(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】2024-02-21
(54)【発明の名称】均一性を実現するためのデューティサイクル制御
(51)【国際特許分類】
H05H 1/46 20060101AFI20240214BHJP
H01L 21/3065 20060101ALI20240214BHJP
H01L 21/31 20060101ALI20240214BHJP
【FI】
H05H1/46 R
H05H1/46 M
H01L21/302 101B
H01L21/31 C
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023547351
(86)(22)【出願日】2021-12-23
(85)【翻訳文提出日】2023-10-04
(86)【国際出願番号】 US2021065155
(87)【国際公開番号】W WO2022169518
(87)【国際公開日】2022-08-11
(32)【優先日】2021-02-05
(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】マラクタノフ・アレクセイ・エム.
(72)【発明者】
【氏名】コザケヴィッチ・フェリックス・レイブ
(72)【発明者】
【氏名】ジ・ビング
(72)【発明者】
【氏名】ホランド・ジョン・ピー.
(72)【発明者】
【氏名】ボウミック・ラナディープ
【テーマコード(参考)】
2G084
5F004
5F045
【Fターム(参考)】
2G084AA02
2G084AA03
2G084AA05
2G084BB14
2G084CC04
2G084CC07
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2G084DD02
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5F004AA01
5F004BB13
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5F045DP02
5F045EH13
5F045EM05
(57)【要約】
【解決手段】基板の表面にわたって処理速度における第1の均一性レベルを実現するための方法が記載される。方法は、基板の表面にわたって実現されるべき第1の均一性レベルを受信することと、第1の均一性レベルに基づいて、第1の複数の状態に関連付けられた第1の複数のデューティサイクルを識別することとを含む。第1の複数の状態は、第1の高周波(RF)信号の変数のものである。方法は、第1の複数のデューティサイクルを有する第1のRF信号を生成するようにRF発生器を制御することをさらに含む。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の表面にわたって処理速度における第1の均一性レベルを実現するための方法であって、
前記基板の前記表面にわたって実現されるべき前記第1の均一性レベルを受信することと、
前記第1の均一性レベルに基づいて、第1の複数の状態に関連付けられた第1の複数のデューティサイクルを識別することであって、前記複数の状態が、第1の高周波(RF)信号の変数のものである、ことと、
前記第1の複数のデューティサイクルを有する前記第1のRF信号を生成するようにRF発生器を制御することと
を含む、方法。
【請求項2】
請求項1に記載の方法であって、
メモリデバイスから、前記第1の均一性レベルと前記第1の複数のデューティサイクルの間に1対1の対応関係を有するリストにアクセスすることをさらに含み、
前記第1の複数のデューティサイクルを識別することが、前記第1の複数のデューティサイクルが前記リスト内の前記第1の均一性レベルに対応していると判定することを含み、かつ、
前記RF発生器を制御することが、前記第1の複数のデューティサイクルを有するレシピ信号を前記RF発生器に送信することを含む、
方法。
【請求項3】
請求項2に記載の方法であって、
前記RF発生器を制御することが、前記レシピ信号を送信することの後に、トリガ信号を前記RF発生器に送信することを含む、
方法。
【請求項4】
請求項1に記載の方法であって、
前記基板の前記表面にわたって実現されるべき第2の均一性レベルを受信することと、
前記第2の均一性レベルに基づいて、第2の複数の状態に関連付けられた第2の複数のデューティサイクルを識別することであって、前記第2の複数の状態が、第2のRF信号の変数のものである、ことと、
前記第2の複数のデューティサイクルを有する前記第2のRF信号を生成するように前記RF発生器を制御することと
をさらに含む、方法。
【請求項5】
請求項4に記載の方法であって、前記第2の複数の状態の数が、前記第1の複数の状態の数と等しくない、方法。
【請求項6】
請求項4に記載の方法であって、前記第1の複数のデューティサイクル及び前記第2の複数のデューティサイクルが、各クロックサイクルと共に繰り返される、方法。
【請求項7】
請求項1に記載の方法であって、前記変数が、電力又は周波数である、方法。
【請求項8】
請求項1に記載の方法であって、前記第1の複数のデューティサイクルの各々が、クロックサイクル中に発生する期間であり、前記第1の複数の状態の各々が、前記第1のRF信号のピークツーピーク振幅を表わす、方法。
【請求項9】
請求項1に記載の方法であって、前記第1の複数の状態が、前記第1のRF信号の前記変数の複数の変数レベルを含み、前記複数の変数レベルの各々が、前記第1のRF信号の前記変数のピークツーピークのエンベロープである、方法。
【請求項10】
基板の表面にわたって処理速度における第1の均一性レベルを実現するための方法であって、
前記基板の前記表面にわたって実現されるべき前記第1の均一性レベルを受信することと、
前記第1の均一性レベルに基づいて、変数の複数の状態に関連付けられた複数のデューティサイクルを識別することであって、前記複数の状態が、複数の高周波(RF)信号のものである、ことと、
前記複数のRF信号を生成するように複数のRF発生器を制御することと
を含む、方法。
【請求項11】
請求項10に記載の方法であって、前記複数のデューティサイクルが、第1の複数のデューティサイクルと、第2の複数のデューティサイクルと、第3の複数のデューティサイクルとを含み、前記複数の状態が、第1の複数の状態と、第2の複数の状態と、第3の複数の状態とを含み、前記複数のRF信号が、第1のRF信号と、第2のRF信号と、第3のRF信号とを含み、前記複数のデューティサイクルを識別することが、
前記第1の均一性レベルに基づいて、前記第1の複数の状態に関連付けられた前記第1の複数のデューティサイクルを識別することであって、前記第1の複数の状態が、前記第1のRF信号の前記変数のものである、ことと、
前記第1の均一性レベルに基づいて、前記第2の複数の状態に関連付けられた前記第2の複数のデューティサイクルを識別することであって、前記第2の複数の状態が、前記第2のRF信号の前記変数のものである、ことと、
前記第1の均一性レベルに基づいて、前記第3の複数の状態に関連付けられた前記第3の複数のデューティサイクルを識別することであって、前記第3の複数の状態が、前記第3のRF信号の前記変数のものである、ことと
を含む、方法。
【請求項12】
請求項11に記載の方法であって、前記複数のRF発生器が、第1のRF発生器と、第2のRF発生器と、第3のRF発生器とを含み、前記複数のRF発生器を制御することが、
前記第1のRF信号を生成するように前記第1のRF発生器を制御することと、
前記第2のRF信号を生成するように前記第2のRF発生器を制御することと、
前記第3のRF信号を生成するように前記第3のRF発生器を制御することと
を含む、方法。
【請求項13】
請求項10に記載の方法であって、前記複数のデューティサイクルが、第1の複数のデューティサイクルと、第2の複数のデューティサイクルと、第3の複数のデューティサイクルとを含み、前記複数のRF発生器が、第1のRF発生器と、第2のRF発生器と、第3のRF発生器とを含み、前記方法が、
メモリデバイスから、前記第1の均一性レベルと前記複数のデューティサイクルの間に1対1の対応関係を有するリストにアクセスすることをさらに含み、
前記複数のデューティサイクルを識別することが、前記複数のデューティサイクルが前記リスト内の前記第1の均一性レベルに対応していると判定することを含み、かつ
前記複数のRF発生器を制御することが、
前記第1の複数のデューティサイクルを有する第1のレシピ信号を、前記第1のRF発生器に送信することと、
前記第2の複数のデューティサイクルを有する第2のレシピ信号を、前記第2のRF発生器に送信することと、
前記第3の複数のデューティサイクルを有する第3のレシピ信号を、前記第3のRF発生器に送信することと
を含む、方法。
【請求項14】
請求項13に記載の方法であって、前記複数のRF発生器を制御することが、前記第1、第2、及び第3のレシピ信号を送信することの後に、トリガ信号を前記複数のRF発生器に送信することを含む、方法。
【請求項15】
請求項10に記載の方法であって、前記複数のRF信号が、第1のRF信号と、第2のRF信号と、第3のRF信号とを含み、前記複数のRF発生器が、第1のRF発生器と、第2のRF発生器と、第3のRF発生器とを含み、前記複数の状態が、前記第1のRF信号の前記変数の第1の複数の状態と、前記第2のRF信号の前記変数の第2の複数の状態と、前記第3のRF信号の前記変数の第3の複数の状態とを含み、前記複数のRF発生器を制御することが、前記第1の複数の状態を有する前記第1のRF信号を生成するように前記第1のRF発生器を制御することを含み、前記方法が、
前記基板の前記表面にわたって実現されるべき第2の均一性レベルを受信することと、
前記第2の均一性レベルに基づいて、第4の複数の状態に関連付けられた第4の複数のデューティサイクルを識別することであって、前記第4の複数の状態が、第4のRF信号の前記変数のものである、ことと、
前記第4のRF信号の前記変数の前記第4の複数の状態の前記第4の複数のデューティサイクルを有する前記第4のRF信号を生成するように、前記第1のRF発生器を制御することと
をさらに含む、方法。
【請求項16】
基板の表面にわたって処理速度における第1の均一性レベルを実現するためのコントローラであって、
前記基板の前記表面にわたって実現されるべき前記第1の均一性レベルを受信し、
前記第1の均一性レベルに基づいて、第1の高周波(RF)信号の変数のものである第1の複数の状態に関連付けられた第1の複数のデューティサイクルを識別し、かつ
前記第1の複数のデューティサイクルを有する前記第1のRF信号を生成するようにRF発生器を制御する
ように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサに接続され、前記第1の均一性レベルを記憶するように構成されたメモリデバイスと
を含む、コントローラ。
【請求項17】
請求項16に記載のコントローラであって、前記プロセッサが、
前記メモリデバイスから、前記第1の均一性レベルと前記第1の複数のデューティサイクルの間に1対1の対応関係を有するリストにアクセスするように構成されており、
前記第1の複数のデューティサイクルを識別するために、前記プロセッサが、前記第1の複数のデューティサイクルが前記リスト内の前記第1の均一性レベルに対応していると判定するように構成されており、かつ、
前記RF発生器を制御するために、前記プロセッサが、前記第1の複数のデューティサイクルを有するレシピ信号を前記RF発生器に送信するように構成されている、
コントローラ。
【請求項18】
請求項17に記載のコントローラであって、前記RF発生器を制御するために、前記プロセッサが、前記レシピ信号を送信した後にトリガ信号を前記RF発生器に送信するように構成されている、コントローラ。
【請求項19】
請求項16に記載のコントローラであって、前記プロセッサが、
前記基板の前記表面にわたって実現されるべき第2の均一性レベルを受信し、
前記第2の均一性レベルに基づいて、第2のRF信号の変数のものである第2の複数の状態に関連付けられた第2の複数のデューティサイクルを識別し、かつ
前記第2の複数のデューティサイクルを有する前記第2のRF信号を生成するように前記RF発生器を制御する
ように構成されている、コントローラ。
【請求項20】
請求項19に記載のコントローラであって、前記第2の複数の状態の数が、前記第1の複数の状態の数と等しくない、コントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本実施形態は、基板の処理において均一性を実現するためにデューティサイクルを制御するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体技術の世代が進むごとに、ウェハの直径は大きくなり、トランジスタのサイズは小さくなる傾向にあり、結果として、これまで以上に高い精度と再現性がウェハプロセスにおいて求められている。シリコンウェハなどの半導体基板材料は、プラズマチャンバの使用を含む技術によって処理される。これらの技術は、プラズマエッチング、プラズマ洗浄、及びプラズマ蒸着などのプラズマアプリケーションを含む。
