(57)【要約】      （修正有）【課題】プラズマ均一性を改善したプラズマリアクタを提供する。【解決手段】ＲＦ接地リターン電流は、バイパス電流路を提供することにより、リアクタチャンバの非対称なフィーチャーからは迂回されている。１つのバイパス電流路は、チャンバ床のポンピングポート１６２を排除するものであり、側壁から接地台座ベースまで延在する導電性の対称グリル２００を含んでいる。他のバイパス電流路は、ウェハスリットバルブを排除するものであり、スリットバルブ１２８の占める側壁部分を橋架けする列をなす導電性ストラップを含んでいる。【選択図】図１
2009076870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマリアクタであって、
円筒形側壁、天井及び床を有する真空チャンバと、
前記チャンバ中のワークピースサポート台座であって、前記台座と前記側壁の間のポンピングアニュラスが画定されていて、前記床に近接する接地表面を含むワークピースサポート台座と、
ＲＦ電力印加装置及び前記天井と前記台座の間に画定されたプロセスゾーンと、
前記床を通るポンピングポートと、
前記台座の前記接地表面と前記床の間の誘電体要素と、
前記ポンピングアニュラス中で、グリルから床まで間隙をあけて前記床より上に配置された環形導電性グリルであって、前記側壁から前記台座の前記接地表面まで電流路を提供し、前記チャンバの対称軸に対して略対称であるグリルとを含むプラズマリアクタ。
【請求項２】
前記台座が、前記床の中央開口部を通して延在しており、前記台座の前記接地表面が、前記中央開口部により画定された前記床の端部に対向する前記台座の外側円筒形表面を含む請求項１記載のリアクタ。
【請求項３】
前記円筒形側壁の周囲部分を通るスリットバルブ開口部であって、前記円筒形側壁の環形部分内に軸方向に制限されたスリットバルブと、
前記側壁の前記環形部分の軸方向境界に近接する前記円筒形側壁にある少なくとも１つの第１の誘電体リングと、
前記円筒形側壁の前記環形部分をバイパスする軸方向電流流路を提供する列をなす導電性ストラップであって、前記導電性ストラップの夫々が一対の端部を有し、一方の端部は、前記環形部分の上の前記側壁に電気的に接続されており、他方の端部は、前記環形部分の下の前記側壁に電気的に接続されていて、前記ストラップは前記スリットバルブ開口部へのアクセスを妨げないように迂回されている導電性ストラップとを含む請求項１記載のリアクタ。
【請求項４】
前記円筒形側壁に第２の誘電体リングを含み、前記第１の誘電体リングは、前記側壁の前記環形部分の上部軸方向境界に近接しており、前記第２の誘電体リングは、前記側壁の前記環形部分の下部軸方向境界に近接している請求項３記載のリアクタ。
【請求項５】
前記ストラップが、均一な間隔で、前記側壁周囲に周期的に間隔をあけている請求項３記載のリアクタ。
【請求項６】
前記ストラップが、ＲＦ電流に均一なインダクタンスを与えるように構成されており、
前記スリットバルブに近接するストラップが、前記スリットバルブの周囲を迂回するだけの十分な長さがあり、残りのストラップはこれより短い長さである請求項５記載のリアクタ。
【請求項７】
前記ストラップが、前記側壁の周囲に沿って互いに間隔があいており、これは、前記台座のウェハサポート表面と前記複数のストラップの間の軸方向距離よりも短い周方向距離である請求項３記載のリアクタ。
【請求項８】
前記周方向距離が、前記軸方向距離より少なくとも３倍短い請求項７記載のリアクタ。
【請求項９】
ワークピースを処理するプラズマリアクタであって、
円筒形側壁、天井及び床を有する真空チャンバと、
前記チャンバ中のワークピースサポート台座であって、前記台座と前記側壁の間のポンピングアニュラスが画定されていて、接地表面を含むワークピースサポート台座と、
ＲＦ電力印加装置及び前記天井と前記台座の間に画定されたプロセスゾーンと、
前記床を通るポンピングポート及び前記ポンピングポートに結合された真空ポンプと、
前記円筒形側壁にあるスリットバルブ開口部と、
