(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象のワークピースを担持するためのベースと、
前記ベースの下方に配設される下方電極チャンバであって、互いに隔離された電磁シールド空間および非電磁シールド空間を備え、前記下方電極チャンバのチャンバが、第1の貫通穴および第2の貫通穴を備え、前記電磁シールド空間および前記非電磁シールド空間は、前記電磁シールド空間内に配設された第1の構成要素が前記非電磁シールド空間内に配設された第2の構成要素により干渉されるのを防止するために前記第1の貫通穴および前記第2の貫通穴を通り外部にそれぞれ連結される、下方電極チャンバと、
を備える下方電極機構であって、
前記ベースは、頂部から底部に向かって順次配設されたベース本体および絶縁ディスクを備え、
前記下方電極機構は、導入アセンブリをさらに備え、
前記導入アセンブリは、順次連結される第1の導入セクション、第2の導入セクション、および第3の導入セクションを備え、前記第1の導入セクションは、前記絶縁ディスク内に埋設され、前記第2の導入セクションは、前記電磁シールド空間内に位置し、前記第3の導入セクションは、前記第1の貫通穴を通り前記下方電極チャンバの外部に突出する、下方電極機構。
【請求項２】
前記下方電極チャンバの前記チャンバは、チャンバ本体を備え、第1の延長部分が、前記チャンバ本体の一方の側に形成され、前記第1の貫通穴および前記第2の貫通穴は、前記第1の延長部分中に形成され水平方向に配設される、請求項1に記載の下方電極機構。
【請求項３】
第2の延長部分が、前記第1の延長部分の対向側である前記チャンバ本体の他方の側に形成され、前記第2の延長部分は、径方向において前記ベースの中心線に対して前記第1の延長部分と対称をなす、請求項2に記載の下方電極機構。
【請求項４】
前記下方電極機構は、第1のシールドモジュールをさらに備え、
前記第1のシールドモジュールは、前記下方電極チャンバに連結された前記第1の貫通穴の内方端部と前記ベースとの間に配設され、前記下方電極チャンバ内に配設されて第1の電磁シールドチャンバを形成し、前記第1の電磁シールドチャンバは、前記電磁シールド空間であり、
前記下方電極チャンバ内の前記第1の電磁シールドチャンバ外部の空間が、前記非電磁シールド空間である、請求項1に記載の下方電極機構。
【請求項５】
前記第1のシールドモジュールは、円弧形状を有するシールドスリーブを備え、
前記シールドスリーブの一方の端部は、前記ベースの下方に配設され、前記シールドスリーブの他方の端部は、前記第1の貫通穴に連結されて前記第1の電磁シールドチャンバを形成する、請求項4に記載の下方電極機構。
【請求項６】
前記第1の導入セクションは、
その上方端部が前記ベース本体に電気接続され、その下方端部が前記絶縁ディスクの下方表面まで延在し、前記第2の導入セクションに連結される、高周波スリーブと、
前記高周波スリーブ内に配設された第1の絶縁体であって、前記ベース本体の下方表面と接触状態にある上方接触表面と、前記第2の導入セクションの対向側の下方接触表面とを備える、第1の絶縁体と、
前記第1の絶縁体中に形成された複数の第1の導電性チャネルであって、前記第1の導電性チャネルのそれぞれが、前記上方接触表面から前記下方接触表面まで延在し、前記第1の構成要素のそれぞれが、1対1の対応関係で前記第1の導電性チャネルのそれぞれを通過する、複数の第1の導電性チャネルと、
を備える、請求項1に記載の下方電極機構。
【請求項７】
前記高周波スリーブは、垂直方向に配置された直線状シリンダであり、前記直線状シリンダよりも小さな直径を有する連結バレルが、前記直線状シリンダの頂部に形成され、前記連結バレルは、前記ベース本体内に埋設され、
前記直線状シリンダの下方端部が、前記絶縁ディスクの前記下方表面まで延在し、前記第2の導入セクションに連結され、
前記第1の絶縁体は、前記直線状シリンダ内に埋設された中央部分と、前記直線状シリンダの外方周囲壁部の周りに配設された外方リング部分とを備え、前記中央部分の下方表面が、前記下方接触表面として使用され、前記外方リング部分の上方表面が、前記上方接触表面として使用され、
第1のチャネルが、前記中央部分中に形成され、第2のチャネルが、前記直線状シリンダの円筒状壁部中に形成され、第3のチャネルが、前記外方リング部分中に形成され、前記第1のチャネル、前記第2のチャネル、および前記第3のチャネルは、前記第1の導電性チャネルを形成するように連結される、請求項6に記載の下方電極機構。
【請求項８】
前記複数の第1の導電性チャネルは、前記第1の絶縁体内において垂直方向に層状に配設される、請求項7に記載の下方電極機構。
【請求項９】
前記複数の第1の導電性チャネルは、加熱ワイヤに対応する少なくとも1つの第1の導電性チャネルと、静電吸着ワイヤに対応する少なくとも1つの第1の導電性チャネルとを備え、
前記加熱ワイヤに対応する前記第1の導電性チャネルは、前記静電吸着ワイヤに対応する前記第1の導電性チャネルの下方層内に配置される、請求項8に記載の下方電極機構。
【請求項１０】
前記高周波スリーブは錐体であり、前記錐体の上方端部の直径は前記錐体の下方端部の直径よりも大きく、
前記錐体の前記上方端部は、前記ベース本体に電気接続され、前記錐体の前記下方端部は、前記絶縁ディスクの前記下方表面まで延在し、前記第2の導入セクションに連結され、
前記第1の絶縁体は、前記錐体内に埋設され、前記錐体の形状と形状合致する、請求項6に記載の下方電極機構。
【請求項１１】
前記第2の導入セクションは、
円弧形状を有する第1の高周波導管であって、前記第1の高周波導管の上方端部が前記第1の導入セクションに連結され、前記第1の高周波導管の下方端部が前記第3の導入セクションに連結される、第1の高周波導管と、
前記第1の高周波導管内に配設される第2の絶縁体であって、前記第2の絶縁体の第1の端部表面が、前記第1の導入セクションの対向側に位置し、前記第2の絶縁体の第2の端部表面が、前記第3の導入セクションの対向側に位置する、第2の絶縁体と、
前記第2の絶縁体中に形成された複数の第2の導電性チャネルであって、前記第2の導電性チャネルのそれぞれが、前記第1の高周波導管の軸に沿って配設され、前記第2の導電性チャネルが、前記第1の端部表面から前記第2の端部表面まで延在する、第2の導電性チャネルと、
を備えており、
前記第1の構成要素のそれぞれが、1対1の対応関係で前記第2の導電性チャネルのそれぞれを通過する、請求項1に記載の下方電極機構。
【請求項１２】
前記第3の導入セクションは、
第2の高周波導管の一方の端部が前記第2の導入セクションに連結され、前記第2の高周波導管の他方の端部が、前記第1の貫通穴の軸に沿って水平方向に前記下方電極チャンバの前記外部まで延在する、第2の高周波導管と、
前記第2の高周波導管内に配設される第3の絶縁体であって、前記第3の絶縁体の第1の端部表面が、前記第2の導入セクションの対向側に位置する、第3の絶縁体と、
前記第3の絶縁体中に形成された複数の第3の導電性チャネルであって、前記第3の導電性チャネルのそれぞれが、前記第2の高周波導管の軸に沿って配設され、前記第3の導電性チャネルが、前記第3の絶縁体の前記第1の端部表面から前記第3の絶縁体の第2の端部表面まで延在する、複数の第3の導電性チャネルと、
を備えており、
前記第1の構成要素のそれぞれが、1対1の対応関係で前記第3の導電性チャネルのそれぞれを通過し、前記第3の絶縁体の前記第2の端部表面から突出する、請求項1に記載の下方電極機構。
【請求項１３】
導電性ピンが、前記第3の絶縁体の前記第2の端部表面に対応する前記第2の高周波導管の一方の端部上に配設され、
第4のチャネルが、前記第3の絶縁体の前記第2の端部表面と前記導電性ピンとの間の前記第2の高周波導管の側壁部中に配設され、前記第3の絶縁体の前記第2の端部表面から延在する前記第1の構成要素は、前記第4のチャネルから外方に延在する、請求項12に記載の下方電極機構。
