(57)【要約】      （修正有）【課題】プラズマエッチング又は蒸着の均一性を得るためのＲＦ伝送路のインピーダンスの制御を提供する。【解決手段】ＲＦ発生器２２５と、ＲＦケーブル２１２Ａを通じてＲＦ発生器２２５に結合されたインピーダンス整合回路を含む整合ボックス２０８と、ＲＦ線路（ＲＦロッド）２１６Ａを通じて整合ボックス２０８に結合された、チャック（下部電極）２２４を含むプラズマリアクタ２１４であって、プラズマリアクタ２１４と、前記インピーダンス整合回路とチャック２２４との間でＲＦ供給路２２０に結合された位相調整回路（フィルタ）２１８であって、ＲＦ供給路２２０に結合された第１の端と、接地された第２の端２７０Ｂとを有する位相調整回路２１８と、位相調整回路２１８に結合され、調節レシピに基づいて位相調整回路２１８のパラメータを変化させてＲＦ供給路２２０のインピーダンスを制御するためのコントローラと、を備える。【選択図】図４Ａ
2015097197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマシステムであって、
高周波（ＲＦ）発生器と、
ＲＦケーブルを通じて前記ＲＦ発生器に結合されたインピーダンス整合回路を含む整合ボックスと、
ＲＦ線路を通じて前記整合ボックスに結合された、チャックを含むプラズマリアクタであって、前記ＲＦ線路は、前記ＲＦ発生器から前記整合ボックスを経て前記チャックに至るＲＦ供給路の一部を形成している、プラズマリアクタと、
前記インピーダンス整合回路と前記チャックとの間で前記ＲＦ供給路に結合された位相調整回路であって、前記ＲＦ供給路に結合された第１の端と、接地された第２の端とを有する位相調整回路と、
前記位相調整回路に結合され、調節レシピに基づいて前記位相調整回路のパラメータを変化させて前記ＲＦ供給路のインピーダンスを制御するためのコントローラと、
を備えるプラズマシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記インピーダンス整合回路は、前記ＲＦ発生器及びＲＦケーブルシステムのインピーダンスを前記プラズマリアクタ及びＲＦ伝送路のインピーダンスと整合させ、
前記ＲＦ伝送路は、前記インピーダンス整合回路を前記プラズマリアクタに結合し、前記ＲＦ伝送路は、前記ＲＦ線路と、接地されたＲＦトンネルとを含み、
前記ＲＦケーブルシステムは、前記ＲＦケーブルと、ＲＦケーブルシースとを含む、プラズマシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記プラズマリアクタは、下部電極と、上部電極とを含み、前記上部電極は、前記下部電極に面し、
前記インピーダンス整合回路は、ＲＦ信号を前記位相調整回路に提供するように構成され、
前記位相調整回路は、前記ＲＦ信号のインピーダンスを修正し、前記ＲＦ線路を通じて前記プラズマリアクタに提供するための別のＲＦ信号を生成するように構成され、
前記下部電極が前記別のＲＦ信号を前記位相調整回路から受信したときに、前記プラズマリアクタは、前記プラズマリアクタ内でプラズマを発生させるように構成される、プラズマシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記ＲＦ線路は、接地されたＲＦトンネルに取り巻かれる、プラズマシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記位相調整回路は、可変コンデンサ、又は可変インダクタ、又はそれらの組み合わせを含む、プラズマシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記位相調整回路は、ＲＦストラップと前記インピーダンス整合回路の出力との間の接続部を通じて前記ＲＦ供給路に結合される、プラズマシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記位相調整回路は、第１のＲＦストラップと第２のＲＦストラップとの間の接続部を通じて前記ＲＦ供給路に結合され、前記第１のＲＦストラップは、前記インピーダンス整合回路の出力に結合される、プラズマシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記位相調整回路は、前記ＲＦ線路とＲＦストラップとの間の接続部を通じて前記ＲＦ供給路に結合され、前記ＲＦストラップは、別のＲＦストラップを通じて前記インピーダンス整合回路の出力に結合される、プラズマシステム。
【請求項９】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記プラズマリアクタは、前記チャックに接続されたＲＦシリンダを含み、前記位相調整回路は、前記ＲＦシリンダの接続部を通じて前記ＲＦ供給路に結合され、前記ＲＦシリンダは、ＲＦ結合部を通じて前記ＲＦ線路に結合される、プラズマシステム。
【請求項１０】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記整合ボックスは、ケースを有し、
前記位相調整回路は、前記ケースの外側に位置付けられ、前記ＲＦ線路に結合される、プラズマシステム。
【請求項１１】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記整合ボックスは、ケースを有し、
前記位相調整回路は、前記ケース内に位置付けられ、前記ケース内に位置付けられたＲＦストラップに結合され、
前記ＲＦストラップは、前記インピーダンス整合回路を前記ＲＦ線路に結合する、プラズマシステム。
【請求項１２】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
ＲＦ供給路は、前記インピーダンス整合回路に結合された１本以上のＲＦストラップを含み、
前記プラズマリアクタは、ＲＦシリンダを含み、
前記ＲＦ線路は、ＲＦ結合部を通じて前記ＲＦシリンダに結合され、
前記ＲＦ供給路は、更に、前記ＲＦ線路と、前記ＲＦ結合部と、前記ＲＦシリンダとを含み、
前記ＲＦシリンダは、前記チャックに結合される、プラズマシステム。
【請求項１３】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記インピーダンスは、前記位相調整回路の、静電容量、又はインダクタンス、又はそれらの組み合わせに依存する、プラズマシステム。
【請求項１４】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記インピーダンスは、エッチング速度、又は蒸着速度、又はエッチング速度の均一性、又は蒸着速度の均一性を実現するように制御され、前記エッチング速度、又は前記蒸着速度、又は前記エッチング速度の均一性、又は前記蒸着速度の均一性は、前記調節レシピ内で指定される、プラズマシステム。
【請求項１５】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記コントローラは、前記ＲＦ供給路上で測定されるパラメータの値に基づいて前記位相調整回路を制御するように構成される、プラズマシステム。
【請求項１６】
請求項１に記載のプラズマシステムであって、
前記位相調整回路は、前記インピーダンス整合回路から受信されたＲＦ供給信号をフィルタリングするための及び前記フィルタリングを経た信号を前記チャックに送信するためのフィルタを含む、プラズマシステム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のプラズマシステムであって、
前記フィルタは、更に、可変インダクタ又は固定インダクタに直列に結合された可変コンデンサを含み、
前記可変インダクタ又は固定インダクタは、大地に結合され、
前記可変コンデンサは、前記ＲＦ供給路に結合される、プラズマシステム。
【請求項１８】
フィルタを備えるシステムであって、
前記フィルタは、インピーダンス整合回路とプラズマチャンバとの間に位置付けられ、前記フィルタは、大地に結合され、前記フィルタは、前記プラズマチャンバに送達される高周波（ＲＦ）信号のインピーダンスを制御するために使用され、
前記ＲＦ信号は、前記インピーダンス整合回路から前記プラズマリアクタに向かって出力される、システム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のシステムであって、
前記フィルタは、コンデンサ、インダクタ、又はそれらの組み合わせを含む、システム。
【請求項２０】
請求項１８に記載のシステムであって、
前記インピーダンス整合回路は、ＲＦ発生器及びＲＦケーブルシステムのインピーダンスをプラズマリアクタ及びＲＦ伝送路のインピーダンスと整合させるように構成され、
前記ＲＦ伝送路は、前記インピーダンス整合回路を前記プラズマリアクタに結合し、
前記インピーダンス整合回路は、整合ボックス内に位置付けられ、
前記整合ボックスは、前記ＲＦケーブルシステムを通じて前記ＲＦ発生器に結合され、
前記プラズマリアクタは、前記プラズマチャンバを含む、システム。
【請求項２１】
請求項１８に記載のシステムであって、
前記プラズマチャンバは、下部電極と、上部電極とを含み、前記上部電極は、前記下部電極に面する、システム。
【請求項２２】
請求項１８に記載のシステムであって、
前記インピーダンスは、前記フィルタの、静電容量、又はインダクタンス、又はそれらの組み合わせに依存する、システム。
【請求項２３】
方法であって、
プラズマツールのＲＦ発生器に結合されたインピーダンス整合回路から高周波（ＲＦ）信号を受信することと、
測定可能因子を実現するために前記ＲＦ信号のインピーダンスを修正することと、
前記修正されたＲＦ信号を、ＲＦ供給路の一部を通じて、前記インピーダンス整合回路に結合されたプラズマリアクタに送信することと、
を備える方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法であって、
