特許 6981781 複数のプラズマ処理ステーションにわたってインピーダンスまたは電力を調整するための結合器／分配器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6981781

(24)【登録日】2021年11月22日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】複数のプラズマ処理ステーションにわたってインピーダンスまたは電力を調整するための結合器／分配器

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/46 20060101AFI20211206BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   H05H1/46 R

   H01L21/31 C

【請求項の数】67

【外国語出願】

【全頁数】42

(21)【出願番号】特願2017-113989(P2017-113989)

(22)【出願日】2017年6月9日

(65)【公開番号】特開2017-224601(P2017-224601A)

(43)【公開日】2017年12月21日

【審査請求日】2020年6月3日

(31)【優先権主張番号】62/351,879

(32)【優先日】2016年6月17日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】15/254,769

(32)【優先日】2016年9月1日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】592010081

【氏名又は名称】ラム リサーチ コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＬＡＭ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】特許業務法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】スニル・カプーア

(72)【発明者】

【氏名】ジョージ・トーマス

(72)【発明者】

【氏名】ヤスワンス・ランジネニ

(72)【発明者】

【氏名】エドワード・アウグスティニャック

【審査官】 右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０７０４２３１１（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特表平０８−５１０６１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２５１２０７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−０８０８１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｈ １／４６

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

システムであって、
第１周波数を有する第１ＲＦ信号を生成するよう構成された第１高周波（ＲＦ）発生器と、
第２周波数を有する第２ＲＦ信号を生成するよう構成された第２ＲＦ発生器と、
前記第１ＲＦ信号を受信するために前記第１ＲＦ発生器に接続された第１整合回路網であって、前記第１ＲＦ信号を受信して第１変調ＲＦ信号を出力するよう構成されている、第１整合回路網と、
前記第２ＲＦ信号を受信するために前記第２ＲＦ発生器に接続された第２整合回路網であって、前記第２ＲＦ信号を受信して第２変調ＲＦ信号を出力するよう構成されている、第２整合回路網と、
前記第１整合回路網の出力および前記第２整合回路網の出力に接続された結合器／分配器であって、前記第１変調ＲＦ信号および前記第２変調ＲＦ信号を結合して、複数の結合ＲＦ信号を出力し、前記複数の結合ＲＦ信号を複数のプラズマ処理ステーションに供給するよう構成され、前記複数のプラズマ処理ステーションに接続された複数の出力を備え、前記結合器／分配器の前記複数の出力で測定されたパラメータに基づいて、前記複数のプラズマ処理ステーションに関連する複数のインピーダンスを調整するための前記第１および第２周波数用の複数の同調回路を備える、結合器／分配器と、
を備える、システム。

【請求項2】

請求項１に記載のシステムであって、さらに、前記パラメータに基づいて、前記複数の同調回路のうちの１または複数の変数を調節するよう構成されたシステムコントローラを備える、システム。

【請求項3】

請求項１に記載のシステムであって、さらに、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの１つに関連する前記複数のインピーダンスのうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの別の１つに関連する前記複数のインピーダンスのうちの別の１つからあらかじめ定められた範囲内になるように、前記複数の同調回路のうちの１または複数の同調回路の、一つの変数を調節するよう構成されたシステムコントローラを備える、システム。

【請求項4】

請求項１に記載のシステムであって、
前記複数の同調回路のうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの１つに供給される前記第１周波数の電力のレベルを変更するために調整されるコンデンサを備え、前記複数の同調回路のうちの別の１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの前記１つに供給される前記第２周波数の電力のレベルを変更するために調整されるコンデンサであり、
前記第１周波数の電力の前記レベルおよび前記第２周波数の電力の前記レベルは、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの別の１つに関連する前記複数のインピーダンスのうちの１つに基づいて変更される、システム。

【請求項5】

請求項１に記載のシステムであって、前記結合器／分配器は、前記第２周波数が前記第１ＲＦ発生器に影響を与えないように、前記第２周波数をフィルタリングするよう構成された遮断回路を備える、システム。

【請求項6】

請求項１に記載のシステムであって、前記結合器／分配器は、
前記複数のプラズマ処理ステーションに対応する複数の擬似負荷と、
複数のスイッチであって、前記複数のスイッチの各々は、前記複数の擬似負荷の対応する１つまたは前記結合器／分配器の前記出力の対応する１つに接続されるよう構成され、複数のスイッチの１つが前記複数の擬似負荷の前記対応する１つに接続されているときに、前記複数の出力の１つに接続された前記複数のプラズマ処理ステーションの１つの中で、プラズマが使用不能になり、複数のスイッチの１つが前記結合器／分配器の前記複数の出力の前記１つに接続されているときに、前記複数の出力の前記１つに接続された前記複数のプラズマ処理ステーションの前記１つの中で、プラズマが使用可能になる、複数のスイッチと、
前記結合器／分配器の前記複数の出力への接続と前記複数の擬似負荷への接続との間で前記複数のスイッチの位置を変更するために、前記複数のスイッチに接続されたシステムコントローラと、
複数の直流（ＤＣ）遮断コンデンサであって、前記複数のＤＣ遮断コンデンサの各々は、ＤＣ電力が前記複数の擬似負荷の対応する１つに印加されることを妨げるために、前記複数の擬似負荷の前記対応する１つに接続されている、複数のＤＣ遮断コンデンサと、
を備える、システム。

【請求項7】

請求項１に記載のシステムであって、さらに、
前記結合器／分配器の前記複数の出力で前記パラメータの複数の値を測定するために、前記結合器／分配器の前記複数の出力に接続された複数のパラメータプローブと、
前記パラメータの前記複数の値を前記複数のパラメータプローブから受信するために、前記複数のパラメータプローブに接続されたシステムコントローラと、
を備え、
前記システムコントローラは、前記複数のパラメータプローブから受信した前記パラメータの前記複数の値に基づいて前記複数の同調回路を調整するために、前記複数の同調回路に接続されている、システム。

【請求項8】

請求項１に記載のシステムであって、前記結合器／分配器は、複数のインダクタを備え、前記複数のインダクタの各々は、前記結合器／分配器の前記複数の出力のうちの対応する１つに接続され、前記複数のインダクタの各々は、動作周波数の達成を容易にするように前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの対応する１つの共振周波数を制御するために用いられる、システム。

【請求項9】

請求項１に記載のシステムであって、前記結合器／分配器、前記第１整合回路網、および、第２整合回路網は、前記複数のプラズマ処理ステーションの動作を円滑にするために、前記複数のプラズマ処理ステーションから離して配置される、システム。

【請求項10】

請求項１に記載のシステムであって、前記結合器／分配器は、複数の同軸ケーブルを介して前記複数のプラズマ処理ステーションに接続され、前記複数の同軸ケーブルの各々は、前記結合器／分配器の一部である、システム。

【請求項11】

請求項１に記載のシステムであって、前記第１および第２周波数用の前記複数の同調回路は、ＲＦ電力が前記複数のプラズマ処理ステーションに供給されていて、前記パラメータが変化しているときに、前記複数のプラズマ処理ステーションに関連する前記インピーダンスを調整するように構成されており、前記ＲＦ電力は、前記複数の結合ＲＦ信号が前記複数のプラズマ処理ステーションに供給されるときに、前記複数のプラズマ処理ステーションに供給される、システム。

【請求項12】

請求項１に記載のシステムであって、前記第１および第２周波数用の前記複数の同調回路は、前記複数のプラズマ処理ステーションに関連するさらなるパラメータに基づいて、前記複数のプラズマ処理ステーションにわたる前記パラメータの変動を最小化するように調整される、システム。

【請求項13】

請求項１に記載のシステムであって、前記複数の出力は、前記複数のプラズマ処理ステーションの複数のペデスタル、または前記複数のプラズマ処理ステーションの複数のシャワーヘッドに、接続される、システム。

【請求項14】

請求項１に記載のシステムであって、前記複数の同調回路は、複数の位置にあるように構成され、前記複数の位置は、前記複数のインピーダンスを調整するために監視および制御される、システム。

【請求項15】

請求項１に記載のシステムであって、前記結合器／分配器は複数のスイッチを備え、前記複数のスイッチの各々は、複数の擬似負荷の対応する１つまたは前記結合器／分配器の前記複数の出力の対応する１つに接続されるよう構成され、前記スイッチの各々は複数の位置を有し、前記複数の位置は、前記複数のインピーダンスを調整するために監視および制御される、システム。

【請求項16】

結合器／分配器であって、
第１周波数の第１変調ＲＦ信号を第１整合回路網から受信するために、前記第１整合回路網を介して第１高周波（ＲＦ）発生器に接続された第１周波数回路であって、前記第１変調ＲＦ信号を受信して複数のＲＦ信号を出力するよう構成されている、第１周波数回路と、
第２周波数の第２変調ＲＦ信号を第２整合回路網から受信するために、前記第２整合回路網を介して第２ＲＦ発生器に接続された第２周波数回路であって、前記第２変調ＲＦ信号を受信して複数のＲＦ信号を出力するよう構成され、前記第１周波数回路に接続されている、第２周波数回路と、
前記第２周波数回路に接続された出力回路であって、前記第１周波数回路から出力された前記複数のＲＦ信号の各々を、前記第２周波数回路から出力された前記複数のＲＦ信号の対応する１つと結合して、複数の結合ＲＦ信号を複数のプラズマ処理ステーションに供給するよう構成されている、出力回路と、
を備え、
前記出力回路は、前記複数のプラズマ処理ステーションに接続されるように構成された複数の出力を有し、
前記第１周波数回路は、前記出力回路の前記複数の出力において測定されたパラメータに基づいて前記複数のプラズマ処理ステーションに関連する複数のインピーダンスを調整するために、前記第１周波数用の複数の第１周波数同調回路を備え、
前記第２周波数回路は、前記出力回路の前記複数の出力において測定された前記パラメータに基づいて前記複数のプラズマ処理ステーションに関連する前記複数のインピーダンスを調整するために、前記第２周波数用の複数の第２周波数同調回路を備える、結合器／分配器。

【請求項17】

請求項１６に記載の結合器／分配器であって、前記複数の第１周波数同調回路は、前記パラメータに基づいて調節される変数を有し、前記複数の第２周波数同調回路は、前記パラメータに基づいて調節される前記変数を有する、結合器／分配器。

【請求項18】

請求項１６に記載の結合器／分配器であって、前記複数の第１周波数同調回路は、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの１つに関連する前記複数のインピーダンスのうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの別の１つに関連する前記複数のインピーダンスのうちの別の１つからあらかじめ定められた範囲内になるように調節される変数を有し、前記複数の第２周波数同調回路は、前記複数のインピーダンスのうちの前記１つが、前記複数のインピーダンスのうちの前記別の１つから前記あらかじめ定められた範囲内になるように調節される変数を有する、結合器／分配器。

【請求項19】

請求項１６に記載の結合器／分配器であって、
前記複数の第１周波数同調回路のうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの１つに供給される前記第１周波数の電力のレベルを変更するために調整されるコンデンサを備え、前記複数の第２周波数同調回路のうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの前記１つに供給される前記第２周波数の電力のレベルを変更するために調整されるコンデンサであり、
前記第１周波数の電力の前記レベルおよび前記第２周波数の電力の前記レベルは、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの別の１つに関連する前記複数のインピーダンスのうちの１つに基づいて変更される、結合器／分配器。

【請求項20】

請求項１６に記載の結合器／分配器であって、前記第１周波数回路は、前記第２周波数が前記第１ＲＦ発生器に影響を与えないように、前記第２周波数をフィルタリングするよう構成された遮断回路を備える、結合器／分配器。

【請求項21】

請求項１６に記載の結合器／分配器であって、前記出力回路は、
前記複数のプラズマ処理ステーションに対応する複数の擬似負荷と、
複数のスイッチであって、前記複数のスイッチの各々は、前記複数の擬似負荷の対応する１つまたは前記出力回路の前記複数の出力の対応する１つに接続されるよう構成されている、複数のスイッチと、
を備える、結合器／分配器。

【請求項22】

請求項１６に記載の結合器／分配器であって、さらに、
前記出力回路の前記複数の出力で前記パラメータの複数の値を測定するために、前記出力回路の前記複数の出力に接続された複数のパラメータプローブを備え、
前記複数の第１周波数同調回路は、前記パラメータの前記複数の値に基づいて調整されるよう構成され、
前記複数の第２周波数同調回路は、前記パラメータの前記複数の値に基づいて調整されるよう構成されている、結合器／分配器。

【請求項23】

請求項１６に記載の結合器／分配器であって、前記出力回路は、複数のインダクタを備え、前記複数のインダクタの各々は、前記出力回路の前記複数の出力のうちの対応する１つに接続され、前記複数のインダクタの各々は、動作周波数の達成を容易にするように前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの対応する１つの周波数を制御するために用いられる、結合器／分配器。

【請求項24】

システムであって、
結合器／分配器であって、
第１周波数の第１変調ＲＦ信号を第１整合回路網から受信するために、前記第１整合回路網を介して第１高周波（ＲＦ）発生器に接続された第１周波数回路であって、前記第１変調ＲＦ信号を受信して複数のＲＦ信号を出力するよう構成されている、第１周波数回路と、
第２周波数の第２変調ＲＦ信号を第２整合回路網から受信するために、前記第２整合回路網を介して第２ＲＦ発生器に接続された第２周波数回路であって、前記第２変調ＲＦ信号を受信して複数のＲＦ信号を出力するよう構成され、前記第１周波数回路に接続されている、第２周波数回路と、
前記第２周波数回路に接続された出力回路であって、前記第１周波数回路から出力された前記複数のＲＦ信号の各々を、前記第２周波数回路から出力された前記複数のＲＦ信号の対応する１つと結合して、複数の結合ＲＦ信号を複数のプラズマ処理ステーションに供給するよう構成されている、出力回路と、を備え、
前記出力回路は、前記複数のプラズマ処理ステーションに接続されるように構成された複数の出力を有し、
前記第１周波数回路は、前記第１周波数用の複数の第１周波数同調回路を備え、
前記第２周波数回路は、前記第２周波数用の複数の第２周波数同調回路を備える、結合器／分配器と、
前記結合器／分配器に接続されたシステムコントローラであって、
前記システムコントローラは、前記出力回路の前記複数の出力で測定されたパラメータに基づいて、前記複数の第１周波数同調回路を調整するよう構成され、
前記システムコントローラは、前記出力回路の前記複数の出力で測定された前記パラメータに基づいて、前記複数の第２周波数同調回路を調整するよう構成されている、システムコントローラと、
を備える、システム。

【請求項25】

請求項２４に記載のシステムであって、前記複数の第１周波数同調回路は、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの１つに関連する第１インピーダンスが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの別の１つに関連する第２インピーダンスからあらかじめ定められた範囲内になるように、調節される変数を有し、前記複数の第２周波数同調回路は、前記第１インピーダンスが、前記第２インピーダンスから前記あらかじめ定められた範囲内になるように調節される前記変数を有する、システム。

【請求項26】

請求項２４に記載のシステムであって、
前記複数の第１周波数同調回路のうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの１つに供給される前記第１周波数の電力のレベルを変更するために調整されるコンデンサを備え、前記複数の第２周波数同調回路のうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの前記１つに供給される前記第２周波数の電力のレベルを変更するために調整されるコンデンサであり、
前記第１周波数の電力の前記レベルおよび前記第２周波数の電力の前記レベルは、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの別の１つに関連するインピーダンスに基づいて変更される、システム。

【請求項27】

請求項２４に記載のシステムであって、さらに、
前記出力回路の前記複数の出力で前記パラメータの複数の値を測定するために、前記出力回路の前記複数の出力に接続された複数のパラメータプローブを備え、
前記複数の第１周波数同調回路は、前記パラメータの前記複数の値に基づいて調整されるよう構成され、
前記複数の第２周波数同調回路は、前記パラメータの前記複数の値に基づいて調整されるよう構成されている、システム。

【請求項28】

電力伝送システムであって、
第１周波数の第１変調高周波（ＲＦ）信号を第１整合回路網から受信するよう構成された第１周波数回路であって、前記第１周波数回路は、前記第１変調ＲＦ信号に基づいて複数のＲＦ信号を出力するよう構成されている、第１周波数回路と、
前記第１周波数回路に接続された第２周波数回路であって、前記第２周波数回路は、第２周波数の第２変調ＲＦ信号を第２整合回路網から受信するよう構成され、前記第２周波数回路は、前記第２変調ＲＦ信号に基づいて複数のＲＦ信号を出力するよう構成されている、第２周波数回路と、
前記第１周波数回路および前記第２周波数回路に接続された出力回路であって、前記出力回路は、複数の擬似負荷および複数のスイッチを備え、前記複数のスイッチは、第１スイッチおよび第２スイッチを含み、前記複数の擬似負荷は、第１擬似負荷および第２擬似負荷を含み、前記出力回路は、前記第１周波数回路から出力された前記複数のＲＦ信号の各々を前記第２周波数回路から出力された前記複数のＲＦ信号の対応する１つと結合して、複数の結合ＲＦ信号の対応する１つを出力するよう構成され、前記複数の結合ＲＦ信号は、第１結合ＲＦ信号および第２結合ＲＦ信号を含む、出力回路と、を備え、
前記出力回路は、複数のプラズマ処理ステーションに接続されるよう構成された複数の出力を有し、前記複数の出力は、第１出力および第２出力を含み、前記複数のプラズマ処理ステーションは、第１プラズマ処理ステーションおよび第２プラズマ処理ステーションを含み、
前記第１スイッチは、前記第１プラズマ処理ステーション内でプラズマを使用不能にするために、前記第１擬似負荷に接続されて前記第１結合ＲＦ信号を前記第１擬似負荷に供給し、
前記第２スイッチは、前記第２スイッチの第１位置を介して前記第２擬似負荷に、または、前記第２スイッチの第２位置を介して前記出力回路の前記第２出力に、接続されて、前記第２プラズマ処理ステーションでのプラズマ処理を制御するよう構成されている、電力伝送システム。

