特表 2023-518201 基板処理システムにおいてプラズマを生成するために電力を供給する直接駆動システム用のＲＦ基準測定回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-28

(54)【発明の名称】基板処理システムにおいてプラズマを生成するために電力を供給する直接駆動システム用のＲＦ基準測定回路

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/46 20060101AFI20230421BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20230421BHJP

【ＦＩ】

H05H1/46 R

H01L21/302 101C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022555058

(86)(22)【出願日】2021-03-19

(85)【翻訳文提出日】2022-11-09

(86)【国際出願番号】 US2021023081

(87)【国際公開番号】W WO2021188857

(87)【国際公開日】2021-09-23

(31)【優先権主張番号】62/991,960

(32)【優先日】2020-03-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【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】ロング・マオリン

【テーマコード（参考）】

2G084

5F004

【Ｆターム（参考）】

2G084AA02

2G084BB21

2G084CC13

2G084CC33

2G084DD03

2G084DD38

2G084DD48

2G084DD57

2G084EE02

2G084EE06

2G084EE22

2G084EE24

2G084EE25

2G084HH05

2G084HH06

2G084HH28

2G084HH43

2G084HH56

5F004BA20

5F004BB13

5F004CA03

5F004CB05

(57)【要約】

【解決手段】基板処理システムは、駆動回路と、ＲＦ基準測定回路と、メイクブレイクコネクタとを含む。駆動回路は、第１のＲＦ周波数でＲＦ駆動信号を生成する。ＲＦ基準測定回路は、入力インピーダンスと出力インピーダンスとを有するＬＣ回路を含む。ＬＣ回路の出力は、ＲＦ電力計およびダミー負荷に接続される。メイクブレイクコネクタは、駆動回路をＲＦ基準測定回路および基板処理システムの構成要素を含む処理チャンバ負荷のうちの１つに接続する。駆動回路の出力インピーダンスは，ＬＣ回路の入力インピーダンスのインピーダンスに整合する。駆動回路の出力インピーダンスは、ＲＦ電力計およびダミー負荷のインピーダンスに整合しない。ＬＣ回路は、駆動回路のインピーダンスをＲＦ電力計およびダミー負荷に整合させる。
【選択図】図３Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理システムであって、
第１のＲＦ周波数でＲＦ駆動信号を生成するように構成された駆動回路と、
入力インピーダンスと出力インピーダンスとを有するＬＣ回路を含むＲＦ基準測定回路であって、前記ＬＣ回路の出力は、ＲＦ電力計とダミー負荷とに接続されるように構成されるＲＦ基準測定回路と、
前記駆動回路を前記ＲＦ基準測定回路および前記基板処理システムの構成要素を含む処理チャンバ負荷のうちの一方に接続するように構成されたメイクブレイクコネクタと
を備え、
前記駆動回路の出力インピーダンスは、前記ＬＣ回路の入力インピーダンスに整合し、
前記駆動回路の前記出力インピーダンスは、前記ＲＦ電力計および前記ダミー負荷のインピーダンスに整合せず、
前記ＬＣ回路は、前記駆動回路の前記インピーダンスを前記ＲＦ電力計および前記ダミー負荷に整合させるように構成される、基板処理システム。

【請求項2】

請求項１に記載の基板処理システムであって、
前記ＲＦ基準測定回路は、前記ＬＣ回路の出力に接続された第１の導体を含み、前記ＲＦ電力計は、前記第１の導体に接続される、基板処理システム。

【請求項3】

請求項２に記載の基板処理システムであって、
前記ＲＦ基準測定回路は、前記ＲＦ電力計の出力に接続された第２の導体を含み、前記ダミー負荷は、前記第２の導体に接続される、基板処理システム。

【請求項4】

請求項３に記載の基板処理システムであって、
前記駆動回路の前記出力インピーダンスおよび前記ＬＣ回路の前記入力インピーダンスは、０．１Ωから１０Ωの範囲にある、基板処理システム。

【請求項5】

請求項４に記載の基板処理システムであって、
前記駆動回路の前記出力インピーダンスおよび前記ＬＣ回路の前記入力インピーダンスは、０．５Ωから２Ωの範囲にある、基板処理システム。

【請求項6】

請求項３に記載の基板処理システムであって、
前記ＬＣ回路の前記出力インピーダンスと前記ＲＦ電力計、前記ダミー負荷、前記第１の導体、および前記第２の導体のインピーダンスは、２０Ωから１００Ωの範囲にある、基板処理システム。

【請求項7】

請求項６に記載の基板処理システムであって、
前記ＬＣ回路の前記出力インピーダンスと前記ＲＦ電力計、前記ダミー負荷、前記第１の導体、および前記第２の導体の前記インピーダンスは、４５Ωから５５Ωの範囲にある、基板処理システム。

【請求項8】

請求項３に記載の基板処理システムであって、
前記ＬＣ回路は、
前記メイクブレイクコネクタに接続された第１のコネクタと、
前記第１のコネクタに一端が接続されたインダクタと、
前記インダクタの反対端に直列接続された第１のキャパシタと、
前記インダクタの前記反対端と前記第１のキャパシタとの間に並列接続された第２のキャパシタと
を含む、基板処理システム。

【請求項9】

請求項８に記載の基板処理システムであって、
前記第１のキャパシタは、前記第２のキャパシタに接続された第１の端子と第２のコネクタに接続された第２の端子とを有する１つまたは複数のセラミックキャパシタを含む、基板処理システム。

【請求項10】

請求項９に記載の基板処理システムであって、
前記第２の導体は、同軸ケーブルを含む、基板処理システム。

【請求項11】

請求項８に記載の基板処理システムであって、
前記第２のキャパシタは、１つまたは複数の真空キャパシタを含む、基板処理システム。

【請求項12】

請求項８に記載の基板処理システムであって、
前記ＬＣ回路の前記入力インピーダンスは、０．５Ωから２Ωの範囲にあり、前記ＬＣ回路の前記出力インピーダンスは、４５Ωから５５Ωの範囲にある、基板処理システム。

【請求項13】

請求項８に記載の基板処理システムであって、
前記第１のＲＦ周波数は、１．８ＭＨｚから２．２ＭＨｚの範囲にある、基板処理システム。

【請求項14】

請求項３に記載の基板処理システムであって、
前記ＬＣ回路は、
前記メイクブレイクコネクタに接続された第１のコネクタと、
前記第１のコネクタに一端が接続されたインダクタと、
前記インダクタの反対端に直列接続された第１のキャパシタと、
前記第１のキャパシタの反対端に並列接続された第２のキャパシタと
を含む、基板処理システム。