【請求項１４】
前記第1の構成要素は、複数の加熱ワイヤと、少なくとも1つの静電吸着ワイヤと、を備え、
前記複数の加熱ワイヤは、前記電磁シールド空間の軸の周囲に対称的に分布し、
前記少なくとも1つの静電吸着ワイヤは、前記複数の加熱ワイヤの内部に配設される、請求項1に記載の下方電極機構。
【請求項１５】
前記電磁シールド空間の内径が、前記第2の導入セクションの外径の2〜6倍である、請求項1に記載の下方電極機構。
【請求項１６】
前記第2の導入セクションの前記外径は、15〜50mmの範囲に及ぶ、請求項15に記載の下方電極機構。
【請求項１７】
前記絶縁ディスクの厚さが、60〜300mmの範囲に及ぶ、請求項1に記載の下方電極機構。
【請求項１８】
前記下方電極機構は、
前記第3の導入セクションが前記電磁シールド空間の内方壁部から隔離されるように第1の絶縁リングを介して前記電磁シールド空間の前記内方壁部に固定される、少なくとも1つの第1の絶縁リング、および／または
前記第3の導入セクションが前記第1の貫通穴の内方壁部から隔離されるように第2の絶縁リングを介して前記第1の貫通穴の前記内方壁部に固定される、少なくとも1つの第2の絶縁リング
をさらに備える、請求項1または7から13のいずれか一項に記載の下方電極機構。
【請求項１９】
反応チャンバであって、
前記反応チャンバの内部に配設された、請求項1から18のいずれか一項に記載の前記下方電極機構を備える、反応チャンバ。
【請求項２０】
前記下方電極機構は、前記反応チャンバに連結され、第3の貫通穴および第4の貫通穴が、前記反応チャンバ中に形成され、前記第3の貫通穴は、前記第1の貫通穴に連結されて第1の導入チャネルを形成し、前記第4の貫通穴は、前記第2の貫通穴に連結されて第2の導入チャネルを形成し、
前記第1の構成要素は、前記第1の導入チャネルを通り前記反応チャンバの外部に突出し、前記第2の構成要素は、前記第2の導入チャネルを通り前記反応チャンバの外部に突出する、請求項19に記載の反応チャンバ。
【請求項２１】
前記下方電極機構は、第2のシールドモジュールをさらに備え、
前記第2のシールドモジュールは、前記反応チャンバの外部に配設され、前記外部に連結された前記第1の導入チャネルの外方端部を閉じる第2のシールドチャンバを形成する、請求項20に記載の反応チャンバ。
【請求項２２】
前記下方電極チャンバのチャンバ本体は、前記反応チャンバの側壁部に連結され、前記第3の貫通穴および前記第4の貫通穴は、前記反応チャンバの前記側壁部上に形成される、請求項20に記載の反応チャンバ。
【請求項２３】
第5の貫通穴が、前記反応チャンバの側壁部上に配設され、側部カバーが、前記第5の貫通穴の外方側部上に配設され、前記下方電極チャンバのチャンバ本体は、前記側部カバーに連結され、前記第3の貫通穴および前記第4の貫通穴は、前記側部カバー中に形成され、
水平方向レールが、前記反応チャンバの底部に配設され、前記側部カバーは、前記水平方向レールに連結され、
前記側部カバーは、前記下方電極機構が単体として前記反応チャンバから外に移動し得るように前記反応チャンバの外部へ移動し得る、請求項20に記載の反応チャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、マイクロエレクトロニクス技術の分野に関し、より詳細には下方電極機構および反応チャンバに関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導結合プラズマ(ICP)エッチングデバイスは、半導体ウェーハ製造分野、とりわけシリコンエッチング製造分野において広く使用される。
【０００３】
従来のICPデバイスは、空気取込み機構、上方電極機構、および下方電極機構を主に備える。具体的には、空気取込み機構は、反応チャンバ内にプロセスガスを輸送するために使用され、上方電極機構は、プラズマ形成のためのプロセスガスを励起するために使用され、下方電極機構は、処理対象のワークピースを担持し、ワークピースに高周波(RF)バイアスを印加することによりプラズマを引き寄せて処理対象のワークピースの表面をエッチングするために使用される。
【０００４】
下方電極機構は、処理対象のワークピースを担持するためのベースを備え、このベースは静電チャックであってもよい。さらに、下方電極チャンバがベースの下方に配設される。下方電極チャンバのチャンバ本体および反応チャンバのチャンバ側壁部が、外部に連結された導入チャネルを形成する。それぞれ異なる機能を有する導電性部材が、導入チャネルを通り下方電極チャンバに進入して、ベースの底部に配設された取付けプレートを通りベースの底部まで導入され、これらの導電性部材は、ベースに電気接続され得る。これらの導電性部材には、RF接続ピン、加熱ワイヤ、静電吸着ワイヤ等が通常含まれる。具体的には、RF接続ピンの外方端部が、RF源に接続され(またはRF接続ピンの外方端部がマッチャを介してRF電源に接続され)、RF接続ピンの内方端部が、底部から頂部まで取付けプレートを貫通して延在し、ベースに電気接続する。RF接続ピンと同様に、加熱ワイヤおよび静電吸着ワイヤのそれぞれの外方端部が、交流電流(AC)電源および直流(DC)電源に接続し、加熱ワイヤおよび静電吸着ワイヤの内方端部が、底部から頂部まで取付けプレートを貫通して延在し、ベース内の加熱要素およびDC電極に電気接続する。さらに、下方電極チャンバは、ベース内の冷却ダクトまで冷却水を供給するための冷却ダクト、ベース内の逆流送風ダクト内へと逆流送風空気を導入するための逆流送風ダクト、ベースの温度を検出するための温度センサ、シンブル機構等をさらに備える。
【０００５】
本開示の実施過程において、本出願人らは、上述の下方電極機構の実際の適用において回避することのできない以下の問題を特定した。
【０００６】
第1に、上述の下方電極機構では、RF接続ピンと他の金属パーツとの間に相互干渉が存在し、これが電界の均一性に影響を及ぼす。
【０００７】
第2に、RF接続ピン、取付けプレート、およびベースはいずれも導電性材料であり、これらの3つが電気接続されることにより、高周波漏れが引き起こされ、それにより高周波安定性に影響が及ぶ。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様によれば、下方電極機構が提供される。この下方電極機構は、処理対象のワークピースを担持するためのベースと、ベースの下方に配設される下方電極チャンバであって、互いに隔離された電磁シールド空間および非電磁シールド空間を備え、下方電極チャンバのチャンバが、第1の貫通穴および第2の貫通穴を備え、電磁シールド空間および非電磁シールド空間が、電磁シールド空間内に配設された第1の構成要素が非電磁シールド空間内に配設された第2の構成要素により干渉されるのを防止するために第1の貫通穴および第2の貫通穴を通り外部にそれぞれ連結される、下方電極チャンバとを備える。
【０００９】
本開示のいくつかの実施形態では、下方電極チャンバのチャンバは、チャンバ本体を備える。第1の延長部分が、チャンバ本体の一方の側に形成され、第1の貫通穴および第2の貫通穴は、第1の延長部分中に形成され水平方向に配設される。
【００１０】
本開示のいくつかの実施形態では、第2の延長部分が、第1の延長部分の対向側であるチャンバ本体の他方の側に形成され、第2の延長部分は、径方向においてベースの中心線に対して第1の延長部分と対称をなす。
【００１１】
本開示のいくつかの実施形態では、下方電極機構は、第1のシールドモジュールをさらに備え、第1のシールドモジュールは、下方電極チャンバに連結された第1の貫通穴の内方端部とベースとの間に配設され、下方電極チャンバ内に配設されて第1の電磁シールドチャンバを形成し、第1の電磁シールドチャンバは、電磁シールド空間であり、下方電極チャンバ内の第1の電磁シールドチャンバ外部の空間が、非電磁シールド空間である。
