(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを使用して半導体素子を製造する工程でＲＦゼネレータとチャンバのインピーダンスを整合するＲＦマッチング装置において、
可変キャパシタ及び固定キャパシタに連結された可変インダクタを有し、
前記可変インダクタは、隣接するように配置され、互いに電気的に連結された２つのインダクタからなり、前記２つのインダクタのうち、いずれか１つによって形成された磁気フラックスが他のインダクタの磁気フラックスを干渉するように前記２つのインダクタのうち、少なくともいずれか１つはその回転軸について回転でき、これによって前記可変インダクタのインダクタンスが調節されることを特徴とするＲＦマッチング装置。
【請求項２】
前記２つのインダクタの各々は、楕円型かつ螺線型に形成されたコイルよりなる固定インダクタ及び回転インダクタであり、前記固定インダクタの一端は前記可変キャパシタに連結され、前記固定インダクタの他端は前記回転インダクタの一端に連結され、前記回転インダクタの他端が前記固定キャパシタに連結され、前記各々のインダクタに流れる電流は互いに反対方向であり、前記可変インダクタのインダクタンスは前記回転インダクタの回転角度に従って調節されることを特徴とする請求項１に記載のＲＦマッチング装置。
【請求項３】
前記回転インダクタと前記固定インダクタを構成する前記コイルは、いずれも所定間隔離れて螺旋形を形成するように固定する固定手段を含むことを特徴とする請求項２に記載のＲＦマッチング装置。
【請求項４】
前記固定手段は、前記コイルの巻線の間を一定間隔離れて配置されたＥ字型リングであることを特徴とする請求項３に記載のＲＦマッチング装置。
【請求項５】
前記Ｅ字型リングは、非導電性の材質であることを特徴とする請求項４に記載のＲＦマッチング装置。
【請求項６】
前記回転インダクタと前記固定インダクタのうち、少なくともいずれか一方は、前記回転インダクタと前記固定インダクタとの間を相対的に接近／離隔させる移送手段に取り付けられていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のＲＦマッチング装置。
【請求項７】
前記コイルの間及び前記コイルと前記キャパシタの間の連結部位に連結部材を含み、
前記連結部材の各々は半アーク形態のグリッパを含み、前記グリッパを固定する鎖錠部材を含むことを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載のＲＦマッチング装置。
【請求項８】
前記固定インダクタと前記回転インダクタは、銅又はアルミニウムで形成されることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載のＲＦマッチング装置。
【請求項９】
前記コイルは、導電体管と前記導電体管を突き抜ける多数の導線からなることを特徴とする請求項２〜８のいずれか一項に記載のＲＦマッチング装置。
【請求項１０】
前記可変インダクタは、バンド形態で渦巻き状の長方形である固定コイルと、バンド形態で渦巻き状の長方形である回転コイルと、を有し、前記固定コイルの一端は前記可変キャパシタと電気的に連結され、前記回転コイルの一端は前記固定コイルの他端と電気的に連結され、前記回転コイルの他端は前記固定キャパシタと電気的に連結され、
前記固定コイルと前記回転コイルの重畳される磁気フラックスは、前記回転コイルの回転角に従って増加、又は減少することを特徴とする請求項１に記載のＲＦマッチング装置。
【請求項１１】
プラズマを使用して半導体素子を製造する工程でＲＦゼネレータとチャンバのインピーダンスを整合するＲＦマッチング装置において、
可変キャパシタ及び固定キャパシタに連結された可変インダクタを有し、
前記可変インダクタは、バンド形態で渦巻き状の長方形である固定コイルと、
バンド形態で渦巻き状の長方形であり、当該長方形が前記固定コイルの長方形の長方形に並行に移動可能な移動コイルと、を有し、
前記固定コイルの一端は前記可変キャパシタと電気的に連結され、前記移動コイルの一端は前記固定コイルの他端と電気的に連結され、前記移動コイルの他端は前記固定キャパシタと電気的に連結され、そして、前記固定コイルと前記移動コイルは互いに所定間隔離れて向き合い、前記固定コイルと前記移動コイルの重畳される磁気フラックスは前記移動コイルの移動によって調節される前記固定コイルと前記移動コイルの間の重畳される幅に従って可変されることを特徴とするＲＦマッチング装置。
【請求項１２】
前記可変インダクタは、円形で螺線型の固定コイルと、円形で螺線型の移動コイルと、を有し、
前記固定コイルの一端は前記可変キャパシタと電気的に連結され、
前記移動コイルは前記固定コイルの上部に位置し、前記固定コイルの巻線の間に重畳又は分離されるように上、下に移動でき、
前記移動コイルの一端は前記固定コイルの他端と電気的に連結され、前記移動コイルの他端は前記固定キャパシタと電気的に連結され、そして、前記固定コイルの巻線は前記移動コイルの巻線の間に挿入されるようにするための巻幅を有し、前記固定コイルと前記移動コイルの重畳される磁気フラックスは前記移動コイルの上、下移動によって調節される前記固定コイルと移動コイルの間の重畳幅に従って可変されることを特徴とする請求項１１に記載のＲＦマッチング装置。
【請求項１３】
プラズマを使用して半導体素子を製造する工程でＲＦゼネレータとチャンバのインピーダンスを整合するＲＦマッチング装置において、
可変キャパシタ及び固定キャパシタに連結され、バンド形態の長方形で、かつ渦巻き状の固定コイルと、前記固定コイルに配置された長方形形態の磁気遮蔽板と、
前記遮蔽板は前記固定コイルを突き抜ける軸と、を含む可変インダクタを有し、
前記固定コイルと前記遮蔽板のうち、少なくともいずれか１つは前記遮蔽板が前記固定コイルの磁気フラックスを遮断するように前記軸について回転可能に設置され、これによって前記可変インダクタのインダクタンスが可変されることを特徴とするＲＦマッチング装置。
【請求項１４】
前記固定コイルの第１と第２末端は、各々前記可変キャパシタと前記固定キャパシタに電気的に連結され、前記可変インダクタの磁気フラックスは前記遮蔽板の回転角に従って可変されることを特徴とする請求項１３に記載のＲＦマッチング装置。
【請求項１５】
プラズマを使用して半導体素子を製造する工程でＲＦゼネレータとチャンバのインピーダンスを整合するＲＦマッチング装置において、
可変キャパシタ及び固定キャパシタに連結され、一定のコイル巻数を有する円形で螺線型の固定コイルと、
前記固定コイルの磁気フラックスの上に配置される円形の磁気遮蔽板と、を含む可変インダクタを有し、