【請求項29】

請求項２８に記載の電力伝送システムであって、
前記第１擬似負荷は、前記第２プラズマ処理ステーションが前記第２プラズマ処理ステーションの入力でインピーダンスの変化をおこさないように、前記第１プラズマ処理ステーションのインピーダンスからあらかじめ定められた限度内にあるインピーダンスを有する、電力伝送システム。

【請求項30】

請求項２８に記載の電力伝送システムであって、さらに、第１入力を備え、
前記第１周波数回路は、複数の直流（ＤＣ）遮断コンデンサの第１回路網を備え、前記複数のＤＣ遮断コンデンサは、前記第１入力を介して前記第１変調ＲＦ信号を受信するために、前記電力伝送システムの前記第１入力に接続され、前記複数のＤＣ遮断コンデンサは、前記複数のプラズマ処理ステーション内で生成されたプラズマから受信されたＤＣ電力が前記第１整合回路網に到達するのを妨げるよう構成されている、電力伝送システム。

【請求項31】

請求項３０に記載の電力伝送システムであって、さらに、第２入力を備え、
前記第２周波数回路は、前記第２入力を介して前記第２整合回路網に接続されている複数のコンデンサの第２回路網を備え、前記第２回路網の前記複数のコンデンサは、前記複数のプラズマ処理ステーションにわたってプロセス変動をさらに達成するために、前記第２変調ＲＦ信号を処理するように調整されるよう構成されている、電力伝送システム。

【請求項32】

請求項２８に記載の電力伝送システムであって、
前記第１周波数は、前記第２周波数より低い、電力伝送システム。

【請求項33】

請求項２８に記載の電力伝送システムであって、
前記第１擬似負荷は、
第１コンデンサと、
前記第１擬似負荷の前記第１コンデンサに並列に接続されたインダクタと、
前記第１擬似負荷の前記第１コンデンサ、前記第１擬似負荷の前記インダクタ、および、前記第１擬似負荷のノーマルオープン端子に接続された第２コンデンサであって、前記第１擬似負荷の前記第２コンデンサは、前記第１プラズマ処理ステーション内で生成されたプラズマから受信された直流（ＤＣ）電力が、前記第１擬似負荷の前記第１コンデンサおよび前記第１擬似負荷の前記インダクタに印加されることを妨げるよう構成されている、第２コンデンサと、備え、
前記第２擬似負荷は、
第１コンデンサと、
前記第２擬似負荷の前記第１コンデンサに並列に接続されたインダクタと、
前記第２擬似負荷の前記第１コンデンサ、前記第２擬似負荷の前記インダクタ、および、前記第２擬似負荷のノーマルオープン端子に接続された第２コンデンサであって、前記第２擬似負荷の前記第２コンデンサは、前記第２プラズマ処理ステーション内で生成されたプラズマから受信されたＤＣ電力が、前記第２擬似負荷の前記第１コンデンサおよび前記第２擬似負荷の前記インダクタに印加されることを妨げるよう構成されている、第２コンデンサと、を備える、電力伝送システム。

【請求項34】

請求項３３に記載の電力伝送システムであって、
前記第１スイッチは、前記第１擬似負荷の前記ノーマルオープン端子を介して前記第１擬似負荷に接続され、前記第２スイッチは、前記第２擬似負荷の前記ノーマルオープン端子を介して前記第２擬似負荷に接続されるよう構成されている、電力伝送システム。

【請求項35】

請求項２８に記載の電力伝送システムであって、
前記出力回路は、複数のインダクタを備え、前記複数のインダクタは、第１インダクタおよび第２インダクタを含み、前記第１スイッチは、ノーマルクローズ端子および前記第１インダクタを介して前記出力回路の前記第１出力に接続されるよう構成され、前記第２スイッチは、ノーマルクローズ端子および前記第２インダクタを介して前記出力回路の前記第２出力に接続されるよう構成されている、電力伝送システム。

【請求項36】

請求項２８に記載の電力伝送システムであって、
前記出力回路は、複数の平衡インダクタを備え、前記複数の平衡インダクタは、第１平衡インダクタおよび第２平衡インダクタを含み、前記第１平衡インダクタは、前記出力回路の前記第１出力を介して前記第１プラズマ処理ステーションの回路の共振周波数を変更するよう構成され、前記第２平衡インダクタは、前記出力回路の前記第２出力を介して前記第２プラズマ処理ステーションの回路の共振周波数を変更するよう構成されている、電力伝送システム。

【請求項37】

請求項２８に記載の電力伝送システムであって、
前記第１スイッチは、前記第１プラズマ処理ステーション内でプラズマを生成するために、前記出力回路の前記第１出力を介して前記第１プラズマ処理ステーションに選択的に接続されて、前記第１結合ＲＦ信号を前記第１プラズマ処理ステーションに供給するよう構成されている、電力伝送システム。

【請求項38】

方法であって、
第１周波数の第１変調高周波（ＲＦ）信号を第１整合回路網から受信して複数の第１ＲＦ信号を出力する工程と、
第２周波数の第２変調ＲＦ信号を第２整合回路網から受信して複数の第２ＲＦ信号を出力する工程と、
前記複数の第２ＲＦ信号の各々を前記複数の第１ＲＦ信号の対応する１つと結合して、複数の結合ＲＦ信号の対応する１つを出力する工程と、
前記複数の結合ＲＦ信号の１つを、複数のプラズマ処理ステーションの対応する１つではなく複数の擬似負荷の１つに供給する工程と、
前記複数の結合ＲＦ信号の残りの結合ＲＦ信号を前記複数のプラズマ処理ステーションの残りのプラズマ処理ステーションに供給する工程と、
を含む、方法。

【請求項39】

請求項３８に記載の方法であって、さらに、
前記複数のプラズマ処理ステーション内で生成されたプラズマから受信された直流（ＤＣ）電力が前記第１整合回路網に到達するのを妨げる工程を含む、方法。

【請求項40】

請求項３８に記載の方法であって、さらに、
前記複数のプラズマ処理ステーションにわたってプロセス変動をさらに達成するために、前記第２変調ＲＦ信号を処理するように複数のコンデンサを調整する工程を含む、方法。

【請求項41】

システムであって、
電力伝送回路であって、
複数の高周波（ＲＦ）信号を出力するよう構成された第１周波数回路と、
前記第１周波数回路に接続された第２周波数回路であって、複数のＲＦ信号を出力するよう構成されている、第２周波数回路と、
前記第１周波数回路および前記第２周波数回路に接続された出力回路であって、前記出力回路は、複数の擬似負荷および複数のスイッチを備え、前記複数のスイッチは、第１スイッチおよび第２スイッチを含み、前記複数の擬似負荷は、第１擬似負荷および第２擬似負荷を含み、前記出力回路は、前記第１周波数回路から出力された前記複数のＲＦ信号の各々を前記第２周波数回路から出力された前記複数のＲＦ信号の対応する１つと結合して、複数の結合ＲＦ信号の対応する１つを出力するよう構成され、前記複数の結合ＲＦ信号は、第１結合ＲＦ信号および第２結合ＲＦ信号を含み、前記出力回路は、複数のプラズマ処理ステーションに接続されるよう構成された複数の出力を有し、前記複数の出力は、第１出力および第２出力を含み、前記複数のプラズマ処理ステーションは、第１プラズマ処理ステーションおよび第２プラズマ処理ステーションを含む、出力回路と、
前記第１プラズマ処理ステーション内でプラズマを使用不能にするために、前記第１スイッチを前記第１擬似負荷に接続して前記第１結合ＲＦ信号を前記第１擬似負荷に供給するように前記第１スイッチを制御するよう構成されたコントローラであって、前記コントローラは、前記第２スイッチを、前記第２スイッチの第１位置を介して前記第２擬似負荷に、または、前記第２スイッチの第２位置を介して前記出力回路の前記第２出力に、接続して、前記第２プラズマ処理ステーションでのプラズマ処理を制御するように前記第２スイッチを制御するよう構成されている、コントローラと、
を備える、電力伝送回路を備える、システム。

【請求項42】

請求項４１に記載のシステムであって、
前記第１スイッチは、前記第１擬似負荷のノーマルオープン端子を介して前記第１擬似負荷に接続され、前記第２スイッチは、前記第２擬似負荷のノーマルオープン端子を介して前記第２擬似負荷に接続されるよう構成されている、システム。

【請求項43】

請求項４１に記載のシステムであって、
前記出力回路は、複数のインダクタを備え、前記複数のインダクタは、第１インダクタおよび第２インダクタを含み、前記第１スイッチは、ノーマルクローズ端子および前記第１インダクタを介して前記出力回路の前記第１出力に選択的に接続されるよう構成され、前記第２スイッチは、ノーマルクローズ端子および前記第２インダクタを介して前記出力回路の前記第２出力に接続されるよう構成されている、システム。

【請求項44】

請求項４１に記載のシステムであって、
前記コントローラは、プロセッサおよびメモリデバイスを含む、システム。

【請求項45】

請求項４１に記載のシステムであって、
前記第１擬似負荷は、
第１コンデンサと、
前記第１擬似負荷の前記第１コンデンサに並列に接続されたインダクタと、
前記第１擬似負荷の前記第１コンデンサ、前記第１擬似負荷の前記インダクタ、および、前記第１擬似負荷のノーマルオープン端子に接続された第２コンデンサと、を備え、
前記第２擬似負荷は、
第１コンデンサと、
前記第２擬似負荷の前記第１コンデンサに並列に接続されたインダクタと、
前記第２擬似負荷の前記第１コンデンサ、前記第２擬似負荷の前記インダクタ、および、前記第２擬似負荷のノーマルオープン端子に接続された第２コンデンサと、を備える、システム。

【請求項46】

結合器および分配器であって、
第１周波数の変調高周波（ＲＦ）信号を受信するよう構成された複数の第１分岐回路であって、前記複数の第１分岐回路の各々は、前記第１周波数の前記変調ＲＦ信号の対応する一部を調整して、前記第１周波数の複数のＲＦ信号を出力するよう構成された同調要素を備える、複数の第１分岐回路と、
第２周波数の変調ＲＦ信号を受信するよう構成された複数の第２分岐回路であって、前記複数の第２分岐回路の各々は、前記第２周波数の前記変調ＲＦ信号の対応する一部を調整して、前記第２周波数の複数のＲＦ信号を出力するよう構成された同調要素を備える、複数の第２分岐回路と、
前記第１周波数の前記複数のＲＦ信号の各々を前記第２周波数の前記複数のＲＦ信号の対応する１つと結合して、複数の出力信号を出力し、前記複数の出力信号を複数のプラズマ処理ステーションに分配するよう構成された複数の出力分岐回路と、
を備える、結合器および分配器。

【請求項47】

請求項４６に記載の結合器および分配器であって、
前記複数の第１分岐回路の対応する１つの前記同調要素は、前記第１周波数の前記変調ＲＦ信号の前記対応する一部を調整して、前記複数のプラズマ処理ステーションの対応する１つに関連するプラズマインピーダンスを、前記複数のプラズマ処理ステーションの別の１つに関連する別のプラズマインピーダンスと、平衡化するよう構成されている、結合器および分配器。

【請求項48】

請求項４７に記載の結合器および分配器であって、
前記複数の第２分岐回路の対応する１つの前記同調要素は、前記第２周波数の前記変調ＲＦ信号の前記対応する一部を処理して、前記複数のプラズマ処理ステーションの前記対応する１つに関連する前記プラズマインピーダンスを、前記複数のプラズマ処理ステーションの前記別の１つに関連する前記別のプラズマインピーダンスと、平衡化するよう構成されている、結合器および分配器。

【請求項49】

請求項４８に記載の結合器および分配器であって、
前記複数のプラズマ処理ステーションの前記対応する１つに関連する前記プラズマインピーダンスが、前記複数のプラズマ処理ステーションの前記別の１つに関連する前記別のプラズマインピーダンスからあらかじめ定められた範囲内にあるときに、前記複数のプラズマ処理ステーションの前記対応する１つに関連する前記プラズマインピーダンスは、前記複数のプラズマ処理ステーションの前記別の１つに関連する前記別のプラズマインピーダンスと平衡化される、結合器および分配器。

【請求項50】

請求項４６に記載の結合器および分配器であって、
前記複数の第１分岐回路の対応する１つの前記同調要素は、可変コンデンサであり、前記複数の第２分岐回路の対応する１つの前記同調要素は、可変コンデンサである、結合器および分配器。

【請求項51】

請求項４６に記載の結合器および分配器であって、
前記第１周波数は、前記第２周波数よりも低い、結合器および分配器。

【請求項52】

請求項４６に記載の結合器および分配器であって、
前記複数の第１分岐回路は、第１インピーダンス整合回路網に接続されて、前記第１周波数の前記変調ＲＦ信号を受信するよう構成され、前記複数の第２分岐回路は、第２インピーダンス整合回路網に接続されて、前記第２周波数の前記変調ＲＦ信号を前記第２インピーダンス整合回路網から受信するよう構成されている、結合器および分配器。

【請求項53】

請求項４６に記載の結合器および分配器であって、
前記複数の第１分岐回路は、複数のインダクタおよび複数の遮断回路を備え、前記複数の遮断回路は、前記第２周波数のＲＦ信号を妨げるよう構成されている、結合器および分配器。

【請求項54】

請求項５３に記載の結合器および分配器であって、
前記複数の遮断回路の各々は、並列に配置したインダクタおよびコンデンサを備える、結合器および分配器。

【請求項55】

請求項４６に記載の結合器および分配器であって、
前記複数の第１分岐回路の対応する１つの前記同調要素は、複数のインダクタの対応する１つに並列に接続されている、結合器および分配器。

【請求項56】

請求項４６に記載の結合器および分配器であって、
前記複数の第２分岐回路の対応する１つの前記同調要素は、複数のコンデンサの対応する１つに接続されている、結合器および分配器。

【請求項57】

請求項４６に記載の結合器および分配器であって、
前記第１周波数の前記変調ＲＦ信号の前記対応する一部を調整するために、前記複数の第１分岐回路の対応する１つの前記同調要素は、前記複数の第１分岐回路の前記対応する１つの前記同調要素によって出力されたＲＦ信号の振幅または位相またはその組み合わせを変更するよう構成されている、結合器および分配器。

【請求項58】

請求項４６に記載の結合器および分配器であって、
前記第２周波数の前記変調ＲＦ信号の前記対応する一部を調整するために、前記複数の第２分岐回路の対応する１つの前記同調要素は、前記複数の第２分岐回路の前記対応する１つの前記同調要素によって出力されたＲＦ信号の振幅または位相またはその組み合わせを変更するよう構成されている、結合器および分配器。

【請求項59】

プラズマシステムであって、
第１周波数の第１高周波（ＲＦ）信号を生成するよう構成された第１ＲＦ発生器と、
第２周波数の第２ＲＦ信号を生成するよう構成された第２ＲＦ発生器と、
前記第１ＲＦ信号を受信するために前記第１ＲＦ発生器に接続されて前記第１周波数の第１変調ＲＦ信号を供給する第１インピーダンス整合回路網と、
前記第２ＲＦ信号を受信するために前記第２ＲＦ発生器に接続されて前記第２周波数の第２変調ＲＦ信号を供給する第２インピーダンス整合回路網と、
前記第１インピーダンス整合回路網および前記第２インピーダンス整合回路網に接続された結合器および分配器と、
前記結合器および前記分配器に接続された複数のプラズマ処理ステーションと、を備え、
前記結合器および分配器は、
前記第１変調ＲＦ信号を受信するよう構成された複数の第１分岐回路であって、前記複数の第１分岐回路の各々は、前記第１変調ＲＦ信号の対応する一部を調整して前記第１周波数の複数のＲＦ信号を出力するよう構成された同調要素を備える、複数の第１分岐回路と、
前記第２周波数の前記第２変調ＲＦ信号を受信するよう構成された複数の第２分岐回路であって、前記複数の第２分岐回路の各々は、前記第２変調ＲＦ信号の対応する一部を調整して前記第２周波数の複数のＲＦ信号を出力するよう構成された同調要素を備える、複数の第２分岐回路と、
前記第１周波数の前記複数のＲＦ信号の各々を前記第２周波数の前記複数のＲＦ信号の対応する１つと結合して、複数の出力信号を前記複数のプラズマ処理ステーションに分配するよう構成された複数の出力分岐回路と、
を備える、プラズマシステム。