【0003】
現在利用可能なプラズマ処理システムは、プラズマアプリケーションの精度と再現性の向上がますます求められている半導体製造ツールの1つである。本開示に記載される実施形態が生じるのは、この文脈においてである。
【0004】
ここで提供される背景技術の説明は、本開示の文脈を大まかに提示することを目的とする。現時点で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別途みなされ得ない説明の態様と同様に、明示又は暗示を問わず、本開示に対抗する先行技術として認められない。
【発明の概要】
【0005】
本開示の実施形態は、基板の処理において均一性を実現するためにデューティサイクルを制御するためのシステム、装置、方法、及びコンピュータプログラムを提供する。本実施形態は、多くの方法、例えば、プロセス、装置、システム、デバイス、又はコンピュータ可読媒体に記録された方法で実施できることに留意されたい。いくつかの実施形態が以下に記載される。
【0006】
一実施形態において、基板の表面にわたって処理速度における第1の均一性レベルを実現するための方法が記載される。方法は、基板の表面にわたって実現されるべき第1の均一性レベルを受信することと、第1の均一性レベルに基づいて、第1の複数の状態に関連付けられた第1の複数のデューティサイクルを識別することとを含む。第1の複数の状態は、第1の高周波(RF)信号の変数のものである。方法は、第1の複数のデューティサイクルを有する第1のRF信号を生成するようにRF発生器を制御することをさらに含む。
【0007】
一実施形態において、基板の表面にわたって処理速度における第1の均一性レベルを実現するための方法が記載される。方法は、基板の表面にわたって実現されるべき第1の均一性レベルを受信することと、第1の均一性レベルに基づいて、複数の状態に関連付けられた複数のデューティサイクルを識別することとを含む。複数の状態は、複数のRF信号の変数のものである。方法はまた、複数のRF信号を生成するように複数のRF発生器を制御することを含む。
【0008】
一実施形態において、基板の表面にわたって処理速度における第1の均一性レベルを実現するためのコントローラが記載される。コントローラは、基板の表面にわたって実現されるべき第1の均一性レベルを受信するプロセッサを含む。プロセッサは、第1の均一性レベルに基づいて、第1の複数の状態に関連付けられた第1の複数のデューティサイクルを識別する。第1の複数の状態は、第1のRF信号の変数のものである。プロセッサは、第1の複数のデューティサイクルを有する第1のRF信号を生成するようにRF発生器をさらに制御する。コントローラは、プロセッサに接続されたメモリデバイスを含む。メモリデバイスは、第1の均一性レベルを記憶する。
【0009】
本明細書に記載されるシステム及び方法のいくつかの利点として、RF発生器によって生成されるRF信号のデューティサイクルを制御することによって、基板の処理において均一性を制御することが挙げられる。デューティサイクルは、基板の中心領域、又はエッジ領域、又は中心領域とエッジ領域の両方で均一性を実現するように制御可能である。デューティサイクルは、基板の処理前に判定される。デューティサイクルが判定されると、基板の処理中に、当該デューティサイクルを有するRF信号が生成されて、均一性を実現する。本明細書に記載されるシステム及び方法のさらなる利点として、RF信号の複数の状態に関する複数のデューティサイクルを判定することが挙げられる。状態のデューティサイクルを判定することによって、均一性が制御される。
【0010】
本明細書に記載されるシステム及び方法のさらなる利点として、複数のRF発生器によって生成された複数のRF信号の複数のデューティサイクルを制御することによって、均一性を制御することが挙げられる。RF信号のデューティサイクルを制御することによって、均一性が制御される。さらに、デューティサイクルは、各RF信号の各状態に対して判定される。その後、デューティサイクルがRF信号に適用されて、均一性を実現する。
【0011】
他の態様は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0012】
本実施形態は、添付の図面と併せて以下の説明を参照することにより最もよく理解されるであろう。
【0013】
【
図1】
図1は、基板の処理中の高周波発生器(RFG)の動作に関連するデューティサイクルの調整を例示するためのシステムの一実施形態の図である。
【0014】
【
図2A】
図2Aは、RF発生器によって生成される第1のRF信号の変数の複数のデューティサイクルを例示するためのグラフの一実施形態である。
【0015】
【
図2B】
図2Bは、RF信号の変数の1つ又は複数の状態に関するデューティサイクルの変化を例示するためのグラフの一実施形態である。
【0016】
【
図2C】
図2Cは、RF信号の変数の1つ又は複数の状態に関するデューティサイクルの変化を例示するためのグラフの一実施形態である。
【0017】
【
図3】
図3は、基板の半径に対する、基板をエッチングするエッチング速度の変化を例示するためのグラフの一実施形態である。
【0018】
【
図4】
図4は、第1~第pのRF信号の変数の状態に関連付けられたデューティサイクルの増加に伴う基板の処理速度の均一性の低下を例示するためのグラフの一実施形態である。
【0019】
【
図5A】
図5Aは、均一性レベル及びデューティサイクルのリストの生成を例示するためのシステムの一実施形態の図である。
【0020】
【
図5B】
図5Bは、基板の左エッジ領域、中心領域、及び右エッジ領域から反射されたプラズマによって発せられた光の強度値を測定するための厚さ測定装置の使用を例示するためのシステムの一実施形態の図である。
【0021】
【
図6】
図6は、第1~第pのRF信号の各々に関連付けられた状態S1~Snの間のデューティサイクルを制御するための、
図1のRF発生器内の内部コンポーネントを例示するためのシステムの一実施形態の図である。
【0022】
【
図7A】
図7Aは、プラズマチャンバに電力を供給するための複数のRF発生器の使用と、基板の処理速度の均一性を実現するための複数のRF信号の変数に関連付けられたデューティサイクルの制御とを例示するためのシステムの一実施形態の図である。
【0023】
【
図7B】
図7Bは、
図7AのRF発生器に関連する複数の状態のデューティサイクルのリストの一実施形態である。
【0024】
【0025】
【
図8B】
図8Bは、RF発生器によって生成されるRF信号の変数の複数のデューティサイクルを例示するためのグラフの一実施形態の図である。
【0026】
【
図8C】
図8Cは、RF発生器によって生成されるRF信号の変数の複数のデューティサイクルを例示するためのグラフの一実施形態の図である。
【0027】
【
図9】
図9は、
図7Bのリストの生成を例示するためのシステムの一実施形態の図である。
【0028】
【
図10】
図10は、基板の左エッジ領域、中心領域、及び右エッジ領域から反射されたプラズマの光の強度値を測定するための厚さ測定装置の使用を例示するためのシステムの一実施形態の図である。
【0029】
【
図11】
図11は、RF発生器によって生成されたRF信号のデューティサイクルを制御するための、
図7AのRF発生器の内部コンポーネントを例示するためのシステムの一実施形態の図である。
【0030】
【0031】
【
図12B】
図12Bは、パルス繰り返し率が低下すると、同じパルス幅を実現するために、
図1のRF発生器によって生成されるRF信号の各パルスのデューティサイクルが増加することを例示するためのグラフの一実施形態である。
【0032】
【
図13】
図13は、
図1のRF発生器によって生成されるRF信号を例示するための、
図2Aのグラフの一実施形態の図である。
【0033】
【0034】
【
図14B】
図14Bは、
図5A又は
図7Bの均一性レベルの1つの選択をグラフィック形式で例示するためのデスクトップコンピュータの一実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下の実施形態は、基板の処理において均一性を実現するためにデューティサイクルを制御するためのシステム及び方法を説明する。本実施形態が、これらの具体的詳細の一部又は全てがなくとも、実施され得ることは明らかであろう。他の例では、周知の動作は、本実施形態を不必要に曖昧にすることのないように、詳細には説明されない。
【0036】
図1は、半導体ウェハなどの基板Sを処理する間のRF発生器(RFG)1の動作中のデューティサイクルの調整を例示するためのシステム100の一実施形態の図である。システム100は、RF発生器RFG1と、インピーダンス整合回路102と、プラズマチャンバ104と、ホストコンピュータ106とを含む。RF発生器RFG1の一例は、低周波RF発生器である。RF発生器RFG1の別の例は、高周波RF発生器である。低周波RF発生器の例は、100キロヘルツ(kHz)、又は400kHz、又は2メガヘルツ(MHz)の低周波の動作を有するRF発生器である。一例示として、高周波RF発生器は、13.56MHz、27MHz、又は60MHzの高周波の動作を有する。低周波RF発生器のさらに別の例は、100kHzの低周波の動作を有するRF発生器である。
【0037】
一例として、本明細書で使用されるインピーダンス整合回路は、コンデンサ、インダクタ、及びレジスタなどの回路部品のネットワークを含む。回路部品は互いに接続されている。例示すると、回路部品のうちの2つは、互いに直列又は並列に接続されている。
【0038】
プラズマチャンバ104は、静電チャック(ESC)などの基板支持体108を含む。プラズマチャンバ104は、基板支持体108の上方に配置された上部電極110をさらに含み、上部電極110と基板支持体108の間に間隙112を形成する。基板支持体108内に埋め込まれた下部電極は、アルミニウム又はアルミニウムの合金などの金属から作られる。基板支持体108は、金属、及び酸化アルミニウム(Al2O3)などのセラミックから作られる。上部電極110は、金属から作られ、大地電位又は負電位などの基準電位に接続される。プラズマチャンバ104の例は、容量結合プラズマ(CCP)チャンバである。
【0039】
ホストコンピュータ106の例として、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン、及びコントローラが挙げられる。ホストコンピュータ106は、プロセッサ114とメモリデバイス116を含む。一例として、プロセッサ114は、中央処理装置(CPU)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、又はマイクロコントローラとすることもできる。メモリデバイス116の例として、リードオンリーメモリ(ROM)及びランダムアクセスメモリ(RAM)が挙げられる。例示すると、メモリデバイス116は、フラッシュメモリ又はRAID(独立ディスクの冗長アレイ)である。プロセッサ114は、メモリデバイス116に接続されている。プロセッサ114は、転送ケーブルTC1を介してRF発生器RFG1に接続される。転送ケーブルの例として、データのシリアル転送を可能にするケーブル、又はデータのパラレル転送を可能にするケーブル、又はユニバーサルシリアルバス(USB)プロトコルを使用したデータの転送を可能にするケーブルが挙げられる。
【0040】
RF発生器RFG1の出力O1は、RFケーブルRFC1を介してインピーダンス整合回路102の入力I1に接続される。また、インピーダンス整合回路102の出力OIMCは、RF伝送線122を介して基板支持体108の下部電極に接続される。RF伝送線122の一例として、RFシースで囲まれたRFケーブルが挙げられ、RFケーブルとRFシースの間に絶縁体が存在する。
【0041】
プロセッサ114は、均一性レベル及びデューティサイクルのリスト117をメモリデバイス116内に記憶する。リスト117は、以下で
図5Aを参照して説明する方法又は
図5Bを参照して説明する方法を使用して生成される。均一性レベルは、プラズマチャンバ104内で基板Sを処理する間に基板Sの上面124にわたって実現され得る均一性を含む。一例として、均一性レベルの各々は、基板Sの上面124にわたって基板Sが処理される速度を定義する値を含む。例示すると、均一性レベルの各々は、グラフのプロットである。グラフは、基板Sの半径に対して、基板Sを処理する速度をプロットする。上面124は、上部電極110の下面に面し、基板Sの下面126は、基板支持体108の上面に隣接して面している。均一性レベルは、均一性レベルUNFM1、均一性レベルUNFM2、均一性レベルUNFM3など、均一性レベルUNFMpまでを含み、ここでpは正の整数である。
