(57)【要約】  プラズマリアクタは、対称的なＲＦフィードの周囲に対称的なＲＦフィード及び対称的なＲＦシールドを有するオーバーヘッド多重コイルの誘導プラズマ源を有する。
2015529938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓アセンブリと、
前記窓アセンブリに隣接する内側、中間、及び外側コイルアンテナと、前記内側、中央、及び外側コイルアンテナにそれぞれ結合された内側、中間、及び外側電流分配器と、
前記窓アセンブリの上にある天板と、前記天板上にある第１、第２、及び第３ＲＦ電源端子と、
前記第１、第２、及び第３ＲＦ電源端子のうちの夫々１つと、前記内側、中間、及び外側電流分配器のうちの夫々１つとの間に接続された第１、第２、及び第３軸方向ＲＦ電力フィードを含み、
前記第３軸方向ＲＦ電力フィードは、前記第１及び第２軸方向ＲＦ電力フィードを囲む中空軸方向外側ＲＦ電力分配シリンダを含むプラズマリアクタ。
【請求項２】
前記第２軸方向ＲＦ電力フィードは、前記第１軸方向ＲＦ電力フィードを囲む中空軸方向中間ＲＦ電力分配シリンダを含む請求項１記載のプラズマリアクタ。
【請求項３】
前記第１軸方向ＲＦ電力フィードは、中央ＲＦ接続棒を含み、前記中央ＲＦ接続棒、前記中空中間ＲＦ電力分配シリンダ、及び前記外側ＲＦ分配シリンダは、同軸である請求項２記載のプラズマリアクタ。
【請求項４】
前記内側、中央、及び外側コイルアンテナは、前記中央ＲＦ接続棒と同軸である請求項３記載のプラズマリアクタ。
【請求項５】
前記天板から離間し、前記天板の下方にあるプレナムプレートであって、中央開口部を含むプレナムプレートを含む請求項３記載のプラズマリアクタ。
【請求項６】
前記外側ＲＦ分配シリンダは、前記プレナムプレートと前記外側ＲＦ分配シリンダの間のギャップと共に前記中央開口部を貫通して延び、前記プラズマリアクタは、
前記外側ＲＦ分配シリンダから延び、前記ギャップの上にある半径方向フランジを含む請求項５記載のプラズマリアクタ。
【請求項７】
前記中間ＲＦ分配シリンダから外方へ延びる複数の半径方向中間腕部と、前記複数の半径方向中間腕部から前記中間電流分配器上の離間位置まで延びる複数の軸方向中間脚部と、
前記外側ＲＦ分配シリンダから外方へ延びる複数の半径方向外側腕部と、前記複数の半径方向外側腕部から前記外側電流分配器上の離間位置まで延びる複数の軸方向外側脚部を含む請求項２記載のプラズマリアクタ。
【請求項８】
天板の下方かつ前記中間電流分配器の上方に接地プレートを含み、前記複数の軸方向中間脚部は、前記接地プレートを貫通して延びる請求項７記載のプラズマリアクタ。
【請求項９】
前記複数の軸方向外側脚部は、前記接地プレートを貫通して延びる請求項８記載のプラズマリアクタ。
【請求項１０】
前記内側、中間、及び外側コイルアンテナのうちの各々１つは、ＲＦ供給端部を有する複数の導体を含み、
前記内側、中間、及び外側電流分配器のうちの各々１つは、前記内側、中間、及び外側コイルアンテナのうちの対応する１つの複数の導体の供給端部に対向する底部を含む軸方向対称中空体を含む請求項８記載のプラズマリアクタ。
【請求項１１】
前記外側ＲＦ電力配分シリンダに結合された複数の離間したリアクタンス要素を含む請求項５記載のプラズマリアクタ。
【請求項１２】
前記リアクタンス素子は、前記ＲＦ電力分配シリンダと前記天板の間に結合された別個のコンデンサを含む請求項１１記載のプラズマリアクタ。
【請求項１３】
前記中央ＲＦ接続棒と前記中間ＲＦ分配シリンダの間の中空円筒内側シールドと、
中間ＲＦ分配シリンダと外側ＲＦ分配シリンダの間の中空円筒上部シールドを含み、前記上部シールドは底端部を含む請求項８記載のプラズマリアクタ。
【請求項１４】
前記天板から離間され、前記天板の下方にあるプレナムプレートを含み、プレナムプレートは中央開口部を含み、前記上部シールドは、前記中央開口部を貫通して延び、前記プレナムプレートと前記上部シールドの間に内側ギャップを画定する請求項１３記載のプラズマリアクタ。
【請求項１５】
前記接地プレートへ向かって軸方向に延び、前記複数の軸方向中間脚部を取り囲む中間円筒シールドと、
前記接地プレートから下方へ延びる下部円筒シールドと、
下部円筒シールドの底端部から下方へ延びる底部シールドと、
前記底部シールドから軸方向へ延び、前記中間コイルを取り囲む円筒ベースを含む請求項１３記載のプラズマリアクタ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、ジェイソンＡ．ケニー（Ｊａｓｏｎ  Ａ．  Ｋｅｎｎｅｙ）らによって２０１３年５月２０日に出願された「ＩＮＤＵＣＴＩＶＥＬＹ  ＣＯＵＰＬＥＤ  ＰＬＡＳＭＡ  ＳＯＵＲＣＥ  ＷＩＴＨ  ＳＹＭＭＥＴＲＩＣＡＬ  ＲＦ  ＦＥＥＤ（同軸ＲＦフィードを有する誘導結合プラズマ源）」と題された米国特許出願第１３／８９７，５９２号、ジェイソンＡ．ケニーらによって２０１３年５月２０日に出願された「ＳＹＭＭＥＴＲＩＣＡＬ  ＩＮＤＵＣＴＩＶＥＬＹ  ＣＯＵＰＬＥＤ  ＰＬＡＳＭＡ  ＳＯＵＲＣＥ  ＷＩＴＨ  ＣＯＡＸＩＡＬ  ＲＦ  ＦＥＥＤ  ＡＮＤ  ＣＯＡＸＩＡＬ  ＳＨＩＥＬＤＩＮＧ（同軸ＲＦフィード及び同軸シールドを有する対称誘導結合プラズマ源）」と題された米国特許出願第１３／８９７，５８５号、アンドリュー  グエン（Ａｎｄｒｅｗ  Ｎｇｕｙｅｎ）らによって２０１２年１１月１日に出願された「ＳＹＭＭＥＴＲＩＣＡＬ  ＩＮＤＵＣＴＩＶＥＬＹ  ＣＯＵＰＬＥＤ  ＰＬＡＳＭＡ  ＳＯＵＲＣＥ  ＷＩＴＨ  ＳＹＭＭＥＴＲＩＣＡＬ  ＦＬＯＷ  ＣＨＡＭＢＥＲ（対称フローチャンバを有する対称誘導結合プラズマ源）」と題された米国特許出願第１３／６６６，２２４号、アンドリュー  グエンらによって２０１２年１１月１日に出願された「ＩＮＤＵＣＴＩＶＥＬＹ  ＣＯＵＰＬＥＤ  ＰＬＡＳＭＡ  ＳＯＵＲＣＥ  ＷＩＴＨ  ＰＬＵＲＡＬ  ＴＯＰ  ＣＯＩＬＳ  ＯＶＥＲ  Ａ  ＣＥＩＬＩＮＧ  ＡＮＤ  ＡＮ  ＩＮＤＥＰＥＮＤＥＮＴ  ＳＩＤＥ  ＣＯＩＬ（天板の上方の複数の上部コイルと独立した側部コイルを有する誘導結合プラズマ源）」と題された米国特許出願第１３／６６６，２４５号、及びアンドリュー  グエンらによって２０１２年１１月１日に出願された「ＩＮＤＵＣＴＩＶＥＬＹ  ＣＯＵＰＬＥＤ  ＰＬＡＳＭＡ  ＳＯＵＲＣＥ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＤＩＥＬＥＣＴＲＩＣ  ＷＩＮＤＯＷＳ  ＡＮＤ  ＷＩＮＤＯＷ−ＳＵＰＰＯＲＴＩＮＧ  ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ（多重誘電体窓及び窓支持構造を有する誘導結合プラズマ源）」と題された米国特許出願第１３／６６６，２８０号の優先権を主張し、これらの出願のすべては、アンドリュー  グエンらによって２０１２年７月２０日に出願された「ＳＹＭＭＥＴＲＩＣＡＬ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＣＯＡＸＩＡＬ  ＩＣＰ  ＳＯＵＲＣＥ  ＡＮＤ  ＳＹＭＭＥＴＲＩＣＡＬ  ＦＬＯＷ  ＣＨＡＭＢＥＲ（対称多重同軸ＩＣＰ源及び対称フローチャンバ）」と題された米国特許出願第６１／６７３，９３７号の利益を主張する。
【背景】
【０００２】
（分野）
本発明の実施形態は、概して、チャンバ内部でＲＦ電力を処理ガスに誘導結合することによってプラズマが生成される、ワークピースを処理するためのプラズマ処理リアクタチャンバに関する。
【０００３】
（関連技術の説明）
電子デバイス（例えば、集積回路、フラットパネルディスプレイ等）は、薄膜層が基板上に堆積され、所望のパターンにエッチングされる一連のプロセスによって製造される。処理工程は、プラズマ強化反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、プラズマ強化化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマ物理蒸着（ＰＶＤ）を含むことができる。
【０００４】
基板の全表面にわたるエッチング速度又は堆積速度の均一分布が、成功した製作には不可欠である。基板のサイズが増加し、デバイスの形状が縮小するにつれて、このような均一性は、達成するのがより困難になってきている。特に、誘導結合プラズマ源は、チャンバ天井の上方に２つの同心円状に配置されたコイルアンテナを有することができ、これによってエッチング速度分布の均一性は、異なるコイルアンテナに送出される異なるＲＦ電力レベルを調整することによって最適化することができる。ワークピースの直径及びチャンバの直径が増加するにつれて、より大きなサイズは必要なプロセスの均一性を達成するのに困難を増加させるので、我々は、このアプローチは適切ではないことを見出した。プロセス不均一性の様々な源（例えば、チャンバ設計の非対称性、温度分布の不均一性とガス分配制御）は、より重要になる。
【概要】
【０００５】
プラズマリアクタは、処理領域に隣接する窓アセンブリと、窓アセンブリに隣接する内側、中間、及び外側コイルアンテナと、内側、中間、及び外側コイルアンテナにそれぞれ結合された内側、中間、及び外側電流分配器を含む。天板は、窓アセンブリの上にある。第１、第２、及び第３ＲＦ電源端子は、天板に配置される。第１、第２、及び第３軸方向ＲＦ電力フィードは、第１、第２、及び第３ＲＦ電源端子のうちの夫々１つと、前記内側、中間、及び外側電流分配器のうちの夫々１つとの間に接続される。第３軸方向ＲＦ電力フィードは、第１及び第２軸方向ＲＦ電力フィードを囲む中空軸方向外側ＲＦ電力分配シリンダを含む。
【０００６】
同軸対称性を有する一実施形態では、第２軸方向ＲＦ電力フィードは、第１軸方向ＲＦ電力フィードを囲む中空軸方向中間ＲＦ電力分配シリンダを含む。関連する一実施形態では、第１軸方向ＲＦ電力フィードは、中央ＲＦ接続棒を含み、中央ＲＦ接続棒、中空中間ＲＦ電力分配シリンダ、及び外側ＲＦ分配シリンダは、同軸である。関連する一実施形態では、内側、中間、及び外側コイルアンテナは、中央ＲＦ接続棒と同軸である。
【０００７】
一実施形態では、プラズマリアクタは更に、天板から離間し、天板の下方にあるプレナムプレートであって、中央開口部を含むプレナムプレートを含む。関連する一実施形態では、外側ＲＦ分配シリンダは、プレナムプレートと外側ＲＦ分配シリンダの間のギャップと共に中央開口部を貫通して延び、半径方向フランジは、外側ＲＦ分配シリンダから延び、ギャップの上にある。
【０００８】