前記台座から前記側壁に半径方向に延在していて、前記台座を通して接地に電気的に結合された環形バッフルであって、前記プロセスゾーンの軸方向位置と前記スリットバルブの軸方向位置の間の軸方向位置にあるバッフルとを含むプラズマリアクタ。
【請求項１０】
前記環形バッフルが中空でなく、ガスが中を流れるのに十分な間隙で、前記側壁から分離された周囲端部を有する請求項９記載のリアクタ。
【請求項１１】
前記環形バッフルが、一列のガスフロー開口部を含み、周囲端を有し、前記リアクタが、前記周囲端と前記側壁の間に結合装置を含む請求項９記載のリアクタ。
【請求項１２】
前記結合装置が、
前記バッフルの前記周囲端から軸方向に延在するバッフル軸方向フランジと、
前記側壁の内側表面から半径方向に内側に延在する環形ショルダと、
前記ショルダから軸方向に延在する側壁軸方向フランジとを含み、前記側壁軸方向フランジと前記バッフル軸方向フランジは互いに向き合っていて、ＲＦ周波数で容量結合を可能とするだけの十分に小さな間隙により間隔があいている請求項１１記載のリアクタ。
【請求項１３】
前記環形ショルダが、前記プロセスゾーンの前記軸方向位置と前記スリットバルブの前記軸方向位置の間の軸方向位置にあり、これによって、前記側壁のＲＦ接地リターン電流を、前記スリットバルブを含む前記側壁の軸方向部分から迂回する請求項１２記載のリアクタ。
【請求項１４】
前記スリットバルブが、円形上部と下部境界により画定される前記円筒形側壁の軸方向部分に含まれており、前記リアクタが、前記境界の一方に近接する前記側壁に第１の絶縁リングを含む請求項９記載のリアクタ。
【請求項１５】
前記境界の他方に近接する前記側壁に第２の絶縁リングを含み、これによって、ＲＦ接地リターン電流が、前記スリットバルブを含む前記円筒形側壁の前記軸方向部分を流れるのを防ぐ請求項１４記載のリアクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示内容は、プラズマリアクタ、特に、半導体ウェハのようなワークピースの処理用のプラズマリアクタに関する。
【背景】
【０００２】
プラズマリアクタは、例えば、プラズマエッチングプロセス、プラズマ堆積プロセス及びプラズマ浸漬イオン注入等の様々なプラズマプロセスにおける半導体ウェハ等のワークピースの処理に用いられている。半導体装置フィーチャーサイズを減じるには、プラズマリアクタ及びプロセスを改善して、プラズマ処理結果における不均一性を減じる必要がある。例えば、プラズマエッチングプロセスにおいては、ウェハ全体のエッチングレートの半径方向分布は、約５％未満まで良好に減じている。装置フィーチャーサイズは、４５ｎｍ、更に３２ｎｍまで収縮し続けており、プラズマ均一性の更なる改善が望まれている。
【概要】
【０００３】
本発明の実施形態は、プラズマ均一性の増大した、半導体ワークピース（例えば、ウェハ）を処理するのに用いることのできる装置及び方法に関する。一態様において、プラズマリアクタが、ワークピースの処理のために提供される。リアクタは、円筒形側壁、天井及び床を有する真空チャンバを含む。チャンバのワークピースサポート台座は、台座と側壁の間でポンピングアニュラスを画定しており、ワークピースサポート台座は、床に近接する接地表面を有している。ＲＦ電力印加装置は、ＲＦ電力を、天井と台座の間で画定されたプロセスゾーンへ結合している。真空ポンプは、床を通してポンピングポートを通してチャンバに結合されている。リアクタは、台座の接地表面と床の間に誘電体要素を更に含む。リアクタはまた、グリルから床までの間隙をあけて、床の上に配置されたポンピングアニュラスに環形導電性グリルも有する。グリルは、側壁から台座の接地表面まで均一な電流路を提供する。グリルは、通常、チャンバの対称軸に対して対称である。
【０００４】
一実施形態において、リアクタは、円筒形側壁の周囲部分を通るスリットバルブ開口部を更に含み、スリットバルブは、円筒形側壁の環形部分内に軸方向に制限されている。少なくとも第１の誘電体リングが、側壁の環形部分の軸方向境界近傍の円筒形側壁に配置されている。列をなす導電性ストラップが、円筒形側壁の環形部分をバイパスする軸方向電流流路を提供する。導電性ストラップは夫々、一対の端部を有し、一方の端部は、環形部分の上の側壁に電気的に接続されており、他方の端部は、環形部分の下の側壁に電気的に接続されている。一実施形態において、ストラップはスリットバルブ開口部へのアクセスを妨げないように迂回されている。