【0042】
メモリデバイス116内に記憶された各均一性レベルは、電力又は電圧又は周波数などの変数の複数の状態の複数のデューティサイクルに対応する。状態は、RF発生器RFG1によって生成された第1~第pのRF信号のうちの対応するものの状態である。例えば、均一性レベルUNFM1と、RF発生器RFG1によって生成される第1のRF信号の変数を定義するデューティサイクルのセットとの間には、1対1のマッピング又は1対1の関係がある。デューティサイクルのセットは、第1のRF信号の変数を定義する状態S1のデューティサイクルDCS11、第1のRF信号の変数を定義する状態S2のデューティサイクルDCS21など、第1のRF信号の変数を定義する状態SnのデューティサイクルDCSn1までを含み、ここでnは正の整数である。別の例として、均一性レベルUNFM2と、RF発生器RFG1によって生成される第2のRF信号の変数のデューティサイクルのセットとの間には、1対1のマッピングが存在する。デューティサイクルのセットは、第2のRF信号の変数の状態S1を定義するデューティサイクルDCS12、第2のRF信号の変数を定義する状態S2のデューティサイクルDCS22など、第2のRF信号の変数を定義する状態SnのデューティサイクルDCSn2までを含む。さらに別の例として、均一性レベルUNFM3と、RF発生器RFG1によって生成される第3のRF信号のデューティサイクルのセットとの間には、1対1のマッピングが存在する。デューティサイクルのセットは、第3のRF信号の変数を定義する状態S1のデューティサイクルDCS13、第3のRF信号の変数を定義する状態S2のデューティサイクルDCS23など、第3のRF信号の変数を定義する状態SnのデューティサイクルDCSn3までを含む。さらに別の例として、均一性レベルUNFMpと、第pのRF信号、例えばRF信号130などの変数を適用するための期間を定義するデューティサイクルのセットとの間には、1対1のマッピングが存在する。デューティサイクルのセットは、RF信号130の変数の状態S1を定義するデューティサイクルDCS1p、RF信号130の変数の状態S2を定義するデューティサイクルDCS2pなど、RF信号130の変数の状態Snを定義するデューティサイクルDCSnpまでを含む。
【0043】
一実施形態では、均一性レベルUNFM1に対応するデューティサイクルDCS11~DCSn1の数は、均一性レベルUNFMpに対応するデューティサイクルDCS1p~DCSnpの数とは異なることに留意されたい。例えば、5つのデューティサイクルは、均一性レベルUNFM1に対応し、3つのデューティサイクルは、均一性レベルUNFMpに対応する。また、この例では、均一性レベルUNFM1に対応する5つの状態S1~S5、及び均一性レベルUNFMpに対応する3つの状態S1~S3が存在する。均一性レベルUNFM1に対応する5つの状態S1~S5及びデューティサイクルDCS11~DCS51は、クロック信号の各サイクルと共に繰り返される。さらに、均一性レベルUNFMpに対応する3つの状態S1~S3及びデューティサイクルDCS1p~DCS3pは、クロック信号の各サイクルと共に繰り返される。例えば、均一性レベルUNFM1に対応するデューティサイクルDCS11~DCS51の数は、5を超えることはなく、均一性レベルUNFMpに対応するデューティサイクルDCS1p~DCS3pの数は、3を超えることはない。均一性レベルに対応する状態の数は、当該均一性レベルに対応するデューティサイクルの数に等しい。同様に、本実施形態では、均一性レベルUNFM2に対応するデューティサイクルDCS12~DCSn2の数は、均一性レベルUNFMpに対応するデューティサイクルDCS1p~DCSnpの数とは異なる。また、本実施形態では、均一性レベルUNFM3に対応するデューティサイクルDCS13~DCSn3の数は、均一性レベルUNFMpに対応するデューティサイクルDCS1p~DCSnpの数とは異なる。
【0044】
一例として、変数のデューティサイクルは、変数が変数レベルで表される状態を有する期間又は時間間隔である。例えば、デューティサイクルDCS1pは、変数が状態S1を有する時間間隔である。別の例として、デューティサイクルDCS2pは、変数が状態S2を有する時間間隔であり、デューティサイクルDCSnpは、変数が状態Snを有する時間間隔である。
【0045】
プロセッサ114は、入力装置を介してユーザから、基板Sの処理において実現されるべき均一性レベルUNFMaを含む信号などの指示を受け取る。入力装置の例として、キーボード、タッチスクリーン、マウス、スタイラス、及びキーパッドが挙げられる。入力装置は、転送ケーブルを介してプロセッサ114に接続される。
【0046】
指示を受け取ると、プロセッサ114は、均一性レベルUNMFaが、メモリデバイス116に記憶されたリスト117の均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つから所定の範囲内にあるかどうかを判定する。例えば、プロセッサ114は、均一性レベルUNFMaを解析して、均一性レベルUNFMaの複数の値を識別する。プロセッサ114は、均一性レベルUNFMaを定義する値の大多数が、均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つを定義する値の大多数から所定の範囲内にあるかどうかを判定する。均一性レベルUNFMaを定義する値の大多数が、均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つを定義する値の大多数から所定の範囲内にあると判定すると、プロセッサ114は、均一性レベルUNFMaが、均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つから所定の範囲内にあると判定する。他方、均一性レベルUNFMaを定義する値の大多数が、均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つを定義する値の大多数から所定の範囲内にないと判定すると、プロセッサ114は、均一性レベルUNFMaが、均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つから所定の範囲内にない、例えば範囲外である等と判定する。
【0047】
別の例として、均一性レベルUNFMaが、グラフ表示又はグラフ曲線などのグラフプロットである場合、プロセッサ114は、均一性レベルUNFMaを解析して、均一性レベルUNFMaの複数の値を識別する。プロセッサ114は、均一性レベルUNFMaの値から第1の統計値を計算する。プロセッサ114は、均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つから計算した第2の統計値から、第1の統計値が所定の範囲内にあるかどうかを判定する。第1の統計値が第2の統計値から所定の範囲内にあると判定すると、プロセッサ114は、均一性レベルUNFMaが均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つから所定の範囲内にあると判定する。他方、第1の統計値が第2の統計値から所定の範囲内にないと判定すると、プロセッサ114は、均一性レベルUNFMaが均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つから所定の範囲内にない、例えば範囲外である等と判定する。統計値の例として、平均値及び中央値が挙げられる。第2の統計値は、プロセッサ114によって、均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つの値から計算される。
【0048】
所定の範囲は、プロセッサ114によるアクセスのためにメモリデバイス116内に記憶される。一例として、所定の範囲は、±1%、又は±2%、又は±3%、又は±4%、又は±5%である。
【0049】
均一性レベルUNMFaが、メモリデバイス116に記憶されたリスト117の均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つ、例えば均一性レベルUNFMp等から所定の範囲内にあると判定すると、プロセッサ114は、均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つに対応するデューティサイクルのセットを、メモリデバイス116から識別する。例えば、プロセッサ114は、メモリデバイス116から、均一性レベルUNFMpにリンク又はマッピングされている等、均一性レベルUNFMpに対応するものとして、メモリデバイス116からデューティサイクルDCS1p~DCSnpを識別する。例示すると、プロセッサ114は、リスト117を下って、行1~pの中からデューティサイクルDCS1p~DCSnp及び均一性レベルUNFMpを有する行pを見つける。デューティサイクルDCS1p~DCSnp及び均一性レベルUNFMpを有する行pを見つけると、プロセッサ114は、デューティサイクルDCS1p~DCSnpが均一性レベルUNFMpに対応すると判定する。行pは、デューティサイクルDCS1p~DCSnpと均一性レベルUNFMpの間の一対一の対応関係を含む。プロセッサ114は、リスト117からデューティサイクルDCS1p~DCSnpにアクセスする、例えば読み出し等を行う。
【0050】
プロセッサ114は、RF信号130の変数のデューティサイクルDCS1p~DCSnpを含むレシピ信号128を生成し、転送ケーブルTC1を介してRF発生器RFG1にレシピ信号128を送信する。デューティサイクルDCS1p~DCSnpを受信すると、RF発生器RFG1は、デューティサイクルDCS1p~DCSnpをRF発生器RFG1内の1つ又は複数のメモリデバイスに記憶する。
【0051】
さらに、RF発生器RFG1は、状態S1~Snの各々に関して、RF発生器RFG1の1つ又は複数のメモリデバイス内に変数及びパラメータを記憶する。例えば、RF発生器RFG1は、1つ又は複数のメモリデバイス内に、状態S1~Snに関する複数の変数レベルと、状態S1~Snに関する単一のパラメータレベルなどのパラメータレベルとを記憶する。状態S1~Snに関する変数レベル及びパラメータレベルは、プロセッサ114から転送ケーブルTC1を介してRF発生器RFG1によって受信される。例示すると、状態S1~Snに関する変数レベル及びパラメータレベルは、レシピ信号128内で受信される。プロセッサ114は、状態S1~Snに関する変数レベル及びパラメータレベルを示す入力信号を、入力装置を介してユーザから受信する。
【0052】
パラメータの一例として、周波数が挙げられる。パラメータの別の例として、電圧又は電力が挙げられる。例えば、変数が電力又は電圧である場合、パラメータは周波数である。別の例として、変数が周波数である場合、パラメータは電力又は電圧である。
【0053】
さらに、プロセッサ114は、トリガ信号131を生成し、転送ケーブルTC1を介してRF発生器RFG1にトリガ信号131を送信する。トリガ信号131の一例は、デジタルパルス信号である。デジタルパルス信号は周期的ではなく、繰り返さない。レシピ信号128がRF発生器RFG1に送信された後に、トリガ信号131がRF発生器RFG1に送信される。トリガ信号131を受信すると、RF発生器RFG1は、状態S1~Snに関する変数レベルと、状態S1~Snに関するパラメータレベルと、状態S1~Snに関するデューティサイクルDCS1p~DCSnpとを有するRF信号130を生成する。RF発生器RFG1は、出力O1においてRF信号130を供給する。
【0054】
RF信号130は、RFケーブルRFC1を介して出力O1からインピーダンス整合回路102の入力I1に供給される。RF信号130がインピーダンス整合回路102を介して転送されるとき、インピーダンス整合回路102の回路部品は、出力OIMCに接続された負荷の入力におけるインピーダンスと、入力I1に接続されたソースの出力におけるインピーダンスとを整合させて、RF信号130のインピーダンスを修正する。負荷の一例として、RF伝送線122及びプラズマチャンバ104が挙げられる。ソースの一例として、RFケーブルRFC1及びRF発生器RFG1が挙げられる。RF信号130のインピーダンスが修正されて、出力OIMCにおいて修正RF信号132を出力する。
【0055】
