(57)【要約】  動的に調整可能なプロセスキットと、動的に調整可能なプロセスキットを有する処理チャンバと、動的に調整可能なプロセスキットを使用して基板を処理するための方法が提供される。動的に調整可能なプロセスキットは、プロセスキットの物理的構造を変えることなくプロセスキットの電気的及び熱的状態の一方又は両方を変更可能とし、これによってプロセスキットを交換することなく、プラズマ特性すなわち処理結果を容易に変えることができる。動的に調整可能なプロセスキットを有する処理チャンバは、電気的に制御されるように構成された伝導性側壁の一部を含むチャンバ本体と、プロセスキットとを含む。処理チャンバは、プロセスキットの電気的及び熱的状態の一方又は両方を制御するように操作可能な第１制御システムと、側壁の一部の電気的状態を制御するように操作可能な第２制御システムとを含む。
2015522938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ処理チャンバ用のプロセスキットであって、
トップリングと、
トップリングを同心円状に支持するように構成されたベースリングとを含み、トップリング及びベースリングは、半導体ウェハを囲むように選択された内径を有し、ベースリングは、ベースリングの熱的状態及び電気的状態の一方又は両方を外部制御するためにベースリングに信号を結合するように構成されたコネクタを有するプロセスキット。
【請求項２】
ベースリングは、コネクタに結合された伝導層を含む請求項１記載のプロセスキット。
【請求項３】
コネクタに接続された加熱素子を含む請求項１記載のプロセスキット。
【請求項４】
ベースリングは、プロセスキットの熱的状態を制御可能にするように構成された温度制御構成を含む請求項１記載のプロセスキット。
【請求項５】
ベースリング及びトップリングのうちの少なくとも一方の内径に配置された絶縁材料を含む請求項１記載のプロセスキット。
【請求項６】
動的に調整可能なプロセスキットを有する処理チャンバであって、
基板搬送開口部及び内部容積を有するチャンバ本体であって、伝導性側壁の第１部分が残りの部分とは独立して電気制御されるように構成された伝導性側壁を含むチャンバ本体と、
チャンバ本体の内部容積内に配置された基板支持アセンブリと、
基板支持アセンブリ上に配置されたプロセスキットであって、プロセスキットは、
トップリングと、
トップリングを同心円状に支持するように構成されたベースリングとを含み、トップリング及びベースリングは、基板支持アセンブリ上に配置された半導体ウェハを囲むように選択された内径を有し、ベースリングは、ベースリングの熱的状態及び電気的状態の一方又は両方を外部制御するためにベースリングに信号を結合するように構成されたコネクタを有するプロセスキットとを含む処理チャンバ。
【請求項７】
コネクタを介してプロセスキットとインターフェース接続され、プロセスキットの電気的及び熱的状態の一方又は両方を制御するように操作可能な第１制御システムと、
伝導性側壁の第１部分の電気的状態を制御するように操作可能な伝導性側壁の第１部分とインターフェース接続された第２制御システムとを含む請求項６記載の処理チャンバ。
【請求項８】
プロセスキットは、プロセスキットの電気的状態を制御するための第１制御システムの第１同調回路及び第１電源にコネクタを介してインターフェース接続される請求項６記載の処理チャンバ。
【請求項９】
第１同調回路は、第１電源によって供給される電気的バイアスのパラメータを制御するように構成される請求項８記載の処理チャンバ。
【請求項１０】
プロセスキットは、コネクタに結合された加熱素子を含む請求項６記載の処理チャンバ。
【請求項１１】
プロセスキットは、熱伝達媒体がプロセスキットの熱的状態を制御することを可能にするように構成された温度制御構成を含む請求項６記載の処理チャンバ。
【請求項１２】
温度制御構成は、熱伝達媒体を流すように構成された導管又は通路である請求項１１記載の処理チャンバ。
【請求項１３】