前記インピーダンス整合回路から受信される前記ＲＦ信号は、前記インピーダンス整合回路が前記ＲＦ発生器及び前記ＲＦ発生器に結合されたＲＦケーブルシステムのインピーダンスを前記プラズマリアクタ及びＲＦ伝送路のインピーダンスと整合するときに生成され、
前記ＲＦ伝送路は、前記プラズマリアクタを前記インピーダンス整合回路に結合する、方法。
【請求項２５】
請求項２３に記載の方法であって、
前記測定可能因子は、
前記プラズマリアクタのプラズマチャンバ内に存在するウエハをエッチングするエッチング速度、又は、
前記プラズマチャンバ内に存在する前記ウエハ上に材料を蒸着させる蒸着速度、又は、
前記プラズマチャンバ内に存在する１枚以上のウエハをエッチングするエッチング速度の均一性、又は、
前記プラズマチャンバ内に存在する１枚以上のウエハ上に材料を蒸着させる蒸着速度の均一性、
を含む、方法。
【請求項２６】
請求項２３に記載の方法であって、
前記インピーダンスを修正することは、前記インピーダンス整合回路に結合されたフィルタの、静電容量、インダクタンス、又はそれらの組み合わせを修正することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、高周波（ＲＦ）伝送路のインピーダンスを制御することに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマをベースにしたシステムは、信号を生成するために使用される供給源を含む。プラズマをベースにしたシステムは、更に、プラズマを発生させるための信号を受信するチャンバを含む。プラズマは、ウエハを洗浄する、ウエハ上に酸化物及び薄膜を蒸着させる、並びにウエハの一部分又は酸化物及び薄膜の一部分をエッチングで除去するなどの、様々な操作に使用される。
【０００３】
プラズマ中の定在波などの、プラズマ特性の一部は、プラズマエッチング又は蒸着の均一性の制御のために制御することが困難である。プラズマ特性の制御における困難は、結果として、ウエハの材料のエッチング又はウエハ上への材料の蒸着を不均一にする。例えば、ウエハは、その中心から第１の距離において、同中心から第２の距離におけるよりも多くエッチングされる。第２の距離は、第１の距離よりも中心から遠く離れている。別の例として、ウエハは、第１の距離において、第２の距離におけるよりも少なくエッチングされる。更に別の例では、第１の距離において、第２の距離において蒸着されるよりも多量の材料がウエハ上に蒸着される。別の例として、第２の距離において、第１の距離において蒸着されるよりも多量の材料がウエハ上に蒸着される。エッチングの不均一性は、結果として、ウエハをＭ字形又はＷ字形にエッチングする。エッチング又は蒸着の不均一性は、ウエハ歩留まりの低下をもたらす。
【０００４】
本開示で説明される実施形態が生じるのは、このような状況においてである。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の実施形態は、高周波（ＲＦ）伝送路のインピーダンスを制御するための装置、方法、及びコンピュータプログラムを提供する。本実施形態は、例えば、プロセス、装置、システム、ハードウェア、コンピュータ読み取り可能媒体上の方法などの、数々の形態で実現することができる。以下で、幾つかの実施形態が説明される。
【０００６】
一部の実施形態では、プラズマツールにおいて例えばＲＦ供給路などのＲＦ伝送路のインピーダンスを制御することによって均一性が実現される。ＲＦ伝送路は、ＲＦ発生器と、プラズマチャンバのギャップとの間に形成される。インピーダンスは、プラズマツールのインピーダンス整合回路と、プラズマツールのプラズマリアクタとの間における静電容量及び／又はインダクタンスを制御することによって制御される。インピーダンスが制御されると、均一性が実現される。
【０００７】
各種の実施形態では、ＲＦ供給路のインピーダンスを制御するためのプラズマシステムは、ＲＦ発生器と、ＲＦケーブルを通じてＲＦ発生器に結合された、インピーダンス整合回路を含む整合ボックスとを含む。プラズマシステムは、ＲＦ線路を通じて整合ボックスに結合された、チャックとプラズマリアクタとを含む。ＲＦ線路は、ＲＦ発生器から整合ボックスを経てチャックに至るＲＦ供給路の一部分を形成している。プラズマシステムは、更に、インピーダンス整合回路とチャックとの間でＲＦ供給路に結合された位相調整回路を含む。位相調整回路は、ＲＦ供給路に結合された一端と、接地されたもう一端とを有する。プラズマシステムは、位相調整回路に結合されたコントローラを含む。コントローラは、調節レシピに基づいて位相調整回路のパラメータを変化させてＲＦ供給路のインピーダンスを制御するために使用される。
【０００８】
一部の実施形態では、ＲＦ供給路のインピーダンスを制御するためのシステムは、インピーダンス整合回路とプラズマチャンバとの間に位置付けられたフィルタを含む。フィルタは、大地に接続され、ＲＦ伝送路のインピーダンスを制御するために使用される。ＲＦ伝送路は、インピーダンス整合回路から出力されるＲＦ信号をプラズマリアクタに向かって移送するために使用される。
【０００９】
幾つかの実施形態では、ＲＦ供給路のインピーダンスを制御するための方法は、プラズマツールのＲＦ発生器に結合されたインピーダンス整合回路からのＲＦ信号を受信することを含む。方法は、更に、測定可能因子を実現するためにＲＦ信号のインピーダンスを修正することと、該修正されたＲＦ信号をＲＦ供給路の一部分を通じてプラズマリアクタに送信することとを含む。プラズマリアクタは、インピーダンス整合回路に結合されている。
【００１０】
上述された実施形態の幾つかが有する利点の一部として、基板に適用されるエッチング速度又は蒸着速度の均一性を制御することが挙げられる。例えば、均一性を実現するために、ＲＦ供給路のインピーダンスがフィルタによって制御される。ＲＦ供給路のインピーダンスを制御するために、フィルタの静電容量、インダクタンス、又はそれらの組み合わせが変化される。均一性の制御は、エッチング速度又は蒸着速度の非均一性を低減する。
【００１１】
上述された実施形態の幾つかが有する更なる利点として、エッチング速度又は蒸着速度の既定の均一性を実現するために、プラズマシステムのＲＦ供給路のインピーダンスを制御することが挙げられる。既定の均一性は、調節レシピに記憶されている。更に、既定の均一性と、フィルタのインダクタンス、静電容量、又はそれらの組み合わせとの間の１対１の対応関係も、調節レシピに記憶されている。プロセッサは、調節レシピに挙げられた既定の均一性を実現するようにプログラムされる。プロセッサは、例えばエッチング速度、又は蒸着速度、又はエッチング速度の均一性、又は蒸着速度の均一性、又はそれらの組み合わせなどの測定可能因子に対応するインダクタンス、静電容量、又はそれらの組み合わせを調節レシピから取り出し、そのエッチング速度、又は蒸着速度、又はエッチング速度の均一性、又は蒸着速度の均一性を実現するために、フィルタの静電容量、及び／又はインダクタンスを制御する。フィルタのインダクタンス、静電容量、又はそれらの組み合わせの変化は、基板をエッチングするエッチング速度又は基板上へ材料を蒸着させる蒸着速度の均一性をプロセッサが実現することを可能にする。フィルタのインダクタンス、静電容量、又はそれらの組み合わせの変化は、プラズマチャンバに供給するための別のＲＦ信号の生成に使用されるＲＦ供給信号の高調波のための対大地低インダクタンス経路を形成する。ＲＦ高調波を制御することによって、プラズマチャンバ内で発生するプラズマ中の定在波が、エッチング速度又は蒸着速度の均一性を実現するように制御される。
【００１２】
添付の図面との関連のもとでなされる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】
【００１３】
実施形態は、添付の図面との関連のもとでなされる以下の説明を参照することによって理解される。
【００１４】
【図１】本開示で説明される一実施形態にしたがった、６０ＭＨｚ信号の高次高調波における正規化電圧の不均一性を示すために使用されるグラフである。
【００１５】
【図２】本開示で説明される一実施形態にしたがった、高周波（ＲＦ）信号の周波数の変化及びギャップの変化に伴ったプラズマ中の定在波波長λの変化を示すためのグラフである。
【００１６】
【図３】本開示で説明される一実施形態にしたがった、上部電極の入力に接続されたフィルタの静電容量値の増加及びＲＦ信号の高調波の増加に伴ったエッチング速度の不均一性の変化を示すためのグラフである。
【００１７】
【図４Ａ】本開示で説明される一実施形態にしたがった、システムのＲＦ供給路のインピーダンスを制御するためのプラズマツールの図である。
【００１８】
【図４Ｂ】本開示で説明される一実施形態にしたがった、ＲＦ供給路のインピーダンスを制御するためのプラズマツールの図である。
【００１９】
【図５】本開示で説明される一実施形態にしたがった、フィルタが接続されるＲＦ供給路沿いの様々な地点を示すためのシステム図である。
【００２０】
【図６Ａ】本開示で説明される一実施形態にしたがった、インピーダンス整合回路によって提供されるＲＦ供給信号のインピーダンスを修正するためのシステムの図である。
【００２１】
【図６Ｂ】本開示で説明される一実施形態にしたがった、容量性素子及び／又は誘導性素子としてのフィルタの図である。
【００２２】
【図６Ｃ】本開示で説明される一実施形態にしたがった、容量性フィルタの図である。
【００２３】
【図６Ｄ】本開示で説明される一実施形態にしたがった、容量性・誘導性フィルタの図である。
【００２４】
【図６Ｅ】本開示で説明される一実施形態にしたがった、ＲＦストラップの内部インダクタンスを示すための、フィルタとＲＦストラップとの間の接続部の図である。
【００２５】
【図７】本開示で説明される一実施形態にしたがった、フィルタの静電容量値が様々な場合について、基板をエッチングするエッチング速度を基板の半径に対してプロットしたグラフである。
【００２６】
