンサＣ１５に並列に結合されたインダクタＬ８を含む。例えば、インダクタＬ６の一端が、出力Ｏ２に接続され、インダクタＬ６の反対の端が、端Ｅ３に接続される。更に、この例では、コンデンサＣ１１の一端が、出力Ｏ２に接続され、コンデンサＣ１１の反対の端が、端Ｅ３に接続される。低周波数回路５０６は、更に、コンデンサＣ１０、Ｃ１２、Ｃ１４、及びＣ１６を含む。
【００８６】
高周波数回路５０８は、コンデンサＣ１８、Ｃ２０、Ｃ２１、及びＣ２３を有する。高周波数回路５０８は、更に、可変コンデンサである調整回路Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４を含む。一部の実施形態では、可変コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４は、それぞれ真空コンデンサである。
【００８７】
出力回路５１０は、ダミー負荷ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、及びＤＬ４を含み、更に、平衡化インダクタＬ９、Ｌ１１、Ｌ１３、及びＬ１５を含む。出力回路５１０は、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４を含む。スイッチの一例に、１つのトランジスタ、又は１つ以上のトランジスタの組み合わせがある。
【００８８】
ダミー負荷ＤＬ１は、インダクタＬ１０に並列に結合されたコンデンサＣ２６を含み、更に、ＤＣブロックコンデンサＣ２５も含む。同様に、ダミー負荷ＤＬ２は、インダクタＬ１２に並列に結合されたコンデンサＣ２８を含み、更に、ＤＣブロックコンデンサＣ２７も含む。また、ダミー負荷ＤＬ３は、インダクタＬ１４に並列に結合されたコンデンサＣ３０を含み、更に、ＤＣブロックコンデンサＣ２９も含む。ダミー負荷ＤＬ４は、インダクタＬ１６に並列に結合されたコンデンサＣ３２を含み、更に、ＤＣブロックコンデンサＣ３１も含む。ＤＣブロックコンデンサＣ２５、Ｃ２７、Ｃ２９、及びＣ３０は、ダミー負荷ＤＬ１〜ＤＬ４の、対応するコンデンサＣ２６、Ｃ２８、Ｃ２９、及びＣ３２に並びに対応するインダクタＬ１０、Ｌ１２、Ｌ１４、及びＬ１６にＤＣ電力が到達するのを阻止する。説明すると、ＤＣブロックコンデンサＣ２５は、ＤＣ電力がＯＵＴ＃１を通じてステーション１のプラズマからコンデンサＣ２６に及びインダクタＬ１０に伝わるのを阻止する。ＤＣ電力は、対応するステーション１〜４内で生成されたプラズマから受信される。例えば、ＤＣブロックコンデンサＣ２５によって阻止されるＤＣ電力は、ステーション１内のプラズマによって形成されたウエハＣＤバイアスによって生成され、ＤＣブロックコンデンサＣ２７によって阻止されるＤＣ電力は、ステーション２内のプラズマによって形成されたウエハＤＣバイアスによって生成される。
【００８９】
コンデンサＣ１〜Ｃ４は、低周波数整合回路網４０６から同軸ケーブル４１４（図４）及び入力５２０を通じて低周波数の修正ＲＦ信号を受信するために、低周波数回路５０６の入力５２０を通じて低周波数整合回路網４０６（図４）に結合される。コンデンサＣ１〜Ｃ４は、ステーション１〜４内で生成されたプラズマから受信されるＤＣ電力が、入力５２０、同軸ケーブル４１４、低周波数整合回路網４０６、及び同軸ケーブル４１０（図４）を通じて低周波数ＲＦ発生器４０２（図４）に到達するのを阻止する。例えば、コンデンサＣ１は、ステーション１内でプラズマによって形成されたウエハＤＣバイアスによって生成される電力を阻止し、コンデンサＣ２は、ステーション２内でプラズマによって形成されたウエハＤＣバイアスによって生成される電力を阻止する。
【００９０】
インダクタＬ１〜Ｌ４は、それぞれ、高周波数において蓄電器として機能する。高周波数ブロック回路５０４Ａ〜５０４Ｄは、高周波数回路５１０の入力５２２を通じて高周波数整合回路網４０８（図４）から受信される高周波数の修正ＲＦ信号の高周波数が、入力５２０、同軸ケーブル４１４、低周波数整合回路網４０６、及び同軸ケーブル４１０を通じて低周波数ＲＦ発生器４０２に到達するのを阻止する。例えば、高周波数ブロック回路５０４Ａは、入力５２２を通じて受信される修正ＲＦ信号の高周波数が、インダクタＬ１、コンデンサＣ１、入力５２０、同軸ケーブル４１４、低周波数整合回路網４０６、及び同軸ケーブル４１０を通じて低周波数ＲＦ発生器４０２に到達するのを阻止する。
【００９１】
コンデンサＣ１０、Ｃ１２、Ｃ１４、及びＣ１６は、対応する高周波数ブロック回路５０４Ａ〜５０４Ｄから漏出したあらゆる残留高周波数電力のための接地経路を提供する。例えば、コンデンサＣ１０は、一方の端Ｅ２において接地接続に結合され、反対の端Ｅ１において高周波数ブロック回路５０４Ａに結合される。別の例として、コンデンサＣ１２は、一方の端Ｅ４において接地接続に結合され、反対の端Ｅ３において高周波数ブロック回路５０４Ｂに結合される。可変コンデンサＣ５〜Ｃ８のうちの対応する１つ以上のコンデンサの、１つ以上のキャパシタンスが、出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、及びＯＵＴ＃４のうちの２つ以上におけるパラメータの値が互いから所定の範囲内であるように、変更される。同様に、可変コンデンサＣ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４のうちの対応する１つ以上のコンデンサの、１つ以上のキャパシタンスが、出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、及びＯＵＴ＃４のうちの２つ以上におけるパラメータの値が互いから所定の範囲内であるように、変更される。一部の実施形態では、可変コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４のうちの対応する１つ以上のコンデンサの、１つ以上のキャパシタンスが、出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、及びＯＵＴ＃４のうちの２つ以上におけるパラメータの値が互いから所定の範囲内であるように、変更される。コンデンサＣ１８、Ｃ２０、Ｃ２１、及びＣ２３は、同軸ケーブル４１４及び入力５２０を通じて低周波数整合回路網４０６から受信される修正ＲＦ信号の低周波数をフィルタリング除去する。例えば、コンデンサＣ１８は、同軸ケーブル４１４、入力５２０、コンデンサＣ１、インダクタＬ１、及び高周波数ブロック回路５０４Ａを通じて低周波数整合回路網４０６から受信される修正ＲＦ信号の低周波数をフィルタリング除去する。
【００９２】
スイッチＳ１〜Ｓ４は、それぞれ、スイッチの通常開端子に結合されることによって、例えば通常開（ＮＯ）のように開かれ、スイッチの通常閉端子に結合されることによって、例えば通常閉（ＮＣ）のように閉じられる。スイッチＳ１〜Ｓ４は、それぞれ、スイッチの共通端子（ＣＯＭ）に対して開かれる又は閉じられる。例えば既定の量未満の電流量などのオフ信号が、プロセッサからスイッチＳ１に送信されるときは、スイッチＳ１は、例えばオフ状態にあるなど開位置にある。更に、例えば既定の量を超える電流量などのオン信号が、プロセッサからスイッチＳ１に送信されるときは、スイッチは、例えばオン状態になるなど閉位置にある。
【００９３】
スイッチＳ１〜Ｓ４は、プローブ制御・システム制御部１１０によって制御されるために、プローブ制御・システム制御部１１０に結合される。スイッチＳ１〜Ｓ４は、プローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサからの制御信号の受信を受けて開位置又は閉位置をとるように制御される。例えば、スイッチＳ１は、ステーション１内でプラズマが例えば生成される、維持されるなど有効にされるように、出力回路５１０のインダクタＬ９及びＯＵＴ＃１を通じて低周波数回路５０６及び高周波数回路５０８の出力Ｏ１をステーション１に結合するために閉じる。別の例として、スイッチＳ２は、ステーション２内でプラズマが有効にされるように、出力回路５１０のインダクタＬ１１及びＯＵＴ＃２を通じて低周波数回路５０６及び高周波数回路５０８の出力Ｏ２をステーション２に結合するために閉じる。更に別の例として、スイッチＳ３は、ステーション３内でプラズマが有効にされるように、出力回路５１０のインダクタＬ１３及びＯＵＴ＃３を通じて低周波数回路５０６及び高周波数回路５０８の出力Ｏ３をステーション３に結合するために閉じる。別の例として、スイッチＳ４は、ステーション４内でプラズマが有効にされるように、出力回路５１０のインダクタＬ１５及びＯＵＴ＃４を通じて低周波数回路５０６及び高周波数回路５０８の出力Ｏ４をステーション４に結合するために閉じる。別の例として、スイッチＳ１は、ステーション１内でプラズマが例えば生成されない、オフにされるなど無効にされるように、低周波数回路５０６及び高周波数回路５０８の出力Ｏ１をダミー負荷ＤＬ１に結合するために開く。別の例として、スイッチＳ２は、ステーション２内でプラズマが無効にされるように、低周波数回路５０６及び高周波数回路５０８の出力Ｏ２をダミー負荷ＤＬ２に結合するために開く。尚も別の例として、スイッチＳ３は、ステーション３内でプラズマが無効にされるように、低周波数回路５０６及び高周波数回路５０８の出力Ｏ３をダミー負荷ＤＬ３に結合するために開く。別の例として、スイッチＳ４は、ステーション４内でプラズマが無効にされるように、低周波数回路５０６及び高周波数回路５０８の出力Ｏ４をダミー負荷ＤＬ４に結合するために開く。
【００９４】
ＲＦ電力をステーション１〜４のうちの１つ以上のステーションに切り替えることによって、電力が、それらの１つ以上のステーション１〜４に選択的に転送されて、ステーション１〜４のうちの１つ以上のステーション内のプラズマを有効にする。例えば、スイッチＳ１は、出力Ｏ１における結合ＲＦ信号のＲＦ電力がインダクタＬ９、ＯＵＴ＃１、及び同軸ケーブル４１６Ａ（図４）を通じてステーション１に送信されてステーション１内のプラズマを有効にするように、プローブ制御・システム制御部１１０によって、閉位置にあるように制御される。別の例として、スイッチＳ２は、出力Ｏ２における結合ＲＦ信号のＲＦ電力がインダクタＬ１１、ＯＵＴ＃２、及び同軸ケーブル４１６Ｂ（図４）を通じてステーション２に送信されてステーション２内のプラズマを有効にするように、プローブ制御・システム制御部１１０によって、閉位置にあるように制御される。尚も別の例として、スイッチＳ３は、出力Ｏ３における結合ＲＦ信号のＲＦ電力がインダクタＬ１３、ＯＵＴ＃３、及び同軸ケーブル４１６Ｃ（図４）を通じてステーション３に送信されてステーション３内のプラズマを有効にするように、プローブ制御・システム制御部１１０によって、閉位置にあるように制御される。別の例として、スイッチＳ４は、出力Ｏ４における結合ＲＦ信号のＲＦ電力がインダクタＬ１５、ＯＵＴ＃４、及び同軸ケーブル４１６Ｄ（図４）を通じてステーション４に送信されてステーション４内のプラズマを有効にするように、プローブ制御・システム制御部１１０によって、閉位置にあるように制御される。
【００９５】
一方で、ステーション１が例えばプラズマを着火させる、有効にする、又は制御するなどのプラズマ処理のために使用されるときは、ステーション１へのＲＦ電力は、ダミー負荷ＤＬ１からステーション１に方向転換される。例えば、ステーション１がウエハ１０１の処理のために使用されるときは、スイッチＳ１は、出力Ｏ１における結合ＲＦ信号のＲＦ電力がインダクタＬ９及びＯＵＴ＃１を通じてステーション１に転送されるように、プローブ制御・システム制御部１１０によって、スイッチＳ１を閉じるように制御される。他方で、ステーション１〜４がプラズマ処理のために使用されないときは、ステーションへのＲＦ電力は、そのステーションに対応するダミー負荷に転送される。例えば、ステーション１がウエハ１０１の処理のために使用されないときは、スイッチＳ１は、出力Ｏ１における結合ＲＦ信号のＲＦ電力がダミー負荷ＤＬ１に転送されるように、プローブ制御・システム制御部１１０によって、スイッチＳ１を開くように制御される。ステーション１へのＲＦ電力を排除するために、例えば電力をオフにする、電力を排除するなどのように低周波数ＲＦ発生器４０２及び高周波数ＲＦ発生器４０４の一方又は両方をオフにする必要はない。
【００９６】
様々な実施形態では、出力Ｏ１〜Ｏ４は、出力回路５１０の一部である。
【００９７】
一部の実施形態では、ダミー負荷ＤＬ１は、ステーション１のインピーダンスに対して例えば同じであるなど所定の限界内であるインピーダンスを有し、ダミー負荷ＤＬ２は、ステーション２のインピーダンスから所定の限界内であるインピーダンスを有し、ダミー負荷ＤＬ３は、ステーション３のインピーダンスから所定の限界内であるインピーダンスを有し、ダミー負荷ＤＬ４は、ステーション４のインピーダンスから所定の限界内であるインピーダンスを有する。
【００９８】