前記遮蔽板は、円形の当該遮蔽板の中心を同一平面上で貫く軸を有し、前記固定コイルと前記遮蔽板のうち、少なくともいずれか１つは前記遮蔽板が前記固定コイルの磁気フラックスを遮断するように、前記固定コイルの端面の前記円形内で前記軸について回転できるように設置され、これによって前記可変インダクタのインダクタンスが可変されることを特徴とするＲＦマッチング装置。
【請求項１６】
前記固定コイルの第１と第２末端は、各々前記可変キャパシタと前記固定キャパシタに電気的に連結され、前記可変インダクタの磁気フラックスは前記遮蔽板の回転角に従って可変されることを特徴とする請求項１５に記載のＲＦマッチング装置。
【請求項１７】
プラズマを使用して半導体素子を製造する工程でＲＦゼネレータとチャンバのインピーダンスを整合するＲＦマッチング装置において、
可変キャパシタ及び固定キャパシタに連結され、円形で螺線型の可変コイルと、
前記可変コイルの一端が固定される固定板と、前記固定板と前記可変コイルの中心部を突き抜けて前記可変コイルの他端に固定されるバーと、を含む可変インダクタを有し、
前記バーは前記可変コイルの長さを可変させ、
前記可変インダクタの一端は前記可変キャパシタの出力端に連結され、前記可変インダクタの他端は前記固定キャパシタの一端に連結されることを特徴とするＲＦマッチング装置。
【請求項１８】
前記固定コイルの一端と他端は各々前記キャパシタと前記固定キャパシタに電気的に連結され、前記可変インダクタの磁気フラックスは前記バーの移動によって調節される前記可変コイルの長さに従って可変されることを特徴とする請求項１７に記載のＲＦマッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＦマッチング装置に関し、とくにプラズマを使用して半導体装置製造工程で用いられているＲＦゼネレータとチャンバのインピーダンスを整合するのに使用するＲＦマッチング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、プラズマ強化半導体ウェーハ工程システムは、プラズマ強化工程が半導体ウェーハに対して実施されるプラズマ反応チャンバを含む。
【０００３】
反応チャンバの内部にプラズマを発生させるためには、反応ガスをチャンバ内に供給すると同時に高電力のＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）信号を加えなければならない。
【０００４】
この工程が要求する水準にプラズマが均一に維持されるためには、工程チャンバに供給するＲＦエネルギーを安定的に供給しなければならない。このために、ＲＦマッチング装置をＲＦゼネレータのインピーダンスとチャンバ環境のインピーダンスを整合するために使用する。しかし、チャンバ環境のインピーダンスがよく変わるので、これに従ってＲＦマッチング装置を調節しなければならない。
【０００５】
従来のＲＦマッチング装置はコイルの一定部分を遮蔽板（ｓｈｉｅｌｄ  ｂｌａｄｅ）で遮って可変インダクタの値を調節する方法を使用している。各々のコイルの間に分布されている遮蔽板は固定コイルのように作用する。可変インダクタのインダクタンスを調節するためには遮蔽板の位置を従来のフィードバック技術を使用して調節する。
【０００６】
しかし、ＲＦゼネレータとチャンバの間のＲＦエネルギーを整合するのに多くの時間がかかり、可変インダクタは過度の熱を発生させる。一方、遮蔽板は回転するブレード（ｂｌａｄｅ）によって電流の流れを遮蔽する構造であるので、ブレードに熱が伝達され、ブレードの表面が酸化されるに従ってアークがよく発生し、接触部の接触抵抗が大きくなって損失が発生して、結果的にＲＦマッチングの効率が低下する。一方、金属材質の遮蔽板はＲＦ整合に至るのにより多くの時間がかかる。
【０００７】
又、遮蔽板に熱が発生した状態で持続的に使用すると、遮蔽板の表面にコーティング処理された銀膜が炭素膜に変わって、固定コイルの磁界を遮蔽するための遮蔽ブレードの遮蔽機能が低下して、整合を制御しにくい。熱発生による効率低下問題を解決するために固定コイルを熱損失が少ない物質で構成しようとしたが、インタクダンスが相対的に少なくて、むしろＲＦ整合効率は低下する問題点が発生した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前述の問題点を解決するためのものであり、発熱量が少なく、アークが発生せず、しかも寿命の長いインダクタを備えるＲＦマッチング装置を提供することである。
【０００９】
本発明の目的は、可変制御が容易であり、高周波高電力で使用するのに適合した可変インダクタを備えるＲＦマッチング装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、下記の構成を有する。
【００１１】
（１）プラズマを使用して半導体素子を製造する工程でＲＦゼネレータとチャンバのインピーダンスを整合するＲＦマッチング装置において、可変キャパシタ及び固定キャパシタに連結された可変インダクタを有し、前記可変インダクタは、隣接するように配置され、互いに電気的に連結された２つのインダクタからなり、前記２つのインダクタのうち、いずれか１つによって形成された磁気フラックス（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ）が他のインダクタの磁気フラックスを干渉するように前記２つのインダクタのうち、少なくともいずれか１つはその回転軸について回転でき、これによって前記可変インダクタのインダクタンスが調節されることを特徴とするＲＦマッチング装置。
【００１２】
（２）前記２つのインダクタの各々は、楕円型かつ螺線型に形成されたコイルよりなる固定インダクタ及び回転インダクタであり、前記固定インダクタの一端は前記可変キャパシタに連結され、前記固定インダクタの他端は前記回転インダクタの一端に連結され、前記回転インダクタの他端が前記固定キャパシタに連結され、前記各々のインダクタに流れる電流は互いに反対方向であり、前記可変インダクタのインダクタンスは前記回転インダクタの回転角度に従って調節されることを特徴とする。
【００１３】
（３）前記回転インダクタと前記固定インダクタを構成する前記コイルは、いずれも所定間隔離れて螺旋形を形成するように固定する固定手段を含むことを特徴とする。
【００１４】
（４）前記固定手段は、前記コイルの巻線の間を一定間隔離れて配置されたＥ字型リングであることを特徴とする。
【００１５】
（５）前記Ｅ字型リングは、非導電性の材質であることを特徴とする。
【００１６】
（６）前記回転インダクタと前記固定インダクタのうち、少なくともいずれか一方は、前記回転インダクタと前記固定インダクタとの間を相対的に接近／離隔させる移送手段に取り付けられていることを特徴とする。
【００１７】