【図８】本開示で説明される一実施形態にしたがった、整合ボックスの出力におけるインピーダンスを、ネットワーク分析器に接続されたときの整合ボックスの出力において測定されるＲＦ供給信号の第三高調波に近い周波数に対してプロットしたグラフである。
【００２７】
【図９】本開示で説明される一実施形態にしたがった、基本周波数の近くにおいてＲＦ信号の位相の変化がないことを示すために、整合ボックスの出力において測定されるＲＦ供給信号の基本周波数に近い周波数に対して整合インピーダンスをプロットしたグラフである。
【００２８】
【図１０Ａ】本開示で説明される一実施形態にしたがった、フィルタの静電容量値が様々な場合について、フィルタの出力におけるインピーダンスを、該出力において計算されるＲＦ供給信号の第三高調波に近い周波数に対してプロットしたグラフである。
【００２９】
【図１０Ｂ】本開示で説明される一実施形態にしたがった、フィルタの出力において計算されるＲＦ供給信号の第三高調波の周波数に対してフィルタインピーダンスをプロットしたグラフである。
【００３０】
【図１１】本開示で説明される一実施形態にしたがった、様々な静電容量値について、基板をエッチングするエッチング速度を基板の半径に対してプロットしたグラフである。
【００３１】
【図１２】本開示で説明される一実施形態にしたがった、エッチング速度の均一性又は蒸着速度の均一性を変化させるために、上部電極と下部電極との間のギャップ、ＲＦ供給路に結合されたフィルタ、及び／又はプラズマチャンバ内の圧力の１つ以上が変化されることを示すために使用される、システムの一実施形態の図である。
【００３２】
【図１３】本開示で説明される一実施形態にしたがった、エッチング速度の均一性若しくは蒸着速度の均一性を制御するための、又はエッチング速度若しくは蒸着速度を実現するための、フィードバックシステムの図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下の実施形態は、高周波（ＲＦ）供給路のインピーダンスを制御するためのシステム及び方法を説明している。本実施形態は、これらの詳細の一部または全部を伴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、周知のプロセス段階の詳細な説明は省かれている。
【００３４】
図１は、６０ＭＨｚ信号の高次高調波における正規化電圧の不均一性を示すために使用されるグラフ１００の一実施形態である。高次高調波は、プラズマ中に定在波電圧を発生させ、該定在波電圧は、結果として、基板のエッチング又は基板上への材料の蒸着を不均一にする。
【００３５】
各種の実施形態では、高次高調波は、三次以上の高調波である。一部の実施形態では、高次高調波は、二次以上の高調波である。
【００３６】
グラフ１００は、プラズマチャンバの上部電極の入力において測定されたＲＦ信号の正規化電圧振幅を、ＲＦ信号の周波数に対してプロットしている。幾つかの実施形態では、上部電極の入力において電圧が測定され、正規化電圧を生成するために正規化される。
【００３７】
グラフ１００に示されるように、ＲＦ信号の三次高調波では、上部電極の入力に結合されたフィルタの静電容量として３つの異なる値が使用された場合について、上部電極の入力において測定される電圧に不均一性が見られる。例えば、棒Ｂ３Ｃ１は、フィルタの静電容量値Ｃ１に対応し、棒Ｂ３Ｃ２は、フィルタの静電容量値Ｃ２に対応する。
【００３８】
一部の実施形態では、上部電極の出力が、上部電極の底面にある。上面は、上部電極の底面の反対側に位置付けられ、上部電極の入力にある。上部電極の底面は、プラズマチャンバ内のギャップに面している。ギャップは、上部電極と、例えば静電チャック（ＥＳＣ）などのチャックとの間に形成される。チャックは、プラズマチャンバ内に位置付けられ、上部電極に面した下部電極を含む。チャックは、下部電極の下方に位置付けられた設備板上に配される。
【００３９】
更に、グラフ１００に示されるように、ＲＦ信号の四次高調波及び十次高調波では、上部電極において測定される電圧に不均一性が見られる。例えば、棒Ｂ４Ｃ１は、フィルタの静電容量値Ｃ１に対応し、棒Ｂ４Ｃ２は、フィルタの静電容量値Ｃ２に対応し、棒Ｂ４Ｃ３は、フィルタの静電容量値Ｃ３に対応する。別の例として、十次高調波では、棒Ｂ１０Ｃ２は、静電容量値Ｃ２に対応し、棒Ｂ１０Ｃ３は、静電容量値Ｃ３に対応する。
【００４０】
また、グラフ１００には、静電容量値Ｃ１に対応する棒Ｂ１Ｃ１、静電容量値Ｃ２に対応する棒Ｂ１Ｃ２、及び静電容量値Ｃ３に対応する棒Ｂ１Ｃ３も示されている。
【００４１】
更に、以下に提供されるテーブル１は、ＲＦ信号の周波数の増加に伴った、プラズマ中の定在波波長λの減少を示している。
【表１】
2015097197.tif 000003
【００４２】
なお、表１は、各種の実施形態では、プラズマチャンバ内における上部電極と下部電極との間のギャップ、及びＲＦ信号の電圧について作成されることが、留意されるべきである。
【００４３】
一部の実施形態では、プラズマ中の定在波波長は、印加ＲＦ電圧、ＲＦ信号の周波数、及びギャップの関数として決定される。関数は、次式を使用して示される。
【数１】
2015097197.tif 000004
ここで、Ｖ0は、印加ＲＦ電圧であり、ｌ（エル）は、ギャップの長さであり、λ0は、真空中で測定される定在波波長であり、ｆは、ＲＦ信号の周波数である。ギャップの長さｌ（エル）は、下部電極と上部電極との間の距離である。印加ＲＦ電圧は、プラズマチャンバの電極に印加される。
【００４４】
ＲＦ信号の高調波周波数の増加に伴った定在波波長λの減少は、結果として、エッチング速度又は蒸着速度を不均一にする。エッチング速度の不均一性は、プラズマチャンバ内における、例えばウエハ又は上に集積回路が作成されたウエハなどの基板をエッチングする速度の不均一性を含む。更に、蒸着速度の不均一性は、基板上へ材料を蒸着させる速度の不均一性を含む。エッチング速度の不均一性は、以下で図３に示されている。
【００４５】
図２は、ＲＦ信号の周波数の変化及び／又は上部電極と下部電極との間のギャップの変化に伴ったプラズマ中の定在波波長λの変化を示すためのグラフ１１０の一実施形態である。グラフ１１０は、定在波波長λを、ＲＦ信号の周波数に対してプロットしてある。グラフ１１０において、ＲＦ信号の周波数は、メガヘルツ（ＭＨｚ）単位でプロットされ、定在波波長は、メートル（ｍ）単位でプロットされている。グラフ１１０に示されるように、１ｃｍ、３ｃｍ、及び５ｃｍの各ギャップにおいて、ＲＦ信号の周波数の増加に伴って定在波波長λの減少が見られる。
【００４６】
図３は、基板の半径沿いの距離の変化に伴ったエッチング速度の不均一性を示すためのグラフ１２１の一実施形態である。グラフ１２１は、３つの異なる静電容量値Ｃ１〜Ｃ３について、毎分オングストローム数（Ａ／分）を単位として測定されるエッチング速度を基板の半径に対してプロットしてある。基板の半径は、ミリメートル（ｍｍ）単位で測定されている。
【００４７】
なお、グラフ１２１における静電容量値Ｃ１に対応する曲線は、ＲＦ信号の第三高調波の結果として形成されることが、留意されるべきである。グラフ１２１における静電容量値Ｃ２及びＣ３に対応する曲線は、ＲＦ信号の第二高調波の結果として形成される。グラフ１２１における静電容量値Ｃ２及びＣ３に対応する曲線は、グラフ１２１における静電容量値Ｃ１に対応する曲線と比べて高いレベルの均一性を有する。
【００４８】
グラフ１２１は、ギャップの値、又はプラズマチャンバ内の圧力、又はプラズマチャンバに供給される１種以上のプロセスガスの組み合わせ、又はプロセスガスが供給される時間、又はオン状態にあるＲＦ発生器の種別、又はそれらの組み合わせなどを含む、或るプロセス条件について作成されたものであることが、留意されるべきである。ＲＦ発生器は、該ＲＦ発生器が通電されて電力を供給しているときにオンである。
【００４９】
ＲＦ発生器の例には、ｘＭＨｚＲＦ発生器、ｙＭＨｚＲＦ発生器、及びｚＭＨｚＲＦ発生器がある。ｘ、ｙ、及びｚの例には、２、２７、及び６０がある。ＲＦ発生器の動作周波数は、非限定的であり、既定の動作周波数帯域内のその他の周波数も範囲に含むことが、留意されるべきである。例えば、或る発生器は、本明細書では２ＭＨｚＲＦ発生器として言及されるが、１〜３ＭＨｚで動作する。別の例として、或る発生器は、本明細書では２７ＭＨｚＲＦ発生器として言及されるが、２５〜２９ＭＨｚで動作する。更に別の例として、或る発生器は、本明細書では６０ＭＨｚＲＦ発生器として言及されるが、５７〜６３ＭＨｚで動作する。
【００５０】
図４Ａは、プラズマツール２００のＲＦ供給路２２０のインピーダンスを制御するためのプラズマツール２００の一実施形態の図である。プラズマツール２００は、ＲＦ発生器２２５と、ＲＦケーブルシステム２１２と、整合ボックス２０８と、ＲＦ伝送路２１６と、プラズマリアクタ２１４とを含む。ＲＦケーブルシステム２１２は、ＲＦ発生器２２５を整合ボックス２０８に結合し、ＲＦ伝送路２１６は、整合ボックス２０８をプラズマリアクタ２１４に結合する。
【００５１】
ＲＦ発生器２２５の例には、ｚＭＨｚＲＦ発生器、ｙＭＨｚＲＦ発生器、及びｚＭＨｚＲＦ発生器がある。一部の実施形態では、例えばｚＭＨｚＲＦ発生器、ｙＭＨｚＲＦ発生器、及び／又はｚＭＨｚＲＦ発生器が、任意の数だけ整合ボックス２０８に結合される。ＲＦケーブルシステム２１２は、ＲＦケーブル２１２Ａと、ＲＦケーブルシース２１２Ｂとを含む。ＲＦケーブルシース２１２Ｂは、ＲＦケーブル２１２Ａを保護するために、ＲＦケーブル２１２Ａを取り巻いている。一部の実施形態では、本明細書で言及されるＲＦケーブル及びＲＦケーブルシースは、例えば金属などの導体で作成される。金属の例には、銅、又はアルミニウム、又はそれらの組み合わせなどがある。各種の実施形態では、ＲＦケーブルシース２１２Ｂは、ＲＦケーブル２１２Ａを包み込んでいる。ＲＦケーブルシステム２１２は、ＲＦ発生器２２５及び整合ボックス２０８に結合される。