【請求項60】

請求項５９に記載のプラズマシステムであって、
前記複数の第１分岐回路の対応する１つの前記同調要素は、前記第１周波数の前記第１変調ＲＦ信号の前記対応する一部を調整して、複数のプラズマ処理ステーションの対応する１つに関連するプラズマインピーダンスを、前記複数のプラズマ処理ステーションの別の１つに関連する別のプラズマインピーダンスと、平衡化するよう構成されている、プラズマシステム。

【請求項61】

請求項６０に記載のプラズマシステムであって、
前記複数の第２分岐回路の対応する１つの前記同調要素は、前記第２周波数の前記第２変調ＲＦ信号の前記対応する一部を調整して、前記複数のプラズマ処理ステーションの前記対応する１つに関連する前記プラズマインピーダンスを、前記複数のプラズマ処理ステーションの前記別の１つに関連する前記別のプラズマインピーダンスと、平衡化するよう構成されている、プラズマシステム。

【請求項62】

請求項６１に記載のプラズマシステムであって、
前記複数のプラズマ処理ステーションの前記対応する１つに関連する前記プラズマインピーダンスが、前記複数のプラズマ処理ステーションの前記別の１つに関連する前記別のプラズマインピーダンスからあらかじめ定められた範囲内にあるときは、前記複数のプラズマ処理ステーションの前記対応する１つに関連する前記プラズマインピーダンスは、前記複数のプラズマ処理ステーションの前記別の１つに関連する前記別のプラズマインピーダンスと平衡化される、プラズマシステム。

【請求項63】

請求項５９に記載のプラズマシステムであって、
前記複数の第１分岐回路の対応する１つの前記同調要素は、可変コンデンサであり、前記複数の第２分岐回路の対応する１つの前記同調要素は、可変コンデンサである、プラズマシステム。

【請求項64】

方法であって、
第１周波数の変調高周波（ＲＦ）信号を受信する工程と、
前記第１周波数の前記変調ＲＦ信号の一部を調整して、前記第１周波数の複数のＲＦ信号を出力する工程と、
第２周波数の変調ＲＦ信号を受信する工程と、
前記第２周波数の前記変調ＲＦ信号の一部を調整して、前記第２周波数の複数のＲＦ信号を出力する工程と、
前記第１周波数の前記複数のＲＦ信号の各々を前記第２周波数の前記複数のＲＦ信号の対応する１つと結合して、複数の出力信号を複数のプラズマ処理ステーションに分配する工程と、
を含む、方法。

【請求項65】

請求項６４に記載の方法であって、
前記第１周波数の前記変調ＲＦ信号の前記一部を調整する前記工程は、前記複数のプラズマ処理ステーションに関連する複数のプラズマインピーダンスを平衡化する工程を含む、方法。

【請求項66】

請求項６５に記載の方法であって、
前記第２周波数の前記変調ＲＦ信号の前記一部を調整する前記工程は、前記複数のプラズマ処理ステーションに関連する前記複数のプラズマインピーダンスを平衡化する前記工程を含む、方法。

【請求項67】

請求項６６に記載の方法であって、
平衡化する前記工程は、前記複数のプラズマインピーダンスが互いからあらかじめ定められた範囲内にあるときに達成される、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施形態は、複数のプラズマ処理ステーションにわたってインピーダンスまたは電力またはそれらの組み合わせを調整するためのシステムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、処理リアクタは、ウエハ（例えば、シリコンウエハ）に対する動作を処理するために用いられる。これらのウエハは、通例、その上に集積回路を形成するために、様々なリアクタ内で何度も処理される。これらの処理動作の一部は、例えば、選択されたウエハの表面または層の上に材料を蒸着する工程を含む。１つのかかるリアクタは、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）リアクタである。

【0003】

例えば、ＰＥＣＶＤリアクタは、酸化シリコン（ＳｉＯ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、炭化シリコン（ＳｉＣ）、オキシ炭化シリコン（ＳｉＯＣ）などの絶縁膜を蒸着するために利用されうる。かかる材料膜は、アルミニウム（Ａｌ）合金を含みうる。蒸着される膜のタイプに応じて、特定の反応ガスが、ＰＥＣＶＤリアクタ内に運ばれ、一方で、高周波（ＲＦ）電力が、蒸着を可能にするプラズマを生成するために供給される。ＲＦ電力は、ＲＦ発生器によって生成され、ＰＥＣＶＤリアクタの電極へマッチボックスを介して供給される。

【0004】

本開示の実施形態は、このような課題に対処するものである。

【発明の概要】

【0005】

本開示の実施形態は、複数のプラズマ処理ステーションにわたってインピーダンスまたは電力またはそれらの組み合わせを調整するためのシステムおよび方法を提供する。本実施形態は、処理、装置、システム、デバイス、または、コンピュータ読み取り可能な媒体に記録された方法など、種々の形態で実施できることを理解されたい。以下に、いくつかの実施形態を記載する。

【0006】

様々な実施形態において、真空環境を共有する複数の基板ステーションに複数の非５０Ωのソース信号を選択的に分割して、基板ステーションのうちの特定のステーションに電力を迂回させ、基板ステーションのうちの特定の１つにおいてプラズマを点火、有効化、または、制御するためのシステムおよび方法が提供されている。これは、予め選択された基板ステーションのうちの特定のステーションでプラズマ処理を行うこと、および、容量結合プラズマシステム環境で能動的な同調可能要素を用いてステーション間の基板処理変動の制御のために高周波（ＲＦ）その場平衡化を行うことを含む。

【0007】

いくつかの実施形態において、同軸タイプおよび非同軸タイプの出力が、様々なインピーダンス範囲および様々な電力レベルで基板ステーションに供給される。

【0008】

様々な実施形態において、マルチステップ処理中に基板ステーション内での様々なインピーダンス変換に対応するのに十分な調整範囲を備えた複数周波数用の結合器／分配器が提供される。結合器／分配器は、能動調整整合回路網の出力からの入力として、様々なインピーダンス範囲および様々な電力レベルを備える複数の非５０Ω電力信号を受信する。さらに、結合器／分配器内のスイッチ（例えば、真空リレーなど）が、電力を必要としない基板ステーションのための擬似インピーダンスに電力を迂回させる。結合器／分配器は、複数の周波数の信号を基板ステーションの各々に導入する。また、結合器／分配器は、基板ステーションの各々への複数の周波数の信号を変化させる。結合器／分配器は、周波数を互いに分離して、結合器／分配器の入力へのフィードバックを最小化するためのフィルタ（例えば、直流（ＤＣ）遮断コンデンサ、インダクタ、など）を備える。

【0009】

いくつかの実施形態において、結合器／分配器は、ＲＦ電力によるプラズマシースの静電容量の変化を管理すると共に、プラズマ点火および他の処理レシピの移行中に共振周波数シフトを制御するために、その出力の各々に平衡インダクタを備える。

【0010】

様々な実施形態において、能動ＲＦ処理中に基板ステーションの各々のための結合器／分配器の同調要素（例えば、コンデンサなど）の位置を変更して、インピーダンス変換を提供するために、自動制御（例えば、プローブ制御／システム制御など）が提供される。

【0011】

いくつかの実施形態において、可変インピーダンス変換で多層処理を実行することを可能にするために、プラズマ処理中に可変コンデンサ（例えば、真空コンデンサなど）を移動させて制御する方法が提供される。同調要素の能動的変更の自動制御は、ＲＦ信号の振幅および位相を制御することによって能動的補償に役立つ。

【0012】

様々な実施形態において、結合器／分配器は、離れて取り付けられ、結合器／分配器の出力は、基板ステーションの電極入力に同軸接続される。

【0013】

いくつかの実施形態において、プローブ制御／システム制御へのフィードバックを監視および提供するために、パラメータプローブ（例えば、複素電圧／電流プローブなど）が、基板ステーションの各々に接続される。プローブ制御／システム制御は、電力制御のための閉ループシステムを実行するためのメカニズムを利用する。

【0014】

いくつかの実施形態において、結合器／分配器は、ＲＦ電力をオフにすることなしに、多層処理行うことを可能にする。

【0015】

様々な実施形態において、結合器／分配器は、基板ステーションの各々におけるステーション間の整合または所望の処理結果を改善するために、基板ステーションの各々へのＲＦ信号レベルの能動的変更を可能にする。

【0016】

いくつかの実施形態において、同調要素の変更の自動制御は、ＲＦ信号の振幅および位相を制御することによって能動的補償に役立つ。

【0017】

いくつかの実施形態において、複数のプラズマ処理ステーションにわたってインピーダンスまたは電力またはそれらの組み合わせを調整するためのシステムが開示されている。システムは、第１周波数を有する第１ＲＦ信号を生成する第１ＲＦ発生器と、第２周波数を有する第２ＲＦ信号を生成する第２ＲＦ発生器と、第１ＲＦ信号を受信するために第１ＲＦ発生器に接続された第１整合回路網と、を備える。第１インピーダンス整合回路網は、第１ＲＦ信号を受信して、第１変調ＲＦ信号を出力する。システムは、さらに、第２ＲＦ信号を受信するために第２ＲＦ発生器に接続された第２整合回路網を備える。第２整合回路網は、第２ＲＦ信号を受信して、第２変調ＲＦ信号を出力する。システムは、さらに、第１整合回路網の出力および第２整合回路網の出力に接続された結合器／分配器を備える。結合器／分配器は、第１変調ＲＦ信号および第２変調ＲＦ信号を結合して、結合ＲＦ信号をプラズマ処理ステーションに供給する。結合器／分配器は、プラズマ処理ステーションに接続された複数の出力を有する。結合器／分配器は、結合器／分配器の出力において測定されたパラメータに基づいてプラズマ処理ステーションに関連するインピーダンスを調整するために、第１および第２周波数用の複数の同調回路を備える。

【0018】

いくつかの実施形態において、結合器／分配器が開示されている。結合器／分配器は、第１周波数の第１変調ＲＦ信号を第１整合回路網から受信するために第１整合回路網を介して第１ＲＦ発生器に接続された第１周波数回路を備える。第１周波数回路は、第１変調ＲＦ信号を受信して、複数のＲＦ信号を出力する。結合器／分配器は、さらに、第２周波数の第２変調ＲＦ信号を第２整合回路網から受信するために第２整合回路網を介して第２ＲＦ発生器に接続された第２周波数回路を備える。第２周波数回路は、第２変調ＲＦ信号を受信して、複数のＲＦ信号を出力する。第２周波数回路は、第１周波数回路に接続されている。結合器／分配器は、第２周波数回路に接続された出力回路を備える。出力回路は、第１周波数回路から出力されたＲＦ信号の各々を第２周波数回路から出力されたＲＦ信号の対応する１つと結合して、複数の結合ＲＦ信号をプラズマ処理ステーションに供給する。出力回路は、プラズマ処理ステーションに接続された複数の出力を有する。第１周波数回路は、出力回路の出力において測定されたパラメータに基づいてプラズマ処理ステーションに関連するインピーダンスまたは電力を調整するために、第１周波数用の複数の第１周波数同調回路を備える。第２周波数回路は、出力回路の出力において測定されたパラメータに基づいてプラズマ処理ステーションに関連するインピーダンスまたは電力を調整するために、第２周波数用の複数の第２周波数同調回路を備える。

【0019】

いくつかの実施形態において、複数のプラズマ処理ステーションにわたってインピーダンスを調整するためのシステムが開示されている。システムは、結合器／分配器を備える。結合器／分配器は、第１周波数の第１変調ＲＦ信号を第１整合回路網から受信するために第１整合回路網を介して第１ＲＦ発生器に接続された第１周波数回路を備える。第１周波数回路は、第１変調ＲＦ信号を受信して、複数のＲＦ信号を出力する。結合器／分配器は、さらに、第２周波数の第２変調ＲＦ信号を第２整合回路網から受信するために第２整合回路網を介して第２ＲＦ発生器に接続された第２周波数回路を備える。第２周波数回路は、第２変調ＲＦ信号を受信して、複数のＲＦ信号を出力する。第２周波数回路は、第１周波数回路に接続されている。結合器／分配器は、第２周波数回路に接続された出力回路を備える。出力回路は、第１周波数回路から出力されたＲＦ信号の各々を第２周波数回路から出力されたＲＦ信号の対応する１つと結合して、複数の結合ＲＦ信号をプラズマ処理ステーションに供給する。出力回路は、プラズマ処理ステーションに接続された複数の出力を有する。第１周波数回路は、第１周波数用の複数の第１周波数同調回路を備え、第２周波数回路は、第２周波数用の複数の第２周波数同調回路を備える。システムは、さらに、結合器／分配器に接続されたシステムコントローラ（例えば、プローブ制御／システム制御など）を備える。システムコントローラは、結合器／分配器の出力で測定されたパラメータに基づいて、第１周波数同調回路を調整する。システムコントローラは、出力回路の出力で測定されたパラメータに基づいて、第２周波数同調回路を調整する。

【0020】

結合器／分配器のいくつかの利点は、ＲＦ信号から基板ステーションに電力を供給するために複数の周波数のＲＦ信号を生成するＲＦ発生器をオフにする必要なしに、基板ステーションの１または複数へのプラズマ処理をオフにすることを含む。プラズマ処理をオフにすることは、基板ステーションの１または複数に対応する１または複数の擬似負荷に複数の周波数のＲＦ信号を結合することによって達成される。

【0021】

結合器／分配器の別の利点は、様々なプラズマ処理を実行するために、同調要素を制御して、結合器／分配器の出力におけるパラメータの値を制御することを含む。同調要素は、結合器／分配器の出力から受信されたフィードバックに基づいて制御される。

【0022】

結合器／分配器のさらに別の利点は、プラズマチャンバ内のプラズマによって生成されたＤＣ電力（例えば、ウエハＤＣバイアスに関連する電力など）を遮断することを含む。

【0023】

結合器／分配器のさらなる利点は、いくつかの実施形態において、周波数ごとのＲＦ源がプラズマ処理ステーションを駆動することを含む。さらに、様々な実施形態において、すべてのプラズマ処理ステーションが同相で駆動される。さらに、いくつかの実施形態において、結合器／分配器は、真空チャンバ内のプラズマ処理ステーションが周波数うなりのリスクなしに動作することを可能にする。さらに、いくつかの実施形態において、オンオフの同期を達成するために、高周波電力および低周波電力が、プラズマ処理ステーションに対して同時にオンオフされる。例えば、より多くの電流を未点火のステーションに送って強制点火する電流平衡化による全プラズマ処理ステーションの同時点火がある。

【0024】

添付の図面を参照して行う以下の詳細な説明から、別の態様が明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

実施形態は、添付の図面に関連して行う以下の説明を参照することによって最も良好に理解できる。

【0026】

【図1】ウエハを処理するために用いられる基板処理システムを示す図。

【0027】

【図2】４つの処理ステーションが提供されたマルチステーション処理ツールの上面図。

【0028】

【図3】入口ロードロックおよび出口ロードロックを備えたマルチステーション処理ツールの一実施形態を示す概略図。

【0029】

【図4】高周波（ＲＦ）電力を結合してステーションに分配する際の結合器／分配器の利用を示すためのシステムの一実施形態の図。

【0030】

【図5】システムの一実施形態であり、結合器／分配器の一実施形態を示す回路図。

【0031】

【図6】プローブ制御／システム制御による結合器／分配器の同調要素の制御を示すシステムの一実施形態の図。

【0032】

【図7】出力におけるパラメータの値が互いから所定の範囲内にあるような、結合器／分配器の出力におけるパラメータの値と、結合器／分配器の同調要素の変数の値との間の対応関係の一例である、テーブルリストを示す一実施形態の図。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下の実施形態は、複数のプラズマ処理ステーションにわたってインピーダンスまたは電力またはそれらの組み合わせを調整するためのシステムおよび方法を記載する。本実施形態は、これらの具体的な詳細事項の一部またはすべてがなくとも実施可能であることが明らかである。また、本実施形態が不必要に不明瞭となることを避けるため、周知の処理動作の詳細な説明は省略した。

【0034】

膜の蒸着は、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）システム内で実施されることが好ましい。ＰＥＣＶＤシステムは、多くの異なる形態を取りうる。ＰＥＣＶＤシステムは、１または複数のウエハを収容すると共にウエハ処理に適した１または複数のプラズマチャンバまたは「リアクタ」（複数のステーションを含むことがある）を備える。各プラズマチャンバは、処理のために１または複数のウエハを収容する。１または複数のプラズマチャンバは、１または複数の所定の位置にウエハを維持し、例えば、回転、振動、または、その他の運動など、その位置内での運動がなされる場合と、なされない場合がある。蒸着を施されるウエハは、処理中にチャンバ内で或るステーションから別のステーションへ移送される。膜蒸着は、単一のステーションで全体が実行されるか、または、膜の任意の部分が、任意の数のステーションで蒸着される。処理中に、各ウエハは、プラズマチャンバのペデスタル（例えば、ウエハチャックなど）、および／または、その他のウエハ保持装置によって所定の位置に保持される。

