特許 7223521 ＲＦ環境内で加熱される構成要素のための高電力ケーブル

(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】

(24)【登録日】2023-02-08

(45)【発行日】2023-02-16

(54)【発明の名称】ＲＦ環境内で加熱される構成要素のための高電力ケーブル

(51)【国際特許分類】

   H05B 3/00 20060101AFI20230209BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20230209BHJP

   H05H 1/46 20060101ALN20230209BHJP

【ＦＩ】

H05B3/00 310A

H01L21/68 N

H05H1/46 L

【請求項の数】 16

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2018138106

(22)【出願日】2018-07-24

(65)【公開番号】P2019029346

(43)【公開日】2019-02-21

【審査請求日】2021-07-26

(31)【優先権主張番号】62/539,065

(32)【優先日】2017-07-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/017,357

(32)【優先日】2018-06-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】セイエド・ジャファール・ジャファリアン－テフラニ

(72)【発明者】

【氏名】ケニス・ウォルター・フィネガン

(72)【発明者】

【氏名】ショーン・オブライエン

(72)【発明者】

【氏名】ベンソン・キュー．・トン

【審査官】境 周一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１７３０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０２７６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２０３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１７５５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７５５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１３５０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２２９５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１９６６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０４９４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ３／００

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０５Ｈ １／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板支持体であって、
エッジリングと、
当該基板支持体のセラミック層内に設けられた１または複数の加熱素子と、
電源から前記エッジリングならびに前記１または複数の加熱素子に電力を供給するよう構成されたケーブルと
を備え、
前記ケーブルは、
前記エッジリングに接続され、前記エッジリングに電力を供給するよう構成された１対のワイヤを含む第１の複数ワイヤと、
前記セラミック層内の前記１または複数の加熱素子に接続された第２の複数ワイヤと、
フィルタモジュールであって、前記第１の複数ワイヤおよび前記第２の複数ワイヤが前記フィルタモジュール内で撚り合わせられているフィルタモジュールと、
インダクタを有し、前記第１の複数ワイヤに接続され、前記フィルタモジュールと前記エッジリングとの間に配置された分離装置であって、前記エッジリングならびに前記１または複数の加熱素子の動作中に発生した共振周波数を補償するよう構成された分離装置と
を備える基板支持体。

【請求項2】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記第２の複数ワイヤは、複数対のワイヤを備え、各対のワイヤは、前記１または複数の加熱素子の内のそれぞれの加熱素子に電力を供給するよう構成されている基板支持体。

【請求項3】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記分離装置は、前記共振周波数を相殺することによって前記共振周波数を補償するよう構成されている基板支持体。

【請求項4】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記分離装置は、前記基板支持体に供給された高周波電力の１または複数の動作周波数に対して前記共振周波数をシフトさせることによって前記共振周波数を補償するよう構成されている基板支持体。

【請求項5】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記分離装置は、前記共振周波数に従って選択されたインピーダンスを有することによって前記共振周波数を補償するよう構成されている基板支持体。

【請求項6】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記インダクタは、空芯巻きされている基板支持体。

【請求項7】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記インダクタは、インダクタコアの周りに形成されている基板支持体。

【請求項8】

請求項７に記載の基板支持体であって、前記インダクタコアは、誘電性コアである基板支持体。

【請求項9】

請求項７に記載の基板支持体であって、前記インダクタコアは、導電性である基板支持体。

【請求項10】

請求項９に記載の基板支持体であって、前記インダクタコアは、フェライトおよび鉄の一方である基板支持体。

【請求項11】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記分離装置は、トランスを備える基板支持体。

【請求項12】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記分離装置は、フェライトビーズおよびフェライトビーズ材料の少なくとも一方を含む基板支持体。

【請求項13】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記第１の複数ワイヤおよび前記第２の複数ワイヤは、前記フィルタモジュール内でインダクタを形成するように、撚り合わせられて巻回されている基板支持体。

【請求項14】

基板支持体のためのケーブル・フィルタシステムであって、
前記基板支持体に電力を供給するための電源に接続するよう構成されたコネクタと、
前記基板支持体のエッジリングに電力を供給するよう構成された第１の複数ワイヤと、
前記基板支持体のセラミック層内に設けられた１または複数の加熱素子に電力を供給するよう構成された第２の複数ワイヤと、
フィルタモジュールであって、前記第１の複数ワイヤおよび前記第２の複数ワイヤが前記フィルタモジュール内で撚り合わせられているフィルタモジュールと、
前記第１の複数ワイヤに接続され、前記フィルタモジュールの外部にある分離装置であって、前記エッジリングならびに前記１または複数の加熱素子の動作中に発生した共振周波数を補償するよう構成された分離装置と
を備えるケーブル・フィルタシステム。