一実施形態では、プラズマリアクタは、（ａ）中間ＲＦ分配シリンダから外方へ延びる複数の半径方向中間腕部と、複数の半径方向中間腕部から前記中間電流分配器上の離間位置まで延びる複数の軸方向中間脚部と、（ｂ）外側ＲＦ分配シリンダから外方へ延びる複数の半径方向外側腕部と、複数の半径方向外側腕部から外側電流分配器上の離間位置まで延びる複数の軸方向外側脚部とを更に含む。
【０００９】
関連する一実施形態では、接地プレートは、プレナムプレートの下方かつ中間電流分配器の上方に提供され、複数の軸方向中間脚部は、接地プレートを貫通して延びる。一実施形態では、複数の軸方向外側脚部は、接地プレートを貫通して延びる。
【００１０】
関連する一実施形態では、内側、中間、及び外側コイルアンテナのうちの各々１つは、ＲＦ供給端部を有する複数の導体を含み、内側、中間、及び外側電流分配器のうちの各々のものは、内側、中間、及び外側コイルアンテナのうちの対応するものの複数の導体の供給端部に対向する底部を含む軸方向対称中空体を含む。
【００１１】
更なる一実施形態では、プラズマリアクタは、プレナムプレートと外側ＲＦ電力分配シリンダとの間に接続された複数の離間したリアクタンス要素を更に含む。一実施形態では、リアクタンス要素は、別個のコンデンサを含む。
【００１２】
更に他の一実施形態では、（ａ）中央ＲＦ接続棒と中間ＲＦ分配シリンダの間の中空円筒内側シールドと、（ｂ）中間ＲＦ分配シリンダと外側ＲＦ分配シリンダの間の中空円筒上部シールドであって、上部シールドは底端部を含む中空円筒上部シールドとを含むＲＦシールドが提供される。
【００１３】
一実施形態では、プレナムプレートは、天板から離間され、天板の下方にあり、プレナムプレートは中央開口部を含み、上部シールドは、中央開口部を貫通して延び、プレナムプレートと上部シールドの間に内側ギャップを画定する。関連する一実施形態では、スカートは、底端部に近い上部シールドから半径方向外側に延び、内側ギャップの上に重なる。
【００１４】
関連する一実施形態では、シールドは、（ａ）プレナムプレートから接地プレートへ向かって軸方向に延び、複数の軸方向中間脚部を取り囲む中間円筒シールドと、（ｂ）接地プレートから下方へ延びる下部円筒シールドと、（ｃ）下部円筒シールドの底端部から下方へ延びる底部シールドを更に含む。関連する一実施形態では、円筒ベースは、底部シールドから軸方向へ延び、中間コイルを取り囲む。一実施形態では、底部シールドは、中空の円錐台を含む。一実施形態では、シールドは、円筒ベースによって囲まれた床部を更に含む。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明の例示的な実施形態が達成される方法を詳細に理解することができるように、上記に簡単に要約した本発明のより具体的な説明を、その実施形態を参照して行う。実施形態は添付図面に示されている。特定の周知のプロセスは、本発明を不明瞭にしないために、本明細書で説明されないことを理解すべきである。
【図１】本発明の一実施形態のプラズマリアクタの切り欠き図である。
【図１Ａ】図１のリアクタの上部の拡大図である。
【図１Ｂ】図１のリアクタの下部の拡大図である。
【図２】図１のリアクタの内側ゾーンの誘導ＲＦ電力アプリケータを示す。
【図３】図１のリアクタの中間又は中央ゾーンの誘導ＲＦ電力アプリケータを示す。
【図４】図１のリアクタの外側ゾーンの誘導ＲＦ電力アプリケータを示す。
【図５】図３のＲＦ電力アプリケータ用の導電性ＲＦ給電装置を示す。
【図６】図４のＲＦ電力アプリケータ用の導電性ＲＦ給電装置を示す。
【図７】図１のリアクタの蓋アセンブリの一部の切り欠き断面図である。
【図８】図７の蓋アセンブリのディスク状誘電体窓を覆うヒータ層の平面図である。
【図９】図７の蓋アセンブリと共に示される円筒形誘電体窓を覆うヒータ層の正投影である。
【図１０】図７の蓋アセンブリの平面図である。
【図１１Ａ】蓋アセンブリのガス流プレート内のガス流路を示す図１０に対応する平面図である。
【図１１Ｂ】図７及び図１１Ａのガス流プレートの反対側の図である。
【図１２】図１０に対応し、ガス流路を中央ハブに示す平面図である。
【図１２Ａ】図８のヒータ層の一部にガス流コンジットの収納体を示す図１２の一部に対応する正投影である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに対応する切り欠き立面図である。
【図１３】図１のリアクタの中央ガス分散器の拡大切り欠き図である。
【図１４】図１３の中央ガス分散器の平面図である。
【図１５】図１４の線１５−１５に沿った断面図である。
【図１６】図１４の線１６−１６に沿った断面図である。
【図１７】図１Ｂの線１７−１７に沿った断面図である。
【図１８】図１Ｂの線１８−１８に沿った断面図である。
【図１９】図１Ａに対応し、冷却空気流路を示す図である。
【図２０Ａ】〜
【図２０Ｂ】図１ＡのＲＦ電力アプリケータ用のＲＦ電源の代替実施形態のブロック図である。
【図２１】図１のリアクタを制御する制御システムのブロック図である。
【図２２】コイルアンテナへのＲＦフィードが三角対称性を有する更なる一実施形態の断面立面図である。
【図２３】図２２の外側コイルＲＦフィードを含むアセンブリを示す。
【図２４】図２２の中間コイルＲＦフィード及び外側コイルＲＦフィードを含むアセンブリを示す。
【図２４Ａ】図２３の線２４Ａ−２４Ａに沿った断面図である。
【図２５】図２２の外側コイルＲＦフィードを示す。
【図２６】図２２の中間コイルＲＦフィードを示す。
【図２７】図２２の内側コイルＲＦフィードを示す。
【図２８】コイルアンテナへのＲＦフィードが同軸対称性を有する更なる一実施形態の断面立面図である。
【図２９】図２８の中間コイルＲＦフィード及び外側コイルＲＦフィードを含むアセンブリを示す。
【図３０】図２８の外側コイルＲＦフィードを含むアセンブリを示す。
【図３１】図２８の中間コイルＲＦフィードを含むアセンブリを示す。
【図３２】コイルアンテナへの同軸ＲＦフィードが外側コイルＲＦフィードと並列に接続されたコンデンサの対称配列を有する更なる一実施形態の断面立面図である。
【図３３】図３２の外側コイルＲＦフィードを含むアセンブリを示す。
【図３４】図３２のコンデンサのアレイを更に示す図３３のアセンブリを示す。
【図３５】ＲＦフィード間に同軸シールドを有する更なる一実施形態の断面立面図である。
【図３６】図３５の同軸シールドの正投影である。
【００１６】
理解を促進するために、図面に共通する同一の要素を示す際には可能な限り同一の参照番号を使用している。一実施形態の要素及び構成を更なる説明なしに他の実施形態に有益に組み込んでもよいと理解される。しかしながら、添付図面は本発明の例示的な実施形態を示しているに過ぎず、したがってこの範囲を制限していると解釈されるべきではなく、本発明は他の等しく有効な実施形態を含み得ることに留意すべきである。
【詳細な説明】
【００１７】
図１に示されるプラズマリアクタ１０は、図１Ａの拡大図に示される上部２０と、図１Ｂの拡大図に示される下部３０を含む。図１、図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、プラズマリアクタ１０は、側壁１０５及び蓋アセンブリ１１０を有するプラズマ処理チャンバ１００を含む。側壁１０５は、軸方向に対称な形状（例えば、円筒形）を有する。側壁１０５は、軸対称（例えば、円筒形）誘電体側部窓１０６と、金属で形成することができるチャンバライナ１０７を含む。チャンバ１００内部のワークピース支持体１１５は、ワークピース１２２を保持するための蓋アセンブリ１１０に対向するワークピース支持面１２１を有する台座１２０と、台座１２０を支持する支柱１２５を含む。チャンバ１００の処理領域１０１は、蓋アセンブリ１１０、台座１２０及び側壁１０５によって閉じ込められる。台座１２０は、絶縁された内部電極１３０を含む。オプションで、支柱１２５を貫通して延びるケーブル１３２を介して、静電チャック（ＥＳＣ）電圧及び／又はＲＦプラズマバイアス電力を、内部電極１３０まで供給することができる。ケーブル１３２は、電極１３０へのＲＦバイアスフィードとして、ＲＦバイアス電源（例えば、ＲＦインピーダンスマッチングネットワーク及び／又はＲＦ電力発生器）に結合することができる。ケーブル１３２は、剛性（又は可撓性）を有することが可能な同軸伝送ラインとして、又は可撓性のある同軸ケーブルとして提供することができる。
【００１８】
内側コイルアンテナ１４０と、中間コイルアンテナ１５０と、外側又は側部コイルアンテナ１６０とを含み、これらの全てが互いに対して同心状に配置され、側壁１０５の対称軸と同軸であるコイルアンテナの組によって、プラズマソース電力は、処理領域１０１内に誘導結合される。蓋アセンブリ１１０は、ディスク状誘電体窓１２２を含み、これを通して内側及び中間コイルアンテナ１４０及び１５０は、ＲＦプラズマソース電力を処理領域１０１内へ誘導結合する。ディスク状誘電体窓１１２は、側壁１０５と同軸であり、ワークピース支持面１２１の平面と平行なディスク面を有する。側部コイルアンテナ１６０は、円筒誘電体側部窓１０６を通して、ＲＦプラズマソース電力を処理領域１０１内へ誘導結合する。誘電体窓１０６及び１１２は、集合的に窓アセンブリと呼ぶことができる。
【００１９】
図１Ａ及び図２を参照すると、一実施形態では、内側コイルアンテナ１４０は、４つのワイヤ導体１４０−１〜１４０−４を含み、各々１つは、１８０度の弧の長さに沿って一定の半径の周りに螺旋状に巻かれ、図２に示されるように、均一に９０度の間隔を空けて、それらの端部は互い違いに（すなわち、円周方向に沿ってオフセット）される。ワイヤ導体１４０−１〜１４０−４へのＲＦ電力の均一かつ対称的な分配は、ワイヤ導体１４０−１〜１４０−４の各々の上端部に接触する円形の底端部１４４と、内側ＲＦ給電棒１４８に接続された蓋１４６とを有する逆さにした金属ボウル１４２の形状のＲＦ電流分配器によって提供される。４つのワイヤ導体１４０−１〜１４０−４の底端部は、内側及び中間コイルアンテナ１４０及び１５０の間にある円筒金属スリーブの形状の内側接地シールド１４９への接続によって接地される（図１Ａ）。内側接地シールド１４９は、４つのワイヤ導体１４０−１〜１４０−４からの接地電流の均一的かつ対称的な分配を提供し、それらの間の相互インダクタンスを抑制することによって、内側及び中間コイルアンテナ１４０及び１５０の間にＲＦシールド又は絶縁を更に提供する。これは、内側及び中間コイルアンテナ１４０、１５０の独立制御を高める。
【００２０】
図１Ａ及び図３を参照すると、一実施形態では、中間コイルアンテナ１５０は、４つのワイヤ導体１５０−１〜１５０−４を含み、各々１つは、１８０度の弧の長さに沿って一定の半径の周りに螺旋状に巻かれ、図３に示されるように、均一に９０度の間隔を空けて、それらの端部は互い違いにされる。ワイヤ導体１５０−１〜１５０−４へのＲＦ電力の均一かつ対称的な分配は、ワイヤ導体１５０−１〜１５０−４の各々の上端部に接触する円形の底端部１５４と、４つの軸方向ＲＦ給電棒１５８の円形アレイに接続された円形の上端部１５６とを有する円筒金属スリーブ１５２の形状のＲＦ電流分配器によって提供される。ＲＦ電力は、図５に示された導体構造によってＲＦ給電棒１５８に供給され、これは本明細書において後述する。