低周波数整合回路網４０６（図４）から入力５２０において受信された修正ＲＦ信号は、出力Ｏ１〜Ｏ４においてＲＦ信号を提供するために、インダクタＬ１〜Ｌ４、コンデンサＣ５〜Ｃ８、高周波数ブロック回路５０４Ａ〜５０４Ｄ、及びコンデンサＣ１０、Ｃ１２、Ｃ１４、Ｃ１６によって処理される。例えば、出力Ｏ１において低周波数のＲＦ信号を提供するために、入力５２０において受信された修正ＲＦ信号の一部が、コンデンサＣ１、インダクタＬ１、コンデンサＣ５、高周波数ブロック回路５０４Ａ、及びコンデンサＣ１０によって処理される。別の例として、出力Ｏ２において低周波数のＲＦ信号を提供するために、入力５２０において受信された修正ＲＦ信号の一部が、コンデンサＣ２、インダクタＬ２、コンデンサＣ６、高周波数ブロック回路５０４Ｂ、及びコンデンサＣ１２によって処理される。更に別の例として、出力Ｏ３において低周波数のＲＦ信号を提供するために、入力５２０において受信された修正ＲＦ信号の一部が、コンデンサＣ３、インダクタＬ３、コンデンサＣ７、高周波数ブロック回路５０４Ｃ、及びコンデンサＣ１４によって処理される。尚も別の例として、出力Ｏ４において低周波数のＲＦ信号を提供するために、入力５２０において受信された修正ＲＦ信号の一部が、コンデンサＣ４、インダクタＬ４、コンデンサＣ８、高周波数ブロック回路５０４Ｄ、及びコンデンサＣ１６によって処理される。
【００９９】
同様に、高周波数整合回路網４０８（図４）から入力５２２において受信された修正ＲＦ信号は、出力Ｏ１〜Ｏ４においてＲＦ信号を提供するために、結合・分配器１２１内でコンデンサＣ１７〜Ｃ２４によって処理される。例えば、出力Ｏ１において高周波数のＲＦ信号を提供するために、入力５２２において受信された修正ＲＦ信号の一部が、コンデンサＣ１７及びＣ１８によって処理される。別の例として、出力Ｏ２において高周波数のＲＦ信号を提供するために、入力５２２において受信された修正ＲＦ信号の一部が、コンデンサＣ１９及びＣ２０によって処理される。更に別の例として、出力Ｏ３において高周波数のＲＦ信号を提供するために、入力５２２において受信された修正ＲＦ信号の一部が、コンデンサＣ２１及びＣ２２によって処理される。尚も別の例として、出力Ｏ４において高周波数のＲＦ信号を提供するために、入力５２２において受信された修正ＲＦ信号の一部が、コンデンサＣ２３及びＣ２４によって処理される。
【０１００】
低周波数回路５０６及び高周波数回路５０８から出力Ｏ１〜Ｏ４において受信されたＲＦ信号は、出力Ｏ１〜Ｏ４において結合ＲＦ信号を提供するために、出力Ｏ１〜Ｏ４において組み合わされる。例えば、低周波数回路５０６から出力Ｏ１において受信されたＲＦ信号は、出力Ｏ１において結合ＲＦ信号を提供するために、高周波数回路５０８から出力Ｏ１において受信されたＲＦ信号と出力Ｏ１において足し合される。別の例として、低周波数回路５０６から出力Ｏ２において受信されたＲＦ信号は、出力Ｏ２において結合ＲＦ信号を提供するために、高周波数回路５０８から出力Ｏ２において受信されたＲＦ信号と出力Ｏ２において足し合される。更に別の例として、低周波数回路５０６から出力Ｏ３において受信されたＲＦ信号は、出力Ｏ３において結合ＲＦ信号を提供するために、高周波数回路５０８から出力Ｏ３において受信されたＲＦ信号と出力Ｏ３において足し合される。別の例として、低周波数回路５０６から出力Ｏ４において受信されたＲＦ信号は、出力Ｏ４において結合ＲＦ信号を提供するために、高周波数回路５０８から出力Ｏ４において受信されたＲＦ信号と出力Ｏ４において足し合される。
【０１０１】
出力Ｏ１において生成された結合ＲＦ信号は、ステーション１におけるウエハ１０１のプラズマ処理のために、閉位置にあるスイッチＳ１、平衡化インダクタＬ９、及びＯＵＴ＃１を通じてステーション１に送信される、又は開位置にあるスイッチＳ１を通じてダミー負荷ＤＬ１に送信される。同様に、出力Ｏ２において生成された結合ＲＦ信号は、ステーション２におけるウエハ１０１のプラズマ処理のために、閉位置にあるスイッチＳ２、平衡化インダクタＬ１１、及びＯＵＴ＃２を通じてステーション２に送信される、又は開位置にあるスイッチＳ２を通じてダミー負荷ＤＬ２に送信される。更に、出力Ｏ３において生成された結合ＲＦ信号は、ステーション３におけるウエハ１０１のプラズマ処理のために、閉位置にあるスイッチＳ３、平衡化インダクタＬ１３、及びＯＵＴ＃３を通じてステーション３に送信される、又は開位置にあるスイッチＳ３を通じてダミー負荷ＤＬ３に送信される。また、出力Ｏ４において生成された結合ＲＦ信号は、ステーション４におけるウエハ１０１のプラズマ処理のために、閉位置にあるスイッチＳ４、平衡化インダクタＬ１５、及びＯＵＴ＃４を通じてステーション４に送信される、又は開位置にあるスイッチＳ４を通じてダミー負荷ＤＬ４に送信される。
【０１０２】
同様に、平衡化インダクタＬ９は、例えばステーション１のシャワーヘッド１５０及びステーション１の台座などの回路の共振周波数を、これらの回路が既定の動作周波数から所定の範囲内で共振してステーション１内で迅速にプラズマを着火させるように、変化させる。平衡化インダクタＬ１１は、例えばステーション２のシャワーヘッド１５０及びステーション２の台座などの回路の共振周波数を、これらの回路が既定の動作周波数から所定の範囲内で共振してステーション２内で迅速にプラズマを着火させるように、変化させる。また、平衡化インダクタＬ１３は、例えばステーション３のシャワーヘッド１５０及びステーション３の台座などの回路の共振周波数を、これらの回路が既定の動作周波数から所定の範囲内で共振してステーション３内で迅速にプラズマを着火させるように、変化させる。更に、平衡化インダクタＬ１５は、例えばステーション４のシャワーヘッド１５０及びステーション４の台座などの回路の共振周波数を、これらの回路が既定の動作周波数から所定の範囲内で共振してステーション４内で迅速にプラズマを着火させるように、変化させる。既定の動作周波数は、動作状態にある低周波数発生器４０２の動作周波数、又は動作状態にある低周波数発生器４０２の動作周波数と、動作状態にある高周波数発生器４０４の動作周波数との組み合わせである。平衡化インダクタの更なる説明は、参照によって全体を本明細書に組み込まれる米国特許第６，１９９，５０６号で提供されている。
【０１０３】
結合ＲＦ信号のうちの１つがステーション１〜４のうちの１つに提供されない場合は、出力Ｏ１〜Ｏ４のうちの対応する１つがダミー負荷ＤＬ１〜ＤＬ４のうちの対応する１つに結合される。例えば、結合ＲＦ信号のうちの１つがステーション１に提供されない場合は、プローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサは、スイッチＳ１を開かせて出力Ｏ１をダミー負荷ＤＬ１に結合するために、スイッチＳ１に信号を送信する。ダミー負荷ＤＬ１は、ステーション１のインピーダンスから所定の制限内のインピーダンスを有しており、したがって、ＯＵＴ＃２〜ＯＵＴ＃４を通じてその他の結合ＲＦ信号を受信するその他のステーション２〜４は、それらの対応する入力においてインピーダンスの変化を見ることはない。
【０１０４】
一部の実施形態では、以下で例が挙げられるプロセスパラメータを実現するために、スイッチＳ１〜Ｓ４の例えば開位置や閉位置などの位置が監視及び制御される。例えば、スイッチが開位置にあるか又は閉位置にあるかを決定するために、スイッチの通常閉端子又は通常開端子に、例えば電圧センサや電流センサなどのセンサが結合される。センサは、シリアル転送ケーブル、パラレル転送ケーブル、又はユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブルなどの転送ケーブルを通じてプローブ制御・システム制御部１０のプロセッサに結合される。センサは、転送ケーブルを通じてスイッチの位置をプロセッサに提供する。プロセッサは、上記の位置が例えば圧力、温度、エッチング速度、堆積速度、複合電力などの所定のプロセスパラメータに対応するかどうかを決定する。スイッチの位置が所定のプロセスパラメータに対応しないと決定した場合は、プロセッサは、スイッチの位置を、それが所定のプロセスパラメータに対応するように変化させる。所定のプロセスパラメータと、スイッチの位置との間の例えば１対１の関係やマッピングなどの対応関係が、メモリデバイスに格納されている。このように、スイッチＳ１〜Ｓ４のうちの１つ以上のスイッチの位置が、そのスイッチの位置に対応する所定のプロセスパラメータを実現するために、監視及び制御される。
【０１０５】
一部の実施形態では、ステーション１〜４への電力を同期方式で有効又は無効にするために、スイッチＳ１〜Ｓ４の開閉が、例えば同時に起きる、所定の時間範囲内で起きるなどのように、同期化される。例えば、プロセッサは、スイッチＳ１〜Ｓ４のうちの１つ以上を同期的に閉じさせる又は開かせるために、そのスイッチに、例えば同時に、所定の時間範囲内でなど同期的に信号を送信する。
【０１０６】
図６は、プローブ制御・システム制御部１１０による結合・分配器１２１の調整素子の制御を説明するための、システム６００の一実施形態の図である。システム６００は、一部分が例示されている結合・分配器１２１と、パラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄと、複数のモータＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、及びＭ８とを含む。モータＭ１は、接続メカニズム６０２Ａを通じてコンデンサＣ５に結合される。同様に、モータＭ２は、接続メカニズム６０２Ｂを通じてコンデンサＣ６に結合され、モータＭ３は、接続メカニズム６０２Ｃを通じてコンデンサＣ７に結合され、モータＭ４は、接続メカニズム６０２Ｄを通じてコンデンサＣ８に結合される。更に、モータＭ５は、接続メカニズム６０２Ｅを通じてコンデンサＣ１７に結合され、モータＭ６は、接続メカニズム６０２Ｆを通じてコンデンサＣ１９に結合され、モータＭ７は、接続メカニズム６０２Ｇを通じてコンデンサＣ２２に結合され、モータＭ８は、接続メカニズム６０２Ｈを通じてコンデンサＣ２４に結合される。接続メカニズムの例には、１本以上のロッド、又は複数本のロッドと１つ以上のギアとの組み合わせなどがある。
【０１０７】
パラメータプローブ４０８Ａは、例えばシリアル転送ケーブル、パラレル転送ケーブル、又はユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ケーブルなどの転送ケーブル６０４Ａを通じてプローブ制御・システム制御部１１０に結合される。同様に、パラメータプローブ４０８Ｂは、転送ケーブル６０４Ｂを通じてプローブ制御・システム制御部１１０に結合され、パラメータプローブ４０８Ｃは、転送ケーブル６０４Ｃを通じてプローブ制御・システム制御部１１０に結合され、パラメータプローブ４０８Ｃは、転送ケーブル６０４Ｄを通じてプローブ制御・システム制御部１１０に結合される。
【０１０８】
パラメータプローブ４０８Ａは、ＯＵＴ＃１に結合され、パラメータプローブ４０８Ｂは、ＯＵＴ＃２に結合され、パラメータプローブ４０８Ｃは、ＯＵＴ＃３に結合され、パラメータプローブ４０８Ｄは、ＯＵＴ＃４に結合される。パラメータプローブ４０８Ａは、ＯＵＴ＃１においてパラメータプローブ４０８Ａによって測定されたパラメータの値を、転送ケーブル６０４Ａを通じてプローブ制御・システム制御部１１０に提供する。同様に、パラメータプローブ４０８Ｂは、ＯＵＴ＃２においてパラメータプローブ４０８Ｂによって測定されたパラメータの値を、転送ケーブル６０４Ｂを通じてプローブ制御・システム制御部１１０に提供する。更に、パラメータプローブ４０８Ｃは、ＯＵＴ＃３においてパラメータプローブ４０８Ｃによって測定されたパラメータの値を、転送ケーブル６０４Ｃを通じてプローブ制御・システム制御部１１０に提供する。パラメータプローブ４０８Ｄは、ＯＵＴ＃４においてパラメータプローブ４０８Ｄによって測定されたパラメータの値を、転送ケーブル６０４Ｄを通じてプローブ制御・システム制御部１１０に提供する。
【０１０９】