【請求項15】

請求項１４に記載のケーブル・フィルタシステムであって、前記分離装置は、インダクタおよびトランスの少なくとも一方を備えるケーブル・フィルタシステム。

【請求項16】

請求項１５に記載のケーブル・フィルタシステムであって、前記第１の複数ワイヤおよび前記第２の複数ワイヤは、前記フィルタモジュール内でインダクタコアの周りに撚り合わせられているケーブル・フィルタシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願への相互参照：
本願は、２０１７年７月３１日出願の米国仮出願第６２／５３９，０６５号の利益を主張する。上記の出願の開示全体が、参照によって本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、基板処理システム内で加熱される構成要素のための電力ケーブルに関する。

【背景技術】

【0003】

本明細書で提供されている背景技術の記載は、本開示の背景を概略的に提示するためのものである。ここに名を挙げられている発明者の業績は、この背景技術に記載された範囲において、出願時に従来技術として通常見なされえない記載の態様と共に、明示的にも黙示的にも本開示に対する従来技術として認められない。

【0004】

半導体ウエハなどの基板を処理するために、基板処理システムが利用されうる。基板に実行されうる処理の例は、化学蒸着（ＣＶＤ）、原子層蒸着（ＡＬＤ）、誘電体エッチング、および／または、その他のエッチング、蒸着、もしくは、洗浄処理を含むが、これらに限定されない。基板は、基板処理システムの処理チャンバ内の基板支持体（ペデスタル、静電チャック（ＥＳＣ）など）上に配置されうる。エッチング中、１または複数の前駆体を含むガス混合物が、処理チャンバに導入されてよく、プラズマが、化学反応を開始するために利用されうる。

【0005】

基板支持体は、ウエハを支持するように構成されたセラミック層を備えうる。例えば、ウエハは、処理中にセラミック層にクランプされうる。基板支持体は、基板支持体の外側部分の周りに（例えば、周囲の外側におよび／または周囲に隣接して）配置されたエッジリングを備えうる。エッジリングは、基板上方の空間にプラズマを閉じこめる、プラズマによって引き起こされる腐食から基板支持体を保護する、などのために提供されうる。

【発明の概要】

【0006】

基板支持体が、エッジリングと、１または複数の加熱素子と、電源からエッジリングならびに１または複数の加熱素子に電力を供給するよう構成されたケーブルとを備える。ケーブルは、エッジリングに接続された第１の複数ワイヤと、１または複数の加熱素子に接続された第２の複数ワイヤと、フィルタモジュールであって、第１の複数ワイヤおよび第２の複数ワイヤがフィルタモジュール内で撚り合わせられているフィルタモジュールと、分離装置とを備える。分離装置は、第１の複数ワイヤに接続され、フィルタモジュールとエッジリングとの間に配置されている。分離装置は、エッジリングならびに１または複数の加熱素子の動作中に発生した共振周波数を補償するよう構成されている。

【0007】

別の特徴において、第２の複数ワイヤは、複数対のワイヤを備え、各対のワイヤは、１または複数の加熱素子の内のそれぞれの加熱素子に電力を供給するよう構成されている。第１の複数ワイヤは、エッジリングに電力を供給するよう構成された１対のワイヤを含む。基板支持体は、さらに、セラミック層を備える。１または複数の加熱素子は、セラミック層内に配列されている。

【0008】

別の特徴において、分離装置は、共振周波数を相殺することによって共振周波数を補償するよう構成されている。分離装置は、基板支持体に供給された高周波電力の１または複数の動作周波数に対して共振周波数をシフトさせることによって共振周波数を補償するよう構成されている。分離装置は、共振周波数に従って選択されたインピーダンスを有することによって共振周波数を補償するよう構成されている。

【0009】

別の特徴において、分離装置は、インダクタを備え得る。インダクタは、空芯巻きされ得る。インダクタは、インダクタコアの周りに形成され得る。インダクタコアは、誘電性コアであり得る。インダクタコアは、導電性であり得る。インダクタコアは、フェライトや鉄などであり得る。分離装置は、トランスを備え得る。分離装置は、フェライトビーズやフェライトビーズ材料を含み得る。第１の複数ワイヤおよび第２の複数ワイヤは、フィルタモジュール内でインダクタを形成するように、撚り合わせられて巻回され得る。