修正RF信号132は、RF伝送線122を介して出力OIMCから基板支持体108の下部電極に供給される。さらに、1つ又は複数のプロセスガスが間隙112に供給されると、プラズマが間隙112内で衝突又は維持されて、基板Sを処理する。基板Sの処理の例としては、基板Sをエッチングすること、基板S上に1つ又は複数の材料層を堆積すること、基板Sを洗浄すること、又は基板Sをスパッタリングすることが挙げられる。1つ又は複数のプロセスガスの例として、酸素含有ガス、フッ素含有ガス、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
【0056】
一実施形態では、インピーダンス整合回路、インピーダンス整合ネットワーク、マッチ、インピーダンスマッチ、整合ネットワーク、マッチ回路、及びマッチネットワークという用語は、本明細書では同じ意味で使用される。
【0057】
一実施形態では、デューティサイクルとは、変数がある状態を有し、かつ先行する状態から当該状態へ遷移する時間間隔である。例えば、デューティサイクルDCSnpは、変数が状態Snを有し、かつ状態S(n-1)から状態Snに遷移する期間である。状態Snは状態S(n-1)に連続している。状態S(n-1)は状態Snに先行する。
【0058】
一実施形態では、デューティサイクルとは、変数がある状態を有し、かつ当該状態から連続する状態に遷移する時間間隔である。例えば、デューティサイクルDCS(n-1)pは、変数が状態S(n-1)を有し、かつ状態S(n-1)から状態Snに遷移する期間である。状態Snは状態S(n-1)に連続している。状態S(n-1)は状態Snに先行する。
【0059】
一実施形態では、インピーダンス整合回路102は、RF伝送線122を介して、基板支持体108の代わりに上部電極110に接続される。この実施形態では、基板支持体108は基準電位に接続される。
【0060】
一実施形態では、RF信号の変数の状態を定義するデューティサイクルは、状態を線引きする電力値又は周波数値のエンベロープが発生する期間であることに留意されたい。エンベロープの例として、ピークツーピークの大きさ及びゼロツーピークの大きさなどの変数レベルが挙げられる。ピークツーピークの大きさは、本明細書ではピークツーピーク振幅と呼ばれることもある。
【0061】
一実施形態では、均一性レベルUNFMpに対応するデューティサイクルの数は、均一性レベルUNFM(p-1)に対応するデューティサイクルの数より多いか少ない。例えば、均一性レベルUNFM1は、3つのデューティサイクルDCS11、DCS21、及びDCS31と1対1のマッピングを有し、かつ均一性レベルUNFM2は、2つのデューティサイクルDCS12及びDCS22と1対1のマッピングを有する。例示すると、均一性レベルUNFM1は、3つのデューティサイクルDCS11、DCS21、及びDCS31を有する第1のRF信号を生成するようにRF発生器RFG1を制御することによって実現される。この例示では、均一性レベルUNFM2は、2つのデューティサイクルDCS12及びDCS22を有する第1のRF信号を生成するようにRF発生器RFG1を制御することによって実現される。
【0062】
一実施形態では、状態S1などの第1の状態に関する第1の変数レベルは、変数の第1のピークツーピーク振幅又は第1のゼロツーピーク振幅であり、かつ1つ又は複数の値を有する。また、状態S2などの第2の状態に関する第2の変数レベルは、変数の第2のピークツーピーク振幅又はゼロツーピーク振幅であり、かつ1つ又は複数の値を有する。第1の変数レベルは第2の変数レベルから除外されている。例えば、第1の変数レベルを定義する1つ又は複数の値の最小値は、第2の変数レベルを定義する1つ又は複数の値の最大値よりも大きい。この例では、第1の変数レベルは第2の変数レベルよりも大きい。
【0063】
一実施形態では、状態S1~Snなどの複数の状態に関するパラメータレベルは、パラメータの1つ又は複数の値を含む。
【0064】
一実施形態では、状態は変数レベルを表す。例えば、第1の状態は、第2の状態の変数レベルとは異なる変数レベルを有する。第1の状態の変数レベルは第2の状態の変数レベルより大きいか小さい。
【0065】
図2Aは、RF発生器RFG1(
図1)によって生成される第1のRF信号の変数を定義する複数のデューティサイクルを例示するためのグラフ200の一実施形態である。グラフ200は、RF発生器RFG1によって生成された第1のRF信号の変数対時間tのプロット202を含む。変数はy軸にプロットされ、時間tはx軸にプロットされている。
【0066】
グラフ200のx軸は、等しい時間間隔に分割される。例えば、グラフ200のx軸は、時間t0と時間t1の間の第1の時間間隔、時間t1と時間t2の間の第2の時間間隔、時間t2と時間t3の間の第3の時間間隔、時間t3と時間t4の間の第4の時間間隔、時間t4と時間t5の間の第5の時間間隔、時間t5と時間t6の間の第6の時間間隔、時間t6と時間t7の間の第7の時間間隔、及び時間t7と時間t8の間の第8の時間間隔に分割される。また、グラフ200のx軸は、時間t8と時間t9の間の第9の時間間隔、時間t9と時間t10の間の第10の時間間隔、時間t10と時間t11の間の第11の時間間隔、時間t11と時間t12の間の第12の時間間隔、時間t12と時間t13の間の第13の時間間隔、時間t13と時間t14の間の第14の時間間隔、時間t14と時間t15の間の第15の時間間隔、及び時間t15と時間t16の間の第16の時間間隔に分割される。
【0067】
グラフ200のy軸は、第1のRF信号の変数レベルに分割される。例えば、グラフ200のy軸は、変数レベル0、変数レベルV1a、変数レベルV2a、変数レベルV3a、及び変数レベルV4aを有する。変数レベルV4aは、変数レベルV3aよりも大きく、変数レベルV3aは変数レベルV2aよりも大きい。変数レベルV2aは、変数レベルV1aよりも大きく、変数レベルV1aは変数レベル0よりも大きい。
【0068】
また、グラフ200のy軸は、等しい変数レベル間隔に分割される。例えば、変数レベル0とV1aの間の第1の間隔は、変数レベルV1aとV2aの間の第2の間隔に等しい。また、第2の間隔は、変数レベルV2aとV3aの間の第3の間隔に等しい。同様に、第3の間隔は、変数レベルV3aとV4aの間の第4の間隔に等しい。
【0069】
プロット202は、時間t0において変数レベルV1aから変数レベルV4aに遷移する。プロット202は、時間t0と時間t2の間の期間、変数レベルV4aを有する。プロット202は、時間t2において変数レベルV4aから変数レベルV3aに遷移する。プロット202は、時間t2と時間t4の間の時間間隔の間、変数レベルV3aに留まり、時間t4において、変数レベルV3aから変数レベルV2aに遷移する。プロット202は、時間t4と時間t6の間の時間間隔の間、変数レベルV2aを有する。プロット202は、時間t6において変数レベルV2aから変数レベルV1aに遷移し、時間t6と時間t8の間の期間、変数レベルV1aに留まる。
【0070】
プロット202の変数レベルV4aは、第1のRF信号の変数の状態S4を定義する。同様に、プロット202の変数レベルV3aは、第1のRF信号の変数の状態S3を定義し、プロット202の変数レベルV2aは、第1のRF信号の変数の状態S2を定義し、かつプロット202の変数レベルV1aは、第1のRF信号の変数の状態S1を定義する。
【0071】
プロット202の変数レベルV4a~V1aは、クロック信号の各サイクル中に繰り返される。例えば、プロット202の変数レベルV4a~V1aの第1のインスタンスは、クロック信号のサイクル1の間に発生し、かつ変数レベルV4a~V1aの第2のインスタンスは、クロック信号のサイクル2の間に発生する。サイクル2は、サイクル1に連続している。サイクル1はサイクル2に先行する。
【0072】
クロック信号は、RF発生器RFG1内で、プロセッサ又はクロック発振器などのクロック源によって生成可能である。一例として、クロック信号は、矩形波パルス状信号である。
【0073】
第1のRF信号のプロット202の変数の状態S4が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS41として例示される。同様に、第1のRF信号のプロット202の変数の状態S3が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS31として例示され、第1のRF信号のプロット202の変数の状態S2が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS21として例示され、かつ第1のRF信号のプロット202の変数の状態S1が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS11として例示される。
【0074】
一実施形態では、クロック信号は、プロセッサ114によって生成され、転送ケーブルTC1又は別個のケーブルを介してRF発生器RFG1に供給される。
【0075】
一実施形態では、RF信号130の、プロット202に例示された変数の遷移は、時間間隔内で発生する。例えば、時間t2において変数レベルV4aから変数レベルV3aに遷移する代わりに、プロット202は、第1の時間から第2の時間までの時間間隔の間に遷移する。第1の時間は、時間t1.5と時間t2の間であり、第2の時間は、時間t2と時間t2.5の間である。時間t1.5は、時間t1と時間t2の間の時間間隔の半分の位置で発生し、時間t2.5は、時間t2とt3の間の時間間隔の半分の位置で発生する。この例では、変数レベルV3aのデューティサイクルは、変数レベルV3aの発生の時間間隔と、変数レベルV4aから変数レベルV3aへの遷移の時間間隔とを含む。別の例として、変数レベルV4aのデューティサイクルは、変数レベルV4aの発生の時間間隔と、変数レベルV4aから変数レベルV3aへの遷移の時間間隔とを含む。
【0076】
図2Bは、RF信号130の変数を定義する1つ又は複数の状態に関するデューティサイクルの変化を例示するためのグラフ210の一実施形態である。グラフ210は、RF信号130(
図1)の変数対時間tのプロット212を含む。変数は、グラフ210のy軸にプロットされ、時間tは、グラフ210のx軸にプロットされている。
【0077】
グラフ200のx軸は、
図2Aのグラフ200に例示された等しい時間間隔に分割される。また、グラフ210のy軸は、グラフ200のものと同じように、等間隔の変数レベルに分割される。プロット212は、時間t0において変数レベル0から変数レベルV4aに遷移する。プロット212は、時間t0と時間t2.5の間の期間、変数レベルV4aを有する。プロット212は、時間t2.5において変数レベルV4aから変数レベルV3aに遷移する。プロット212は、時間t2.5と時間t4の間の時間間隔の間、変数レベルV3aに留まり、時間t4において変数レベルV3aから変数レベルV2aに遷移する。プロット212は、時間t4と時間t6.5の間の時間間隔の間、変数レベルV2aを有し、時間t6.5は、時間t6とt7の間の時間間隔の半分の位置にある。プロット212は、時間t6.5において変数レベルV2aから変数レベルV1aに遷移し、時間t6.5と時間t8の間の期間、変数レベルV1aに留まる。
【0078】
プロット212に例示された変数レベルV4aは、RF信号130の変数の状態S4を定義する。同様に、プロット212に示された変数レベルV3aは、RF信号130の変数の状態S3を定義し、プロット212に例示された変数レベルV2aは、変数の状態S2を定義し、かつプロット212に示された変数レベルV1aは、変数の状態S1を定義する。
【0079】
プロット212に示された変数レベルV4a~V1aは、クロック信号の各サイクル中に繰り返される。例えば、プロット202に例示された変数レベルV4a~V1aの第1のインスタンスは、クロック信号のサイクル1の間に発生し、かつプロット202に示された変数レベルV4a~V1aの第2のインスタンスは、サイクル2の間に発生する。
【0080】
プロット212の変数の状態S4が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS4pとして例示される。同様に、プロット212の変数の状態S3が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS3pとして例示され、変数の状態S2が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS2pとして例示され、かつ変数の状態S1が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS1pとして例示される。
【0081】
デューティサイクルDCS41、DCS31、DCS21、及びDCS11は、デューティサイクルDCS4p、DCS3p、DCS2p、及びDCS1pを生成するように調整されることに留意されたい。例えば、デューティサイクルDCS4pは、デューティサイクルDCS41(
図2A)よりも大きく、かつデューティサイクルDCS3pは、デューティサイクルDCS31(