【0035】

図１は、基板処理システム１００を示す図であり、ウエハ１０１を処理するために用いられるＰＥＣＶＤシステムの一例である。基板処理システム１００は、下側チャンバ部分１０２ｂおよび上側チャンバ部分１０２ａを有するプラズマチャンバ１０２を備える。中央柱が、ペデスタル１４０を支持するよう構成されており、ペデスタル１４０は、一実施形態において、電力供給される下側電極を備える。ペデスタル１４０は、結合器／分配器１２１に電気的に接続され、結合器／分配器１２１は、複数の整合回路網１０６にさらに接続されている。整合回路網１０６は、複数の高周波（ＲＦ）発生器１０４に接続されている。ＲＦ発生器１０４は、プローブ制御／システム制御１１０（例えば、コントローラなど）によって制御される。コントローラの例は、プロセッサおよびメモリデバイスを含む。プロセッサは、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能論理デバイス（ＰＬＤ）、中央処理装置（ＣＰＵ）、または、マイクロプロセッサ、などである。メモリデバイスの例は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）記憶ディスクの冗長アレイ、ハードディスク、フラッシュメモリなどを含む。プローブ制御／システム制御１１０は、処理入力／制御１０８を実行することによって、基板処理システム１００を動作させる。処理入力／制御１０８は、ウエハ１０１上に膜を蒸着または形成するために、電力レベル、タイミングパラメータ、処理ガス、ウエハ１０１の機械的移動などの処理レシピを備える。

【0036】

また、中央柱は、リフトピン１２０を備えることが図示されており、リフトピン１２０は、リフトピン制御１２２によって制御される。リフトピン１２０は、エンドエフェクタがウエハ１０１を持ち上げ、エンドエフェクタによって配置された後にウエハ１０１を降ろすことを可能にするように、ペデスタル１４０からウエハ１０１を持ち上げるために用いられる。基板処理システム１００は、さらに、処理ガス１１４（例えば、設備からのガス化学物質供給など）に接続されたガス供給マニホルド１１２を備える。実行される処理に応じて、プローブ制御／システム制御１１０は、ガス供給マニホルド１１２を通る処理ガス１１４の供給を制御する。次いで、選択されたガスは、シャワーヘッド１５０内に流され、ウエハ１０１に対向するシャワーヘッド１５０面と、ペデスタル１４０との間に規定された空間（例えば、ギャップなど）に分配される。

【0037】

さらに、いくつかの実施形態において、処理ガス１１４は、予混合されるか、または、予混合されない。処理の蒸着およびプラズマ処理の段階中に、正確な処理ガスが供給されることを保証するために、適切なバルブ操作およびマスフロー制御メカニズムが利用される。処理ガス１１４は、流出口を介してプラズマチャンバ１０２を出る。真空ポンプ（例えば、１または２段の機械的乾式ポンプ、ターボ分子ポンプなど）が、処理ガスを引き出し、スロットルバルブまたは振り子バルブなどの閉ループ制御された流量制限装置によって、プラズマチャンバ１０２内の適切な低圧を維持する。

【0038】

ペデスタル１４０の外側領域を取り囲むキャリアリング１５１も図示されている。キャリアリング１５１は、ペデスタル１４０の中央のウエハ支持領域から一段下がったキャリアリング支持領域にある。キャリアリング１５１は、そのディスク構造の外縁側（例えば、外径など）と、ウエハ１０１の載置される場所に最も近いそのディスク構造のウエハ縁部側（例えば、内径など）と、を備える。キャリアリング１５１のウエハ縁部側は、キャリアリング１５１が複数のスパイダフォーク１８０によって持ち上げられたときに、ウエハ１０１を持ち上げる複数の接触支持構造を備える。したがって、キャリアリング１５１は、ウエハ１０１と共に持ち上げられ、例えば、マルチステーションシステムにおける別のステーションに向かって回転される。

【0039】

一実施形態では、ＲＦ電力がＲＦ発生器１０４からペデスタル１４０内の下側電極へ供給される場合に、シャワーヘッド１５０内の上側電極が接地される。

【0040】

一実施形態では、ペデスタル１４０が整合回路網１０６を介してＲＦ発生器１０４に電気接続される代わりに、シャワーヘッド１５０内の上側電極が、ＲＦ発生器１０４から電力を受けるために、複数の整合回路網を介してＲＦ発生器１０４に接続され、ペデスタル１４０内の下側電極は接地される。

【0041】

いくつかの実施形態において、ＲＦ発生器１０４は、異なる周波数を有するＲＦ信号を生成し、例えば、ＲＦ発生器１０４の１つが、低周波数を有するＲＦ信号を生成し、ＲＦ発生器１０４の別の１つが、低周波数より高い高周波数を有するＲＦ信号を生成する。

【0042】

図２は、マルチステーション処理ツールの上面図であり、ステーション１、ステーション２、ステーション３、および、ステーション４である４つの処理ステーションが提供されている。４つのステーションは、スパイダフォーク１８０によってアクセスされる。一実施形態では、１つのステーションを別のステーションから隔離するための隔壁またはその他のメカニズムがない。各スパイダフォーク１８０は、第１および第２アームを備えており、各アームは、ペデスタル１４０の各側の一部の周りに配置される。この図において、スパイダフォーク１８０は、キャリアリング１５１の下方にあることを示すために、点線で描かれている。スパイダフォーク１８０は、係合／回転メカニズム２２０を用いて、ステーション１〜４から同時に、キャリアリング１５１の下面からキャリアリング１５１を持ち上げて、その後、キャリアリング１５１を降ろす前に、２以上のステーション１〜４の間で回転させる。回転中、キャリアリング１５１の少なくとも１つは、さらなるプラズマ処理、処理、および／または、膜蒸着がウエハ１０１に対して行われるように、次の位置までウエハ１０１を支持する。

【0043】

図３は、入口ロードロック３０２および出口ロードロック３０４を備えたマルチステーション処理ツール３００の一実施形態を示す概略図である。大気圧下にあるロボット３０６が、ポッド３０８を通してロードされたカセットから大気ポート３１０を介して入口ロードロック３０２内に基板（例えば、ウエハ１０１など）を移動させる。入口ロードロック３０２は、大気ポート３１０が閉じられたときに、入口ロードロック３０２がポンプダウンされるように、真空源（図示せず）に接続されている。入口ロードロック３０２は、ステーション１〜４の１つと結合されるチャンバ移動ポート３１６も備える。したがって、チャンバ移動ポート３１６が開いているときに、別のロボット（図示せず）が、ウエハ１０１を入口ロードロック３０２からステーション１のペデスタル１４０へ処理のために移動させる。

【0044】

いくつかの実施形態では、基板が、真空の中断および／または空気への暴露を経験することなしに、ステーション１〜４の間でキャリアリング１５１を用いて移動されるように、低圧環境が、ステーション１〜４を囲む筐体内で維持される。ステーション１〜４の各々は、処理ステーション基板ホルダおよび処理ガス供給ライン流入口を備える。

【0045】

スパイダフォーク１８０は、ステーション１〜４の間で基板を移送する。スパイダフォーク１８０は回転して、ステーション１〜４の１つからステーション１〜４の別の１つへのウエハ１０１の移送を可能にする。移送は、スパイダフォーク１８０が、キャリアリング１５１を外底面から持ち上げることでウエハ１０１を持ち上げ、ウエハ１０１およびキャリアリング１５１を一緒に次のステーションまで回転させることによって行われる。一構成において、スパイダフォーク１８０は、処理中に高レベルの加熱に耐えるために、セラミック材料から製造される。

【0046】

様々な実施形態において、４以外の数のステーションが用いられる。例えば、３または２または５つのプラズマ処理ステーションが、ウエハ１０１を処理するために用いられる。

【0047】

図４は、ＲＦ電力を結合してステーション１〜４に分配する際の結合器／分配器１２１の利用を示すためのシステム４００の一実施形態の図である。システム４００は、低周波発生器４０２および高周波発生器４０４を備える。高周波発生器４０４の一例は、１３メガヘルツ（ＭＨｚ）または２７ＭＨｚまたは６０ＭＨｚの動作周波数を有するＲＦ発生器を含む。低周波発生器４０２の一例は、２ＭＨｚまたは４００キロヘルツ（ｋＨｚ）の動作周波数を有する発生器を含む。

【0048】

システム４００は、さらに、低周波整合回路網４０６および高周波整合回路網４０８を備える。低周波整合回路網４０６の入力は、同軸ケーブル４１０を介して低周波発生器４０２の出力に接続され、高周波整合回路網４０８の入力は、別の同軸ケーブル４１２を介して高周波発生器４０４の出力に接続される。整合回路網は、１または複数のコンデンサ、１または複数のインダクタ、ならびに／もしくは、１または複数の抵抗器を有する回路を含む。

【0049】

低周波整合回路網４０６の出力は、同軸ケーブル４１４を介して結合器／分配器１２１に接続され、高周波整合回路網４０８の出力は、結合器／分配器１２１に接続される。例えば、高周波整合回路網４０８の出力を結合器／分配器１２１の入力に接続する同軸ケーブルはない。いくつかの実施形態において、同軸ケーブルは、高周波整合回路網４０８の出力を結合器／分配器１２１の入力に接続する。

【0050】

結合器／分配器１２１の第１出力ＯＵＴ＃１は、同軸ケーブル４１６Ａを介してステーション１（例えば、ステーション１のシャワーヘッド１５０またはステーション１のペデスタル１４０など）に結合される。さらに、結合器／分配器１２１の第２出力ＯＵＴ＃２は、同軸ケーブル４１６Ｂを介してステーション２（例えば、ステーション２のシャワーヘッド１５０またはステーション２のペデスタル１４０など）に結合される。結合器／分配器１２１の第３出力ＯＵＴ＃３は、同軸ケーブル４１６Ｃを介してステーション３（例えば、ステーション３のシャワーヘッド１５０またはステーション３のペデスタル１４０など）に結合される。さらに、結合器／分配器１２１の第４出力ＯＵＴ＃４は、同軸ケーブル４１６Ｄを介してステーション４（例えば、ステーション４のシャワーヘッド１５０またはステーション４のペデスタル１４０など）に結合される。

【0051】

パラメータプローブ４０８Ａが、ＯＵＴ＃１に結合され、パラメータプローブ４０８Ｂが、ＯＵＴ＃２に結合され、パラメータプローブ４０８Ｃが、ＯＵＴ＃３に結合され、パラメータプローブ４０８Ｄが、ＯＵＴ＃４に結合される。パラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄは、プローブ制御／システム制御１１０に結合され、プローブ制御／システム制御１１０は、結合器／分配器１２１にさらに結合される。パラメータプローブの例は、複素電圧／電流センサ、複素電圧センサ、複素電流センサ、インピーダンスセンサ、直流（ＤＣ）バイアス電圧センサ、複素電圧プローブなどを含む。

【0052】

低周波発生器４０２は、例えば、２ＭＨｚ周波数、４００ｋＨｚ周波数などの周波数を有するＲＦ信号を発生し、同軸ケーブル４１０を介して低周波整合回路網４０６の入力にＲＦ信号を供給する。低周波整合回路網４０６は、低周波ＲＦ発生器４０２からＲＦ信号を受信した後に変調ＲＦ信号を生成するために、低周波整合回路網４０６の出力に接続された負荷（例えば、同軸ケーブル４１４、結合器／分配器１２１、同軸ケーブル４１６Ａ〜４１６Ｄ、および、ステーション１〜４など）のインピーダンスを、低周波整合回路網４０６の入力に接続されたソース（例えば、同軸ケーブル４１０および低周波発生器４０２など）のインピーダンスと整合する。

【0053】

同様に、高周波発生器４０４は、例えば、１３ＭＨｚ周波数、２７ＭＨｚ周波数、６０ＭＨｚ周波数などの周波数を有するＲＦ信号を生成し、同軸ケーブル４１２を介して高周波整合回路網４０８の入力にＲＦ信号を供給する。高周波整合回路網４０８は、高周波ＲＦ発生器４０４からＲＦ信号を受信した後に変調ＲＦ信号を生成するために、高周波整合回路網４０８の出力に接続された負荷（例えば、結合器／分配器１２１、同軸ケーブル４１６Ａ〜４１６Ｄ、および、ステーション１〜４など）のインピーダンスを、高周波整合回路網４０８の入力に接続されたソース（例えば、同軸ケーブル４１２および高周波発生器４０４など）のインピーダンスと整合する。

【0054】

結合器／分配器１２１は、低周波整合回路網４０６および高周波整合回路網４０８から変調ＲＦ信号を受信し、ＲＦ信号を結合して結合ＲＦ信号を生成する。結合ＲＦ信号の１つは、ＯＵＴ＃１を介してステーション１へ送信され、結合ＲＦ信号の別の１つは、ＯＵＴ＃２を介してステーション２へ送信され、結合ＲＦ信号のさらに別の１つは、ＯＵＴ＃３を介してステーション３へ送信され、結合ＲＦ信号の別の１つは、ＯＵＴ＃４を介してステーション４へ送信される。

【0055】

パラメータプローブ４０８Ａは、ＯＵＴ＃１でのパラメータの値（例えば、複素電圧および電流、ＤＣバイアス電圧、複素インピーダンス、複素電力など）を測定し、その値をプローブ制御／システム制御１１０に供給する。さらに、パラメータプローブ４０８Ｂは、ＯＵＴ＃２でのパラメータの値を測定し、その値をプローブ制御／システム制御１１０に供給する。パラメータプローブ４０８Ｃは、ＯＵＴ＃３でのパラメータの値を測定し、その値をプローブ制御／システム制御１１０に供給する。パラメータプローブ４０８Ｄは、ＯＵＴ＃４でのパラメータの値を測定し、その値をプローブ制御／システム制御１１０に供給する。

【0056】

プローブ制御／システム制御１１０のプロセッサは、パラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄから受信したパラメータの値に基づいて、結合器／分配器１２１の対応する１または複数の同調回路の変数（例えば、静電容量など）の１または複数の値を決定する。例えば、プローブ制御／システム制御１１０のプロセッサは、ステーション１に関連するパラメータの値が、ステーション２に関連するパラメータの値から所定の範囲内にある（例えば、同じである）ためには、結合器／分配器１２１の同調回路のうちの１回路の変数の値がＶ１であり、結合器／分配器１２１の同調回路のうちの別の回路の変数の値がＶ２であると決定する。プローブ制御／システム制御１１０のプロセッサは、変数の値Ｖ１およびＶ２を達成してパラメータの値の間に所定の範囲を達成するように、結合器／分配器１２１の同調回路を制御する。別の例として、結合器／分配器１２１のすべての同調回路の変数の値と、出力ＯＵＴ＃１〜ＯＵＴ＃４でのパラメータの値との間の対応関係（例えば、一対一の対応、関連づけ、マッピング、ルックアップテーブル内の行、など）が、プロセッサに接続されたメモリデバイス内に格納される。パラメータプローブ４０８Ａからのパラメータの値およびパラメータプローブ４０８Ｂからのパラメータの値を受信した後に、プロセッサは、それらの値が互いから所定の範囲内にはないと決定する。プロセッサは、ＯＵＴ＃１でのパラメータの値が、ＯＵＴ＃２に接続された別の同調回路のパラメータの値からの所定の範囲内になるように、ＯＵＴ＃１に接続された１つの同調回路の変数の値を決定するために、メモリデバイスからの対応関係にアクセスする。プロセッサは、ＯＵＴ＃１でのパラメータの値がＯＵＴ＃２でのパラメータの値から所定の範囲内になるように、ＯＵＴ＃１に接続された同調回路の変数の値および／またはＯＵＴ＃２に接続された同調回路の変数の値を制御する。

【0057】

結合器／分配器１２１の出力の数は、ステーションの数と一致することに注意されたい。例えば、ウエハ１０１を処理するために、３つのステーションが用いられる場合、結合器／分配器１２１は、３つの出力を有し、各出力は、対応する１つのステーションに接続される。

【0058】

いくつかの実施形態では、低周波発生器４０２の代わりに、中間周波発生器が用いられる。中間周波発生器の一例は、１ＭＨｚまたは２ＭＨｚの動作周波数を有するＲＦ発生器を含む。これらの実施形態において、中間周波発生器は、中間周波数を有するＲＦ信号を生成する。さらに、低周波整合回路網４０６の代わりに、中間周波整合回路網が用いられる。

【0059】

様々な実施形態において、ツールコントローラが、プローブ制御／システム制御１１０によって実行される本明細書に記載の機能（例えば、電力分配機能など）を実行するための命令をプローブ制御／システム制御１１０に提供するために、プローブ制御／システム制御１１０に接続される。

【0060】

いくつかの実施形態において、プローブ制御／システム制御１１０は、プローブ制御／システム制御１１０によって実行される本明細書に記載の機能を実行するための任意の数のコントローラを備えており、機能は、コントローラの間に分配される。例えば、ツールコントローラは、プローブ制御／システム制御１１０の一部である。