【0010】

基板支持体のためのケーブル・フィルタシステムが、基板支持体に電力を供給するための電源に接続するよう構成されたコネクタと、基板支持体のエッジリングに電力を供給するよう構成された第１の複数ワイヤと、基板支持体の１または複数の加熱素子に電力を供給するよう構成された第２の複数ワイヤと、フィルタモジュールと、分離装置とを備える。第１の複数ワイヤおよび第２の複数ワイヤは、フィルタモジュール内で撚り合わせられている。分離装置は、第１の複数ワイヤに接続され、フィルタモジュールの外部にある。分離装置は、エッジリングならびに１または複数の加熱素子の動作中に発生した共振周波数を補償するよう構成されている。

【0011】

別の特徴において、分離装置は、インダクタおよびトランスの少なくとも一方を備え得る。第１の複数ワイヤおよび第２の複数ワイヤは、フィルタモジュール内でインダクタコアの周りに撚り合わせられ得る。

【0012】

詳細な説明、特許請求の範囲、および、図面から、本開示を適用可能なさらなる領域が明らかになる。詳細な説明および具体的な例は、単に例示を目的としており、本開示の範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0013】

本開示は、詳細な説明および以下に説明する添付図面から、より十分に理解できる。

【0014】

【図1】本開示に従って、処理チャンバの一例を示す機能ブロック図。

【0015】

【図2】本開示に従って、ケーブル・フィルタシステムを備えた基板支持体の一例を示す図。

【0016】

【図3】本開示に従って、ケーブル・フィルタシステムの回路図の一例を示す図。

【0017】

【図4A】本開示に従って、ケーブルの一例を示す図。

【0018】

【図4B】図４Ａのケーブルを示す概略図。

【0019】

図面において、同様および／または同一の要素を特定するために、同じ符号を用いる場合がある。

【発明を実施するための形態】

【0020】

基板処理システムの処理チャンバは、電極（例えば、基板支持体のセラミック層またはその他の加熱される層）、基板支持体のエッジリングなどを含むがこれらに限定されない被加熱構成要素を含みうる。処理チャンバなどの高周波（ＲＦ）プラズマ環境は、加熱される電極および／またはエッジリングに直流（ＤＣ）または低周波数（例えば、４７Ｈｚ～４００Ｈｚ）電力を供給するために、１または複数の高電力ケーブル・フィルタシステムを備えうる。単に例として、供給される電力は、１ワット～数キロワット（例えば、８キロワット）の範囲でありうる。

【0021】

いくつかの例では、２以上の構成要素（例えば、電極およびエッジリングの両方）が加熱される。例えば、加熱素子が、電極および／またはエッジリング内に一体化されうる。電力が、エッジリングおよび電極の加熱素子にそれぞれの（すなわち、複数の）ケーブル・フィルタシステムを介して供給される。複数のケーブル・フィルタシステムは、コストおよび製造の複雑さを高め、基板支持体の中でより大きいスペースを占める。

【0022】

また、ＲＦ電力が、処理チャンバ内でプラズマを生成するために、（例えば、ＲＦ発生／電力供給システムを介して）基板支持体の導電性のベースプレートに供給される。いくつかの例において、電極およびエッジリングのそれぞれの加熱素子の結合特性が、ＲＦ発生システムに対するそれぞれのインピーダンスが同等になるように同等であってよい。しかしながら、電極およびエッジリングの加熱素子は、ＲＦ発生システムの動作周波数付近で局部共振を引き起こし、インピーダンスシフトを引き起こしうる。かかるインピーダンスシフトは、ＲＦ発生システムの動作を損ないうる。例えば、インピーダンスシフトは、プラズマ生成から電力を引き離し、１５～６０％エッチング速度の低下を惹起して、ウエハ不均一性を引き起こし得る。

【0023】

本開示の原理に従った複合型ヒータ・フィルタシステムは、基板処理システム内の加熱された電極およびエッジリングの中および周囲に存在するインピーダンスを補償するよう構成される。例えば、ケーブル供給・フィルタシステムは、電極およびエッジリングの両方の加熱素子に電力を供給するために、共通のフィルタと基板支持体との間に提供された単一の電力供給ケーブルを備えてよい。いくつかの例において、システムは、エッジリングにおけるインピーダンスを高めるために、ＲＦ遮断または隔離装置（例えば、システムの様々なインピーダンスに従って選択された値を有するインダクタ）を備えてよい。このように、低周波数またはＤＣ電力が、ＲＦ発生システムと干渉することなしに加熱素子に電力供給するために供給されてよい。