【請求項15】

請求項１４に記載の基板処理システムであって、
前記第１のキャパシタおよび前記第２のキャパシタは、１つまたは複数の真空キャパシタを含む、基板処理システム。

【請求項16】

請求項１４に記載の基板処理システムであって、
前記第１のＲＦ周波数は、１２．３５ＭＨｚから１３．６５ＭＨｚの範囲にある、基板処理システム。

【請求項17】

請求項１に記載の基板処理システムであって、
前記メイクブレイクコネクタは、
ブラケットと、
前記ブラケットの一方の側から延びている第１の導体と、
前記ブラケットの反対側から延びており、前記第１の導体に接続された第２の導体と、
前記第２の導体に取り外し可能に取り付けられ、前記第２の導体を前記ＲＦ基準測定回路に接続し、前記駆動回路に接続しないように構成されたコネクタと
を含み、
前記コネクタは、Ｔ字型であり、前記第２の導体に接続された本体と、前記本体から延びており、キャビティを含む円筒部とを含み、
前記円筒部の前記キャビティは、前記ＲＦ基準測定回路に接続するように構成される、基板処理システム。

【請求項18】

請求項１に記載の基板処理システムであって、
前記メイクブレイクコネクタは、
ブラケットと、
前記ブラケットの一方の側から延びている第１の導体と、
前記ブラケットの反対側から延びており、前記第１の導体に接続された第２の導体と、
前記第２の導体に取り外し可能に取り付け、前記第２の導体を前記駆動回路に接続し、前記ＲＦ基準測定回路に接続しないように構成されたコネクタと
を含み、
前記コネクタは、本体と、前記本体内のボアと、前記本体を前記第２の導体に接続するために前記ボアを通って延びている留め具とを含む、基板処理システム。

【請求項19】

請求項１に記載の基板処理システムであって、
前記メイクブレイクコネクタは、
ブラケットと、
前記ブラケットの一方の側から延びている第１の導体と、
前記ブラケットの反対側から延びており、前記第１の導体に接続された第２の導体と、
前記第２の導体に取り外し可能に取り付け、前記第２の導体を前記ＲＦ基準測定回路および前記駆動回路のうちの一方に接続するように構成されたコネクタと
を含み、
前記コネクタは、Ｔ字型コネクタを含む、基板処理システム。

【請求項20】

請求項１９に記載の基板処理システムであって、
前記Ｔ字型コネクタは、それぞれ、第１および第２のキャビティを含む第１の脚部と第２の脚部とを含み、
前記第１の脚部および前記第２の脚部は、前記第２の導体上に摺動可能に受容され、
前記Ｔ字型コネクタは、前記第１の脚部および前記第２の脚部に対して横断方向に配置され、前記ＲＦ基準測定回路に接続するように構成されたキャビティを含む第３の脚部を含む、基板処理システム。

【請求項21】

請求項１９に記載の基板処理システムであって、
前記Ｔ字型コネクタは、
ボアを含む本体と、
前記本体を前記第２の導体に接続するために前記ボアを通って延びている留め具と、
前記本体から延びており、前記ＲＦ基準測定回路に接続するように構成されたキャビティを含む円筒部と
を含む、基板処理システム。

【請求項22】

請求項２１に記載の基板処理システムであって、
前記円筒部は、軸を有し、
前記留め具は、前記軸に対して横断方向に接続される、基板処理システム。

【請求項23】

請求項２１に記載の基板処理システムであって、
前記円筒部は、軸を有し、
前記留め具は、前記軸に対して平行な方向に接続される、基板処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本願は、２０２０年３月１９日付で出願した、米国仮特許出願第６２／９９１，９６０号の優先権の利益を主張する。上記関連出願は、参照によりその全体の開示が本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、基板処理システムに関し、より具体的には、基板処理システムにＲＦ電力を供給する直接駆動システムによって生成されるＲＦ基準を測定するための無線周波数（ＲＦ）基準測定回路に関する。

【背景技術】

【0003】

本明細書で提供される背景技術の説明は、本開示の内容を概ね提示することを目的とする。ここに名前を挙げられている発明者らによる研究は、この背景技術の欄で説明される範囲内において、出願時に先行技術として見なされ得ない説明の態様と同様に、明示的にも黙示的にも本開示に対抗する先行技術として認められない。

【0004】

基板処理システムは一般に、半導体ウエハなどの基板上の薄膜をエッチングするために使用される。エッチングは通常、湿式化学エッチングまたは乾式エッチングのいずれかを含む。乾式エッチングは、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）によって生成されたプラズマを使用して行われる場合がある。処理チャンバの外側に誘電体窓に隣接して配置された１つまたは複数の誘導コイルによって磁場が発生する。処理チャンバ内を流れるプロセスガスは、磁場によって点火され、プラズマが生成される。また、いくつかの用途では、基板支持体内の電極にＲＦバイアス電力が供給される場合がある。

【0005】

ＲＦプラズマ電力またはＲＦバイアス電力の周波数は、追加のプロセス制御を提供するために変化させることができる。さらに、ＲＦプラズマ電力またはＲＦバイアス電力の大きさもしくはレベルは、追加のプロセス制御を提供するために処理中に変化させることができる。ＲＦプラズマ電力もしくはレベルの変化および／またはＲＦバイアス電力もしくはレベルの変化により、駆動回路によって見られるインピーダンスの変化が生じる可能性がある。負荷と駆動回路との間にインピーダンス不整合が生じると、電力が反射され、非効率である。

【発明の概要】

【0006】

基板処理システムは、駆動回路と、ＲＦ基準測定回路と、メイクブレイクコネクタとを備える。駆動回路は、第１のＲＦ周波数でＲＦ駆動信号を生成するように構成される。ＲＦ基準測定回路は、入力インピーダンスと出力インピーダンスとを有するＬＣ回路を含む。ＬＣ回路の出力は、ＲＦ電力計とダミー負荷とに接続されるように構成される。メイクブレイクコネクタは、駆動回路をＲＦ基準測定回路および基板処理システムの構成要素を含む処理チャンバ負荷のうちの一方に接続するように構成される。駆動回路の出力インピーダンスは、ＬＣ回路の入力インピーダンスのインピーダンスに整合する。駆動回路の出力インピーダンスは、ＲＦ電力計およびダミー負荷のインピーダンスに整合しない。ＬＣ回路は、駆動回路のインピーダンスをＲＦ電力計およびダミー負荷に整合させるように構成される。