【００２１】
図１Ａを再び参照すると、４つのワイヤ導体１５０−１〜１５０−４の底端部は、中間接地シールド１５９への接続によって接地される。中間接地シールド１５９は、円筒形状であることができる。しかしながら、図１Ａ内において破線で示される一実施形態では、中間接地シールド１５９の上部は、コイルアンテナ１５０の同軸の金属リング１５９−１である。４つの導電性脚部（図１Ａの図中では脚部１５９ａ及び１５９ｃのみを見ることができる）は、リング１５９−１から軸方向下方へ延び、４つの導体１５０−１〜１５０−４の底端部に接触する底端部を有する。中間接地シールド１５９は、４つのワイヤ導体１５０−１〜１５０−４からの接地電流の均一的かつ対称的な分配を提供する。
【００２２】
図１Ａ及び図４を参照すると、側部コイルアンテナ１６０は、ディスク状誘電体窓１１２の平面の下方に配置され、円筒誘電体側部窓１０６を囲む。一実施形態では、側部コイルアンテナ１６０は、８つのワイヤ導体１６０−１〜１６０−８を含み、各々１つは、９０度の弧の長さに沿って一定の半径の周りに螺旋状に巻かれ、図４に示されるように、均一に４５度の間隔を空けて、それらの端部は互い違いにされる。ワイヤ導体１６０−１〜１６０−８へのＲＦ電力の均一かつ対称的な分配は、ワイヤ導体１６０−１〜１６０−８の上端部にそれぞれ接触する軸方向導体１６１−１〜１６１−８（図１Ａの図中では軸方向導体１６１−１及び１６１−５のみを見ることができる）のそれぞれに取り付けられた円形の底端部１６４を有する逆さにした金属ボウル１６２（図１Ａ）の形状のＲＦ電流分配器によって提供される。逆さにした金属ボウル１６２は、８つの均等に離間した軸方向ＲＦ給電棒１６８の円形アレイに接続された円形の上端部１６６を更に有する。円筒外側チャンバ壁１７０は、側部コイルアンテナ１６０を取り囲み、接地される。８つのワイヤ導体１６０−１〜１６０−８の底端部は、外側チャンバ壁１７０への接続によって接地される。説明される実施形態は、接地シールド１４９及び１５９と外側チャンバ壁１７０による、コイルアンテナ１４０、１５０、及び１６０のグランドへの直接接続をそれぞれ含むが、グランドへの接続は、直接接続である必要はない場合もあり、代わりに、グランドへの接続は、例えば、コンデンサなどの素子を介してもよい。
【００２３】
図５を参照すると、中間コイルアンテナ１５０に関連する４つの軸方向のＲＦ給電棒１５８は、共通の軸方向給電棒１７４に接続された４つの半径方向のＲＦ給電棒１７２まで延びる。図６を参照すると、側部コイルアンテナ１６０に関連する８つの軸方向のＲＦ給電棒１６８は、共通の軸方向給電棒１７８に接続された８つの半径方向のＲＦ給電棒１７６まで延びる。軸方向のＲＦ給電棒１４８、共通の軸方向の給電棒１７４、及び共通の軸方向の給電棒１７８は、ＲＦ電力をそれぞれのコイルアンテナ１４０、１５０、及び１６０に結合する。電力は、共通のＲＦ源から、又は異なるＲＦ源（例えば、ＲＦ整合器（ＲＦインピーダンスマッチングネットワーク）１８０及び１８２）から供給することができる。図２０Ｂを参照して以下で説明されるように、第１のＲＦ発生器でコイルアンテナのうちの２つを駆動させるために、２つの出力を有するＲＦインピーダンスマッチングネットワークを用いてもよく、一方、第２のＲＦ発生器と第２のＲＦインピーダンスマッチングネットワークが第３のコイルアンテナを駆動する。あるいはまた、図２０Ａを参照して以下に説明されるように、３つのＲＦ発生器は、３つのそれぞれのＲＦインピーダンスマッチングネットワークを介して３つのコイルアンテナを別々に駆動することができる。更に別の一実施形態では、単一のＲＦ電力発生器が、３つの出力を有するＲＦインピーダンスマッチングネットワークを介して３つのコイルアンテナ全てを駆動することができる。前述の実施形態のいくつかの実施において、別のコイルアンテナに印加されるＲＦ電力レベルは、プラズマイオン密度の半径方向分布を制御するために、別々に調整されてもよい。説明された実施形態は、３つのコイルアンテナ１４０、１５０、及び１６０を含むが、他の実施形態は、３つの記載されたコイルアンテナ１４０、１５０及び１６０のうちの１つ又は２つのみを含んでもよい。
【００２４】
図１Ａ、図５、及び図６に示されるように、軸方向のＲＦ給電棒１４８のみが、側壁１０５の対称軸に対称的に配置され、一方、軸方向の給電棒１７４及び１７８は、中心から外れて配置される。この構成は、非対称である。軸方向のＲＦフィード１４８、１５８、及び１６８は、側壁１０５の対称軸に対して対称的に配列される。ワークピース支持面１２１と略平行な略ディスク状の導電性接地プレート１８４は、軸方向のＲＦ給電棒１４８、１５８、及び１６８が貫通して延びる開口部を含む。接地プレート１８４は、非対称的に配列された軸方向の給電棒１７４及び１７８（及び対称的に配置されたＲＦ給電棒１４８の上部）を含む上部領域と、対称的な構成（例えば、軸方向のＲＦ給電棒１４８、１５８、及び１６８）のみを含む下部領域との間に分離を提供する。ＲＦ給電棒１４８、１５８、及び１６８は、接地プレート１８４から電気的に絶縁される。接地プレート１８４は、接地プレート１８４の上方の非対称な構成の効果から処理領域１０１を電磁的に遮蔽し、ワークピース１２２のプラズマ処理におけるスキュー効果もまた防止する。
【００２５】
図１及び図７を参照すると、ディスク状誘電体窓１１２は、外側チャンバ壁１７０の直径よりも小さい直径を有する。窓１１２は、外側チャンバ壁１７０と窓１１２の間のギャップに及ぶ（本明細書内で後述される）環状上部ガスプレート２００によってその周囲で支持され、一方、窓１１２の下方の空間を構造無しに維持し、さもなければその構造はＲＦ電力を処理領域１０１内に誘導結合するのを妨げる。したがって、チャンバの直径は、ディスク状誘電体窓１１２の直径によって制限されない。（ディスク状誘電体窓１１２と同一の広がりをもつ）内側及び中間コイルアンテナ１４０及び１５０は、プラズマイオン密度分布をワークピース又はウェハ１２２の直径よりも小さな直径の中間ゾーン内に制御することができる。外側ゾーン内のプラズマ密度は、円筒誘電体窓１０６を介して側部コイルアンテナ１６０によって支配される。これは、ディスク状誘電体窓１１２の直径の同時増加を必要とせずに、ウェハ全域にわたるプラズマイオン密度分布の制御をすることができる。
【００２６】
上記で言及したように、環状の上部ガスプレート２００は、ディスク状の誘電体窓１１２を支持し、外側チャンバ壁１７０とディスク状の誘電体窓１１２の周縁部との間のギャップ又は距離に及ぶ。上部ガスプレート２００は、開口部２０４を取り囲む環状部２０２を含む。環状部２０２の上部内端部２０２ａは、誘電体窓１１２の外端部１１２ａの下にあり、外端部１１２ａを支持し、開口部２０４を取り囲む。環状部２０２の底部外端部２０２ｂは、外側チャンバ壁１７０の上にある。開口部２０４は、ディスク状誘電体窓１１２に対向する。（外側コイルアンテナ１６０の）軸方向導体１６１−１〜１６１−８は、上部ガスプレート２００内でそれぞれの絶縁体１７１を貫通して延びる。
【００２７】
ディスク状誘電体窓１１２と円筒誘電体側部窓１０６は加熱され、互いに独立して制御されたそれらのそれぞれの温度を有する。それらは、本明細書で後述するファンシステムからの冷却及びここで説明する独立加熱要素によって、独立して加熱及び冷却される。図１Ａ、図７及び図８に示される平坦なヒータ層２２０は、ディスク状誘電体窓１１２の上にある。ヒータ層２２０は、外側環状部２２２と、外側環状部２２２から半径方向内方へ延びる複数の半径方向のフィンガー２２４とを有するディスク状のファラデーシールドの形態であり、半径方向のフィンガー２２４は、等間隔の開口部２２６によって互いに分離している。（開口部２２６の幅を画定する）半径方向のフィンガー２２４は、ヒータ層２２０を通してＲＦ電力の誘導結合を可能にするのに十分である。ヒータ層２２０は、側壁１０５の軸に対して対称的である。図示の例では、２４個の半径方向のフィンガー２２４があるが、任意の好適な数のフィンガーを使用してもよい。ヒータ層２２０は、ヒータ層２２０内の内部電気抵抗素子２２９（図７）によって電気的に加熱される。
【００２８】
図１Ａ及び図９に示される円筒状のファラデーシールド層２３０は、円筒誘電体窓１０６と外側コイルアンテナ１６０との間に配置され、円筒誘電体側部窓１０６を取り囲む。円筒状のファラデーシールド層２３０は、上下の円筒リング２３２、２３４と、上下のリング２３２、２３４間で軸方向に延び、等間隔のギャップ２３８によって分離された複数の軸方向の脚部２３６を有する。円筒状のファラデーシールド層２３０は、ファラデーシールド層２３０内の、又はファラデーシールド層２３０と接触する内部素子（例えば、図１Ａ及び図７に示されるヒータ層２３１）によって電気的に加熱することができる。
【００２９】
処理ガスは、中央のデュアルゾーン天井ガスインジェクタ３００（図１Ａ）及び周縁部（側部）ガスインジェクタ３１０（図７）の円形アレイによって処理領域１０１内に注入される。天井ガスインジェクタ３００は、ディスク状誘電体窓１１２の中央に位置する。周縁部ガスインジェクタ３１０は、側壁１０６の近くで上部ガスプレート２００上に支持される
【００３０】
図７、図１０及び図１１Ａを参照すると、蓋アセンブリ１１０は、環状ガス流プレート３２０を含む。ヒータ層又はファラデーシールド２２０は、図７に示されるように板ばね３２２によって、ガス流プレート３２０上に保持される。ガス流プレート３２０は、３つのガス入力ポート３２１ａ、３２１ｂ、３２１ｃを有する（図１０）。ガス流プレート３２０は、入力ポート３２１ａからデュアルゾーンガスインジェクタ３００の第１ゾーンまでの再帰的なガス流路と、入力ポート３２１ｂからデュアルゾーンガスインジェクタ３００の他のゾーンまでの再帰的なガス流路と、入力ポート３２１ｃから側部ガスインジェクタ３１０までの再帰的なガス流路を提供する。側部ガスインジェクタ３１０は、図１１Ｂの底面図で見ることができるガス流プレート３２０の底面内のそれぞれのガスポート３１２を通して供給される。再帰的なガス流路は、均一に分布したガス流路長を、異なるガス注入ゾーンに提供する。ガス分布の均一性の制御はまた、再帰的なガス流路によって増強することができる。
【００３１】