【0024】

ここで、図１を参照すると、基板処理システムの一例１００が示されている。単に例として、基板処理システム１００は、ＲＦプラズマを用いたエッチングおよび／またはその他の適切な基板処理を実行するために用いられてよい。基板処理システム１００は、基板処理システム１００の他の構成要素を収容すると共にＲＦプラズマを閉じ込める処理チャンバ１０２を備える。基板処理チャンバ１０２は、上側電極１０４と、基板支持体１０６（静電チャック（ＥＳＣ）など）とを備える。動作中、基板１０８が、基板支持体１０６上に配置される。具体的な基板処理システム１００およびチャンバ１０２が一例として示されているが、本開示の原理は、その場でプラズマを生成する基板処理システム、（例えば、プラズマチューブ、マイクロ波チューブを用いて）遠隔プラズマの生成および供給を実施する基板処理システムなど、他のタイプの基板処理システムおよびチャンバに適用されてもよい。

【0025】

単に例として、上側電極１０４は、処理ガスを導入して分散させるガス分配装置（シャワーヘッド１０９など）を備えてよい。シャワーヘッド１０９は、処理チャンバ１０２の上面に接続された一端を備えるステム部分を備えてよい。ベース部分は、略円筒形であり、処理チャンバ１０２の上面から離れた位置でステム部分の反対側の端部から半径方向外向きに広がる。シャワーヘッド１０９のベース部分の基板対向面すなわちフェースプレートは、処理ガスまたはパージガスが流れる複数の穴を備える。あるいは、上側電極１０４は、導電性のプレートを備えてもよく、処理ガスは、別の方法で導入されてもよい。

【0026】

基板支持体１０６は、導電性のベースプレート１１０を備える。ベースプレート１１０は、セラミック層１１２を支持する。一部の例において、セラミック層１１２は、加熱層（セラミックマルチゾーン加熱プレートなど）を備えてよい。熱抵抗層１１４（例えば、ボンド層）が、セラミック層１１２とベースプレート１１０との間に配置されてよい。ベースプレート１１０は、ベースプレート１１０に冷却材を流すための１または複数の冷却材流路１１６を備えてよい。ベースプレート１１０、熱抵抗層１１４、および、セラミック層１１２は集合的に、下側電極として機能する。

【0027】

ＲＦ発生システム１２０が、（例えば、電圧源、電流源などとして）ＲＦ電力を生成して、上側電極１０４および下側電極（例えば、基板支持体１０６のベースプレート１１０、熱抵抗層１１４、および、セラミック層１１２）の内の一方へ供給する。単に例として、ＲＦ発生システム１２０の出力は、本明細書ではＲＦ電圧として記載される。上側電極１０４および下側電極の他方は、ＤＣ接地、ＡＣ接地されるか、または、浮遊していてよい。このように、ＲＦ発生システム１２０は、下側電極に対応するベースプレート１１０にＲＦ電圧を供給する。単に例として、ＲＦ発生システム１２０は、整合／配電ネットワーク１２４によって上側電極１０４またはベースプレート１１０に供給されるＲＦ電圧を生成するＲＦ電圧発生器１２２を備えてよい。他の例において、プラズマは、誘導的にまたは遠隔で生成されてよい。例示の目的で示すように、ＲＦ発生システムは、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）システムに対応するが、本開示の原理は、単に例として、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）システム、ＣＣＰカソードシステム、遠隔マイクロ波プラズマ生成／供給システムなど、他の適切なシステムで実施されてもよい。

【0028】

ガス供給システム１３０は、１または複数のガス源１３２－１、１３２－２、・・・、および、１３２－Ｎ（集合的に、ガス源１３２）を備えており、ここで、Ｎはゼロより大きい整数である。ガス源１３２は、１または複数の前駆体およびそれらの混合物を供給する。ガス源１３２は、パージガスを供給してもよい。気化した前駆体が用いられてもよい。ガス源１３２は、バルブ１３４－１、１３４－２、・・・、および、１３４－Ｎ（集合的に、バルブ１３４）ならびにマスフローコントローラ１３６－１、１３６－２、・・・、および、１３６－Ｎ（集合的に、マスフローコントローラ１３６）によってマニホルド１４０に接続されている。マニホルド１４０の出力は、処理チャンバ１０２に供給される。単に例として、マニホルド１４０の出力は、シャワーヘッド１０９に供給される。