（７）前記コイルの間及び前記コイルと前記キャパシタの間の連結部位に連結部材を含み、前記連結部材の各々は半アーク形態のグリッパ（ｇｒｉｐｐｅｒ）を含み、前記グリッパを固定する鎖錠部材を含むことを特徴とする。
【００１８】
（８）前記固定インダクタと前記回転インダクタは、銅又はアルミニウムで形成されることを特徴とする。
【００１９】
（９）前記コイルは、導電体管と前記導電体管を突き抜ける多数の導線からなることを特徴とする。
【００２０】
（１０）前記可変インダクタは、バンド（ｂａｎｄ）形態で渦巻き状の長方形である固定コイルと、バンド形態で渦巻き状の長方形である回転コイルと、を有し、前記固定コイルの一端は前記可変キャパシタと電気的に連結され、前記回転コイルの一端は前記固定コイルの他端と電気的に連結され、前記回転コイルの他端は前記固定キャパシタと電気的に連結され、前記固定コイルと前記回転コイルの重畳される磁気フラックスは前記回転コイルの回転角に従って増加、又は減少することを特徴とする。
【００２１】
（１１）プラズマを使用して半導体素子を製造する工程でＲＦゼネレータとチャンバのインピーダンスを整合するＲＦマッチング装置において、可変キャパシタ及び固定キャパシタに連結された可変インダクタを有し、前記可変インダクタは、バンド形態で渦巻き状の長方形である固定コイルと、前記固定コイルと並行に移動するバンド形態で渦巻き状の長方形であり、当該長方形が前記固定コイルの長方形の長方形に並行に移動可能な移動コイルと、を有し、前記固定コイルの一端は前記可変キャパシタと電気的に連結され、前記移動コイルの一端は前記固定コイルの他端と電気的に連結され、前記移動コイルの他端は前記固定キャパシタと電気的に連結され、そして、前記固定コイルと前記移動コイルは互いに所定間隔離れて向き合い、前記固定コイルと前記移動コイルの重畳される磁気フラックスは前記移動コイルの移動によって調節される前記固定コイルと前記移動コイルの間の重畳される幅に従って可変されることを特徴とする。
【００２２】
（１２）前記可変インダクタは、円形で螺線型の固定コイルと、円形で螺線型の移動コイルと、を有し、前記固定コイルの一端は前記可変キャパシタと電気的に連結され、前記移動コイルは前記固定コイルの上部に位置し、前記固定コイルの巻線の間に重畳又は分離されるように上、下に移動でき、前記移動コイルの一端は前記固定コイルの他端と電気的に連結され、前記移動コイルの他端は前記固定キャパシタと電気的に連結され、そして、前記固定コイルの巻線は前記移動コイルの巻線の間に挿入されるようにするための巻幅を有し、前記固定コイルと前記移動コイルの重畳される磁気フラックスは前記移動コイルの上、下移動によって調節される前記固定コイルと移動コイルの間の重畳幅に従って可変されることを特徴とする。
【００２３】
（１３）プラズマを使用して半導体素子を製造する工程でＲＦゼネレータとチャンバのインピーダンスを整合するＲＦマッチング装置において、可変キャパシタ及び固定キャパシタに連結され、バンド形態の長方形で、かつ渦巻き状の固定コイルと、前記固定コイルに配置された長方形形態の磁気遮蔽板と、前記遮蔽板は前記固定コイルを突き抜ける軸と、を含む可変インダクタを有し、前記固定コイルと前記遮蔽板のうち、少なくともいずれか１つは前記遮蔽板が前記固定コイルの磁気フラックスを遮断するように前記軸について回転可能に設置され、これによって前記可変インダクタのインダクタンスが可変されることを特徴とするＲＦマッチング装置。
【００２４】
（１４）前記固定コイルの第１と第２末端は、各々前記可変キャパシタと前記固定キャパシタに電気的に連結され、前記可変インダクタの磁気フラックスは前記遮蔽板の回転角に従って可変されることを特徴とする。
【００２５】
（１５）プラズマを使用して半導体素子を製造する工程でＲＦゼネレータとチャンバのインピーダンスを整合するＲＦマッチング装置において、可変キャパシタ及び固定キャパシタに連結され、一定のコイル巻数を有する円形で螺線型の固定コイルと、前記固定コイルの磁気フラックスの上に配置される円形の磁気遮蔽板と、を含む可変インダクタを有し、前記遮蔽板は、円形の当該遮蔽板の中心を同一平面上で貫く軸を有し、前記固定コイルと前記遮蔽板のうち、少なくともいずれか１つは前記遮蔽板が前記固定コイルの磁気フラックスを遮断するように、前記固定コイルの端面の前記円形内で前記軸について回転できるように設置され、これによって前記可変インダクタのインダクタンスが可変されることを特徴とするＲＦマッチング装置。
【００２６】
（１６）前記固定コイルの第１と第２末端は、各々前記可変キャパシタと前記固定キャパシタに電気的に連結され、前記可変インダクタの磁気フラックスは前記遮蔽板の回転角に従って可変されることを特徴とする。
【００２７】
（１７）プラズマを使用して半導体素子を製造する工程でＲＦゼネレータとチャンバのインピーダンスを整合するＲＦマッチング装置において、可変キャパシタ及び固定キャパシタに連結され、円形で螺線型の可変コイルと、前記可変コイルの一端が固定される固定板と、前記固定板と前記可変コイルの中心部を突き抜けて前記可変コイルの他端に固定されるバーと、を含む可変インダクタを有し、前記バーは前記可変コイルの長さを可変させ、前記可変インダクタの一端は前記可変キャパシタの出力端に連結され、前記可変インダクタの他端は前記固定キャパシタの一端に連結されることを特徴とするＲＦマッチング装置。
【００２８】
（１８）前記固定コイルの一端と他端は各々前記キャパシタと前記固定キャパシタに電気的に連結され、前記可変インダクタの磁気フラックスは前記バーの移動によって調節される前記可変コイルの長さに従って可変されることを特徴とする。
【００２９】
なお、本発明の装置は相対的な位置の変更によって可変インダクタのインダクタンスと磁気フラックスを様々に変更できる。例えば、２つのコイルの間又はコイルと磁気遮蔽板の間の相対的な角と距離を変更できる。又、本発明の装置は可変インダクタを形成するコイル巻線を有する磁気コイルの長さの変更によって可変インダクタの磁気フラックスを様々に変更できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図を参照して、本発明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。しかし、本発明の技術的な思想から逸脱しない範囲で様々に変化及び変更できる。
【００３１】
図１は、本発明を適用したＲＦマッチング装置を使用する装置の回路図である。
【００３２】
このＲＦマッチング装置１は、ＲＦゼネレータ１４で発生したＲＦエネルギーをプラズマ反応チャンバ又は工程チャンバ１５のＲＦエネルギーに整合されるように調節する装置である。このような整合を、インピーダンス整合という。なお、工程チャンバとは、プラズマ処理を含めてその他の工程をも実施可能なチャンバを言う。
【００３３】