図１１Ａを参照すると、ガス流プレート３２０内の再帰的なガス流路３３０の第１セット又は階層は、ガスポート３１２を通してガスを側部ガスインジェクタ３１０に供給する。再帰的なガス流路３３０の第１セットは、半円形のガス流路又はチャネル３３１を含む。ガス注入ポート３２１ｃは、半円形のガス流チャネル３３１の中点に結合される。ガス流路３３１は、半円の周りに延び、その端部で、各々が４分の１円に延びる弧状のガス流路３３２のペアの中点を供給し、その後それらのそれぞれの端部で、各々が８分の１円の周囲に延びる４つの弧状のガス流路３３４の中点を供給する。４つの弧状のガス流路３３４は、それらの端部で、各々が１６分の１円の周囲に延びる８つの弧状のガス流路３３６の中点を供給する。ガス流路３３６の端部は、側部ガスインジェクタ３１０へのガス流のためのガスポート３１２を供給する。
【００３２】
図１２を参照すると、デュアルゾーンガスインジェクタ３００の１つのゾーンへのガス流は、ディスク状誘電体窓１１２の上にある対向する半径方向のガス流ライン３４０、３４２のペア内に運ばれる。デュアルゾーンガスインジェクタ３００の他のゾーンへのガス流は、ディスク状誘電体窓１１２の上にあり、半径方向のガス流ライン３４０、３４２の第１ペアと直角に配置された対向する半径方向のガス流ライン３４４、３４６の第２ペア内に運ばれる。４つの半径方向のガス流ライン３４０、３４２、３４４、３４６からデュアルゾーンガスインジェクタ３００までの接続は、デュアルゾーンガスインジェクタ３００に軸方向に結合されたガス流ハブ３５０によって提供される。
【００３３】
再び図１１Ａを参照すると、半円形のガス流チャネル３５３は、ガス入力ポート３２１ｂから半径方向のガス流ライン３４０、３４２の第１ペアの外端部までのガス流の均一な分布を提供する。４分の１円のガス流チャネル３５７は、入力ポート３２１ｂから半円形のガス流チャネル３５３の中点までのガス流を提供する。半円形のガス流チャネル３５５は、ガス入力ポート３２１ａから半径方向のガス流ライン３４４、３４６の第２ペアの外端部までの均一なガス流を提供する。
【００３４】
図１２、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、ディスク状誘電体窓１１２の上にある４つの半径方向のガス流ライン３４０、３４２、３４４、３４６の各々は、ヒータ層２２０の半径方向のフィンガー２２４のそれぞれ１つの中に封入することができる。
【００３５】
先に図１及び図１２を参照して説明したように、ガス流ハブ３５０は、４つの半径方向のガス流ライン３４０、３４２、３４４、３４６と、デュアルゾーンガスインジェクタ３００との間の結合を提供する。デュアルゾーンガスインジェクタ３００の一例が、図１３に示される。図１３のデュアルゾーンガスインジェクタ３００は、軸方向に延びる軸方向内側環状チャネル３０２−１を有し、ガスを半径方向内側のゾーンＡに分散させる中央ガス分散器３０２と、ガスを半径方向外側のゾーンＢに分散させる傾斜した中間環状チャネル３０４−１を有する中間ガス分散器３０４とを含む。ここで、図１３、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１５及び図１６を参照して、ガス流ハブ３５０を説明する。ハブ３５０は、破線で図示されるように、互いに直角に配向し、４つの半径方向のガス流ライン３４０、３４２、３４４、３４６に接続可能な、４つのガス入口ポート３５２、３５４、３５６及び３５８を有する。ガス入力ポート３５２及び３５４はそれぞれ、デュアルゾーンガスインジェクタ３００の軸方向の中間環状チャネル３０４−１と位置合わせされた円形中間分配チャネル３７４に沿って４つの等間隔に離間した点で終端を迎える分割されたガス分配ライン３７０、３７２のそれぞれのペアに供給する。
【００３６】
図１１Ｂの底面図を再び参照すると、一実施形態では、オプションの冷却通路３９０が、ガス流プレート３２０内に、連続通路を形成する円形の供給通路３９０ａ及び円形の回収通路３９０ｂの形態で提供されることができる。外部クーラントポート３９２ａ及び３９２ｂが、供給及び回収通路３９０ａ、３９０ｂの外部クーラント源への接続のために提供される（図１１Ｂには図示せず）。オプションで、内部クーラント通路が、外側チャンバ本体へ来１７０内に提供され、クーラント入力ポートを通して供給されてもよい。
【００３７】
図１及び図１Ｂを参照すると、チャンバライナ１０７は、円筒下部チャンバ本体側壁４０５及び下部チャンバ本体床部４１０を含む下部チャンバ本体４００内に含まれる。下部チャンバ本体側壁４０５及び下部チャンバ本体床部４１０は、排気領域４１１を囲む。チャンバライナ１０７は、上部円筒領域１０７−１及び逆円錐台の形状の下部環状グリッド１０７−２を含む。真空ポンプ４４０は、床部４１０内の真空ポンプ開口部４１０ａ内に配置され、側壁１０５の対称軸に対してセンタリングされる。ワークピース支持体１１５と同軸の閉じ込め壁４１５と、台座１２０と閉じ込め壁４１５の間に延びる可撓性ベローズ４１７は、内部中央空間４１９内にワークピース支持体１１５を包囲する。中央空間４１９は、排気領域４１１及び処理領域１０１を含む真空ポンプ４４０によって排気される容積から分離される。図１Ｂ、図１７及び図１８を参照すると、チャンバ本体側壁４０５を貫通して延び、中央空間４１９へのアクセスを提供する１２０度の間隔で離間された半径方向のアクセス通路４２１を画定する３つの中空の半径方向の支柱４２０がある。３つの軸方向の排気通路４３０は、３つの半径方向の支柱４２０間に画定される。例えば、電極１３０へ接続されたＲＦ電力ケーブル１３２、ワークピース支持体１１５内の加熱要素に接続されたヒータ電圧供給ライン、電極１３０に接続された静電チャック電圧供給ライン、クーラント供給ライン、及びワークピース支持面１２１内の裏面ヘリウムガスチャネル用ヘリウム供給ラインを含む異なるユーティリティが、半径方向のアクセス通路４２１の異なるものを通して提供されてもよい。ワークピース支持体リフトアクチュエータ４５０は、チャンバ本体に対して固定され、ワークピース支持体１１５を軸方向に移動させる。ワークピース支持体リフトアクチュエータ４５０は、ワークピース１２２とフタアセンブリ１１０の間の距離を変えるために使用することができる。この距離を変えることは、プラズマイオン密度の分布を変える。リフトアクチュエータの移動は、ワークピース１２２の表面全域にわたるプロセス（例えば、エッチング）速度の分布の均一性を改善するのに使用することができる。リフトアクチュエータ４５０は、例えば、プログラマブルコントローラを介してユーザによって制御することができる。
【００３８】
真空ポンプ開口部４１０ａ及び軸方向の排気通路４３０を含む軸方向にセンタリングされた排気アセンブリは、ワークピース１２２全域にわたる処理分布における非対称性又はスキューを回避する。環状グリッド１０７−２は、半径方向の支柱４２０の不連続性又は効果から処理領域１０１をマスクする。軸方向にセンタリングされた排気アセンブリの、接地プレート１８４の下方でのＲＦ電流の流れの対称分配との組み合わせは、処理領域１０１全域におけるスキュー効果を最小化し、処理領域１０１内での処理の均一性を高める。
【００３９】
図１９は、図１Ａの上部２０を通る冷却空気流を示す。図１Ａ及び図１９を参照すると、チャンバ本体側壁４０６は、蓋アセンブリ１１０を取り囲む。円錐台の形状の下部プレナム壁５００は、例えば、チャンバ本体側壁４０６の上端部と接地プレート１８４の周縁部との間に取り付けられ、これによって下部プレナム５０２を囲む。排気ファン５０４の円形配列は、下部プレナム壁５００内のそれぞれの開口部５０６内に取り付けられる。
【００４０】
接地プレート１８４は、内側接地シールド１４９と同一の広がりである中央開口部６００を有する。円筒プレナム中央壁６０６は、中央開口部６００と同一の広がりである。プレナムプレート６１０は、プレナム中央壁６０６の上にある。リターンチャンバ６１２は、リターンチャンバ側壁６０８、プレナムプレート６１０、接地プレート１８４、及び中央壁６０６の間に封入される。リターンチャンバ側壁６０８は、エアフロースクリーンセクション６０９を含む。接地プレート１８４を貫通する開口部６１４は、下部プレナム５０２とリターンチャンバ６１２の間に空気の流れを可能にする。
【００４１】
上部プレナム６５０は、円錐台の形状の上部プレナム側壁６６０によって、上部プレート６５５とプレナムプレート６１０の間に封入される。複数の吸気ファン６６５は、上部プレナム側壁６６０内のそれぞれの開口部６６７に取り付けられる。
【００４２】
吸気ファン６６５は、中央壁６０６、接地プレート開口部６００、及び中間接地シールド１４９によって形成された中央開口部を通って流下する空気を上部プレナム６５０内に引く。ディスク状誘電体窓１１２の上にある環状空気流プレート６７０は、プレート６７０と窓１１２の間に空気流を閉じ込める。この空気は、例えば、図８のファラデーシールド２２０の開口部２２６を通って流れることができる。代替（又は追加）して、空気は、空気流プレート６７０と窓１１２の間のギャップ内に閉じ込めることができる。円筒シールド１４９を通る下方への空気流は、プレート６７０の中央開口部を通って各開口部２２６内の空間に入り、ディスク状誘電体窓１１２の上方で半径方向外方へ流れ、下部プレナム５０２に入る。下部プレナム５０２から、空気はリターンチャンバ６１２内へ逃げ、そこからそれはリターンチャンバ側壁６０８のスクリーンセクション６０９を通って出ることができる。こうして、吸気ファン６６５は、ディスク状誘電体窓１１２のための冷却を提供する。
【００４３】
排気ファン５０４は、円筒誘電体窓１０６のための冷却を提供する。排気ファン５０４は、下部チャンバ側壁１７０内の吸気ポート６８０を通して空気を引き、円筒誘電体窓１０６を過ぎる。吸気ファン６６５を排気ファン５０４から独立して操作することによって、異なる誘電体窓１０６及び１１２への異なる熱負荷は、各々の窓の正確な温度制御に対して独立して補償されることができる。
【００４４】
図２０Ａは、３つのコイルアンテナ１４０、１５０、１６０用のＲＦ源であって、ＲＦ源は独立したＲＦ発生器７４０−１、７４０−２、７４０−３と、それぞれのコイルアンテナ１４０、１５０、１６０用のＲＦインピーダンスマッチングネットワーク７４２−１、７４２−２、７４２−３を有するＲＦ源の一実施形態を示す。図２０Ｂは、内側及び中間コイルアンテナ１４０、１５０が、デュアル出力を有するＲＦインピーダンスマッチングネットワーク１８０を介して単一のＲＦ発生器７５０−１から駆動される一実施形態を示す。デュアル出力ＲＦインピーダンスマッチングネットワーク１８０は、内側及び中間コイルアンテナ１４０、１５０に印加される電力レベルの差動制御を促進することができる。外側コイルアンテナ１６０は、ＲＦインピーダンスマッチングネットワーク１８２を介してＲＦ発生器７５０−２によって駆動される。デュアル出力ＲＦインピーダンスマッチングネットワーク１８０は、システム内に全部で３つのＲＦ電源があるように、２つの別々のＲＦ電源として機能する。上記実施形態の各々において、ＲＦインピーダンスマッチングネットワークは、図１Ａに示されるように、上部プレート６５５上に配置することができる。