【0029】

温度コントローラ１４２が、加熱プレート１１２上に配置された複数の加熱素子１４４（熱制御素子（ＴＣＥ）など）に接続されてよい。例えば、加熱素子１４４は、マルチゾーン加熱プレートにおけるそれぞれの区画に対応するマクロ加熱素子、および／または、マルチゾーン加熱プレートの複数の区画にわたって配置されたマイクロ加熱素子のアレイを含みうるが、これらに限定されない。温度コントローラ１４２は、複数の加熱素子１４４を制御して基板支持体１０６および基板１０８の温度を制御するために用いられる。例えば、温度コントローラ１４２は、電源に対応してよい、および／または、加熱素子１４４に電力を供給するために温度コントローラ１４２の外部の電源（図示せず）を制御してよい。

【0030】

温度コントローラ１４２は、流路１１６を通る冷却材の流れを制御するための冷却材アセンブリ１４６と連通してよい。例えば、冷却材アセンブリ１４６は、冷却材ポンプおよびリザーバを備えてよい。温度コントローラ１４２は、基板支持体１０６を冷却するために流路１１６を通して冷却材を選択的に流すように、冷却材アセンブリ１４６を作動させる。

【0031】

バルブ１５０およびポンプ１５２が、処理チャンバ１０２から反応物質を排出するために用いられてよい。システムコントローラ１６０が、基板処理システム１００の構成要素を制御するために用いられてよい。ロボット１７０が、基板支持体１０６上へ基板を供給すると共に、基板支持体１０６から基板を除去するために用いられてよい。例えば、ロボット１７０は、基板支持体１０６およびロードロック１７２の間で基板を搬送してよい。別個のコントローラとして示しているが、温度コントローラ１４２は、システムコントローラ１６０内に実装されてもよい。一部の例において、保護シール１７６が、セラミック層１１２とベースプレート１１０との間のボンド層１１４の周囲に提供されてもよい。

【0032】

基板支持体１０６は、エッジリング１８０を備える。エッジリング１８０は、上部リングに対応してよく、上部リングは、底部リング１８４によって支持されてよい。エッジリング１８０は、１または複数の加熱素子１８８を備えてよい。したがって、温度コントローラ１４２は、セラミック層１１２の加熱素子１８８およびエッジリング１８０の加熱素子１８８の両方に供給される電力を制御してよい。本開示の原理に従った基板処理システム１００において、温度コントローラ１４２は、後に詳述するように、（例えば、図１では図示していない共通フィルタモジュールと、電力供給ケーブル１９２とを含む）共有ケーブル・フィルタシステムを介して加熱素子１４４および１８８に電力を供給する。

【0033】

ここで、図２を参照すると、本開示の原理に従ったケーブル・フィルタシステム（単に「ケーブル」と呼んでもよい）２０４を備えた基板支持体の簡単な例２００がより詳細に図示されている。基板支持体２００は、導電性のベースプレート２０８と、１または複数の加熱素子２１６を含むセラミック層２１２（併せて下側電極に対応する）とを備える。エッジリング２２０が、セラミック層２１２を囲むように配置されており、１または複数の加熱素子２２４を備える。図に示すように、セラミック層２１２は、（例えば、複数の同心の環状区域の内側区域、中間内側区域、中間外側区域、および、外側区域に対応する）４つの加熱素子２１６を備え、エッジリング２２０は、１つの加熱素子２２４を備える。いくつかの例において、ベースプレート２０８は、絶縁リング２２６上に配置されてよい。

【0034】

ケーブル・フィルタシステム２０４は、加熱素子電源２２８から加熱素子２１６および２２４へ電力（例えば、ＤＣまたは低周波数ＡＣ電圧）を供給する。単に例として、加熱素子電源２２８は、図１の温度コントローラ１４２によって制御される電源に対応する。逆に、ＲＦ電源２３２が、ＲＦ供給ライン２３６（例えば、同軸ワイヤ、ＲＦ中空管システムなど）を介して導電性のベースプレート２０８へＲＦ電力を供給する。例えば、ＲＦ電源２３２は、図１のＲＦ発生システム１２０に対応する。いくつかの構成において、ケーブル２０４、ＲＦ供給ライン２３６、加熱素子２１６および２２４、ならびに／もしくは、基板支持体２００内のその他の構成要素の間の近接が、ＲＦ電力の供給を妨げうる。例えば、ケーブル２０４ならびに加熱素子２１６および２２４の構成要素は、ベースプレート２０８に供給されるＲＦ電力の動作周波数付近で局部共振を引き起こして、ベースプレート２０８からＲＦ電力を引き出させうる。したがって、本開示に従ったケーブル２０４は、これらの局部共振を補償することによってＲＦ電力損失を最小化するための様々な特徴を実装する。

