(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ処理のためのチャックアセンブリであって、
第１の側に基板支持面を有する静電チャックと、
前記基板支持面と反対の第２の側で前記静電チャックに結合された設備プレートと、
ＲＦ電力を供給するよう構成された中空ＲＦフィードと、
を備え、
前記中空ＲＦフィードは、前記設備プレートの周囲に接触する第１の部分と、前記第１の部分に結合された第２の部分と、によって規定され、前記第２の部分は、前記チャックアセンブリから離れるように側方に伸び、
前記チャックアセンブリは、さらに、前記第１および第２の部分の結合場所に近接する前記中空ＲＦフィードの位置を囲む接地シールドを備え、前記接地シールドは、前記中空ＲＦフィードの前記第１および第２の部分の間に障壁を規定し、
前記中空ＲＦフィードの前記第１の部分は、前記設備プレートの前記静電チャックと反対の側に規定された外周で前記設備プレートの前記周囲に接触し、前記外周は、前記設備プレートの半径の半分より大きい半径を有する、チャックアセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のチャックアセンブリであって、
前記第１の部分は、ボウル状部分であり、
前記第２の部分は、管状部分であり、
前記第２の部分は、前記ボウル状部分に規定された開口部で前記第１の部分に結合する、チャックアセンブリ。
【請求項３】
請求項２に記載のチャックアセンブリであって、前記中空ＲＦフィードは、前記管状部分では束ねた構成で、そして、前記ボウル状部分では広げた構成で、設備ワイヤを含む、チャックアセンブリ。
【請求項４】
請求項１に記載のチャックアセンブリであって、さらに、前記設備プレートに結合され、前記中空ＲＦフィードの前記第１の部分の内部に規定された導電性の構成要素を備える、チャックアセンブリ。
【請求項５】
請求項４に記載のチャックアセンブリであって、前記導電性の構成要素は、加熱装置、静電クランプ装置、クーラント継手、または、ピンリフタの内の１つである、チャックアセンブリ。
【請求項６】
請求項１に記載のチャックアセンブリであって、絶縁管が、前記第２の部分の内部に規定されている、チャックアセンブリ。
【請求項７】
プラズマ処理のためのチャックアセンブリに電力供給する方法であって、
中空ＲＦフィードの第１の端部を設備プレートの周囲に接触させる工程と、
前記チャックアセンブリから離れるように伸びる前記中空ＲＦフィードの第２の端部にＲＦ電力を印加する工程であって、前記中空ＲＦフィードが、前記印加されたＲＦ電力を前記設備プレートに供給する、工程と、
前記中空ＲＦフィードの第１の部分を前記中空ＲＦフィードの第２の部分から接地シールドによって保護する工程と、を備え、
前記第１の部分は、前記中空ＲＦフィードの前記第１の端部を含み、前記第２の部分は、前記中空ＲＦフィードの前記第２の端部を含み、
前記中空ＲＦフィードの前記第２の端部に前記ＲＦ電力を印加する工程は、前記チャックアセンブリの側方の位置に前記第２の端部を接触させる工程を含み、
前記中空ＲＦフィードの前記第１の端部を前記設備プレートの前記周囲に接触させる工程は、前記設備プレートの下側に規定された外周で前記周囲を接触させる工程を含み、前記外周は、前記設備プレートの半径の半分より大きい半径を有する、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、前記印加されたＲＦ電力は、前記第２の端部を含む前記中空ＲＦフィードの管状部分、および前記第１の端部を含む前記中空ＲＦフィードのボウル状部分を介して、供給される、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、さらに、前記管状部分では束ねた構成で、そして、前記ボウル状部分では広げた構成で、設けられた設備ワイヤを通して、電流を供給する工程を備える、方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の方法であって、前記中空ＲＦフィードによる前記ＲＦ電力の供給は、導電性の構成要素が結合された前記設備プレートの中央部分を迂回し、前記導電性の構成要素は、前記中空ＲＦフィードの内部に規定される、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記導電性の構成要素は、加熱装置、静電クランプ装置、クーラント継手、または、ピンリフタの内の１つである、方法。
【請求項１２】
請求項７に記載の方法であって、さらに、前記中空ＲＦフィードの一部の内面を絶縁する工程を備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の主張