結合ＲＦ信号のＲＦ電力が、例えば出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、及びＯＵＴ＃４などを通じてステーション１〜４に提供されているなどオンであるときは、例えばステーション１〜４内の圧力、ステーション１〜４内の温度などの上述されたパラメータなどのプロセスパラメータが、ｉｎ−ｓｉｔｕで変化している。更に、結合ＲＦ信号のＲＦ電力がオンであるときは、ステーション１〜４内でプラズマが生成及び維持され、プローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサは、パラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄからパラメータの値を受信し、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４のうちの対応する１つ以上のコンデンサの１つ以上のキャパシタンスが、ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、及びＯＵＴ＃４におけるパラメータの値が例えば互いから所定の範囲内であるなど最小限に抑えられるなどのために、変更されるべきであるかどうかを決定する。例えば、プロセッサは、パラメータプローブ４０８Ａから受信されたパラメータの値を、パラメータプローブ４０８Ｂから受信されたパラメータの値と比較し、これらの値が互いから所定の範囲内であるかどうかを決定する。これらの値が互いから所定の範囲内ではないと決定すると、プロセッサは、対応する１つ以上のコンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ１７、及びＣ１９のキャパシタンスの、１つ以上の値を識別するために、プローブ制御・システム制御部１１０のメモリデバイスに格納された対応関係にアクセスする。１つ以上の値を識別すると、プロセッサは、識別されたコンデンサＣ５のキャパシタンスの値が実現されるように、モータＭ１を駆動するための或る量の電流を生成する。例を示すと、或る量の駆動電流が、プロセッサからモータＭ１のステータに送信される。この駆動電流を受信すると、ステータは、モータＭ１のロータを回転させてモータＭ１を駆動するために、電場を形成する。モータＭ１は、識別されたコンデンサＣ５のキャパシタンス値を実現するために、コンデンサＣ５の板を回転させるように又はコンデンサＣ５の板間の距離を変化させるように駆動される。コンデンサＣ５のキャパシタンスの変化は、コンデンサＣ５から出力される低周波数のＲＦ信号の電力の、例えば量、ピーク・ツー・ピーク振幅、二乗平均平方根（ＲＭＳ）値などのレベルを変化させ、更に、出力Ｏ１において低周波数を有するＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、更に、ＯＵＴ＃１からステーション１に提供される結合ＲＦ信号の電力のレベルを変化させる。一部の実施形態では、コンデンサＣ５のキャパシタンスの変化は、コンデンサＣ５から出力される低周波数のＲＦ信号の位相を変化させ、更に、出力Ｏ１において低周波数を有するＲＦ信号の位相を変化させ、更に、ＯＵＴ＃１からステーション１に提供される結合ＲＦ信号の位相を変化させる。様々な実施形態では、コンデンサＣ５のキャパシタンスの変化は、コンデンサＣ５から出力される低周波数のＲＦ信号の電力レベル及び位相を変化させ、更に、出力Ｏ１において低周波数を有するＲＦ信号の電力レベル及び位相を変化させ、更に、ＯＵＴ＃１からステーション１に提供される結合ＲＦ信号の電力レベル及び位相を変化させる。
【０１１０】
同様に、対応する１つ以上のコンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ１７、及びＣ１９のキャパシタンスの、１つ以上の値を識別すると、プロセッサは、識別されたコンデンサＣ６のキャパシタンスの値が実現されるように、モータＭ２を駆動するための或る量の電流を生成する。コンデンサＣ６のキャパシタンスの変化は、コンデンサＣ６から出力される低周波数のＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、更に、出力Ｏ２において低周波数を有するＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、更に、ＯＵＴ＃２からステーション２に提供される結合ＲＦ信号の電力のレベルを変化させる。一部の実施形態では、コンデンサＣ６のキャパシタンスの変化は、コンデンサＣ６から出力される低周波数のＲＦ信号の位相を変化させ、更に、出力Ｏ２において低周波数を有するＲＦ信号の位相を変化させ、更に、ＯＵＴ＃２からステーション２に提供される結合ＲＦ信号の位相を変化させる。様々な実施形態では、コンデンサＣ６のキャパシタンスの変化は、コンデンサＣ６から出力される低周波数のＲＦ信号の電力レベル及び位相を変化させ、更に、出力Ｏ２において低周波数を有するＲＦ信号の電力レベル及び位相を変化させ、更に、ＯＵＴ＃２からステーション２に提供される結合ＲＦ信号の電力レベル及び位相を変化させる。
【０１１１】
更に、同様に、対応する１つ以上のコンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ１７、及びＣ１９のキャパシタンスの、１つ以上の値を識別すると、プロセッサは、識別されたコンデンサＣ１７のキャパシタンスの値が実現されるように、モータＭ５を駆動するための或る量の電流を生成する。コンデンサＣ１７のキャパシタンスの変化は、コンデンサＣ１７から出力される高周波数のＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、更に、出力Ｏ１において高周波数を有するＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、更に、ＯＵＴ＃１からステーション１に提供される結合ＲＦ信号の電力のレベルを変化させる。一部の実施形態では、コンデンサＣ１７のキャパシタンスの変化は、コンデンサＣ１７から出力される高周波数のＲＦ信号の位相を変化させ、更に、出力Ｏ１において高周波数を有するＲＦ信号の位相を変化させ、更に、ＯＵＴ＃１からステーション１に提供される結合ＲＦ信号の位相を変化させる。様々な実施形態では、コンデンサＣ１７のキャパシタンスの変化は、コンデンサＣ１７から出力される高周波数のＲＦ信号の電力レベル及び位相を変化させ、更に、出力Ｏ１において高周波数を有するＲＦ信号の電力レベル及び位相を変化させ、更に、ＯＵＴ＃１からステーション１に提供される結合ＲＦ信号の電力レベル及び位相を変化させる。
【０１１２】
更に、同様に、対応する１つ以上のコンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ１７、及びＣ１９のキャパシタンスの、１つ以上の値を識別すると、プロセッサは、識別されたコンデンサＣ１９のキャパシタンスの値が実現されるように、モータＭ６を駆動するための或る量の電流を生成する。コンデンサＣ１９のキャパシタンスの変化は、コンデンサＣ１９から出力される高周波数のＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、更に、出力Ｏ２において「高周波数を有するＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、更に、ＯＵＴ＃２からステーション２に提供される結合ＲＦ信号の電力のレベルを変化させる。一部の実施形態では、コンデンサＣ１９のキャパシタンスの変化は、コンデンサＣ１９から出力される高周波数のＲＦ信号の位相を変化させ、更に、出力Ｏ２において高周波数を有するＲＦ信号の位相を変化させ、更に、ＯＵＴ＃２からステーション２に提供される結合ＲＦ信号の位相を変化させる。様々な実施形態では、コンデンサＣ１９のキャパシタンスの変化は、コンデンサＣ１９から出力される高周波数のＲＦ信号の電力レベル及び位相を変化させ、更に、出力Ｏ２において高周波数を有するＲＦ信号の電力レベル及び位相を変化させ、更に、ＯＵＴ＃２からステーション２に提供される結合ＲＦ信号の電力レベル及び位相を変化させる。このようにして、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ１７、及びＣ１９のキャパスタンスの１つ以上が、ＯＵＴ＃１及びＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が互いから所定の範囲内になるまで変化される。
【０１１３】
様々な実施形態では、結合・分配器１２１のコンデンサに結合されたモータを駆動するための電流の量と、該量の電流によって実現されるコンデンサのキャパシタンスとの間の例えば１対１の関係やマッピングなどの関連付けが、メモリデバイスに格納された対応関係に格納されている。
【０１１４】
一部の実施形態では、プローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサは、パラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄからのパラメータの値を受信し、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４のうちの対応する１つ以上のコンデンサの１つ以上のキャパシタンスが、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値が第１の既定の範囲内であり、ＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が第２の既定の範囲内であり、ＯＵＴ＃３におけるパラメータの値が第３の既定の範囲内であり、ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値が第４の既定の範囲内であるように変更されるべきであるかどうかを決定する。例えば、プロセッサは、パラメータプローブ４０８Ａから受信されたパラメータの値を受信し、その値が第１の既定の範囲内であるかどうかを決定する。その値が第１の既定の範囲内でないと決定すると、プロセッサは、その値が第１の既定の範囲内になるまで、対応する１つ以上のコンデンサＣ５及びＣ１７のキャパシタンスの、１つ以上の値を識別するために、プローブ制御・システム制御部１１０のメモリデバイスに格納された対応関係にアクセスする。
【０１１５】
これらの実施形態では、対応する１つ以上のコンデンサＣ５及びＣ１７のキャパシタンスの、１つ以上の値を識別すると、プロセッサは、識別されたコンデンサＣ５のキャパシタンスの値が実現されるように、モータＭ１を駆動するための或る量の電流を生成する。例を示すと、或る量の駆動電流が、プロセッサからモータＭ１のステータに送信される。上記量の駆動電流は、コンデンサＣ５のキャパシタンスを変化させ、これは、第１の既定の範囲を実現するために、コンデンサＣ５から出力される低周波数のＲＦ信号の電力のレベル及び／又は位相を変化させ、更に、出力Ｏ１において低周波数を有するＲＦ信号の電力のレベル及び／又は位相を変化させ、更に、ＯＵＴ＃１からステーション１に提供される結合ＲＦ信号の電力のレベル及び／又は位相を変化させる。同様に、１つ以上の値を識別すると、プロセッサは、識別されたコンデンサＣ１７のキャパシタンスの値が実現されるように、モータＭ５を駆動するための或る量の電流を生成する。コンデンサＣ１７のキャパシタンスの変化は、コンデンサＣ１７から出力される高周波数のＲＦ信号の電力のレベル及び／又は位相を変化させ、更に、出力Ｏ１において高周波数を有するＲＦ信号の電力のレベル及び／又は位相を変化させ、更に、ＯＵＴ＃１からステーション１に提供される結合ＲＦ信号の電力のレベル及び／又は位相を変化させる。このように、コンデンサＣ５及びＣ１７のキャパスタンスの１つ以上が、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値が第１の既定の範囲内になるまで変更される。ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値が第１の既定の範囲内であること、及び／又はＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が第２の既定の範囲内であること、及び／又はＯＵＴ＃３におけるパラメータの値が第３の既定の範囲内であること、及び／又はＯＵＴ＃４におけるパラメータの値が第４の既定の範囲内であることを実現することによって、プロセスの可変性が実現される。
【０１１６】
様々な実施形態では、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値が第１の既定の範囲内であり、且つＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が第２の既定の範囲内であるときに、ＯＵＴ＃１及びＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が互いから所定の範囲内である。ＯＵＴ＃１及びＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が互いから所定の範囲内であるときも、やはり、プロセスの可変性が実現される。同様に、一部の実施形態では、ＯＵＴ＃１及びＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が所定の範囲外であるが、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値が第１の既定の範囲内であり且つＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が第２の既定の範囲内であるときに、プロセスの可変性が実現される。
【０１１７】