【0061】

様々な実施形態において、結合器／分配器１２１、高周波整合回路網４０８、および、低周波整合回路網４０６は、ステーション１〜４から離れて配置される。例えば、同軸ケーブル４１６Ａ〜４１６Ｄの各々の長さは、４フィート〜６フィートの範囲である。別の例として、同軸ケーブル４１６Ａ〜４１６Ｄの各々の長さは、６フィート〜８フィートである。

【0062】

いくつかの実施形態において、同軸ケーブル４１６Ａ〜４１６Ｄの各々は、結合器〜分配器１２１の一部である。例えば、同軸ケーブル４１６Ａ〜４１６Ｄの各々は、５０オームＲＦ伝送線路ではない。説明すると、同軸ケーブル４１６Ａ〜４１６Ｄの各々は、その入力および出力で５０オームのインピーダンスを持たない。むしろ、同軸ケーブル４１６Ａ〜４１６Ｄの各々を介して伝送されるＲＦ電力は、同軸ケーブルの長さに沿って電圧および電流の変化を受ける。説明すると、同軸ケーブル４１６Ａ〜４１６Ｄの各々は、対応する出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２，ＯＵＴ＃３、および、ＯＵＴ＃４から受信され、同軸ケーブルを通るＲＦ信号に、一連の静電容量および一連のインダクタンスを提供する。

【0063】

図５は、システム５００の一実施形態であり、結合器／分配器１２１の一実施形態を示す回路図である。システム５００は、プローブ制御／システム制御１１０を備え、結合器／分配器１２１をさらに備える。

【0064】

結合器／分配器１２１は、低周波回路５０６、高周波回路５０８、および、出力回路５１０を有する。低周波回路５０６は、高周波回路５０８に接続されており、高周波回路５０８は、さらに、出力回路５１０に接続されている。低周波回路５０６は、ＤＣ遮断コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、および、Ｃ４を備える。低周波回路５０６は、さらに、複数の同調回路Ｃ５，Ｃ６、Ｃ７、および、Ｃ８を備え、それらの同調回路は、可変コンデンサであり、低周波回路５０６は、さらに、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、および、Ｌ４を備える。低周波回路５０６は、高周波遮断回路５０４Ａ、高周波遮断回路５０４Ｂ、高周波遮断回路５０４Ｃ、高周波遮断回路５０４Ｄを備える。高周波遮断回路５０４Ａは、コンデンサＣ９と並列に接続されたインダクタＬ５を備える。同様に、高周波遮断回路５０４Ｂは、コンデンサＣ１１と並列に接続されたインダクタＬ６を備え、高周波遮断回路５０４Ｃは、コンデンサＣ１４と並列に接続されたインダクタＬ７を備え、高周波遮断回路５０４Ｄは、コンデンサＣ１５と並列に接続されたインダクタＬ８を備える。低周波回路５０６は、さらに、コンデンサＣ１０、Ｃ１２、Ｃ１４、および、Ｃ１６を備える。

【0065】

高周波回路５０８は、コンデンサＣ１８、Ｃ２０、Ｃ２１、および、Ｃ２３を有する。高周波回路５０８は、さらに、可変コンデンサである同調回路Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４を備える。いくつかの実施形態において、可変コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４の各々は、真空コンデンサである。

【0066】

出力回路５１０は、擬似負荷ＤＬ１、ＤＬ２、ＤＬ３、および、ＤＬ４を備え、さらに、平衡インダクタＬ９、Ｌ１１、Ｌ１３、および、Ｌ１５を備える。出力回路５１０は、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、および、Ｓ４を備える。スイッチの例は、トランジスタ、もしくは、１または複数のトランジスタの組み合わせを含む。

【0067】

擬似負荷ＤＬ１は、インダクタＬ１０と並列に接続されたコンデンサＣ２６を備え、さらに、ＤＣ遮断コンデンサＣ２５を備える。同様に、擬似負荷ＤＬ２は、インダクタＬ１２と並列に接続されたコンデンサＣ２８を備え、さらに、ＤＣ遮断コンデンサＣ２７を備える。また、擬似負荷ＤＬ３は、インダクタＬ１４と並列に接続されたコンデンサＣ３０を備え、さらに、ＤＣ遮断コンデンサＣ２９を備える。擬似負荷ＤＬ４は、インダクタＬ１６と並列に接続されたコンデンサＣ３２を備え、さらに、ＤＣ遮断コンデンサＣ３１を備える。ＤＣ遮断コンデンサＣ２５、Ｃ２７、Ｃ２９、および、Ｃ３０の各々は、ＤＣ電力が、擬似負荷ＤＬ１〜ＤＬ４の対応するコンデンサＣ２６、Ｃ２８、Ｃ２９、および、Ｃ３２および対応するインダクタＬ１０、Ｌ１２、Ｌ１４、および、Ｌ１６に到達するのを妨げる。説明すると、ＤＣ遮断コンデンサＣ２５は、ＤＣ電力が、ステーション１のプラズマからＯＵＴ＃１を介してコンデンサＣ２６およびインダクタＬ１０へ伝送されるのを妨げる。ＤＣ電力は、対応するステーション１〜４内で生成されたプラズマから受信される。例えば、ＤＣ遮断コンデンサＣ２５によってブロックされるＤＣ電力は、ステーション１〜４の１つの中でプラズマによって生成されたウエハＤＣバイアスによって生成される。

【0068】

コンデンサＣ１〜Ｃ４は、低周波回路５０６の入力５２０を介して低周波整合回路網４０６（図４）に接続され、同軸ケーブル４１４（図４）および入力５２０を介して低周波整合回路網４０６から低周波数の変調ＲＦ信号を受信する。コンデンサＣ１〜Ｃ４は、ステーション１〜４内で生成されたプラズマから受けたＤＣ電力が、入力５２０、同軸ケーブル４１４、低周波整合回路網４０６、および、同軸ケーブル４１０（図４）を介して低周波ＲＦ発生器４０２（図４）に到達するのを妨げる。

【0069】

インダクタＬ１〜Ｌ４の各々は、高周波数でコンデンサとして機能する。高周波遮断回路５０４Ａ〜５０４Ｄは、出力回路５１０の入力５２２を介して高周波整合回路網４０８（図４）から受けた高周波数の変調ＲＦ信号の高周波数が、入力５２０、同軸ケーブル４１４、低周波整合回路網４０６、および、同軸ケーブル４１０を介して低周波ＲＦ発生器４０２へ到達するのを妨げる。

【0070】

コンデンサＣ１０、Ｃ１２、Ｃ１４、および、Ｃ１６は、対応する高周波遮断回路５０４Ａ〜５０４Ｄから漏れた任意の剰余高周波数電力に、接地までの経路を提供する。可変コンデンサＣ５〜Ｃ８のうちの対応する１または複数のコンデンサの１または複数の静電容量は、出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２，ＯＵＴ＃３、および、ＯＵＴ＃４のうちの２以上でのパラメータの値が互いに所定の範囲内になるように変更される。同様に、可変コンデンサＣ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４のうちの対応する１または複数のコンデンサの１または複数の静電容量は、出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２，ＯＵＴ＃３、および、ＯＵＴ＃４のうちの２以上でのパラメータの値が互いに所定の範囲内になるように変更される。いくつかの実施形態において、可変コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４のうちの対応する１または複数のコンデンサの静電容量のうちの１または複数は、出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２，ＯＵＴ＃３、および、ＯＵＴ＃４のうちの２以上でのパラメータの値が互いに所定の範囲内になるように変更される。コンデンサＣ１８、Ｃ２０、Ｃ２１、および、Ｃ２３は、同軸ケーブル４１４および入力５２０を介して低周波整合回路網４０６から受けた変調ＲＦ信号の低周波数をフィルタアウトする。

【0071】

スイッチＳ１〜Ｓ４の各々は、スイッチのノーマルオープン端子に接続されることによって開くか（例えば、ノーマルオープン（ＮＯ）など）、または、スイッチのノーマルクローズ端子に接続されることによって閉じる（例えば、ノーマルクローズ（ＮＣ）など）。スイッチＳ１〜Ｓ４の各々は、スイッチの共通端子（ＣＯＭ）に対して開閉される。例えば、オフ信号（例えば、予め指定された量よりも小さい電流量など）が、プロセッサからスイッチＳ１に送信されると、スイッチＳ１は、開位置（例えば、オフ状態など）になる。さらに、オン信号（例えば、予め指定された量より大きい電流量など）が、プロセッサからスイッチＳ１に送信されると、スイッチＳ１は、閉位置（例えば、オン状態など）になる。

【0072】

スイッチＳ１〜Ｓ４は、プローブ制御／システム制御１１０によって制御されるように、プローブ制御／システム制御１１０に接続される。スイッチＳ１〜Ｓ４は、プローブ制御／システム制御１１０のプロセッサから制御信号を受信すると、開位置または閉位置になるように制御される。例えば、スイッチＳ１は、プラズマがステーション１内で使用可能になる（例えば、生成される、維持される、など）ように、低周波回路５０６および高周波回路５０８の出力Ｏ１を出力回路５１０のＯＵＴ＃１を介してステーション１に接続するために閉じる。別の例として、スイッチＳ２は、プラズマがステーション２内で使用可能になるように、低周波回路５０６および高周波回路５０８の出力Ｏ２を出力回路５１０のＯＵＴ＃２を介してステーション２に接続するために閉じる。さらに別の例として、スイッチＳ３は、プラズマがステーション３内で使用可能になるように、低周波回路５０６および高周波回路５０８の出力Ｏ３を出力回路５１０のＯＵＴ＃３を介してステーション３に接続するために閉じる。別の例として、スイッチＳ４は、プラズマがステーション４内で使用可能になるように、低周波回路５０６および高周波回路５０８の出力Ｏ４を出力回路５１０のＯＵＴ＃４を介してステーション４に接続するために閉じる。別の例として、スイッチＳ１は、プラズマがステーション１内で使用不能になる（例えば、生成されない、オフにされる、など）ように、低周波回路５０６および高周波回路５０８の出力Ｏ１を擬似負荷ＤＬ１に接続するために開く。別の例として、スイッチＳ２は、プラズマがステーション２内で使用不能になるように、低周波回路５０６および高周波回路５０８の出力Ｏ２を擬似負荷ＤＬ２に接続するために開く。さらに別の例として、スイッチＳ３は、プラズマがステーション３内で使用不能になるように、低周波回路５０６および高周波回路５０８の出力Ｏ３を擬似負荷ＤＬ３に接続するために開く。別の例として、スイッチＳ４は、プラズマがステーション４内で使用不能になるように、低周波回路５０６および高周波回路５０８の出力Ｏ４を擬似負荷ＤＬ４に接続するために開く。

【0073】

ＲＦ電力をステーション１〜４のうちの１または複数に切り替えることにより、ステーション１〜４のうちの１または複数の中でプラズマを使用可能にするために、電力が、１または複数のステーション１〜４に選択的に供給される。例えば、スイッチＳ１は、出力Ｏ１における結合ＲＦ信号のＲＦ電力が、インダクタＬ９、ＯＵＴ＃１、および、同軸ケーブル４１６Ａ（図４）を介してステーション１に送信されて、ステーション１内でプラズマを使用可能にするように、プローブ制御／システム制御１１０によって閉位置になるように制御される。別の例として、スイッチＳ２は、出力Ｏ２における結合ＲＦ信号のＲＦ電力が、インダクタＬ１１、ＯＵＴ＃２、および、同軸ケーブル４１６Ｂ（図４）を介してステーション２に送信されて、ステーション２内でプラズマを使用可能にするように、プローブ制御／システム制御１１０によって閉位置になるように制御される。さらに別の例として、スイッチＳ３は、出力Ｏ３における結合ＲＦ信号のＲＦ電力が、インダクタＬ１３、ＯＵＴ＃３、および、同軸ケーブル４１６Ｃ（図４）を介してステーション３に送信されて、ステーション３内でプラズマを使用可能にするように、プローブ制御／システム制御１１０によって閉位置になるように制御される。別の例として、スイッチＳ４は、出力Ｏ４における結合ＲＦ信号のＲＦ電力が、インダクタＬ１５、ＯＵＴ＃４、および、同軸ケーブル４１６Ｄ（図４）を介してステーション４に送信されて、ステーション４内でプラズマを使用可能にするように、プローブ制御／システム制御１１０によって閉位置になるように制御される。

【0074】

一方で、ステーション１がプラズマ処理（例えば、プラズマの点火、有効化、または、制御など）に用いられる場合、ステーション１へのＲＦ電力は、擬似負荷ＤＬ１からステーション１に迂回される。例えば、ステーション１がウエハ１０１を処理するために用いられる場合、スイッチＳ１は、出力Ｏ１における結合ＲＦ信号のＲＦ電力が、インダクタＬ９およびＯＵＴ＃１を介してステーション１に回されるように、スイッチＳ１を閉じるために、プローブ制御／システム制御１１０によって制御される。他方で、ステーション１〜４の１つがプラズマ処理に用いられない場合、ステーションへのＲＦ電力は、ステーションに対応する擬似負荷へ迂回される。例えば、ステーション１がウエハ１０１を処理するために用いられない場合、スイッチＳ１は、出力Ｏ１における結合ＲＦ信号のＲＦ電力が、擬似負荷ＤＬ１に迂回されるように、スイッチＳ１を開くために、プローブ制御／システム制御１１０によって制御される。ステーション１へのＲＦ電力を除去するために、低周波ＲＦ発生器４０２および高周波ＲＦ発生器４０４の一方または両方をオフにする（例えば、電源を切る、電力を除去する、など）必要はない。

【0075】

様々な実施形態において、出力Ｏ１〜Ｏ４は、出力回路５１０の一部である。

【0076】

いくつかの実施形態において、擬似負荷ＤＬ１は、ステーション１のインピーダンスから所定の制限内にある（例えば、同じ）インピーダンスを有し、擬似負荷ＤＬ２は、ステーション２のインピーダンスから所定の制限内にあるインピーダンスを有し、擬似負荷ＤＬ３は、ステーション３のインピーダンスから所定の制限内にあるインピーダンスを有し、擬似負荷ＤＬ４は、ステーション４のインピーダンスから所定の制限内にあるインピーダンスを有する。

【0077】

低周波整合回路網４０６（図４）から入力５２０で受信された変調ＲＦ信号は、インダクタＬ１〜Ｌ４、コンデンサＣ５〜Ｃ８、高周波遮断回路５０４Ａ〜５０４Ｄ、ならびに、コンデンサＣ１０、Ｃ１２、Ｃ１４、および、Ｃ１６によって、出力Ｏ１〜Ｏ４でのＲＦ信号を提供するために処理される。例えば、入力５２０で受信された変調ＲＦ信号の一部が、インダクタＬ１、コンデンサＣ５、高周波遮断回路５０４Ａ、および、コンデンサＣ１０によって、出力Ｏ１における低周波数のＲＦ信号を提供するために処理される。別の例として、入力５２０で受信された変調ＲＦ信号の一部が、インダクタＬ２、コンデンサＣ６、高周波遮断回路５０４Ｂ、および、コンデンサＣ１２によって、出力Ｏ２における低周波数のＲＦ信号を提供するために処理される。さらに別の例として、入力５２０で受信された変調ＲＦ信号の一部が、インダクタＬ３、コンデンサＣ７、高周波遮断回路５０４Ｃ、および、コンデンサＣ１４によって、出力Ｏ３における低周波数のＲＦ信号を提供するために処理される。また別の例として、入力５２０で受信された変調ＲＦ信号の一部が、インダクタＬ４、コンデンサＣ８、高周波遮断回路５０４Ｄ、および、コンデンサＣ１６によって、出力Ｏ４における低周波数のＲＦ信号を提供するために処理される。

【0078】

同様に、高周波整合回路網４０８（図４）から入力５２２で受信された変調ＲＦ信号は、結合器／分配器１２１内の出力Ｏ１〜Ｏ４におけるＲＦ信号を提供するために、コンデンサＣ１７〜Ｃ２４によって処理される。例えば、入力５２２で受信された高周波数の変調ＲＦ信号の一部が、出力Ｏ１における高周波数のＲＦ信号を提供するために、コンデンサＣ１７およびＣ１８によって処理される。別の例として、入力５２２で受信された高周波数の変調ＲＦ信号の一部が、出力Ｏ２における高周波数のＲＦ信号を提供するために、コンデンサＣ１９およびＣ２０によって処理される。さらに別の例として、入力５２２で受信された高周波数の変調ＲＦ信号の一部が、出力Ｏ３における高周波数のＲＦ信号を提供するために、コンデンサＣ２１およびＣ２２によって処理される。また別の例として、入力５２２で受信された高周波数の変調ＲＦ信号の一部が、出力Ｏ４における高周波数のＲＦ信号を提供するために、コンデンサＣ２３およびＣ２４によって処理される。