【００４５】
図２１は、図１のプラズマリアクタを制御するための制御システムを示す。制御システムは、プラズマリアクタ内の異なる位置における温度センサ（例えば、円筒誘電体窓１０６における、又は円筒誘電体窓１０６内の温度センサ１０６’、及びディスク状誘電体窓１１２における、又はディスク状誘電体窓１１２内の温度センサ１１２’）に応答する。制御システムは、例えば、マイクロプロセッサとして実装可能なプログラマブルコントローラ８００を含む。コントローラ８００は、温度センサ１０６’の出力を受け取るための入力８０２と、温度センサ１１２’の出力を受け取るための入力８０４を有する。コントローラ８００は、吸気ファン６６５の速度を調整する出力８０６、排気ファン５０４の速度を調整する出力８０８、ガス流プレート３２０内のクーラントポート３９２ａへのクーラントの流量を調整する出力８１０、誘電体窓１１２の近くの電気ヒータ２２９への電力レベルを調整する出力８１２、及び円筒誘電体窓１０６における電気ヒータ２３１への電力レベルを調整する出力８１４を含む独立したコマンド出力を有する。
【００４６】
一実施形態におけるコントローラ８００は、ユーザによってコントローラ入力８１６及び８１８へ提供されることができるそれぞれの目標温度で、窓１０６、１１２を維持するための入力８０２、８０４に応答して、出力８０８〜８１４を調整するようにプログラミングされる。コントローラ８００は、ユーザ入力８１６とセンサ入力８０２の間の差を最小化するように、かつユーザ入力８１８とセンサ入力８０４の間の差を最小化するように、フィードバック制御ループの方式で動作するようにプログラミングすることができる。
【００４７】
上述したように、前述の実施形態の種々のものの有利な効果のいくつかは、高められたプラズマ分布の対称性のためのコイルアンテナへのＲＦ電力の対称的分配を含む。非対称ＲＦ電流給電構造からのコイルの遮蔽は、プラズマ分布におけるスキュー効果を低減する。コイルアンテナフィードの互いからの遮蔽は、プラズマ密度分布の優れた制御のためのコイルアンテナの独立制御を増強する。対称的なコイルアンテナと組み合わせた対称的なチャンバ排気は、対称的なプラズマ分布を有する高密度プラズマ源を提供する。異なるＲＦコイルに対する別々の誘電体窓は、異なる誘電体窓の独立した熱制御を可能にする。処理領域において、又は処理領域にわたって異なる誘電体窓を別々に支持することは、チャンバ直径が各々の個別の誘電体窓の直径を超えて増加することを可能にし、チャンバ直径の大きな増加を促進する。１以上の対称的なコイルアンテナと組み合わせた可動ワークピース支持電極は、最小限に非対称な不均一成分を有する中心から縁部までのプラズマ密度分布の優れた制御を可能にする。１以上の対称的なコイルアンテナと組み合わせた、更に対称的なチャンバ排気と組みわせた可動ワークピース支持電極は、最小限に非対称な不均一成分を有する中心から縁部までのプラズマ密度分布の更により良好な制御を可能にする。
【００４８】
図２２〜２７は、一実施形態では、三角対称性を有することができるＲＦ給電構造を示す。図２２〜２７は、図１の実施形態の変形形態であり、図１Ａを参照して上述した要素を含み、同一の参照番号が使用される。図２２〜図２８の実施形態は、上部プレート６５５の上方に円筒側壁９０２の上にある天板９００を含む。３つのＲＦ電源端子９０４ａ、９０４ｂ、９０４ｃが、天板９００に提供され、天板９００内に保持された接続モジュール９０４内に収納することができる。中央ＲＦ接続棒９０６は、ＲＦ電源端子９０４ａと、内側コイル１４０用のＲＦ電流分配器１４２との間に接続される。
【００４９】
中間コイル１５０用のＲＦ電力は、それぞれのＲＦ給電棒１５８の頂部に接続された４つの半径方向の腕部９１０ａ〜９１０ｄ（図２６）を有する中間ＲＦ分配リング９０８によって、４つの軸方向ＲＦ給電棒１５８に分配される。中間ＲＦ分配リング９０８は、導電性接地プレート１８４の上方に、導電性接地プレート１８４から離間して配置される。中間ＲＦ接続棒９１２は、ＲＦ電源端子９０４ｂと、中間ＲＦ分配リング９０８との間に接続される。
【００５０】
接地プレート１８４は、中央開口部６００を有する。一実施形態では、中央開口部６００は、中央開口部６００を通して空気流を可能にする導電性グリル９７０によって覆うことができる。
【００５１】
外側コイル１６０用のＲＦ電力は、外側分配シリンダ９１４によって、８つの軸方向ＲＦ給電棒１６８に分配される。一実施形態では、外側分配シリンダ９１４は、コイル１４０、１５０、及び１６０の対称軸と同軸である。外側分配シリンダ９１４は、上部プレート６５５の上方に頂部９１４ａ（図２５）と、プレナムプレート６１０の下方に底部９１４ｂを有する。８つの半径方向の腕部９１５ａ〜９１５ｈ（図２５）は、外側分配シリンダ９１４の底部９１４ｂから、８つの軸方向ＲＦ給電棒１６８のそれぞれ１つまで延びる。外側ＲＦ接続棒９１６（図２４及び図２５）は、外側分配シリンダ９１４の頂部９１４ａとＲＦ電源端子９０４ｃの間に接続される。外側分配シリンダ９１４は、一実施形態では中空であり、中央ＲＦ接続棒９０６及び中間ＲＦ接続棒９１２を取り囲む。外側分配シリンダ９１４は、接地プレート６１０及び６５５内の開口部６１０ａ、６５５ａをそれぞれ貫通して延びる。開口部６１０ａ及び６５５ａの直径は、接地プレート６１０、６５５と、外側分配シリンダ９１４との間に、ギャップ６１１、６５６をそれぞれ提供するのに十分である。一実施形態では、ギャップ６１１及び６５６は、動作圧力（例えば、大気圧）で、ＲＦ電源端子９０４ｃに供給される所定のＲＦ電圧での放電又は破壊を防止するのに十分に広い。
【００５２】
外側分配シリンダ９１４の底部９１４ｂは、中間ＲＦ分配リング９０８の上方の軸方向位置にある。一実施形態では、外側分配シリンダ９１４及び中間ＲＦ分配リング９０８は、同軸であり、軸方向に互いに分離されており、同径であることができる。一実施形態では、中間ＲＦ分配リング９０８は、外側分配シリンダ９１４の底部９１４ｂと接地プレート１８４の間に嵌合する。中間ＲＦ分配リング９０８は、外側分配シリンダ９１４の底部９１４ｂから、そして接地プレート１８４から分離している。一実施形態では、中間ＲＦ分配リング９０８の軸方向長さは、外側シリンダ９１４の底部９１４ｂと接地プレート１８４の間の軸方向距離よりも小さい。
【００５３】
一実施形態では、外側分配シリンダ９１４の頂部９１４ａの端部は、図２４の断面線２４Ａ−２４Ａに一致する半径方向の平面に隣接している。３つのＲＦ接続棒９０６、９１２及び９１６は軸方向に延び、三点９０７、９１３及び９１７（図２４Ａ）で外側分配シリンダ９１４の上端部の半径方向の平面とそれぞれ交差する。一実施形態では、３つの交差点９０７、９１３及び９１７は、外側分配シリンダ９１４内に三角対称性を提供する正三角形の頂点として対称的に配置される。一実施形態では、ＲＦ接続棒９０６、９１２及び９１６は、ＲＦ電源端子９０４ａ、９０４ｂ、及び９０４ｃのそれぞれに位置合わせした棒９０６、９１２及び９１６の上端部を配置するそれぞれ半径方向の遷移部分９０６ａ、９１２ａ及び９１６ａを有する。半径方向の遷移部分９０６ａ、９１２ａ及び９１６ａは、断面線２４Ａ−２４Ａに一致する半径方向の平面の上方にある。
【００５４】
図２８〜図３１は、図２２〜図２７の実施形態の変形形態を示しており、この中において、一実施形態では、ＲＦ給電構造は、同軸対称性を有する。中央ＲＦ接続棒９２０は、ＲＦ電源端子９０４ａと、内側コイル１４０用のＲＦ電流分配器１４２との間に接続される。一実施形態では、中央ＲＦ接続棒９２０は、直線状であり、コイル１４０の対称軸と一致する。
【００５５】
図２８〜図３１の実施形態では、中間コイル１５０用のＲＦ電力は、中間ＲＦ分配チューブ９２２によって４つの軸方向のＲＦ給電棒１５８に分配される。中間ＲＦ分配チューブ９２２は、一実施形態では、中空であり円筒形である。中間ＲＦ分配チューブ９２２は、上部プレート６５５の上方に頂部９２２ａ（図３１）と、プレナムプレート６１０の下方に底部９２２ｂを有する。４つの半径方向の腕部９２４ａ〜９２４ｄは、中間ＲＦ分配チューブ９２２の底部９２２ｂからそれぞれのＲＦ給電棒１５８の頂部まで半径方向外方へ延びる。一実施形態では、中間ＲＦ分配チューブ９２２の頂部９２２ａは、ＲＦ分配チューブ９２２から半径方向外方へ延びる環状フランジ９２２ｃを有する。環状フランジ９２２ｃ上に取り付けられた軸方向の中間ＲＦ接続棒９２５は、ＲＦ電源端子９０４ｂまで上方に延びる。一実施形態では、中間ＲＦ分配チューブ９２２は、中央ＲＦ接続棒９２０を取り囲み、中央ＲＦ接続棒９２０と同軸である。
【００５６】
図２８〜図３１の実施形態では、外側コイル１６０用のＲＦ電力は、外側分配シリンダ９３０によって８つの軸方向ＲＦ給電棒１６８に分配される。一実施形態では、外側分配シリンダ９３０は、中空であり、コイル１４０、１５０及び１６０の対称軸と同軸である。
【００５７】
外側分配シリンダ９３０は、上部プレート６５５の上方の頂部９３０ａ（図３０）と、プレナムプレート６１０の下方の底部９３０ｂを有する。８つの半径方向腕部９３１ａ〜９３１ｈは、外側分配シリンダ９３０の底部９３０ｂから、８つの軸方向のＲＦ給電棒１６８のそれぞれ１つまで延びる。一実施形態では、外側分配シリンダ９３０の頂部９３０ａは、半径方向の平面内にあり、外側分配シリンダ９３０から半径方向外方へ延びる環状フランジ９３０ｃを有する。一実施形態では、環状フランジ９３０ｃは、中間ＲＦ分配チューブ９２２の環状フランジ９２２ｃの高さの軸方向下方にある。外側接続棒９３２は、環状フランジ９３０ｃからＲＦ電源端子９０４ｃまで上方へ延びる。外側分配シリンダ９３０は、中間ＲＦ分配チューブ９２２を取り囲み、中間ＲＦ分配チューブ９２２と同軸である。外側分配シリンダ９３０は、それぞれ接地プレート６１０及び６５５内の開口部６１０ａ、６５５ａを貫通して延びる。開口部６１０ａ及び６５５ａの直径は、それぞれのプレート６１０、６５５と外側分配シリンダ９３０との間にそれぞれのギャップ６１１、６５６を提供するのに十分である。一実施形態では、ギャップ６１１及び６５６は、動作圧力（例えば、大気圧）で、ＲＦ電源端子９０４ｃに供給される所定のＲＦ電圧での放電又は破壊を防止するのに十分に広い。
【００５８】
図３２〜図３４は、外側分配シリンダ９３０と天板６５５の間に離間したコンデンサ９３４が接続された図２８〜図３１の実施形態の変形形態を示す。コンデンサ９３４は、一実施形態では、平行に等間隔に接続され、それらの容量は外側コイル１６０に印加されたＲＦ電力の周波数で共振を提供するように選択される。そのような共振の効果は、外側分配シリンダ９３０を含むＲＦ給電構造内でのＲＦ電力分布の均一性を高めることである。一実施形態では、軸方向リップ９３０ｄは、軸方向フランジ９３０ｃの外端部から上方へ延び、形状は、コンデンサ９３４のそれぞれ１つが軸方向リップ９３０ｄに取り付けられ接続された複数の平坦な面を有する多角形である。直角ブラケット９３６は、各々のコンデンサ９３４の外側に面する端部を天板６５５に接続するために提供される。図示の実施形態では、８つのコンデンサ９３４があり、軸方向リップ９３０ｄは、８つの面を有するが、任意の好適な数のコンデンサ及び面が使用されてもよい。