【0035】

ケーブル・フィルタシステム２０４は、フィルタモジュール２４０と、加熱素子２１６および２２４に電力を供給するための複数の（例えば、１０の）ワイヤ２４４とを備える。例えば、複数のワイヤ２４４は、エッジリング２２０の加熱素子２２４に電力を供給するための１対のワイヤ２４８と、セラミック層２１２の加熱素子２１６に電力を供給するための４対のワイヤ２５２とを含む。複数のワイヤ２４４は、加熱素子電源２２８からフィルタモジュール２４０まで（およびその内部）の（例えば、基板支持体２００の外部から基板支持体２００の内部２５８までの）ケーブル２０４の第１部分２５６において撚り合わせられてよい。いくつかの例において、フィルタモジュール２４０は、特に、インダクタコアの周りにコイル状に巻かれた撚り合わせワイヤ２４４に対応する主要なフィルタリングインダクタを備える。フィルタリングシステムの一例は、米国特許公開第２０１６／００２８３６２号に見られ、その全体が本明細書に組み込まれる。

【0036】

基板支持体２００内で、１対のワイヤ２４８は、基板支持体２００を通してエッジリング２２０の加熱素子２２４に向けられるように、４対のワイヤ２５２から分離される（すなわち、撚られた複数のワイヤ２４４から取り外される）。逆に、４対のワイヤ２５２は、基板支持体２００を通してセラミック層２１２の加熱素子２１６へ向けられる。本開示の原理に従ったケーブル・フィルタシステム２０４では、分離された１対のワイヤ２４８は、後に詳述するように、周波数分離装置２６０、即ちキャンセルする装置を実装する。

【0037】

ここで、図２を続けて参照しつつ、図３を参照すると、本開示に従ったケーブル・フィルタシステム２０４の回路図の一例３００が示されている。一例として、局部共振周波数が、回路ループ３０４および３０８の間で生じうる。例えば、局部共振周波数は、部分的には、エッジリング２２０の加熱素子２２４とベースプレート２０８などとの間を（例えば、様々なキャパシタンス３１２で示すようにベースプレート２０８と他の構造とを結合するキャパシタンスにより）結合させることによって引き起こされうる。したがって、周波数分離装置２６０は、発生した共振周波数を補償（例えば、相殺、分離、遮断など）して、ベースプレート２０８に供給される所望のＲＦ電力を維持するために提供される。

【0038】

（図に示した）一例において、周波数分離装置２６０は、インダクタ３１６に対応する。例えば、分離された１対のワイヤ２４８は、撚り合わせられる、インダクタコアの周りにコイル状に巻かれる、空芯巻きされるなどされてよい。インダクタコアは、誘電性、導電性、磁性（フェライト、フェライトビーズ、鉄）などであってよい。この例において、周波数分離装置２６０のインピーダンスは、（例えば、所望のインピーダンスを達成するためにインダクタ３１６のインダクタンス値を選択することによって）発生した共振周波数に従って選択される。換言すると、周波数分離装置２６０のインピーダンスは、（例えば、共振周波数を相殺すること、ＲＦ電力の動作周波数に対して異なる帯域に共振周波数をシフトすることなどによって）発生した共振周波数を補償するように選択される。例えば、インピーダンスは、キャパシタンス３１２、エッジリング２２０のインダクタンス、ループ３０４および３０８内のワイヤのインダクタンス（例えば、ワイヤ２４８と基板支持体２００内のワイヤ２４８に最も近いワイヤ２５２の内の選択されたワイヤとのインダクタンス）、フィルタモジュール２４０の主インダクタ３２０のインダクタンスなどに従って選択されてよい。

【0039】

インダクタ３１６としての一例で上述したが、周波数分離装置２６０のその他の実装例が用いられてもよい。例えば、周波数分離装置２６０は、Ｔネットワーク、さらなるインダクタ、インダクタ／キャパシタ回路、トランス／インダクタ回路などを備えてよい。いくつかの例において、エッジリング２２０のキャパシタンスが増大されてもよい。したがって、上記の例において、インダクタ３１６のインダクタンス値は、発生した共振周波数を補償するように周波数分離装置２６０の所望のインピーダンスに従って選択されてよいが、別の例においては、周波数分離装置２６０の他の特性（例えば、Ｔネットワークの抵抗、トランスの特性、インダクタンス、および／または、キャパシタンス値など）が、所望のインピーダンスを達成するために選択されてもよい。