図１に示すように、ＲＦマッチング装置１はＲＦゼネレータ１４で発生したＲＦエネルギーを取り込んで、ＲＦエネルギーを工程チャンバ１５に供給する。
【００３４】
ＲＦマッチング装置１は可変キャパシタ１２、固定キャパシタ１３、可変インダクタ１６及びＰＭ（ｐｈａｓｅ  ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）センシングボード１７で構成される。ＰＭセンシングボード１７は可変インダクタ１６を構成する２つのインダクタ（図２の４、５）の相対的な位置を制御してインピーダンスが整合されるようにする。又、ＲＦマッチング装置１は可変キャパシタ１２と可変インダクタ１６の特性値を調節するコントローラ（図示しない）を含む。
【００３５】
図２は、本発明による第１の実施形態におけるＲＦマッチング装置の透視図である。
【００３６】
図２に示すように、ＲＦマッチング装置１は、可変キャパシタ２、固定キャパシタ３及び可変インダクタ４５で構成される。
【００３７】
ＲＦゼネレータからＲＦマッチング装置１に伝達されたＲＦエネルギーは、可変キャパシタ２、可変インダクタ４５、及び固定キャパシタ３を経て出力端子８を通して工程チャンバに供給される。
【００３８】
ＲＦマッチング装置１の可変キャパシタ２は、多数の遮蔽板６と各対の遮蔽板の間に挿入された多数の蓄電板（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｐｌａｔｅ）（図示しない）を含む。なお従来の方法では、可変キャパシタ２の容量値を変える遮蔽板６のオーバーラップは各蓄電板の面積を増加させたり減少させたりする。
【００３９】
ＲＦマッチング装置１の可変インダクタ４５は、回転インダクタ４と固定インダクタ５で構成される。
【００４０】
可変インダクタ４５の固定インダクタ５は、図２に示されているように、楕円で、かつ螺線型に形成されたコイルである。そして、この固定インダクタ５は、図５に示すように、導電体管２６と導電体管２６の内部に配置される多数の導線２７で構成される。
【００４１】
この固定インダクタ５の内部の多数の導線２７の入力端は、可変キャパシタ２の出力端に連結される。導線２７を導電体管２６と同一の直径を有する１つの導線で代替することもできる。
【００４２】
可変インダクタ４５の回転インダクタ４も、図２に示されているように、楕円で、かつ螺線型に形成されたコイルであり、同じく図５に示すように、導電体管２６と導電体管２６の内部に配置される多数の導線２７で構成される。回転インダクタ４内部の多数の導線２７も導電体管２６と同一の直径を有する１つの導線で代替することもできる。
【００４３】
これら固定インダクタと回転インダクタを構成する導線２７は、銅又はアルミニウムにより形成される。
【００４４】
この回転インダクタ４の回転角度は、ＲＦマッチング装置のコントローラ（図示しない）によって調節される。
【００４５】
固定インダクタ５の螺線型のコイルの内部直径が回転インダクタ４の外部直径に比べて相対的に大きく形成される。従って、図２に示すように、回転インダクタ４を固定インダクタ５の内部に挿入でき、Ｂ方向に回転させ得る。
【００４６】
２つのインダクタ４、５の間のオーバーラップされる程度は回転インダクタ４の回転軸と固定インダクタ５の中心との間の距離を調節することによって調節できる。
【００４７】
２つのインダクタ４、５の間のオーバーラップされる程度を調節するために、本発明のＲＦマッチング装置１は、図２に示すように、回転インダクタ４をＡ方向（上、下）に移動させる移送手段を含む。
【００４８】
この移送手段は、例えば、モーターによる回転運動を往復運動に変換させたラックピニオン（ｒａｃｋ  ａｎｄ  ｐｉｎｉｏｎ）のようなギア機構を含む。従って、回転インダクタ４はオーバーラップされる程度を調節するためにＢ方向の回転とＡ方向の移動が可能である。これによって、可変インダクタ４５のインダクタンスをより大幅に調節できる。
【００４９】
なお、移送手段は、回転インダクタ４を移動させる代わりに、固定インダクタ５を移動させるようにしてもよい。例えば、固定インダクタ５を移動させる移送手段は、固定インダクタ５の軸の末端に配置されたモーターとギア装置を有するモーター／ギア構造であることもできる。即ち、モーターによる回転運動を往復運動に変換させるラックピニオン、又は固定インダクタ５の軸の両側の末端に設けられたボルト／ナットによる送りねじ機構、あるいはプーリーとベルト（又はチェーン）によるプーリー／ベルト（又はチェーン）機構などが可能である。
【００５０】
図３は、図２に示すＲＦマッチング装置を構成する部材の連結部位の構造を示す透視図である。
【００５１】
連結部材７は、可変キャパシタ２の出力端と固定インダクタ５の入力端を連結し、回転インダクタ４の出力端と固定キャパシタ３の入力端を連結する。図３に示すように、連結部材７は半アーク形態の上、下グリッパ９、９’と、これらを固定させるボルト１０、１０’とナット（図示しない）で構成される。
【００５２】
各部分に対応する導電体管２６は、上、下グリッパ９、９’の間に溶接された導電体管２６の末端が置かれることによって互いに連結され、上、下グリッパ９、９’とこれを固定させるボルト１０、１０’とナット（図示しない）によって連結される。従って、導電体管２６はボルトのような鎖錠部材（ｌｏｃｋｉｎｇｍｅｍｂｅｒ）なしに各部分が連結されるのでＲＦエネルギーの損失を最小化できる。
【００５３】
図４は、図２と図５に示す回転インダクタ４及び固定インダクタ５を楕円形状に固定するための固定手段であるＥ字型リングの透視図である。
【００５４】
図２に示すように、ＲＦマッチング装置１のＥ字型リング１１は、回転インダクタ４と固定インダクタ５を形成する導電体管２６のコイル巻線を一定間隔離れるように配置する。
【００５５】
Ｅ字型リング１１は、回転インダクタ４と固定インダクタ５によって発生される磁界に与える影響が最小限となるように容積を小さくしなければならない。また、その材質は耐熱性と導電性を考慮すると、非導電性の材質を用いることが好ましく、たとえばプラスチック又はセラミックが望ましい。
【００５６】
図６は、図２に示す回転インダクタ４の連結部の分解透視図である。
【００５７】
回転インダクタ４は、各々固定キャパシタ３の入力端又は固定インダクタ５の出力端と連結され、回転インダクタ４が１８０゜範囲内で反復的に回転するので、連結部が破断される恐れがある、これを防止するために、本発明によると、図６に示すように回転インダクタ４の両側の末に連結部を備える。
【００５８】