図2A)よりも小さい。また、デューティサイクルDCS2pは、デューティサイクルDCS21(
図2A)よりも大きく、かつデューティサイクルDCS1pは、デューティサイクルDCS11(
図2A)よりも小さい。
【0082】
一実施形態では、RF信号130の、プロット212に例示された変数の遷移は、時間間隔内で発生する。例えば、時間t2.5において変数レベルV4aから変数レベルV3aに遷移する代わりに、プロット212は、第1の時間から第2の時間までの時間間隔の間に遷移する。第1の時間は、時間t2と時間t2.5の間であり、第2の時間は、時間t2.5と時間t3の間である。この例では、変数レベルV3aを定義するデューティサイクルは、変数レベルV3aの発生の時間間隔と、変数レベルV4aから変数レベルV3aへの遷移の時間間隔とを含む。別の例として、変数レベルV4aを定義するデューティサイクルは、変数レベルV4aの発生の時間間隔と、変数レベルV4aから変数レベルV3aへの遷移の時間間隔とを含む。
【0083】
図2Cは、RF発生器RFG1(
図1)によって生成された第1のRF信号の変数の1つ又は複数の状態に関するデューティサイクルの変化を例示するためのグラフ214の一実施形態である。グラフ214は、RF発生器RFG1によって生成された(p-5)番目のRF信号の変数対時間tのプロット216を含む。(p-5)番目のRF信号の変数は、グラフ214のy軸にプロットされ、時間tは、グラフ214のx軸にプロットされている。
【0084】
グラフ214のx軸は、
図2Aのグラフ200に例示された等しい時間間隔に分割される。また、グラフ214のy軸は、グラフ200のものと同じように、等間隔の変数レベルに分割される。プロット216は、時間t0において変数レベル0から変数レベルV4aに遷移する。プロット216は、時間t0と時間t4の間の期間、変数レベルV4aを有する。プロット216は、時間t4において変数レベルV4aから変数レベルV1aに遷移する。プロット216は、時間t4と時間t8の間の時間間隔の間、変数レベルV1aに留まり、時間t8において変数レベルV1aから変数レベルV4aに遷移する。
【0085】
プロット216の変数レベルV4aは、(p-5)番目のRF信号の変数の状態S2を定義する。同様に、プロット216の変数レベルV1aは、(p-5)番目のRF信号の変数の状態S1を定義する。プロット216の変数レベルV1a及びV4aは、クロック信号の各サイクル中に繰り返される。例えば、プロット216の変数レベルV1a及びV4aの第1のインスタンスは、サイクル1の間に発生し、かつ変数レベルV1a及びV4aの第2のインスタンスは、サイクル2の間に発生する。
【0086】
(p-5)番目のRF信号のプロット216の変数の状態S2が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS2(p-5)として例示される。同様に、(p-5)番目のRF信号のプロット216の変数の状態S1が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS1(p-5)として例示される。
【0087】
RF発生器RFG1によって生成された第1のRF信号のデューティサイクルDCS41、DCS31、DCS21、及びDCS11は、RF発生器RFG1によって生成されるデューティサイクルDCS2(p-5)及びDCS1(p-5)を生成するように調整されることに留意されたい。例えば、デューティサイクルDCS41は、ゼロになるように調整され、デューティサイクルDCS31は、ゼロになるように調整され、デューティサイクルDCS21は、DCS2(p-5)になるように調整され、かつデューティサイクルDCS11は、DCS1(p-5)になるように調整される。
【0088】
一実施形態では、(p-5)番目のRF信号の、プロット216に例示された変数の遷移は、時間間隔内で発生する。例えば、時間t4において変数レベルV4aから変数レベルV1aに遷移する代わりに、プロット216は、第1の時間から第2の時間までの時間間隔の間に遷移する。第1の時間は、時間t3.5と時間t4の間であり、かつ第2の時間は、時間t4と時間t4.5の間である。時間t3.5は、時間t3と時間t4の間の時間間隔の半分の位置で発生する。時間t4.5は、時間t4と時間t5の間の時間間隔の半分の位置で発生する。この例では、変数レベルV1aのデューティサイクルは、変数レベルV1aの発生の時間間隔と、変数レベルV4aから変数レベルV1aへの遷移を定義する時間間隔とを含む。別の例として、変数レベルV4aを定義するデューティサイクルは、変数レベルV4aの発生の時間間隔と、変数レベルV4aから変数レベルV1aへの遷移の時間間隔とを含む。
【0089】
図3は、基板S(
図1)の半径に対する基板Sをエッチングするためのエッチング速度の変化を例示するためのグラフ300の一実施形態である。基板Sの半径にわたるエッチング速度は、基板Sをエッチングするための速度における均一性レベルの一例である。エッチング速度はy軸にプロットされ、基板Sの半径はx軸にプロットされている。グラフ300は、RF信号130(
図1)を定義する変数の1つ又は複数の状態の1つ又は複数のデューティサイクルの変化に伴って、上面124(
図1)にわたるエッチング速度における均一性レベルなどの均一性に変化があることを例示するために、複数のプロット302、304、306、308、310、312、及び314を含む。例えば、RF信号130が2つの状態S1及びS2のみを有し、かつ状態S1のデューティサイクルが25%である場合、上面124にわたるエッチング速度の均一性はプロット314によって例示される。別の例として、RF信号130が、クロック信号の各クロックサイクル中に2つの状態S1及びS2のみを有し、かつ状態S1のデューティサイクルが75%である場合、上面124にわたるエッチング速度の均一性はプロット304によって例示される。
【0090】
グラフ300は、RF信号130が2つの状態S1及びS2のみを有する場合の、RF信号310の変数のデューティサイクルを定義するプロット302~314を含む。ただし、プロット302は、RF信号130の変数を定義する状態S1が100%のデューティサイクルを有するときに生成されることに留意されたい。例えば、プロット302は、RF信号130の変数が連続波(CW)である場合に生成される。例示すると、プロット302は、RF信号130の変数が状態S1のみを有するときに生成される。
【0091】
このように、グラフ300に例示されるように、エッチング速度の均一性は、状態S1に関するデューティサイクルの増加に伴って基板Sの中心に近接する中心領域で増加し、デューティサイクルの減少に伴って中心領域で低下する。中心領域の一例として、基板Sの中心から予め決められた距離内にある領域が挙げられる。例示すると、中心から予め決められた距離とは、±50ミリメートル(mm)である。別の例示として、中心から予め決められた距離とは、±25mmである。
【0092】
また、グラフ300に例示されるように、エッチング速度の均一性は、状態S1に関するデューティサイクルの増加に伴って、基板Sの中心領域から遠位のエッジ領域で増加し、デューティサイクルの減少に伴って、エッジ領域で低下する。中心領域から遠位のエッジ領域の一例として、基板Sのエッジから予め設定された距離内にある領域が挙げられる。例示すると、基板Sのエッジから予め設定された距離とは、±25mmである。別の例示として、半径0からの予め設定された距離とは、±50mmである。エッジ領域は中心領域を取り囲み、中心領域の周辺にある。
【0093】
図4は、第1~第pのRF信号(
図1)のうちの1つの変数を定義する状態S1のデューティサイクルの増加に伴う、基板S(
図1)を処理するための速度の均一性の低下を例示するためのグラフ400の一実施形態である。グラフ400を用いて例示された本実施形態において、第1~第pのRF信号のうちの1つの変数は、状態S1及び状態S2を含む2つの状態のみを有することに留意されたい。グラフ400は、第1~第pのRF信号のうちの1つの変数の状態S1を定義するデューティサイクルの割合に対して、中心から中間部にかけての(C-M)均一性の割合をプロットする。C-M均一性の一例は、基板Sの中心からの均一性である。例示すると、C-M均一性は、基板Sの中心から基板Sの半径に沿って75mmまでである。C-M均一性はy軸にプロットされ、第1~第pのRF信号のうちの1つの変数の状態S1を定義するデューティサイクルの割合はx軸にプロットされている。グラフ400に例示されるように、第1~第pのRF信号のうちの1つの変数の状態S1を定義するデューティサイクルの割合が増加するにつれて、基板Sの処理速度の均一性の尺度であるC-M均一性の割合は減少する。
【0094】
図5Aは、均一性レベル及びデューティサイクルを有するリスト117の生成を例示するためのシステム500の一実施形態の図である。システム500は、ホストコンピュータ106と、RF発生器RFG1と、インピーダンス整合回路102と、プラズマチャンバ503とを含む。
【0095】
プラズマチャンバ503は、プラズマチャンバ104(
図1)と同じコンポーネントを有する。例えば、プラズマチャンバ503は、基板支持体108と上部電極110を含む。
【0096】
プラズマチャンバ503は側壁502を有し、側壁502は、複数の窓504、506、及び508を有する。例えば、窓504~508は、側壁502に統合されている。プラズマチャンバ503は、上壁510と底壁512を有する。上壁510は、側壁502の上に配置され、側壁502は、底壁512の上に配置されている。
【0097】
窓504には、エッチング速度測定装置(ERMD)514、516、及び518が関連付けられている。例えば、ERMD514は、窓504に取り付けられ、ERMD516は、窓506に取り付けられ、かつERMD518は、窓508に取り付けられる。別の例として、ERMD514は、窓504に近接して配置され、ERMD516は、窓506に近接して配置され、かつERMD518は、窓508に近接して配置される。一例として、各ERMDは、プラズマチャンバ102内のプラズマをモニタリングして、プラズマチャンバ102内で生成されたプラズマによって発せられた放射の強度を測定する分光光度計を含む。一例として、各窓504、506、及び508は、プラズマによって発せられた光を通過させることのできるガラスなどの透明材料で作られる。様々な実施形態において、各窓504、506、及び508は、半透明窓である。
【0098】
ERMD514は、転送ケーブル520を介してプロセッサ114に接続され、かつ窓504を介してプラズマチャンバ102の間隙112への見通し線を有する。ERMD514の見通し線は、プラズマチャンバ503内でプラズマが生成される空間に向けられる。例えば、ERMD514は、プラズマチャンバ102内のプラズマをモニタリングして、窓504を介してプラズマによって発せられる放射の強度を測定する分光光度計を含む。窓504を介してプラズマによって発せられる放射の強度は、プラズマチャンバ102内のプラズマによって処理される基板526の左エッジ領域528のエッチング速度に正比例する。一例として、ERMD514の見通し線は、基板526の左エッジ領域528に向けられる。基板526の一例は、PLDs、FPGAs、及び特定用途向け集積回路(ASICs)などの集積回路を作製するために処理されないダミー基板である。基板526の別の例は、半導体ウェハなどの基板である。
【0099】
同様に、ERMD516は、転送ケーブル522を介してプロセッサ114に接続され、かつ窓506を介してプラズマチャンバ102の間隙112への見通し線を有する。ERMD516の見通し線は、プラズマチャンバ503内でプラズマが生成される空間に向けられる。例えば、ERMD516は、プラズマチャンバ102内のプラズマをモニタリングして、窓506を介してプラズマによって発せられる放射の強度を測定する分光光度計を含む。窓506を介してプラズマによって発せられる放射の強度は、プラズマチャンバ102内のプラズマによって処理される基板526の中心領域532のエッチング速度に正比例する。一例として、ERMD516の見通し線は、基板526の中心領域532に向けられる。
【0100】
また、ERMD518は、転送ケーブル524を介してプロセッサ114に接続され、かつ窓508を介してプラズマチャンバ102の間隙112への見通し線を有する。ERMD518の見通し線は、プラズマチャンバ503内でプラズマが生成される空間に向けられる。例えば、ERMD518は、プラズマチャンバ102内のプラズマをモニタリングして、窓508を介してプラズマによって発せられる放射の強度を測定する分光光度計を含む。窓508を介してプラズマによって発せられる放射の強度は、プラズマチャンバ102内のプラズマによって処理される基板526の右エッジ領域530のエッチング速度に正比例する。一例として、ERMD518の見通し線は、基板526の右エッジ領域530に向けられる。