【００５２】
同様に、ＲＦ伝送路２１６は、ＲＦロッド２１６Ａと、ＲＦトンネル２１６Ｂとを含む。ＲＦトンネル２１６Ｂは、ＲＦロッド２１６Ａを取り巻いている。各種の実施形態では、ＲＦトンネル２１６Ｂは、金属で作成され、ＲＦロッド２１６Ａを取り巻いて包み込み、絶縁体材料によってＲＦロッド２１６Ａから隔てられている。金属の例には、銅、又はアルミニウム、又はそれらの組み合わせがある。ＲＦ伝送路２１６は、整合ボックス２０８に及びプラズマリアクタ２１４に結合される。一部の実施形態では、ＲＦトンネル２１６Ｂは、例えば大地電位に結合される、基準電位に結合されるなどのように、接地される。
【００５３】
一部の実施形態では、ＲＦロッドは、本明細書ではＲＦ線路として言及される。
【００５４】
幾つかの実施形態では、ＲＦロッドは、例えば銅、又はアルミニウム、又はそれらの組み合わせなどの金属で作成される。
【００５５】
各種の実施形態では、絶縁体がＲＦロッド２１６Ａを取り巻き、ＲＦトンネル２１６Ｂが絶縁体を包み込んでいる。絶縁体は、ＲＦロッド２１６ＡとＲＦトンネル２１６Ｂとの間に位置付けられる。
【００５６】
一部の実施形態では、ＲＦケーブル２１２Ａ、ＲＦケーブルシース２１２Ｂ、ＲＦロッド２１６Ａ、及びＲＦトンネル２１６Ｂのそれぞれが、例えば円形、多角形、四角形などの任意の形状の断面を有することが、留意されるべきである。
【００５７】
整合ボックス２０８は、ケース２０９を含む。一部の実施形態では、ケース２０９は、インピーダンス整合回路２１０を保護するために、インピーダンス整合回路２１０を囲って取り巻いている。更に、ケース２０９は、整合ボックス２０８内に位置付けられたフィルタ２１８を保護するために、フィルタ２１８を囲って取り巻いている。
【００５８】
一部の実施形態では、フィルタ２１８は、ケース２０９の壁を形成するために使用される例えばネジやボルトなどの接続機構を解除した後にケース２０９内からアクセスされる。幾つかの実施形態では、フィルタ２１８は、整合ボックス２０８のケース２０９内に位置付けられたケース（不図示）内に位置付けられる。フィルタ２１８のケース（不図示）は、フィルタ２１８を取り巻いて保護し、ケース２０９内におけるフィルタ２１８の容易な取り外し及び装着を可能にしている。
【００５９】
フィルタ２１８は、ＲＦロッド２１６Ａに結合され且つインピーダンス整合回路２１０とプラズマリアクタ２１４との間に位置付けられたＲＦ接続部３０２上の地点２５８に結合される。ＲＦ接続部３０２の例には、１本以上のＲＦストラップ、又は１本以上のＲＦロッド、又は１本以上のＲＦロッドと１本以上のＲＦストラップとの組み合わせがある。一部の実施形態では、ＲＦストラップは、例えば銅、又は銅と別の金属との混合、又はアルミニウム、又はそれらの組み合わせなどで作成される。ＲＦ接続部３０２は、インピーダンス整合回路２１０に結合される。フィルタ２１８は、地点２５８に接続されたフィルタ２１８の一端２７０Ａとは反対側の一端２７０Ｂを、例えば基準電位に結合される、又は大地電位に結合される、又はゼロ電位に結合されるなどのように、接地される。一部の実施形態では、基準電位は、非ゼロ電位である。各種の実施形態では、地点２５８は、ＲＦ接続部３０２上の一地点である。
【００６０】
各種の実施形態では、フィルタ２１８の、接地された一端２７０Ｂは、整合ボックス２０８のケース２０９に接続される。ケース２０９は、接地される。
【００６１】
一部の実施形態では、本明細書で使用される接地されるという表現は、基準電位に結合される、又は大地電位に結合される、又はゼロ電位に結合されることを指す。
【００６２】
インピーダンス整合回路２１０は、ソースのインピーダンスを負荷のインピーダンスと整合させるために、例えば抵抗器、又はコンデンサ、又はインダクタ、又はそれらの組み合わせなどの回路素子の組み合わせを含む。ソースは、インピーダンス整合回路２１０にＲＦ信号を供給し、負荷は、インピーダンス整合回路２１０によって供給されるＲＦ信号を消費する。インピーダンス整合回路２１０によってソースから受信されるＲＦ信号は、ＲＦロッド２１６Ａを通じてプラズマリアクタ２１４に供給されるＲＦ供給信号２２８を生成するために、インピーダンス整合回路２１０内において結合される。
【００６３】
ソースの例は、１つ以上のｘＭＨｚＲＦ発生器、ｙＭＨｚＲＦ発生器、及びｚＭＨｚＲＦ発生器と、ＲＦ発生器をインピーダンス整合回路２１０に結合する１つ以上のＲＦケーブルシステムと、ＲＦ発生器とインピーダンス整合回路２１０との間に結合されたその他の任意の回路とを含む。負荷の例には、ＲＦ伝送路２１６、プラズマリアクタ２１４、及びプラズマリアクタ２１４とインピーダンス整合回路２１０との間に結合された例えばフィルタ２１８などのその他の任意の回路構成がある。ＲＦ発生器２２５は、ＲＦケーブル２１２Ａを通じてインピーダンス整合回路２１０に例えば送達されるなどのように供給されるＲＦ供給信号２０２を生成する。例えば、ＲＦ発生器の駆動器・増幅器システム２０４が、ＲＦ供給信号２０２を生成する。インピーダンス整合回路２１０は、ＲＦ供給信号２０２を、１つ以上のその他のＲＦ発生器から受信される１つ以上のＲＦ信号と結合し、ＲＦロッド２１６Ａを通じてプラズマリアクタ２１４に供給されるＲＦ供給信号２２８を生成する。インピーダンス整合回路２１０は、ＲＦ供給信号２０２を、１つ以上のその他のＲＦ発生器から受信される１つ以上のＲＦ信号と結合し、ソースのインピーダンスを負荷のインピーダンスと整合させる。一部の実施形態では、ＲＦ供給信号２２８は、ソースのインピーダンスが負荷のインピーダンスと整合されるときに生成される。
【００６４】
フィルタ２１８は、地点２５８において、ＲＦ供給信号２２８の電力を、ＲＦ供給信号２２８をフィルタリングすることによって例えば減少させるなどのように変化させ、ＲＦ供給信号２５０を生成する。例えば、フィルタ２１８は、ＲＦ供給信号２２８の経路に静電容量、又はインダクタンス、又はそれらの組み合わせなどを提供し、ＲＦ供給信号２５０を生成する。尚も更に別の例では、ＲＦ供給信号２５０を生成するために、ＲＦ供給信号２２８の一部がフィルタ２１８を通じて接地される。
【００６５】
プラズマリアクタ２１４のプラズマチャンバ２１５には、例えば酸素含有ガス、又は酸素、又はフッ素含有ガス、又はテトラフルオロメタン（ＣＦ4）、又は六フッ化硫黄（ＳＦ6）、又はヘキサフルオロエタン（Ｃ2Ｆ6）、又はそれらの組み合わせなどのプロセスガスが供給される。ＲＦ供給信号２５０は、プラズマチャンバ２１５内でプロセスガスを励起させてプラズマを発生させるために、プラズマチャンバ２１５の下部電極２２４によって受信される。ＲＦ供給信号２５０は、ＲＦロッド２１６Ａ、ＲＦ結合部２６０、及びＲＦシリンダ２２２を通じて受信される。ＲＦ結合部２６０は、ＲＦ伝送路２１６のＲＦロッド２１６Ａに結合されるとともに、下部電極２２４に接続されたＲＦシリンダ２２２に結合される。
【００６６】
一部の実施形態では、下部電極２２４は、プラズマチャンバ２１５のチャックの一部である。例えば、下部電極２２４は、チャックに埋め込まれる。
【００６７】
下部電極２２４の上面２８０は、上部電極２２６の底面２８２に面する。一部の実施形態では、上部電極２２６は、接地される。
【００６８】
上部電極２２６は、下部電極２２４に面する。下部電極２２４の上には、処理のために基板２８４が置かれる。基板２８４処理の例としては、基板２８４を洗浄する、又は基板２８４をエッチングする、又は基板２８４の上の酸化物をエッチングする、又は例えば酸化物、二酸化物、フォトレジスト材料などの材料を基板２８４上に蒸着させる、又はそれらの組み合わせなどがある。
【００６９】
プラズマは、ＲＦ帰還信号２９０を生成し、該信号は、プラズマリアクタ２１４から反射されてＲＦ帰還路２２１を通じてＲＦ発生器２２５に向かう。ＲＦ帰還信号２９０は、ＲＦトンネル２１６Ｂを通じて整合ボックス２０８のケース２０９に移送される。
【００７０】
ＲＦ帰還信号２９０は、ケース２０９の少なくとも一部分及びＲＦケーブルシース２１２Ｂを通じてＲＦ発生器２２５に移送される。例えば、ＲＦ帰還信号２９０は、ＲＦケーブルシース２１２Ｂを通じてＲＦ発生器の駆動器・増幅器システムに向かって反射される。
【００７１】
一部の実施形態では、ＲＦ供給路２２０は、ＲＦケーブル２１２Ａと、インピーダンス整合回路２１０と、ＲＦ接続部３０２と、ＲＦロッド２１６Ａと、ＲＦ結合部２６０と、プラズマリアクタ２１４のＲＦシリンダ２２２とを含む。２つ以上のＲＦ発生器が使用される実施形態では、ＲＦ供給路は、ＲＦ発生器をインピーダンス整合回路２１０に接続するＲＦケーブルと、インピーダンス整合回路２１０内の分岐路と、インピーダンス整合回路２１０内の合流路とを含む。インピーダンス整合回路２１０内の各分岐路は、ＲＦ信号を移送するために対応するＲＦ発生器に接続し、合流路は、分岐路を通じて移送されたＲＦ信号が結合されたものを受信する。図４Ａでは、ＲＦ供給路２２０は、ＲＦ発生器２２５からプラズマチャンバ２１５の下部電極２２４へ進む点で示され、ＲＦ帰還路２２１とは別個である。ＲＦ供給路２２０は、１つ以上のＲＦ供給信号のための経路である。
【００７２】
一部の実施形態では、ＲＦ帰還路２２１は、プラズマチャンバ２１５のＣ字形側板と、プラズマリアクタ２１４の接地リングと、プラズマリアクタ２１４のＲＦストラップと、プラズマリアクタ２１４の底部電極ケースと、プラズマリアクタ２１４の接地シールドと、ＲＦトンネル２１６Ｂと、該ＲＦトンネル２１６Ｂに接続されたケース２０９の接地部分と、ＲＦケーブルシース２１２Ｂとを含む。ＲＦ帰還路２２１は、図４Ａでは、プラズマリアクタ２１４からＲＦ発生器２２５へ進む点として示される。ＲＦ帰還路２２１は、１つ以上のＲＦ帰還信号のための経路である。
【００７３】
各種の実施形態では、ＲＦ帰還路２２１の少なくとも一部分が、例えば大地電位に結合される、基準電位に結合されるなどのように、接地される。
【００７４】