伝導性側壁の第１部分は、伝導性側壁の第１部分の電気的状態を制御するための同調回路及び電源とインターフェース接続される請求項６記載の処理チャンバ。
【請求項１４】
トップリングは、シリコン、炭化ケイ素及び石英からなる群から選択される材料から製造される又はコーティングされる請求項６記載のプロセスキット。
【請求項１５】
処理チャンバ内で基板を処理するための方法であって、
基板支持アセンブリ上に配置されたプロセスキットを有する処理チャンバ内に基板を搬送する工程であって、プロセスキットは、
トップリングと、
トップリングを同心円状に支持するように構成されたベースリングとを含み、トップリング及びベースリングは、半導体ウェハを囲むように選択された内径を有し、ベースリングは、ベースリングの熱的状態及び電気的状態の一方又は両方を外部制御するためにベースリングに信号を結合するように構成されたコネクタを有する工程と、
プロセスキットの電気的状態及び熱的状態の一方又は両方を設定する工程と、
処理チャンバ内でプラズマを形成する工程と、
プラズマの存在下で基板を処理する工程を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、概して、半導体製造のための方法及び装置に関する。具体的には、本明細書に記載される実施形態は、半導体基板のためのプラズマ処理チャンバ及びプロセスキットに関する。
【０００２】
（関連技術の説明）
集積回路は、単一のチップ上に数百万個のコンポーネント（例えば、トランジスタ、コンデンサ、抵抗）を含むことができる複雑なデバイスへと進化してきた。チップ設計の進化は、より高速な回路及びより高い回路密度を継続的に要求する。より高い回路密度に対する要求は、集積回路コンポーネントの寸法の縮小を必要とする。
【０００３】
５０年以上の間、集積回路上に形成されるトランジスタの数は、２年毎におよそ倍増してきた。このムーアの法則としても知られる２年で倍増する傾向は、将来の製造プロセスにおいて２０〜３０ｎｍの現在のクリティカルディメンジョンから０〜５ｎｍへと縮小した半導体チップ上に形成されるデバイスが現在設計されていることで、継続すると予測されている。デバイスの幾何学的形状が縮小するのに伴い、製造規模（ジオメトリ）は拡大する。３００ｍｍウェハは数年前に１２８ｍｍウェハに取って代わったので、３００ｍｍウェハはまもなく４５０ｍｍウェハに取って代わられるであろう。大面積の半導体基板の処理が高度に成長するのに伴い、ロジックチップ用の更に大きな製造規模にも手が届く可能性がある。
【０００４】
処理条件における均一性は、半導体製造に対して常に重要となっており、デバイスのクリティカルディメンジョンが縮小し続け、製造規模は増加しているので、不均一性の許容範囲もまた縮小する。不均一性は、デバイス特性、機器構成、及び製造プロセスの化学的性質・物理的性質に関連する可能性のある多数の原因から生じる。半導体製造産業は、ムーアの法則に沿って進むので、非常に均一な処理が可能な製造プロセス及び機器に対する継続的な必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００５】
本明細書に記載される実施形態は、動的に調整可能なプロセスキットと、動的に調整可能なプロセスキットを有する処理チャンバと、動的に調整可能なプロセスキットを使用して基板を処理するための方法を提供する。動的に調整可能なプロセスキットは、プロセスキットの物理的構造を変えることなくプロセスキットの電気的及び熱的状態の一方又は両方を変更可能とし、これによってプロセスキットを交換することなく、プラズマ特性すなわち処理結果を容易に変えることができる。
【０００６】
一実施形態では、トップリングと、トップリングを同心円状に支持するように構成されたベースリングとを含むプラズマ処理チャンバ用のプロセスキットが提供される。トップリング及びベースリングは、半導体ウェハを囲むように選択された内径を有する。ベースリングは、ベースリングの熱的状態及び電気的状態の一方又は両方を外部制御するためにベースリングに信号を結合するように構成されたコネクタを有する。
【０００７】