【０００５】
一実施形態において、第２の誘電体リングは、円筒形側壁に配置されており、第１の誘電体リングは、側壁の環形部分の上部軸方向境界に近接しており、第２の誘電体リングは、側壁の環形部分の下部軸方向境界に近接している。更なる実施形態において、ストラップは、均一な間隔で、側壁周囲に周期的に間隔をあけており、ストラップは、均一なインダクタンスをＲＦ電流に与えるように構成されている。スリットバルブに近接するストラップは、スリットバルブの周囲を迂回するだけの十分な長さがあり、残りのストラップはこれより短い長さである。
【詳細な説明】
【０００６】
プラズマリアクタの電界における周方向スキューは、プラズマプロセス不均一性を３％未満に減少させる制限因子である可能性があることを知見した。このような周方向スキューは、プラズマリアクタそのものの非対称なフィーチャーに起因する。これら非対称なフィーチャーによって、チャンバ壁と床を通るＲＦ接地リターン電流に不均一性が形成される。このような不均一性は、ウェハ表面の電界分布に反映されて、プロセス不均一性に寄与する。例えば、あるリアクタチャンバにおいては、通常、ポンピングアニュラスの床にある円形開口部であるポンピングポートを通して、そのポンピングアニュラスの下部で、チャンバを排気する。他の例を挙げると、あるリアクタチャンバにおいては、ウェハスリットバルブが提供され、円筒形チャンバ側壁のウェハスリットバルブは、円筒形側壁周囲の約四分の一にわたって延在している。これらのフィーチャーによって、チャンバの導電性床及び壁に不連続性が生じ、ＲＦ接地リターン電流を進めて、不均一に分配し、これによって、ウェハ表面で電界に周方向スキューが生じる。これらのスキューは、ウェハのプラズマ処理結果において１％〜２％の不均一性を示す。
【０００７】
本発明の実施形態は、電流路を提供することに関し、一実施形態においては、ＲＦ接地リターン電流は、バイパス電流路を提供することにより、リアクタチャンバの非対称なフィーチャーから迂回される。あるバイパス電流路は、チャンバ床のポンピングポートを避け、側壁から接地台座基部まで延在する導電性対称グリルを含む。他のバイパス電流路は、ウェハスリットバルブを避け、スリットバルブの占める側壁の部分を橋架けする列をなす導電性ストラップを含む。
【０００８】
図１を参照すると、プラズマリアクタは、円筒形側壁１０２、天井１０４及び床１０６により囲まれたチャンバ１００を有する。ウェハサポート台座１０８は、床を貫くように延在しており、上昇機構１１０により、垂直軸に沿って動かすことができる。オーバーヘッドＲＦ電力印加装置は、ＲＦ電力をチャンバ１００の内側に結合する。図１の実施例において、オーバーヘッドＲＦ電力印加装置は、天井１０４にある電極１１２である。電極１１２は、誘電体リング１１３により天井１０４からは電気的に絶縁されている。他の実施形態において、オーバーヘッドＲＦ電極印加装置は、天井を覆う、又は側壁１０２周囲に配置されたコイルアンテナ（図示せず）である。ウェハサポート台座１０８は、カソード電極１１６を囲む上部誘電体部分１１４と、ＲＦ接地に接続された下部導電性基部１１８とを有していてよい。ＲＦプラズマ電力は、ＲＦインピーダンス整合１２０を通して、ＲＦジェネレータ１１９からオーバーヘッド電極１１２に印加される。ＲＦインピーダンス整合１２０は、同軸チューニングスタブ（図示せず）であってよい。オーバーヘッド電極１１２に対するＲＦ供給構造は、同軸であってよく、中空円形中心導体１２４と、内側導体１２４と同軸の中空円形外側導体１２６とを含む。中空中心導体１２４は、オーバーヘッド電極１１２及びインピーダンス整合１２０のＲＦホット出力に接続されている。外側導体は、ＲＦ接地及び天井の接地部分に接続されている。同軸供給構造１２４及び１２６は、同軸チューニングスタブと一体化されていてもよい。ウェハの出入りを促すスリットバルブ１２８は、側壁１０２を通した浅い開口部として形成されており、図２の平面図に図示する通り、開口部は、側壁１０２の周囲の約四分の一にわたって延在している。ＲＦ電力は、ＲＦインピーダンス整合４２を通してＲＦジェネレータ４０からカソード電極１１６に結合されている。チャンバ１００は、チャンバ床のポンピングポート１６２を通して、真空ポンプ１６０により排気される。ポンピングアニュラス１６３は、ウェハサポート台座１０８と側壁１０２の間で画定されている。