図４Ｂは、ＲＦ供給路２２０のインピーダンスを制御するためのプラズマツール３００の一実施形態の図である。プラズマツール３００は、ＲＦ発生器２２５と、ＲＦケーブルシステム２１２と、整合ボックス２０８と、ＲＦ伝送路２１６と、プラズマリアクタ２１４とを含む。プラズマツール３００は、フィルタ２１８が整合ボックス２０８のケース２０９の外側に位置付けられることを除き、プラズマツール２００（図４Ａ）と同様である。例えば、フィルタ２１８は、ＲＦロッド２１６Ａ上の地点３０４においてＲＦロッド２１６Ａに結合される。
【００７５】
フィルタ２１８は、一端２７０Ａを地点３０４に結合され、一端２７０Ｂを接地される。例えば、一端２７０Ａは、ＲＦロッド２１６Ａに接続され、ＲＦ供給信号２２８を受信する。
【００７６】
フィルタ２１８は、ケース２０９の外側に位置付けられるときに、容易にアクセス可能である。例えば、ケース２０９が、ケース２０９の囲いにアクセスするための扉を含むときは、ケース２０９の内側にあるフィルタ２１８よりもケース２０９の外側にあるフィルタ２１８のほうが、アクセスが容易である。一部の実施形態では、ケース２０９の外側のフィルタ２１８は、フィルタ２１８を保護するために、ケース（不図示）に囲われている。
【００７７】
一部の実施形態では、インピーダンス整合回路２１０を囲うために、ケース２０９に代わり、ケース２０９よりも小さい別のケースが使用される。例えば、この小さいケースは、ケース２０９よりも容積が小さい。
【００７８】
フィルタ２１８は、地点３０４においてＲＦ供給信号２２８を受信し、該ＲＦ供給信号２２８の電力を修正してＲＦ供給信号２５０を生成する。例えば、フィルタ２１８は、ＲＦ供給信号２２８にインピーダンスを提供することによって、ＲＦ供給信号２２８の電力を下げる。別の例として、フィルタ２１８は、ＲＦ供給信号２２８のインピーダンスを修正するためにＲＦ供給信号２２８に印加される静電容量、インダクタンス、又はそれらの組み合わせを有する。
【００７９】
図５は、フィルタ２１８が接続されるＲＦ供給路３１２沿いの様々な地点を示すための、システム３１０の一実施形態の図である。システム３１０は、プラズマリアクタ２１４（図４Ａ及び図４Ｂ）の一例であるプラズマリアクタ３１６を含む。
【００８０】
プラズマリアクタ３１６は、プラズマチャンバ３２０と、ＲＦシリンダ２２２とを含む。プラズマリアクタ３１６は、更に、帰還ＲＦストラップ３６０及び３６２と、接地リング３３２と、底部電極ケース３７２とを含む。プラズマチャンバ３２０は、上部電極３２２と、上部電極拡張部３２８と、Ｃ字形側板３３０と、接地リング３３２と、チャックアセンブリとを含む。チャックアセンブリは、チャック３３４と、設備板３３６とを含む。基板３３８は、基板２８４（図４Ａ及び図４Ｂ）の一例であり、基板３３８を処理するためにチャック３３４の上に置かれる。基板３３８の処理の例としては、基板３３８を洗浄する、又は基板３３８をエッチングする、又は基板３３８の上の酸化物をエッチングする、又は例えば酸化物、二酸化物、フォトレジスト材料などの材料を基板３３８上に蒸着させる、又はそれらの組み合わせなどがある。上部電極３２２は、上部電極２２６（図４Ａ及び図４Ｂ）の一例である。
【００８１】
Ｃ字形側板３３０は、プラズマチャンバ３２０内の圧力を制御するために使用されるスロットを含む。例えば、スロットは、スロットを通るガス流を増加させてプラズマチャンバ３２０のギャップ３４０内のガス圧を下げるために開かれる。スロットは、ガス流を減少させてギャップ３４０内のガス圧を上げるために閉じられる。ギャップ３４０は、上部電極３３２と、チャック３３４の下部電極との間に形成される。
【００８２】
各種の実施形態では、底部電極ケース３７２は、例えば円柱形、四角形、多角形などの任意の形状である。
【００８３】
各種の実施形態では、ＲＦシリンダ２２２は、円柱ではなく、例えば矩形、四角形などの多角形状を有する。
【００８４】
上部電極拡張部３２８は、上部電極３２２を取り巻いている。Ｃ字形側板３３０は、部分３３０Ａと、部分３３０Ｂとを含む。接地リング３３２は、接地リング部分３３２Ａと、別の接地リング部分３３２Ｂとを含む。底部電極ケース３７２は、底部電極ケース部分３７２Ａと、別の底部電極ケース部分３７２Ｂと、更に別の底部電極ケース部分３７２Ｃとを含む。各底部電極ケース部分３７２Ａ及び３７２Ｂは、底部電極ケース３７２の側壁を形成している。底部電極ケース３７２Ｃは、底部電極ケース３７２の底壁を形成している。プラズマリアクタ３１６は、接地シールド２４０を含み、接地シールド２４０は、更に、接地シールド部分２４０Ａと、別の接地シールド部分２４０Ｂとを含む。Ｃ字形側板、接地シールド、及び帰還ＲＦストラップの例が、２０１２年１１月２１日に出願された出願番号第１３／６８４，０９８号に提供されている。該出願は、米国公開番号第２０１３−０１３３８３４号を有し、参照によってその全体を本明細書に組み込まれる。
【００８５】
チャック３３４の上面３８１は、上部電極３２２の底面３８０に面する。プラズマチャンバ３２０は、上部電極３２２及び上部電極拡張部３２８によって取り囲まれる。プラズマチャンバ３２０は、更に、Ｃ字形側板３３０及びチャック３３４によって取り囲まれる。
【００８６】
接地リング３３２は、Ｃ字形側板３３０の下に位置付けられる。一部の実施形態では、接地リング３３２は、Ｃ字形側板３３０の下でＣ字形側板３３０に隣接して位置付けられる。帰還ＲＦストラップ３６０は、接地リング部分３３２Ａに接続され、帰還ＲＦストラップ３６２は、接地リング部分３３２Ｂに接続される。帰還ＲＦストラップ３６０は、底部電極ケース部分３７２Ａに接続され、帰還ＲＦストラップ３６２は、底部電極ケース部分３７２Ｂに接続される。底部電極ケース部分３７２Ａは、接地シールド部分２４０Ａに接続され、底部電極ケース部分３７２Ｂは、接地シールド部分２４０Ｂに接続される。接地シールド部分２４０Ａは、底部電極ケース部分３７２Ａを通じて接地ＲＦトンネル２３２に接続され、接地シールド部分２４０Ｂは、底部電極ケース部分３７２Ｂ及び３７２Ｃを通じて接地ＲＦトンネル２３２に接続される。接地ＲＦトンネル２３２は、ＲＦトンネル２１６Ｂ（図４Ａ及び図４Ｂ）の一例である。
【００８７】
一部の実施形態では、底部電極ケース部分２７６は、ＲＦシリンダ２２２を取り巻く円筒である。ＲＦシリンダ２２２は、ＲＦ供給信号２５０を通すための媒体である。ＲＦシリンダ２２２は、ＲＦ結合部２６０を通じてＲＦロッド２３０に接続され、１本以上のＲＦストラップ、又は１本以上のＲＦロッド、又は１本以上のＲＦロッドと１本以上のＲＦストラップとの組み合わせを含む。ＲＦロッド２３０は、ＲＦロッド２１６（図４Ａ及び図４Ｂ）の一例である。
【００８８】
接続地点２４１は、インピーダンス整合回路２１０の出力に位置付けられる。インピーダンス整合回路２１０は、整合ボックス２５１のケース２５２内に位置付けられる。整合ボックス２５１は、整合ボックス２０８（図４Ａ及び図４Ｂ）の一例であり、ケース２５２は、ケース２０９（図４Ａ及び図４Ｂ）の一例である。
【００８９】
ＲＦストラップ２３８は、接続地点２４１においてインピーダンス整合回路２１０の出力に接続される。インピーダンス整合回路２１０から出力された信号は、ＲＦストラップ２３８の入力に提供される。例えば、ｘＲＦ発生器、ｙＲＦ発生器、及びｚＲＦ発生器のうちの２つ以上からの信号を結合したものが、インピーダンス整合回路２１０の出力からＲＦストラップ２３８に提供される。
【００９０】
ＲＦストラップ２３８は、接続地点２４２において出力を有する。接続地点２４２は、別のＲＦストラップ２４４に接続される。ＲＦストラップ２３８及び２４４は、ケース２５２内に位置付けられる。
【００９１】
一部の実施形態では、接続地点２４１と接続地点２４２との間に任意の数のＲＦストラップが接続されることが、留意されるべきである。更に、一部の実施形態では、ＲＦストラップ２４４の一部分が、ケース２５２の開口を通してケース２５２の外側まで伸びている。
【００９２】
ＲＦストラップ２４４は、ケース２５２の側壁２５２Ａに又はその近くに位置付けられた接続地点２４６において、ＲＦロッド２３０に接続される。ＲＦロッド２３０は、底部電極ケース部分３７２Ｂ内の開口を通じて、底部電極ケース３７２及び設備板３３６によって形成された囲い３９０内へ伸びている。
【００９３】
接続地点３９８が、ＲＦシリンダ２２２に位置付けられる。例えば、接続地点３９８は、ＲＦシリンダ２２２の入力に位置付けられる。ＲＦシリンダ２２２の入力は、ＲＦ結合部２６０の出力に接続される。各種の実施形態では、接続地点３９８は、ＲＦシリンダ２２２沿いのどこに位置付けられてもよく、例えば、接続地点３９８は、ＲＦシリンダ２２２のボディの中央又はＲＦシリンダ２２２の出力に位置付けられる。ＲＦシリンダ２２２の出力は、設備板３３６を通じてチャック３３４に接続される。
【００９４】
一部の実施形態では、フィルタ２１８は、一端２７０ＡをＲＦ結合部２９０に接続され、接地のために一端２７０Ｂを通じて底部電極ケース部分３７２Ａ、又は底部電極ケース部分３７２Ｂ、又は底部電極ケース部分３７２Ｃに接続される。
【００９５】
フィルタ２１８が接続地点２４１に接続されたときに、インピーダンス整合回路２１０から出力されたＲＦ供給信号２２８は、接続地点２４１においてフィルタ２１８によって修正されてＲＦ供給信号２５０を生成する。ＲＦ供給信号２５０は、ＲＦストラップ２３８、ＲＦストラップ２４４、ＲＦロッド２３０、ＲＦ結合部２６０、及びＲＦシリンダ２２２を通じてチャック３３４に供給され、プラズマチャンバ３２０内でプラズマを発生させる。
【００９６】
更に、フィルタ２１８が接続地点２４２に接続されたときは、インピーダンス整合回路２１０から出力されたＲＦ供給信号２２８は、ＲＦストラップ２３０を通じてフィルタ２１８に供給される。ＲＦ供給信号２２８は、接続地点２４２においてフィルタ２１８によって修正されてＲＦ供給信号２５０を生成する。ＲＦ供給信号２５０は、ＲＦストラップ２４４、ＲＦロッド２３０、ＲＦ結合部２６０、及びＲＦシリンダ２２２を通じてチャック３３４に供給され、プラズマチャンバ３２０内でプラズマを発生させる。