【００５９】
図３２〜図３４のコンデンサ９３４の配列はまた、図２２の実施形態に組み込むことができる。一実施態様では、コンデンサは、例えば、図２２の外側分配シリンダ９１４と天板６５５との間に接続される。
【００６０】
図３５〜図３６は、図３２〜図３４の実施形態の変形形態を示し、３つのコイル１４０、１５０、１６０へのＲＦフィード間に電磁シールドを有する。一実施形態では、この構成は、それらの独立制御を強化する。図３５〜図３６では、外側分配シリンダ９３０は、その上端部９４０ａからその底端部９４０ｂまで短い距離だけ下方へ延び、プレナムプレート６１０に到達しない短縮された外側分配シリンダ９４０によって置き換えられる。半径方向のフランジ９４０ｃは、短縮された分配シリンダ９４０の上端部９４０ａから外方へ延びる。スカート９４２は、短縮された分配シリンダ９４０の底端部９４０ｂから半径方向外方へ延びる。ＲＦ給電棒９４４は、プレナムプレート６１０又は接地プレート１８４に電気的に接触することなく、プレナムプレート６１０内の個々の穴を貫通して、接地プレート１８４内の開口部を貫通して軸方向に延びる。ＲＦ給電棒９４４は、それらの上端部で、スカート９４２の周囲に接続され、それらの底端部で外側コイル１６０用のＲＦ電流分配器１６２の頂部に接続される。
【００６１】
内側シールド９５０は、中央ＲＦ接続棒９２０を取り囲み、中間ＲＦ分配チューブ９２２の中空内部内にある。一実施形態では、内側シールド９５０は、半径方向に延びるフランジ９５０−１をその上端部に有する中空円筒である。内側シールド９５０は、それが終端を迎える導電性グリル９７０まで下って延びる（そして、導電性グリル９７０に接触する）。一実施形態では、内側シールド９５０は、ＲＦ接続棒９２０及び中間ＲＦ分配チューブ９２２を互いに電磁的に遮蔽する。一実施形態では、内側シールド９５０、ＲＦ接続棒９２０及び中間ＲＦ分配チューブ９２２は、同軸である。内側シールド９５０は、ＲＦ接続棒９２０から、及び中間ＲＦ分配チューブ９２２から、ギャップ９２１及び９２３内で放電又は破壊を防止するのに十分である円筒ギャップ９２１及び９２３によってそれぞれ分離される。
【００６２】
上部シールド９５５は、中間ＲＦ分配チューブ９２２と、半径方向フランジ９５５−１をその先端に含む短縮されたＲＦ分配シリンダ９４０との間に配置される。一実施形態では、上部シールド９５５は、中間ＲＦ分配チューブ９２２と短縮されたＲＦ分配シリンダ９４０と同軸であり、かつ中間ＲＦ分配チューブ９２２と同軸である中空円筒であり、中間ＲＦ分配チューブ９２２を囲む。上部シールド９５５は、プレナムプレート６１０内の開口部６１０ａまで下って延びる。スカート９５７は、上部シールド９５５の底端部９５５ａから半径方向外側へ延び、プレナムプレート６１０内で開口部６１０ａの端部に重なるのに十分な半径を有し、これによってプレナムプレート６１０と上部シールド９５５の間の分離ギャップを覆う。
【００６３】
中間円筒シールド９６０は、プレナムプレート６１０から接地プレート１８４に向かって軸方向へと延びる。一実施形態では、中間円筒シールド９６０は、シールド９５０及び９５５と同軸である。下部円筒シールド９６５は、接地プレート１８４から底端部９６５ａまで下方へと延びる。中空円錐台状部分を含む底部シールド９７１は、下部円筒シールド９６５の底端部９６５ａから円筒ベース９７２まで下方へと延びる。円筒ベース９７２は、底部シールド９７１の床部９７４を取り囲む。
【００６４】
図２２〜３６の実施形態の様々なものの有利な効果は、強化されたプラズマ分布の対称性のためのＲＦ電力のコイルアンテナへの対称分配を含む。例えば、図２２のＲＦ給電構造は、図２２及び図２４Ａを参照して画定されるように、三角対称性を有する。非対称的な構成からのコイルの遮蔽は、プラズマ分布のスキュー効果を低減させる。このような遮蔽は、図２２〜３６の実施形態内において、接地プレート１８４、プレナムプレート６１０、及び天板６５５によって提供される。このような遮蔽は、例えば、フランジ９２２ｃ及び９３０ｃ、及びスカート９４２及び９５７によって更に提供される。上部プレート６５５の上方への天板９００の追加及びＲＦ電源端子の天板９００への上昇によって余裕のできた余分な高さは、ＲＦ電流分布の均一性を改善する。この追加された高さは、電流分布が均一性を高めるために平衡を保つことができるＲＦフィードを通るＲＦ電流移動長さを増加させると考えられている。コイルアンテナフィードを互いから遮蔽することは、プラズマ密度分布の優れた制御のためのコイルアンテナの独立制御を増強する。
【００６５】
上記は本発明の実施形態を対象としているが、本発明の他の及び更なる実施形態は本発明の基本的範囲を逸脱することなく創作することができ、その範囲は以下の特許請求の範囲に基づいて定められる。
【図１】
2015529938.tif 000003
【図１Ａ】
2015529938.tif 000004
【図１Ｂ】
2015529938.tif 000005
【図２】
2015529938.tif 000006
【図３】
2015529938.tif 000007
【図４】
2015529938.tif 000008
【図５】
2015529938.tif 000009
【図６】
2015529938.tif 000010
【図７】
2015529938.tif 000011
【図８】
2015529938.tif 000012
【図９】
2015529938.tif 000013
【図１０】
2015529938.tif 000014
【図１１Ａ】
2015529938.tif 000015
【図１１Ｂ】
2015529938.tif 000016
【図１２】
2015529938.tif 000017
【図１２Ａ】
2015529938.tif 000018
【図１２Ｂ】
2015529938.tif 000019
【図１３】
2015529938.tif 000020
【図１４】
2015529938.tif 000021
【図１５】
2015529938.tif 000022
【図１６】
2015529938.tif 000023
【図１７】
2015529938.tif 000024
【図１８】
2015529938.tif 000025
【図１９】
2015529938.tif 000026
【図２０Ａ】
2015529938.tif 000027
【図２０Ｂ】
2015529938.tif 000028
【図２１】
2015529938.tif 000029
【図２２】
2015529938.tif 000030
【図２３】
2015529938.tif 000031
【図２４】
2015529938.tif 000032
【図２４Ａ】
2015529938.tif 000033
【図２５】
2015529938.tif 000034
【図２６】
2015529938.tif 000035
【図２７】
2015529938.tif 000036
【図２８】
2015529938.tif 000037
【図２９】
2015529938.tif 000038
【図３０】
2015529938.tif 000039
【図３１】
2015529938.tif 000040
【図３２】
2015529938.tif 000041
【図３３】
2015529938.tif 000042
【図３４】
2015529938.tif 000043
【図３５】
2015529938.tif 000044
【図３６】
2015529938.tif 000045
【誤訳訂正書】
【提出日】平成27年2月10日(2015.2.10)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１５
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１５】
本発明の例示的な実施形態が達成される方法を詳細に理解することができるように、上記に簡単に要約した本発明のより具体的な説明を、その実施形態を参照して行う。実施形態は添付図面に示されている。特定の周知のプロセスは、本発明を不明瞭にしないために、本明細書で説明されないことを理解すべきである。
【図１】本発明の一実施形態のプラズマリアクタの切り欠き図である。
【図１Ａ】図１のリアクタの上部の拡大図である。
【図１Ｂ】図１のリアクタの下部の拡大図である。
【図２】図１のリアクタの内側ゾーンの誘導ＲＦ電力アプリケータを示す。
【図３】図１のリアクタの中間又は中央ゾーンの誘導ＲＦ電力アプリケータを示す。
【図４】図１のリアクタの外側ゾーンの誘導ＲＦ電力アプリケータを示す。
【図５】図３のＲＦ電力アプリケータ用の導電性ＲＦ給電装置を示す。
【図６】図４のＲＦ電力アプリケータ用の導電性ＲＦ給電装置を示す。
【図７】図１のリアクタの蓋アセンブリの一部の切り欠き断面図である。
【図８】図７の蓋アセンブリのディスク状誘電体窓を覆うヒータ層の平面図である。
【図９】図７の蓋アセンブリと共に示される円筒形誘電体窓を覆うヒータ層の正投影である。
【図１０】図７の蓋アセンブリの平面図である。
【図１１Ａ】蓋アセンブリのガス流プレート内のガス流路を示す図１０に対応する平面図である。
【図１１Ｂ】図７及び図１１Ａのガス流プレートの反対側の図である。
【図１２】図１０に対応し、中央ハブへのガス流路を示す平面図である。
【図１２Ａ】図８のヒータ層の一部にガス流コンジットの収納体を示す図１２の一部に対応する正投影である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに対応する切り欠き立面図である。
【図１３】図１のリアクタの中央ガス分散器の拡大切り欠き図である。
【図１４】図１３の中央ガス分散器の平面図である。
【図１５】図１４の線１５−１５に沿った断面図である。
【図１６】図１４の線１６−１６に沿った断面図である。
【図１７】図１Ｂの線１７−１７に沿った断面図である。
【図１８】図１Ｂの線１８−１８に沿った断面図である。
【図１９】図１Ａに対応し、冷却空気流路を示す図である。
【図２０Ａ】〜
【図２０Ｂ】図１ＡのＲＦ電力アプリケータ用のＲＦ電源の代替実施形態のブロック図である。
【図２１】図１のリアクタを制御する制御システムのブロック図である。
【図２２】コイルアンテナへのＲＦフィードが三角対称性を有する更なる一実施形態の断面立面図である。