図６に示すように、固定キャパシタ３の入力端に連結されている回転インダクタ４の導線連結部は、回転インダクタ４の一端を装着するためのマウント２５と、回転の時に所定位置に回転インダクタ４の一端を維持するためのストッパ２１と、多数の導線２７を含む回転支持部２２、回転支持部２２を取り込み、支える接触部２３を有する弾性板２０と、導線連結部材７を含む連結部を使用することによって固定キャパシタ３と導線２７を連結する出力連結部（図示しない）とで構成される。
【００５９】
回転インダクタが回転しながら生成された電流はＣ方向に流れ、導線２７と連結された出力連結部を通して固定キャパシタ３に出力される。従って、導線２７は駆動範囲（１８０゜）内で回転インダクタ４が破断されることなく、よく作動できるようになっている。
【００６０】
固定インダクタ５の出力端と連結される回転インダクタ４の導線連結部は、固定キャパシタ３の入力端と連結された回転インダクタ４の導線連結部と同一の構造を有する。他端に配置され、回転インダクタ４を回転させるモーターの軸と連結された導線連結部は例外である。
【００６１】
負荷インピーダンスと入力インピーダンスを整合するための本発明のマッチング装置１が作動している間、コントローラは、図１に示すようにＰＭセンシングボード１７からの電気的な信号に従って回転インダクタ４の垂直位置と回転角を決定し、回転インダクタ４を回転させるモーターのような駆動部に制御信号を発生させる。この時、コントローラは、回転インダクタ４の回転角と垂直位置の非線形関数形態として回転インダクタ４と固定インダクタ５の整合されたインダクタンスを計算する。従って、回転インダクタ４は工程チャンバが安定的な状態に至るときまで、幾度のフィードバック過程によって適合な位置に回転され、位置決めされる。
【００６２】
より詳細に説明すると、図１のＰＭセンシングボード１７はＲＦゼネレータ１４のインピーダンスと工程チャンバ１５のインピーダンスを整合するために可変インダクタ１６を調節する。ＲＦマッチング装置１はＲＦゼネレータ１４から工程チャンバ１５に供給される電圧Ｖが電流Ｉと同一位相にあるかを一番目の条件に決定する。そして、電圧と電流の絶対比（ａｂｓｏｌｕｔｅ  ｒａｔｉｏ：即ち、Ｖ／Ｉ）が特定値（例えば、５０Ｏｈｍｓ）を有するかを二番目の条件に決定する。
【００６３】
ＰＭセンシングボード１７の実施形態を図１９に示す。
【００６４】
一番目の条件について、ＲＦエネルギーＰはＶ×Ｉ×ｃｏｓｔで定義されるので、電圧Ｖと電流Ｉの間に位相差ｔがない時、ＲＦゼネレータ１４から発生されたＲＦエネルギーＰは損失なしに工程チャンバ１５に効率的に又は最大限に伝達され得る。
【００６５】
電圧Ｖと電流Ｉが各々キャパシタＣ１の電圧とインダクタＬ１によって誘導される電流に比例すると、電圧Ｖと電流Ｉの間の位相差ｔは可変抵抗器ＶＲ１によって感知され得る。抵抗器ＶＲ１の抵抗は電流Ｉと電圧Ｖが互いに同一位相にある時、抵抗器ＶＲ１を通った電圧が０になるように調節される。
【００６６】
従って、位相で電流Ｉが電圧Ｖより前にずれると、抵抗器ＶＲ１を通った電圧はプラスになる。電流Ｉと電圧Ｖが同一位相にあると、抵抗器ＶＲ１を通った電圧は０になる。電流Ｉが電圧Ｖより後ろにずれると、抵抗器ＶＲ１を通った電圧はマイナスになる。構成要素Ｃ１、Ｌ１、Ｒ１−Ｒ５、Ｄ１、Ｄ２そしてＶＲ１からなる回路部は、位相差を直流ＤＣ値に変換する。抵抗器ＶＲ１を通った電圧に応じてモーター（図示しない）は可変インダクタ１６のインダクタ４、５の相対的な位置を調節するために時計方向又は反時計方向に作動する。
【００６７】
二番目の条件について、ＲＦゼネレータ１４はインピーダンス整合のために特定に要求されるロード値（例えば、５０Ｏｈｍｓ）を満足させなければならない。ＲＦゼネレータ１４の出力でＶ／Ｉ比が要求されるロード値（例えば、５０Ｏｈｍｓ）と同一になる時、可変抵抗器ＶＲ２の抵抗は抵抗器ＶＲ２を通った電圧が０になるように調節される。
【００６８】
従って、Ｖ／Ｉ比が要求されるロード値より大きくなると、抵抗器ＶＲ２を通った電圧はプラスになる。Ｖ／Ｉ比が要求されるロード値と同一であると、抵抗器ＶＲ２を通った電圧は０になる。Ｖ／Ｉ比が要求されるロード値より小さくなると、抵抗器ＶＲ２を通った電圧はマイナスになる。構成要素Ｃ１、Ｌ１、Ｒ１−Ｒ５、Ｄ１、Ｄ２そしてＶＲ１からなる回路部はＲＦゼネレータ１４のＶ／Ｉ比を直流ＤＣ値に変換する。抵抗器ＶＲ２を通った電圧は可変キャパシタ１２の電極の相対的な位置を調節するためにモーター（図示しない）を時計方向又は反時計方向に作動させる。これによって、モーター（図示しない）はＰＭセンシングボード１７に応じて可変インダクタ１６と可変キャパシタ１２の特性値を調節する。
【００６９】
図７は、先に説明した図２に示される可変インダクタ４５の変形例を示す図面である。
【００７０】
この変形例の可変インダクタは固定コイル１３０、回転軸を有する回転コイル１３３を含む。
【００７１】
固定コイル１３０と回転コイル１３３は、各々、図２に示す可変インダクタ４５とほぼ同様に楕円型であり、かつ、螺線型であるが、コイル自体は単一の導線で構成されている。本実施形態において、コイル１３０、１３３の巻線はコイルとなる導線上にコーティングされた絶縁物質によって互いに絶縁されている。なお、先の可変インダクタ４５と同様にＥ字型リングを用いて離間させてもよい。
【００７２】
固定コイル１３０の出力端１３２は、回転コイル１３３の入力端１３５と電気的に連結される。固定コイル１３０の入力端３１０と回転コイル１３３の出力端１３４は、図１に示す可変キャパシタ１２の出力端と固定キャパシタ１３の入力端に各々電気的に連結される。又、固定コイル１３０の内部直径は回転コイル１３３の外部直径より大きい。
【００７３】
これによって、図７に示すように、回転コイル１３３は固定コイル１３０の磁気フラックス線の上で回転できる。回転コイル１３３の回転に従って可変インダクタのインダクタンスは可変される。
【００７４】
ＲＦマッチング装置の内部に配置するために、図７に示すような可変インダクタは様々な構成を含むことができる。例えば、固定コイル１３０を装置に固定する固定手段と、回転コイル１３３を回転させるための動力を提供するモーターと、回転コイル１３３の回転軸を連結する連結手段などを含むことができる。固定コイル１３０と回転１３３は誘導電流を利用し、電気的に直列に連結することもでき、並列に連結することもできる。
【００７５】
図８は、本発明の第２の実施形態によるＲＦマッチング装置の可変インダクタを示す透視図である。
【００７６】
第２の実施形態によるＲＦマッチング装置は、バンド形態で長方形の可変インダクタを備える。その他の構成は、前述した第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００７７】
この可変インダクタは、バンド形態で渦巻き状かつ長方形の固定コイル１１０と、この固定コイル１１０を突き抜ける回転軸１１６と、同じくバンド形態で渦巻き状かつ長方形の回転コイル１１３を含む。
【００７８】