【0101】
左エッジ領域528は、中心領域532の一方の側に向いており、かつ右エッジ領域530は、中心領域532の反対側に向いていることに留意されたい。例えば、左エッジ領域528は、中心領域532の左側にあり、右エッジ領域530は、中心領域532の右側にある。
【0102】
基板526は、プラズマチャンバ503内に配置される。その後、プロセッサ114は、
図1を参照して説明したようにRF発生器RFG1を制御して、RF信号130などの第pのRF信号を生成する。第pのRF信号の変数の状態S1~Snに関するデューティサイクルDCS1p~DCSnpを有する第pのRF信号は、インピーダンス整合回路102に供給され、インピーダンス整合回路102は、修正RF信号132をプラズマチャンバ503に出力する。修正RF信号132がプラズマチャンバ503に送信され、かつ1つ又は複数のプロセスガスがプラズマチャンバ102内の間隙112に供給されると、プラズマチャンバ503の間隙112内でプラズマが生成される。
【0103】
プラズマが間隙112内で生成された後、期間TP1の間、ERMD514は、基板526の左エッジ領域528に向かう見通し線に基づいて強度信号534を生成し、転送ケーブル520を介してプロセッサ114に強度信号534を送信する。同様に、期間TP1の間、ERMD516は、基板526の中心領域532に向かう見通し線に基づいて強度信号536を生成し、転送ケーブル522を介してプロセッサ114に強度信号536を送信する。また、期間TP1の間、ERMD518は、基板526の右エッジ領域530に向かう見通し線に基づいて強度信号538を生成し、転送ケーブル524を介してプロセッサ114に強度信号538を送信する。
【0104】
期間TP2は、期間TP1の終了から予め設定された期間の経過後に発生する。一例として、期間TP2は期間TP1に等しい。別の例として、期間TP2は、メモリデバイス116に記憶されている予め設定された量だけ、期間TP1より大きいか小さい。期間TP2の間、ERMD514は、基板526の左エッジ領域528に向かう見通し線に基づいて強度信号540を生成し、転送ケーブル520を介してプロセッサ114に強度信号540を送信する。同様に、期間TP2の間、ERMD516は、基板526の中心領域532に向かう見通し線に基づいて強度信号542を生成し、転送ケーブル522を介してプロセッサ114に強度信号542を送信する。また、期間TP1の間、ERMD518は、基板526の右エッジ領域530に向かう見通し線に基づいて強度信号544を生成し、転送ケーブル524を介してプロセッサ114に強度信号544を送信する。
【0105】
プロセッサ114は、ERMD514から受信した強度信号534及び540に基づいて、基板526の左エッジ領域528を処理する処理速度を決定する。例えば、プロセッサ114は、第1の差と第2の差の比を計算する。第1の差は、強度信号540内で受信された強度値と強度信号534内で受信された強度値の差である。第2の差は、期間TP2とTP1の差である。例示すると、第2の差は、期間TP2の終了と期間TP1の終了の差である。別の例示として、第2の差は、期間TP2の開始と期間TP1の開始の差である。第1及び第2の差の比は、基板526の左エッジ領域528を処理するための処理速度PRpaである。プロセッサ114は、処理速度PRpaをメモリデバイス116のリスト117に記憶する。
【0106】
同様に、プロセッサ114は、ERMD516から受信した強度信号536及び542に基づいて、基板526の中心領域532を処理するための処理速度を決定する。例えば、プロセッサ114は、第1の差と第2の差の比を計算する。第1の差は、強度信号542内で受信された強度値と強度信号538内で受信された強度値の差である。第2の差は、期間TP2とTP1の差である。第1及び第2の差の比は、基板526の中心領域532を処理するための処理速度PRpbである。プロセッサ114は、処理速度PRpbをメモリデバイス116のリスト117に記憶する。
【0107】
また、プロセッサ114は、ERMD518から受信した強度信号538及び544に基づいて、基板526の右エッジ領域530を処理するための処理速度を決定する。例えば、プロセッサ114は、第1の差と第2の差の比を計算する。第1の差は、強度信号544内で受信された強度値と強度信号538内で受信された強度値の差である。第2の差は、期間TP2とTP1の差である。第1の差と第2の差の比は、基板526の右エッジ領域530を処理するための処理速度PRpcである。プロセッサ114は、処理速度PRpcをメモリデバイス116のリスト117に記憶する。
【0108】
プロセッサ114は、処理速度PRpa~PRpcを均一性レベルUNFMpに関連付け、かつ均一性レベルUNFMpをメモリデバイス116のリスト117内に記憶する。例えば、プロセッサ114は、処理速度PRpa~PRpcが均一性レベルUNFMpを定義又は形成すると判定し、かつ均一性レベルUNFMpをメモリデバイス116に記憶する。別の例として、プロセッサ114は、処理速度PRpaとPRPbの間、及び処理速度PRpbとPRpcの間のデータポイントを補間する、例えば推定するなどして、均一性レベルUNFMpを生成し、かつ均一性レベルUNFMpをメモリデバイス116内に記憶する。補間を例示すると、プロセッサ114は、処理速度PRpaとPRpbの間の第1の滑らかな曲線、及びPRpbとPRpcの間の第2の滑らかな曲線を生成して、均一性レベルUNFMpを生成する。第1の滑らかな曲線は、そのエンドポイントとして処理速度PRpa及びPRpbを有し、第2の滑らかな曲線は、そのエンドポイントとしてPRpb及びPRpcを有する。補間は、処理速度PRpaとPRpbの間の追加の処理速度の第1のセットを作成し、かつ処理速度PRpbとPRpcの間の追加の処理速度の第2のセットを作成する。処理速度PRpa及びPRpb、処理速度PRpaとPRpbの間のデータポイント、処理速度PRpb及びPRpc、並びに処理速度PRpbとPRpcの間のデータポイントは、均一性レベルUNFMpを定義する。
【0109】
処理速度PRpa~PRpcを決定するために上述したのと同様にして、第1のRF信号がRF発生器RFG1によって供給されると、プロセッサ114は、複数の処理速度PR1a、PR1b、及びPR1cを決定し、処理速度PR1a~PR1cをメモリデバイス116内のリスト117に記憶する。第1のRF信号は、デューティサイクルDCS11、DCS21など、デューティサイクルDCSn1までを有する。第1のRF信号がインピーダンス整合回路102に供給されると、第1の修正RF信号が、インピーダンス整合回路102の出力OIMCから出力され、RF伝送線122を介して基板支持体108の下部電極に送信される。また、第1の修正RF信号がプラズマチャンバ503の基板支持体108に供給されると、1つ又は複数のプロセスガスがプラズマチャンバ503の間隙112に供給される。プロセッサ114は、均一性レベルUMFMpを定義するために上述したように、処理速度PR1a~PR1cに基づいて均一性レベルUNFM1を定義し、均一性レベルUNFM1をメモリデバイス116のリスト117内に記憶する。
【0110】
また、処理速度PRpa~PRpcを決定するために上述したのと同様にして、RF発生器RFG1によって第2のRF信号が供給されると、プロセッサ114は、複数の処理速度PR2a、PR2b、及びPR2cを決定し、処理速度PR2a~PR2cをメモリデバイス116内のリスト117に記憶する。第2のRF信号は、デューティサイクルDCS12、DCS22など、デューティサイクルDCSn2までを有する。第2のRF信号がインピーダンス整合回路102に供給されると、第2の修正RF信号がインピーダンス整合回路102の出力OIMCから出力され、RF伝送線122を介して基板支持体108の下部電極に送信される。また、第2の修正RF信号がプラズマチャンバ503の基板支持体108に供給されると、1つ又は複数のプロセスガスがプラズマチャンバ503の間隙112に供給される。また、プロセッサ114は、均一性レベルUMFMpを定義するために上述したように、処理速度PR2a~PR2cに基づいて均一性レベルUNFM2を定義し、均一性レベルUNFM2をメモリデバイス116のリスト117内に記憶する。
【0111】
処理速度PRpa~PRpcを決定するために上述したのと同様にして、第3のRF信号がRF発生器RFG1によって供給されると、プロセッサ114は、複数の処理速度PR3a、PR3b、及びPR3cを決定し、処理速度PR3a~PR3cをメモリデバイス116内のリスト117に記憶する。第3のRF信号は、デューティサイクルDCS13、DCS23など、デューティサイクルDCSn3までを有する。第3のRF信号がインピーダンス整合回路102に供給されると、第3の修正RF信号が出力OIMCから出力され、RF伝送線122を介して基板支持体108の下部電極に送信される。また、第3の修正RF信号がプラズマチャンバ503内の基板支持体108に供給されると、1つ又は複数のプロセスガスがプラズマチャンバ503内の間隙112に供給される。また、プロセッサ114は、均一性レベルUMFMpを定義するために上述したように、処理速度PR3a~PR3cに基づいて均一性レベルUNFM3を定義し、均一性レベルUNFM3をメモリデバイス116のリスト117内に記憶する。
【0112】
図5Bは、左エッジ領域526、中心領域532、及び右エッジ領域530から反射されたプラズマから発せられた光の強度値を測定するための厚さ測定装置552の使用を例示するためのシステム550の一実施形態の図である。システム550は、RF発生器RFG1と、インピーダンス整合回路102と、プラズマチャンバ554と、厚さ測定装置552と、ホストコンピュータ106とを含む。厚さ測定装置552の例として、電子顕微鏡、光エリプソメータ、及び計測ツールが挙げられる。例示として、計測ツールは、KLA(商標)社製である。厚さ測定装置552は、転送ケーブル556を介してプロセッサ114に接続される。
【0113】
プラズマチャンバ554は、プラズマチャンバ104(
図1)と同じコンポーネントを有する。プラズマチャンバ554は、側壁558と、上壁510と、底壁512とを有する。上壁510は、側壁558の上に配置され、側壁558は、底壁512の上に配置される。側壁558は、開口部560を有する。
【0114】
基板526は、プラズマチャンバ554内に配置される。その後、プロセッサ114は、
図1を参照して説明したようにRF発生器RFG1を制御して、RF信号130などの第pのRF信号を生成する。第pのRF信号の変数の状態S1~Snに関するデューティサイクルDCS1p~DCSnpを有する第pのRF信号は、インピーダンス整合回路102に供給され、インピーダンス整合回路102は、修正RF信号132をプラズマチャンバ554に出力する。修正RF信号132がプラズマチャンバ554に送信され、かつ1つ又は複数のプロセスガスがプラズマチャンバ102内の間隙112に供給されると、プラズマチャンバ554の間隙112内でプラズマが生成される。
【0115】
基板526が、プラズマチャンバ554内で生成されたプラズマを使用して処理された後、期間TP1の間に、基板526は、開口部560を介してプラズマチャンバ554から取り出され、厚さ測定装置552の下に配置される。基板526の左エッジ領域528が厚さ測定装置552の下に配置され、かつ厚さ測定装置552が期間TP1の間に左エッジ領域528に向かって見通し線を有するとき、厚さ測定装置552は強度信号534を生成する。また、基板526の中心領域532が厚さ測定装置552の下に配置され、かつ厚さ測定装置552が期間TP1の間に中心領域532に向かって見通し線を有するとき、厚さ測定装置552は強度信号536を生成する。基板526の右エッジ領域530が厚さ測定装置552の下に配置され、かつ厚さ測定装置552が期間TP1の間に右エッジ領域530に向かって見通し線を有するとき、厚さ測定装置552は強度信号538を生成する。強度信号534、536、及び538は、転送ケーブル556を介して厚さ測定装置552からプロセッサ114に送信される。
【0116】