【００１２】
本開示のいくつかの実施形態では、下方電極機構は、第1のシールドモジュールをさらに備え、第1のシールドモジュールは、下方電極チャンバに連結された第1の貫通穴の内方端部とベースとの間に配設され、下方電極チャンバ内に配設されて第1の電磁シールドチャンバを形成し、第1の電磁シールドチャンバは、電磁シールド空間であり、下方電極チャンバ内の第1の電磁シールドチャンバ外部の空間が、非電磁シールド空間である。
【００１３】
本開示のいくつかの実施形態では、第1のシールドモジュールは、円弧形状を有するシールドスリーブを備え、シールドスリーブの一方の端部は、ベースの下方に配設され、シールドスリーブの他方の端部は、第1の貫通穴に連結されて第1の電磁シールドチャンバを形成する。
【００１４】
本開示のいくつかの実施形態では、ベースは、頂部から底部に向かって順次配設されたベース本体および絶縁ディスクを備え、下方電極機構は、導入アセンブリをさらに備え、導入アセンブリは、順次連結される第1の導入セクション、第2の導入セクション、および第3の導入セクションを備え、第1の導入セクションは、絶縁ディスク内に埋設され、第2の導入セクションは、電磁シールド空間内に位置し、第3の導入セクションは、第1の貫通穴を通り下方電極チャンバの外部に突出する。
【００１５】
本開示のいくつかの実施形態では、第1の導入セクションは、その上方端部がベース本体に電気接続され、その下方端部が絶縁ディスクの下方表面まで延在し、第2の導入セクションに連結される、高周波スリーブと、高周波スリーブ内に配設された第1の絶縁体であって、ベース本体の下方表面と接触状態にある上方接触表面と、第2の導入セクションの対向側の下方接触表面とを備える、第1の絶縁体と、第1の絶縁体中に形成された複数の第1の導電性チャネルであって、第1の導電性チャネルのそれぞれが、上方接触表面から下方接触表面まで延在し、第1の構成要素のそれぞれが、1対1の対応関係で第1の導電性チャネルのそれぞれを通過する、複数の第1の導電性チャネルとを備える。
【００１６】
本開示のいくつかの実施形態では、高周波スリーブは、垂直方向に配置された直線状シリンダであり、直線状シリンダよりも小さな直径を有する連結バレルが、直線状シリンダの頂部に形成され、連結バレルは、ベース本体内に埋設され、直線状シリンダの下方端部が、絶縁ディスクの下方表面まで延在し、第2の導入セクションに連結され、第1の絶縁体は、直線状シリンダ内に埋設された中央部分と、直線状シリンダの外方周囲壁部の周りに配設された外方リング部分とを備え、中央部分の下方表面が、下方接触表面として使用され、外方リング部分の上方表面が、上方接触表面として使用され、第1のチャネルが、中央部分中に形成され、第2のチャネルが、直線状シリンダの円筒状壁部中に形成され、第3のチャネルが、外方リング部分中に形成され、第1のチャネル、第2のチャネル、および第3のチャネルは、第1の導電性チャネルを形成するように連結される。
【００１７】
本開示のいくつかの実施形態では、複数の第1の導電性チャネルは、第1の絶縁体内において垂直方向に層状に配設される。
【００１８】
本開示のいくつかの実施形態では、複数の第1の導電性チャネルは、加熱ワイヤに対応する少なくとも1つの第1の導電性チャネルと、静電吸着ワイヤに対応する少なくとも1つの第1の導電性チャネルとを備え、加熱ワイヤに対応する導電性チャネルは、静電吸着ワイヤに対応する導電性チャネルの下方層内に配置される。
【００１９】
本開示のいくつかの実施形態では、高周波スリーブは、錐体であり、錐体の上方端部の直径は、錐体の下方端部の直径よりも大きく、錐体の上方端部は、ベース本体に電気接続され、錐体の下方端部は、絶縁ディスクの下方表面まで延在し、第2の導入セクションに連結され、第1の絶縁体は、錐体内に埋設され、錐体の形状と形状合致する。
【００２０】
本開示のいくつかの実施形態では、第2の導入セクションは、円弧形状を有する第1の高周波導管であって、第1の高周波導管の上方端部が第1の導入セクションに連結され、第1の高周波導管の下方端部が第3の導入セクションに連結される、第1の高周波導管と、第1の高周波導管内に配設される第2の絶縁体であって、第2の絶縁体の第1の端部表面が、第1の導入セクションの対向側に位置し、第2の絶縁体の第2の端部表面が、第3の導入セクションの対向側に位置する、第2の絶縁体と、第2の絶縁体中に形成された複数の第2の導電性チャネルであって、第2の導電性チャネルのそれぞれが、第1の高周波導管の軸に沿って配設され、第2の導電性チャネルが、第1の端部表面から第2の端部表面まで延在する、第2の導電性チャネルとを備え、第1の構成要素のそれぞれが、1対1の対応関係で第2の導電性チャネルのそれぞれを通過する。
【００２１】
本開示のいくつかの実施形態では、第3の導入セクションは、第2の高周波導管の一方の端部が第2の導入セクションに連結され、第2の高周波導管の他方の端部が、第1の貫通穴の軸に沿って水平方向に下方電極チャンバの外部まで延在する、第2の高周波導管と、第2の高周波導管内に配設される第3の絶縁体であって、第3の絶縁体の第1の端部表面が、第2の導入セクションの対向側に位置する、第3の絶縁体と、第3の絶縁体中に形成された複数の第3の導電性チャネルであって、第3の導電性チャネルのそれぞれが、第2の高周波導管の軸に沿って配設され、第3の導電性チャネルが、第3の絶縁体の第1の端部表面から第3の絶縁体の第2の端部表面まで延在する、複数の第3の導電性チャネルとを備え、第1の構成要素のそれぞれが、1対1の対応関係で第3の導電性チャネルのそれぞれを通過し、第3の絶縁体の第2の端部表面から突出する。
【００２２】
本開示のいくつかの実施形態では、導電性ピンが、第3の絶縁体の第2の端部表面に対応する第2の高周波導管の一方の端部上に配設され、第4のチャネルが、第3の絶縁体の第2の端部表面と導電性ピンとの間の第2の高周波導管の側壁部中に配設され、第3の絶縁体の第2の端部表面から延在する第1の構成要素は、第4のチャネルから外方に延在する。
【００２３】
本開示のいくつかの実施形態では、第1の構成要素は、複数の加熱ワイヤと、少なくとも1つの静電吸着ワイヤとを備え、複数の加熱ワイヤは、電磁シールド空間の軸の周囲に対称的に分布し、少なくとも1つの静電吸着ワイヤは、複数の加熱ワイヤの内部に配設される。
【００２４】
本開示のいくつかの実施形態では、電磁シールド空間の内径が、第2の導入セクションの外径の2〜6倍である。
【００２５】
本開示のいくつかの実施形態では、第2の導入セクションの外径は、15〜50mmの範囲に及ぶ。
【００２６】
本開示のいくつかの実施形態では、絶縁ディスクの厚さが、60〜300mmの範囲に及ぶ。
【００２７】
本開示のいくつかの実施形態では、下方電極機構は、第3の導入セクションが電磁シールド空間の内方壁部から隔離されるように第1の絶縁リングを介して電磁シールド空間の内方壁部に固定される、少なくとも1つの第1の絶縁リング、および/または、第3の導入セクションが第1の貫通穴の内方壁部から隔離されるように第2の絶縁リングを介して第1の貫通穴の内方壁部に固定される、少なくとも1つの第2の絶縁リングをさらに備える。
【００２８】
本開示の別の態様によれば、反応チャンバがさらに提供され、反応チャンバ中に上述の下方電極機構のいずれかが設けられる。
【００２９】
本開示のいくつかの実施形態では、下方電極機構は、反応チャンバに連結され、第3の貫通穴および第4の貫通穴が、反応チャンバ中に形成され、第3の貫通穴は、第1の貫通穴に連結されて第1の導入チャネルを形成し、第4の貫通穴は、第2の貫通穴に連結されて第2の導入チャネルを形成し、第1の構成要素は、第1の導入チャネルを通り反応チャンバの外部に突出し、第2の構成要素は、第2の導入チャネルを通り反応チャンバの外部に突出する。