様々な実施形態では、パラメータプローブ４０８Ｄは、ＯＵＴ＃４における第１の電力の量を測定し、パラメータプローブ４０８Ｃは、ＯＵＴ＃３における第２の電力の量を測定し、パラメータプローブ４０８Ｂは、ＯＵＴ＃２における第３の電力の量を測定し、パラメータプローブ４０８Ａは、ＯＵＴ＃１における第４の電力の量を測定する。第１の量は、第２の量よりも大きく、第２の量は、第３の量よりも大きい。第３の量は、第４の量よりも大きい。測定された電力の量は、パラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄからプローブ制御・システム制御部１１０に提供される。プローブ制御・システム制御部１１０は、ＯＵＴ＃１〜ＯＵＴ＃４における電力の量を互いから所定の範囲内にすることを決定する。プローブ制御・システム制御部１１０は、ＯＵＴ＃１における結合ＲＦ信号の第４の電力の量を増加させて、ＯＵＴ＃４における第１の電力の量から所定の範囲内にするために、モータＭ５に制御信号を送信し、コンデンサＣ１７のキャパシタンスを減少させて、コンデンサＣ１７から出力Ｏ１への電力の量を増加させ、更に、ＯＵＴ＃１における結合ＲＦ信号の第４の電力の量を増加させる。
【０１１８】
一部の実施形態では、パラメータのインライン測定を提供するパラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄに代わり又は追加し、例えばウエハ測定機器などを使用して得られた測定結果などのウエハ測定結果に基づいて、上述されたやり方で、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４のうちの対応する１つ以上のコンデンサの１つ以上のキャパシタンスが変更される。ウエハ測定結果の例として、エッチング速度及び堆積速度が挙げられる。エッチング速度又は堆積速度は、本書ではプロセス速度を呼ばれる。ウエハ測定機器の例として、エッチング速度測定機器、堆積速度測定機器などが挙げられる。例を示すと、例えば４つのウエハ測定機器などのウエハ測定機器が、対応する転送ケーブルを通じてプローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサに結合され、対応するステーション１〜４への見通し線を有する。見通し線は、対応するステーション１〜４内でプラズマが生成される空間内へ方向付けられる。例えば、ウエハ測定機器は、ステーション１内のプラズマによって放出される放射強度を測定するためにそのプラズマを監視する分光光度計を含む。強度は、ステーション１のプラズマによって処理されるウエハ１０１の層のエッチング速度又は堆積速度に正比例する。プローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサは、測定された強度に正比例するものとしてプロセス速度を決定するために、転送ケーブルを通じて測定強度を受信する。別の例として、レシピが既知である場合は、ウエハ測定機器は、例えばウエハ１０１上の材料のエッチングやウエハ１０１上への材料の堆積などの処理の前又は最中の時点ｔｍ１においてウエハ１０１の厚さを測定し、ウエハ１０１の処理後の時点ｔｍ２においてウエハ１０１の厚さを測定する。ウエハ測定機器は、ウエハ１０１のプロセス速度を、時点ｔｍ２における厚さと時点ｔｍ１における厚さとの差を時点ｔｍ２と時点ｔｍ１との差で割って得られる比率として決定する。プロセス速度は、ウエハ測定機器によって転送ケーブルを通じてプローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサに提供される。一部の実施形態では、ウエハ測定機器がプロセス速度を決定する代わりに、プローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサが、測定強度からプロセス速度を決定し、該プロセス速度を格納のためにメモリデバイスに提供する。これらの実施形態では、エッチング速度及び堆積速度は、追加パラメータの例である。これらの実施形態では、プロセッサは、プロセス速度が所定のプロセス速度に一致するかどうか又は所定のプロセス速度から既定の範囲内であるかどうかを決定する。プロセス速度が既定の範囲内ではないと決定すると、プロセッサは、プロセス速度が所定のプロセス速度から既定の範囲内になるように、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４のうちの対応する１つ以上のコンデンサの１つ以上のキャパシタンスを変更することを決定する。所定のプロセス速度と、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４のうちの対応する１つ以上のコンデンサの１つ以上のキャパシタンスとの間の対応関係が、メモリデバイスに格納されている。このようにして、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４のうちの対応する１つ以上のコンデンサの１つ以上のキャパシタンスが、ステーション１〜４のうちの１つ以上のステーションに関係付けられた所定のプロセス速度を実現するために、変更される。
【０１１９】
幾つかの実施形態では、ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、及びＯＵＴ＃４におけるパラメータを感知することに代わり又は追加し、位置センサが、ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、及びＯＵＴ＃４におけるパラメータの値が最少になるようにコンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４の例えば板間の距離や板間の角度などの位置を決定してそれらの位置を制御するために使用される。位置センサの例として、線形センサ及び回転センサが挙げられる。例を示すと、位置センサとして、電位差計又は誘導位置センサ又は回転エンコーダが挙げられる。各位置センサが、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４のうちの対応するコンデンサの位置を測定するために、そのコンデンサに近接して配置される。位置は、位置センサから転送ケーブルを通じてプローブ制御・システム制御部１０のプロセッサに提供される。プローブ制御・システム制御部１０は、位置が所定のプロセスパラメータに対応するかどうかを決定する。位置が所定のプロセスパラメータに対応しないと決定すると、プロセッサは、位置が所定のプロセスパラメータと例えば１対１の関係を有する、対応付けられるなど対応するように、上述されたやり方でコンデンサの位置を変化させる。コンデンサの位置と、所定のプロセスパラメータとの間の対応関係は、メモリデバイスに格納されている。このようにして、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４のうちの１つ以上のコンデンサの位置が、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４のうちの１つ以上のコンデンサの位置に対応する所定のプロセスパラメータを実現するために、監視及び制御される。
【０１２０】
図７は、出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、及びＯＵＴ＃４におけるパラメータの値が互いから所定の範囲内であるような、それらの出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、及びＯＵＴ＃４におけるパラメータの値と、結合・分配器１２１の調整素子の変数の値との間の対応関係の一例である、テーブルリスト７００を説明するための、一実施形態の図である。テーブルリスト７００は、結合・分配器１２１のメモリデバイスに格納されている。テーブルリスト７００は、出力ＯＵＴ＃１〜ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値、並びに結合・分配器１２１のコンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、及びＣ２４の変数の値の行を含む。
【０１２１】
テーブルリスト７００の第１の行は、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値ＶＬ１と、ＯＵＴ＃２におけるパラメータの値ＶＬ２と、ＯＵＴ＃３におけるパラメータの値ＶＬ３と、ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値ＶＬ４と、コンデンサＣ５のキャパシタンスの値Ｖ１と、コンデンサＣ６のキャパシタンスの値Ｖ２と、コンデンサＣ７のキャパシタンスの値Ｖ３と、コンデンサＣ８のキャパシタンスの値Ｖ４と、コンデンサＣ１７のキャパシタンスの値Ｖ５と、コンデンサＣ１９のキャパシタンスの値Ｖ６と、コンデンサＣ２２のキャパシタンスの値Ｖ７と、コンデンサＣ２４のキャパシタンスの値Ｖ８との間の対応関係である。例えば、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値がＶＬ１であると測定され、ＯＵＴ＃２におけるパラメータの値がＶＬ２ではないときは、ＯＵＴ＃２において値ＶＬ２を実現するために、コンデンサＣ５のキャパシタンスの値がＶ１に変更される、及び／又はコンデンサＣ６のキャパシタンスの値がＶ２に変更される、及び／又はコンデンサＣ１７のキャパシタンスの値がＶ５に変更される、及び／又はコンデンサＣ１９のキャパシタンスの値がＶ６に変更される。値ＶＬ１及びＶＬ２は、互いから所定の範囲内である。同様に、テーブルリスト７００の第２の行は、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値ＶＬ５と、ＯＵＴ＃２におけるパラメータの値ＶＬ６と、ＯＵＴ＃３におけるパラメータの値ＶＬ７と、ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値ＶＬ８と、コンデンサＣ５のキャパシタンスの値Ｖ９と、コンデンサＣ６のキャパシタンスの値Ｖ１０と、コンデンサＣ７のキャパシタンスの値Ｖ１１と、コンデンサＣ８のキャパシタンスの値Ｖ１２と、コンデンサＣ１７のキャパシタンスの値Ｖ１３と、コンデンサＣ１９のキャパシタンスの値Ｖ１４と、コンデンサＣ２２のキャパシタンスの値Ｖ１５と、コンデンサＣ２４のキャパシタンスの値Ｖ１６との間の対応関係である。
【０１２２】
図８Ａは、ステーション１〜４のそれぞれに分流インダクタを使用することによってウエハの反りを制御する受動的方法を説明するための、システム８００の一実施形態の回路図である。システム８００は、結合・分配器８０２を含み、これは、結合・分配器１２１（図５）に代わって使用される。結合・分配器８０２は、低周波数回路８０６を含むことを除いて、結合・分配器１２１と同じである。低周波数回路８０６は、複数の分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６を含むことを除いて、低周波数回路５０６と構造的に及び機能的に同じである。分流インダクタＬ４０は、コンデンサＣ１０に並列に結合され、分流インダクタＬ４２は、コンデンサＣ１２に並列に結合され、分流インダクタＬ４４は、コンデンサＣ１４に並列に結合され、分流インダクタＬ４６は、コンデンサＣ１６に並列に結合される。
【０１２３】
一実施形態では、各分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６は、対応するステーション内における、ウエハ１０１の上に膜を堆積させるなどの処理の最中に、例えば固定値を有するなど一定である。例えば、分流インダクタＬ４０は、ステーション１内におけるウエハ１０１の処理の最中に固定値を有し、分流インダクタＬ４２は、ステーション２内におけるウエハ１０１の処理の最中に固定値を有する。各分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６は、それをウエハ１０１の処理の前又は後に別の分流インダクタに交換することによって、ユーザによって手動で変更される。
【０１２４】
更に、分流インダクタＬ４０は、高周波数ブロック回路５０４Ａに及び接地電位に接続される。例えば、分流インダクタＬ４０の端Ｅ１は、高周波数ブロック回路５０４ＡのインダクタＬ５に及びコンデンサＣ９に接続され、分流インダクタＬ４０の反対の端Ｅ２は、接地電位に接続される。同様に、分流インダクタＬ４２は、高周波数ブロック回路５０４Ｂに及び接地電位に接続され、分流インダクタＬ４４は、高周波数ブロック回路５０４Ｃに及び接地電位に接続され、分流インダクタＬ４６は、高周波数ブロック回路５０４Ｄに及び接地電位に接続される。例えば、分流インダクタＬ４２の端Ｅ３は、高周波数ブロック回路５０４ＢのインダクタＬ６に及びコンデンサＣ１１に接続され、分流インダクタＬ４２の反対の端Ｅ４は、接地電位に接続される。
【０１２５】
また、分流インダクタＬ４０は、高周波数ブロック回路５０４Ａ、通常閉位置にあるスイッチＳ１、インダクタＬ９、ＯＵＴ＃１、及び同軸ケーブル４１６Ａを通じてステーション１に結合される。同様に、分流インダクタＬ４２は、高周波数ブロック回路５０４Ｂ、通常閉位置にあるスイッチＳ２、インダクタＬ１１、ＯＵＴ＃２、及び同軸ケーブル４１６Ｂを通じてステーション２に結合される。更に、分流インダクタＬ４４は、高周波数ブロック回路５０４Ｃ、通常閉位置にあるスイッチＳ３、インダクタＬ１３、ＯＵＴ＃３、及び同軸ケーブル４１６Ｃを通じてステーション３に結合される。また、分流インダクタＬ４６は、高周波数ブロック回路５０４Ｄ、通常閉位置にあるスイッチＳ４、インダクタＬ１５、ＯＵＴ＃４、及び同軸ケーブル４１６Ｄを通じてステーション４に結合される。