固定コイル１１０の内部径は、回転１１３の外部径より大きい。従って、回転コイル１１３は、固定コイル１１０の内部に配置される。
【００７９】
固定コイル１１０の入力端１１１と回転コイル１１３の出力端１１５は、図１に示す可変キャパシタ１２の出力端と固定キャパシタ１３の入力端に各々電気的に連結される。
【００８０】
ここで、固定コイル１１０の出力端１１２は、例えば図９に示すように、摺動子１１２’を設ける方法によって回転コイル１１３の入力端１１４と電気的に連結される。また、回転コイル１１３の出力端１１５は、例えば図９に示すように、回転軸１１６内を通る導線１１５’によって固定キャパシタの入力端に電気的に連結される。
【００８１】
固定コイル１１０及び回転コイル１１３、ならびに摺動子１１２’などは、動やアルミニウムなどによって形成されている。
【００８２】
可変インダクタに電源が印加されると、固定コイル１１０と回転コイル１１３は各々磁気フラックスを発生させる。この時、固定コイル１１０の磁気フラックスは一定方向であるが、回転コイル１１３の磁気フラックスは回転角ほど固定コイル１１０の磁気フラックスと角をなし、固定コイル１１０と回転コイル１１３の各々の磁気フラックスは相互影響を与えて、磁気フラックスが変わる。このように、回転コイル１１３の回転角に従って可変インダクタの全体磁気フラックスは可変される。
【００８３】
本発明の第２実施形態の可変インダクタをＲＦマッチング装置に設置するためには多くの構成を含むことができる。例えば、固定コイル１１０を装置に固定する固定手段と、回転コイル１１３を回転させるモーターと、回転コイル１１３の回転軸１１６とモーターの軸を連結する連結手段とを含むことができる。そして、固定コイル１１０と回転コイル１１３は電気的に相互直列又は並列に連結され得る。
【００８４】
図１０は、本発明の第２実施形態によるＲＦマッチング装置の可変ユニットのインダクタンス特性を示すグラフである。図１０を参照すると、可変インダクタの固定コイル１１０と回転コイル１１３が同一方向に磁気フラックスが発生するように同一角度に各々位置すると、その時の可変インダクタの全体磁気フラックスは最大限になるのでインダクタンスも最大限Ｌｍａｘになる。ここで、回転コイル１１３が一方向に回転し始めると、可変インダクタの全体磁気フラックスが減少して全体インダクタンスも減少する。
【００８５】
回転コイル１１３の回転がπ／２になると、固定コイル１１０と回転コイル１１３の磁気フラックスは直交して、相互磁気フラックスによる影響が最小化される。従って、この時、可変インダクタのインダクタンスは固定コイル１１０と回転コイル１１３各々のインダクタンスを足す結果とほぼ同一になる。このような場合は回転コイル１１３の回転が３π／２になる時も同一に発生する。
【００８６】
回転コイル１１３の回転がπになると、固定コイル１１０と回転コイル１１３の磁気フラックスは相互逆方向のなる。この時、可変インダクタの全体インダクタンスは最小限Ｌｍｉｎになる。次に、回転コイル１１３の回転が２πになると、可変インダクタの全体インダクタンスはもう一度最大限Ｌｍａｘになる。このように、回転コイル１１３の回転に従って可変インダクタの全体インダクタンスが可変される。
【００８７】
工程チャンバ１５の内部にウェーハのような物品（ａｒｔｉｃｌｅ：アーティクル）を入れ、ＲＦマッチング装置１が作動する間、コントローラはＰＭセンシングボード１７からの電気的な信号に従って回転インダクタの垂直位置と回転角を決定する。そして、コントローラは回転インダクタの回転のためのモーターのような駆動部に制御信号を発生させる。これによって、回転インダクタはＲＦゼネレータと工程チャンバ１５が整合するための適切な位置に回転して位置するようになる。
【００８８】
図１１は、本発明の第３の実施形態によるＲＦマッチング装置の可変インダクタを示す透視図である。なお、その他の構成は、前述した第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００８９】
図１１を参照すると、ＲＦマッチング装置の第３の実施形態による可変インダクタは、バンド形態の長方形であり、螺線型の固定コイル１４０と、バンド形態の長方形であり、螺線型の移動コイル１４３で構成される。固定コイル１４０と移動コイル１４３は同一方向に磁気フラックスが発生するように位置し、一定間隔離れて向き合って位置する。
【００９０】
図１１に示すように、移動コイル１４３は、固定コイル１４０と並行に水平移動できる。固定コイル１４０の出力端１４２と移動コイル１４３の入力端１４４は電気的に連結される。固定コイル１４０の入力端１４１と移動コイル１４３の出力端１４５は各々図１に示す可変キャパシタ１２の出力端と固定キャパシタ１３の入力端に電気的に連結される。
【００９１】
可変インダクタに電源が印加されると、固定コイル１４０と移動コイル１４３は各々磁気フラックスを発生させる。この時、移動コイル１４３が水平移動すると、固定コイル１４０と移動コイル１４３の磁気フラックスは相互間の重畳される量に比例して全体磁気フラックスが変化するように影響を与える。従って、移動コイル１４３の移動によって調節される重畳される量に従って可変インダクタの全体磁気フラックスが可変され、これによって、インダクタンスも可変される。
【００９２】
一方、固定コイル１４０と移動コイル１４３は逆方向に磁気フラックスを発生させ得る。又、固定コイル１４０と移動コイル１４３は電気的に直列に連結することもでき、並列に連結することもできる。このような構成を有する可変インダクタを実際装置に適用する場合は必要によって多くの構成を含むことができる。例えば、固定コイル１４０を装置に固定する固定手段と、移動コイル１４３を移動させるモーターを備える移動手段などを含むことができる。
【００９３】
図１２は、この第３の実施形態による可変インダクタのインダクタンス特性を示すグラフである。
【００９４】
図１２を参照すると、固定コイル１４０と移動コイル１４３の磁気フラックスが同一方向を有し、向き合う場合、固定コイル１４０と移動コイル１４３の磁気フラックスは完全に重畳される。この時、全体インダクタンスは最大限Ｌｍａｘになる。移動コイル１４３が水平移動して固定コイル１４０と移動コイル１４３の間に重畳される磁気フラックスの面積が減少するほど、可変インダクタのインダクタンスは減少する。磁気フラックスが相互影響を与えないほどの距離ｄｔｈ有する位置に移動コイル１４３が至ると、全体インダクタンスは最小限Ｌｍｉｎ１になる。
【００９５】
これに対して、固定コイル１４０と移動コイル１４３が各々相互逆方向の磁気フラックスを発生する場合、固定コイル１４０と移動コイル１４３の磁気フラックスが増加するほど、可変インダクタのインダクタンスは減少する。即ち、固定コイル１４０と移動コイル１４３の磁気フラックスが完全に重畳される時、インダクタンスは最小限Ｌｍｉｎ２を有し、磁気フラックスが重畳される部分なしにほとんど相互影響を与えないほどの距離ｄｔｈを有する位置に移動コイル１４３が至ると、インダクタンスは最大限Ｌｍａｘ２になる。