【００３０】
本開示のいくつかの実施形態では、下方電極機構は、第2のシールドモジュールをさらに備え、第2のシールドモジュールは、反応チャンバの外部に配設され、外部に連結された第1の導入チャネルの外方端部を閉じる第2のシールドチャンバを形成する。
【００３１】
本開示のいくつかの実施形態では、下方電極チャンバのチャンバ本体は、反応チャンバの側壁部に連結され、第3の貫通穴および第4の貫通穴は、反応チャンバの側壁部上に形成される。
【００３２】
本開示のいくつかの実施形態では、第5の貫通穴が、反応チャンバの側壁部上に配設され、側部カバーが、第5の貫通穴の外方側部上に配設され、下方電極チャンバのチャンバ本体は、側部カバーに連結され、第3の貫通穴および第4の貫通穴は、側部カバー中に形成され、水平方向レールが、反応チャンバの底部に配設され、側部カバーは、水平方向レールに連結され、側部カバーは、下方電極機構が単体として反応チャンバから外に移動し得るように反応チャンバの外部へ移動し得る。
【００３３】
添付の図面は、本開示のさらなる理解をもたらし本明細書の一部を構成するために含まれる。添付の図面は、以下の具体的な実施形態との組合せにおいて本開示を説明するために使用されるが、本開示を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１Ａ】本開示の一実施形態による下方電極機構の断面図である。
【図１Ｂ】本開示の一実施形態による下方電極機構の平面図である。
【図２】本開示の一実施形態による使用される第1のシールドモジュールの断面図である。
【図３】本開示の一実施形態による使用される第1の構成要素の断面図である。
【図４】本開示の一実施形態による使用される導入アセンブリの第1の導入セクションの断面図である。
【図５】本開示の一実施形態による使用される導入アセンブリの第1の導入セクションの別の断面図である。
【図６Ａ】本開示の一実施形態による使用される導入アセンブリの第2の導入セクションの断面図である。
【図６Ｂ】本開示の一実施形態による使用される導入アセンブリの第2の導入セクションの別の断面図である。
【図６Ｃ】図6Aにおける領域Aの拡大図である。
【図７】本開示の一実施形態による使用される導入アセンブリの第3の導入セクションの断面図である。
【図８】本開示の一実施形態による使用される導入アセンブリの第3の導入セクションの別の断面図である。
【図９】第1の導入セクションの径方向断面図である。
【図１０】本開示の一実施形態による使用される導入アセンブリの第1の導入セクションの別の断面図である。
【図１１】本開示の別の実施形態による反応チャンバの断面図である。
【図１２】本開示の別の実施形態による反応チャンバの別の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本開示は、処理対象のワークピースを担持するためのベースを備える下方電極機構と、ベースの下方に配設された下方電極チャンバとを提供する。電極チャンバは、電磁シールド空間および非電磁シールド空間を備え、これらの空間は、電磁シールド空間内の第1の構成要素が非電磁シールド空間内の第2の構成要素により干渉されることを防止するために互いに隔離される。したがって、高周波干渉による電界の均一性に対する影響が防止され得るだけでなく、高周波漏れがこの電磁シールド空間の使用により軽減され得るため、これにより高周波安定性が改善される。さらに、電磁シールド空間および非電磁シールド空間は、それぞれ下方電極チャンバ本体を貫通する第1の貫通穴および第2の貫通穴を介して外部に連結される。さらに、第1の構成要素は、第1の貫通穴を通り電磁シールド空間内に導入され、第2の構成要素は、第2の貫通穴を通り非電磁シールド空間内に導入され得る。
【００３６】
本開示のこれらの目的、技術的解決策、および利点をより明確にするために、図面を参照して本開示の実施形態における技術的解決策が以下で説明される。説明される実施形態は、本開示の実施形態の全てではなくそれらの一部である点が理解されよう。発明的な労力を伴わずにこれらの説明される実施形態に基づき当業者によって想起される他の実施形態は、本開示の範囲内に含まれるべきである。
【００３７】
下方電極機構の構造を以下で詳細に説明する。より具体的には、図1A〜図10の組合せにおいて、本開示の一実施形態による下方電極機構は、反応チャンバ内に配設され、処理対象のワークピース11を担持するためのベース1と、ベース1の下方に配設された下方電極チャンバ12とを備える。下方電極チャンバ12は、電磁シールド空間55および非電磁シールド空間20を備え、これらの空間は互いに隔離される。下方電極チャンバ12を互いに隔離された電磁シールド空間55および非電磁シールド空間20へと形成することにより、電磁シールド空間55内の第1の構成要素25が、非電磁シールド空間20内の第2の構成要素26により干渉されるのを防止され得る。
【００３８】
より具体的には、チャンバ2がチャンバ本体を備え得る。第1の延長部分21が、チャンバ本体の一方の側に形成され得る。第1の延長部分21は、下方電極機構が配設され得る反応チャンバの側壁部3の内方壁部まで延在してもよい。さらに、第1の貫通穴23および第2の貫通穴24が、水平に配設され、第1の延長部分21内に形成され得る。
【００３９】
図1Bに示すように、下方電極機構が中に配置され得る反応チャンバの側壁部3の内方壁部の正投影形状は、反応チャンバの軸方向において円形である。すなわち、反応チャンバの内部空間32は、対称構造であり、上述の第1の延長部分21がベース1に対して凸状であり得ることにより、下方電極機構の全体構造は、非対称であり得る。そのため、下方電極機構が中に配置され得る反応チャンバの内部空間32内の気流場の均一性が影響を被り得ることにより、プロセス均一性に影響が及ぶ。したがって、一実施形態では、図1Aに示すように、第2の延長部分22が、第1の延長部分21の対向側においてチャンバ本体の他方の側に配置され得る。第2の延長部分22は、下方電極機構が中に配置され得る反応チャンバの内部空間32の気流場の均一性が確保され、それによりプロセス均一性が改善され得るように、径方向においてベース1の中心線111に対して第1の延長部分21と対称をなしてもよい。第2の延長部分22のサイズおよび外方形状は、下方電極機構の全体構造が対象になり得るように、上述の第1の延長部分21のサイズおよび外方形状と同一であってもよいことが容易に理解されよう。
【００４０】
図2を参照すると、第1の構成要素25は、第1の貫通穴23および電磁シールド空間55を通りベース1中の第1の構成要素コネクタ(図示せず)に順次接続され、第2の構成要素26は、第2の貫通穴24および非電磁シールド空間20を通りベース1中の第2の構成要素コネクタ(図示せず)に順次接続され得る。
【００４１】
図3を参照すると、実際の適用において、ベース1は、通常は加熱機能を備える。すなわち、加熱要素が、処理対象のワークピース11の温度を制御するためにベース1内に配置され得る。この場合には、上述の第1の構成要素25は、加熱ワイヤ501を備えることが必要となり得る。さらに、加熱ワイヤ501の接続器が、加熱ワイヤ501の出力端部に加熱要素を電気接続するためにベース1内に配設され得る。加熱ワイヤ501の入力端部は、加熱のための交流電流を供給するために下方電極機構が配設され得る反応チャンバの外部に配設されたAC電源に電気接続され得る。ベースが静電チャックである場合には、処理対象のワークピース11に対する静電引力を発生させるためのDC電極が、静電チャックの内部に配設され得る。この場合に、上述の第1の構成要素25は、静電吸着ワイヤ502をさらに備える必要があり得る。さらに、静電吸着ワイヤ502の接続器が、静電吸着ワイヤ502の出力端部にDC電極を電気接続するためにベース1内に配設され得る。静電吸着ワイヤ502の入力端部は、静電吸着のための直流電流を供給するために下方電極機構が配設され得る反応チャンバの外部に配設されたDC電源に電気接続され得る。さらに、ベース1にRFバイアスを印加することが必要な場合には、第1の構成要素はRF導電性構成要素をさらに備え得る。さらに、RF導電性構成要素の接続器が、RF導電性構成要素の出力端部にベース1を電気接続するためにベース1内に配設され得る。RF導電性構成要素は、マッチングデバイスと、高周波電流を供給するために下方電極機構が配設され得る反応チャンバの外部に配設されたRF電源とに電気接続され得る。第1の構成要素25は、加熱ワイヤ501、静電吸着ワイヤ502、およびRF導電性構成要素を通常備え得ることが、上述から理解されよう。