【0007】

他の特徴では、ＲＦ基準測定回路は、ＬＣ回路の出力に接続された第１の導体を含み、ＲＦ電力計は、第１の導体に接続される。

【0008】

他の特徴では、ＲＦ基準測定回路は、ＲＦ電力計の出力に接続された第２の導体を含み、ダミー負荷は、第２の導体に接続される。

【0009】

他の特徴では、駆動回路の出力インピーダンスおよびＬＣ回路の入力インピーダンスは、０．１Ωから１０Ωの範囲にある。

【0010】

他の特徴では、駆動回路の出力インピーダンスおよびＬＣ回路の入力インピーダンスは、０．５Ωから２Ωの範囲にある。

【0011】

他の特徴では、ＬＣ回路の出力インピーダンスとＲＦ電力計、ダミー負荷、第１の導体、および第２の導体のインピーダンスは、２０Ωから１００Ωの範囲にある。

【0012】

他の特徴では、ＬＣ回路の出力インピーダンスとＲＦ電力計、ダミー負荷、第１の導体、および第２の導体のインピーダンスは、４５Ωから５５Ωの範囲にある。

【0013】

他の特徴では、ＬＣ回路は、メイクブレイクコネクタに接続された第１のコネクタと、第１のコネクタに一端が接続されたインダクタと、インダクタの反対端に直列接続された第１のキャパシタと、インダクタの反対端と第１のキャパシタとの間に並列接続された第２のキャパシタとを含む。

【0014】

他の特徴では、第１のキャパシタは、第２のキャパシタに接続された第１の端子と第２のコネクタに接続された第２の端子とを有する１つまたは複数のセラミックキャパシタを含む。

【0015】

別の特徴では、第２の導体は、同軸ケーブルを含む。

【0016】

別の特徴では、第２のキャパシタは、１つまたは複数の真空キャパシタを含む。

【0017】

他の特徴では、ＬＣ回路の入力インピーダンスは、０．５Ωから２Ωの範囲にあり、ＬＣ回路の出力インピーダンスは、４５Ωから５５Ωの範囲にある。

【0018】

別の特徴では、第１のＲＦ周波数は、１．８ＭＨｚから２．２ＭＨｚの範囲にある。

【0019】

他の特徴では、ＬＣ回路は、メイクブレイクコネクタに接続された第１のコネクタと、第１のコネクタに一端が接続されたインダクタと、インダクタの反対端に直列接続された第１のキャパシタと、第１のキャパシタの反対端に並列接続された第２のキャパシタとを含む。

【0020】

別の特徴では、第１のキャパシタおよび第２のキャパシタは、１つまたは複数の真空キャパシタを含む。

【0021】

別の特徴では、第１のＲＦ周波数は、１２．３５ＭＨｚから１３．６５ＭＨｚの範囲にある。

【0022】

他の特徴では、メイクブレイクコネクタは、ブラケットと、ブラケットの一方の側から延びている第１の導体と、ブラケットの反対側から延びており、第１の導体に接続された第２の導体と、第２の導体に取り外し可能に取り付けられ、第２の導体をＲＦ基準測定回路に接続し、駆動回路に接続しないように構成されたコネクタとを含む。コネクタは、Ｔ字型であり、第２の導体に接続された本体と、本体から延びており、キャビティを含む円筒部とを含む。円筒部のキャビティは、ＲＦ基準測定回路に接続するように構成される。

【0023】

他の特徴では、メイクブレイクコネクタは、ブラケットと、ブラケットの一方の側から延びている第１の導体と、ブラケットの反対側から延びており、第１の導体に接続された第２の導体と、第２の導体に取り外し可能に取り付け、第２の導体を駆動回路に接続し、ＲＦ基準測定回路に接続しないように構成されたコネクタとを含む。コネクタは、本体と、本体内のボアと、本体を第２の導体に接続するためにボアを通って延びている留め具とを含む。

【0024】

他の特徴では、メイクブレイクコネクタは、ブラケットと、ブラケットの一方の側から延びている第１の導体と、ブラケットの反対側から延びており、第１の導体に接続された第２の導体と、第２の導体に取り外し可能に取り付け、第２の導体をＲＦ基準測定回路および駆動回路のうちの一方に接続するように構成されたコネクタとを含む。コネクタは、Ｔ字型コネクタを含む。

【0025】

他の特徴では、Ｔ字型コネクタは、それぞれ、第１および第２のキャビティを含む第１の脚部と第２の脚部とを含む。第１の脚部および第２の脚部は、第２の導体上に摺動可能に受容される。Ｔ字型コネクタは、第１の脚部および第２の脚部に対して横断方向に配置され、ＲＦ基準測定回路に接続するように構成されたキャビティを含む第３の脚部を含む。

【0026】

他の特徴では、Ｔ字型コネクタは、ボアを含む本体と、本体を第２の導体に接続するためにボアを通って延びている留め具と、本体から延びており、ＲＦ基準測定回路に接続するように構成されたキャビティを含む円筒部とを含む。

【0027】

他の特徴では、円筒部は軸を有し、留め具は軸に対して横断方向に接続される。

【0028】

他の特徴では、円筒部は軸を有し、留め具は軸に対して平行な方向に接続される。

【0029】

本開示を適用可能なさらなる領域は、詳細な説明、特許請求の範囲および図面から明らかになるであろう。詳細な説明および特定の例は、例示のみを目的としており、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0030】