本願は、２０１１年１１月２３日出願の米国仮特許出願第６１／５６３，５０３号および２０１２年２月２３日出願の米国特許出願第１３，４０３，７６０号、共にタイトルは「ＰＥＲＩＰＨＥＲＡＬ  ＲＦ  ＦＥＥＤ  ＡＮＤ  ＳＹＭＭＥＴＲＩＣ  ＲＦ  ＲＥＴＵＲＮ  ＦＯＲ  ＳＹＭＭＥＴＲＩＣ  ＲＦ  ＤＥＬＩＶＥＲＹ」、の優先権を主張し、両開示共に参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[関連出願への相互参照]
本願は、２０１１年１１月２１日出願の米国特許出願第１３／３０１，７２５号「ＴＲＩＯＤＥ  ＲＥＡＣＴＯＲ  ＤＥＳＩＧＮ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＲＡＤＩＯＦＲＥＱＵＥＮＣＹ  ＰＯＷＥＲＳ」および２０１１年１１月２２日出願の米国仮特許出願第６１／５６３，０２１号「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  Ａ  ＰＬＡＳＭＡ  ＥＤＧＥ  ＲＥＧＩＯＮ」に関連しており、これらの開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００３】
本実施形態は、ウエハ処理装置に関し、特に、ウエハ処理装置内でウエハを処理するための装置、方法、および、コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００４】
集積回路の製造は、ドープシリコンの領域を含むシリコン基板（ウエハ）を化学反応プラズマに暴露させる工程を含んでおり、その工程で、サブミクロンのデバイスフィーチャ（例えば、トランジスタ、コンデンサなど）が基板上にエッチングされる。第１の層が加工されると、いくつかの絶縁（誘電体）層が第１の層の上に形成され、ホール（ビアとも呼ばれる）およびトレンチが、導電性のインターコネクタを配置するために材料にエッチングされる。
【０００５】
不均一なエッチングは、ウエハの歩留まりに悪影響を与えうる。また、各新世代のデバイスと共にクリティカルディメンションのサイズが縮小するにつれ、そして、同じウエハからより多くのデバイスを生産することを容易にするためにウエハサイズが大きくなるにつれ、不均一性の要件は、さらに厳しくなる。したがって、不均一性を制御することが、より進歩した技術ノードを費用効率よく大量生産することを可能にするための鍵である。
【０００６】
本発明の実施形態は、このような課題に対処するものである。
【発明の概要】
【０００７】
本開示の実施形態は、対称的なＲＦ供給のための周囲ＲＦフィードおよび対称ＲＦリターンのための装置、方法、および、コンピュータプログラムを提供する。本実施形態は、処理、装置、システム、デバイス、または、コンピュータ読み取り可能な媒体に記録された方法など、種々の形態で実施できることを理解されたい。以下に、いくつかの実施形態を記載する。
【０００８】
一実施形態では、プラズマ処理のためのチャックアセンブリが提供されている。チャックアセンブリは、第１の側に基板支持面を有する静電チャックと、基板支持面と反対の第２の側で静電チャックに結合された設備プレートと、を備える。中空ＲＦフィードが、ＲＦ電力を供給するよう構成されており、中空ＲＦフィードは、設備プレートの周囲に接触する第１の部分と、第１の部分に結合された第２の部分とによって規定され、第２の部分は、チャックアセンブリから離れるように伸びている。
【０００９】
一実施形態において、第１の部分は、ボウル状部分であり、第２の部分は、管状部分であり、第２の部分は、ボウル状部分に規定された開口部で第１の部分に結合する。
【００１０】
一実施形態において、中空ＲＦフィードは、管状部分では束ねた構成で、そして、ボウル状部分では広げた構成で、設備ワイヤを含む。
【００１１】
一実施形態において、導電性の構成要素が、設備プレートに結合されており、中空ＲＦフィードの第１の部分の内部に規定されている。
【００１２】
一実施形態において、導電性の構成要素は、加熱装置、静電クランプ装置、クーラント継手、および、ピンリフタの内の１つである。
【００１３】
一実施形態において、第２の部分は、チャックアセンブリから離れるように側方に伸びる。
【００１４】
一実施形態において、接地シールドが、第１および第２の部分の結合場所に近接する中空ＲＦフィードの位置を囲んでおり、接地シールドは、中空ＲＦフィードの第１および第２の部分の間に障壁を規定する。
【００１５】
一実施形態において、絶縁管が、第２の部分の内部に規定されている。
【００１６】
一実施形態において、中空ＲＦフィードの第１の部分は、設備プレートの静電チャックと反対の側に規定された外周で設備プレートの周囲に接触し、外周は、設備プレートの半径の半分より大きい半径を有する。
【００１７】
別の実施形態では、プラズマ処理のためのチャックアセンブリに電力供給する方法が提供されている。その方法は、中空ＲＦフィードの第１の端部を設備プレートの周囲に接触させる工程と、チャックアセンブリから離れるように伸びる中空ＲＦフィードの第２の端部にＲＦ電力を印加する工程であって、中空ＲＦフィードが、印加されたＲＦ電力を設備プレートに供給する、工程と、を備える。