【００４２】
ベース1は、ベース1と処理対象のワークピース11との間の間隙内に冷却空気を導入するための逆流送風チャネルと、ベース1を冷却するための冷却チャネルとをさらに備え得る。この場合には、上述の第2の構成要素26は、逆流送風ダクト8を備えてもよく、逆流送風ダクト8の接続器が、逆流送風ダクト8の出力端部に逆流送風チャネルを連結するためにベース1内に配設され得る。逆流送風ダクト8の入力端部が、冷却空気を供給するために下方電極機構が配設され得る反応チャンバの外部に配設された逆流送風空気供給源に連結され得る。ベース1は、ベース1を冷却するための冷却チャネルをさらに備え得る。この場合には、上述の第2の構成要素26は、冷却ダクト9を備えてもよく、冷却ダクト9の接続器が、冷却ダクト9の出力端部に冷却チャネルを連結するためにベース1内に配設され得る。冷却ダクト9の入力端部が、冷却水を供給するために下方電極機構が配設され得る反応チャンバの外部に配設された冷却水供給源に連結され得る。さらに、温度センサがベース内に配設されてもよい。この場合には、上述の第2の構成要素26は、温度センサのワイヤ10を備えてもよく、ワイヤ10の接続器が、ワイヤ10の出力端部に温度センサを接続するためにベース1内に配設され得る。ワイヤ10の入力端部が、制御ユニットに対する検出データの出力のために下方電極機構が配設され得る反応チャンバの外部に配設された制御ユニットに接続され得る。さらに、シンブル機構7が、ウェーハをハンドリングする間にベース1上の処理対象のワークピース11を上昇/下降させるために非電磁シールド空間20内に配設され得る。第2の構成要素26は、逆流送風ダクト8、冷却ダクト9、およびワイヤ10を通常備え得ることが上述の説明から理解されよう。
【００４３】
上述の電磁シールド空間55および非電磁シールド空間20の構造の形成を以下で詳細に説明する。より具体的には、本実施形態では、ベース1は、ベース本体および絶縁ディスク51を備えてもよく、これらのベース本体および絶縁ディスク51は、上から下に向かう順に配設される。絶縁ディスク51は、ベース本体を担持し、下方電極チャンバのチャンバ2からベース本体を電気的に絶縁するために、下方電極チャンバ12の頂部上に配設され得る。絶縁ディスク51は、ディスク形状を有してもよく、絶縁ディスク51は、酸化アルミニウムなどの絶縁材料から作製され得る。いくつかの実施形態では、絶縁ディスク51の厚さは、ベース本体と、下方電極チャンバのチャンバ2と下方電極チャンバのチャンバ2内部の構成要素との間に良好な絶縁を確保するために、およびベース本体の電位を安定させるために、60mm〜300mmの範囲であり得る。さらに、いくつかの実施形態では、逆流送風ダクト8、冷却ダクト9、およびシンブル機構7のベース本体に連結されたそれぞれの部分が、逆流送風ダクト8、冷却ダクト9、およびシンブル機構7をベース本体から電気的に絶縁するために絶縁性材料から作製されてもよい。
【００４４】
下方電極機構は、第1のシールドモジュールをさらに備えてもよい。第1のシールドモジュールは、第1の貫通穴23の内方端部とベース1との間に配設され、下方電極チャンバ12内に位置して第1の電磁シールドチャンバを形成し得る。すなわち、第1の電磁シールドチャンバは、電磁シールド空間55であり得る。下方電極チャンバ12内の第1の電磁シールドチャンバの外部の空間は、非電磁シールド空間20であり得る。
【００４５】
本実施形態では、上述の第1のシールドモジュールは、円弧形状を有し下方電極チャンバ12内に配設されたシールドスリーブ53を備え得る。さらに、シールドスリーブ53の一方の端部が、絶縁ディスク51の底部に配設された連結ディスク52に連結され、シールドスリーブ53の他方の端部は、第1の導入チャネル41と連通状態にあり得ることにより、第1の電磁シールドチャンバが形成される。シールドスリーブを円弧形状にすることにより、下方電極チャンバ12内でシールドスリーブ53により占められる空間が削減され得るため、非電磁シールド空間20内における第2の構成要素の配置が容易になる。さらに、いくつかの実施形態では、弾性導電性ウェーハが、シールドスリーブ53と連結ディスク52との接合部に、およびシールドスリーブ53とチャンバ2の内方壁部との間の接合部に配設され、それにより連結ディスク52およびチャンバ2を介したシールドスリーブ53の接地効果が強化され得る。
【００４６】
本実施形態では、下方電極機構は、導入アセンブリ60をさらに備え得る。導入アセンブリ60は、上述の第1の構成要素25のためのキャリアとして使用され、全ての第1の構成要素25を組み込み、ベース1の底部中にこれらの第1の構成要素25を導入することにより、それぞれの第1の構成要素25の導入経路が同一になりそれによって第1の構成要素25の配置の均一性が改善され得る。
【００４７】
導入アセンブリ60の具体的な構造を以下で詳細に説明する。より具体的には、図1Aに示すように、導入アセンブリ60の延在方向は、第1の貫通穴23の軸方向および電磁シールド空間55の軸方向と順次一致し得る。設置の容易化のために、導入アセンブリ60は、順次連結される第1の導入セクション61、第2の導入セクション62、および第3の導入セクション63を備え得る。具体的には、第1の導入セクション61は、絶縁ディスク51内に埋設されてもよく、第2の導入セクション62は、電磁シールド空間55内に配設されてもよく、第3の導入セクション63は、第1の貫通穴23を通り下方電極機構の外部まで突出し得る。
【００４８】
本実施形態では、図4および図5に示すように、第1の導入セクション61は、高周波スリーブ611および第1の絶縁体618を備える。高周波スリーブ611は、高周波電力を伝達するために上述のRF導電性構成要素として使用され得る。高周波スリーブ611の上方端部が、ベース本体に電気接続され、高周波スリーブ611の下方端部が、絶縁ディスク51の下方表面まで延在し、第2の導入セクション62に連結し得る。本実施形態では、高周波スリーブ611は、垂直方向に配設された直線状シリンダであってもよく、直線状シリンダよりも小さな直径を有する連結バレル612が、直線状シリンダの上方端部に形成され得る。対応するように、溝が、連結バレル612の接続器として使用されるようにベース本体の下方表面上に形成されてもよく、連結バレル612は、高周波スリーブ611がベース本体と良好な電気接触状態になり得るように、この溝内に埋設されてもよい。さらに、直線状シリンダの下方端部が、絶縁ディスク51の下方表面まで延在し、第2の導入セクション62に連結し得る。
【００４９】