強度信号534、536、及び538が生成され、プロセッサ114に送信された後、基板526は、さらなる処理のためにプラズマチャンバ554に戻される。期間TP1から予め設定された期間が経過した後、基板526は、開口部560を介してプラズマチャンバ554から取り出される。期間TP2の間、基板526はプラズマチャンバ554から取り出され、厚さ測定装置552の下に配置される。基板526の左エッジ領域528が厚さ測定装置552の下に配置され、かつ厚さ測定装置552が期間TP2の間に左エッジ領域528に向かって見通し線を有するとき、厚さ測定装置552は強度信号540を生成する。また、基板526の中心領域532が厚さ測定装置552の下に配置され、かつ厚さ測定装置552が期間TP1の間に中心領域532に向かって見通し線を有するとき、厚さ測定装置552は強度信号542を生成する。基板526の右エッジ領域530が厚さ測定装置552の下に配置され、かつ厚さ測定装置552が期間TP1の間に右エッジ領域530に向かって見通し線を有するとき、厚さ測定装置552は強度信号544を生成する。強度信号540、542、及び544は、転送ケーブル556を介して厚さ測定装置552からプロセッサ114に送信される。プロセッサ114は、
図5Aを参照して上述したのと同じように、強度信号534、536、538、540、542、及び544から処理速度PRpa、PRpb、及びPRpcを決定し、処理速度PRpa、PRpb、及びPRpcに基づいて均一性レベルUNFMpを決定し、処理速度PRpa、PRpb、及びPRpc、並びに均一性レベルUNFMpをメモリデバイス116のリスト117に記憶する。
【0117】
図5Bを参照して処理速度PRpa~PRpcを決定するために上述したのと同様にして、第1のRF信号がRF発生器RFG1によって供給されると、プロセッサ114は、処理速度PR1a、PR1b、及びPR1cを決定し、処理速度PR1a~PR1cをメモリデバイス116内のリスト117に記憶する。第1のRF信号は、デューティサイクルDCS11、DCS21など、デューティサイクルDCSn1までを有する。RF発生器RFG1が第1のRF信号をインピーダンス整合回路102に供給すると、インピーダンス整合回路102は、プラズマチャンバ554の基板支持体108の下部電極に第1の修正RF信号を出力する。第1の修正RF信号が基板支持体108の下部電極に供給され、かつ1つ又は複数のプロセスガスがプラズマチャンバ554に供給されると、基板526が処理される。処理された後、基板526は、開口部560を介してプラズマチャンバ554から取り出され、厚さ測定装置552の下に配置され、厚さ測定装置552は、強度信号の第1のセットを生成する。プロセッサ114は、
図5Bを参照して上述したのと同じように、強度信号の第1のセットに基づいて処理速度PR1a、PR1b、及びPR1cを決定し、処理速度PR1a、PR1b、及びPR1cを使用して均一性レベルUNFM1を定義し、処理速度PR1a、PR1b、及びPR1c、並びに均一性レベルUNFM1をメモリデバイス116のリスト117に記憶する。
【0118】
さらに、
図5Bを参照して処理速度PRpa~PRpcを決定するために上述したのと同様にして、第2のRF信号がRF発生器RFG1によって供給されると、プロセッサ114は、処理速度PR2a、PR2b、及びPR2cを決定し、処理速度PR2a~PR2cをメモリデバイス116内のリスト117に記憶する。第2のRF信号は、デューティサイクルDCS12、DCS22など、デューティサイクルDCSn2までを有する。RF発生器RFG1が第2のRF信号をインピーダンス整合回路102に供給すると、インピーダンス整合回路102は、プラズマチャンバ554の基板支持体108の下部電極に第2の修正RF信号を出力する。第2の修正RF信号が基板支持体108の下部電極に供給され、かつ1つ又は複数のプロセスガスがプラズマチャンバ554に供給されると、基板526が処理される。処理された後、基板526は、開口部560を介してプラズマチャンバ554から取り出され、厚さ測定装置552の下に配置され、厚さ測定装置552は、強度信号の第2のセットを生成する。プロセッサ114は、
図5Bを参照して上述したのと同じように、強度信号の第2のセットに基づいて処理速度PR2a、PR2b、及びPR2cを決定し、処理速度PR2a、PR2b、及びPR2cを適用して均一性レベルUNFM2を決定し、処理速度PR2a、PR2b、及びPR2c、並びに均一性レベルUNFM2をメモリデバイス116のリスト117に記憶する。
【0119】
また、
図5Bを参照して処理速度PRpa~PRpcを決定するために上述したのと同様にして、第3のRF信号がRF発生器RFG1によって供給されると、プロセッサ114は、複数の処理速度PR3a、PR3b、及びPR3cを決定し、処理速度PR3a~PR3cをメモリデバイス116内のリスト117に記憶する。第3のRF信号は、デューティサイクルDCS13、DCS23など、デューティサイクルDCSn3までを有する。RF発生器RFG1が第3のRF信号をインピーダンス整合回路102に供給すると、インピーダンス整合回路102は、プラズマチャンバ554の基板支持体108の下部電極に第3の修正RF信号を出力する。第3の修正RF信号が基板支持体108の下部電極に供給され、かつ1つ又は複数のプロセスガスがプラズマチャンバ554に供給されると、基板526が処理される。処理された後、基板526は、開口部560を介してプラズマチャンバ554から取り出され、厚さ測定装置552の下に配置され、厚さ測定装置552は、強度信号の第3のセットを生成する。プロセッサ114は、
図5Bを参照して上述したのと同じように、強度信号の第3のセットに基づいて処理速度PR3a、PR3b、及びPR3cを決定し、処理速度PR3a、PR3b、及びPR3cを均一性レベルUNFM3と関連付け、処理速度PR3a、PR3b、及びPR3c、並びに均一性レベルUNFM3をメモリデバイス116のリスト117に記憶する。
【0120】
図6は、第1~第pのRF信号の各々の状態S1~Snの間のデューティサイクルを制御するためのRF発生器RFG1内の内部コンポーネントを例示するための、システム600の一実施形態の図である。システム600は、RF発生器RFG1とホストコンピュータ106を含む。
【0121】
RF発生器RFG1は、デジタルシグナルプロセッサ1(DSP1)と、複数のコントローラとを含む。コントローラは、状態S1用のデューティサイクルコントローラDCC11、状態S2用のデューティサイクルコントローラDCC12など、状態Sn用のデューティサイクルコントローラDCCn1までを含む。さらに、RF発生器RFG1のコントローラは、状態S1用の変数コントローラVRS11、状態S2用の変数コントローラVRS21など、状態Sn用の変数コントローラVRSn1までを含む。また、RF発生器RFG1のコントローラは、状態S1~Sn用のパラメータコントローラPRS1を含む。
【0122】
一例として、本明細書で使用されるコントローラは、プロセッサとメモリデバイスを含む。コントローラのプロセッサは、コントローラのメモリデバイスに接続される。
【0123】
RF発生器RFG1は、ドライバシステムDRVR1と電源PS1をさらに含む。本明細書で使用されるドライバシステムの一例は、ドライバと増幅器を含む。ドライバシステムのドライバは、増幅器システムの増幅器に接続される。ドライバの例として、互いに接続された1つ又は複数のトランジスタが挙げられる。本明細書で使用されるRF電源の一例として、正弦波RF信号などの発振RF信号を生成できる発振回路が挙げられる。
【0124】
プロセッサ114は、転送ケーブルTC1を介してDSP1に接続される。DSP1は、デューティサイクルコントローラDCC11~DCCn1、変数コントローラVRS11~VRSn1、及びパラメータコントローラPRS1に接続される。デューティサイクルコントローラDCC11は、変数コントローラVRS11に接続される。また、デューティサイクルコントローラDCC21は、変数コントローラVRS21に接続され、以下同様に続き、デューティサイクルコントローラDCCn1は、変数コントローラVRSn1に接続される。変数コントローラVRS11~VRSn1及びパラメータコントローラPRS1は、ドライバシステムDRVR1に接続され、ドライバシステムDRVR1は、電源PS1に接続される。電源PS1は、RFケーブルRFC1に接続される。
【0125】
プロセッサ114は、メモリデバイス116内に記憶されたリスト117からデューティサイクルDCS1p~DCSnpにアクセスし、デューティサイクルDCS1p~DCSnpを有するレシピ信号128を生成し、転送ケーブルTC1を介してDSP1にレシピ信号128を送信する。例えば、プロセッサ114は、実現すべき均一性レベルUNFMpに対応するものとしてデューティサイクルDCS1p~DCSnpを識別し、デューティサイクルDCS1p~DCSnpを有するレシピ信号128を生成する。例示すると、プロセッサ114は、レシピ信号128内にデューティサイクルDCS1p~DCSnpを埋め込む。
【0126】
プロセッサ114はまた、デューティサイクルDCS1p~DCSnpが、第pのRF信号を定義する変数の状態に関するデューティサイクルであることを示すために、レシピ信号128内にデューティサイクル識別子を含む。例えば、プロセッサ114は、デューティサイクルDCS1pが第pのRF信号を定義する変数の状態S1に関するものであることを示すためにレシピ信号128内に第1のデューティサイクル識別子を埋め込み、デューティサイクルDCS2pが変数の状態S2に関するものであることを示すためにレシピ信号128内に第2のデューティサイクル識別子を埋め込み、以下同様に続き、デューティサイクルDCSnpが変数の状態Snに関するものであることを示すためにレシピ信号128内に第nのデューティサイクル識別子を埋め込む。
【0127】
レシピ信号128内に埋め込まれたデューティサイクルDCS1p~DCSnpを受信すると、デジタルシグナルプロセッサDSP1は、デューティサイクル識別子から、レシピ信号128がデューティサイクルDCS1p~DCSnpを含むと判定し、レシピ信号128からデューティサイクルを抽出し、デューティサイクルDCS1p~DCSnpをデューティサイクルコントローラDCC11~DCCn1に送信する。例えば、デジタルシグナルプロセッサDSP1は、第1のデューティサイクル識別子から、レシピ信号128が第pのRF信号の変数の状態S1に関するデューティサイクルDCS1pを含むことを識別する。デジタルシグナルプロセッサDSP1は、第2のデューティサイクル識別子から、レシピ信号128が第pのRF信号の変数の状態S2に関するデューティサイクルDCS2pを含むことを識別し、第nのデューティサイクル識別子から、レシピ信号128が変数の状態Snに関するデューティサイクルDCSnpを含むことを識別する。
【0128】
第pのRF信号の変数の状態S1~Snに関するデューティサイクルDCS1p~DCSnpを識別すると、デジタルシグナルプロセッサDSP1は、デューティサイクル識別子から、デューティサイクルDCS1pが状態S1用のデューティサイクルコントローラDCC11に送信されることを決定し、デューティサイクルDCS2pが状態S2用のデューティサイクルコントローラDCC11に送信されることを決定し、デューティサイクルDCSnpが状態Sn用のデューティサイクルコントローラDCCn1に送信されることが決定されるまで以下同様に続く。デジタルシグナルプロセッサDSP1は、デューティサイクルDCS1pをデューティサイクルコントローラDCC11に送信し、デューティサイクルDCS2pをデューティサイクルコントローラDCC21に送信し、デューティサイクルDCSnpがデューティサイクルコントローラDCCn1に送信されるまで以下同様に続く。
【0129】
デューティサイクルコントローラDCC11~DCCn1は、デューティサイクルDCS1p~DCSnpを記憶する。例えば、デューティサイクルコントローラDCC11は、デューティサイクルコントローラDCC11のメモリデバイス内にデューティサイクルDCS1pを記憶する。同様に、デューティサイクルコントローラDCC21は、デューティサイクルコントローラDCC21のメモリデバイス内にデューティサイクルDCS2pを記憶し、以下同様に続き、デューティサイクルコントローラDCCn1は、デューティサイクルコントローラDCCn1のメモリデバイス内にデューティサイクルDCSnpを記憶する。
【0130】
レシピ信号128内でデューティサイクルDCS1p~DCSnpをデジタルシグナルプロセッサDSP1に送信することに関して上述したのと同様にして、プロセッサ114は、RF信号130の状態S1~Snに関する変数レベル、及び状態S1~Snに関するパラメータレベルを、レシピ信号128内でデジタルシグナルプロセッサDSP1に送信する。状態S1に関する変数レベルを受信すると、デジタルシグナルプロセッサDSP1は、RF信号130の状態S1に関する変数レベルを変数コントローラVRS11に送信し、RF信号130の状態S2に関する変数レベルを変数コントローラVRS12に送信し、RF信号130の状態Snに関する変数レベルが変数コントローラVRSn1に送信されるまで以下同様に続く。また、状態S1~Snに関するパラメータレベルを受信すると、デジタルシグナルプロセッサDSP1は、RF信号130のパラメータレベルをパラメータコントローラPRS1に送信する。
【0131】