【0079】

低周波回路５０６および高周波回路５０８から出力Ｏ１〜Ｏ４で受信されたＲＦ信号は、出力Ｏ１〜Ｏ４における結合ＲＦ信号を提供するために、出力Ｏ１〜Ｏ４で結合される。例えば、低周波回路５０６から出力Ｏ１で受信されたＲＦ信号は、出力Ｏ１における結合ＲＦ信号を生成するために、高周波回路５０８から出力Ｏ１で受信されたＲＦ信号と出力Ｏ１で合計される。別の例として、低周波回路５０６から出力Ｏ２で受信されたＲＦ信号は、出力Ｏ２における結合ＲＦ信号を生成するために、高周波回路５０８から出力Ｏ２で受信されたＲＦ信号と出力Ｏ２で合計される。さらに別の例として、低周波回路５０６から出力Ｏ３で受信されたＲＦ信号は、出力Ｏ３における結合ＲＦ信号を生成するために、高周波回路５０８から出力Ｏ３で受信されたＲＦ信号と出力Ｏ３で合計される。別の例として、低周波回路５０６から出力Ｏ４で受信されたＲＦ信号は、出力Ｏ４における結合ＲＦ信号を生成するために、高周波回路５０８から出力Ｏ４で受信されたＲＦ信号と出力Ｏ４で合計される。

【0080】

出力Ｏ１で生成された結合ＲＦ信号は、ステーション１でのウエハ１０１のプラズマ処理に向けて、出力Ｏ１から、閉位置のスイッチＳ１、平衡インダクタＬ９、および、ＯＵＴ＃１を介して、ステーション１に送信されるか、もしくは、開位置のスイッチＳ１を介して擬似負荷ＤＬ１に送信される。同様に、出力Ｏ２で生成された結合ＲＦ信号は、ステーション２でのウエハ１０１のプラズマ処理に向けて、出力Ｏ２から、閉位置のスイッチＳ２、平衡インダクタＬ１１、および、ＯＵＴ＃２を介して、ステーション２に送信されるか、もしくは、開位置のスイッチＳ２を介して擬似負荷ＤＬ２に送信される。さらに、出力Ｏ３で生成された結合ＲＦ信号は、ステーション３でのウエハ１０１のプラズマ処理に向けて、出力Ｏ３から、閉位置のスイッチＳ３、平衡インダクタＬ１３、および、ＯＵＴ＃３を介して、ステーション３に送信されるか、もしくは、開位置のスイッチＳ３を介して擬似負荷ＤＬ３に送信される。また、出力Ｏ４で生成された結合ＲＦ信号は、ステーション４でのウエハ１０１のプラズマ処理に向けて、出力Ｏ４から、閉位置のスイッチＳ４、平衡インダクタＬ１５、および、ＯＵＴ＃４を介して、ステーション４に送信されるか、もしくは、開位置のスイッチＳ４を介して擬似負荷ＤＬ４に送信される。

【0081】

平衡インダクタＬ９は、回路（例えば、ステーション１のシャワーヘッド１５０およびステーション１のペデスタルなど）の共振周波数を変更することで、ステーション１内でプラズマを迅速に点火するために、回路が所定の動作周波数からの所定の範囲内で共振するようにする。同様に、平衡インダクタＬ１１は、回路（例えば、ステーション２のシャワーヘッド１５０およびステーション２のペデスタルなど）の共振周波数を変更することで、ステーション２内でプラズマを迅速に点火するために、回路が所定の動作周波数からの所定の範囲内で共振するようにする。同様に、平衡インダクタＬ１３は、回路（例えば、ステーション３のシャワーヘッド１５０およびステーション３のペデスタルなど）の共振周波数を変更することで、ステーション３内でプラズマを迅速に点火するために、回路が所定の動作周波数からの所定の範囲内で共振するようにする。さらに、平衡インダクタＬ１５は、回路（例えば、ステーション４のシャワーヘッド１５０およびステーション４のペデスタルなど）の共振周波数を変更することで、ステーション４内でプラズマを迅速に点火するために、回路が所定の動作周波数からの所定の範囲内で共振するようにする。所定の動作周波数は、動作時の低周波発生器４０２の動作周波数、もしくは、動作時の低周波発生器４０２の動作周波数および動作時の高周波発生器４０４の動作周波数の組み合わせである。平衡インダクタのさらなる記載が、米国特許第６，１９９，５０６号に提供されており、その特許は、参照によって本明細書にその全体が組み込まれる。

【0082】

結合ＲＦ信号の１つがステーション１〜４の１つに供給されない場合、出力Ｏ１〜Ｏ４の対応する１つが、擬似負荷ＤＬ１〜ＤＬ４の対応する１つに接続される。例えば、結合ＲＦ信号の１つが、ステーション１に提供されない時、プローブ制御／システム制御１１０のプロセッサは、スイッチＳ１に信号を送信してスイッチＳ１を開き、出力Ｏ１を擬似負荷ＤＬ１に接続する。擬似負荷ＤＬ１は、出力ＯＵＴ＃２〜ＯＵＴ＃４を介して他の結合ＲＦ信号を受信する他のステーション２〜４が、それらに対応する入力でインピーダンスの変化を経験しないように、ステーション１のインピーダンスから所定の制限内のインピーダンスを有する。

【0083】

いくつかの実施形態において、スイッチＳ１〜Ｓ４の位置（例えば、開位置、閉位置など）は、処理パラメータ（後に例を挙げる）を達成するために、監視および制御される。例えば、スイッチが開位置にあるか閉位置にあるかを判定するために、センサ（例えば、電圧センサ、電流センサなど）が、スイッチのノーマルクローズ端子またはノーマルオープン端子に接続される。センサは、伝送ケーブルを介してプローブ制御／システム制御１１０のプロセッサに接続される。センサは、伝送ケーブルを介してスイッチの位置をプロセッサに提供する。プロセッサは、位置が、所定の処理パラメータ（例えば、圧力、温度、エッチング速度、蒸着速度、複素電力、など）に対応するか否かを判定する。位置が所定の処理パラメータに対応しないと判定すると、プロセッサは、位置が所定の処理パラメータに対応するように、スイッチの位置を変更する。所定の処理パラメータとスイッチの位置との間の対応関係（例えば、一対一の関係、マッピングなど）が、メモリデバイスに格納される。このように、スイッチＳ１〜Ｓ４のうちの１または複数の位置に対応する所定の処理パラメータを達成するために、スイッチＳ１〜Ｓ４のうちの１または複数の位置が監視および制御される。

【0084】

いくつかの実施形態において、ステーション１〜４への電力を同期的にオンオフするために、スイッチＳ１〜Ｓ４の開閉が同期される（例えば、同時に起きる、所定の時間範囲内に起きる、など）。例えば、スイッチを同期的に開閉するために、プロセッサは、スイッチＳ１〜Ｓ４のうちの１または複数に信号を同期的に（例えば、同時に、所定の時間範囲内に、など）送信する。

【0085】

図６は、プローブ制御／システム制御１１０による結合器／分配器１２１の同調要素の制御を示すシステム６００の一実施形態の図である。システム６００は、結合器／分配器１２１（一部が図示されている）と、パラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄと、複数のモータＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、および、Ｍ８と、を備える。モータＭ１は、接続メカニズム６０２Ａを介してコンデンサＣ５に接続される。同様に、モータＭ２は、接続メカニズム６０２Ｂを介してコンデンサＣ６に接続され、モータＭ３は、接続メカニズム６０２Ｃを介してコンデンサＣ７に接続され、モータＭ４は、接続メカニズム６０２Ｄを介してコンデンサＣ８に接続される。さらに、モータＭ５は、接続メカニズム６０２Ｅを介してコンデンサＣ１７に接続され、モータＭ６は、接続メカニズム６０２Ｆを介してコンデンサＣ１９に接続され、モータＭ７は、接続メカニズム６０２Ｇを介してコンデンサＣ２２に接続され、モータＭ８は、接続メカニズム６０２Ｈを介してコンデンサＣ２４に接続される。接続メカニズムの例は、１または複数のロッド、複数のロッドと１または複数のギアとの組み合わせ、などを含む。

【0086】

パラメータプローブ４０８Ａは、伝送ケーブル６０４Ａ（例えば、シリアル伝送ケーブル、パラレル伝送ケーブル、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）などを介して、プローブ制御／システム制御１１０に接続される。同様に、パラメータプローブ４０８Ｂは、伝送ケーブル６０４Ｂを介してプローブ制御／システム制御１１０に接続され、パラメータプローブ４０８Ｃは、伝送ケーブル６０４Ｃを介してプローブ制御／システム制御１１０に接続され、パラメータプローブ４０８Ｄは、伝送ケーブル６０４Ｄを介してプローブ制御／システム制御１１０に接続される。

【0087】

パラメータプローブ４０８Ａは、ＯＵＴ＃１に結合され、パラメータプローブ４０８Ｂは、ＯＵＴ＃２に結合され、パラメータプローブ４０８Ｃは、ＯＵＴ＃３に結合され、パラメータプローブ４０８Ｄは、ＯＵＴ＃４に結合される。パラメータプローブ４０８Ａは、ＯＵＴ＃１でパラメータプローブ４０８Ａによって測定されたパラメータの値を、伝送ケーブル６０４Ａを介してプローブ制御／システム制御１１０へ提供する。同様に、パラメータプローブ４０８Ｂは、ＯＵＴ＃２でパラメータプローブ４０８Ｂによって測定されたパラメータの値を、伝送ケーブル６０４Ｂを介してプローブ制御／システム制御１１０へ提供する。さらに、パラメータプローブ４０８Ｃは、ＯＵＴ＃３でパラメータプローブ４０８Ｃによって測定されたパラメータの値を、伝送ケーブル６０４Ｃを介してプローブ制御／システム制御１１０へ提供する。パラメータプローブ４０８Ｄは、ＯＵＴ＃４でパラメータプローブ４０８Ｄによって測定されたパラメータの値を、伝送ケーブル６０４Ｄを介してプローブ制御／システム制御１１０へ提供する。

【0088】

ＲＦ電力がオンの時、例えば、出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、および、ＯＵＴ＃４などを介してステーション１〜４に提供されている時、処理パラメータ（例えば、上述のパラメータ、ステーション１〜４内の圧力、ステーション１〜４内の温度など）が、その場で変化する。さらに、ＲＦ電力がオンの時、プラズマがステーション１〜４内で生成および維持され、プローブ制御／システム制御１１０のプロセッサは、パラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄからパラメータの値を受信し、ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、および、ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値が最小化される（例えば、互いから所定の範囲内にある、など）ように、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４のうちの対応する１または複数の静電容量のうちの１または複数が変更されるか否かを決定する。例えば、プロセッサは、パラメータプローブ４０８Ａから受信したパラメータの値をパラメータプローブ４０８Ｂから受信したパラメータの値と比較し、それらの値が互いから所定の範囲内にあるか否かを判定する。値が所定の範囲内にないと判定すると、プロセッサは、プローブ制御／システム制御１１０のメモリデバイスに格納された対応関係にアクセスして、対応する１または複数のコンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ１７、および、Ｃ１９の１または複数の静電容量の値を特定する。１または複数の値を特定すると、プロセッサは、コンデンサＣ５の特定された静電容量値が実現されるようにモータＭ１を駆動する量の電流を生成する。説明すると、或る量の駆動電流が、プロセッサからモータＭ１の固定子へ送られる。駆動電流を受けると、固定子は、モータＭ１の回転子を回転させてモータＭ１を駆動するために、電場を生成する。モータＭ１は、コンデンサＣ５の特定された静電容量値を達成するために、コンデンサＣ５のプレートを回転させるように、または、コンデンサＣ５のプレート間の距離を変更するように駆動される。コンデンサＣ５の静電容量の変更は、コンデンサＣ５から出力される低周波数のＲＦ信号の電力のレベル（例えば、量、ピーク間振幅、二乗平均平方根（ＲＭＳ）値など）を変化させ、さらに、出力Ｏ１における低周波数のＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、さらに、ＯＵＴ＃１からステーション１へ供給される結合ＲＦ信号の電力のレベルを変化させる。いくつかの実施形態において、コンデンサＣ５の静電容量の変更は、コンデンサＣ５から出力される低周波数のＲＦ信号の位相を変化させ、さらに、出力Ｏ１における低周波数のＲＦ信号の位相を変化させ、さらに、ＯＵＴ＃１からステーション１へ供給される結合ＲＦ信号の位相を変化させる。様々な実施形態において、コンデンサＣ５の静電容量の変更は、コンデンサＣ５から出力される低周波数のＲＦ信号の電力レベルおよび位相を変化させ、さらに、出力Ｏ１における低周波数のＲＦ信号の電力レベルおよび位相を変化させ、さらに、ＯＵＴ＃１からステーション１へ供給される結合ＲＦ信号の電力レベルおよび位相を変化させる。

【0089】

同様に、対応する１または複数のコンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ１７、および、Ｃ１９の１または複数の静電容量値を特定すると、プロセッサは、コンデンサＣ６の特定された静電容量値が実現されるようにモータＭ２を駆動する量の電流を生成する。コンデンサＣ６の静電容量の変更は、コンデンサＣ６から出力される低周波数のＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、さらに、出力Ｏ２における低周波数のＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、さらに、ＯＵＴ＃２からステーション２へ供給される結合ＲＦ信号の電力のレベルを変化させる。いくつかの実施形態において、コンデンサＣ６の静電容量の変更は、コンデンサＣ６から出力される低周波数のＲＦ信号の位相を変化させ、さらに、出力Ｏ２における低周波数のＲＦ信号の位相を変化させ、さらに、ＯＵＴ＃２からステーション２へ供給される結合ＲＦ信号の位相を変化させる。様々な実施形態において、コンデンサＣ６の静電容量の変更は、コンデンサＣ６から出力される低周波数のＲＦ信号の電力レベルおよび位相を変化させ、さらに、出力Ｏ２における低周波数のＲＦ信号の電力レベルおよび位相を変化させ、さらに、ＯＵＴ＃２からステーション２へ供給される結合ＲＦ信号の電力レベルおよび位相を変化させる。

【0090】

さらに、同様に、対応する１または複数のコンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ１７、および、Ｃ１９の１または複数の静電容量値を特定すると、プロセッサは、コンデンサＣ１７の特定された静電容量値が実現されるようにモータＭ５を駆動する量の電流を生成する。コンデンサＣ１７の静電容量の変更は、コンデンサＣ１７から出力される高周波数のＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、さらに、出力Ｏ１における高周波数のＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、さらに、ＯＵＴ＃１からステーション１へ供給される結合ＲＦ信号の電力のレベルを変化させる。いくつかの実施形態において、コンデンサＣ１７の静電容量の変更は、コンデンサＣ１７から出力される高周波数のＲＦ信号の位相を変化させ、さらに、出力Ｏ１における高周波数のＲＦ信号の位相を変化させ、さらに、ＯＵＴ＃１からステーション１へ供給される結合ＲＦ信号の位相を変化させる。様々な実施形態において、コンデンサＣ１７の静電容量の変更は、コンデンサＣ１７から出力される高周波数のＲＦ信号の電力レベルおよび位相を変化させ、さらに、出力Ｏ１における高周波数のＲＦ信号の電力レベルおよび位相を変化させ、さらに、ＯＵＴ＃１からステーション１へ供給される結合ＲＦ信号の電力レベルおよび位相を変化させる。

【0091】

さらに、同様に、対応する１または複数のコンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ１７、および、Ｃ１９の１または複数の静電容量値を特定すると、プロセッサは、コンデンサＣ１９の特定された静電容量値が実現されるようにモータＭ６を駆動する量の電流を生成する。コンデンサＣ１９の静電容量の変更は、コンデンサＣ１９から出力される高周波数のＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、さらに、出力Ｏ２における高周波数のＲＦ信号の電力のレベルを変化させ、さらに、ＯＵＴ＃２からステーション２へ供給される結合ＲＦ信号の電力のレベルを変化させる。いくつかの実施形態において、コンデンサＣ１９の静電容量の変更は、コンデンサＣ１９から出力される高周波数のＲＦ信号の位相を変化させ、さらに、出力Ｏ２における高周波数のＲＦ信号の位相を変化させ、さらに、ＯＵＴ＃２からステーション２へ供給される結合ＲＦ信号の位相を変化させる。様々な実施形態において、コンデンサＣ１９の静電容量の変更は、コンデンサＣ１９から出力される高周波数のＲＦ信号の電力レベルおよび位相を変化させ、さらに、出力Ｏ２における高周波数のＲＦ信号の電力レベルおよび位相を変化させ、さらに、ＯＵＴ＃２からステーション２へ供給される結合ＲＦ信号の電力レベルおよび位相を変化させる。このように、ＯＵＴ＃１およびＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が、互いから所定の範囲内になるまで、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ１７、および、Ｃ１９の静電容量のうちの１または複数が変更される。

【0092】

様々な実施形態において、結合器／分配器１２１のコンデンサに接続されたモータを駆動するための電流の量と、その電流量で実現されるコンデンサの静電容量との間の関係（例えば、一対一の関係、マッピングなど）が、メモリデバイスに格納された対応関係に格納される。