【０００９】
一実施形態において、オーバーヘッド電極１１２への全ての設備ラインは、導電性円筒形中空缶１３０で囲まれており、冷却剤入口ライン１３２、冷却剤出口ライン１３４、センサ１３７（光学発光分光センサ）に結合された光学センサライン１３６及びプロセスガス供給ライン１３８を含む。図１に示す実施形態において、オーバーヘッド電極１１２はまた、複数のガス注入オリフィス１１２ａと内側プロセスガスマニホルド１１２ｂを含むガス分配シャワーヘッドでもある。ガス供給ライン１３８は、内側ガスマニホルド１１２ｂに結合されている。オーバーヘッド電極１１２は、内側冷却剤ジャケット（図示せず）を有することができ、そこでは、冷却剤が入口１３２から循環して、出口１３４に戻る。図１に示す実施形態において、全ての設備ライン１３２、１３４、１３６、１３８は、缶１３０の内側でもあり、中心同軸導体１２４内側でもある。
【００１０】
プラズマ処理中、オーバーヘッド電極／シャワーヘッド１１２により注入されたプロセスガスは、チャンバ１００に結合されたＲＦ電力によりイオン化されて、天井電極１１２とウェハサポート１０８の間の処理ゾーンにプラズマを形成する。プラズマからのＲＦ電力は、プラズマから側壁１０２及び上部電極１１２まで流されることにより接地に戻る。電流は、側壁１０２へ、側壁１０２の表面に沿って、床１０６周囲に下方に、更に、床１０６に沿って、ウェハサポート台座１０８の接地基部１１８まで半径方向に内側に流れる。図１及び２のリアクタは、概して、対称であって、ウェハサポート台座１０８周囲で均一又は対称プロセス条件を促進するが、スリットバルブ１２８やポンピングポート１６２のような特定のフィーチャーは、側壁１０２及び半径方向経路に沿って、床の端部からウェハサポート台座の接地基部まで、軸方向下方ＲＦ電流リターン経路において、不連続である。これによって、電界分布が不均一となり、このような不均一性は、チャンバの下部ばかりでなく、台座にサポートされるウェハ表面の電界にも影響する。このような不均一性によって、プラズマ処理結果、例えば、ウェハ表面全体のエッチングレート分布に２％の不均一性が導入される。
【００１１】
一実施形態において、完全に対称な（非対称の不連続性がない）隆起した導電性グリル２００が、ポンピングアニュラス１６３に提供される。導電性グリル２００は、非対称性のない変形の電流路となることにより、ＲＦ接地リターン電流路における周方向スキュー源として、ポンピングポート１６２の不連続性を排除することができる。導電性グリル２００は、床からグリルまで間隙２０１をあけて床１０６より上にサポートされている。この間隙２０１は、グリル２００を通してガスが流れ、間隙２０１内でポンピングポート１６２までスムーズに流れるだけの十分な長さがある。間隙２０１はまた、ＲＦジェネレータ１１９の周波数又はＲＦジェネレータ４０の周波数で、グリル２００と床１０６の間の相当の容量結合を防ぐだけの十分な長さがある。
【００１２】
導電性グリル２００は、導電性側壁１０２からウェハサポート台座１０８の接地基部１０８までの電気路を提供する。図２に示す通り、グリル２００は、導電性スポーク２１０と円形導体２１５の均一で対称分布パターンを有するため、側壁１０２から接地台座基部１１８までの接地リターン路を提供する。これには、周方向スキュー、不均一性、非対称性はない。一実施形態において、全ての接地リターン電流が確実に導電性グリル２００を通るようにするために、導電性チャンバ床１０６を、誘電体リング２２０により台座基部１１８から電気的に絶縁する（図１）。リング２２０の半径方向厚さは、ＲＦジェネレータ１１９の周波数及びＲＦジェネレータ４０の周波数で容量結合を防ぐのに十分なものとする。スポーク２１０のあるグリルパターン及びグリル２００の導体２１５は、十分な空間を与えて、チャンバ１００からポンプ１６０までのガスフロー抵抗を最小にする。