本開示は、詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されるであろう。

【0031】

【図1】図１は、本開示による１つまたは複数のＲＦ直接駆動回路を含む基板処理システムの一例の機能ブロック図である。

【0032】

【図2A】図２Ａは、本開示によるＲＦ直接駆動回路の例の機能ブロック図および電気回路図である。

【図2B】図２Ｂは、本開示によるＲＦ直接駆動回路の例の機能ブロック図および電気回路図である。

【0033】

【図3A】図３Ａは、本開示による負荷に接続されたＲＦ直接駆動回路の一例の機能ブロック図である。

【0034】

【図3B】図３Ｂは、本開示によるＲＦ基準測定回路に接続されたＲＦ直接駆動回路の機能ブロック図である。

【0035】

【図4】図４は、本開示による第１および第２のＲＦ範囲で動作するＲＦ直接駆動回路と第１および第２のＲＦ基準測定回路の一例の機能ブロック図である。

【0036】

【図5】図５は、本開示による第１のＲＦ基準用のＬＣ回路の一例の電気回路図である。

【0037】

【図6】図６は、本開示による第２のＲＦ基準用のＬＣ回路の一例の電気回路図である。

【0038】

【図7】図７は、本開示による直接駆動システムの一例の透視図である。

【0039】

【図8A】図８Ａは、本開示による直接駆動システム用の第１のＲＦ基準測定回路の例の透視図である。

【図8B】図８Ｂは、本開示による直接駆動システム用の第１のＲＦ基準測定回路の例の透視図である。

【0040】

【図9A】図９Ａは、本開示による直接駆動システム用の第２のＲＦ基準測定回路の例の透視図である。

【図9B】図９Ｂは、本開示による直接駆動システム用の第２のＲＦ基準測定回路の例の透視図である。

【0041】

【図10A】図１０Ａは、本開示による直接駆動システム用のメイクブレイクコネクタの上部の例の透視図である。

【図10B】図１０Ｂは、本開示による直接駆動システム用のメイクブレイクコネクタの上部の例の透視図である。

【0042】

【図11】図１１は、本開示による直接駆動システムの用のメイクブレイクコネクタの例の透視図である。

【0043】

【図12A】図１２Ａは、本開示による直接駆動システム用のメイクブレイクコネクタの上部の例の透視図である。

【図12B】図１２Ｂは、本開示による直接駆動システム用のメイクブレイクコネクタの上部の例の透視図である。

【0044】

【図13】図１３は、本開示による直接駆動システム用のメイクブレイクコネクタの上部の別の例の透視図である。

【0045】

【図14】図１４は、本開示による直接駆動システム用のメイクブレイクコネクタの上部の別の例の透視図である。

【0046】

図面において、参照番号は、類似の要素および／または同一の要素を特定するために再度利用される場合がある。

【発明を実施するための形態】

【0047】

いくつかの用途では、ＩＣＰコイルおよび／または基板支持体内の電極に供給されるＲＦ源電力またはＲＦバイアス電力のＲＦ周波数は、２つ以上の周波数および／または２つ以上のパルスレベルの間で切り換えられる。複数の周波数および／または複数のレベルにおけるＲＦパルスは、「プラズマエッチングチャンバのための高速インピーダンス切り替えを備えた変圧器結合容量性同調回路」と題する同一出願人による米国特許第９，５１５，６３３号に示され、記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0048】

これらのシステムでは、ＲＦ発生器のインピーダンスが負荷（誘導コイルとプラズマ、または電極とプラズマなど）に整合される。しかしながら、負荷のインピーダンスは、プラズマ状態が変化し、パルスレベルが変化し、かつ／あるいは様々な他の要因に起因して変化する。インピーダンス不整合が生じると、電力は、負荷により反射され、非効率である。可変キャパシタを使用する回路の調整は、周波数変化および／またはレベル間変化の間の切り替え期間に対して静電容量の値を変化させるのに必要な時間の量が原因で困難である。

【0049】

前述の課題のいくつかを軽減するために、低出力インピーダンスを有するＲＦ直接駆動回路を使用できる。いくつかの例では、ＲＦ直接駆動回路のインピーダンスは主に、抵抗性であり、比較的低抵抗（例えば、約１Ωなど）を有する。例えば、直接駆動回路およびハイブリッド直接駆動回路は、２０１８年６月１３日に出願された、「基板処理システムのための直接駆動ＲＦ回路」と題する同一出願人による米国特許出願第１６／００７，４８１号に示されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。直接駆動回路のさらなる例は、２０１９年１月３日に公開された、「抵抗性出力インピーダンスのための高利得共振増幅器」と題する米国特許公開第２０１９／０００７００４号に示され、説明されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0050】

基板処理システムが所望の動作パラメータ（不均一性など）内で確実に動作できるように、直接駆動システムによって出力されるＲＦ電力またはＲＦバイアスは、定期的に（またはイベントごとに）測定され、必要に応じて較正されるべきである。しかしながら、直接駆動回路の出力は、市販されているかつ／あるいはその他の既にファブルームに位置する既存の同軸ケーブル、ＲＦ電力計および／またはダミー負荷のインピーダンスと比較して比較的低インピーダンスであるため、測定することが困難である。ほとんどの既存の同軸ケーブル、ＲＦ電力計および／またはダミー負荷は、約５０Ωのインピーダンスを有する。本明細書に記載のシステムおよび方法は、ＲＦ直接駆動システムによって生成されるＲＦ電力および／またはＲＦバイアス信号の１つまたは複数のパラメータを測定するために使用される。

【0051】

本開示によるシステムおよび方法は、直接駆動回路と処理チャンバ負荷（例えば、処理チャンバおよび／またはプラズマの構成要素）との間に配置されたメイクブレイクコネクタを含む。メイクブレイクコネクタは、直接駆動回路を、処理チャンバ負荷に、またはダミー負荷を含むＲＦ基準測定回路に接続する。ＲＦ基準測定回路は、直接駆動回路のインピーダンスに整合する入力インピーダンスと、同軸ケーブル、ＲＦ電力計、およびダミー負荷のインピーダンスに整合する出力インピーダンスとを有するＬＣ回路を含む。これにより、既存のＲＦ電力計、同軸ケーブル、およびダミー負荷を用いて測定できるため、コストを削減できる。

【0052】

ここで図１を参照すると、本開示による基板処理システム１０の一例が示されている。基板処理システム１０は、ＲＦ駆動回路１２を含む。ＲＦ駆動回路１２は、ＲＦ源および整合ネットワークまたは本明細書に記載の直接駆動回路を含んでもよい。

【0053】

いくつかの例では、プレナム２０をコイル１６と誘電体窓２４との間に配置して、誘電体窓２４の温度を熱気流および／または冷気流で制御してもよい。誘電体窓２４は、処理チャンバ２８の一方の側に沿って配置される。処理チャンバ２８は、基板支持体（または台座）３２をさらに含む。基板支持体３２は、静電チャック（ＥＳＣ）、機械式チャック、または他の種類のチャックを含んでもよい。プロセスガスが処理チャンバ２８に供給され、プラズマ４０が処理チャンバ２８内で生成される。プラズマ４０は、基板３４の露出面をエッチングする。

【0054】

ＲＦ駆動回路５２を使用して、動作中に基板支持体３２内の電極にＲＦバイアスを提供してもよい。ＲＦ駆動回路５２は、ＲＦ源および整合ネットワークまたは（本明細書に記載の）直接駆動回路を含んでもよい。ＲＦ駆動回路１２および／または５２のうち少なくとも１つは、ＲＦ直接駆動回路を含む。

【0055】

ガス供給システム５６を使用して、処理チャンバ２８にプロセスガス混合物を供給してもよい。ガス供給システム５６は、プロセスガスおよび不活性ガス源５７と、バルブおよびマスフローコントローラなどのガス計量システム５８と、マニホールド５９とを含んでもよい。空気などのガスを使用して、コイル１６および誘電体窓２４を冷却してもよい。加熱器／冷却器６４を使用して、基板支持体３２を所定の温度に加熱／冷却してもよい。排気システム６５は、パージまたは排気によって処理チャンバ２８から反応物を除去するために、バルブ６６とポンプ６７とを含む。コントローラ５４を使用して、エッチングプロセスを制御してもよい。コントローラ５４は、システムパラメータを監視し、ガス混合物の供給、プラズマ衝突、プラズマ維持およびプラズマ消火、反応物の除去、冷却ガスの供給などを制御する。