別の一実施形態では、動的に調整可能なプロセスキットを有する処理チャンバが提供される。処理チャンバは、基板搬送開口部及び内部容積を有するチャンバ本体であって、伝導性側壁の第１部分が残りの部分とは独立して電気制御されるように構成された伝導性側壁を含むチャンバ本体を含む。基板支持アセンブリが、チャンバ本体の内部容積内に配置され、プロセスキットがその上に配置される。プロセスキットは、トップリングと、トップリングを同心円状に支持するように構成されたベースリングとを含む。トップリング及びベースリングは、半導体ウェハを囲むように選択された内径を有する。ベースリングは、ベースリングの熱的状態及び電気的状態の一方又は両方を外部制御するためにベースリングに信号を結合するように構成されたコネクタを有する。
【０００８】
更に別の一実施形態では、基板支持アセンブリ上に配置されたプロセスキットを有する処理チャンバ内に基板を搬送する工程を含む、処理チャンバ内で基板を処理するための方法が提供される。プロセスキットは、トップリングと、トップリングを同心円状に支持するように構成されたベースリングを含み、トップリング及びベースリングは、半導体ウェハを囲むように選択された内径を有する。ベースリングは、ベースリングの熱的状態及び電気的状態の一方又は両方を外部制御するためにベースリングに信号を結合するように構成されたコネクタを有する。本方法は、プロセスキットの電気的状態及び熱的状態の一方又は両方を設定する工程と、処理チャンバ内でプラズマを形成する工程と、プラズマの存在下で基板を処理する工程を更に含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の上述した構成を実現し、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、添付図面に示されているその実施形態を参照して行うことができる。
【図１】一実施形態に係る動的に調整可能なプロセスキットを有するプラズマ処理チャンバの概略断面図を示す。
【図２】図１の動的調整可能なプロセスキットを有するプラズマ処理チャンバの拡大部分概略断面図を示す。
【図３】動的に調整可能なプロセスキットを有するプラズマ処理チャンバの別の一実施形態の部分概略断面図を示す。
【図４】動的に調整可能なプロセスキットを有するプラズマ処理チャンバの別の一実施形態の部分概略断面図を示す。
【図５】動的に調整可能なプロセスキットを有するプラズマ処理チャンバの別の一実施形態の部分概略断面図を示す。
【００１０】
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。
【００１１】
しかしながら、添付図面は、本発明の例示的実施形態を示しているのみであり、したがってその範囲を制限していると考えるべきではなく、そのため本発明は、他の等しく有効な実施形態を認めることができる。
【詳細な説明】
【００１２】
本明細書に記載される実施形態は、動的に調整可能なプロセスキットと、動的に調整可能なプロセスキットを有する処理チャンバと、動的に調整可能なプロセスキットを使用して基板を処理するための方法を提供する。有利なことに、動的に調整可能なプロセスキットは、プロセスキットの物理的構造を変えることなくプロセスキットの電気的及び熱的状態の一方又は両方を変更可能とし、これによってプロセスキットを交換することなく、プラズマ特性すなわち処理結果を容易に変えることができる。従来、異なる物理的構造を有するプロセスキットを必要とするプロセスは、今ではその電気的状態及び／又は温度が調整可能な単一のプロセスキットを使用して運転することができ、これによって以前に１つのプロセスキットを別のものと交換することによってのみ得ることができた結果をエミュレートすることが可能となるので、動的に調整可能なプロセスキットは、より大きなプロセスの柔軟性とチャンバのダウンタイムの低減を可能にする。
【００１３】