【図２３】図２２の外側コイルＲＦフィードを含むアセンブリを示す。
【図２４】図２２の中間コイルＲＦフィード及び外側コイルＲＦフィードを含むアセンブリを示す。
【図２４Ａ】図２３の線２４Ａ−２４Ａに沿った断面図である。
【図２５】図２２の外側コイルＲＦフィードを示す。
【図２６】図２２の中間コイルＲＦフィードを示す。
【図２７】図２２の内側コイルＲＦフィードを示す。
【図２８】コイルアンテナへのＲＦフィードが同軸対称性を有する更なる一実施形態の断面立面図である。
【図２９】図２８の中間コイルＲＦフィード及び外側コイルＲＦフィードを含むアセンブリを示す。
【図３０】図２８の外側コイルＲＦフィードを含むアセンブリを示す。
【図３１】図２８の中間コイルＲＦフィードを含むアセンブリを示す。
【図３２】コイルアンテナへの同軸ＲＦフィードが外側コイルＲＦフィードと並列に接続されたコンデンサの対称配列を有する更なる一実施形態の断面立面図である。
【図３３】図３２の外側コイルＲＦフィードを含むアセンブリを示す。
【図３４】図３２のコンデンサのアレイを更に示す図３３のアセンブリを示す。
【図３５】ＲＦフィード間に同軸シールドを有する更なる一実施形態の断面立面図である。
【図３６】図３５の同軸シールドの正投影である。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１７
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１７】
図１に示されるプラズマリアクタ１０は、図１Ａの拡大図に示される上部２０と、図１Ｂの拡大図に示される下部３０を含む。図１、図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、プラズマリアクタ１０は、側壁１０５及び蓋アセンブリ１１０を有するプラズマ処理チャンバ１００を含む。側壁１０５は、軸方向に対称な形状（例えば、円筒形）を有する。側壁１０５は、軸対称（例えば、円筒形）誘電体側部窓１０６と、金属で形成することができるチャンバライナ１０７を含む。チャンバ１００内部のワークピース支持体１１５は、ワークピース１２２を保持するための蓋アセンブリ１１０に対向するワークピース支持面１２１を有する台座１２０と、台座１２０を支持する支柱１２５を含む。チャンバ１００の処理領域１０１は、蓋アセンブリ１１０、台座１２０及び側壁１０５によって閉じ込められる。台座１２０は、絶縁された内部電極１３０を含むことができる。オプションで、支柱１２５を貫通して延びるケーブル１３２を介して、静電チャック（ＥＳＣ）電圧及び／又はＲＦプラズマバイアス電力を、内部電極１３０まで供給することができる。ケーブル１３２は、電極１３０へのＲＦバイアスフィードとして、ＲＦバイアス電源（例えば、ＲＦインピーダンスマッチングネットワーク及び／又はＲＦ電力発生器）に結合することができる。ケーブル１３２は、剛性（又は可撓性）を有することが可能な同軸伝送ラインとして、又は可撓性のある同軸ケーブルとして提供することができる。
【誤訳訂正３】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１９
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１９】
図１Ａ及び図２を参照すると、一実施形態では、内側コイルアンテナ１４０は、４つのワイヤ導体１４０−１〜１４０−４を含み、各々１つは、１８０度の弧の長さに沿って一定の半径の周りに螺旋状に巻かれ、図２に示されるように、均一に９０度の間隔を空けて、それらの端部は互い違いに（すなわち、円周方向に沿ってオフセット）される。ワイヤ導体１４０−１〜１４０−４へのＲＦ電力の均一かつ対称的な分配は、ワイヤ導体１４０−１〜１４０−４の各々の上端部に接触する円形の底端部１４４と、内側ＲＦ給電棒１４８に接続された蓋１４６とを有する逆さにした金属ボウル１４２の形状のＲＦ電流分配器によって提供される。４つのワイヤ導体１４０−１〜１４０−４の底端部は、内側及び中間コイルアンテナ１４０及び１５０の間にある円筒金属スリーブの形状の内側接地シールド１４９（図１Ａ）への接続によって接地される。内側接地シールド１４９は、４つのワイヤ導体１４０−１〜１４０−４からの接地電流の均一的かつ対称的な分配を提供し、それらの間の相互インダクタンスを抑制することによって、内側及び中間コイルアンテナ１４０及び１５０の間にＲＦシールド又は絶縁を更に提供する。これは、内側及び中間コイルアンテナ１４０、１５０の独立制御を高める。
【誤訳訂正４】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２１
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２１】
図１Ａを再び参照すると、４つのワイヤ導体１５０−１〜１５０−４の底端部は、中間接地シールド１５９への接続によって接地される。中間接地シールド１５９は、円筒形状であることができる。しかしながら、図１Ａ内において破線で示される一実施形態では、中間接地シールド１５９の上部は、コイルアンテナ１５０の同軸の金属リング１５９−１である。４つの導電性脚部１５９ａ〜１５９ｄ（図１Ａの図中では脚部１５９ａ及び１５９ｃのみを見ることができる）は、リング１５９−１から軸方向下方へ延び、４つの導体１５０−１〜１５０−４の底端部に接触する底端部を有する。中間接地シールド１５９は、４つのワイヤ導体１５０−１〜１５０−４からの接地電流の均一的かつ対称的な分配を提供する。
【誤訳訂正５】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２３
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２３】
図５を参照すると、中間コイルアンテナ１５０に関連する４つの軸方向のＲＦ給電棒１５８は、共通の軸方向給電棒１７４に接続された４つの半径方向のＲＦ給電棒１７２まで延びる。図６を参照すると、側部コイルアンテナ１６０に関連する８つの軸方向のＲＦ給電棒１６８は、共通の軸方向給電棒１７８に接続された８つの半径方向のＲＦ給電棒１７６まで延びる。軸方向のＲＦ給電棒１４８、共通の軸方向の給電棒１７４、及び共通の軸方向の給電棒１７８は、ＲＦ電力をそれぞれのコイルアンテナ１４０、１５０、及び１６０に結合する。電力は、共通のＲＦ源から、又は異なるＲＦ源（例えば、ＲＦ整合器（ＲＦインピーダンスマッチングネットワーク）１８０及び１８２）から供給することができる。図２０Ｂを参照して以下で説明されるように、第１のＲＦ発生器でコイルアンテナのうちの２つを駆動させるために、デュアル出力を有するＲＦインピーダンスマッチングネットワークを用いてもよく、一方、第２のＲＦ発生器と第２のＲＦインピーダンスマッチングネットワークが第３のコイルアンテナを駆動する。あるいはまた、図２０Ａを参照して以下に説明されるように、３つのＲＦ発生器は、３つのそれぞれのＲＦインピーダンスマッチングネットワークを介して３つのコイルアンテナを別々に駆動することができる。更に別の一実施形態では、単一のＲＦ電力発生器が、３つの出力を有するＲＦインピーダンスマッチングネットワークを介して３つのコイルアンテナ全てを駆動することができる。前述の実施形態のいくつかの実施において、別のコイルアンテナに印加されるＲＦ電力レベルは、プラズマイオン密度の半径方向分布を制御するために、別々に調整されてもよい。説明された実施形態は、３つのコイルアンテナ１４０、１５０、及び１６０を含むが、他の実施形態は、３つの記載されたコイルアンテナ１４０、１５０及び１６０のうちの１つ又は２つのみを含んでもよい。
【誤訳訂正６】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２４
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２４】
図１Ａ、図５、及び図６に示されるように、軸方向のＲＦ給電棒１４８のみが、側壁１０５の対称軸に対称的に配置され、一方、軸方向の給電棒１７４及び１７８は、中心から外れて配置される。この構成は、非対称である。軸方向のＲＦ給電棒１４８、１５８、及び１６８は、側壁１０５の対称軸に対して対称的に配列される。ワークピース支持面１２１と略平行な略ディスク状の導電性接地プレート１８４は、軸方向のＲＦ給電棒１４８、１５８、及び１６８が貫通して延びる開口部を含む。接地プレート１８４は、非対称的に配列された軸方向の給電棒１７４及び１７８（及び対称的に配置されたＲＦ給電棒１４８の上部）を含む上部領域と、対称的な構成（例えば、軸方向のＲＦ給電棒１４８、１５８、及び１６８）のみを含む下部領域との間に分離を提供する。ＲＦ給電棒１４８、１５８、及び１６８は、接地プレート１８４から電気的に絶縁される。接地プレート１８４は、接地プレート１８４の上方の非対称な構成の効果から処理領域１０１を電磁的に遮蔽し、ワークピース１２２のプラズマ処理におけるスキュー効果もまた防止する。
【誤訳訂正７】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２５
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２５】
図１及び図７を参照すると、ディスク状誘電体窓１１２は、外側チャンバ壁１７０の直径よりも小さい直径を有する。窓１１２は、外側チャンバ壁１７０と窓１１２の間のギャップに及ぶ（本明細書内で後述される）環状上部ガスプレート２００によってその周囲で支持され、一方、窓１１２の下方の空間を構造無しに維持し、さもなければその構造はＲＦ電力を処理領域１０１内に誘導結合するのを妨げるだろう。したがって、チャンバの直径は、ディスク状誘電体窓１１２の直径によって制限されない。（ディスク状誘電体窓１１２と同一の広がりをもつ）内側及び中間コイルアンテナ１４０及び１５０は、プラズマイオン密度分布をワークピース又はウェハ１２２の直径よりも小さな直径の中間ゾーン内に制御することができる。外側ゾーン内のプラズマ密度は、円筒誘電体窓１０６を介して側部コイルアンテナ１６０によって支配される。これは、ディスク状誘電体窓１１２の直径の同時増加を必要とせずに、ウェハ全域にわたるプラズマイオン密度分布の制御をすることができる。
【誤訳訂正８】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００２７
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００２７】