【0056】

ここで図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、ＲＦバイアス電力またはＲＦプラズマ電力を供給するためのＲＦ直接駆動回路２００の一例が示されている。図２Ａでは、ＲＦ直接駆動回路２００は、１つまたは複数の選択されたＲＦ周波数で動作するクロック２２０を含む。クロック２２０によって出力されるクロック信号は、ゲート駆動回路２２２に入力される。いくつかの例では、ゲート駆動回路２２２は、クロック２２０に接続されたそれぞれの入力を有する増幅器２４４と反転増幅器２４６とを含む。

【0057】

ゲート駆動回路２２２の出力は、ハーフブリッジ回路２３８に入力される。いくつかの例では、ハーフブリッジ回路２３８は、第１のスイッチ２４０と第２のスイッチ２４２とを含む。いくつかの例では、第１のスイッチ２４０および第２のスイッチ２４２は、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴｓ）を含む。第１のスイッチ２４０および第２のスイッチ２４２は各々、制御端子と、第１および第２の端子とを含む。ゲート駆動回路２２２の増幅器２４４の出力は、第１のスイッチ２４０の制御端子に入力される。ゲート駆動回路２２２の反転増幅器２４６の出力は、第２のスイッチ２４２の制御端子に入力される。

【0058】

出力ノード２３０は、第１のスイッチ２４０の第２の端子と第２のスイッチ２４２の第１の端子とに接続される。第１のスイッチ２４０の第１の端子は、第１のＤＣ電源２７０に接続される。第２のスイッチ２４２の第２の端子は、接地などの基準電位に接続される。

【0059】

出力ノード２３０は、インダクタ２３２によってカソード２３４に接続される。いくつかの例では、抵抗Ｒ_ｐと直列の静電容量Ｃ_pを使用して、ＲＦ直接駆動回路２００によって見られるインピーダンス（例えば、プラズマ静電容量および抵抗、基板支持体内の電極（または別の構成要素）の静電容量および抵抗、ならびに／あるいは他の浮遊または寄生静電容量および抵抗）をモデル化してもよい。

【0060】

図２ＢのＲＦ直接駆動回路は、ＤＣバイアスを除去するために、それぞれ、＋Ｖ_DC／２および－Ｖ_DC／２で動作する第１および第２のＤＣ電源２７０、２８０を含む。いくつかの例では、同じ出力ＲＦ電力を得るために、第１および第２のＤＣ電源２７０、２８０の両方は、図２Ａの単一ＤＣ電源の半分の電圧で動作する。いくつかの例では、第１のＤＣ電源２７０および第２のＤＣ電源２８０は、ほぼ同じ大きさかつ異極性で動作する。本明細書で使用する場合、ほぼ同じとは、第２のＤＣ電源２８０に対して第１のＤＣ電源２７０によって出力されるＤＣ電圧の大きさの差が、２０％、５％または２％未満であることを指す。第１のＤＣ電源２７０は、第１のスイッチ２４０の第１の端子に接続される。第２のＤＣ電源２８０は、第２のスイッチ２４２の第２の端子に接続される。

【0061】

いくつかの例では、電流センサ２８２および電圧センサ２８４は、出力ノード２３０において電流および電圧を感知する。位相オフセット計算機２９０は、感知された電流および電圧信号を受信し、クロック周波数調整装置２９２に出力される位相オフセット信号を生成する。クロック周波数調整装置２９２は、位相オフセット信号に基づいてクロック調整信号を生成する。他の特徴では、クロック周波数調整装置２９２は、電流が電圧をリードするとき、クロック２２０の周波数を増加させ、電圧が電流をリードするとき、クロック２２０の周波数を減少させる。

【0062】

ここで図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、直接駆動回路３１０は、処理チャンバの構成要素などの負荷３１２に、または直接駆動回路３１０の動作を評価するために測定を実行するＲＦ基準測定回路３１４に接続可能である。図３Ａでは、メイクブレイクコネクタ３１６は、通常動作モード中に直接駆動回路３１０を負荷３１２に接続するように構成される。メイクブレイクコネクタ３１６は、適切な接続を行う、かつ／あるいは解除するために手動で取り付けられ、かつ／あるいは取り外される留め具、導体、および／または他のハードウェアを含んでもよい。通常動作モードで動作中、直接駆動回路３１０は、上記のように負荷３１２を駆動させる。

【0063】

定期的に、またはイベントごとに、直接駆動回路の出力は、処理チャンバが正しく動作していることを確認するためにテストされる。しかしながら、ダミー負荷、ＲＦ電力計、および同軸ケーブルコネクタは、直接駆動回路の出力インピーダンスに整合しない、はるかに高いインピーダンスを有する。

【0064】

図３Ｂでは、メイクブレイクコネクタ３１６は、ＲＦ基準測定モード中に直接駆動回路３１０をＬＣ回路３２０に接続するように構成される。ＬＣ回路３２０の出力は、ＲＦ電力計３２４に接続される。導体３２６は、ＲＦ電力計３２４をダミー負荷３２８に接続する。いくつかの例では、導体３２６は、同軸ケーブルを含むが、他の導体も使用可能である。

【0065】

直接駆動回路３１０の出力インピーダンスは、導体３２６のインピーダンス、ＲＦ電力計３２４のインピーダンス、およびダミー負荷のインピーダンスに整合されない。いくつかの例では、直接駆動回路３１０の出力インピーダンスは、０．１オーム（Ω）から５Ωの範囲にある。いくつかの例では、直接駆動回路３１０の出力インピーダンスは、０．５オーム（Ω）から２Ωの範囲にある。

【0066】

いくつかの例では、導体３２６およびＲＦ電力計３２４のインピーダンスは、直接駆動回路３１０の出力インピーダンスよりも大きい。例えば、導体３２６、ＲＦ電力計３２４、およびダミー負荷３２８のインピーダンスは、２０オーム（Ω）から１００Ωの範囲にあってもよい。例えば、導体３２０、ＲＦ電力計３２４、およびダミー負荷３２８のインピーダンスは、４５オーム（Ω）から５５Ωの範囲内にあってもよい。例えば、導体３２０およびＲＦ電力計３２４のインピーダンスは、５０Ωであってもよい。

【0067】

ここで図４を参照すると、直接駆動回路４１０がＲＦ基準測定モードで示されている。直接駆動回路４１０は、第１の周波数範囲ならびに第２の周波数範囲における第１および第２の出力を含む。いくつかの例では、第１の周波数範囲は１．８ＭＨｚから２．２ＭＨｚであるが、他の周波数範囲も使用可能である。いくつかの例では、第２の周波数範囲は、１２．３５ＭＨｚから１３．６５ＭＨｚであるが、他の周波数範囲も使用可能である。