【００１８】
一実施形態において、印加されたＲＦ電力は、第２の端部を含む中空ＲＦフィードの管状部分および第１の端部を含む中空ＲＦフィードのボウル状部分を介して供給される。
【００１９】
一実施形態において、方法は、さらに、管状部分では束ねた構成で、そして、ボウル状部分では広げた構成で設けられた設備ワイヤを通して、電流を供給する工程を備える。
【００２０】
一実施形態において、中空ＲＦフィードによるＲＦ電力の供給は、導電性の構成要素が結合された設備プレートの中央部分を迂回し、導電性の構成要素は、中空ＲＦフィードの内部に規定される。
【００２１】
一実施形態において、導電性の構成要素は、加熱装置、静電クランプ装置、クーラント継手、および、ピンリフタの内の１つである。
【００２２】
一実施形態において、中空ＲＦフィードの第２の端部にＲＦ電力を印加する工程は、チャックアセンブリの側方の位置に第２の端部を接触させる工程を含む。
【００２３】
一実施形態において、方法は、さらに、中空ＲＦフィードの第１の部分を中空ＲＦフィードの第２の部分から接地シールドによって保護する工程を備え、第１の部分は、中空ＲＦフィードの第１の端部を含み、第２の部分は、中空ＲＦフィードの第２の端部を含む。
【００２４】
一実施形態において、方法は、さらに、中空ＲＦフィードの一部の内面を絶縁する工程を備える。
【００２５】
一実施形態において、中空ＲＦフィードの第１の端部を前記設備プレートの周囲に接触させる工程は、設備プレートの下側に規定された外周で周囲を接触させる工程を含み、外周は、設備プレートの半径の半分より大きい半径を有する。
【００２６】
添付の図面を参照して行う以下の詳細な説明から、別の態様が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
実施形態は、添付の図面に関連して行う以下の説明を参照することによって最も良好に理解できる。
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に従って、プラズマリアクタを示す断面図。
【００２９】
【図２】本発明の一実施形態に従って、チャックアセンブリ１８を示す断面図。
【００３０】
【図３】本発明の一実施形態に従って、チャックアセンブリに結合された様々なシステムを示す図。
【００３１】
【図４】本発明の一実施形態に従って、中空ＲＦフィードおよびＲＦ接地アダプタ管の一部を示す断面図。
【００３２】
【図５】本発明の一実施形態に従って、チャックアセンブリの設備プレートの下側を示す図。
【００３３】
【図６】本発明の一実施形態に従って、中央ＲＦフィードを有するチャックアセンブリおよび中空ＲＦフィードを有するチャックアセンブリを用いて処理された基板の方位角方向の不均一性を比較したグラフ。
【００３４】
【図７Ａ】本発明の一実施形態に従って、方位角方向の不均一性に対する接地シールドの影響を示す図。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に従って、方位角方向の不均一性に対する接地シールドの影響を示す図。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態に従って、方位角方向の不均一性に対する接地シールドの影響を示す図。
【図７Ｄ】本発明の一実施形態に従って、方位角方向の不均一性に対する接地シールドの影響を示す図。
【図７Ｅ】本発明の一実施形態に従って、方位角方向の不均一性に対する接地シールドの影響を示す図。
【図７Ｆ】本発明の一実施形態に従って、方位角方向の不均一性に対する接地シールドの影響を示す図。
【００３５】
【図８】本明細書に記載した実施形態を実施するためのコンピュータシステムを示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下の実施形態は、対称的なＲＦ供給のための周囲ＲＦフィードおよび対称ＲＦリターンのための装置および方法を記載する。本実施形態は、これらの具体的な詳細事項の一部またはすべてがなくとも実施可能であることが明らかである。また、本実施形態が不必要に不明瞭となることを避けるため、周知の処理動作の詳細な説明は省略した。
【００３７】
２つの電極の間に電場を励起することが、エッチングチャンバ内でＲＦガス放電を得るための方法の１つである。電極間に振動電圧が印加された時、得られた放電は、容量結合プラズマ（ＣＰＣ）放電と呼ばれる。
【００３８】
プラズマは、電子中性衝突によって起きた様々な分子の解離によって生成される様々な化学反応性の副生成物を得るために、安定した原料ガスを用いて生成されうる。エッチングの化学的側面は、中性ガス分子およびそれらの解離した副生成物と、エッチング対象の表面の分子との化学反応を起こし、揮発性分子を生成することを含んでおり、かかる揮発性分子はポンプ除去されうる。プラズマが生成されると、壁からプラズマを隔てる空間電荷シースを横切って陽イオンがプラズマから加速され、ウエハの表面から材料を除去するのに十分なエネルギでウエハ表面に衝突する。