具体的には、スポーク２１０及び円形導体２１５の占める水平面積対グリルの占める合計面積の比率は、グリル２００を通るガスフロー抵抗を最小にするのに十分に小さい。一方で、この比率は、ＲＦ接地リターン電流のグリルパターンが、ウェハ表面（ワークピースサポート台座１０８の上部表面）の電界に現れないよう十分に大きい（グリル間隔は十分に小さい）。このため、スポーク２１０間の間隔は、ウェハサポート台座１０８の上部表面とグリル２００の間の軸方向距離より遥かに狭い。具体的には、例えば、スポーク２１０間の最大間隔と、台座１０８の上部とグリル２００の間の間隔の比率は、約３倍以上である。
【００１３】
他の実施形態（図３に図示）において、スリットバルブ１２８の上下にある上下絶縁リング２４０、２４５が、側壁１０２に提供されている。一実施形態において、電気的に絶縁された側壁部分１０２ａをバイパスする電流路が、図４に図示する通り、絶縁部分１０２ａを軸方向に横切るように接続された複数の導電性ストラップ２３０により提供されている。絶縁リング２４０、２４５は、接地リターン路電流分配において周方向スキューの源として、スリットバルブ１２８により生じる不連続性を排除することができる。導電性ストラップ２３０により提供される接地リターン路は、スリットバルブの占める側壁１０２の部分をバイパスする。このバイパス電流路は、チャンバ周囲に対称に分配されている。ＲＦ接地リターン電流は、図３に示す通り、スリットバルブ１２８の占める側壁１０２の部分１０２ａにおいて、スリットバルブ１２８の側壁部分１０２ａの夫々上下にある上部絶縁リング２４０と下部絶縁リング２４５により、流れが遮断される。誘電体リング２４０、２４５の両方がない場合でも、少なくとも１つは存在する。一実施形態において、図４に示す通り、複数の導電性ストラップ２３０が、側壁１０２周囲に均一な間隔で配置され、均一な長さ、幅及び厚さを有している。図５に示す通り、ストラップ２３０は、スリットバルブ１２８と重なるこれらのストラップ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄは、スリットバルブ１２８の前を迂回する経路に設けられていて、ウェハの出入りを妨げないようになっている。変形実施形態において、ストラップは、それらの及ぶ分離された側壁部分１０２ａの軸方向長さにより近付く対応する長さを有している。ただし、スリットバルブ１２８を迂回しなければならないストラップ２３０ａ〜２３０ｄは、それに対応して長くなっている。一実施形態において、ストラップの長さにおけるこのような差から生じる不均一な電流分布を排除するために、ストラップは全て、均一（又は略均一）なインダクタンスを備えている。この場合、長めのストラップ２３０ａ〜２３０ｄは、残りの（短めの）ストラップとは異なる幅及び厚さを有しており、幅と厚さの違いは、両方の長さのストラップに同じインダクタンスを与えるように選択されている。２つの異なる長さについて同じインダクタンスを得るための式（１）：Ｌ＝０．０００２ｌ［ｌｏｇｅ（２ｌ／（Ｂ＋Ｃ））＋１／２］（式中、ＬはμＨでのインダクタンスであり、ｌはｃｍでのストラップ長さであり、Ｂはｃｍでのストラップ幅であり、Ｃはｃｍでのストラップ厚さである）に制限することによりこれは達成される。
【００１４】
近接するストラップ２３０間の間隔ｄは、接地リターン電流路分布における不連続性を表している。一実施形態において、ストラップ間隔パターンが、ウェハサポート台座１０８の上部の電界と同様のパターンとならないように、ストラップ間の間隔は、スリットバルブ１２８の上部からウェハ台座１０８の上部までの距離より遥かに、例えば、約３倍短い。近接するストラップ２３０間の間隔は、ストラップ２３０の幅と周期的な間隔のストラップの数により決まる。ストラップの数は、少なくとも４であり、１０以上であってもよい。ストラップの幅は、例えば、円筒形側壁１０２の周囲の約１０分の１であってよい。
【００１５】