【０１２６】
更に、分流インダクタＬ４０は、通常開位置にあるスイッチＳ１を通じてダミー負荷ＤＬ１に結合される。例えば、分流インダクタＬ４０は、通常開位置にあるスイッチＳ１を通じてダミー負荷ＤＬ１のコンデンサＣ２５に結合される。同様に、分流インダクタＬ４２は、通常開位置にあるスイッチＳ２を通じてダミー負荷ＤＬ２に結合され、分流インダクタＬ４４は、通常開位置にあるスイッチＳ３を通じてダミー負荷ＤＬ３に結合され、分流インダクタＬ４６は、通常開位置にあるスイッチＳ４を通じてダミー負荷ＤＬ４に結合される。例えば、分流インダクタＬ４２は、通常開位置にあるスイッチＳ２を通じてダミー負荷ＤＬ２のコンデンサＣ２７に結合される。
【０１２７】
分流インダクタＬ４０は、端Ｅ１を通じてコンデンサＣ５に接続される。同様に、分流インダクタＬ４２は、端Ｅ２を通じてコンデンサＣ１１に接続される。また、分流インダクタＬ４４は、コンデンサＣ７に接続され、分流インダクタＬ４４は、コンデンサＣ８に接続される。
【０１２８】
更に、分流インダクタＬ４０は、端Ｅ１、コンデンサＣ５、及びコンデンサＣ１を通じて入力５２０に結合される。同様に、分流インダクタＬ４２は、端Ｅ３、コンデンサＣ６、及びコンデンサＣ２を通じて入力５２０に結合される。また、分流インダクタＬ４４は、コンデンサＣ７及びコンデンサＣ３を通じて入力５２０に結合され、分流インダクタＬ４６は、コンデンサＣ８及びコンデンサＣ４を通じて入力５２０に結合される。
【０１２９】
高周波数ブロック回路５０４Ａ、通常閉位置にあるスイッチＳ１、インダクタＬ９、ＯＵＴ＃１、及び同軸ケーブル４１６Ａを通じたステーション１への分流インダクタＬ４０の結合は、ステーション１に供給される電流の量を分流インダクタＬ４０が制御することを可能にする。例えば、高周波数ブロック回路５０４Ａ、通常閉位置にあるスイッチＳ１、インダクタＬ９、ＯＵＴ＃１、及び同軸ケーブル４１６Ａを通じてステーション１に供給される電流の量を増加させるために、分流インダクタＬ４０のインダクタンスが変更される。別の例として、分流インダクタＬ４０のインダクタンスが変更されると、端Ｅ１、高周波数ブロック回路５０４Ａ、出力Ｏ１、通常閉位置にあるスイッチＳ１、インダクタＬ９、ＯＵＴ＃１、及び同軸ケーブル４１６Ａを通じて分流インダクタＬ４０からステーション１に流れる電流の量が、増加する又は減少するなどのように変化する。
【０１３０】
電流の量の増加は、ステーション１内で処理されているウエハ１０１の表面に衝突するイオンの量を増加させて、ウエハの反りを低減させる。例えば、分流インダクタＬ４０が高周波数ブロック回路５０４Ａ、通常閉位置にあるスイッチＳ１、インダクタＬ９、ＯＵＴ＃１、及び同軸ケーブル４１６Ａを通じてステーション１のシャワーヘッド１５０に結合されているときは、ステーション１のシャワーヘッド１５０への電流の量を増加させるために、分流インダクタＬ４０のインダクタンスが変更される。シャワーヘッド１５０への電流は、同軸ケーブル４１６Ａがシャワーヘッド１５０に結合され且つ台座１４０が接地電位又は別の電位に結合されているときに増加する。シャワーヘッド１５０への電流の量の増加は、シャワーヘッド１５０と台座１４０との間のプラズマの正イオンの量を増加させ、ステーション１内で処理されているウエハ１０１の凹状の反りを低減させる。別の例として、分流インダクタＬ４０が高周波数ブロック回路５０４Ａ、通常閉位置にあるスイッチＳ１、インダクタＬ９、ＯＵＴ＃１、及び同軸ケーブル４１６Ａを通じてステーション１の台座１４０に結合されているときは、ステーション１の台座１４０への電流の量を増加させるために、分流インダクタＬ４０のインダクタンスが変更される。台座１４０への電流は、同軸ケーブル４１６Ａが台座１４０に結合され且つシャワーヘッド１５０が接地電位又は別の電位に結合されているときに増加する。台座１４０への電流の量の増加は、シャワーヘッド１５０と台座１４０との間のプラズマの正イオンの量を増加させ、ステーション１内で処理されているウエハ１０１の凸状の反りを低減させる。
【０１３１】
同様に、高周波数ブロック回路５０４Ｂ、通常閉位置にあるスイッチＳ２、インダクタＬ１１、ＯＵＴ＃２、及び同軸ケーブル４１６Ｂを通じたステーション２への分流インダクタＬ４２の結合は、ステーション２に供給される電流の量を分流インダクタＬ４２が制御することを可能にする。例えば、高周波数ブロック回路５０４Ｂ、通常閉位置にあるスイッチＳ２、インダクタＬ１１、ＯＵＴ＃２、及び同軸ケーブル４１６Ｂを通じてステーション２に供給される電流の量を増加させるために、分流インダクタＬ４２のインダクタンスが変更される。別の例として、分流インダクタＬ４２インダクタンスが変更されると、端Ｅ３、高周波数ブロック回路５０４Ｃ、出力Ｏ２、通常閉位置にあるスイッチＳ２、インダクタＬ１１、ＯＵＴ＃２、及び同軸ケーブル４１６Ｂを通じて分流インダクタＬ４２からステーション２に流れる電流の量が、増加する又は減少するなどのように変化する。
【０１３２】
電流の量の増加は、ステーション２の中で処理されているウエハ１０１の表面に衝突するイオンの量を増加させて、ウエハ反りを低減させる。例えば、分流インダクタＬ４２が高周波数ブロック回路５０４Ｂ、通常閉位置にあるスイッチＳ２、インダクタＬ１１、ＯＵＴ＃２、及び同軸ケーブル４１６Ｂを通じてステーション２のシャワーヘッド１５０に結合されているときは、ステーション２のシャワーヘッド１５０への電流の量を増加させるために、分流インダクタＬ４２のインダクタンスが変更される。シャワーヘッド１５０への電流は、同軸ケーブル４１６Ｂがシャワーヘッド１５０に結合され且つ台座１４０が接地電位又は別の電位に結合されているときに増加する。シャワーヘッド１５０への電流の量の増加は、シャワーヘッド１５０から台座１４０に移動するプラズマの正イオンの量を増加させて、ステーション２の中で処理されているウエハ１０１の凹状のウエハ反りを低減させる。別の例として、分流インダクタＬ４２が高周波数ブロック回路５０４Ｂ、通常閉位置にあるスイッチＳ２、インダクタＬ１１、ＯＵＴ＃２、及び同軸ケーブル４１６Ｂを通じてステーション２の台座１４０に結合されているときは、ステーション２の台座１４０への電流の量を増加させるために、分流インダクタＬ４２のインダクタンスが変更される。台座１４０への電流は、同軸ケーブル４１６Ｂが台座１４０に結合され且つシャワーヘッド１５０が接地電位又は別の電位に結合されているときに増加する。台座１４０への電流の量の増加は、シャワーヘッド１５０から台座１４０に移動するプラズマの正イオンの量を増加させて、ステーション２の中で処理されているウエハ１０１の凸状のウエハ反りを低減させる。
【０１３３】
更に、同様に、高周波数ブロック回路５０４Ｃ、通常閉位置にあるスイッチＳ３、インダクタＬ１３、ＯＵＴ＃３、及び同軸ケーブル４１６Ｃを通じたステーション３への分流インダクタＬ４４の結合は、ステーション３に供給される電流の量を分流インダクタＬ４４が制御することを可能にする。同様に、高周波数ブロック回路５０４Ｄ、通常閉位置にあるスイッチＳ４、インダクタＬ１５、ＯＵＴ＃４、及び同軸ケーブル４１６Ｄを通じたステーション４への分流インダクタＬ４６の結合は、ステーション４に供給される電流の量を分流インダクタＬ４６が制御することを可能にする。
【０１３４】
例えば分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、又はＬ４６などの受動素子が、結合・分配器８０２内に実装される。結合・分配器８０２は、１つの又は複数のチャンバ内に位置付けられたステーション１〜４のうちの２つ以上を通電する。シャワーヘッド１５０と台座１４０との間のイオンの量を増加させることによって、各分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６は、ステーション１〜４のうちの対応する１つのステーションに供給される電力がウエハ１０１の反りによって影響されないように、そのステーション総インピーダンスの応答を変更する。例えば、分流インダクタＬ４０のインダクタンスが、ステーション１の総インピーダンスの応答を変化させるように変更され、分流インダクタＬ４２のインダクタンスが、ステーション２の総インピーダンスの応答を変化させるように変更され、分流インダクタＬ４４のインダクタンスが、ステーション３の総インピーダンスの応答を変化させるように変更され、分流インダクタＬ４６のインダクタンスが、ステーション４の総インピーダンスの応答を変化させるように変更される。一部の実施形態では、結合・分配器８０２は、初期の反りがＲＦ電力を低くし次いで更に反りを強くする悪循環の可能性を抑える。別の例として、以下で更に説明されるパラメータプローブが、１回目のウエハ１０１処理中にパラメータを測定するために、出力ＯＵＴ＃１に又はステーション１の入力に結合される。測定されたパラメータは、ユーザによって読み取られ、ウエハ１０１の処理後、ステーション１への電流の量を増加させるためにユーザによって手動で分流インダクタＬ４０の値が変更される。パラメータプローブは、再び、２回目のウエハ１０１処理中にパラメータを測定する。２回目は、１回目の後である。２回目の処理の後、ユーザによってインダクタＬ４０の値が変更される。パラメータを測定してインダクタＬ４０のインダクタンスを変更するこのプロセスは、インダクタンスが所定のパラメータ値から所定の制限内になるまで繰り返される。このように、所定のパラメータ値を実現するためのインダクタＬ４０の受動的制御がある。同様に、インダクタンスＬ４２、Ｌ４４、及びＬ４６のインダクタンスが、対応するインダクタンスが対応する所定のパラメータ値から対応する所定の制限内になるまで手動で変更される。
【０１３５】
一実施形態では、１つのステーション用の所定のパラメータ値からの所定の制限が、別のステーション用の所定のパラメータ値からの所定の制限と異なる。一実施形態では、１つのステーション用の所定のパラメータ値からの所定の制限が、別のステーション用の所定のパラメータ値からの所定の制限と同じである。一実施形態では、１つのステーション用の所定のパラメータ値が、別のステーション用の所定のパラメータ値と異なる。一実施形態では、１つのステーション用の所定のパラメータ値が、別のステーション用の所定のパラメータ値と同じである。
【０１３６】
図８Ｂは、配送電力の変化がゼロパーセント変化である又はゼロパーセント変化から所定の制限内であるなど実質的に無視できる配送電力の変化を実現するための、可変分流インダクタＬ４０１、Ｌ４２１、Ｌ４４１、及びＬ４６１の制御を説明するための、システム８１０の一実施形態の図である。可変分流インダクタＬ４０１、Ｌ４２１、Ｌ４４１、及びＬ４６１を制御することによって、ステーション１〜４におけるウエハの反りが能動的に制御される。システム８１０は、プローブ制御・システム制御部１１０と、結合・分配器８１２とを含む。結合・分配器８１２は、分流インダクタＬ４０が分流インダクタＬ４０１で置き換えられ、分流インダクタＬ４２が分流インダクタＬ４２１で置き換えられ、分流インダクタＬ４４がＬ４４１で置き換えられ、分流インダクタＬ４６が分流インダクタＬ４６１で置き換えられていることを除いて、結合・分配器８０２と同じである。例えば、分流インダクタＬ４０１、Ｌ４２１、Ｌ４４１、及びＬ４６１のうちの１つ以上のインダクタのインダクタンスが、ウエハ１０１の処理中に変更されるようにプローブ制御・システム制御部１１０によって制御される。例を示すと、分流インダクタＬ４０１のインダクタンスが、ステーション１内におけるウエハ１０１上への薄膜堆積中に増加又は低減されるように、プローブ制御・システム制御部１１０によって制御される。別の例を示すと、分流インダクタＬ４２１のインダクタンスが、ステーション２内におけるウエハ１０１上への薄膜堆積中に増加又は低減されるように、プローブ制御・システム制御部１１０によって制御される。
【０１３７】
システム８１０は、更に、同軸ケーブル４１６Ａの端８１４Ａに結合されたパラメータプローブＰａを含み、端８１４Ａは、ＯＵＴ＃１に結合される。端８１４Ａは、ステーション１の入力に位置付けられる。更に、システム８１０は、同軸ケーブル４１６Ｂの端８１４Ｂに結合されたパラメータプローブＰｂを含み、端８１４Ｂは、ＯＵＴ＃２に結合される。端８１４Ｂは、ステーション２の入力に位置付けられる。また、システム８１０は、更に、同軸ケーブル４１６Ｃの端８１４Ｃに結合されたパラメータプローブＰｃを含み、端８１４Ｃは、ＯＵＴ＃３に結合される。端８１４Ｃは、ステーション３の入力に位置付けられる。システム８１０は、更に、同軸ケーブル４１６Ｄの端８１４Ｄに結合されたパラメータプローブＰｄを含み、端８１４Ｄは、ＯＵＴ＃４に結合される。端８１４Ｄは、ステーション４の入力に位置付けられる。
【０１３８】