第1の絶縁体618は、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502のキャリアとして使用され、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502の両方を高周波スリーブ611から電気的に絶縁し得る。第1の絶縁体618は、高周波スリーブ611内に配設されてもよく、第1の絶縁体618は、高周波スリーブ611の内部空間を実質的に充満させることにより、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502を固定し、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502を上述の高周波スリーブ611から絶縁させ得る。より具体的には、第1の絶縁体618は、直線状シリンダ内に埋設された中央部分613と、直線状シリンダの外方外周壁部の周囲に配設された外方リング部分614とを備え得る。中央部分613の下方表面が、下方接触表面616であってもよく、外方リング部分614の上方表面が、上方接触表面615であってもよい。上方接触表面615は、ベース本体の下方表面と接触状態にあってもよく、下方接触表面616は、第2の導入セクション62と接触状態にあってもよい。さらに、複数の第1の導電性チャネル17が、第1の絶縁体618内に形成されてもよい。第1の導電性チャネル17のそれぞれが、上方接触表面615から下方接触表面616まで延在し得、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502は、1対1の対応関係でそれぞれの第1の導電性チャネル17を通過し得る。第1のチャネル14が、中央部分613内に形成されてもよく、第2のチャネル15が、直線状シリンダの円筒状壁部内に形成されてもよく、第3のチャネル16が、外方リング部分614内に形成されてもよい。第1のチャネル14、第2のチャネル15、および第3のチャネル16は、第1の導電性チャネル17を形成するように連結され得る。
【００５０】
本実施形態では、第1の導電性チャネル17は以下のように配置され得る。加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502は、下方接触表面616から中央部分613内へと垂直方向に上方に延在し、直線状シリンダの円筒状壁部を水平方向に通過し、外方リング部分614内に延在し、最終的に上方接触表面615から垂直方向に上方に延在し、ベース本体内の対応部に接続し得る。いくつかの実施形態では、それぞれ異なる機能を有する第1の構成要素25に対応して、複数の第1の導電性チャネル17は、第1の絶縁体618内で垂直方向に層をなして、個々の第1の構成要素25が互いに干渉するのを防止し得る。さらに、中央部分613および外方リング部分614内において水平方向に延在する複数の第1の導電性チャネル17の高さは、層構成を実現するようにそれぞれ異なり得る。例えば、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502に関しては、層構成を利用することにより、直流電流を供給する静電吸着ワイヤ502に対する交流電流を供給する加熱ワイヤ501の干渉を低減させることが可能となり得る。さらに、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502の供給電圧の差異に基づき(通常は、DC電圧は2400Vであり得、AC電圧は220Vであり得る)、加熱ワイヤ501に対応する第1の導電性チャネルは、静電吸着ワイヤ502に対応する第1の導電性チャネルの下方の層内に配設され得る。そのため、加熱ワイヤ501は、加熱ワイヤ501が接地から十分に絶縁されるのを確保するように接地位置のより近くに位置し得る。さらに、図4に示す複数の導電性チャネル17のこの配置は、図9に示す配置を実現し得るものであり、複数の加熱ワイヤ501が中央部分613の軸の周囲に対称的に分布し、少なくとも1つの静電吸着ワイヤ502が存在し、この静電吸着ワイヤ502が複数の加熱ワイヤ501の内部に配設される。
【００５１】
上述の第1の導入セクション61の一変形例として、図10に示すように、第1の導入セクション61は、高周波スリーブ611および第1の絶縁体618を備える。具体的には、高周波スリーブ611は、錐体であってもよく、この錐体の上方端部の直径は、この錐体の下方端部の直径よりも大きくてもよい。すなわち、この錐体の形状は、第1の絶縁体618を中に収容するためにボウル形状と同様のものであってもよい。さらに、錐体の上方端部611aが、ベース本体に対して導電性を有してもよく、錐体の上方端部611aが、ベース本体との間における錐体の良好な電気接触を実現するためにベース本体内に埋設され得る。錐体の下方端部611bは、絶縁ディスク51の下方表面まで延在し、第2の導入セクション62に接続し得る。第1の絶縁体618は、錐体内に埋設され、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502を固定し、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502を上述の高周波スリーブ611から絶縁するために、錐体の形状に形状合致し得る、すなわちボウルの形状においても錐体の形状に形状合致し得る。第1の絶縁体618内に配設された第1の導電性チャネル17の構造および配置は、上述の第1の導電性チャネル17と同一であり、本明細書においては再度説明しない。
【００５２】
図6Aおよび図6Bに示すように、第2の導入セクション62は、第1の高周波導管621および第2の絶縁体622を備える。具体的には、第1の高周波導管621は、高周波導電性構成要素として使用されてもよく、第1の高周波導管621の上方端部は、高周波スリーブ611の下方端部に連結され得る。図6Aおよび図6Bに示すように、第1の高周波導管621の上方端部は、高周波スリーブ611の下方端部の外方周囲壁部上にスリーブ連結され、第1の高周波導管621および高周波スリーブ611は、ねじにより固定連結され得る。さらに、弾性導電性ウェーハ624が、第1の高周波導管621と高周波スリーブ611との間の電気接触を強化して良好な導電性を実現するために、第1の高周波導管621の上方端部の内方外周壁部と、高周波スリーブ611の下方端部の外方周囲壁部との間に配設され得る。高周波導管621は、円弧形状を有してもよく、高周波導管621の下方端部は、シールドスリーブ53の円弧状軸に沿って延在し、第3の導入セクション63に連結する。
【００５３】
第2の絶縁体622は、第1の高周波導管621内に充満されてもよく、上述の第1の絶縁体と同様に、第2の絶縁体622は、第1の高周波導管621の内部空間を実質的に充満させることにより、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502の固定を実現しつつ、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502を第1の高周波導管621から電気的に絶縁させ得る。さらに、第2の絶縁体622の第1の端部表面が、第1の導入セクション61の対向側に位置し、第2の絶縁体622の第2の端部表面が、第3の導入セクション63の対向側に位置し得る。さらに、複数の第2の導電性チャネル18が、第2の絶縁体622内に形成され得、第2の導電性チャネル18が、第1の高周波導管621の軸に沿って配設され得る。第2の導電性チャネル18の一方の端部は、第2の絶縁体622の第1の端部表面まで延在してもよく、第2の導電性チャネル18の他方の端部は、第1の端部表面から第2の端部表面まで延在し得る。加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502は、1対1の対応関係でそれぞれの第2の導電性チャネル18を通過し、複数の第2の導電性チャネル18の配置は、図9に示す第1の導電性チャネルの配置と同一であり得る。
【００５４】