一実施形態において、絶縁部材４００（図３）を側壁１０２に提供してもよい。絶縁部材は、本実施形態においては、スリットバルブ１２８を囲んでいる。絶縁部材４００は、円筒形側壁の表面にボンドされた誘電体材料であってもよい。一実施形態において、絶縁部材４００は、スリットバルブの占める側壁部分１０２ａを横断する短絡を防ぐ。短絡は、例えば、スリットバルブ１２８が、外部ウェハ搬送チャンバ（図示せず）のポートとインタフェースする時に生じる恐れがある。
【００１６】
一実施形態において、図３に示す通り、高温の導電性グリル２００及び周期的な間隔の列をなす導電性ストラップ２３０は、同じリアクタに含まれている。この組み合わせによって、ポンピングポート１６２とスリットバルブ１２８のＲＦ接地リターン電流路不連続性に起因するワークピース電界の周方向スキューが減少又は排除される。オーバーヘッド電極１１２に供給された設備に起因し得るワークピース電界における他のスキュー又は不均一性は、このような設備供給ラインを全て、円筒形導電性缶１３０に含めることにより排除される。
【００１７】
他の実施形態において、図６に示す通り、導電性チャンバ側壁１０２の上部は、誘電体側壁部分１０２’に替えられる。天井１０４全体が、図６に示す通り、誘電体天井１０４’に替えられる。誘電体側壁部分１０２’は、天井１０４’から、プラズマが閉じ込められる傾向となる深さまで、下方に延在している。このフィーチャーによって、側壁１０２及び床１０６を通して流れるＲＦ接地リターン電流を防ぐことができる。その結果、スリットバルブ１２８及びポンピングポート１６２の不連続性は、電界に影響しない。図６の実施形態において、異なる経路が、導電性環形バッフル２６０により、プラズマからＲＦ接地リターン電流に提供されている。これは、ワークピースサポート台座の外側導電性ライナ２６５に接地されている。バッフル２６０は、プラズマシースと接触するレベルであり、ＲＦ接地リターン電流をプラズマから伝導することができる。ライナ２６５自体は、台座基部１１８に接地されている。バッフル２６０と側壁１０２の間の半径方向間隙２７０によって、台座上の処理領域からポンピングアニュラス１６３へガスが流れる。誘電体側壁部分１０２’は、チャンバの上下部分間での電流の流れを遮断するため、外側同軸導体１２６は、チャンバの下部、即ち、台座基部１１８に接地される必要がある。これは、外側同軸導体１２６と接地基部１１８の間で、同軸ケーブルの内側導体１６４を接続することによりなされる。
【００１８】
より経済的なアプローチは、図１の導電側壁１０２を完全に保持することであるが、図６のバッフル２６０を提供することもある。この組み合わせの一例を、図７及び８に図示する。バッフル２６０が、台座１０８と側壁１０２の間の全距離に少なくとも略及んでいる。図７のバッフル２６０は、ガス透過性であり、例えば、ガス透過性グリルとして形成される。或いは、バッフル２６０のガス透過性という特徴は、バッフル２６０を通して、列をなす軸方向孔を形成することによっても得られる。バッフル２６０のガス透過性という特徴によって、処理ゾーンからポンピングアニュラス１６３までガスが流れる。変形実施例において、床１０６は、絶縁リング２２０により、台座基部プレート１１８から電気的に絶縁されていてもよい。リング２２０は、図７の実施形態における任意のフィーチャーである。これは、ＲＦ接地リターン電流が、床１０６から台座１０８の接地基部１１８まで流れるのを防ぐ。一実施形態によれば、導電性側壁は、プラズマからバッフル２６０まで接地リターン電流を伝導する。このため、バッフル２６０は、側壁に電気的に結合されている。一実施形態において、これは、導電性側壁１０２からバッフル２６０までの低インピーダンス容量結合路により、バッフル２６０と側壁１０２の間に機械的な接触を必要とせずに達成される。このフィーチャーによって、金属間の摩擦なしに、ワークピースサポート台座１０８が上下に動いて、汚染を防ぐことができる。側壁１０２からバッフル２６０までの容量結合は、バッフル２６０の周囲端にサポートされた導電性軸方向フランジ２８０及び側壁１０２の内側表面の導電性リッジ２８７にサポートされた導電性軸方向フランジ２８５により、図７の実施形態においては実施されている。軸方向フランジ２８０、２８５は、十分に小さな空隙２９０を超えて互いに向き合っており、ＲＦジェネレータ１１９又はＲＦジェネレータ４０のいずれかの周波数で、非常に低いインピーダンス容量結合を与える。