【００９６】
図１３は、本発明の第４の実施形態によるＲＦマッチング装置の可変インダクタを示す透視図である。なお、その他の構成は、前述した第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００９７】
図１３を参照すると、第４の実施形態における可変インダクタは、円形であり、螺線型の固定コイル１６０と、円形であり、螺線型の移動コイル１６３で構成される。固定コイル１６０の巻線は移動コイル１６３の各々の対の巻線の間に挿入されるように十分な幅を有する。移動コイル１６３は固定コイル１６０の上部領域に位置し、固定コイル１６０の巻線の間に重ねるように又は重ねないように上、下移動される。
【００９８】
固定コイル１６０の出力端１６１と移動コイル１６３の入力端１６４は電気的に連結される。
【００９９】
固定コイル１６０の入力端１６２と移動コイル１６３の出力端１６５は各々図１に示す可変キャパシタ１２の出力端と固定キャパシタ１３の入力端に電気的に連結される。固定コイル１６０と移動コイル１６３は同一方向に磁気フラックスが発生するように位置する。一方、固定コイル１６０と移動コイル１６３の磁気フラックスが同一方向を有するようにしたが、磁気フラックスが相互逆方向を有するようにすることもできる。そして、固定コイル１６０と移動コイル１６３は電気的に直列又は並列に連結できる。
【０１００】
移動コイル１６３の上、下移動によって調節される固定コイル１６０と移動コイル１６３の間の重畳程度に従って、可変インダクタの全体磁気フラックスとインダクタンスは可変される。
【０１０１】
本第４の実施形態によるインダクタンスの特性は、図１２に示した第３実施形態の可変インダクタのインダクタンスと類似である。
【０１０２】
このような構成を有する可変インダクタを実施装置に適用する場合、必要によって多くの構成を含むことができる。例えば、固定コイル１６０を装置に固定する固定手段と、移動コイル１６３を移動させるモーターを備える移動手段等を含むことができる。
【０１０３】
図１４は、本発明の第５の実施形態によるＲＦマッチング装置の可変インダクタを示す透視図である。なお、その他の構成は、前述した第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０４】
第５の実施形態によるＲＦマッチング装置の可変インダクタは、バンド形態の長方形で渦巻き状の固定コイル１７０と、固定コイル１７０の内側に配置された長方形の回転磁気遮蔽板１７３を含む。
【０１０５】
回転磁気遮蔽板１７３は固定コイル１７０を突き抜ける回転軸１７４を有する。固定コイル１７０の入力端１７１と出力端１２は、各々図１に示す可変キャパシタ１２の出力端と固定キャパシタ１３の入力端に電気的に連結される。
【０１０６】
可変インダクタに電源が印加されると、固定コイル１７０は磁気フラックスを発生させる。この時、固定コイル１７０の磁気フラックスが一定方向に固定されるので、可変インダクタの磁気フラックスは磁気遮蔽板１７３の回転角に従って可変される。従って、可変インダクタのインダクタンスは可変される。
【０１０７】
このような構成を有する可変インダクタを実施装置に適用する場合、必要によって多くの構成を含むことができる。例えば、固定コイル１７０をＲＦマッチング装置に固定する固定手段と、回転磁気遮蔽板１７３を回転させるモーターと、磁気遮蔽板１７３の軸１７４とモーターの軸を連結する連結手段等を含むことができる。
【０１０８】
図１５は、本第５の実施形態による可変インダクタのインダクタンス特性を示すグラフである。
【０１０９】
図１５を参照すると、固定コイル１７０の磁気フラックスの方向に垂直になるように回転磁気遮蔽板１７３が初期に位置すると、固定コイル１７０による磁気フラックスの大部分が遮蔽されて可変インダクタのインダクタンスは最小限Ｌｍｉｎになる。回転磁気遮蔽板１７３が一方向に回転し始めると、磁気フラックス遮蔽量が減少して可変インダクタのインダクタンスは増加する。
【０１１０】
回転磁気遮蔽板１７３の回転がπ／２になると、固定コイル１７０と磁気遮蔽板１７３が直交して磁気遮蔽板１７３による磁気遮蔽量が最小になって、可変インダクタのインダクタンスは最大限Ｌｍａｘになる。このような場合は回転磁気遮蔽板１７３の回転が３π／２になる時も同一である。
【０１１１】
回転磁気遮蔽板１７３の回転がπになると、磁気遮蔽量が最大限になって、可変インダクタの全体インダクタンスは最小限Ｌｍｉｎになる。回転磁気遮蔽板１７３が２πほど回転すると、可変インダクタのインダクタンスはもう一度初期と同一の最小限Ｌｍｉｎになる。このように、回転磁気遮蔽板１７３の回転に従って可変インダクタのインダクタンスは可変される。
【０１１２】
図１６は、本発明の第６の実施形態によるＲＦマッチング装置の可変インダクタを示す透視図である。なお、その他の構成は、前述した第１の実施形態と同様である。
【０１１３】
第６の実施形態によるＲＦマッチング装置の可変インダクタは、円形で、かつ螺線型の固定コイル１９０と、円形の回転磁気遮蔽板１９３を含む。
【０１１４】
固定コイル１９０の磁気フラックスの上に回転できるように位置した回転磁気遮蔽板１９３は両側に対応するように回転軸１９４、１９５を有する。固定コイル１９０の入力端１９１と出力端１９２は図１に示す可変キャパシタ１２の出力端と固定キャパシタ１３の入力端に電気的に連結される。
【０１１５】
可変インダクタに電源に印加されると、固定コイル１９０による磁気フラックスが発生する。この時、固定コイル１９０の磁気フラックスは一定方向に固定されるので、回転磁気遮蔽板１９３の回転角に従って可変インダクタの磁気フラックスが可変される。これによって、可変インダクタのインダクタンスが可変される。
【０１１６】
この第６の実施形態の可変インダクタのインダクタンス特性は、図１５に示した前述の第５の実施形態の可変インダクタのインダクタンスと類似である。
【０１１７】
このような構成を有する可変インダクタを実施装置に適用する場合、必要によって多くの構成を含むことができる。例えば、固定コイル１９０をＲＦマッチング装置に固定する固定手段と、回転磁気遮蔽板１９３を回転させるモーターと、磁気遮蔽板１９３の軸１９４、１９５とモーターの軸を連結する連結手段等等を含むことができる。
【０１１８】
図１７は、本発明の第７の実施形態によるＲＦマッチング装置の可変インダクタを示す透視図である。なお、その他の構成は、前述した第１の実施形態と同様である。
【０１１９】