【００３９】
一実施形態において、異方性および選択エッチング能があることから、ＣＦ４およびＣ−Ｃ４Ｆ８などのフッ化炭素ガスが誘電体エッチング処理に用いられるが、本明細書に記載の原理は、その他のプラズマ生成ガスにも適用できる。フッ化炭素ガスは容易に解離されて、より小さい分子および原子ラジカルになる。これらの化学反応性副生成物は、誘電材料をエッチング除去する。一実施形態において、誘電材料は低誘電率デバイスのためのＳｉＯ２またはＳｉＯＣＨであってよい。
【００４０】
図１は、本発明の一実施形態に従って、プラズマリアクタを示す断面図である。リアクタは、周囲チャンバ壁１２によって規定された周囲チャンバ１０と、上部電極アセンブリ１６および下側チャックアセンブリ１８によって規定されたプラズマ閉じ込めチャンバ１４と、を備える。チャックアセンブリ１８は、上側に基板支持面を提供すると共に基板支持面への基板の静電クランプを実現する静電チャック２０を備える。設備プレート２２が、基板支持面と反対側で静電チャック２０に結合されている。加熱、冷却、リフトピンの制御、および、静電クランプに関する構成要素など、様々な設備の構成要素が、設備プレート２２に結合される。
【００４１】
図に示すように、上部電極アセンブリ１６は、プロセスガスをプラズマ閉じ込めチャンバ１４内に供給するためのシャワーヘッド１１を備える。上部電極アセンブリは、さらに、チャックアセンブリ１８と係合してプラズマ閉じ込めチャンバ１４を規定するシュラウド１３を備える。ガス流がプラズマ閉じ込めチャンバ１４から出るように、穿孔１５が規定されている。穿孔１５は、プラズマを閉じ込めチャンバ１４に閉じ込めつつガス流が出ることを許容するサイズである。
【００４２】
中空ＲＦフィード２４が、ＲＦ電力を設備プレート２２の縁部に供給するように、設備プレート２２の周縁部に接続されている。この構成は、ＲＦ電流が設備プレート２２の内部を迂回することを可能にするので、その結果、設備プレートに接続された子構成要素がＲＦ電流の経路内に存在しない。このように、チャックアセンブリ上に配置された基板へのＲＦ供給が、高い方位角方向の均一性を実現しつつ達成される。
【００４３】
中空ＲＦフィード２４は、設備プレート２２に接続する第１の部分２６Ａと、チャックアセンブリ１８から側方に伸びる第２の部分２６Ｂと、を備える。図の実施形態に示すように、中空ＲＦフィード２４は、一端で設備プレート２２の周囲に接合し、設備プレートから伸びて反対側の端部でＲＦ源に至る。設備プレートに接続する第１の部分２６Ａは、設備プレート２２に取り付けられた設備を内部に収容するために、概して第２の部分２６Ｂよりも大きい直径を有するボウル状の部分である。第２の部分２６Ｂは、チャックアセンブリから伸びる管状部分である。様々な実施形態において、第１の部分２６Ａおよび第２の部分２６Ｂの相対的な直径は様々であってよいことがわかる。第２の部分２６Ｂは、第１の部分２６Ａによって規定されるボウル状部分の穴に接合部分２５で結合している。このように、設備プレートに結合された様々な子設備構成要素は、中空ＲＦフィードの第１の部分２６Ａの内部に収容される。
【００４４】
さらに、接地シールド２８がチャックアセンブリ１８の一部として提供されている。接地シールド２８は、実質的に対称なＲＦリターン電流の実現を容易にする。接地シールド２８は、第１の部分２６Ａおよび第２の部分２６Ｂが結合されている中空ＲＦフィード２４の領域を囲むように規定される。したがって、接地シールド２８は、中空ＲＦフィード２４の第１の部分２６Ａおよび第２の部分２６Ｂの間に障壁を規定する。接地シールド２８は、チャックアセンブリ３０に結合されており、チャックアセンブリ壁３０からは、ＲＦ接地アダプタ管３２が接地まで伸びている。チャックアセンブリ壁３０、接地シールド２８、および、ＲＦ接地アダプタ管３２が共に、中空ＲＦフィード管２４を通して供給されるＲＦ電流の帰還路を形成している。中空ＲＦフィードの第２の部分２６Ｂの一部が、ＲＦ接地アダプタ管３２の内部に規定されていることに注意されたい。中空ＲＦフィードの第２の部分２６Ｂのこの部分と、ＲＦ接地アダプタ管３２が共に、同軸の部分を規定する。
【００４５】