その結果、ＲＦ接地リターン電流は、チャンバ１００内側のプラズマから側壁１０２まで、そして、そこからバッフル２６０まで、バッフルから接地台座ベース１１８まで流れる。リング絶縁体２２０は、ＲＦ接地リターン電流が、側壁１０２から接地台座基部１１８まで流れるのを防ぐ。このように、ＲＦ接地リターン電流分布は、ポンピングポート１６３の存在に影響されないよう、スリットバルブ１２８を通過して流れず、且つ、スリットバルブ１２８の存在に影響されないよう、ポンピングポート１６２を通過して流れない。
【００１９】
バッフル２６０は、スリットバルブ１２８の上の位置で、近い間隔のフランジ２８０、２８５を介して、側壁１０２に結合されている。一実施形態において、スリットバルブ１２８は、バッフル２６０のレベルの下の側壁１０２の一部にある。プラズマから側壁１０２までのＲＦ接地リターン電流は、側壁１０２に沿って下方に流れるが、フランジ間の空隙２９０を横断して、バッフル２６０に引っ張られる（迂回する）ため、通常、バッフル２６０のレベルの下の側壁１０２を流れない。一実施形態において、ＲＦ接地リターン電流は、スリットバルブ１２８を含む側壁１０２の低部環形部分を流れない。その結果、バッフル２６０の空隙２９０を横断して、側壁１０２への結合によって、ＲＦ接地リターン電流が、スリットバルブ１２８に達するのを防ぐ。本実施形態によって、スリットバルブ１２８が、ＲＦ接地リターン電流分布に周方向スキューを形成する傾向を防ぐ又は減じる。
【００２０】
ＲＦ接地に周方向スキューを形成する傾向は、図９に図示する通り、スリットバルブ１２８の上に誘電体リング３００を取り付けることによって更に抑制することができる。誘電体リング３００の存在によって、側壁１０２に沿って下方に流れるＲＦ接地リターン電流が、スリットバルブ１２８により生じる不連続性に達するのを防ぐ。誘電体リング３００は、このような不連続性が、ＲＦ接地リターン電流分布に影響するのを防ぐ。スリットバルブ不連続性が、電流分布に影響するのを防ぐことによって、電界がワークピースに影響するのを防ぎ、プラズマ処理中のスキュー又は不連続性を防ぐ。
【００２１】
上記は本発明の実施形態を対象としているが、本発明の他の更なる実施形態は、その基本的範囲を逸脱することなしに創作することができ、その範囲は特許請求の範囲に基づいて定められる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明の上述の実施形態が達成され、詳細に理解できるように、上に簡単に要約した本発明について、添付図面に示した実施形態を参照して、より具体的に説明する。しかしながら、添付図面は本発明の典型的な実施形態を示すに過ぎないため、その範囲を限定するものとは考えられず、本発明は、その他の等しく有効な実施形態も含み得ることに留意すべきである。
【図１】隆起した導電性グリルが、プラズマリアクタチャンバの床の上に配置された実施形態を示す図である。
【図２】図１に対応する平面図である。
【図３】複数の導電性ストラップが、プラズマリアクタのスリットバルブ周囲にバイパス電流路を提供する実施形態を示す図である。
【図４】図３に対応する平面図である。
【図５】図３に対応する側面図である。
【図６】誘電体チャンバ本体と台座周囲の接地された導電性フランジを有する他の実施形態によるプラズマリアクタを示す図である。
【図７】導電性チャンバ本体と、台座にあって、側壁に電気的に結合された接地された導電性フランジとを有する更なる実施形態によるプラズマリアクタを示す図である。
【図８】図７に対応する平面図である。
【図９】誘電体リングが側壁に提供された図７の実施形態の変形例を示す図である。
【００２３】
理解を促すために、可能な場合は、図面で共通の同一の要素を示すのに、同一の参照番号を用いてある。図面は概略であり、縮尺は合っていない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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