第７の実施形態によるＲＦマッチング装置の可変インダクタは、円形で、かつ螺線型の可変コイル１１００と、可変コイル１１００が固定される固定板１１３０と、可変コイル１１００の長さを調節できる移動バー１１４０とで構成される。
【０１２０】
移動バー１１４０は、固定板１１３０を通過し、可変コイル１１００の中心部を通過して可変コイル１１００の一端１１００に固定される。可変コイル１１００の他端１１２０は固定板１１３０に固定される。可変コイル１１００の両端１１１０、１１２０は各々図１に示す可変キャパシタ１２の出段端と固定キャパシタ１３の入力端に電気的に連結される。
【０１２１】
移動バー１１４０を移動距離ｄの範囲内で前／後進することによって可変コイル１１００の長さを調節でき、これによって可変インダクタンスが可変される。
【０１２２】
図１８は、この第７実施形態の可変インダクタのインダクタンス特性曲線を示すグラフである。図１８を参照すると、可変コイル１１００の長さが最小限である時、インダクタンスは最大限Ｌｍａｘになり、可変コイル１１００の長さが最大限である時、インダクタンスは最小限Ｌｍｉｎになる。
【０１２３】
このような構成を有する可変インダクタを実施装置に適用する場合、必要によって多くの構成を含むことができる。例えば、移動バー１１４０を移動させるモーターと、移動バー１１４０とモーターの軸を連結する連結手段等を含むことができる。
【０１２４】
以上説明したように、本発明のＲＦマッチング装置は、２つのコイルの間、又は１つのコイルと１つの遮蔽板の間の相対的な距離又は角度を変化することによって、磁気フラックスの変化、即ち、インダクタンスを可変できる。又、固定された巻数を維持しながらコイルの長さを可変させることによって磁気のフラックスを可変できる。
【０１２５】
そして、これらの可変インダクタは、半導体装置製造において使用するエッチング装置、蒸着装置、表面処理プラズマ装置、及び汚染源をプラズマを使用して除去するプラズマスクラバのような様々な装置において、ＲＦロード、ＲＦチャンバなどのインピーダンスとＲＦソースのインピーダンスを整合のためのＲＦマッチング装置に適用することで、アーティクル、例えば、ウェーハ、汚染ガス、及びモジュールなどを、安定的な工程条件下で作業できるようにする。
【０１２６】
なお、上述した各実施の形態において示した可変インダクタの構成及び動作は本発明の一例にすぎない。したがって、本発明の技術的な範囲から逸脱しない範囲で様々に変化及び変更できることは当業者には周知である。
【０１２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、磁気フラックスの重畳又は磁気遮蔽によってインダクタンスを可変制御するので、容易にインダクタンスを可変制御でき、高周波高電力を使用する際に、ＲＦソースとＲＦチャンバのインピーダンス整合に好適である。
【０１２８】
また、本発明のＲＦマッチング装置は、プラズマを使用する半導体装置製造工程や、各種半相対装置製造装置に適用することで、ＲＦソースとＲＦチャンバのインピーダンス整合時間を縮めることができ、過度の放熱による装置の寿命短縮を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ＲＦマッチング装置を使用する回路図である。
【図２】  本発明によるＲＦマッチング装置の透視図である。
【図３】  図２に示すＦＲＦマッチング装置を構成する部材の連結部位の構造を示す透視図である。
【図４】  図２に示すＲＦマッチング装置の固定インダクタ及び回転インダクタの固定手段の‘Ｅ’字型リングの透視図である。
【図５】  図２に示す回転インダクタ及び固定インダクタの構成を示す図である。
【図６】  図２に示す回転インダクタの連結部の分解透視図である。
【図７】  図２に示すＲＦマッチング装置を構成する一実施形態による可変インダクタを構成する固定インダクタ及び回転インダクタの透視図である。
【図８】  本発明の他の実施形態による可変インダクタの透視図である。
【図９】  図８のコイルが電気的に連結される方法の実施形態を示す図である。
【図１０】  図８に示す可変インダクタのインダクタンス特性曲線を概略的に示すグラフである。
【図１１】  本発明の他の実施形態による可変インダクタの透視図である。
【図１２】  図１１に示す可変インダクタのインダクタンス特性曲線を概略的に示すグラフである。
【図１３】  本発明の他の実施形態による可変インダクタの透視図である。
【図１４】  本発明の他の実施形態による可変インダクタの透視図である。
【図１５】  図１４に示す可変インダクタのインダクタンス特性曲線を概略的に示すグラフである。
【図１６】  本発明の他の実施形態による可変インダクタの透視図である。
【図１７】  本発明の他の実施形態による可変インダクタの透視図である。
【図１８】  図１７に示す可変インダクタのインダクタンス特性曲線を概略的に示すグラフである。
【図１９】  ＰＭセンシングボードの実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１…マッチング装置
２、１２…可変キャパシタ
３、１３…固定キャパシタ
４…回転インダクタ
５…固定インダクタ
６…遮蔽板
７…連結部材
８…出力端子
９…上グリッパ
９’…下グリッパ
１０…ボルト
１１…字型リング
１２、１１２、１１５、１３２、１３４、１４２、１４５、１６１、１６５…出力端
１１３、１３３…回転コイル
１４…ゼネレータ
１５…工程チャンバ
１６、４５…可変インダクタ
１７…センシングボード
２０…弾性板
２１…ストッパ
２２…回転支持部
２３…接触部
２５…マウント
２６…導電体管
２７…導線
１１０、１３０、１４０、１６０、１７０、１９０…固定コイル
１１１、１１４、１３５、１４１、１９１、３１０、１４４、１６２、１６４、１７１、１９２…入力端
１１６…回転軸
１４３、１６３…移動コイル
１７３…回転磁気遮蔽板
１７３…磁気遮蔽板
１７４…回転軸
１９３…回転磁気遮蔽板
１９３…磁気遮蔽板
１９４、１９５…回転軸
１１００…可変コイル
１１３０…固定板
１１４０…移動バー
【図１】
0004886946.tif 000002
【図２】
0004886946.tif 000003
【図３】
0004886946.tif 000004
【図４】
0004886946.tif 000005
【図５】
0004886946.tif 000006
【図６】
0004886946.tif 000007
【図７】
0004886946.tif 000008
【図８】
0004886946.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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