図２は、本発明の一実施形態に従って、チャックアセンブリ１８を示す断面図である。図に示すように、冷却構成要素４０、リフトピン構成要素４２、加熱構成要素４４、および、クランプ構成要素４６など、様々な構成要素が、設備プレート２２に結合されている。加熱構成要素およびクランプ構成要素は、導電性であるため、従来のプラズマ処理システムにおいては対称的なＲＦ供給および帰還の妨げになる可能性が特に高い。しかしながら、液体またはガスを利用した冷却構成要素および空気圧式リフトピン構成要素など、非電気的な構成要素でも、それらを設備プレートに結合するために設備プレートの表面構造の修正を必要としうるため、従来のシステムでは基板へのＲＦ供給の対称性を低下させうる。さらに、かかる構成要素は、非導電性のフィーチャに加えて導電性のフィーチャを実際に備えうる。例えば、冷却構成要素４０は、導電性のクーラント継手（coolant fitting）を備えうるため、ＲＦ供給を妨げうる。そして、ピンリフト構成要素４２は、導電性のピンリフタを備えうるため、ＲＦ供給を妨げうる。しかしながら、これらの潜在的な妨害の原因にも関わらず、本明細書に開示したような中空ＲＦフィードを用いて、設備プレートの周辺に直接ＲＦ電力を供給することにより、子構成要素およびそれらの様々なフィーチャがＲＦ供給路内に存在しなくなるため、ＲＦ供給の対称性が改善される。
【００４６】
中空ＲＦフィードの第１の部分２６Ａは、設備プレート２２の下側に規定された外周２７で設備プレート２２に結合する。外周２７は、設備プレート２２の周囲または縁部に規定される。外周２７は、設備プレート２２と同心である。一実施形態において、外周２７は、設備プレート２２の半径の半分より大きいが設備プレート２２の全半径よりも小さい半径を有する。
【００４７】
静電チャック２０および設備プレート２２は、誘電スペーサ２９によってチャックアセンブリ壁３０から分離されている。ＲＦ路は、概して、基板へのＲＦ供給路とＲＦ帰還路とによって規定されうる。ＲＦ供給路は、中空ＲＦフィード２４に沿って設備プレート２２の外周２７に至り、そして、設備プレート２２および静電チャック２０の縁部を通って基板に至るＲＦ供給を提供する。ＲＦ帰還路は、チャックアセンブリ壁３０および接地シールド２８に沿って進み、最終的には、ＲＦ接地アダプタ管３２を介して接地に接続する。
【００４８】
図の実施形態において、冷却構成要素４０およびリフトピン構成要素４２にそれぞれ接続するための流体管４１および４３は、非導電性であり、ＲＦ供給の対称性をほとんど妨げないので、中空ＲＦフィード２４を横断することを許容される。しかしながら、それぞれ加熱構成要素４４およびクランプ構成要素４６のための設備ワイヤ４５および４７は、中空ＲＦフィード２４の内部を導かれる。
【００４９】
加熱構成要素４４およびクランプ構成要素４６を含むシステムについては少なくとも、構成要素当たり２つのワイヤがあり、合計で少なくとも４つのワイヤがある。いくつかの実施形態では、さらなる加熱構成要素ワイヤが存在しうる。例えば、一実施形態では、それぞれが一対のワイヤを備えた４つの加熱領域がある。かかる実施形態において、中空ＲＦフィード２４を通して加熱構成要素４４およびクランプ構成要素４６に提供されるワイヤは全体で１０である。
【００５０】
一実施形態において、絶縁管４８が中空ＲＦフィードの第２の部分２６Ｂ内に提供される。絶縁管４８は、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）などの絶縁材で構成される。
【００５１】
図３は、本発明の一実施形態に従って、チャックアセンブリに結合された様々なシステムを示す図である。図に示すように、冷却構成要素４０は、冷却源６０に結合しており、冷却源６０は、静電チャック２０を冷却するための液体またはガス状の流体を供給する。リフト構成要素４２は、空気圧源６２と結合しており、空気圧源６２は、静電チャック２０からの基板の離脱を容易にするリフトピンを制御するための圧縮ガスを供給する。
【００５２】
中空ＲＦフィード２４は、ＲＦフィルタ６５およびＲＦ整合器６６を通して、ＲＦ発生器６４からＲＦ電力を供給される。ワイヤ４５は、ＡＣ電源６８から加熱構成要素４４に電流を供給する。ワイヤ４７は、高圧ＤＣ電源７０からクランプ構成要素４６に電流を供給する。
【００５３】
図４は、本発明の一実施形態に従って、中空ＲＦフィードおよびＲＦ接地アダプタ管の一部を示す断面図である。図に示すように、ＲＦ接地アダプタ管３２の内部の中空ＲＦフィード２４の一部の構成は、近くの構成要素への妨害を引き起こすことなしにＲＦ電力の低損失伝達を促進するように、中空ＲＦフィード２４が内側導体として機能し、ＲＦ接地アダプタ管３２が外側導体として機能する同軸部分を規定する。
【００５４】
さらに、絶縁管４８は、中空ＲＦフィード２４の内部に図示されている。一実施形態によると、絶縁管４８は、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）製の管である。図の実施形態では、４つの異なる領域加熱素子に接続する四対のワイヤ４５と、静電クランプのための一対の高電圧ワイヤ４７がある。一実施形態において、ワイヤは、ＲＦフィードストラップに通される。
【００５５】