【００９７】
更に、フィルタ２１８が接続地点２４６に接続されたときは、インピーダンス整合回路２１０から出力されたＲＦ供給信号２２８は、ＲＦストラップ２３８及びＲＦストラップ２４４を通じてフィルタ２１８に供給される。ＲＦ供給信号２２８は、接続地点２４６においてフィルタ２１８によって修正されてＲＦ供給信号２５０を生成する。ＲＦ供給信号２５０は、ＲＦロッド２３０、ＲＦ結合部２６０、及びＲＦシリンダ２２２を通じてチャック３３４に供給され、プラズマチャンバ３２０内でプラズマを発生させる。
【００９８】
更に、フィルタ２１８が接続地点３９８に接続されたときは、インピーダンス整合回路２１０から出力されたＲＦ供給信号２２８は、ＲＦストラップ２３０、ＲＦストラップ２４４、ＲＦロッド２３０、及びＲＦ結合部２６０を通じてフィルタ２１８に供給される。ＲＦ供給信号２２８は、接続地点３９８においてフィルタ２１８によって修正されてＲＦ供給信号２５０を生成する。ＲＦ供給信号２５０は、ＲＦシリンダ２２２を通じてチャック３３４に供給され、プラズマチャンバ３２０内でプラズマを発生させる。
【００９９】
フィルタ２１８の一端２７０Ａは、接続地点２４１、又は接続地点２４２、又は接続地点２４６、又は接続地点３９８に接続される。一部の実施形態では、一端２７０Ａが接続地点２４１、又は接続地点２４２、又は接続地点２４６に接続されたときに、一端２７０Ｂは、接地されたケース２５２に接続される。各種の実施形態では、一端２７０Ａが接続地点２４６に接続されたときは、一端２７０Ｂは、接地されたＲＦトンネル２３２に接続される。幾つかの実施形態では、一端２７０Ａが接続地点３９８に接続されたときは、一端２７０Ｂは、接地シールド部分２４０Ａ、又は接地シールド部分２４０Ｂ、又は底部電極ケース部分３７２Ａ、又は底部電極ケース部分３７２Ｂ、又は底部電極ケース部分３７２Ｃに接続される。
【０１００】
各種の実施形態では、フィルタ２１８は、接地されたＲＦトンネル２３２内に位置して該ＲＦトンネル２３２に結合される、又は底部電極ケース３７２及び設備板３３６に囲まれた囲い３９０内に位置付けられる（図５）。
【０１０１】
一部の実施形態では、例えば４つのフィルタ２１８などの４つのフィルタが、接続地点２４１、接続地点２４２、接続地点２４６、及び接続地点３９８に接続される。例えば、フィルタ２１８が、接続地点２４１に接続され、別のフィルタ２１８が、接続地点２４２に接続され、更に別のフィルタ２１８が、接続地点２４６に接続され、尚も別のフィルタ２１８が、接続地点３９８に接続される。別の例として、例えば第１のフィルタなどのフィルタ２１８が、接続地点２４１に接続され、第２のフィルタが、接続地点２４２に接続され、第３のフィルタが、接続地点２４６に接続され、第４のフィルタが、接続地点３９８に接続される。第２、第３、及び第４のフィルタは、いずれも、第１のフィルタのインピーダンスと同じ又は異なるインピーダンスを有する。一部の実施形態では、第２、第３、及び第４のフィルタのうちの２つ以上が、第１のフィルタのインピーダンスと異なるインピーダンスを有する。一部の実施形態では、フィルタのインピーダンスは、フィルタの静電容量及び／又はインダクタンスに基づく。
【０１０２】
各種の実施形態では、フィルタ２１８は、ＲＦストラップ３２８、ＲＦストラップ２４４、ＲＦロッド２３０、ＲＦ結合部２６０、及びＲＦシリンダ２２２を経て伸びるＲＦ供給路３１２沿いの任意の地点に接続される。ＲＦ供給路３１２は、ＲＦ供給路２２０（図４Ａ及び図４Ｂ）の一部分である。
【０１０３】
各種の実施形態では、任意の数のフィルタがＲＦ供給路２２０に接続される。
【０１０４】
プラズマチャンバ３２０内でプラズマによって生成されるＲＦ帰還信号２９０の一部分が、上部電極３２２の底面３８０から、上部電極拡張部３２８の底面部分３８３Ａへ、更にＣ字形側板部分３３０Ａへ、更に接地リング部分３３２Ａへ、更に帰還ＲＦストラップ３６０へ、更に底部電極ケース部分３７２Ａへ、更に接地シールド部分２４０Ａへ、更に底部電極ケース部分３７２Ｃへ、更に底部電極ケース部分３７２Ｂへ進み、接地ＲＦトンネル２３２に伝わる。
【０１０５】
一部の実施形態では、ＲＦ帰還信号２９０の一部分は、上部電極３２２の底面３８０から、更に上部電極拡張部３２８の底面部分３８３Ａに沿って、更にＣ字形側板部分３３０Ａに沿って、更に接地リング部分３３２Ａに沿って、更に帰還ＲＦストラップ３６０に沿って、更に底部電極ケース部分３７２Ａに沿って、更に接地シールド部分２４０Ａに沿って、更に底部電極ケース部分３７２Ｃに沿って、更に底部電極ケース部分３７２Ｂに沿って進み、接地ＲＦトンネル２３２に伝わる。
【０１０６】
更に、ＲＦ帰還信号２９０の別の一部分が、底面３８０から、上部電極拡張部３２８の底面部分３８３Ｂへ、更にＣ字形側板部分３３０Ｂへ、更に接地リング部分３３２Ｂへ、更に帰還ＲＦストラップ３６２へ、更に底部電極ケース部分３７２Ｂへ、更に接地シールド部分２４０Ｂへ進み、接地ＲＦトンネル２３２に伝わる。
【０１０７】
各種の実施形態では、プラズマチャンバ３２０内でプラズマによって生成されるＲＦ帰還信号２９０の一部分が、底面３８０から、上部電極拡張部３２８の底面部分３３８Ｂに沿って、更にＣ字形側板部分３３０Ｂに沿って、更に接地リング部分３３２Ｂに沿って、更に帰還ＲＦストラップ３６２に沿って、更に底部電極ケース部分３７２Ｂに沿って、更に接地シールド部分２４０Ｂに沿って進み、接地ＲＦトンネル２３２に伝わる。
【０１０８】
なお、ＲＦ帰還信号２９０のＲＦ帰還路の一部分は、上部電極３２２の底面３８０から、上部電極拡張部３２８の底面部分３８３Ａに沿って、更にＣ字形側板部分３３０Ａに沿って、更に接地リング部分３３２Ａに沿って、更に帰還ＲＦストラップ３６０に沿って、更に底部電極ケース部分３７２Ａに沿って、更に接地シールド部分２４０Ａに沿って、更に底部電極ケース部分３７２Ｃに沿って、更に底部電極ケース部分３７２Ｂに沿って伸び、接地ＲＦトンネル２３２に至ることが、留意されるべきである。
【０１０９】
更に、ＲＦ帰還信号２９０のＲＦ帰還路の一部分は、上部電極３２２の底面３８０から、上部電極拡張部３２８の底面部分３３８Ｂに沿って、更にＣ字形側板部分３３０Ｂに沿って、更に接地リング部分３３２Ｂに沿って、更に帰還ＲＦストラップ３６２に沿って、更に底部電極ケース部分３７２Ｂに沿って、更に接地シールド部分２４０Ｂに沿って伸び、接地ＲＦトンネル２３２に至る。
【０１１０】
各種の実施形態では、接地されたフィルタ２１８は、ＲＦ信号２２８の電流の少なくとも一部分を大地に流し込む。
【０１１１】
一部の実施形態では、ＲＦストラップ２３８に代わり、任意の数のＲＦストラップがインピーダンス整合回路２１０の出力に接続される。更に、各種の実施形態では、ＲＦストラップ２４４に代わり、任意の数のＲＦストラップがＲＦストラップ２３８及びＲＦロッド２３０に接続される。
【０１１２】
図６Ａは、インピーダンス整合回路２１０（図４Ａ及び図４Ｂ）によって提供されるＲＦ供給信号２２８のインピーダンスを修正するためのシステム４０２の一実施形態の図である。フィルタ２１８は、接続地点２４１、又は２４２、又は２４６、又は３８９（図５）の一例である接続部４０４において接続される。フィルタ２１８は、ＲＦストラップ４３０を通じて接続部４０４に結合される。
【０１１３】
一部の実施形態では、接続部４０４は、例えばＲＦ供給路３１２（図５）若しくはＲＦ供給路２２０（図４Ａ及び図４Ｂ）沿いの、又はＲＦ供給路３１２（図５）若しくはＲＦ供給路２２０（図４Ａ及び図４Ｂ）上の、一地点にある。
【０１１４】
例えばモータドライバ、又は電流生成器、又はトランジスタ一式などのドライバ４０８に、コントローラ２５４が結合される。ドライバ４０８は、フィルタ２１８に結合された例えばモータ又はロータなどの移動機構４１０に結合される。例えば、移動機構４１０は、フィルタ２１８のコンデンサの１枚以上の板に結合される。別の例として、移動機構４１０は、フィルタ２１８のインダクタの一端に結合される。
【０１１５】
本明細書で言うコントローラは、プロセッサと、メモリデバイスとを含む。本明細書で言うプロセッサは、中央演算処理装置、又はマイクロプロセッサ、又は特殊用途向け集積回路、又はデジタル信号プロセッサ、又はプログラム可能論理装置を指す。メモリデバイスの例には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）がある。一部の実施形態では、メモリデバイスは、フラッシュメモリ、又はハードディスク、又はストレージディスクの冗長アレイ（ＲＡＩＤ）、又はそれらの組み合わせである。
【０１１６】
コントローラ２５４は、プロセッサ４１２と、調節レシピ２５６を記憶されたメモリデバイスとを含む。調節レシピ２５６は、エッチング速度Ｅ１〜Ｅ４と、調節パラメータＴ１〜Ｔ４との間の対応関係を含む。例えば、エッチング速度Ｅ１が、調節パラメータＴ１に対応付けられ、エッチング速度Ｅ２が、調節パラメータＴ２に対応付けられ、エッチング速度Ｅ３が、調節パラメータＴ３に対応付けられ、エッチング速度Ｅ４が、調節パラメータＴ４に対応付けられる。調節レシピ２５６は、エッチング速度の均一性Ｕ１〜Ｕ４と、エッチング速度Ｔ１〜Ｔ４との間の対応関係を含む。例えば、調節パラメータＴ１は、エッチング速度の均一性Ｕ１に対応付けられ、調節パラメータＴ２は、エッチング速度の均一性Ｕ２に対応付けられ、調節パラメータＴ３は、エッチング速度の均一性Ｕ３に対応付けられ、調節パラメータＴ４は、エッチング速度の均一性Ｕ４に対応付けられる。
【０１１７】
一部の実施形態では、エッチング速度、又はエッチング速度の均一性、又は蒸着速度、又は蒸着速度の均一性が、測定可能因子として本明細書で言及される。
【０１１８】