図１は、一実施形態に係る処理チャンバ１００の概略断面図である。処理チャンバ１００は、容量結合プラズマ処理チャンバ及び誘導結合プラズマ処理チャンバ等を含むことができるが、これらに限定されない。処理チャンバ１００は、エッチングチャンバとして図１に示されているが、処理チャンバ１００は、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバ、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバ、イオン注入チャンバ、プラズマ処理チャンバ、アッシングチャンバ、又は他のプラズマ処理チャンバとして構成することができる。
【００１４】
処理チャンバ１００は、アルミニウム又はステンレス鋼、又は他の適切な材料が可能である伝導性のチャンバ本体１０２を含む。チャンバ本体１０２は、内部容積を囲む伝導性の側壁１０８及び底壁１１０を含む。側壁１０８は、電気的接地１２２に接続されている。チャンバ本体１０２は、側壁１０８内に配置された基板搬送開口部１０４を有する。チャンバ本体１０２は、チャンバ本体の内部容積内の圧力を制御し、処理中に処理副生成物を除去するためのポンピングシステム１２４に結合されたポンピングポートを有する。
【００１５】
基板搬送開口部１０４は、処理チャンバ１００の内外へ基板を搬送することを可能にし、スリットバルブ（図示せず）を介して密閉可能である。基板ハンドリング装置（例えば、ロボット（図示せず））は、基板搬送開口部１０４を通って、処理チャンバ１００の内外へ基板１０６を搬送するために利用される。
【００１６】
処理チャンバ１００は、上部電極１１２を含む。一実施形態では、上部電極１１２は、整合回路１２０を介してＲＦ電源１１８に結合され、処理チャンバ１００の内部容積内でプラズマ１１６を生成及び／又は維持するために利用される。一実施形態では、上部電極１１２は、プラズマ１１６が形成される処理チャンバ１００内に処理ガスを受け入れるためにガスパネル１１４に結合されたガス分配器である。ガス分配器１１２は、ノズル又はガス分配板等であってもよい。ガスは、別の方法で内部容積に導入されてもよいことが理解される。別の一実施形態（図示せず）では、別々の電極が、ＲＦ電源１１８及び整合回路１２０を結合するために利用され、これによって処理チャンバ１００内でプラズマ１１６を形成することができる。
【００１７】
リング状のプロセスキット１２８が載置された基板支持アセンブリ１２６が、チャンバ本体１０２の内部容積内に配置される。基板支持アセンブリ１２６は、チャンバ本体の底壁１１０又は側壁１０８から支持することができる。基板支持アセンブリ１２６は、上部電極１１２の下方に位置する下部電極１３０を含むことができる。一実施形態では、下部電極１３０は、整合回路１３６を介してＲＦ電源１３２に結合される。
【００１８】
基板支持アセンブリ１２６は、冷却ベース１６０上に配置された静電チャックを含むことができる。静電チャックは、整合回路１３６を介してＲＦ電源１３２に結合することができる。冷却ベース１６０は、静電チャックの温度を制御するために使用される温度制御要素（例えば、熱伝達流体を流すための導管）を有する。
【００１９】
プロセスキット１２８は、静電チャックの外周部上に配置され、実質的に基板１０６に外接する。一実施形態では、プロセスキット１２８は、適切な絶縁材料１８０によって、静電チャックの外周部、冷却ベース１６０の外周部、及び／又は下部電極１３０から絶縁されている。一実施形態では、プロセスキット１２８は、制御システム１５０に結合され、これによってプロセスキット１２８の電気的状態を制御することができる。
【００２０】
図２は、プロセスキット１２８をより詳細に示す図１の処理チャンバ１００の部分概略断面図である。プロセスキット１２８は、１以上のリングを含む。図２の実施形態では、プロセスキット１２８は、ベースリング２０４上に同心円状に配置されたトップリング２０２を含む。トップリング２０２は、シリコン、炭化ケイ素、石英、又は他の適切な材料のうちの少なくとも１つから製造される。あるいはまた、トップリング２０２は、シリコン、炭化ケイ素、石英、又は他の適切な材料のうちの少なくとも１つでコーティングされるベース材料から製造されてもよい。ベースリング２０４は、石英又は他の適切な材料から製造することができる。