端４１６Ａは、ステーション１の入力に位置付けられる。例えば、端４１６Ａは、ステーション１の台座１４０又はシャワーヘッド１５０に接続される。同様に、端４１６Ａは、ステーション２の入力に位置付けられ、端４１６Ｃは、ステーション３の入力に位置付けられ、端４１６Ｄは、ステーション４の入力に位置付けられる。例えば、端４１６Ｂは、ステーション２の台座１４０又はシャワーヘッド１５０に接続され、端４１６Ｃは、ステーション３の台座１４０又はシャワーヘッド１５０に接続され、端４１６Ｃは、ステーション４の台座１４０又はシャワーヘッド１５０に接続される。
【０１３９】
パラメータプローブＰａ〜Ｐｄの一例に、ステーションに配送される電力を測定するセンサなどの電力センサがある。例を示すと、パラメータプローブＰａは、ＯＵＴ＃１から同軸ケーブル４１６Ａ及び端８１４Ａを通じてステーション１に配送される電力を測定する。別の例を示すと、パラメータプローブＰｂは、ＯＵＴ＃２から同軸ケーブル４１６Ｂ及び端８１４Ｂを通じてステーション１に配送される電力を測定する。ステーションに配送される電力の一例は、同軸ケーブルを通じてステーションに供給される電力と、同軸ケーブルを通じてステーションから反射される電力との差である。各パラメータプローブＰａ〜Ｐｄの別の例に、ステーションに供給される電力及びステーションから反射される電力を測定する電力センサがある。
【０１４０】
システム８１０は、複数のモータＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、及びＭｄも含む。モータＭａは、接続メカニズム８１６Ａを通じて分流インダクタＬ４０１に結合される。同様に、モータＭｂは、接続メカニズム８１６Ｂを通じて分流インダクタＬ４２１に結合され、モータＭｃは、接続メカニズム８１６Ｃを通じて分流インダクタＬ４４１に結合され、モータＭｄは、接続メカニズム８１６Ｄを通じて分流インダクタＬ４６１に結合される。
【０１４１】
各モータＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、及びＭｄは、プローブ制御・システム制御部１１０に結合される。例えば、モータＭａは、プローブ制御・システム制御部１１０内に位置付けられた１つ以上のトランジスタなどのドライバを通じてローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサに結合される。別の例として、モータＭｂは、プローブ制御・システム制御部１１０内に位置付けられた１つ以上のトランジスタなどのドライバを通じてプローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサに結合される。モータＭｃは、プローブ制御・システム制御部１１０内に位置付けられた１つ以上のトランジスタなどのドライバを通じてプローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサに結合される。同様に、モータＭｄは、プローブ制御・システム制御部１１０内に位置付けられた１つ以上のトランジスタなどのドライバを通じてプローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサに結合される。
【０１４２】
端８１４Ａにおいてステーション１に配送される電力は、パラメータプローブＰａから転送ケーブル８１８Ａを通じてプローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサに送られる。プローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサは、配送される電力を既定の期間にわたって受信し、該期間は、プローブ制御・システム制御部１１０のメモリデバイスに格納されている。プロセッサは、端８１４Ａにおいて所定の期間にわたって配送される電力の変化が、ゼロパーセント変化から所定の制限内であるなど実質的に無視できるかどうかを決定する。例を示すと、プロセッサは、端８１４Ａにおいて配送される電力の変化が、所定の期間にわたって１％などの所定の制限未満であるかどうかを決定する。別の例として、プロセッサは、配送される電力の変化が、所定の期間にわたって０．０８％などの所定の制限未満であるかどうかを決定する。尚もの別の例として、プロセッサは、配送される電力が、所定の期間にわたって所定のパーセンテージなどの所定の制限未満の標準偏差を有するかどうかを決定する。プロセッサは、パラメータプローブＰａによって測定された電力からの標準偏差を計算する。所定のパーセンテージは、メモリデバイスのメモリデバイスに格納されている。
【０１４３】
端８１４Ａにおいてステーション１に配送される電力の変化が、ゼロパーセント変化から所定の制限よりも大きいと決定すると、プロセッサは、分流インダクタＬ４０１を制御して、そのインダクタンスを変化させる。例えば、プロセッサは、分流インダクタＬ４０１のコアの位置を分流インダクタＬ４０１の巻き線に対して変化させて、分流インダクタＬ４０１のインダクタンスを変更するために、モータＭａに信号を送信する。プロセッサは、端８１４Ａにおいてステーション１に配送される電力の変化が、ゼロパーセント変化から所定の制限未満であるなど実質的に無視できるようになるまで、分流インダクタＬ４０１を制御して、そのインダクタンスを変化させる。ステーション１に配送される電力の変化が実質的に無視できるときは、ウエハ１０１のウエハ１０１の反りが低減される。
【０１４４】
同様に、所定の期間にわたってパラメータプローブＰｂによって測定される配送電力に基づいて、プローブ制御・システム制御部１１０は、端４１６Ｂにおいてステーション２に配送される電力の変化が実質的に無視できるように、分流インダクタＬ４２１を制御する。更に、所定の期間にわたってパラメータプローブＰｃによって測定される配送電力に基づいて、プローブ制御・システム制御部１１０は、端４１６Ｃにおいてステーション３に配送される電力の変化が実質的に無視できるように、分流インダクタＬ４４１を制御する。また、所定の期間にわたってパラメータプローブＰｄによって測定される配送電力に基づいて、プローブ制御・システム制御部１１０は、端４１６Ｃにおいてステーション４に配送される電力の変化が実質的に無視できるように、分流インダクタＬ４６１を制御する。
【０１４５】
可変分流インダクタＬ４０１、Ｌ４２１、Ｌ４４１、及びＬ４６１に代わって分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６が使用される実施形態では、分流インダクタ４０は、パラメータプローブＰａによって測定される端８１４Ａにおける配送電力の変化がプローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサによって実質的に無視できると決定されるまで、別の固定の分流インダクタに手動で置き換えられる。更に、分流インダクタ４２は、パラメータプローブＰｂによって測定される端８１４Ｂにおける配送電力の変化がプローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサによって実質的に無視できると決定されるまで、別の固定の分流インダクタに手動で置き換えられる。同様に、分流インダクタ４４は、パラメータプローブＰａによって測定される端８１４Ｃにおける配送電力の変化がプローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサによって実質的に無視できると決定されるまで、別の固定の分流インダクタに手動で置き換えられる。また、分流インダクタ４６は、パラメータプローブＰａによって測定される端８１４Ｄにおける配送電力の変化がプローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサによって実質的に無視できると決定されるまで、別の固定の分流インダクタに手動で置き換えられる。
【０１４６】
一実施形態では、端４１６Ａ〜４１６Ｄにおいて配送電力を測定する代わりに、出力ＯＵＴ＃１〜ＯＵＴ＃４において配送電力が測定される。
【０１４７】
一実施形態では、出力ＯＵＴ＃１〜ＯＵＴ＃４において又は端４１６Ａ〜４１６Ｄをおいて配送電力を測定する代わりに、同軸ケーブル４１６Ａ〜４１６Ｄ上の任意の地点において配送電力が測定される。
【０１４８】
一実施形態では、配送電力が測定されて、パラメータプローブからプローブ制御・システム制御部１１０に送信される代わりに、供給される電力及び反射される電力が測定されて、パラメータプローブからプローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサに送信される。プローブ制御・システム制御部１１０のプロセッサは、ステーションに配送される電力を計算するために、ステーションに供給される電力と、ステーションから反射される電力との差を計算する。
【０１４９】
図９Ａは、調整回路及びインダクタを含む低周波数回路部分と、高周波数ブロック回路及びコンデンサを含む別の低周波数回路部分との間に分流インダクタ９００が位置付けられることを説明するための、分流インダクタ９００の一実施形態の回路図である。低周波数回路部分は、図８Ａの低周波数回路８０６の部分である。分流インダクタＬ４０、又はＬ４２、又はＬ４４、又はＬ４６は、分流インダクタ９００が固定であるときの分流インダクタ９００の一例である。同様に、分流インダクタＬ４０１、又はＬ４２１、又はＬ４４１、又はＬ４６１は、分流インダクタ９００が可変であるときの分流インダクタ９００の一例である。分流インダクタ９００の一端は、接地接続に結合される。分流インダクタ９００の別の端は、調整回路及びインダクタを含む低周波数回路部分と、高周波数ブロック回路及びコンデンサを含む別の低周波数回路部分との間に位置付けられた端Ｅａに結合される。例えば、分流インダクタＬ４０は、コンデンサＣ５及びインダクタＬ１を含む低周波数回路部分と、高周波数ブロック回路５０４Ａ及びコンデンサＣ１０を含む別の低周波数回路部分との間に位置付けられた端Ｅ１（図８Ａ）に結合される。別の例として、分流インダクタＬ４２は、コンデンサＣ６及びインダクタＬ２を含む低周波数回路部分と、高周波数ブロック回路５０４Ｂ及びコンデンサＣ１２を含む別の低周波数回路部分との間に位置付けられた端Ｅ３（図８Ａ）に結合される。尚も別の例として、分流インダクタＬ４４は、コンデンサＣ７及びインダクタＬ３を含む低周波数回路部分と、高周波数ブロック回路５０４Ｃ及びコンデンサＣ１４を含む別の低周波数回路部分との間に位置付けられた端Ｅａに結合される。更に別の例として、分流インダクタＬ４６は、コンデンサＣ８及びインダクタＬ４を含む低周波数回路部分と、高周波数ブロック回路５０４Ｄ及びコンデンサＣ１６を含む別の低周波数回路部分との間に位置付けられた端Ｅａに結合される。
【０１５０】
図９Ｂは、低周波数回路５０６の高周波数ブロック回路と、プラズマ処理ステーション１〜４のうちの１つのステーションとの間に分流インダクタ９００が結合されることを説明するための、分流インダクタ９００の一実施形態の回路図である。例えば、分流インダクタＬ４０は、結合・分配器１２１の高周波数ブロック回路５０４Ａと、スイッチＳ１との間に結合される。分流インダクタＬ４０の一端は、大地接続に結合され、分流インダクタ９００の別の端は、高周波数ブロック回路５０４Ａと、該高周波数ブロック回路５０４Ａに接続されたスイッチＳ１との間の地点における端Ｅｂに結合される。別の例として、分流インダクタＬ４２は、高周波数ブロック回５０４ＢとスイッチＳ２との間に位置付けられた出力Ｏ２などの端Ｅｂに結合される。尚も別の例として、分流インダクタＬ４４は、高周波数ブロック回５０４ＣとスイッチＳ３との間に位置付けられた出力Ｏ３などの端Ｅｂに結合される。更に別の例として、別の例として、分流インダクタＬ４６は、高周波数ブロック回５０４ＤとスイッチＳ４との間に位置付けられた出力Ｏ４などの端Ｅｂに結合される。
【０１５１】
別の例として、分流インダクタ９００は、出力部分５１０のスイッチと、出力部分５１０のインダクタとの間に結合される。更に例を示すと、分流インダクタＬ４０は、スイッチＳ１とインダクタＬ９との間の地点Ｐ１（図８Ａ）などの端Ｅｂに接続される。別の例として、分流インダクタＬ４２は、スイッチＳ２とインダクタＬ１１との間の地点Ｐ２などの端Ｅｂに接続される。別の例として、分流インダクタＬ４４は、スイッチＳ３とインダクタＬ１３との間の地点などの端Ｅｂに接続される。別の例として、分流インダクタＬ４６は、スイッチＳ４とインダクタＬ１５との間の地点などの端Ｅｂに接続される。
【０１５２】
更に別の例として、分流インダクタ９００は、出力部分５１０と、プラズマ処理ステーション１〜４のうちの１つのステーションとの間に結合される。更に例を示すと、分流インダクタＬ４０は、出力ＯＵＴ＃１とプラズマ処理ステーション１との間の同軸ケーブル４１６Ａ上の地点などの端Ｅｂに接続される。別の例として、分流インダクタＬ４２は、出力ＯＵＴ＃２とプラズマ処理ステーション２との間の同軸ケーブル４１６Ｂ上の地点などの端Ｅｂに接続される。尚も別の例として、分流インダクタＬ４４は、出力ＯＵＴ＃３とプラズマ処理ステーション３との間の同軸ケーブル４１６Ｃ上の地点などの端Ｅｂに接続される。別の例として、分流インダクタＬ４６は、出力ＯＵＴ＃４とプラズマ処理ステーション４との間の同軸ケーブル４１６Ｄ上の地点などの端Ｅｂに接続される。