【0040】

図４Ａを参照すると、図２および図３のケーブル・フィルタシステム２０４に対応するケーブルの一例４００が示されている。ケーブル４００は、図４Ｂに概略的に示されている。この例において、ケーブル４００は、１０のワイヤを備える（例えば、エッジリングの加熱素子に電力を供給するよう構成された２つのワイヤ４０４－１、および、基板支持体の加熱素子に電力を供給するよう構成された８つのワイヤ４０４－２であり、これらを集合的にワイヤ４０４と呼ぶ）。ケーブル４００は、基板支持体の外部の電源（例えば、加熱素子電源２２８）に接続するよう構成されたコネクタ４０８を備える。ケーブル４００の第１部分４１２は、フィルタモジュール４１６を備える。ワイヤ４０４は、フィルタモジュール４１６内で撚り合わせられている。例えば、ワイヤ４０４は、コア（例えば、インダクタコア、ファイバグラスコアなど）の周りに同軸で撚り合わせられる。

【0041】

ケーブル４００の第２部分４２０において、ワイヤ４０４－１は、ワイヤ４０４－２から分離され、分離装置４２４に接続される。分離装置４２４は、図２および図３で上述したように共振周波数を補償するよう構成された構造（例えば、１または複数のインダクタ、Ｔネットワーク、インダクタ／キャパシタ回路、トランス／インダクタ回路など）を備える。ワイヤ４０４の各々の端部は、基板支持体のそれぞれの加熱素子の端子にワイヤ４０４を接続するよう構成されたピン４２８を備えてよい。ケーブル４００の一部が、１または複数の絶縁層４３２を備えてよい。

【0042】

上述の記載は、本質的に例示に過ぎず、本開示、応用例、または、利用法を限定する意図はない。本開示の広範な教示は、様々な形態で実施されうる。したがって、本開示には特定の例が含まれるが、図面、明細書、および、以下の特許請求の範囲を研究すれば他の変形例が明らかになるため、本開示の真の範囲は、それらの例には限定されない。方法に含まれる１または複数の工程が、本開示の原理を改変することなく、異なる順序で（または同時に）実行されてもよいことを理解されたい。さらに、実施形態の各々は、特定の特徴を有するものとして記載されているが、本開示の任意の実施形態に関して記載された特徴の内の任意の１または複数の特徴を、他の実施形態のいずれかに実装することができる、および／または、組み合わせが明確に記載されていないとしても、他の実施形態のいずれかの特徴と組み合わせることができる。換言すると、上述の実施形態は互いに排他的ではなく、１または複数の実施形態を互いに置き換えることは本開示の範囲内にある。

【0043】

要素の間（例えば、モジュールの間、回路要素の間、半導体層の間）の空間的関係および機能的関係性が、「接続される」、「係合される」、「結合される」、「隣接する」、「近接する」、「の上部に」、「上方に」、「下方に」、および、「配置される」など、様々な用語を用いて記載されている。第１および第２要素の間の関係性を本開示で記載する時に、「直接」であると明確に記載されていない限り、その関係性は、他に介在する要素が第１および第２の要素の間に存在しない直接的な関係性でありうるが、１または複数の介在する要素が第１および第２の要素の間に（空間的または機能的に）存在する間接的な関係性でもありうる。本明細書で用いられているように、「Ａ、Ｂ、および、Ｃの少なくとも１つ」という表現は、非排他的な論理和ＯＲを用いて、論理（ＡまたはＢまたはＣ）を意味すると解釈されるべきであり、「Ａの少なくとも１つ、Ｂの少なくとも１つ、および、Ｃの少なくとも１つ」という意味であると解釈されるべきではない。

【0044】

いくつかの実施例において、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うる。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てよい。電子機器は、「コントローラ」と呼ばれてもよく、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、高周波（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／または特定の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てもよい。

【0045】

概して、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てよい。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）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として定義されるチップ、および／または、プログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行する１または複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含みうる。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ってよい。動作パラメータは、いくつか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ってよい。

【0046】

コントローラは、いくつかの実施例において、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、もしくは、それらの組み合わせでシステムに結合されたコンピュータの一部であってもよいし、かかるコンピュータに接続されてもよい。例えば、コントローラは、「クラウド」内にあってもよいし、ウエハ処理のリモートアクセスを可能にでき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ってもよい。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うる。いくつかの例では、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みうる）を介してシステムに処理レシピを提供してよい。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てよく、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ってよい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てよい。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である。