【0093】

いくつかの実施形態において、プローブ制御／システム制御１１０のプロセッサは、パラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄからパラメータの値を受信し、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値が第１所定範囲内にあり、ＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が第２所定範囲内にあり、ＯＵＴ＃３におけるパラメータの値が第３所定範囲内にあり、ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値が第４所定範囲内にあるように、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４のうちの対応する１または複数のコンデンサの静電容量の１または複数が変更されるか否かを決定する。例えば、プロセッサは、パラメータプローブ４０８Ａから受信したパラメータの値を受信し、その値が第１所定範囲内にあるか否かを判定する。値が第１所定範囲内にないと判定すると、プロセッサは、プローブ制御／システム制御１１０のメモリデバイスに格納された対応関係にアクセスして、値が第１所定範囲内になるまで、対応する１または複数のコンデンサＣ５およびＣ１７の１または複数の静電容量の値を特定する。

【0094】

これらの実施形態において、対応する１または複数のコンデンサＣ５およびＣ１７の１または複数の静電容量値を特定すると、プロセッサは、コンデンサＣ５の特定された静電容量値が実現されるようにモータＭ１を駆動する量の電流を生成する。説明すると、或る量の駆動電流が、プロセッサからモータＭ１の固定子へ送られる。この量の駆動電流は、コンデンサＣ５の静電容量を変化させ、コンデンサＣ５から出力される低周波数のＲＦ信号の電力のレベルおよび／または位相を変化させ、さらに、出力Ｏ１における低周波数のＲＦ信号の電力のレベルおよび／または位相を変化させ、さらに、ＯＵＴ＃１からステーション１へ供給される結合ＲＦ信号の電力のレベルおよび／または位相を変化させて、第１所定範囲を達成する。同様に、１または複数の値を特定すると、プロセッサは、コンデンサＣ１７の特定された静電容量値が実現されるようにモータＭ５を駆動する量の電流を生成する。コンデンサＣ１７の静電容量の変更は、コンデンサＣ１７から出力される高周波数のＲＦ信号の電力のレベルおよび／または位相を変化させ、さらに、出力Ｏ１における高周波数のＲＦ信号の電力のレベルおよび／または位相を変化させ、さらに、ＯＵＴ＃１からステーション１へ供給される結合ＲＦ信号の電力のレベルおよび／または位相を変化させる。このように、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値がＯＵＴ＃２におけるパラメータの値から第１所定範囲内になるまで、コンデンサＣ５およびＣ１７の静電容量のうちの１または複数が変更される。ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値が第１所定範囲内にある、および／または、ＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が第２所定範囲内にある、および／または、ＯＵＴ＃３におけるパラメータの値が第３所定範囲内にある、および／または、ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値が第４所定範囲内にあることを実現することによって、プロセス変動が達成される。

【0095】

様々な実施形態において、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値が第１所定範囲内にあり、ＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が第２所定範囲内にある時、ＯＵＴ＃１およびＯＵＴ＃２におけるパラメータの値は、互いから所定の範囲内にある。再び、ＯＵＴ＃１およびＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が互いから所定の範囲内にあるときに、プロセス変動が達成される。同様に、いくつかの実施形態において、ＯＵＴ＃１およびＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が所定の範囲を外れているが、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値が第１所定範囲内にあり、ＯＵＴ＃２におけるパラメータの値が第２所定範囲内にある時、プロセス変動が達成される。

【0096】

様々な実施形態において、パラメータプローブ４０８Ｄは、ＯＵＴ＃４での第１電力量を測定し、パラメータプローブ４０８Ｃは、ＯＵＴ＃３での第２電力量を測定し、パラメータプローブ４０８Ｂは、ＯＵＴ＃２での第３電力量を測定し、パラメータプローブ４０８Ａは、ＯＵＴ＃１での第４電力量を測定する。第１量は、第２量よりも大きく、第２量は、第３量よりも大きい。第３量は、第４量よりも大きい。測定された電力量は、パラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄからプローブ制御／システム制御１１０へ提供される。プローブ制御／システム制御１１０は、互いから所定の範囲内のＯＵＴ＃１〜ＯＵＴ＃４における電力量を達成しようとする。プローブ制御／システム制御１１０は、第４電力量がＯＵＴ＃４における第１電力量から所定の範囲内になるように、コンデンサＣ１７の静電容量を減少させて、コンデンサＣ１７から出力Ｏ１への電力量を増加させ、さらに、ＯＵＴ＃１での結合ＲＦ信号の第４電力量を増加させるために、モータＭ５に制御信号を送信する。

【0097】

いくつかの実施形態において、パラメータのインライン測定を提供するパラメータプローブ４０８Ａ〜４０８Ｄの代わりまたは追加として、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４のうちの対応する１または複数のコンデンサの１または複数の静電容量が、ウエハ測定（例えば、ウエハ測定装置を用いて取得された測定など）に基づいて上述のように修正される。ウエハ測定の例は、エッチング速度および蒸着速度を含む。エッチング速度または蒸着速度は、本明細書で処理速度と呼ばれる。ウエハ測定装置の例は、エッチング速度測定装置、蒸着速度測定装置などを含む。説明すると、ウエハ測定装置（例えば、４つのウエハ測定装置など）は、対応する伝送ケーブルを介してプローブ制御／システム制御１１０のプロセッサに接続され、対応するステーション１〜４への見通し線を有する。見通し線は、対応するステーション１〜４内でプラズマが生成される空間に方向づけられる。例えば、ウエハ測定装置は、プラズマによって放射される放射強度を測定するためにステーション１内でプラズマを監視する分光光度計を備える。強度は、ステーション１のプラズマによって処理されるウエハ１０１の層のエッチング速度または蒸着速度に正比例する。プローブ制御／システム制御１１０のプロセッサは、伝送ケーブルを介して測定した強度を受信して、強度に正比例する処理速度を決定する。別の例として、既知のレシピについて、ウエハ測定装置は、ウエハ１０１の処理（例えば、材料のエッチング、材料の蒸着など）の前または間の時間ｔｍ１にウエハ１０１の厚さを測定し、ウエハ１０１の処理後の時間ｔｍ２にウエハ１０１の厚さを測定する。ウエハ測定装置は、時間ｔｍ２とｔｍ１との間の差に対する時間ｔｍ２の厚さと時間ｔｍ１の厚さとの間の差の比として、ウエハ１０１の処理速度を決定する。処理速度は、ウエハ測定デバイスによって伝送ケーブルを介してプローブ制御／システム制御１１０のプロセッサに提供される。いくつかの実施形態において、ウエハ測定装置が処理速度を決定する代わりに、プローブ制御／システム制御１１０のプロセッサが、測定強度から処理速度を決定し、格納のためにメモリデバイスに処理速度を提供する。これらの実施形態において、エッチング速度および蒸着速度は、さらなるパラメータの例である。これらの実施形態において、プロセッサは、処理速度が所定の処理速度に一致するかまたは所定の処理速度から所定の範囲内にあるか否かを判定する。処理速度が所定の範囲内にないと判定すると、プロセッサは、処理速度が所定の処理速度から所定の範囲内になるように、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４のうちの対応する１または複数のコンデンサの静電容量のうちの１または複数を変更すると決定する。所定の処理速度と、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４のうちの対応する１または複数のコンデンサの静電容量のうちの１または複数との間の対応関係が、メモリデバイスに格納される。このように、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４のうちの対応する１または複数のコンデンサの静電容量のうちの１または複数が、ステーション１〜４のうちの１または複数に関連する所定の処理速度を達成するために変更される。

【0098】

いくつかの実施形態において、出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２，ＯＵＴ＃３、および、ＯＵＴ＃４におけるパラメータの検知の代わりまたは追加として、ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、および、ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値が最小化されるように、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４の位置（例えば、プレート間の距離、プレート間の角度など）を決定するために、位置センサが用いられる。位置センサの例は、線形センサおよび回転センサを含む。説明すると、位置センサは、電位差計または誘導位置センサまたは回転エンコーダを含む。各位置センサは、コンデンサの位置を測定するために、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４の対応する１つに近接して配置される。位置は、位置センサから伝送ケーブルを介してプローブ制御／システム制御１１０のプロセッサに提供される。プローブ制御／システム制御１１０は、位置が所定の処理パラメータに対応するか否かを判定する。位置が所定の処理パラメータに対応しないと判定すると、プロセッサは、位置が所定の処理パラメータに対応する（例えば、一対一の関係を有する、対応関係を有する、など）ように、上述のようにコンデンサの位置を変化させる。コンデンサの位置と、所定の処理パラメータとの間の対応関係は、メモリデバイスに格納される。このように、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４のうちの１または複数のコンデンサの位置が、コンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４のうちの１または複数のコンデンサの位置に対応する所定の処理パラメータを達成するために、監視および制御される。

【0099】

図７は、出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、および、ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値が互いから所定の範囲内にあるような、出力ＯＵＴ＃１、ＯＵＴ＃２、ＯＵＴ＃３、および、ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値と、結合器／分配器１２１の同調要素の変数の値との間の対応関係の一例である、テーブルリスト７００を示す一実施形態の図である。テーブルリスト７００は、結合器／分配器１２１のメモリデバイスに格納される。テーブルリスト７００は、出力ＯＵＴ＃１〜ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値ならびに結合器／分配器１２１のコンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１７、Ｃ１９、Ｃ２２、および、Ｃ２４の変数の値の行を備える。

【0100】

テーブルリスト７００の第１行は、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値ＶＬ１、ＯＵＴ＃２におけるパラメータの値ＶＬ２、ＯＵＴ＃３におけるパラメータの値ＶＬ３、ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値ＶＬ４、コンデンサＣ５の静電容量の値Ｖ１、コンデンサＣ６の静電容量の値Ｖ２、コンデンサＣ７の静電容量の値Ｖ３、コンデンサＣ８の静電容量の値Ｖ４、コンデンサＣ１７の静電容量の値Ｖ５、コンデンサＣ１９の静電容量の値Ｖ６、コンデンサＣ２２の静電容量の値Ｖ７、および、コンデンサＣ２４の静電容量の値Ｖ８、の間の対応関係である。例えば、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値がＶＬ１と測定され、ＯＵＴ＃２におけるパラメータの値がＶＬ２以外である時、ＯＵＴ＃２において値ＶＬ２を達成するために、コンデンサＣ５の静電容量の値がＶ１に変更される、および／または、コンデンサＣ６の静電容量の値がＶ２に変更される、および／または、コンデンサＣ１７の静電容量の値がＶ５に変更される、および／または、コンデンサＣ１９の静電容量の値がＶ６に変更される。値ＶＬ１およびＶＬ２は、互いから所定の範囲内にある。同様に、テーブルリスト７００の第２行は、ＯＵＴ＃１におけるパラメータの値ＶＬ５、ＯＵＴ＃２におけるパラメータの値ＶＬ６、ＯＵＴ＃３におけるパラメータの値ＶＬ７、ＯＵＴ＃４におけるパラメータの値ＶＬ８、コンデンサＣ５の静電容量の値Ｖ９、コンデンサＣ６の静電容量の値Ｖ１０、コンデンサＣ７の静電容量の値Ｖ１１、コンデンサＣ８の静電容量の値Ｖ１２、コンデンサＣ１７の静電容量の値Ｖ１３、コンデンサＣ１９の静電容量の値Ｖ１４、コンデンサＣ２２の静電容量の値Ｖ１５、および、コンデンサＣ２４の静電容量の値Ｖ１６、の間の対応関係である。

【0101】

本明細書に記載の実施形態は、ハンドヘルドハードウェアユニット、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースまたはプログラム可能な家電、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなど、様々なコンピュータシステム構成で実施されてもよい。実施形態は、ネットワークを通して接続された遠隔処理ハードウェアユニットによってタスクが実行される分散コンピューティング環境で実施されてもよい。

【0102】

一部の実施形態において、コントローラは、システムの一部であり、システムは、上述の例の一部であってよい。かかるシステムは、１または複数の処理ツール、１または複数のチャンバ、処理のための１または複数のプラットフォーム、および／または、特定の処理構成要素（ウエハペデスタル、ガスフローシステムなど）など、半導体処理装置を備える。これらのシステムは、半導体ウエハまたは基板の処理前、処理中、および、処理後に、システムの動作を制御するための電子機器と一体化される。電子機器は、「コントローラ」と呼ばれてもよく、１または複数のシステムの様々な構成要素または副部品を制御しうる。コントローラは、処理要件および／またはシステムのタイプに応じて、処理ガスの供給、温度設定（例えば、加熱および／または冷却）、圧力設定、真空設定、電力設定、ＲＦ発生器設定、ＲＦ整合回路設定、周波数設定、流量設定、流体供給設定、位置および動作設定、ならびに、ツールおよび他の移動ツールおよび／またはシステムと接続または結合されたロードロックの内外へのウエハ移動など、本明細書に開示の処理のいずれを制御するようプログラムされる。

【0103】

概して、様々な実施形態において、コントローラは、命令を受信する、命令を発行する、動作を制御する、洗浄動作を可能にする、エンドポイント測定を可能にすることなどを行う様々な集積回路、ロジック、メモリ、および／または、ソフトウェアを有する電子機器として定義される。集積回路は、プログラム命令を格納するファームウェアの形態のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣとして定義されるチップ、ＰＬＤ、および／または、１または複数のマイクロプロセッサ、もしくは、プログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行するマイクロコントローラを含む。プログラム命令は、様々な個々の設定（またはプログラムファイル）の形態でコントローラに伝えられて、半導体ウエハに対するまたは半導体ウエハのための特定の処理を実行するための動作パラメータ、もしくは、システムへの動作パラメータを定義する命令である。動作パラメータは、一部の実施形態において、ウエハの１または複数の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、および／または、ダイの加工中に１または複数の処理工程を達成するために処理エンジニアによって定義されるレシピの一部である。

【0104】

コントローラは、一部の実施形態において、コンピュータの一部であるか、または、コンピュータに接続されており、かかるコンピュータは、システムと一体化されるか、システムに接続されるか、その他の方法でシステムとネットワーク化されるか、または、それらの組み合わせでシステムに結合されている。例えば、コントローラは、「クラウド」内にあるか、もしくは、ウエハ処理のリモートアクセスを可能にするファブホストコンピュータシステムの全部または一部である。コンピュータは、現在の処理のパラメータを変更する、現在の処理に従って処理工程を設定する、または、新たな処理を開始するために、システムへのリモートアクセスを可能にして、製造動作の現在の進捗を監視する、過去の製造動作の履歴を調べる、もしくは、複数の製造動作からの傾向または性能指標を調べる。

【0105】

一部の実施形態では、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）が、ネットワーク（ローカルネットワークまたはインターネットを含む）を介してシステムに処理レシピを提供する。リモートコンピュータは、パラメータおよび／または設定の入力またはプログラミングを可能にするユーザインターフェースを備え、パラメータおよび／または設定は、リモートコンピュータからシステムに通信される。いくつかの例において、コントローラは、データの形式で命令を受信し、命令は、１または複数の動作中に実行される処理工程の各々のためのパラメータを指定する。パラメータは、実行される処理のタイプならびにコントローラがインターフェース接続するまたは制御するよう構成されたツールのタイプに固有であることを理解されたい。したがって、上述のように、コントローラは、ネットワーク化されて共通の目的（本明細書に記載の処理および制御など）に向けて動作する１または複数の別個のコントローラを備えることなどによって分散される。かかる目的のための分散コントローラの一例は、チャンバでの処理を制御するために協働するリモートに配置された（プラットフォームレベルにある、または、リモートコンピュータの一部として配置されるなど）１または複数の集積回路と通信するチャンバ上の１または複数の集積回路を含む。

【0106】

限定はしないが、様々な実施形態において、システムの例は、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、蒸着チャンバまたはモジュール、スピンリンスチャンバまたはモジュール、金属メッキチャンバまたはモジュール、洗浄チャンバまたはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、物理蒸着（ＰＶＤ）チャンバまたはモジュール、化学蒸着（ＣＶＤ）チャンバまたはモジュール、原子層蒸着（ＡＬＤ）チャンバまたはモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバまたはモジュール、イオン注入チャンバまたはモジュール、トラックチャンバまたはモジュール、ならびに、半導体ウエハの加工および／または製造に関連するかまたは利用されうる任意のその他の半導体処理システムを含む。

【0107】

一部の実施形態において、上述の動作は、いくつかのタイプのプラズマチャンバ、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）リアクタ、トランス結合プラズマチャンバ、容量結合プラズマリアクタ、導体ツール、誘電体ツールを備えるプラズマチャンバ、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）リアクタを備えるプラズマチャンバなど、に適用されることにも注意されたい。例えば、１または複数のＲＦ発生器が、ＩＣＰリアクタ内のインダクタに接続される。インダクタの形状の例は、ソレノイド、ドーム形コイル、平坦形コイルなどを含む。

【0108】

上述のように、ツールによって実行される１または複数の処理工程に応じて、コントローラは、他のツール回路またはモジュール、他のツール構成要素、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接するツール、近くのツール、工場の至る所に配置されるツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、もしくは、半導体製造工場内のツール位置および／またはロードポートに向かってまたはそこからウエハのコンテナを運ぶ材料輸送に用いられるツール、のうちの１または複数と通信する。

【0109】

上述の実施形態を念頭に置いて、実施形態の一部は、コンピュータシステムに格納されたデータを含め、コンピュータによって実行される様々な動作を用いることを理解されたい。これらの動作は、物理量を物理的に扱う動作である。本実施形態の一部を形成する本明細書で説明した動作はいずれも、有用な機械動作である。