【０１５３】
別の例として、分流インダクタ９００は、平衡化インダクタＬ９、Ｌ１１、Ｌ１３、及びＬ１５のうちの１つと、該平衡化インダクタに結合された出力ＯＵＴ＃１〜ＯＵＴ＃４のうちの１つとの間に結合される。更に例を示すと、分流インダクタＬ４０は、結合・分配器１２１のインダクタＬ９と出力ＯＵＴ＃１との間の地点Ｐ３などの端Ｅｂに結合される。別の例として、分流インダクタＬ４２は、結合・分配器１２１のインダクタＬ１１と出力ＯＵＴ＃２との間の地点Ｐ４などの端Ｅｂに結合される。尚も別の例として、分流インダクタＬ４４は、結合・分配器１２１のインダクタＬ１３と出力ＯＵＴ＃３との間の地点などの端Ｅｂに結合される。別の例として、分流インダクタＬ４６は、結合・分配器１２１のインダクタＬ１５と出力ＯＵＴ＃４との間の地点などの端Ｅｂに結合される。
【０１５４】
留意すべきは、分流インダクタ９００が、端Ｅａの代わりに端Ｅｂに結合されることである。
【０１５５】
図９Ｃは、低周波数回路５２０の入力５２０と、調整回路及びインダクタを含む低周波数回路部分との間に分流インダクタ９００が結合されることを説明するための、分流インダクタ９００の一実施形態の回路図である。低周波数回路部分は、低周波数回路５０６の回路部分である。例えば、分流インダクタ９００の一端は、接地接続に結合され、分流インダクタ９００の別の端は、低周波数回路５２０の入力５２０と、ＤＣブロックコンデンサＣ１〜Ｃ４のうちの１つとの間に位置付けられた端Ｅｃに結合される。更に例を示すと、分流インダクタＬ４０は、コンデンサＣ１と低周波数回路５２０の入力５２０（図８Ａ）との間の地点Ｐ５などの端Ｅｃに接続される。別の例として、分流インダクタＬ４２は、コンデンサＣ２と低周波数回路５２０の入力５２０との間の地点Ｐ６（図８Ａ）などの端Ｅｃに接続される。尚も別の例として、分流インダクタＬ４４は、コンデンサＣ３と低周波数回路５２０の入力５２０との間の地点などの端Ｅｃに接続される。別の例として、分流インダクタＬ４６は、コンデンサＣ４と低周波数回路５２０の入力５２０との間の地点などの端Ｅｃに接続される。
【０１５６】
別の例として、分流インダクタ９００の一端は、接地接続に結合され、分流インダクタ９００の別の端は、ＤＣブロックコンデンサＣ１〜Ｃ４のうちの１つと、該ＤＣブロックコンデンサに結合されたインダクタＬ１〜Ｌ４のうちの１つとの間に位置付けられたＥｃに結合される。更に例を示すと、分流インダクタＬ４０は、コンデンサＣ１とインダクタＬ１との間の地点Ｐ７などの端Ｅｃに接続される。別の例として、分流インダクタＬ４２は、コンデンサＣ２とインダクタＬ２との間の地点Ｐ８（図８Ａ）などの端Ｅｃに接続される。尚も別の例として、分流インダクタＬ４４は、コンデンサＣ３とインダクタＬ３との間の地点などの端Ｅｃに接続される。別の例として、分流インダクタＬ４６は、コンデンサＣ４とインダクタＬ４との間の地点などの端Ｅｃに接続される。
【０１５７】
留意すべきは、一実施形態では、図８Ａを参照にして上述された、分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６を受動的に制御するための方法が、低周波数回路５０６の入力５２０とステーション１〜４のうちの１つのステーションの入力との間における分流インダクタ９００の結合の場所にかかわらず、分流インダクタ９００に等しく適応可能であることである。例えば、分流インダクタ９００の値は、ステーション１におけるウエハ１０１の処理後、同軸ケーブル４１６Ａの端８１４ＡにおいてパラメータプローブＰａによって測定されるパラメータの値がそのパラメータの所定の値から所定の制限内になるまで、ユーザによって手動で変更される。別の例として、分流インダクタ９００の値は、ステーション２におけるウエハ１０１の処理後、同軸ケーブル４１６Ｂの端８１４ＢにおいてパラメータプローブＰｂによって測定されるパラメータの値がそのパラメータの所定の値から所定の制限内になるまで、ユーザによって手動で変更される。
【０１５８】
更に留意すべきは、一実施形態では、図８Ｂを参照にして上述された、分流インダクタＬ４０１、Ｌ４２１、Ｌ４４１、及びＬ４６１を能動的に制御するための方法が、低周波数回路５０６の入力５２０とステーション１〜４のうちの１つのステーションの入力との間における分流インダクタ９００の結合の場所にかかわらず、分流インダクタ９００に等しく適応可能であることである。例えば、分流インダクタ９００の値は、ステーション１におけるウエハ１０１の処理後、同軸ケーブル４１６Ａの端８１４ＡにおいてパラメータプローブＰ１によって測定されるパラメータの値がそのパラメータの所定の値から所定の制限内になるまで、モータＭａを使用して変更される。この例では、分流インダクタＬ９００は、低周波数回路５０６の入力５２０と、同軸ケーブル４１６Ａの端８１４Ａとの間に結合される。別の例として、分流インダクタ９００の値は、ステーション２におけるウエハ１０１の処理後、同軸ケーブル４１６Ｂの端８１４ＢにおいてパラメータプローブＰ２によって測定されるパラメータの値がそのパラメータの所定の値から所定の制限内になるまで、モータＭｂを使用して変更される。この例では、分流インダクタＬ９００は、低周波数回路５０６の入力５２０と、同軸ケーブル４１６Ｂの端８１４Ｂとの間に結合される。
【０１５９】
留意すべきは、分流インダクタ９００が、端Ｅａ又は端Ｅｂの代わりに端Ｅｃに結合されることである。
【０１６０】
更に留意すべきは、一実施形態では、分流インダクタ９００が、ステーションに並列に結合されることである。例えば。分流インダクタＬ４０は、ステーション１に並列に結合され、分流インダクタＬ４２は、ステーション２に並列に結合され、分流インダクタＬ４４は、ステーション３に並列に結合され、分流インダクタＬ４６は、ステーション４に並列に結合される。例を示すと、分流インダクタＬ４０の一端が、同軸ケーブル４１６Ａに結合され、分流インダクタＬ４０の別の端が、接地接続に結合される。同様に、ステーション１の台座１４０又はシャワーヘッド１５０などの一端が、同軸ケーブル４１６Ａに結合され、ステーション１のシャワーヘッド１５０又は台座１４０などの反対の端が、接地接続に結合される。台座１４０は、ステーション１の、接地接続とは反対側の端に位置付けられる。台座１４０は、ステーション１のシャワーヘッド１５０とは反対側に配置されている。別の例として、分流インダクタＬ４０１は、ステーション１に並列に結合され、分流インダクタＬ４２１は、ステーション２に並列に結合され、分流インダクタＬ４４１は、ステーション３に並列に結合され、分流インダクタＬ４６１は、ステーション４に並列に結合される。尚も別の例として、分流インダクタ９００は、低周波数回路５０６の入力５２０と、図８Ｂに例示された端８１４Ａ〜８１４Ｄのうちの１つとの間の地点に結合される。別の例として、分流インダクタ９００は、低周波数回路５０６と、端８１４Ａ〜８１４Ｄのうちの１つとの間の地点に結合される。尚も別の例として、図９Ａ〜９Ｃを参照にして説明されたような、分流インダクタ９００がステーション１〜４のうちの１つに結合される様々な方式は、分流インダクタ９００とステーション１〜４のうちの１つとの間の並列結合を例示したものである。
【０１６１】
図１０は、分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６が使用されていないときと、分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６が使用されているときとのウエハの反りの比較を説明した図である。図１０の上半分に示されるように、分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６が使用されないときは、多量のイオンがウエハ１０１に衝突するゆえに、正の反りが生じる。時間の経過にともなって、ウエハ１０１上に堆積される層の枚数が増えるにつれて、図１０の上半分のグラフに示されるように、ウエハ１０１が処理されているステーション１に配送される低周波数電力が減少する。低周波数電力の減少にともなって、例えば「イオン衝突が減少」で示されるなどの、ウエハ１０１に衝突しているイオンの数の減少、及び例えば「正の反りが増す」で示されるなどの、ウエハの反りの増加が起きる。
【０１６２】
図１０の下半分に示されるように、システム８００において分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６が使用されるときは、配送される低周波数電力は、図１０の下半分のグラフに示されるように、実質的に一定にとどまる。時間の経過にともなって、ウエハ１０１上に堆積される層の枚数は増えるが、ウエハの反りの変化は、図１０の下半分に「安定したウエハの反り」として示されるように、例えば変化が無いなど最小限である。
【０１６３】
図１１は、ステーション１〜４に配送される低周波数電力の変化に分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６が及ぼす効果を説明するための図である。回路１１０２に示されるように、ステーション１〜４のうちの１つにおけるプラズマの抵抗は、Ｒpとして示され、そのプラズマの容量リアクタンスは、Ｘpとして示され、これは、ウエハ１０１が反るときは負になる。ステーション１〜４のうちの１つに帰属する抵抗は、Ｒstであり、ステーション１〜４のうちの１つに帰属するリアクタンスは、Ｘstである。抵抗Ｒstは、ウエハ１０１が反るときに減少する。電流Ｉが、ステーション１〜４のうちの１つに提供され、ウエハ１０１が反っている間、実質的に同じにとどまる。ウエハが反るときは、Ｒstの減少にともなって、ステーション１〜４のうちの１つに配送される電力Ｐが減少する。抵抗Ｒstに影響を及ぼすＲcは、シャワーヘッド１５０の抵抗、ステーション１〜４のうちの１つのステーションの壁の抵抗、台座１４０の抵抗、及びステーション１〜４のうちの１つのステーション内における寄生プラズマの抵抗を含む。リアクタンスＸpに影響を及ぼすリアクタンスＸcは、シャワーヘッド１５０のリアクタンス、ステーション１〜４のうちの１つのステーションの壁のリアクタンス、台座１４０のリアクタンス、及びステーション１〜４のうちの１つのステーション内における寄生プラズマのリアクタンスを含む。分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６は、ステーション１〜４のうちの１つに提供される電流Ｉを増加させるなどして制御し、更に、ステーション１〜４のうちの１つに配送又は供給されるなどして提供される電力を制御するために使用される。例えば、ステーション１に供給される例えばΔＩなどの電流の変化を実現し、更に、ステーション１に配送される電力の例えばΔＰなどの減少を無効にするために、分流インダクタＬ４０のインダクタンスが変更される。別の例として、ステーション１に配送される電力の変化ΔＰは、ΔＩ／Ｉが−ΔＲ／２Ｒに等しいときにゼロである。分流インダクタＬ４０の値を選択することによって、ΔＩ／Ｉが−ΔＲ／２Ｒに等しくなる。電流Ｉの相対的変化ΔＩ／Ｉは、抵抗Ｒの相対的変化ΔＲ／Ｒの半分であり、抵抗の相対的変化とは符号が反対である。ΔＩ／Ｉが−ΔＲ／２Ｒに等しくなるように分流インダクタＬ４０の値が選択されると、ステーション１におけるウエハ１０１の反りが、ステーション１に配送される電力に影響しなくなる。ステーション１に配送される電力は、ウエハ１０１上に堆積される層の枚数の増加にともなって減少する。
【０１６４】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、処理ステーション１〜４に配送される電力の低減に分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６の使用が及ぼす効果を説明するための、フローチャートの実施形態の図である。分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６のインダクタンスが、ステーション１〜４に供給される電流を例えばΔＩを正にするなど増加させるなどのために、例えば事前に定められる、事前に設定される、動的に制御されるなどして制御される。電流の増加は、ステーション１〜４に配送される電力の減少を打ち消す。配送される電力の減少は、ウエハ１０１上に堆積される層の枚数の増加にともなって生じる。
【０１６５】
分流インダクタＬ４０は、ステーション１の抵抗の降下を例えばΔＲ＜＜０のように軽減し、また、ステーション１への電流をΔＩ＞０であるように増加させる。留意すべきは、ΔＲが、ΔＲstと同じであることである。例えばＩ2ΔＲ及び２ＩＲΔＩなどの、電力に影響する２つのメカニズムは、ステーション１に配送されるΔＰで表される電力の変化がゼロパーセントに等しい又はゼロパーセントから所定の制限内であるなど実質的に無視できるように、互いに相殺し合う。例を示すと、ΔＰの値は、０．０５％から１％の間の範囲である。別の例として、ΔＰの値は、０．７％である。所定の制限は、メモリデバイスに格納されている。同様に、分流インダクタＬ４２は、ステーション２の抵抗の降下を例えばΔＲ＜＜０のように軽減し、また、ステーション２への電流を増加させる。分流インダクタＬ４４は、ステーション３の抵抗の降下を例えばΔＲ＜＜０のように軽減し、また、ステーション３への電流を増加させる。分流インダクタＬ４６は、ステーション４の抵抗の降下を例えばΔＲ＜＜０のように軽減し、また、ステーション４への電流を増加させる。