図５は、本発明の一実施形態に従って、チャックアセンブリの設備プレートの下側を示す図である。図に示すように、設備プレート２２には、冷却構成要素４０、リフト構成要素４２、加熱構成要素４４、および、クランプ構成要素４６など、様々な設備構成要素が結合されている。中空ＲＦフィードは、設備プレート２２の下側の周囲に規定された外周２７で設備プレートに接触する。図に示すように、外周２７は、中空ＲＦフィードから設備プレート２２の縁部への対称的なＲＦ供給を容易にするために、設備プレートと同心である。さらに、外周は、設備プレート２２上の様々な設備構成要素の位置を取り囲んでおり、その結果、設備構成要素がＲＦ供給路内にはない。一実施形態において、外周２７の半径は、設備プレート２２の半径の少なくとも半分である。別の実施形態において、外周２７の半径は、設備プレート２２の半径の少なくとも２／３である。さらに別の実施形態において、外周２７は、設備プレート２２の周囲近くに外周２７を規定する任意の半径を有しうる。
【００５６】
図６は、本発明の一実施形態に従って、中央ＲＦフィードを有するチャックアセンブリおよび中空ＲＦフィードを有するチャックアセンブリを用いて処理された基板の方位角方向の不均一性を比較したグラフである。図からわかるように、本明細書に記載したような中空ＲＦフィードを有するチャックアセンブリを用いて処理された基板は、著しく低いレベルの方位角方向の不均一性を示す。これはＲＦ電力設定の範囲にわたって当てはまり、一般に電力の増加と共に増加する中央ＲＦフィードと比較して、中空ＲＦフィードの方位角方向の不均一性が向上している。
【００５７】
３００から８００ワットの間で、中央ＲＦフィードについての方位角方向の不均一性は、約２倍になる。対照的に、中空ＲＦフィードは、同じ電力範囲にわたって極めて一定の方位角方向の不均一性を示し、さらに、全体としてより低いレベルの不均一性を示す。方位角方向の不均一性は、ブランクウエハのエッチング速度を測定し、減算して半径方向の不均一性を求めることによって測定した。様々な指標の測定に関するさらなる詳細については、２００７年７月３日発行の米国特許第７，２３９，７３７号「ＵＳＥＲ  ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ  ＦＯＲ  ＱＵＡＮＴＩＦＹＩＮＧ  ＷＡＦＥＲ  ＮＯＮ−ＵＮＩＦＯＲＭＩＴＩＥＳ  ＡＮＤ  ＧＲＡＰＨＩＣＡＬＬＹ  ＥＸＰＬＯＲＥ  ＳＩＧＮＩＦＩＣＡＮＣＥ」に記載されており、これは、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００５８】
図７Ａ〜Ｆは、本発明の一実施形態に従って、方位角方向の不均一性に対する接地シールドの影響を示す図である。具体的には、図７Ａは、本明細書に記載の接地シールドを備えるチャックアセンブリ上のウエハについて、様々な一定半径で選択された点でのエッチング速度をプロットした図である。図７Ｂは、各一定半径でのエッチング速度の方位角方向の平均値を示しており、それらの平均値は、半径方向の不均一性を概略的に示す。換言すると、各一定半径について、任意の方位角に対してプロットされた値は、その半径での元のエッチング速度の平均値である。図７Ａの対応する実際のエッチング速度の値から図７Ｂの方位角方向の平均値を引くことにより、図７Ｃに示す残差プロットを得る。このプロットは、半径方向の不均一性を引いた後の残差不均一性を示す。次いで、方位角方向の不均一性が、残差プロットを平均エッチング速度で割った３σの変動として計算される。図に示すように、接地シールドを備えるシステムについて図７Ａ〜Ｃに示したウエハプロットに基づくと、方位角方向の不均一性は、０．８２％である。
【００５９】
図７Ｄ〜Ｆは、接地シールドなしのチャックアセンブリ上のウエハについて、それぞれ図７Ａ〜Ｃのプロットに対応するプロットを示す図である。この例において、方位角方向の不均一性は、３．９５％まで大幅に増大する。したがって、ＲＦ帰還路の対称性を改善する接地シールドの存在は、方位角方向の不均一性を減少させることによって大きい利益を提供することがわかる。
【００６０】
図８は、本明細書に記載した実施形態を実施するためのコンピュータシステムを示す概略図である。本明細書に記載の方法は、従来の汎用コンピュータシステムなどのデジタル処理システムを用いて実行されてよいことを理解されたい。あるいは、１つの機能のみを実行するよう設計またはプログラムされた専用コンピュータが用いられてもよい。コンピュータシステムは、中央処理装置（ＣＰＵ）１００４を備えており、ＣＰＵは、バス１０１０を介して、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０２８、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１０１２、および、マスストレージデバイス１０１４に接続されている。位相制御プログラム１００８が、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０２８に格納されているが、マスストレージデバイス１０１４またはＲＯＭ１０１２に格納されてもよい。
【００６１】