【００２１】
一実施形態では、プロセスキット１２８は、制御システム１５０によって制御可能な方法で、電気的にバイアスを掛けることができる伝導層２０６を含み、これによってプロセスキット１２８に調整可能な電位（例えば、電気的状態）を提供する。一実施形態では、伝導層２０６は、ベースリング２０４の下又は上に位置する金属層である。伝導層２０６は、ベースリング２０４又はトップリング２０２に固定することができる。別の一実施形態では、伝導層２０６は、ベースリング２０４又はトップリング２０２内に埋設される。伝導層２０６は、固体金属、箔、金属メッシュ又は他の適切な伝導性材料であってもよい。
【００２２】
伝導層２０６は、コネクタ２０８及びリード線２２２によって制御システム１５０に結合される。リード線２２２は、基板支持アセンブリ１２６を介してルーティングされる。一実施形態では、コネクタ２０８及びリード線２２２は、適切な絶縁材料２８０によって冷却ベース１６０及び下部電極１３０から絶縁される。コネクタ２０８は、伝導層２０６の底部とインターフェース接続され、これによってチャンバ本体１０２内の環境から接続を遮断する。制御システム１５０は、チャンバ本体の内部容積内の基板支持体上に配置されながら、プロセスキットの電気的及び熱的状態の一方又は両方を制御するように操作可能である。一実施形態では、コネクタ２０８は、導電性パッド又はばねである。伝導層２０６上のトップリング２０２及びベースリング２０４の重量は、伝導層２０６とコネクタ２０８の間の良好な電気的接触を作る。コネクタ２０８は、代わりにバヨネットコネクタ、ピンコネクタ又は任意の他の適切な電気コネクタであってもよい。
【００２３】
一実施形態では、制御システム１５０は、リード線２２２によってコネクタ２０８に結合されたＤＣ電源２１０及び同調回路２１２を含む。同調回路２１２は、プロセスキット１２８の様々な処理パラメータを制御するように構成される。同調回路２１２は、そのキャパシタンス、インダクタンス、及び／又は抵抗を変化させるように操作可能であり、これによってＤＣ電源２１０によってプロセスキット１２８に印加される電気的バイアスを設定する。同調回路２１２の更なる詳細は、以下で更に説明される。
【００２４】
一実施形態では、制御システム１５０は、プロセスキット１２８の各種状態を制御するためにコントローラ２１４に結合される。中央演算処理装置（ＣＰＵ）２１６、メモリ２１８、及びサポート回路２２０を含むコントローラ２１４は、処理チャンバ１００の各種コンポーネントに結合され、これによって本発明におけるプラズマ処理の制御を促進する。メモリ２１８は、任意のコンピュータ可読媒体（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、フロッピー（商標名）ディスク、ハードディスク）、又は処理チャンバ１００又はＣＰＵ２１６に対してローカル又はリモートのデジタル記憶装置の任意の他の形態であることができる。サポート回路２２０は、従来の方法でＣＰＵ２１６をサポートするためにＣＰＵ２１６に結合される。これらの回路は、キャッシュ、電源、クロック回路、入力／出力回路、サブシステム等を含む。メモリ２１８に格納されたソフトウェアルーチン又は一連のプログラム命令は、ＣＰＵ２１６によって実行されたとき、処理チャンバ１００内で実行されるプロセスを制御する、及び／又はプロセスキット１２８の熱的及び／又は電気的状態を制御システム１５０に制御させる。
【００２５】
動作時には、プロセスキット１２８は、基板１０６の縁部でエッチング（又は堆積）能力の処理を生じさせる処理領域１３４内のプラズマ特性に影響を与える。プロセスキット１２８の状態を制御することによって、例えば、同調回路２１２のキャパシタンス、インピーダンス、抵抗のうちの少なくとも１つを動的に選択することによりプロセスキット１２８の電位を制御することによって、プロセスキット１２８は、プラズマの物理的属性を有利に制御し、これによって基板１０６の縁部での処理の制御を提供することができる。例えば、プロセスキット１２８に負の電位を印加すると、基板１０６の縁部に対して外側へとプラズマ内の正の種を引き、その逆も同様であるだろう。