【０１６６】
図１３Ａは、ステーションのうちの１つ１に配送される低周波数電力が、ウエハ１０１上に堆積される層の枚数の増加にともなって減少することを説明するための、グラフ１３０２の一実施形態の図である。グラフ１３０２は、低周波数電力を時間に対してプロットしている。時間の経過にともなって、ウエハ１０１上に堆積される層の枚数が増加する。例えば全てのステーション１〜４などマルチステーション型ツールにおけるステーションＬＦ電力は、ウエハ１０１上に何らかの閾値を超える枚数の層が堆積された後にずれる。分流インダクタＬ４０、Ｌ４２、Ｌ４４、及びＬ４６は、以下で図１３Ｂに例示されるように、電力の配送を安定化させる。
【０１６７】
図１３Ｂは、ステーション１に配送される電力の、ウエハ１０１上に堆積される層の枚数の増加にともなう減少が、図１３Ａで説明されたよりも少ないことを説明するための、グラフ１３０４の一実施形態の図である。グラフ１３０４は、ステーション１〜４のうちの１つに分流インダクタＬ４０が使用されるときの、ステーション１〜４のうちの１つに配送される低周波数電力を、時間に対してプロットしている。
【０１６８】
グラフ１３０４では、堆積される例えば酸化物又は窒化物などの各層が、グラフ１３０２と比べて狭い電力スパイクとして表されている。各スパイクの最大振幅が、ステーション１〜４のうちの１つに配送される電力を表している。
【０１６９】
本書で説明される実施形態は、手持ち式ハードウェアユニット、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサをベースにした若しくはプログラマブルな家庭用電子機器、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどの、様々なコンピュータシステム構成で実施されてよい。これらの実施形態は、また、コンピュータネットワークを通じてリンクされた遠隔処理ハードウェアユニットによってタスクが実施される分散コンピューティング環境内でも実施できる。
【０１７０】
一部の実施形態では、コントローラは、システムの一部であってよく、該システムは、上述された例の一部であってよい。システムは、１つ若しくは複数の処理ツール、１つ若しくは複数のチャンバ、処理のための１つ若しくは複数のプラットフォーム、及び／又は特定の処理コンポーネント（ウエハ台座、ガスフローシステムなど）を含む。これらのシステムは、半導体ウエハ又は基板の処理の前、最中、及び後にそれらの動作を制御するための電子機器と一体化される。電子機器は、「コントローラ」と呼ばれ、システムの様々なコンポーネント又は副部品を制御してよい。コントローラは、処理要件及び／又はシステムタイプに応じ、プロセスガスの配送、温度の設定（例えば、加熱及び／又は冷却）、圧力の設定、真空の設定、電力の設定、ＲＦ発生器の設定、ＲＦ整合回路の設定、周波数の設定、流量の設定、流体配送の設定、位置及び動作の設定、ツールへの、及びシステムに接続された若しくはインターフェース接続されたその他の移送ツール及び／若しくはロードロックに対してウエハを出入りさせるウエハ移送などの、本書で開示される任意のプロセスを制御するようにプログラムされる。
【０１７１】
概して、多様な実施形態において、コントローラは、命令を受信する、命令を発行する、動作を制御する、洗浄動作を可能にする、終点測定を可能にするなどを行う様々な集積回路、ロジック、メモリ、及び／又はソフトウェアを有する電子機器として定義される。集積回路は、プログラム命令を格納するファームウェアの形態をとるチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣとして定められたチップ、ＰＬＤ、及び／又はプログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行する１つ以上のマイクロプロセッサ若しくはマイクロコントローラを含む。プログラム命令は、様々な個別設定（又はプログラムファイル）の形でコントローラに伝えられて、半導体ウエハに対して若しくは半導体ウエハのための又はシステムへのプロセスを実行に移すための動作パラメータを定義する命令である。動作パラメータは、一部の実施形態では、１枚以上の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、及び／又はウエハダイの製作における１つ以上の処理工程を実現するためにプロセスエンジニアによって定義されるレシピの一部である。
【０１７２】
コントローラは、一部の実施形態では、システムと一体化された、システムに結合された、それ以外の形でシステムにネットワーク接続された、若しくはこれらの組み合わせである、コンピュータの一部である、又はそのようなコンピュータに結合される。例えば、コントローラは、「クラウド」の中、又はファブホストコンピュータシステムの全体若しくは一部の中にあり、これは、ウエハ処理のための遠隔アクセスを可能にする。コントローラは、製作動作の現進行状況を監視するために、又は過去の製作動作の履歴を調査するために、又は複数の製作動作から傾向若しくはパフォーマンス基準を調査するために、又は現処理のパラメータを変更するために、又は処理工程を設定して現処理を追跡するために、又は新しいプロセスを開始させるために、システムへの遠隔アクセスを可能にする。
【０１７３】
一部の実施形態では、遠隔コンピュータ（例えば、サーバ）が、ローカルネットワーク又はインターネットを含むコンピュータネットワークを通じてシステムにプロセスレシピを提供する。遠隔コンピュータは、パラメータ及び／若しくは設定の入力又はプログラミングを可能にするユーザインターフェースを含み、これらのパラメータ及び／又は設定は、次いで、遠隔コンピュータからシステムに伝達される。一部の例では、コントローラは、１つ以上の動作の最中に実施される各処理工程のためのパラメータを指定するデータの形式で命令を受信する。理解すべきは、これらのパラメータが、実施されるプロセスのタイプに、及びコントローラがインターフェース接続されるように又は制御するように構成されたツールのタイプに特有であることである。したがって、上述のように、コントローラは、ネットワークによって結ばれて本書で説明されるプロセス及び制御などの共通の目的に向かって作業する１つ以上の個別のコントローラを含むなどによって、分散される。このような目的のための分散コントローラの一例として、（プラットフォームレベルで又は遠隔コンピュータの一部としてなどで）遠隔設置されチャンバにおけるプロセスを協同で制御する１つ以上の集積回路とやり取りする、チャンバ上の１つ以上の集積回路が挙げられる。
【０１７４】
制限なく、様々な実施形態では、システムの例として、プラズマエッチングチャンバ又はプラズマエッチングモジュール、堆積チャンバ又は堆積モジュール、スピンリンスチャンバ、金属めっきチャンバ又は金属めっきモジュール、洗浄チャンバ又は洗浄モジュール、ベベルエッジエッチングチャンバ又はベベルエッジエッチングモジュール、物理蒸着（ＰＶＤ）チャンバ又はＰＶＤモジュール、化学気相成長（ＣＶＤ）チャンバ又はＣＶＤモジュール、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバ又はＡＬＤモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバ又はＡＬＥモジュール、イオン注入チャンバ又はイオン注入モジュール、追跡チャンバ又は追跡モジュール、並びに半導体ウエハの製作及び／又は製造に関係付けられた又は使用されるその他のあらゆる半導体処理システムが挙げられる。
【０１７５】
更に留意すべきは、一部の実施形態では、上述された動作が、例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）リアクタ、トランス結合プラズマリアクタ、容量結合プラズマリアクタ、導体ツール、誘電体ツール、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）リアクタを含むプラズマチャンバなどの、幾つかのタイプのプラズマチャンバに適用することである。例えば、１つ以上のＲＦ発生器が、ＩＣＰリアクタ内でインダクタに結合される。インダクタの形状の例として、ソレノイド、ドーム状コイル、平らな形状のコイルなどが挙げられる。
【０１７６】
上記のように、ツールによって実施される１つ又は複数のプロセス工程に応じて、コントローラは、その他のツール回路若しくはツールモジュール、その他のツールコンポーネント、クラスタツール、その他のツールインターフェース、隣接するツール、近隣のツール、工場の随所に設置されたツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、又は半導体製造工場におけるツール場所及び／若しくは装填ポートに対してウエハが入った容器を出し入れする材料輸送に使用されるツールのうちの、１つ以上とやり取りする。
【０１７７】
上記の実施形態を念頭に置くと、理解すべきは、一部の実施形態が、コンピュータシステムに格納されたデータをともなう様々なコンピュータ実行動作を利用することである。これらのコンピュータ実行動作は、物理量を物理的に操作する動作である。本書で説明されて実施形態の一部を構成するあらゆる動作は、有用な機械動作である。
【０１７８】
一部の実施形態は、また、これらの動作を実施するためのハードウェアユニット又は装置にも関する。装置は、特殊用途コンピュータ用に特別に構成される。特殊用途コンピュータとして定められるとき、コンピュータは、その特殊用途のために動作可能でありつつ、その特殊用途の一部ではないその他の処理、プログラム実行、又はルーチンも実施する。
【０１７９】
一部の実施形態では、動作は、コンピュータメモリに格納された、キャッシュに格納された、又はコンピュータネットワークを通じて得られた１つ以上のコンピュータプログラムによって選択的にアクティブにされた又は構成されたコンピュータによって処理される。データがコンピュータネットワークを通じて得られるときは、そのデータは、例えばコンピューティングリソースのクラウドなどの、コンピュータネットワーク上のその他のコンピュータによって処理されてよい。
【０１８０】
１つ以上の実施形態が、非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体上のコンピュータ読み取り可能コードとしても製作できる。非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータシステムによって後で読み出されるデータを格納する例えばメモリデバイスなどの任意のデータストレージハードウェアユニットである。非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体の例として、ハードドライブ、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ）、記録可能ＣＤ（ＣＤ−Ｒ）、書き換え可能ＣＤ（ＣＤ−ＲＷ）、磁気テープ、並びにその他の光及び非光データストレージハードウェアユニットが挙げられる。一部の実施形態では、非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータ読み取り可能コードが分散方式で格納及び実行されるように、ネットワークで結合されたコンピュータシステムに分散された有形のコンピュータ読み取り可能媒体を含む。
【０１８１】
上記の方法動作は、特定の順番で提示されているが、様々な実施形態では、これらの動作は、間にその他のハウスキーピング動作が実施されること、又は僅かに異なる時点で起きるように調整されること、又は方法動作が様々な時間間隔で発生する若しくは上述とは異なる順番で実施されることを許容するシステム内で分散されることが、理解されるべきである。
【０１８２】
更に留意すべきは、一実施形態では、上述された任意の実施形態からの１つ又は複数の特徴が、本開示で説明された様々な実施形態で説明された範囲から逸脱することなくその他の任意の実施形態の１つ又は複数の特徴と組み合わされることである。
【０１８３】
以上の実施形態は、理解を明瞭にする目的で幾らか詳細に説明されてきたが、添付の特許請求の範囲内で特定の変更及び修正が実施できることが明らかである。したがって、これらの実施形態は、例示的であって限定的ではないと見なされ、本明細書で与えられる詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内で変更されえる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【外国語明細書】
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