さらに、第1の導電性チャネル内の部分に対する第2の導電性チャネル内の加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502の部分の接続様式は、以下の通りであり得る。図6Cに示すように、複数のタブ623が、第2の導電性チャネル内の加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502の部分の端部に配設され得る。これに対応して、複数のソケット(図示せず)が、第2の導電性チャネル内の加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502の部分の端部に配設され得る。第2の導電性チャネル内の加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502の部分と、第2の導電性チャネル内の加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502の部分とが、ソケット内へのタブ623の挿入により互いに導電され得る。
【００５５】
いくつかの実施形態では、シールドスリーブ53の内径は、シールドスリーブ53が第2の導入セクション62内の高周波導電性構成要素(すなわち第1の高周波導管621)に干渉するのを防止するのに十分な幅を電磁シールド空間55が有し得るように、第2の導入セクション62の外径の2〜6倍であり得る。さらに、いくつかの実施形態では、第2の導入セクションの外径は、それぞれ異なる機能を有する第1の構成要素25を配置するために十分な空間を与えるために15mm〜50mmの範囲に及び得る。さらに、第3の導入セクション63の外径は、第2の導入セクション62の外径と同一であり得る。
【００５６】
図7および図8に示すように、第3の導入セクション63は、第2の高周波導管631および第3の絶縁体632を備える。具体的には、第2の高周波導管631は、高周波導電性構成要素として使用されてもよく、第2の高周波導管631の一方の端部は、第2の導入セクション62に連結され得る。この特定の連結様式は、図6Cに示す高周波スリーブ611の下方端部に対する第1の高周波導管621の上方端部の連結と同一であり得る。さらに、第2の高周波導管631の他方の端部は、第1の貫通穴23の軸に沿って下方電極機構の外部まで水平方向に延在し得る。
【００５７】
第3の絶縁体632は、第2の高周波導管631内に配設され得、第3の絶縁体632は、第2の高周波導管631の内部空間を実質的に充満させることにより、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502の固定を実現しつつ、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502を第2の高周波導管631から絶縁させ得る。第3の絶縁体632の第1の端部表面は、第2の導入セクション62の対向側に、すなわち第2の絶縁体622の第2の端部表面(すなわち第2の貫通穴24に対面する端部)の対向側に位置し得る。さらに、複数の第3の導電性チャネル19が、第3の絶縁体632内に形成され得る。第3の導電性チャネル19のそれぞれが、第2の高周波導管631の軸に沿って配設され得、第3の導電性チャネル19は、第3の絶縁体632の第1の端部表面から第3の絶縁体632の第2の端部面まで延在し得る。加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502は、1対1の対応関係でそれぞれの第3の導電性チャネル19を通過し、第3の絶縁体632の第2の端部表面から突出し得る。さらに、複数の第3の導電性チャネル19の配置は、図9に示す第1の導電性チャネルの配置と同一であり得る。
【００５８】
さらに、図1Aに示すように、第1のシールドモジュールは、第1の絶縁リング531をさらに備える。この第1の絶縁リング531は、第2の導入セクション62を固定しシールドスリーブ53から第2の導入セクションを隔離するようにシールドスリーブ53の内方壁部上に配設されることにより、第2の導入セクション62とシールドスリーブ53との間の電気絶縁を確保し得る。第1の絶縁リング531は、閉鎖リング本体であってもよく、またはシールドスリーブ53の内方壁部の周囲に離間された複数の個別の本体により形成されてもよい。さらに、第2の導入セクション62は、第1の絶縁リング531のリング穴を通過し得る。実際の適用においては、複数の第1の絶縁リング531が存在してもよく、複数の第1の絶縁リング531は、シールドスリーブ53の軸方向に沿ってそれぞれ離間されてもよい。
【００５９】
上記と同様に、第1のシールドモジュールは、第2の絶縁リング231をさらに備え得る。第2の絶縁リング231は、第3の導入セクション63を固定し第1の延長部分21から第3の導入セクション63を隔離するように第2の貫通穴24の内方壁部上に配設され得る。より具体的には、図1Aに示すように、複数の第2の絶縁リング231が、第2の貫通穴24の軸方向に沿って配設され、第3の導入セクション63は、複数の第2の絶縁リング231のリング穴を順次通過し得る。当然ながら、実際の適用においては、第2の絶縁リング231の個数は、具体的な状況に基づいた個数も設定され得る。
【００６０】
要約すると、本開示は、電磁シールド空間内の第1の構成要素が非電磁シールド空間内の第2の構成要素により干渉されるのを防止するために、互いに隔離された電磁シールド空間および非電磁シールド空間を形成する下方電極機構を提供する。したがって、高周波干渉に起因する電界の均一性に対する影響が防止され得るだけでなく、高周波漏れがこの電磁シールド空間の使用により軽減され得るため、これにより高周波安定性が改善される。
【００６１】
本開示の別の実施形態は、反応チャンバをさらに提供する。図2、図11、および図12を参照すると、高周波コイル103が、反応チャンバ100の上方に配設され、マッチングユニット104を介して高周波電源(図示せず)に電気接続され、下方電極機構200が、反応チャンバ100内に配設される。具体的には、下方電極機構は、本開示の前述の実施形態において提供される下方電極機構であってもよい。
【００６２】
反応チャンバの側壁部3は、水平方向に配設された第3の貫通穴30および第4の貫通穴31を有して形成され得る。第3の貫通穴30は、下方電極機構の第1の貫通穴23と連通して第1の導入チャネル41を形成し、第4の貫通穴31は、下方電極機構の第2の貫通穴24と連通して第2の導入チャネル42を形成し得る。電磁シールド空間55および非電磁シールド空間20は、第1の導入チャネル41および第2の導入チャネル42を介して外部とそれぞれ連通し得る。第3の導入セクション63は、第1の導入チャネル41を通り反応チャンバ外へと突出してもよく第2の構成要素は、第2の導入チャネル42を通り反応チャンバの外部まで突出し得る。
【００６３】
本実施形態では、図2に示すように、下方電極機構は、第2のシールドモジュール43をさらに備える。この第2のシールドモジュール43は、反応チャンバの外部に配設され、外部と連通状態にある第1の導入チャネル41の外方端部を閉じ得る第2のシールドチャンバ54を形成し得る。より具体的には、第2のシールドチャンバ54は、ボックス形状を有してもよく、高周波漏れがさらに軽減され得るように反応チャンバ側壁部3の第3の貫通穴30の外部に配設され得る。実際の適用においては、反応チャンバの側壁部3は、接地されてもよく、第2のシールドチャンバのチャンバは、側壁部3を介して接地されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、弾性導電性ウェーハが、反応チャンバの側壁部3と第2のシールドチャンバ54のチャンバとの接合部に配設され、それにより第2のシールドチャンバ54の接地効果を改善させ得る。