【0110】

実施形態の一部は、さらに、これらの動作を実行するためのハードウェアユニットまたは装置に関する。装置は、専用コンピュータ向けに特別に構成される。専用コンピュータとして規定された場合、コンピュータは、特定の目的に含まれない他の処理、プログラム実行、または、ルーチンを実行しつつ、特定の目的のために動作することができる。

【0111】

一部の実施形態において、動作は、コンピュータメモリ、キャッシュに格納されたまたはコンピュータネットワークを介して取得された１または複数のコンピュータプログラムによって選択的にアクティベートまたは構成されたコンピュータで処理されてもよい。データがコンピュータネットワークを介して取得されると、そのデータは、コンピュータネットワーク（例えば、コンピューティングリソースのクラウド）上の他のコンピュータによって処理されてもよい。

【0112】

１または複数実施形態は、非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体上にコンピュータ読み取り可能なコードとして製造されてもよい。非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体は、データを格納する任意のデータ記憶ハードウェアユニット（例えば、メモリデバイスなど）であり、データは、その後、コンピュータシステムによって読み出される。非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体の例としては、ハードドライブ、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、コンパクトディスク−ＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＣＤ−レコーダブル（ＣＤ−Ｒ）、ＣＤ−リライタブル（ＣＤ−ＲＷ）、磁気テープ、および、その他の光学式および非光学式のデータ記憶ハードウェアユニットが挙げられる。一部の実施形態において、非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータ読み取り可能なコードが分散的に格納および実行されるように、ネットワーク接続されたコンピュータシステム上に分散されたコンピュータ読み取り可能なタンジブル媒体を含む。

【0113】

上述の方法動作は、特定の順序で提示されているが、様々な実施形態において、その他のハウスキーピング処理が動作の合間に実行される、もしくは、方法動作が、若干異なる時間に実行される、様々な間隔で方法動作が起きることを許容するシステムに方法動作が分散される、または、上述したのと異なる順序で実行されるように調整されることを理解されたい。

【0114】

さらに、一実施形態において、本開示に記載された様々な実施形態に記載された範囲を逸脱することなしに、本明細書に記載の任意の実施形態の１または複数の特徴が、任意の他の実施形態の１または複数の特徴と組み合わされることに注意されたい。

【0115】

理解を深めるために、本実施形態について、ある程度詳しく説明したが、添付の特許請求の範囲内でいくらかの変更および変形を行ってもよいことは明らかである。したがって、本実施形態は、例示的なものであって、限定的なものではないとみなされ、実施形態は、本明細書に示した詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲および等価物の範囲内で変形されてよい。
本発明は、たとえば、以下のような態様で実現することもできる。
適用例１：
システムであって、
第１周波数を有する第１ＲＦ信号を生成するよう構成された第１高周波（ＲＦ）発生器と、
第２周波数を有する第２ＲＦ信号を生成するよう構成された第２ＲＦ発生器と、
前記第１ＲＦ信号を受信するために前記第１ＲＦ発生器に接続された第１整合回路網であって、前記第１ＲＦ信号を受信して第１変調ＲＦ信号を出力するよう構成されている、第１整合回路網と、
前記第２ＲＦ信号を受信するために前記第２ＲＦ発生器に接続された第２整合回路網であって、前記第２ＲＦ信号を受信して第２変調ＲＦ信号を出力するよう構成されている、第２整合回路網と、
前記第１整合回路網の出力および前記第２整合回路網の出力に接続された結合器／分配器であって、前記第１変調ＲＦ信号および前記第２変調ＲＦ信号を結合して、結合ＲＦ信号を複数のプラズマ処理ステーションに供給するよう構成され、前記複数のプラズマ処理ステーションに接続された複数の出力を備え、前記結合器／分配器の前記複数の出力で測定されたパラメータに基づいて、前記複数のプラズマ処理ステーションに関連する複数のインピーダンスを調整するための前記第１および第２周波数用の複数の同調回路を備える、結合器／分配器と、
を備える、システム。
適用例２：
適用例１に記載のシステムであって、さらに、前記パラメータに基づいて、前記同調回路のうちの１または複数の変数を調節するよう構成されたシステムコントローラを備える、システム。
適用例３：
適用例１に記載のシステムであって、さらに、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの１つに関連する前記複数のインピーダンスのうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの別の１つに関連する前記複数のインピーダンスのうちの別の１つから所定の範囲内になるように、前記複数の同調回路のうちの１または複数の同調回路の、一つの変数を調節するよう構成されたシステムコントローラを備える、システム。
適用例４：
適用例１に記載のシステムであって、
前記複数の同調回路のうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの１つに供給される前記第１周波数の電力のレベルを変更するために調整されるコンデンサを備え、前記同調回路のうちの別の１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの前記１つに供給される前記第２周波数の電力のレベルを変更するために調整されるコンデンサであり、
前記第１周波数の電力の前記レベルおよび前記第２周波数の電力の前記レベルは、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの別の１つに関連する前記複数のインピーダンスのうちの１つに基づいて変更される、システム。
適用例５：
適用例１に記載のシステムであって、前記結合器／分配器は、前記第２周波数が前記第１ＲＦ発生器に影響を与えないように、前記第２周波数をフィルタリングするよう構成された遮断回路を備える、システム。
適用例６：
適用例１に記載のシステムであって、前記結合器／分配器は、
前記複数のプラズマ処理ステーションに対応する複数の擬似負荷と、
複数のスイッチであって、前記複数のスイッチの各々は、前記複数の擬似負荷の対応する１つまたは前記結合器／分配器の前記出力の対応する１つに接続されるよう構成され、複数のスイッチの１つが前記擬似負荷の１つに接続されているときに、前記複数の出力の１つに接続された前記複数のプラズマ処理ステーションの１つの中で、プラズマが使用不能になり、複数のスイッチの１つが前記結合器／分配器の前記複数の出力の前記１つに接続されているときに、前記複数の出力の前記１つに接続された前記複数のプラズマ処理ステーションの１つの中で、プラズマが使用可能になる、複数のスイッチと、
前記結合器／分配器の前記複数の出力への接続と前記複数の擬似負荷への接続との間で前記複数のスイッチの位置を変更するために、前記複数のスイッチに接続されたシステムコントローラと、
複数の直流（ＤＣ）遮断コンデンサであって、前記複数のＤＣ遮断コンデンサの各々は、ＤＣ電力が前記複数の擬似負荷の対応する１つに印加されることを妨げるために、前記複数の擬似負荷の前記対応する１つに接続されている、複数のＤＣ遮断コンデンサと、
を備える、システム。
適用例７：
適用例１に記載のシステムであって、さらに、
前記結合器／分配器の前記複数の出力で前記パラメータの複数の値を測定するために、前記結合器／分配器の前記複数の出力に接続された複数のパラメータプローブと、
前記パラメータの前記複数の値を前記複数のパラメータプローブから受信するために、前記複数のパラメータプローブに接続されたシステムコントローラと、
を備え、
前記システムコントローラは、前記複数のパラメータプローブから受信した前記パラメータの前記複数の値に基づいて前記同調回路を調整するために、前記複数の同調回路に接続されている、システム。
適用例８：
適用例１に記載のシステムであって、前記結合器／分配器は、複数の平衡インダクタを備え、前記複数の平衡インダクタの各々は、前記結合器／分配器の前記複数の出力のうちの対応する１つに接続され、前記複数の平衡インダクタの各々は、動作周波数の達成を容易にするように前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの対応する１つの共振周波数を制御するために用いられる、システム。
適用例９：
適用例１に記載のシステムであって、前記結合器／分配器、前記第１整合回路網、および、第２整合回路網は、前記複数のプラズマ処理ステーションの動作を円滑にするために、前記複数のプラズマ処理ステーションから離して配置される、システム。
適用例１０：
適用例１に記載のシステムであって、前記結合器／分配器は、複数の同軸ケーブルを介して前記複数のプラズマ処理ステーションに接続され、前記複数の同軸ケーブルの各々は、前記結合器／分配器の一部である、システム。
適用例１１：
適用例１に記載のシステムであって、前記第１および第２周波数用の前記複数の同調回路は、ＲＦ電力が前記複数のプラズマ処理ステーションに供給されていて、前記パラメータが変化しているときに、前記複数のプラズマ処理ステーションに関連する前記インピーダンスを調整し、前記ＲＦ電力は、前記結合ＲＦ信号が前記複数のプラズマ処理ステーションに供給されるときに、前記複数のプラズマ処理ステーションに供給される、システム。
適用例１２：
適用例１に記載のシステムであって、前記第１および第２周波数用の前記複数の同調回路は、前記複数のプラズマ処理ステーションに関連するさらなるパラメータに基づいて、前記複数のステーションにわたる前記パラメータの変動を最小化するように調整される、システム。
適用例１３：
適用例１に記載のシステムであって、前記複数の出力は、前記複数のプラズマ処理ステーションの複数のペデスタル、または前記複数のプラズマ処理ステーションの複数のシャワーヘッドに、接続される、システム。
適用例１４：
適用例１に記載のシステムであって、前記複数の同調回路は、複数の位置にあるように構成され、前記複数の位置は、前記複数のインピーダンスを調整するために監視および制御される、システム。
適用例１５：
適用例１に記載のシステムであって、前記結合器／分配器は複数のスイッチを備え、前記複数のスイッチの各々は、前記複数の擬似負荷の対応する１つまたは前記結合器／分配器の前記複数の出力の対応する１つに接続されるよう構成され、前記スイッチの各々は複数の位置を有し、前記複数の位置は、前記複数のインピーダンスを調整するために監視および制御される、システム。
適用例１６：
結合器／分配器であって、
第１周波数の第１変調ＲＦ信号を第１整合回路網から受信するために、前記第１整合回路網を介して第１高周波（ＲＦ）発生器に接続された第１周波数回路であって、前記第１変調ＲＦ信号を受信して複数のＲＦ信号を出力するよう構成されている、第１周波数回路と、
第２周波数の第２変調ＲＦ信号を第２整合回路網から受信するために、前記第２整合回路網を介して第２ＲＦ発生器に接続された第２周波数回路であって、前記第２変調ＲＦ信号を受信して複数のＲＦ信号を出力するよう構成され、前記第１周波数回路に接続されている、第２周波数回路と、
前記第２周波数回路に接続された出力回路であって、前記第１周波数回路から出力された前記複数のＲＦ信号の各々を、前記第２周波数回路から出力された前記複数のＲＦ信号の対応する１つと結合して、複数の結合ＲＦ信号を複数のプラズマ処理ステーションに供給するよう構成されている、出力回路と、
を備え、
前記出力回路は、前記複数のプラズマ処理ステーションに接続された複数の出力を有し、
前記第１周波数回路は、前記出力回路の前記複数の出力において測定されたパラメータに基づいて前記複数のプラズマ処理ステーションに関連する複数のインピーダンスを調整するために、前記第１周波数用の複数の第１周波数同調回路を備え、
前記第２周波数回路は、前記出力回路の前記複数の出力において測定された前記パラメータに基づいて前記複数のプラズマ処理ステーションに関連する前記複数のインピーダンスを調整するために、前記第２周波数用の複数の第２周波数同調回路を備える、結合器／分配器。
適用例１７：
適用例１６に記載の結合器／分配器であって、前記複数の第１周波数同調回路は、前記パラメータに基づいて調節される変数を有し、前記複数の第２周波数同調回路は、前記パラメータに基づいて調節される前記変数を有する、結合器／分配器。
適用例１８：
適用例１６に記載の結合器／分配器であって、前記複数の第１周波数同調回路は、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの別の１つに関連する前記複数のインピーダンスのうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの別の１つに関連する前記複数のインピーダンスのうちの別の１つから所定の範囲内になるように調節される変数を有し、前記複数の第２周波数同調回路は、前記複数のインピーダンスのうちの前記１つが、前記複数のインピーダンスのうちの前記別の１つから前記所定の範囲内になるように調節される変数を有する、結合器／分配器。
適用例１９：
適用例１６に記載の結合器／分配器であって、
前記複数の第１周波数同調回路のうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの１つに供給される前記第１周波数の電力のレベルを変更するために調整されるコンデンサを備え、前記複数の第２周波数同調回路のうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの前記１つに供給される前記第２周波数の電力のレベルを変更するために調整されるコンデンサであり、
前記第１周波数の電力の前記レベルおよび前記第２周波数の電力の前記レベルは、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの別の１つに関連する前記複数のインピーダンスのうちの１つに基づいて変更される、結合器／分配器。
適用例２０：
適用例１６に記載の結合器／分配器であって、前記第１周波数回路は、前記第２周波数が前記第１ＲＦ発生器に影響を与えないように、前記第２周波数をフィルタリングするよう構成された遮断回路を備える、結合器／分配器。
適用例２１：
適用例１６に記載の結合器／分配器であって、前記出力回路は、
前記複数のプラズマ処理ステーションに対応する複数の擬似負荷と、
複数のスイッチであって、前記複数のスイッチの各々は、前記複数の擬似負荷の対応する１つまたは前記出力回路の前記複数の出力の対応する１つに接続されるよう構成されている、複数のスイッチと、
を備える、結合器／分配器。
適用例２２：
適用例１６に記載の結合器／分配器であって、さらに、
前記出力回路の前記複数の出力で前記パラメータの複数の値を測定するために、前記出力回路の前記複数の出力に接続された複数のパラメータプローブを備え、
前記複数の第１周波数同調回路は、前記パラメータの前記複数の値に基づいて調整されるよう構成され、
前記複数の第２周波数同調回路は、前記パラメータの前記複数の値に基づいて調整されるよう構成されている、結合器／分配器。
適用例２３：
適用例１６に記載の結合器／分配器であって、前記出力回路は、複数の平衡インダクタを備え、前記複数の平衡インダクタの各々は、前記出力回路の前記複数の出力のうちの対応する１つに接続され、前記複数の平衡インダクタの各々は、動作周波数の達成を容易にするように前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの対応する１つの周波数を制御するために用いられる、結合器／分配器。
適用例２４：
システムであって、
結合器／分配器であって、
第１周波数の第１変調ＲＦ信号を第１整合回路網から受信するために、前記第１整合回路網を介して第１高周波（ＲＦ）発生器に接続された第１周波数回路であって、前記第１変調ＲＦ信号を受信して複数のＲＦ信号を出力するよう構成されている、第１周波数回路と、
第２周波数の第２変調ＲＦ信号を第２整合回路網から受信するために、前記第２整合回路網を介して第２ＲＦ発生器に接続された第２周波数回路であって、前記第２変調ＲＦ信号を受信して複数のＲＦ信号を出力するよう構成され、前記第１周波数回路に接続されている、第２周波数回路と、
前記第２周波数回路に接続された出力回路であって、前記第１周波数回路から出力された前記複数のＲＦ信号の各々を、前記第２周波数回路から出力された前記複数のＲＦ信号の対応する１つと結合して、複数の結合ＲＦ信号を複数のプラズマ処理ステーションに供給するよう構成されている、出力回路と、を備え、
前記出力回路は、前記複数のプラズマ処理ステーションに接続された複数の出力を有し、
前記第１周波数回路は、前記第１周波数用の複数の第１周波数同調回路を備え、
前記第２周波数回路は、前記第２周波数用の複数の第２周波数同調回路を備える、結合器／分配器と、
前記結合器／分配器に接続されたシステムコントローラであって、
前記システムコントローラは、前記出力回路の前記複数の出力で測定されたパラメータに基づいて、前記複数の第１周波数同調回路を調整するよう構成され、
前記システムコントローラは、前記出力回路の前記複数の出力で測定された前記パラメータに基づいて、前記複数の第２周波数同調回路を調整するよう構成されている、システムコントローラと、
を備える、システム。
適用例２５：
適用例２４に記載のシステムであって、前記複数の第１周波数同調回路は、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの１つに関連する第１インピーダンスが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの別の１つに関連する第２から所定の範囲内になるように、調節される変数を有し、前記複数の第２周波数同調回路は、前記第１インピーダンスが、前記第２インピーダンスから前記所定の範囲内になるように調節される前記変数を有する、システム。
適用例２６：
適用例２４に記載のシステムであって、
前記複数の第１周波数同調回路のうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの１つに供給される前記第１周波数の電力のレベルを変更するために調整されるコンデンサを備え、前記複数の第２周波数同調回路のうちの１つが、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの前記１つに供給される前記第２周波数の電力のレベルを変更するために調整されるコンデンサであり、
前記第１周波数の電力の前記レベルおよび前記第２周波数の電力の前記レベルは、前記複数のプラズマ処理ステーションのうちの別の１つに関連するインピーダンスに基づいて変更される、システム。
適用例２７：
適用例２４に記載のシステムであって、さらに、
前記出力回路の前記複数の出力で前記パラメータの複数の値を測定するために、前記出力回路の前記複数の出力に接続された複数のパラメータプローブを備え、
前記複数の第１周波数同調回路は、前記パラメータの前記複数の値に基づいて調整されるよう構成され、
前記複数の第２周波数同調回路は、前記パラメータの前記複数の値に基づいて調整されるよう構成されている、システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】