【0047】

限定はしないが、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みうる。

【0048】

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、の内の１または複数と通信してもよい。本開示は以下の適用例としても実施可能である。
［適用例１］基板支持体であって、
エッジリングと、
１または複数の加熱素子と、
電源から前記エッジリングならびに前記１または複数の加熱素子に電力を供給するよう構成されたケーブルと
を備え、
前記ケーブルは、
前記エッジリングに接続された第１の複数ワイヤと、
前記１または複数の加熱素子に接続された第２の複数ワイヤと、
フィルタモジュールであって、前記第１の複数ワイヤおよび前記第２の複数ワイヤが前記フィルタモジュール内で撚り合わせられているフィルタモジュールと、
前記第１の複数ワイヤに接続され、前記フィルタモジュールと前記エッジリングとの間に配置された分離装置であって、前記エッジリングならびに前記１または複数の加熱素子の動作中に発生した共振周波数を補償するよう構成された分離装置と
を備える基板支持体。
［適用例２］適用例１に記載の基板支持体であって、前記第２の複数ワイヤは、複数対のワイヤを備え、各対のワイヤは、前記１または複数の加熱素子の内のそれぞれの加熱素子に電力を供給するよう構成されている基板支持体。
［適用例３］適用例１に記載の基板支持体であって、前記第１の複数ワイヤは、前記エッジリングに電力を供給するよう構成された１対のワイヤを含む基板支持体。
［適用例４］適用例１に記載の基板支持体であって、さらに、セラミック層を備え、前記１または複数の加熱素子は、前記セラミック層内に配列されている基板支持体。
［適用例５］適用例１に記載の基板支持体であって、前記分離装置は、前記共振周波数を相殺することによって前記共振周波数を補償するよう構成されている基板支持体。
［適用例６］適用例１に記載の基板支持体であって、前記分離装置は、前記基板支持体に供給された高周波電力の１または複数の動作周波数に対して前記共振周波数をシフトさせることによって前記共振周波数を補償するよう構成されている基板支持体。
［適用例７］適用例１に記載の基板支持体であって、前記分離装置は、前記共振周波数に従って選択されたインピーダンスを有することによって前記共振周波数を補償するよう構成されている基板支持体。
［適用例８］適用例１に記載の基板支持体であって、前記分離装置は、インダクタを備える基板支持体。
［適用例９］適用例８に記載の基板支持体であって、前記インダクタは、空芯巻きされている基板支持体。
［適用例１０］適用例８に記載の基板支持体であって、前記インダクタは、インダクタコアの周りに形成されている基板支持体。
［適用例１１］適用例１０に記載の基板支持体であって、前記インダクタコアは、誘電性コアである基板支持体。
［適用例１２］適用例１０に記載の基板支持体であって、前記インダクタコアは、導電性である基板支持体。
［適用例１３］適用例１２に記載の基板支持体であって、前記インダクタコアは、フェライトおよび鉄の一方である基板支持体。
［適用例１４］適用例１に記載の基板支持体であって、前記分離装置は、トランスを備える基板支持体。
［適用例１５］適用例１に記載の基板支持体であって、前記分離装置は、フェライトビーズおよびフェライトビーズ材料の少なくとも一方を含む基板支持体。
［適用例１６］適用例１に記載の基板支持体であって、前記第１の複数ワイヤおよび前記第２の複数ワイヤは、前記フィルタモジュール内でインダクタを形成するように、撚り合わせられて巻回されている基板支持体。
［適用例１７］基板支持体のためのケーブル・フィルタシステムであって、
前記基板支持体に電力を供給するための電源に接続するよう構成されたコネクタと、
前記基板支持体のエッジリングに電力を供給するよう構成された第１の複数ワイヤと、
前記基板支持体の１または複数の加熱素子に電力を供給するよう構成された第２の複数ワイヤと、
フィルタモジュールであって、前記第１の複数ワイヤおよび前記第２の複数ワイヤが前記フィルタモジュール内で撚り合わせられているフィルタモジュールと、
前記第１の複数ワイヤに接続され、前記フィルタモジュールの外部にある分離装置であって、前記エッジリングならびに前記１または複数の加熱素子の動作中に発生した共振周波数を補償するよう構成された分離装置と
を備えるケーブル・フィルタシステム。
［適用例１８］適用例１７に記載のケーブル・フィルタシステムであって、前記分離装置は、インダクタおよびトランスの少なくとも一方を備えるケーブル・フィルタシステム。
［適用例１９］適用例１７に記載のケーブル・フィルタシステムであって、前記第１の複数ワイヤおよび前記第２の複数ワイヤは、前記フィルタモジュール内でインダクタコアの周りに撚り合わせられているケーブル・フィルタシステム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】