【００２６】
図３は、プロセスキット３００の熱的状態を制御可能にするベースリング３０４内に埋め込まれた加熱素子３０６を含むプロセスキット３００の別の一実施形態である。加熱素子３０６は、制御システム３５０と結合される。加熱素子３０６と制御システム３５０との間の接続は、プロセスキット３００の底部を介して行われ、これによって処理チャンバ１００の環境から接続を遮断する。制御システム３５０は、プロセスキット３００の熱的状態を制御するように操作可能である。一実施形態では、制御システム３５０は、加熱素子３０６に結合された電源３０８及びフィルタ要素３１０を含む。フィルタ要素３１０は、プラズマを動作させるために使用されるＲＦ電源から電源３０８を保護するように構成される。
【００２７】
制御システム３５０はまた、オプションで、プロセスキット３００の電気的状態を制御することができる。一実施形態では、制御システム３５０はまた、図２を参照して説明したように、ＤＣ電源２１０及び同調回路２１２を含み、これによってプロセスキット３００の電気的状態を制御する。プロセスキット３００の熱的及び電気的状態は、制御システム３５０によって独立して制御することができる。一実施形態では、コントローラ２１４は、加熱素子３０６の温度と同調回路２１２の両方を制御し、これによって処理チャンバ１００内のプラズマ処理を制御する。例示的な動作において、加熱素子３０６は、プロセスキット３００の温度を制御することによって、エッチング中のポリマーの堆積を有利に制御する。例えば、より高温のプロセスキット３００は、より多くのポリマーが側壁１０８にくっつく原因となるか、又は基板１０６の縁部近くで構造がエッチングされる原因となり、したがって基板１０６全域にわたるプロファイルの均一性を制御するだろう。
【００２８】
図４は、プロセスキット４００の熱的状態を制御可能にするベースリング４０４内に埋め込まれた又は形成された温度制御構成４０６を含むプロセスキット４００の別の一実施形態である。温度制御構成４０６は、熱伝達媒体（例えば、気体、液体、又はこれらの組み合わせ）を流すための導管又は通路であることができる。温度制御構成４０６は、制御システム４５０に結合される。制御システム４５０は、プロセスキット４００の熱的状態を制御するように操作可能である。一実施形態では、制御システム４５０は、温度制御構成４０６に結合された熱伝達媒体供給源４０８を含む。温度制御構成４０６と制御システム４５０との間の接続は、プロセスキット４００の底部を介して行われ、これによって処理チャンバ１００の環境からの接続を遮断する。熱伝達媒体供給源４０８は、プロセスキット４００を要望通りに加熱又は冷却するための温度制御機構４０６を通って循環される熱伝達媒体を所定の温度で供給するように構成される。別の一実施形態では、温度制御構成４０６は、伝導層２０６に配置された絶縁材料４８４を含む。絶縁材料４８４は、短絡を防止するブレーカ（例えば、ＤＣブレーカ）であってもよい。別の一実施形態では、温度制御構成４０６は、短絡を防止するために絶縁材料２８０内に配置されたＲＦブレーカ４８２を含む。
【００２９】
制御システム４５０はまた、オプションで、プロセスキット４００の電気的状態を制御することができる。一実施形態では、制御システム４５０はまた、図２を参照して説明したように、ＤＣ電源２１０及び同調回路２１２を含み、これによってプロセスキット４００の電気的状態を制御する。プロセスキット４００の熱的及び電気的状態は、制御システム４５０によって独立して制御することができる。一実施形態では、コントローラ２１４は、温度制御構成４０６と同調回路２１２の両方を制御し、これによって処理チャンバ１００内のプラズマ処理を制御する。例示的な動作において、温度制御構成４０６は、プロセスキット４００の温度を制御することによって、エッチング中のポリマーの堆積を有利に制御する。例えば、より低温のプロセスキット４００は、より少ないポリマーが側壁にくっつく原因となるか、又は基板１０６の縁部近くで構造がエッチングされる原因となり、したがって基板１０６全域にわたるプロファイルの均一性を制御するだろう。