【0068】

メイクブレイクコネクタ４１４は、直接駆動回路４１０の第１の出力を、第１の基準測定モード中にＬＣ回路４２０に、または第１の直接駆動モード中に負荷４１２に接続する。ＬＣ回路４２０は、導体４２６によってＲＦ電力計４２４に接続される。導体４２６は、ＲＦ電力計４２４をダミー負荷４２８に接続する。いくつかの例では、導体４２６は、同軸ケーブルを含む。

【0069】

メイクブレイクコネクタ４３４は、直接駆動回路４１０の第２の出力を、第２のＲＦ基準測定モード中にＬＣ回路４４０に、または第２の直接駆動モード中に処理チャンバの構成要素などの負荷４３２に接続する。いくつかの例では、負荷４１２および４３２は、同じ負荷または別個の負荷である。ＬＣ回路４４０は、導体４４６によってＲＦ電力計４４４に接続される。導体４４６は、ＲＦ電力計４４４をダミー負荷４４８に接続する。いくつかの例では、導体４４６は、同軸ケーブルを含む。

【0070】

ここで図５を参照すると、第１の周波数範囲のＬＣ回路４４０の一例が示されている。ＬＣ回路４２０は、キャパシタＣ₁と直列接続された（抵抗値Ｒ_L1を有する）インダクタＬ₁を含む。キャパシタＣ₂は、インダクタＬ₁とキャパシタＣ₁との間に接続される。いくつかの例では、ＬＣ回路４２０は、直接駆動回路のインピーダンスに整合する入力インピーダンスと、コネクタ、ＲＦ電力計、およびダミー負荷のインピーダンスに整合する出力インピーダンスとを有する。

【0071】

ここで図６を参照すると、第２の周波数範囲のＬＣ回路４２０の一例が示されている。ＬＣ回路４４０は、キャパシタＣ₃と直列接続された（抵抗Ｒ_L2を有する）インダクタＬ₂を含む。キャパシタＣ₄は、キャパシタＣ₃とＬＣ回路４４０の出力との間に接続される。いくつかの例では、ＬＣ回路４４０は、直接駆動回路のインピーダンスに整合する入力インピーダンスと、コネクタ、ＲＦ電力計、および負荷のインピーダンスに整合する出力インピーダンスとを有する。

【0072】

ここで図７を参照すると、直接駆動システム７００の一例が示されている。直接駆動システム７００は、上部レベル７０４、中間レベル７０６、および下部レベル７０８を画定する複数の積み重ねられた筐体を含む。いくつかの例では、直接駆動システム７００は、処理チャンバの上方に配置されてもよい。いくつかの例では、側壁ならびに上面および下面は、アルミニウムなどの導電材料で作られる。

【0073】

上部レベル７０４は、上述した直接駆動回路７１２を収容する筐体７１０を含む。いくつかの例では、中間レベル７０６は、複数の筐体を含む。筐体７１３－１は、第１のＲＦ基準測定回路７１４－１を収容し、筐体７１３－１の外壁上に位置する（同軸コネクタなどの）コネクタ７１６－１を含む。中間レベル７０６は、第２のＲＦ基準測定回路７１４－２を収容し、筐体７１３－２の外壁上に位置する（同軸コネクタなどの）コネクタ７１６－２を含む筐体７１３－２をさらに含む。

【0074】

いくつかの例では、筐体７１３－１は、筐体７１３－２に対して平行かつ離間した関係で配置される。いくつかの例では、中間レベル７０６は、（筐体７１８などの）１つまたは複数の追加の筐体を含んでもよい。いくつかの例では、中間レベル７０６の１つまたは複数の筐体は、筐体内の空気を循環させるために１つまたは複数のファン７２０を含む。

【0075】

下部レベル７０８は、第１のメイクブレイクコネクタ７２６－１を収容する筐体７２４－１を含む。第１のメイクブレイクコネクタ７２６－１は、直接駆動回路７１２の出力のうちの１つを第１のＲＦ基準測定回路７１４－１または（基板支持体内の誘導コイルまたは電極などの）処理チャンバの構成要素に接続するか、あるいは直接駆動回路７１２を第１のＲＦ基準測定回路７１４－１と処理チャンバの構成要素との両方から切断する。

【0076】

下部レベル７０８は、直接駆動回路７１２の出力のうちの１つを第２のＲＦ基準測定回路７１４－２または処理チャンバの構成要素に接続するために、あるいは直接駆動回路７１２を第２のＲＦ基準測定回路７１４－２と処理チャンバの構成要素との両方から切断するために第２のメイクブレイクコネクタ７２６－２を収容する別の筐体７２４－２をさらに含む。

【0077】

ここで図８Ａおよび図８Ｂを参照すると、直接駆動システム用の第１のＲＦ基準測定回路７１４－１が示されている。第１のＲＦ基準測定回路７１４－１は、コネクタ７１６－１に電気的に接続されたプレート８１０を含む。プレート８１０は、プレート８１０に並列接続される１つまたは複数のキャパシタ８１６の第１の端子にも接続される。１つまたは複数のキャパシタ８１６の第２の端子は、プレート８１２に接続される。いくつかの例では、キャパシタ８１６は、セラミックキャパシタを含むが、他の種類のキャパシタも使用可能である。

【0078】

１つまたは複数のキャパシタ８２０は、プレート８１２と基準電位との間に並列接続される。例えば、基準電位は、筐体の接地された下面によって提供されてもよい。いくつかの例では、キャパシタは、真空キャパシタを含む。プレート８１２の延長部８２４は、インダクタ８３０の一端に接続される。いくつかの例では、インダクタ８３０は、螺旋状コイルに巻かれた導電材料を含む。いくつかの例では、導電材料は、銅または銀（Ａｇ）メッキ銅を含む。インダクタ８３０の反対端は、プレート８４２の一端に接続される。いくつかの例では、インダクタ８３０の巻線は、その間に延びている分離器８３４によって離間した関係で保持される。いくつかの例では、分離器８３４は、本体８３５と、本体８３５から離間した位置において延びている複数の突起８３６とを含む。複数の突起８３６の端部は、インダクタ８３０の巻線の間に位置する。いくつかの例では、分離器８３４は、プラスチックなどの非導電性材料で作られるが、他の材料も使用可能である。いくつかの例では、分離器８３４は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）で作られる。プレート８４２の反対端は、コネクタ８４４に接続される。コネクタ８４４は、筐体を通ってコネクタ８５０まで延びる。いくつかの例では、コネクタ８５０は、円筒形の本体を有するオスコネクタを含む。