マスストレージデバイス１０１４は、フロッピーディスク（登録商標）ドライブまたは固定ディスクドライブなどの永続データ記憶装置であり、ローカルであってもリモートであってもよいネットワークインターフェース１０３０が、ネットワーク１０３２を介して接続を提供し、他のデバイスとの通信を可能にする。ＣＰＵ１００４は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、または、特別にプログラムされた論理デバイスとして実装されうることを理解されたい。入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェースが、様々な周辺機器との通信を提供しており、バス１０１０を介して、ＣＰＵ１００４、ＲＡＭ１０２８、ＲＯＭ１０１２、および、マスストレージデバイス１０１４に接続されている。周辺機器の例は、ディスプレイ１０１８、キーボード１０２２、カーソルコントロール１０２４、リムーバブルメディアデバイス１０３４などである。
【００６２】
ディスプレイ１０１８は、本明細書に記載のユーザインターフェースを表示するよう構成される。キーボード１０２２、カーソルコントロール１０２４、リムーバブルメディアデバイス１０３４、および、その他の周辺機器は、ＣＰＵ１００４に命令選択の情報を通信するために、Ｉ／Ｏインターフェース１０２０に接続される。外部デバイスとのデータのやりとりは、Ｉ／Ｏインターフェース１０２０を介して通信されてよいことを理解されたい。実施形態は、有線または無線ネットワークを通して接続された遠隔処理デバイスによってタスクが実行される分散コンピューティング環境で実施されてもよい。
【００６３】
本明細書に記載の実施形態は、ハンドヘルドデバイス、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースまたはプログラム可能な家電、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなど、様々なコンピュータシステム構成で実施されてもよい。実施形態は、ネットワークを通して接続された遠隔処理デバイスによってタスクが実行される分散コンピューティング環境で実施されてもよい。
【００６４】
上述の実施形態を念頭に置いて、本実施形態は、コンピュータシステムに格納されたデータを含め、コンピュータに実装された様々な動作を利用できることを理解されたい。これらの動作は、物理量の物理操作を必要とするものである。本実施形態の一部を形成する本明細書で説明した動作はいずれも、有用な機械動作である。本実施形態は、さらに、これらの動作を実行するためのデバイスまたは装置に関する。装置は、専用コンピュータなど、必要とされる目的向けに特別に構築されてよい。専用コンピュータとして規定された場合、コンピュータは、特殊目的に含まれない他の処理、プログラム実行、または、ルーチンも実行しつつ、特殊目的のために動作することができる。あるいは、動作は、コンピュータメモリ、キャッシュに格納されたまたはネットワークを介して取得された１または複数のコンピュータプログラムによって選択的にアクティベートまたは構成された汎用コンピュータで処理されてもよい。データがネットワークを介して取得されると、そのデータは、ネットワーク（例えば、コンピューティングリソースのクラウド）上の他のコンピュータによって処理されてもよい。
【００６５】
１または複数実施形態は、コンピュータ読み取り可能な媒体上にコンピュータ読み取り可能なコードとして製造されてもよい。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータシステムによって読み出し可能であるようにデータを格納できる任意のデータ記憶装置である。コンピュータ読み取り可能な媒体の例としては、ハードドライブ、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、および、その他の光学および非光学式のデータ記憶装置が挙げられる。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ読み取り可能なコードが分散的に格納および実行されるように、ネットワーク接続されたコンピュータシステム上に分散されたコンピュータ読み取り可能なタンジブル媒体を含みうる。
【００６６】
方法の動作は特定の順番で記載されているが、オーバーレイ動作の処理が望ましく実行される限りは、他のハウスキーピング動作が動作の合間に実行されてもよいし、動作が若干異なる時間に実行されるように調整されてもよいし、処理に関連した様々な間隔で処理動作が起きることを許容するシステムに分散されてもよいことを理解されたい。
【００６７】
理解を深めるために、本実施形態について、ある程度詳しく説明したが、添付の特許請求の範囲内でいくらかの変更および変形を行ってもよいことは明らかである。したがって、本実施形態は、例示的なものであって、限定的なものではないとみなされ、実施形態は、本明細書に示した詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲および等価物の範囲内で変形されてよい。