【００３０】
図５は、プロセスキット５００の熱的状態を制御可能にするプロセスキット５００内に埋め込まれた加熱素子５０４及び温度制御構成４０６の両方を含むプロセスキット５００の別の一実施形態である。一実施形態では、加熱素子５０４は、ベースリング５１０に埋め込まれる。一実施形態では、加熱素子５０４は、抵抗ヒータである。加熱素子５０４及び温度制御構成４０６は、制御システム５３０に結合される。加熱素子５０４及び温度制御構成４０６に結合された制御システム５３０は、プロセスキット５００の熱的状態を制御するように操作可能である。一実施形態では、制御システム５３０は、図３を参照して説明したように、電源３０８と、加熱素子５０４に結合されたフィルタ要素３１０とを含む。制御システム５３０はまた、図４を参照して説明したように、温度制御構成４０６に結合された熱伝達媒体供給源４０８を含む。
【００３１】
制御システム５３０は、オプションで、プロセスキット５００の電気的状態を制御することができる。一実施形態では、制御システム５３０はまた、図２を参照して説明したように、伝導層２０６に結合されたＤＣ電源２１０及び同調回路２１２を含み、これによってプロセスキット５００の電気的状態を制御する。プロセスキット５００の熱的及び電気的状態は、制御システム５３０によって独立して制御することができる。一実施形態では、コントローラ２１４は、加熱素子５０４の温度を制御するための制御システム５３０と、プロセスキット５００の熱的状態を制御するための温度制御構成４０６にインターフェース接続している。別の一実施形態では、コントローラ２１４は、制御システム５３０とインターフェース接続し、これによって同調回路２１２と共に、加熱素子５０４の温度と温度制御構成４０６の一方又は両方を制御し、これによってプロセスキット５００の熱的及び電気的状態を制御する。
【００３２】
図１に戻って参照すると、処理領域１３４の横方向外側に位置する側壁１０８の一部１５２は、オプションで、接地されている側壁１０８の他の部分に対して電気的に制御することができる。側壁１０８の一部１５２は、側壁１０８の一部１５２の電気的状態を制御可能にする絶縁体１４７及び１７２によって境界づけられている。側壁１０８の一部１５２は、側壁１０８の一部１５２の電気的状態を制御するように操作可能な制御システム１９５に結合される。一実施形態では、制御システム１９５は、電源１４６と、側壁１０８の一部１５２に結合された同調回路１４５とを含み、これによって側壁１０８の一部１５２の電気的状態を制御する。電源１４６は、ＤＣ電源又はＲＦ電源とすることができる。同調回路１４５は、プロセスキットに関して同調回路２１２に対して上述したのと同じ特性を有し、これによって側壁１０８の一部１５２に負又は正のバイアスを印加することにより、側壁１０８の一部１５２の電気的状態を制御する。なお、プロセスキット１２８、３００、４００及び５００は、側壁１０８の一部１５２の電気的状態が、側壁１０８の残りの部分の接地された状態に対して電気的に制御された処理チャンバ１００内で使用することができることに留意すべきである。
【００３３】
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】
2015522938.tif 000003
【図２】
2015522938.tif 000004
【図３】
2015522938.tif 000005
【図４】
2015522938.tif 000006
【図５】
2015522938.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月11日(2014.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ処理チャンバ用のプロセスキットであって、
トップリングと、