調節パラメータの例には、インピーダンス、又はインダクタンス（Ｌ）、又は静電容量（Ｃ）、又は電圧、又は電流、又は複素電圧・電流、又はそれらの組み合わせがある。エッチング速度の均一性の例には、エッチング速度と基板の半径との間の関係を示した曲線がある。例えば、基板をエッチングする酸化物エッチング速度を基板の半径に対してプロットした各曲線が、基板のエッチングの均一性を表している。一部の実施形態では、エッチング速度の均一性は、既定のエッチング速度標準偏差内に収まるエッチング速度を含む。
【０１１９】
各種の実施形態では、調節レシピ２５６は、任意の数のエッチング速度と、同じ数の調節パラメータとの間の対応関係を含む。幾つかの実施形態では、調節レシピ２５６は、任意の数の均一性と、それと同数の調節パラメータとの間の対応関係を含む。
【０１２０】
一部の実施形態では、エッチング速度Ｅ１〜Ｅ４に代わり、蒸着速度Ｄ１〜Ｄ４が使用され、蒸着速度が、調節パラメータＴ１〜Ｔ４との間に対応関係を有する。例えば、蒸着速度Ｄ１が、調節パラメータＴ１に対応し、蒸着速度Ｄ２が、調節パラメータＴ２に対応し、以下同様に続く。更に、これらの実施形態では、均一性Ｕ１〜Ｕ４は、蒸着速度の均一性であり、各均一性は、調節パラメータとの間に１対１の対応関係を有する。例えば、蒸着速度の均一性Ｕ１は、調節パラメータＴ１に対応付けられ、蒸着速度の均一性Ｕ２は、調節パラメータＴ２に対応付けられ、以下同様に続く。一部の実施形態では、基板上に酸化物を蒸着させる酸化物蒸着速度を基板の半径に対してプロットした各曲線が、基板上への蒸着の均一性を表している。一部の実施形態では、蒸着速度の均一性は、既定の蒸着速度標準偏差内に収まる蒸着速度を含む。
【０１２１】
プロセッサ４１２は、対応する調節パラメータを実現することによってエッチング速度又は均一性を実現するようにプログラムされる。例えば、プロセッサ４１２は、調節パラメータＴ２を実現することによってエッチング速度Ｅ２又は均一性Ｕ２を実現するようにプログラムされる。プロセッサ４１２は、１つ以上の電流量の電流を生成させてエッチング速度又は均一性を実現させるために、駆動器４０８に信号４１０を送信する。信号４１０の受信を受けて、駆動器４０８は、移動機構４１０に提供するための１つ以上の電流量の電流４１２を生成する。電流４１２の受信を受けて、移動機構４１０は、フィルタ２１８を移動させて調節パラメータを実現し、ＲＦ供給信号２５０を生成させるために、１つ以上の回転運動又は１つ以上の並進運動を実施する。例えば、移動機構４１０は、フィルタ２１８のコンデンサの板間の距離を変化させる、又はフィルタ２１８のインダクタの長さを変化させる。ＲＦ供給信号２５０の生成は、エッチング速度又は均一性の実現を助ける。
【０１２２】
図６Ｂは、容量性素子及び／又は誘導性素子としてのフィルタ２１８の一実施形態の図である。フィルタ２１８は、幾つかのコンデンサ及び／又は幾つかのインダクタを含む。コンデンサは、互いに直列であり、インダクタは、互いに直列である。更に、フィルタ２１８のインダクタは、フィルタ２１８のコンデンサに直列である。
【０１２３】
図６Ｃは、フィルタ２１８の一例である容量性フィルタ４２０の一実施形態の図である。フィルタ４２０は、一端４２２Ａと、別の一端４２２Ｂとを有する可変コンデンサ２３４を含む。一端４２２Ａは、一端２７０Ａ（図４Ａ及び図４Ｂ）の一例であり、一端４２２Ｂは、一端２７０Ｂ（図４Ａ及び図４Ｂ）の一例である。コンデンサ２３４の静電容量は、コンデンサ２３４の板間の距離を変動させることによって変化される。例えば、移動機構４１０（図６Ａ）は、板間の距離を変化させるために、一端４２２Ａ又は一端４２２Ｂに結合される。静電容量の変化は、ＲＦ供給信号２２８のインピーダンスを変化させ、ＲＦ供給信号２５０の一例であるＲＦ供給信号４２６を生成させる。
【０１２４】
図６Ｄは、フィルタ２１８の一例である容量性・誘導性フィルタ４６０の一実施形態の図である。フィルタ４６０は、可変コンデンサ２３４に直列の可変インダクタ２３６を含む。フィルタ４６０は、一端４６０Ａと、別の一端４６０Ｂとを有する。一端４６０Ａは、一端２７０Ａ（図４Ａ及び図４Ｂ）の一例であり、一端４６０Ｂは、一端２７０Ｂ（図４Ａ及び図４Ｂ）の一例である。インダクタ２３６のインダクタンスの変化及び／又はコンデンサ２３４の静電容量の変化は、ＲＦ供給信号２２８のインピーダンスを変化させ、ＲＦ供給信号２５０の一例であるＲＦ供給信号４４２を生成させる。
【０１２５】
図６Ｅは、ＲＦストラップ４３０の内部インダクタンスを示すための、フィルタ２１８とＲＦストラップ４３０との間の接続部の一実施形態の図である。フィルタ２１８の一端２７０Ａは、内部インダクタンス４７０を有するＲＦストラップ４３０に接続される。
【０１２６】
一部の実施形態では、ＲＦストラップのインダクタンスを変動させるために、異なるＲＦストラップが使用される。例えば、ＲＦストラップ４３０が別のＲＦストラップに取り換えられるときに、ＲＦストラップ４３０のインダクタンスが変化され、ＲＦ供給信号２２８のインピーダンスを変化させる。
【０１２７】
図７は、様々な静電容量値について、基板をエッチングするエッチング速度を基板の半径に対してプロットしたグラフ４８０の一実施形態である。フィルタ２１８の静電容量がＣ１１からＣ１５に増すのに伴って、エッチング速度の均一性が増す。フィルタ２１８の静電容量を制御することによって、エッチング速度の不均一性に対し、例えば軽減などの制御が実現される。また、グラフ４８０には、フィルタ２１８が使用されないときにエッチング速度に不均一性があることも示されている。
【０１２８】
一部の実施形態では、基板の中心から例えば既定の範囲内などの基板の中心近くでエッチング速度の不均一性が測定される。
【０１２９】
図８は、例えば整合インピーダンスなどの、整合ボックス２０８（図４Ａ）の出力におけるインピーダンスを、ネットワーク分析器に接続されたときの整合ボックス２０８の出力において測定されるＲＦ供給信号の第三高調波に近い周波数に対してプロットしたグラフ４９０の一実施形態である。ネットワーク分析器は、プラズマチャンバ２１５（図４）から分離された後の整合ボックス２０８の出力に結合される。なお、グラフ４９０は、フィルタ２１８の静電容量が様々な値の場合について（図６Ａ〜６Ｅ）インピーダンスをプロットしてあることが、留意されるべきである。
【０１３０】
静電容量Ｃが増すのに伴って、整合インピーダンスをプロットした曲線の位相が、整合ボックス２０９の出力において測定されるＲＦ供給信号の第三高調波に近い範囲で変化する。整合ボックス２０９インピーダンスは、共振地点における対応する最小値まで減少する。一部の実施形態では、本明細書で言及されるフィルタ２１８（図４Ａ及び図４Ｂ）は、ＲＦ供給信号２２８の位相を変化させてＲＦ供給信号２５０（図４Ａ及び図４Ｂ）を生成させる位相調整回路を言う。各種の実施形態では、ＲＦ供給信号２２８の位相は、測定可能因子を実現するように調整される。位相の変化は、ＲＦ供給信号２２８のインピーダンスを制御してエッチング速度の不均一性を軽減する又はエッチング速度を実現するために使用される。
【０１３１】
図９は、整合ボックスインピーダンスがゼロに近いところで位相の変化がないこと及びそこでの共振条件を示すために、整合ボックス２０８の出力において測定されるＲＦ供給信号２２８の基本周波数に近い周波数に対して整合インピーダンスをプロットしたグラフ５００の一実施形態である。グラフ５００に示されるように、フィルタ２１８の静電容量Ｃの値、及び／又はＲＦストラップ４３０（図６Ａ〜６Ｅ）と同様なＲＦストラップなどの様々なＲＦストラップの曲がり数が変化する際に、整合ボックス２０９の出力において測定されるＲＦ供給信号の基本周波数に近い範囲において整合インピーダンスをプロットした曲線の位相に、変化は見られない。したがって、基本周波数は、静電容量Ｃの変化、及び／又は様々なＲＦストラップの曲がり数の変化によって受ける影響が、最小限である。
【０１３２】
図１０Ａは、例えばフィルタインピーダンスなどの、フィルタ２１８（図４Ａ）の出力におけるインピーダンスを、該出力において計算されるＲＦ供給信号の第三高調波に近い周波数に対してプロットしたグラフ５０２の一実施形態である。グラフ５０２に示されるように、例えばフィルタインピーダンスがゼロに近いときなどは、静電容量Ｃの変化に伴ってフィルタインピーダンスの位相に変化がある。
【０１３３】
図１０Ｂは、フィルタ２１８の出力において計算されるＲＦ供給信号の第三高調波に近い周波数に対してフィルタインピーダンスをプロットしたグラフ５０６の一実施形態である。グラフ５０６に示されるように、例えばフィルタインピーダンスがゼロに近いときは、例えばＲＦストラップ４３０と同様なＲＦストラップなどのＲＦストラップのインダクタンスの変化に伴ってフィルタインピーダンスの位相に変化がある。
【０１３４】
図８、図９、図１０Ｂのグラフは、ＲＦストラップのインダクタンスの変化に言及して説明されているが、これらのグラフは、可変インダクタ２３６（図６Ｄ）のインダクタンスに変化があるときにも等しくあてはまることが、留意されるべきである。
【０１３５】
図１１は、様々な静電容量値について、基板をエッチングするエッチング速度を基板の半径に対してプロットしたグラフ５１０の一実施形態である。フィルタ２１８の静電容量が増すのに伴って、エッチング速度の均一性が増す。また、グラフ５１０には、フィルタ２１８が使用されないときにエッチング速度に不均一性があることも示されている。
【０１３６】
図１２は、エッチング速度及び／又は蒸着速度及び／又はエッチング速度の均一性及び／又は蒸着速度の均一性を実現するために、ギャップ３４０（図５）、フィルタ２１８、及びプラズマチャンバ３２０（図５）内の圧力５４０の１つ以上が変化されることを示すために使用される、システム５２０の一実施形態の図である。
【０１３７】