【0079】

ここで図９Ａおよび図９Ｂを参照すると、直接駆動システム用の第２のＲＦ基準測定回路７１４－２が示されている。第２のＲＦ基準測定回路７１４－２は、コネクタ７１６－１に接続されたプレート９１０を含む。１つまたは複数のキャパシタ９１２は、プレート９１０と基準電位（接地など。例えば、接地された筐体壁）との間に並列接続される。プレート９１０の延長部９２４は、インダクタ９３０の一端に接続される。インダクタ９３０の反対端は、プレート９４２の一端に接続される。いくつかの例では、インダクタ９３０の巻線は、分離器９３４によって分離される。

【0080】

プレート９４２の反対端は、コネクタ９４４に接続される。コネクタ９４４は、筐体を通ってコネクタ９５０まで延びる。いくつかの例では、コネクタ９５０は、円筒形の導電部などのオスコネクタを含む。

【0081】

ここで図１０Ａおよび図１０Ｂを参照すると、直接駆動システム用のメイクブレイクコネクタ１０１０の上部が示されている。メイクブレイクコネクタ１０１０は、１つまたは複数のリング部分１０２２および１０２４とベース部分１０２４とによって囲まれた導体１０２０を含む。いくつかの例では、１つまたは複数のリング部分１０２２および１０２４は、直接駆動回路のメスコネクタに対するセンタリング機能を有する。いくつかの例では、導体１０２０は円筒形の導体部分を含むが、他の形状も使用可能である。

【0082】

導体１０２８は、ベース部分１０２４から下方に延び、導体１０２０に電気的に接続される。いくつかの例では、導体１０２８は、円筒形状を有し、Ｔ字型コネクタ１０４０を受容するように構成された取り付け部１０２９を含む。いくつかの例では、取り付け部１０２９は、Ｔ字型コネクタ１０４０の本体１０４２の平坦面と嵌合するように平坦面を構成する。

【0083】

Ｔ字型コネクタ１０４０は、本体１０４２から延びており、中央キャビティ１０５０を構成する円筒部１０４８を含む。いくつかの例では、中央キャビティ１０５０は円筒形であり、コネクタ８５０、９５０のうちの１つを受容するように構成される。いくつかの例では、Ｔ字型コネクタ１０４０は、Ｔ字型コネクタ１０４０を導体１０２８に取り付けるためにボア１０３０内に受容されるねじ付きボルトなどの１つまたは複数の留め具１０４４を含む。いくつかの例では、留め具１０４４は、中央キャビティ１０５０の軸に対して横断方向に延びる。メイクブレイクコネクタ１０１０に関する特定の構成が示されているが、他の構成も使用可能である。

【0084】

ここで図１１を参照すると、直接駆動システム用のメイクブレイクコネクタ１１００が示されている。コネクタ１１５０は、直接駆動モード（接続）およびＲＦ基準測定モード（切断）で示されている。いくつかの例では、コネクタ１１５０は、矩形本体と、矩形本体の反対側の側面に沿って延在する１つまたは複数のフランジ１１５５とを含む。１つまたは複数の留め具１１５４は、導体１０２８に対してコネクタ１１５０を接続し、位置決めする。

【0085】

コネクタ１１５０は、ストラップ１１２０に取り付けられるか、または結合される。ストラップ１１２０は、支持ブラケット１１２５によって一端が（固定または回転可能に）支持されたキャパシタ１１２４に接続される。キャパシタ１１２４の反対端は、（ブラケット１１７０に接続された）ストラップ１２２７およびキャパシタ１１２８の一端に接続される。キャパシタの反対端は、支持ブラケット１１２５に接続される。いくつかの例では、ブラケット１１７０は、筐体壁に接続される。いくつかの例では、ストラップ１１２０は、取り付けブラケット１１２５に相対して回転可能である。導体１１３４は、導体１１８０、１１８２によって処理チャンバの構成要素に接続される。

【0086】

ここで図１２Ａおよび図１２Ｂを参照すると、直接駆動システム用のメイクブレイクコネクタ１２００の別の例の上部が示されている。取り付け部１０２９を備えた導体１０２８を使用する代わりに、導体１２１０とＴ字型スライド式コネクタ１２２０とが使用される。いくつかの例では、導体１２１０は、円筒形状を有する。導体１２１０は、Ｔ字型スライド式コネクタ１２２０の導電性円筒内側キャビティによって摺動可能に受容される。Ｔ字型スライド式コネクタ１２２０は、軸方向に整列される第１の脚部１２３０と第２の脚部１２３２とを含む。第１の脚部１２３０は、導体１２１０に接続される。Ｔ字型スライド式コネクタ１２２０は、第１の脚部１２３０および第２の脚部１２３２に対して横断方向に配置される第３の脚部１２３４を含む。第３の脚部１２３４の導電性キャビティ１２３８は、ＲＦ基準測定モードで配置されるとき、コネクタ８５０、９５０のうちの１つに接続するように構成される。

【0087】

図１２Ａでは、第２の脚部１２３２は、直接駆動モードで配置されるとき、（コネクタ１１５０の代わりに）ストラップ１１２０から延びている相手側コネクタ１２４２（図１２Ｂにて最もよく見える）に接続するように示されている。第３の脚部１２３４は、コネクタ８５０、９５０から切断される。

【0088】

図１２Ｂでは、ＲＦ基準測定モードであるとき、第２の脚部１２３２は相手側コネクタ１２４２から切断され、第３の脚部１２３４はコネクタ８５０、９５０のうちの１つに接続される。理解できるように、Ｔ字型スライド式コネクタ１２２０により、直接駆動モードとＲＦ基準測定モードとの間の迅速な再構成が可能である。

【0089】

ここで図１３を参照すると、別のメイクブレイクコネクタ１３００の上部が、直接駆動モードで示されている。（１１２０と同様であるが、異なる端部構成を有する）ストラップ１３０４の上部も示されている。ストラップ１３０４は、第１の部分１３２２と第２の部分１３２４とを含む「Ｌ」字型の端部１３２０を含む。いくつかの例では、第１の部分１３２２は、第２の部分１３２４に対して横断方向にある。第１の部分１３２２は、それぞれ、１つまたは複数のネジ付き留め具１３３０を受容するための１つまたは複数のボア１３３４をさらに含む。図１３では、ストラップ１３０４は、（平行である図１１とは対照的に）ストラップ１３０４の最も広い部分を含む平面に対して横断方向である平面においてメイクブレイクコネクタ１３００に接続される。

【0090】

ここで図１４を参照すると、メイクブレイクコネクタ１３００の上部は、ＲＦ基準測定モードで構成されて示されている。ストラップ１３０４の上部は、切断される。いくつかの例では、ストラップ１３０４は、メイクブレイクコネクタ１３００の上部から離れるように支持ブラケット１１２５の周りを回転する。Ｔ字型コネクタ１４１０は、第１の部分１４２２と第２の部分１４２４とを含む「Ｌ」字型の端部１４２０を含む。いくつかの例では、第１の部分１４２２は、第２の部分１４２４に対して横断方向にある。第１の部分１４２２は、それぞれ、１つまたは複数のネジ付き留め具１４３０を受容するための１つまたは複数のボア１４３４をさらに含む。Ｔ字型コネクタ１４１０は、コネクタ８５０または９５０のうちの１つを受容するための内側キャビティ１４５４を構成する円筒部１４５２を含む。この例では、留め具は、（横断方向に取り付けられる他のバージョンとは異なり）キャビティの軸に平行な方向に取り付ける。留め具の位置を調整することにより、Ｔ字型コネクタ１４１０がより簡単に取り付けられる。