トップリングを同心円状に支持するように構成されたベースリングであって、トップリング及びベースリングは、半導体ウェハを囲むように選択された内径を有し、ベースリングは、ベースリングの熱的状態及び電気的状態の一方又は両方を外部制御するためにベースリングに信号を結合するように構成されたコネクタを有するベースリングと、
コネクタに結合された導電層とを含むプロセスキット。
【請求項２】
コネクタに接続された加熱素子を含む請求項１記載のプロセスキット。
【請求項３】
ベースリングは、プロセスキットの熱的状態を制御可能にするように構成された温度制御構成を含む請求項１記載のプロセスキット。
【請求項４】
ベースリング及びトップリングのうちの少なくとも一方の内径に配置された絶縁材料を含む請求項１記載のプロセスキット。
【請求項５】
動的に調整可能なプロセスキットを有する処理チャンバであって、
基板搬送開口部及び内部容積を有するチャンバ本体であって、導電性側壁の第１部分が残りの部分とは独立して電気制御されるように構成された導電性側壁を含むチャンバ本体と、
チャンバ本体の内部容積内に配置された基板支持アセンブリと、
基板支持アセンブリ上に配置されたプロセスキットであって、プロセスキットは、
トップリングと、
トップリングを同心円状に支持するように構成されたベースリングであって、トップリング及びベースリングは、半導体ウェハを囲むように選択された内径を有し、ベースリングは、ベースリングの熱的状態及び電気的状態の一方又は両方を外部制御するためにベースリングに信号を結合するように構成されたコネクタを有するベースリングと、
コネクタに結合された導電層とを含むプロセスキットとを含む処理チャンバ。
【請求項６】
コネクタを介してプロセスキットとインターフェース接続され、プロセスキットの電気的及び熱的状態の一方又は両方を制御するように操作可能な第１制御システムと、
導電性側壁の第１部分の電気的状態を制御するように操作可能な導電性側壁の第１部分とインターフェース接続された第２制御システムとを含む請求項５記載の処理チャンバ。
【請求項７】
プロセスキットは、プロセスキットの電気的状態を制御するための第１制御システムの第１同調回路及び第１電源にコネクタを介してインターフェース接続される請求項５記載の処理チャンバ。
【請求項８】
第１同調回路は、第１電源によって供給される電気的バイアスのパラメータを制御するように構成される請求項７記載の処理チャンバ。
【請求項９】
プロセスキットは、コネクタに結合された加熱素子を含む請求項５記載の処理チャンバ。
【請求項１０】
プロセスキットは、熱伝達媒体がプロセスキットの熱的状態を制御することを可能にするように構成された温度制御構成を含む請求項５記載の処理チャンバ。
【請求項１１】
温度制御構成は、熱伝達媒体を流すように構成された導管又は通路である請求項１０記載の処理チャンバ。
【請求項１２】
導電性側壁の第１部分は、導電性側壁の第１部分の電気的状態を制御するための同調回路及び電源とインターフェース接続される請求項５記載の処理チャンバ。
【請求項１３】
トップリングは、シリコン、炭化ケイ素及び石英からなる群から選択される材料から製造される又はコーティングされる請求項５記載のプロセスキット。
【請求項１４】
処理チャンバ内で基板を処理するための方法であって、
基板支持アセンブリ上に配置されたプロセスキットを有する処理チャンバ内に基板を搬送する工程であって、プロセスキットは、
トップリングと、
トップリングを同心円状に支持するように構成されたベースリングとを含み、トップリング及びベースリングは、半導体ウェハを囲むように選択された内径を有し、ベースリングは、ベースリングの熱的状態及び電気的状態の一方又は両方を外部制御するためにベースリングに信号を結合するように構成されたコネクタを有する工程と、
プロセスキットの電気的状態及び熱的状態の一方又は両方を設定する工程と、
処理チャンバ内でプラズマを形成する工程と、
プラズマの存在下で基板を処理する工程を含む方法。
【国際調査報告】
2015522938.tif 000008
2015522938.tif 000009