本発明は、たとえば、以下のような態様で実現することもできる。
適用例１：
プラズマ処理のためのチャックアセンブリであって、
第１の側に基板支持面を有する静電チャックと、
前記基板支持面と反対の第２の側で前記静電チャックに結合された設備プレートと、
ＲＦ電力を供給するよう構成された中空ＲＦフィードと、
を備え、
前記中空ＲＦフィードは、前記設備プレートの周囲に接触する第１の部分と、前記第１の部分に結合された第２の部分と、によって規定され、前記第２の部分は、前記チャックアセンブリから離れるように伸びる、チャックアセンブリ。
適用例２：
適用例１のチャックアセンブリであって、
前記第１の部分は、ボウル状部分であり、
前記第２の部分は、管状部分であり、
前記第２の部分は、前記ボウル状部分に規定された開口部で前記第１の部分に結合する、チャックアセンブリ。
適用例３：
適用例２のチャックアセンブリであって、前記中空ＲＦフィードは、前記管状部分では束ねた構成で、そして、前記ボウル状部分では広げた構成で、設備ワイヤを含む、チャックアセンブリ。
適用例４：
適用例１のチャックアセンブリであって、さらに、前記設備プレートに結合され、前記中空ＲＦフィードの前記第１の部分の内部に規定された導電性の構成要素を備える、チャックアセンブリ。
適用例５：
適用例４のチャックアセンブリであって、前記導電性の構成要素は、加熱装置、静電クランプ装置、クーラント継手、または、ピンリフタの内の１つである、チャックアセンブリ。
適用例６：
適用例１のチャックアセンブリであって、前記第２の部分は、前記チャックアセンブリから離れるように側方に伸びる、チャックアセンブリ。
適用例７：
適用例１のチャックアセンブリであって、さらに、前記第１および第２の部分の結合場所に近接する前記中空ＲＦフィードの位置を囲む接地シールドを備え、前記接地シールドは、前記中空ＲＦフィードの前記第１および第２の部分の間に障壁を規定する、チャックアセンブリ。
適用例８：
適用例１のチャックアセンブリであって、絶縁管が、前記第２の部分の内部に規定されている、チャックアセンブリ。
適用例９：
適用例１のチャックアセンブリであって、前記中空ＲＦフィードの前記第１の部分は、前記設備プレートの前記静電チャックと反対の側に規定された外周で前記設備プレートの前記周囲に接触し、前記外周は、前記設備プレートの半径の半分より大きい半径を有する、チャックアセンブリ。
適用例１０：
プラズマ処理のためのチャックアセンブリに電力供給する方法であって、
中空ＲＦフィードの第１の端部を設備プレートの周囲に接触させる工程と、
前記チャックアセンブリから離れるように伸びる前記中空ＲＦフィードの第２の端部にＲＦ電力を印加する工程であって、前記中空ＲＦフィードが、前記印加されたＲＦ電力を前記設備プレートに供給する、工程と、
を備える、方法。
適用例１１：
適用例１０の方法であって、前記印加されたＲＦ電力は、前記第２の端部を含む前記中空ＲＦフィードの管状部分、および前記第１の端部を含む前記中空ＲＦフィードのボウル状部分を介して、供給される、方法。
適用例１２：
適用例１１の方法であって、さらに、前記管状部分では束ねた構成で、そして、前記ボウル状部分では広げた構成で、設けられた設備ワイヤを通して、電流を供給する工程を備える、方法。
適用例１３：
適用例１０の方法であって、前記中空ＲＦフィードによる前記ＲＦ電力の供給は、導電性の構成要素が結合された前記設備プレートの中央部分を迂回し、前記導電性の構成要素は、前記中空ＲＦフィードの内部に規定される、方法。
適用例１４：
適用例１３の方法であって、前記導電性の構成要素は、加熱装置、静電クランプ装置、クーラント継手、または、ピンリフタの内の１つである、方法。
適用例１５：
適用例１０の方法であって、前記中空ＲＦフィードの前記第２の端部に前記ＲＦ電力を印加する工程は、前記チャックアセンブリの側方の位置に前記第２の端部を接触させる工程を含む、方法。
適用例１６：
適用例１０の方法であって、さらに、前記中空ＲＦフィードの第１の部分を前記中空ＲＦフィードの第２の部分から接地シールドによって保護する工程を備え、前記第１の部分は、前記中空ＲＦフィードの前記第１の端部を含み、前記第２の部分は、前記中空ＲＦフィードの前記第２の端部を含む、方法。
適用例１７：
適用例１０の方法であって、さらに、前記中空ＲＦフィードの一部の内面を絶縁する工程を備える、方法。
適用例１８：
適用例１０の方法であって、前記中空ＲＦフィードの前記第１の端部を前記設備プレートの前記周囲に接触させる工程は、前記設備プレートの下側に規定された外周で前記周囲を接触させる工程を含み、前記外周は、前記設備プレートの半径の半分より大きい半径を有する、方法。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８】
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