一部の実施形態では、エッチング速度又は蒸着速度の不均一性は、フィルタ２１８の使用に追加してギャップ３４０を制御することによって制御される。例えば、例えばプロセッサ４１２（図６Ａ）などのプロセッサが、モータドライバを通じて、上部電極３２２（図５）及び／又はチャック３３４（図５）の下部電極に接続されたモータに接続される。プロセッサは、モータのロータを回転させるために、モータドライバに信号を送信する。ロータの回転は、結果として、上部電極と下部電極との間の距離を変化させ、上部電極と下部電極との間の距離を含むギャップを制御する。ギャップの変化は、不均一性を低減するために使用される。幾つかの実施形態では、上部電極と下部電極との間のギャップは、上部電極と下部電極との間の空間を含む。各種の実施形態では、プロセッサは、不均一性を抑制するために、モータドライバ４０８（図６Ａ）に信号を送信することによってフィルタ２１８の静電容量及び／又はインダクタンスを制御するのと同時にモータドライバを通じてモータを制御してギャップを制御する。
【０１３８】
各種の実施形態では、エッチング速度又は蒸着速度の不均一性は、プラズマチャンバ３２０（図５）内の圧力の大きさを制御することによって、及びフィルタ２１８を使用することによって低減される。例えば、プロセッサ４１２（図６Ａ）などのプロセッサは、弁に接続されたモータに接続される。弁は、１種以上のガスを蓄えているガス供給部に配管を通じて接続される。プロセッサは、モータのロータを作動させて弁を開かせる又は閉じさせるためにモータドライバに信号を送信する。弁は、プラズマチャンバ３２０内の上部電極と下部電極との間のギャップ３４０に流入する１種以上のガスの流量を例えば増加させる又は減少させるなどのように制御するために開閉される。流量の増加はチャンバ内の圧力を増加させ、流量の減少は圧力を減少させる。圧力は、フィルタ２１８（図４Ａ及び図４Ｂ）の使用に追加して、不均一性を低減するために使用される。一部の実施形態では、プロセッサは、不均一性を低減するために、フィルタ２１８を制御するのと同時にギャップ内の圧力を制御する。
【０１３９】
図１３は、エッチング速度の均一性若しくは蒸着速度の均一性を制御するための、又はエッチング速度若しくは蒸着速度を実現するための、フィードバックループを使用するためのシステム５５０の一実施形態の図である。システム５５０は、プラズマチャンバ２１５（図４Ａ及び図４Ｂ）の一例であるプラズマチャンバ５５２を含む。プラズマチャンバ５５２は、ＲＦ供給路２２０に接続される。例えば、プラズマチャンバ５５２の下部電極は、ＲＦ供給路２２０に接続される。
【０１４０】
例えば電圧・電流プローブや電圧プローブなどのセンサ５５４が、ＲＦ供給路２２０に結合される。例えば、センサ５５４は、ＲＦロッド２１６Ａ（図４Ａ）に接続される。センサ５５４は、フィルタ２１８から出力されるＲＦ供給信号２５０の、例えば電圧又は複素電圧・電流などのパラメータを測定する。
【０１４１】
センサ５５４は、測定されたパラメータをプロセッサ４１２に提供する。プロセッサ４１２は、測定されたパラメータが、調節レシピ２５６（図６Ａ）内の調節パラメータに例えば等しい又はその既定の範囲内であるなどのように類似しているかどうかを決定する。調節パラメータは、エッチング速度の均一性、又は蒸着速度の均一性、又は蒸着速度、又はエッチング速度に対応する。測定されたパラメータが、調節パラメータに類似していないことが決定されると、プロセッサ４１２は、駆動器４０８に信号を送信し、駆動器４０８は、移動機構４１０に送信するための電流信号を生成する。駆動器４０８から電流信号を受信すると、移動機構４１０は、可変コンデンサの板間の距離及び／又はフィルタ２１８の可変インダクタの長さを変化させるために、回転又は並進する。上記板間距離及び／又は上記長さは、測定されたパラメータが調節パラメータに類似しているかどうかを決定するために使用された調節パラメータを実現するように変化される。他方、測定されたパラメータが調節パラメータに類似していないことが決定されると、プロセッサ４１２は、板間の距離又はインダクタの長さを変化させるために使用される信号を送信しない。
【０１４２】
上述された動作は、例えば容量結合プラズマチャンバなどの平行平板プラズマチャンバに言及して説明されているが、一部の実施形態では、上述された動作は、例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）リアクタを含むプラズマチャンバ、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）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、その他のタイプのプラズマチャンバにも適用されることが、留意されるべきである。例えば、ｘＭＨｚＲＦ発生器、ｙＭＨｚＲＦ発生器、及び／又はｚＭＨｚＲＦ発生器は、ＩＣＰプラズマチャンバ内でインダクタに結合されている。
【０１４３】
また、上記の動作の一部は、プロセッサ４１２（図６Ａ）によって実施されるものとして説明されているが、一部の実施形態では、これらの動作は、ｘＭＨｚＲＦ発生器、ｙＭＨｚＲＦ発生器、及びｚＭＨｚＲＦ発生器のうちの１つ以上の１つ以上のデジタル信号プロセッサによって実施されることも、留意されるべきである。
【０１４４】
上述された実施形態の一部では、チャックの下部電極にＲＦ供給信号が提供され、上部電極が接地されることが、留意されるべきである。各種の実施形態では、上部電極にＲＦ供給信号が提供され、下部電極が接地される。
【０１４５】
一部の実施形態では、本明細書で説明される動作は、ハンドヘルド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ム可能な家庭用電子機器、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る。これらの実施形態は、また、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のなかでも実施することができる。
【０１４６】
上記の実施形態を念頭におくと、これらの実施形態は、コンピュータシステムに記憶されたデータを伴った様々なコンピュータ実行動作を利用可能であることが、理解されるべきである。これらの動作は、物理量の物理的操作を必要とする動作である。本明細書で説明されてこれらの実施形態の一部を構成しているいずれの動作も、有用なマシン動作である。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。一部の実施形態では、装置は、特殊用途コンピュータ用に特別に構築される。特殊用途コンピュータとして定義されるときは、コンピュータは、特殊用途のために動作可能でありつつも、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ことができる。各種の実施形態では、動作は、コンピュータメモリやキャッシュに記憶された又はネットワークを通じて得られる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る又は構成される汎用コンピュータによって処理される。ネットワークを通じてデータが得られるときは、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、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る。
【０１４７】
１つ以上の実施形態は、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作成することもできる。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ほど読み取り可能なデータを記憶することができる任意のメモリデバイスである。非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体の例には、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）、一度のみ記録可能なＣＤ（ＣＤ−Ｒ）、書き換え可能な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ある。非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体としては、コンピュータ読み取り可能コードが分散方式で記憶及び実行されるようにネットワーク結合コンピュータシステムに分散されたコンピュータ読み取り可能有形媒体が挙げられる。
【０１４８】
一部の実施形態では、上記の方法動作の幾つかが特定の順序で説明されたが、各種の実施形態では、オーバーレイ動作の処理が所望のやり方で実施される限り、動作と動作の間にその他のハウスキーピング動作が実施されること、僅かに異なる時点で発生するように動作が調整されること、又は処理に関連付けられた様々な間隔での処理動作の発生を可能にするシステムのなかで動作が分散されることが、理解されるべきである。
【０１４９】
一部の実施形態では、いずれの実施形態からの１つ以上の特徴も、本開示に記載された様々な実施形態で説明される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つ以上の特徴と組み合わされる。
【０１５０】
以上の発明は、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可能であることが明らかである。したがって、これらの実施形態は、例示的であって且つ非限定的であると見なされ、これらの実施形態は、本明細書で与えられた詳細に限定されず、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】
2015097197.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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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】
2015097197000001.pdf