【0091】

前述の説明は、本質的に単に例示的であり、本開示、その適用、または使用を限定する意図は全くない。本開示の広範な教示は、様々な形態で実施可能である。したがって、本開示は具体的な例を含むが、図面、明細書、および以下の特許請求の範囲を検討すると他の変更が明白となるので、本開示の真の範囲は、そのような例に限定されるべきではない。方法内の１つまたは複数のステップは、本開示の原理を変更することなく、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、実施形態の各々が特定の特徴を有するものとして上述されているが、本開示のいずれかの実施形態に関して説明したこれらの特徴のうちいずれか１つまたは複数を、他の実施形態において実施すること、および／または、他の実施形態のいずれかの特徴と組み合わせることが、たとえそのような組み合わせが明示的に説明されていなくても可能である。すなわち、説明した実施形態は相互に排他的ではなく、１つまたは複数の実施形態を互いに入れ替えることは本開示の範囲内に留まる。

【0092】

要素間（例えば、モジュール間、回路要素間、半導体層間など）の空間的および機能的関係は、「接続された」、「係合された」、「結合された」、「隣接した」、「隣に」、「上に」、「上方に」、「下方に」、および「配置された」を含む、様々な用語を使用して説明される。上記開示において、第１の要素と第２の要素との間の関係が説明されるとき、「直接」であると明示的に説明されない限り、その関係は、第１の要素と第２の要素との間に他の介在要素が存在しない直接的な関係である可能性があるだけでなく、第１の要素と第２の要素との間に１つまたは複数の介在要素が（空間的または機能的に）存在する間接的な関係である可能性もある。本明細書で使用する場合、Ａ、Ｂ、およびＣのうち少なくとも１つという表現は、非排他的論理ＯＲを使用する、論理（ＡまたはＢまたはＣ）を意味するもの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」を意味すると解釈されるべきではない。

【0093】

いくつかの実施態様では、コントローラは、システムの一部であり、上述した例の一部であってもよい。このようなシステムは、１つまたは複数の処理ツール、１つまたは複数のチャンバ、１つまたは複数の処理用プラットフォーム、および／または特定の処理構成要素（ウエハ台座、ガス流システムなど）を含む、半導体処理装置を備えることができる。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、および処理後のシステム動作を制御するための電子機器と統合されてもよい。電子機器は、「コントローラ」と呼ばれる場合があり、１つまたは複数のシステムの様々な構成要素またはサブパーツを制御してもよい。コントローラは、処理要件および／またはシステムの種類に応じて、本明細書に開示のプロセスのいずれかを制御するようにプログラムされてもよい。そのようなプロセスとしては、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、無線周波数（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、ツールへのウエハの搬入出、ならびに、特定のシステムに接続または連動する他の搬送ツールおよび／またはロードロックへのウエハの搬入出が挙げられる。

【0094】

広義には、コントローラは、命令を受信し、命令を発行し、動作を制御し、洗浄動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にするなどの様々な集積回路、論理、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もよい。集積回路は、プログラム命令を記憶するファームウェアの形式のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰｓ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）として定義されたチップ、および／または１つまたは複数のマイクロプロセッサ、またはプログラム命令（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んでもよい。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）の形式でコントローラに通信される命令であって、特定のプロセスを半導体ウエハ上で、または半導体ウエハ用に、またはシステムに対して実行するための動作パラメータを定義してもよい。動作パラメータは、いくつかの実施形態では、プロセスエンジニアによって定義されるレシピの一部であって、１つまたは複数の層、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／またはウエハのダイの製造中に１つまたは複数の処理ステップを達成してもよい。

【0095】

コントローラは、いくつかの実施態様では、システムと統合しているか、結合しているか、そうでない場合はシステムにネットワーク接続されているか、またはそれらの組み合わせであるコンピュータの一部であっても結合していてもよい。例えば、コントローラは、「クラウド」内にあってもよく、ファブホストコンピュータシステムのすべてまたは一部であってもよい。これにより、ウエハ処理のリモートアクセスが可能となる。コンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能にし、製造動作の現在の進捗状況を監視し、過去の製造動作の履歴を調査し、複数の製造動作から傾向または性能基準を調査し、現在の処理のパラメータを変更し、現在の処理に続く処理ステップを設定する、あるいは新しいプロセスを開始してもよい。いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）は、ネットワークを通じてプロセスレシピをシステムに提供できる。そのようなネットワークは、ローカルネットワークまたはインターネットを含んでもよい。リモートコンピュータは、パラメータおよび／または設定のエントリ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含んでもよく、そのようなパラメータおよび／または設定は、その後、リモートコンピュータからシステムに通信される。いくつかの例では、コントローラは、命令をデータの形式で受信する。そのようなデータは、１つまたは複数の動作中に実行される処理ステップの各々に対するパラメータを特定する。パラメータは、実行されるプロセスの種類およびコントローラが連動または制御するように構成されるツールの種類に特有のものであってもよいことを理解されたい。したがって、上述したように、コントローラは、互いにネットワーク接続され、本明細書に記載のプロセスおよび制御など、共通の目的に向けて協働する１つまたは複数の個別のコントローラを含むことなどによって、分散されてもよい。このような目的のための分散型コントローラの一例としては、（プラットフォームレベルでまたはリモートコンピュータの一部としてなど）遠隔配置され、チャンバ上のプロセスを制御するように結合する１つまたは複数の集積回路と通信するチャンバ上の１つまたは複数の集積回路が挙げられるであろう。

【0096】

例示的なシステムは、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、堆積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、金属めっき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、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバまたはモジュール、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバまたはモジュール、原子層堆積（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、追跡チャンバまたはモジュール、ならびに半導体ウエハの製作および／または製造に関連するか、または使用されてもよい任意の他の半導体処理システムを含んでもよいが、これらに限定されない。

【0097】

上述したように、ツールによって実行される１つまたは複数のプロセスステップに応じて、コントローラは、他のツール回路またはモジュールのうちの１つまたは複数、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、近接するツール、工場全体に位置するツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、または半導体生産工場内のツール場所および／またはロードポートへウエハの容器を搬入出する材料移送に使用されるツールと通信してもよい。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】

【国際調査報告】