ディスク状誘電体窓１１２と円筒誘電体側部窓１０６は加熱され、互いに独立して制御されたそれらのそれぞれの温度を有する。それらは、本明細書で後述するファンシステムからの冷却及びここで説明する独立加熱要素によって、独立して加熱及び冷却される。図１Ａ、図７及び図８に示される平坦なヒータ層２２０は、ディスク状誘電体窓１１２の上にある。ヒータ層２２０は、外側環状部２２２と、外側環状部２２２から半径方向内方へ延びる複数の半径方向のフィンガー２２４とを有するディスク状のファラデーシールドの形態であり、半径方向のフィンガー２２４は、等間隔の開口部２２６によって互いに分離している。（開口部２２６の幅を画定する）半径方向のフィンガー２２４の間隔は、ヒータ層２２０を通してＲＦ電力の誘導結合を可能にするのに十分である。ヒータ層２２０は、側壁１０５の軸に対して対称的である。図示の例では、２４個の半径方向のフィンガー２２４があるが、任意の好適な数のフィンガーを使用してもよい。ヒータ層２２０は、ヒータ層２２０内の内部電気抵抗素子２２９（図７）によって電気的に加熱される。
【誤訳訂正９】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３０
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３０】
図７、図１０及び図１１Ａを参照すると、蓋アセンブリ１１０は、環状ガス流プレート３２０を含む。ヒータ層又はファラデーシールド２２０は、図７に示されるように板ばね３２２によって、ガス流プレート３２０上に保持される。ガス流プレート３２０は、３つのガス入力ポート３２１ａ、３２１ｂ、３２１ｃを有する（図１０）。ガス流プレート３２０は、入力ポート３２１ａからデュアルゾーン天井ガスインジェクタ３００の第１ゾーンまでの再帰的なガス流路と、入力ポート３２１ｂからデュアルゾーンガスインジェクタ３００の他のゾーンまでの再帰的なガス流路と、入力ポート３２１ｃから側部ガスインジェクタ３１０までの再帰的なガス流路を提供する。側部ガスインジェクタ３１０は、図１１Ｂの底面図で見ることができるガス流プレート３２０の底面内のそれぞれのガスポート３１２を通して供給される。再帰的なガス流路は、均一に分布したガス流路長を、異なるガス注入ゾーンに提供する。ガス分布の均一性の制御はまた、再帰的なガス流路によって増強することができる。
【誤訳訂正１０】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３５
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３５】
先に図１及び図１２を参照して説明したように、ガス流ハブ３５０は、４つの半径方向のガス流ライン３４０、３４２、３４４、３４６と、デュアルゾーンガスインジェクタ３００との間の結合を提供する。デュアルゾーンガスインジェクタ３００の一例が、図１３に示される。図１３のデュアルゾーンガスインジェクタ３００は、軸方向に延びる軸方向内側環状チャネル３０２−１を有し、ガスを半径方向内側のゾーンＡに分散させる中央ガス分散器３０２と、ガスを半径方向外側のゾーンＢに分散させる傾斜した中間環状チャネル３０４−１を有する中間ガス分散器３０４とを含む。ここで、図１３、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１５及び図１６を参照して、ガス流ハブ３５０を説明する。ハブ３５０は、破線で図示されるように、互いに直角に配向し、４つの半径方向のガス流ライン３４０、３４２、３４４、３４６に接続可能な、４つのガス入口ポート３５２、３５４、３５６及び３５８を有する。ガス入口ポート３５２及び３５４はそれぞれ、デュアルゾーンガスインジェクタ３００の軸方向の内側環状チャネル３０２−１と位置合わせされた円形内側分配チャネル３６６に沿って４つの等間隔に離間した点で終端を迎える分割されたガス分配ライン３６０、３６２のそれぞれのペアを供給する。ガス入口ポート３５６及び３５８はそれぞれ、デュアルゾーンガスインジェクタ３００の軸方向の中間環状チャネル３０４−１と位置合わせされた円形中間分配チャネル３７４に沿って４つの等間隔に離間した点で終端を迎える分割されたガス分配ライン３７０、３７２のそれぞれのペアに供給する。
【誤訳訂正１１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３６
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３６】
図１１Ｂの底面図を再び参照すると、一実施形態では、オプションの冷却通路３９０が、ガス流プレート３２０内に、連続通路を形成する円形の供給通路３９０ａ及び円形の回収通路３９０ｂの形態で提供されることができる。外部クーラントポート３９２ａ及び３９２ｂが、供給及び回収通路３９０ａ、３９０ｂの外部クーラント源への接続のために提供される（図１１Ｂには図示せず）。オプションで、内部クーラント通路が、外側チャンバ本体壁１７０内に提供され、クーラント入力ポートを通して供給されてもよい。
【誤訳訂正１２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００３７
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００３７】
図１及び図１Ｂを参照すると、チャンバライナ１０７は、円筒下部チャンバ本体側壁４０５及び下部チャンバ本体床部４１０を含む下部チャンバ本体４００内に含まれる。下部チャンバ本体側壁４０５及び下部チャンバ本体床部４１０は、排気領域４１１を囲む。チャンバライナ１０７は、上部円筒領域１０７−１及び逆円錐台の形状の下部環状グリッド１０７−２を含む。真空ポンプ４４０は、床部４１０内の真空ポンプ開口部４１０ａ内に配置され、側壁１０５の対称軸に対してセンタリングされる。ワークピース支持体１１５と同軸の閉じ込め壁４１５と、台座１２０と閉じ込め壁４１５の間に延びる可撓性ベローズ４１７は、内部中央空間４１９内にワークピース支持体１１５を包囲する。中央空間４１９は、排気領域４１１及び処理領域１０１を含む真空ポンプ４４０によって排気される容積から分離される。図１Ｂ、図１７及び図１８を参照すると、チャンバ本体側壁４０５を貫通して延び、中央空間４１９へのアクセスを提供する１２０度の間隔で離間された半径方向のアクセス通路４２１を画定する３つの中空の半径方向の支柱４２０がある。３つの軸方向の排気通路４３０は、３つの半径方向の支柱４２０間に画定される。例えば、電極１３０へ接続されたＲＦ電力ケーブル１３２、ワークピース支持体１１５内の加熱要素に接続されたヒータ電圧供給ライン、電極１３０に接続された静電チャック電圧供給ライン、クーラント供給ライン、及びワークピース支持面１２１内の裏面ヘリウムガスチャネル用ヘリウム供給ラインを含む異なるユーティリティが、半径方向のアクセス通路４２１の異なるものを通して提供されてもよい。ワークピース支持体リフトアクチュエータ４５０は、チャンバ本体に対して固定され、ワークピース支持体１１５を軸方向に移動させる。ワークピース支持体リフトアクチュエータ４５０は、ワークピース１２２と蓋アセンブリ１１０の間の距離を変えるために使用することができる。この距離を変えることは、プラズマイオン密度の分布を変える。リフトアクチュエータの移動は、ワークピース１２２の表面全域にわたるプロセス（例えば、エッチング）速度の分布の均一性を改善するのに使用することができる。リフトアクチュエータ４５０は、例えば、プログラマブルコントローラを介してユーザによって制御することができる。
【誤訳訂正１３】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００４８
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００４８】
図２２〜２７は、一実施形態では、三角対称性を有することができるＲＦ給電構造を示す。図２２〜２７の実施形態は、図１の実施形態の変形形態であり、図１Ａを参照して上述した要素を含み、これに対して同一の参照番号が使用される。図２２〜図２８の実施形態は、上部プレート６５５の上方に円筒側壁９０２の上にある天板９００を含む。３つのＲＦ電源端子９０４ａ、９０４ｂ、９０４ｃが、天板９００に提供され、天板９００内に保持された接続モジュール９０４内に収納することができる。中央ＲＦ接続棒９０６は、ＲＦ電源端子９０４ａと、内側コイル１４０用のＲＦ電流分配器１４２との間に接続される。
【誤訳訂正１４】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】請求項１
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【請求項１】
窓アセンブリと、
前記窓アセンブリに隣接する内側、中間、及び外側コイルアンテナと、前記内側、中央、及び外側コイルアンテナにそれぞれ結合された内側、中間、及び外側電流分配器と、
前記窓アセンブリの上にある天板と、前記天板にある第１、第２、及び第３ＲＦ電源端子と、
前記第１、第２、及び第３ＲＦ電源端子のうちの夫々１つと、前記内側、中間、及び外側電流分配器のうちの夫々１つとの間に接続された第１、第２、及び第３軸方向ＲＦ電力フィードを含み、前記第３軸方向ＲＦ電力フィードは、前記第１及び第２軸方向ＲＦ電力フィードを囲む中空軸方向外側ＲＦ電力分配シリンダを含むプラズマリアクタ。
【誤訳訂正１５】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】請求項４
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【請求項４】
前記内側、中間、及び外側コイルアンテナは、前記中央ＲＦ接続棒と同軸である請求項３記載のプラズマリアクタ。
【誤訳訂正１６】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】請求項８
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【請求項８】
前記天板の下方かつ前記中間電流分配器の上方に接地プレートを含み、前記複数の軸方向中間脚部は、前記接地プレートを貫通して延びる請求項７記載のプラズマリアクタ。
【誤訳訂正１７】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】請求項１２
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【請求項１２】
前記リアクタンス要素は、前記ＲＦ電力分配シリンダと前記天板の間に結合された別個のコンデンサを含む請求項１１記載のプラズマリアクタ。
【国際調査報告】
2015529938.tif 000046
2015529938.tif 000047