【００６４】
第2のシールドチャンバ54は、第1の構成要素25を導入するための開口を備え得る。この開口は、高周波導電性構成要素を導入するための高周波開口541と、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502を導入するためのワイヤ開口542とを備え得る。第1の貫通穴23から延在する第2の高周波導管631は、第2のシールドチャンバ54上の高周波開口541を通り第2のシールドチャンバ54の外部に配設された高周波源に連結され得る。高周波源は、順次接続され得るマッチャ4および高周波電源(図示せず)を備え得る。第3の絶縁体632の第2の端部表面から延在する加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502は、ワイヤ開口542を通り第2のシールドチャンバ54の外部に配設された電源に接続され得る。
【００６５】
本実施形態では、導電性ピン634が、第2の高周波導管631の対応する第3の絶縁体632の第2の端部表面の一方の端部に配設され得る。導電性ピン634は、高周波開口541を通りマッチャ4に接続されてもよく、その具体的な接続様式は、以下の通りであり得る。高周波開口541は、上述の第3の絶縁体の第2の端部表面の対向側の位置に配設され得る。さらに、第4のチャネル40が、第2の高周波導管631の外方周囲壁部上に配設されてもよく、加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502が、第4のチャネル40およびワイヤ開口542を通り順次延在し、対応する電源に接続し得る。第2の高周波導管631の外方周囲壁部上に上述のワイヤ開口542を配設することにより、上述の加熱ワイヤ501および静電吸着ワイヤ502が導電性ピン634に干渉するのを防止することが可能となり得る。
【００６６】
いくつかの実施形態では、貫通穴101が、下方電極機構が通過するために反応チャンバ100の側壁部上に配設され得る。側部カバー102が、貫通穴101の外方側部上に配設され、下方電極機構200のチャンバ本体に連結し得る。さらに、水平方向レール105と、水平方向レール105に摺動可能に連結された連結部材とが、反応チャンバ100の底部に配設されてもよく、側部カバー102は、水平方向レール105に連結されてもよい。側部カバー102は、反応チャンバ100の外部に下方電極機構全体を移動させるために、反応チャンバ100の外部に向かって可動であってもよい。下方電極機構200が修理を必要とする場合には、下方電極機構は、手動制御または自動制御により反応チャンバ100から完全に除去され、それにより下方電極機構200のメンテナンスを容易にすることができる。
【００６７】
本開示の実施形態により提供される下方電極機構を使用することにより、本開示の実施形態により提供される反応チャンバは、高周波干渉に起因する電界の均一性に対する影響が防止され得るだけでなく、高周波漏れが軽減され得るため、これにより高周波安定性が改善される。
【００６８】
上記では本開示の実施形態を説明した。これらの実施形態は、本開示を理解するためにのみ使用され、本開示の保護範囲を限定するようには意図されない点に留意されたい。さらに、これらの実施形態の特徴、別様のことが明記されない限り、同一または異なる実施形態において示される技術的特徴は、矛盾を生じない場合には組み合わせて使用することができる。
【００６９】
前述の実施形態では、「頂部の」、「底部の」、「前方の」、「後方の」等の使用される方向用語は、説明される図面の配向を基準として使用される点に留意されたい。本開示の構成要素は、多数の種々の配向に位置決めすることが可能である。そのため、方向用語は、例示を目的として使用され、本開示の保護範囲をいかなる意味においても限定するものではない。図面全体にわたり、同一の要素は、同一または同様の参照数字により示される。従来の構造または構成は、本開示の理解に混乱をもたらし得る場合には省かれる場合がある。さらに、添付の図面内の様々な構成要素の形状および寸法は、真のサイズおよび縮尺を反映してはおらず、本開示の実施形態の内容を単に示すに過ぎない。
【００７０】
さらに、「備える」という語は、特許請求の範囲内に列挙されない要素またはステップを排除しない。「1つの」という語は、複数のかかる要素を排除しない。
【００７１】
本明細書および特許請求の範囲における対応する要素を修飾するための「第1の」、「第2の」、および「第3の」等の序数の使用は、これらの要素が序数を有することも、またはある要素および別の要素に順序が存在することも意味しない。これらの序数は、特定の名称を有する構成要素が、同一の名称を有する別の構成要素と明確に識別されることを可能にするために使用されるに過ぎない。
【００７２】
同様に、本開示を単純化し、本開示の態様の中の1つまたは複数の理解を容易化するために、本開示の様々な特徴が、本開示の例示の実施形態の上述の説明内において単一の実施形態、単一の図面、またはそれらの説明へと時として共にグループ化される点に理解されたい。しかし、本開示による方法は、請求される開示が特許請求の範囲において具体的に挙げられるものよりも多数の特徴を必要とする、という意図の反映として解釈されるべきではない。むしろ、添付の特許請求の範囲において開示されるように、開示される態様は、上記で開示される単一の実施形態の全て未満の特徴である。したがって、これにより、具体的な実施形態に従った請求項は、本明細書によって具体的な実施形態に明確に組み込まれ、請求項のそれぞれは、それ自体において本開示の個別の実施形態として使用される。
【符号の説明】
【００７３】
1  ベース
2  チャンバ
3  反応チャンバ側壁部
4  マッチャ
7  シンブル機構
8  逆流送風ダクト
9  冷却ダクト
10  ワイヤ
11  処理対象のワークピース
12  下方電極チャンバ
14  第1のチャネル
15  第2のチャネル
16  第3のチャネル
17  第1の導電性チャネル
18  第2の導電性チャネル
19  第3の導電性チャネル
20  非電磁シールド空間
21  第1の延長部分
22  第2の延長部分
23  第1の貫通穴
24  第2の貫通穴
25  第1の構成要素
26  第2の構成要素
30  第3の貫通穴
31  第4の貫通穴
32  内部空間
40  第4のチャネル
41  第1の導入チャネル
42  第2の導入チャネル
43  第2のシールドモジュール
51  絶縁ディスク
52  連結ディスク
53  シールドスリーブ
54  第2のシールドチャンバ
55  電磁シールド空間
60  導入アセンブリ
61  第1の導入セクション
62  第2の導入セクション
63  第3の導入セクション
100  反応チャンバ
101  貫通穴
102  側部カバー
103  高周波コイル
104  マッチングユニット
105  水平方向レール
111  中心線
200  下方電極機構
231  第2の絶縁リング
501  加熱ワイヤ
502  静電吸着ワイヤ
531  第1の絶縁リング
541  高周波開口
542  ワイヤ開口
611  高周波スリーブ
611a  上方端部
611b  下方端部
612  連結バレル
613  中央部分
614  外方リング部分
615  上方接触表面
616  下方接触表面
618  第1の絶縁体
621  第1の高周波導管
622  第2の絶縁体
623  タブ
624  弾性導電性ウェーハ
631  第2の高周波導管
632  第3の絶縁体
634  導電性ピン
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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