さらに、プロセッサ114は、RF信号130の変数レベルの生成のための順序を、レシピ信号128内でデジタルシグナルプロセッサDSP1に送信する。例えば、グラフ212(
図2B)に例示されるように、各クロックサイクル中に、状態S4に関する電力レベルを有するRF信号130の一部分が最初に生成され、状態S3に関する電力レベルを有するRF信号130の一部分が2番目に生成され、状態S2に関する電力レベルを有するRF信号130の一部分が3番目に生成され、状態S1に関する電力レベルを有するRF信号130の一部分が4番目に生成される。
【0132】
デューティサイクルDCS1p~DCSnpがデューティサイクルコントローラDCC11~DCCn1に記憶され、RF信号130の状態S1~Snに関する変数レベルが変数コントローラVRS11~VRSn1に記憶され、かつRF信号130の状態S1~Snに関するパラメータレベルがパラメータコントローラPRS1に記憶された後、プロセッサ114は、トリガ信号131をデジタルシグナルプロセッサDSP1に送信する。
【0133】
トリガ信号131を受信すると、デジタルシグナルプロセッサDSP1は、コントローラDCC11、VRS11、及びPRS1の第1のセットに第1のコマンド信号を送信し、コントローラDCC21、VRS21、及びPRS1の第2のセットに第2のコマンド信号を送信し、コントローラDCCn1、VRSn1、及びPRS1の第nのセットに第nのコマンド信号を送信する。第1~第nのコマンド信号は、RF信号130の変数レベルの状態S1~Snの実行順序でデジタルシグナルプロセッサDSP1から送信される。
【0134】
第1のコマンド信号を受信すると、デューティサイクルDCS1pが、デューティサイクルコントローラDCC11から変数コントローラVRS11に送信され、変数コントローラVRS11は、デューティサイクルDCS1pの時間間隔に関して、RF信号130の状態S1に関する変数レベルをドライバシステムDRVR1に供給する。例えば、第1のコマンド信号の受信に応答して、変数コントローラVRS11は、デューティサイクルコントローラDCC11からデューティサイクルDCS1pにアクセスする。別の例として、第1のコマンド信号の受信に応答して、デューティサイクルコントローラDCC11は、デューティサイクルDCS1pを変数コントローラVRS11に送信する。また、第1のコマンド信号を受信すると、RF信号130の状態S1~Snに関するパラメータレベルが、パラメータコントローラPRS1からドライバシステムDRVR1に送信される。
【0135】
デューティサイクルDCS1pの期間のRF信号130の状態S1に関する変数レベルと、RF信号130の状態S1~Snに関するパラメータレベルとを受信すると、ドライバシステムDRVR1のドライバは、当該期間の状態S1に関する駆動信号を生成する。状態S1に関する駆動信号は、RF信号130の状態S1に関する変数レベルと、RF信号130の状態S1~Snに関するパラメータレベルとに基づいている。状態S1に関する駆動信号は、ドライバシステムDRVR1の増幅器によって増幅されて、デューティサイクルDCS1pの期間のRF信号130の状態S1に関する増幅された信号を出力できる。デューティサイクルDCS1pの期間の状態S1に関する増幅された信号は、ドライバシステムDRVR1の増幅器から電源PS1に送信される。デューティサイクルDCS1pの期間の状態S1に関する増幅された信号を受信すると、電源PS1は、状態S1に関するRF信号130の一部分を生成する。状態S1に関するRF信号130の一部分は、デューティサイクルDCS1pの期間の状態S1に関する変数レベルを有し、かつデューティサイクルDCS1pの期間の状態S1~Snに関するパラメータレベルを有する。
【0136】
さらに、第2のコマンド信号を受信すると、デューティサイクルDCS2pは、コントローラDCC11及びVRS11を参照して上述したのと同じように、デューティサイクルコントローラDCC21から変数コントローラVRS21に送信される。デューティサイクルDCS2pを受信すると、変数コントローラVRS21は、デューティサイクルDCS2pの時間間隔に関して、状態S2に関する変数レベルをドライバシステムDRVR1に供給する。また、第2のコマンド信号を受信すると、パラメータコントローラPRS1は、RF信号130の状態S1~Snに関するパラメータレベルをドライバシステムDRVR1に供給し続ける。
【0137】
デューティサイクルDCS2pを定義する期間のRF信号130の状態S2に関する変数レベルと、RF信号130の状態S1~Snに関するパラメータレベルとを受信すると、ドライバシステムDRVR1のドライバは、当該期間の状態S2に関する駆動信号を生成する。状態S2に関する駆動信号は、RF信号130の状態S2に関する変数レベルと、RF信号130の状態S1~Snに関するパラメータレベルとに基づいている。状態S2に関する駆動信号は、ドライバシステムDRVR1の増幅器によって増幅されて、デューティサイクルDCS2pを定義する期間の状態S2に関する増幅された信号を出力できる。デューティサイクルDCS2pを定義する期間の状態S2に関する増幅された信号は、ドライバシステムDRVR1の増幅器から電源PS1に送信される。デューティサイクルDCS2pを定義する期間の状態S2に関する増幅された信号を受信すると、電源PS1は、状態S2に関するRF信号130の一部分を生成する。状態S2に関するRF信号130の一部分は、デューティサイクルDCS2pを定義する期間の状態S2に関する変数レベルを有し、かつ当該期間の状態S1~Snに関するパラメータレベルを有する。
【0138】
また、第nのコマンド信号を受信すると、デューティサイクルDCSnpは、コントローラDCC11及びVRS11を参照して上述したのと同じように、デューティサイクルコントローラDCCn1から変数コントローラVRSn1に送信される。デューティサイクルDCSnpを受信すると、変数コントローラVRSn1は、デューティサイクルDCSnpの時間間隔に関して、状態Snに関する変数レベルをドライバシステムDRVR1に供給する。また、第nのコマンド信号を受信すると、パラメータコントローラPRS1は、さらに、RF信号130の状態S1~Snに関するパラメータレベルをドライバシステムDRVR1に供給し続ける。
【0139】
デューティサイクルDCSnpを定義する期間の状態Snに関する変数レベルと、状態S1~Snに関するパラメータレベルとを受信すると、ドライバシステムDRVR1のドライバは、デューティサイクルDCSnpの期間の状態Snに関する駆動信号を生成する。状態Snに関する駆動信号は、状態Snに関する変数レベルと、状態S1~Snに関するパラメータレベルとに基づいている。状態Snに関する駆動信号は、ドライバシステムDRVR1内の増幅器によって増幅されて、デューティサイクルDCSnpを定義する期間の状態Snに関する増幅された信号を出力できる。デューティサイクルDCSnpの期間の状態Snに関する増幅された信号は,ドライバシステムDRVR1内の増幅器から電源PS1に送信される。デューティサイクルDCSnpを定義する期間の状態Snに関する増幅された信号を受信すると、電源PS1は、状態Snに関するRF信号130の一部分を生成する。状態Snに関するRF信号130の一部分は、デューティサイクルDCSnpの期間の状態Snに関する変数レベルを有し、かつデューティサイクルDCSnpを定義する期間の状態S1~Snに関するパラメータレベルを有する。
【0140】
RF信号130の変数を定義する状態S1~Snは、クロック信号の各クロックサイクルごとに繰り返される。クロック信号は、RF発生器RFG1のクロック発振器又は発振回路などのクロック源によって生成される。クロック源は、デジタルシグナルプロセッサDSP1に接続され、クロック信号をデジタルシグナルプロセッサDSP1に送信する。サイクル1が終了し、かつサイクル2が始まったと判断すると、デジタルシグナルプロセッサDSP1は、変数コントローラVRS11~VRSn1及びパラメータコントローラPRS1に上述の順序で第1~第nのコマンド信号を送信することを繰り返して、サイクル2の間、RF信号130を定義する変数レベル及びパラメータレベルの状態S1~Snの生成を繰り返す。
【0141】
一実施形態では、コントローラDCC11~DCCn1、VRS11~VRSn1、及びPCS1の2つ以上によって実行されているものとして本明細書に記載される機能は、代わりに単一のコントローラによって実行される。例えば、コントローラDCC11~DCCn1、VRS11~VRSn1、及びPCS1の2つ以上によって実行されているものとして本明細書に記載される機能は、代わりに、単一のコントローラ内のプロセッサによって実行される。
【0142】
一実施形態では、コントローラDCC11~DCCn1、VRS11~VRSn1、及びPCS1の2つ以上によって実行されているものとして本明細書に記載される機能は、代わりに任意の他の数のコントローラによって実行される。
【0143】
図7Aは、プラズマチャンバ104に電力を供給するための複数のRF発生器RFG1、RFG2など、RFGzまでの使用と、基板Sの処理速度の均一性を実現するためのRF信号130、RF信号702、及びRF信号704の変数のデューティサイクルの制御とを例示するためのシステム700の一実施形態の図である。
図7Bは、RF発生器RFG1、RFG2からRFGzまでに関連する複数の状態に関するデューティサイクルのリスト750の一実施形態である。リスト750は、以下で
図9を参照して説明する方法、又は
図10を参照して説明する方法を使用して生成される。zは1より大きい整数であることに留意されたい。例えば、zは3又は4又は5である。
【0144】
図7Aを参照すると、システム700は、RF発生器RFG1、RFG2など、RF発生器RFGzまでを含む。例えば、RF発生器RFG1は低周波で動作し、RF発生器RFG2は中波で動作し、RF発生器RFGzは高周波で動作する。中波は、低周波と高周波の中間である。一例として、低周波が400kHzであり、高周波が60MHzである場合、中波は13.56MHzである。別の例として、低周波が2MHzであり、高周波が60MHzである場合、中波は13.56MHz又は27MHzである。システム700は、インピーダンス整合回路705と、プラズマチャンバ104と、ホストコンピュータ106とをさらに含む。インピーダンス整合回路705は、入力I1、I2など、入力Izまでを含む。インピーダンス整合回路704は、出力OIMCを含む。
【0145】
プロセッサ114は、転送ケーブルTC2を介してRF発生器RFG2に接続され、以下同様に続き、プロセッサ114は、転送ケーブルTCzを介してRF発生器RFGzに接続される。出力O1は、RFケーブルRFC1を介して入力I1に接続される。また、出力O2は、RFケーブルRFC2を介して入力I2に接続され、出力Ozは、RFケーブルRFCzを介して入力Izに接続される。出力OIMCは、RF伝送線122を介して下部電極に接続される。
【0146】
図7Bを参照すると、プロセッサ114は、均一性レベル及びデューティサイクルのリスト750をメモリデバイス116内に記憶する。リスト750の均一性レベルは、均一性レベルUNFM1~UNFMpを含む。
【0147】
メモリデバイス116のリスト750内に記憶された各均一性レベルは、RF発生器RFG1によって生成された第1~第pのRF信号のうちの対応するものの変数を定義する複数の状態に関する複数のデューティサイクルと、RF発生器RFG2によって生成された第1~第rのRF信号のうちの対応するものの変数を定義する複数の状態に関する複数のデューティサイクルと、RF発生器RFGzによって生成された第1~第uのRF信号のうちの対応するものの変数を定義する複数の状態に関する複数のデューティサイクルとに対応し、ここで、r及びuは正の整数である。例えば、均一性レベルUNFM1と、RF発生器RFG1によって生成された第1のRF信号の変数を定義するデューティサイクルのセットと、RF発生器RFG2によって生成された第1のRF信号の変数を定義するデューティサイクルのセットと、RF発生器RFGzによって生成された第1のRF信号の変数を定義するデューティサイクルのセットとの間には、1対1のマッピング又は1対1の関係がある。この例では、1対1のマッピングは、リスト750の行1内に記憶される。RF信号702は、RF発生器RFG2によって供給される第rのRF信号の一例であり、かつRF信号704は、RF発生器RFGzによって供給される第uのRF信号の一例である。
【0148】
例を続けると、RF発生器RFG2によって生成された第1のRF信号を定義する変数のデューティサイクルのセットは、第1のRF信号の変数を定義する状態S1のデューティサイクルDCS111、第1のRF信号の変数を定義する状態S2のデューティサイクルDCS211など、第1のRF信号の変数の状態Sqを定義するデューティサイクルDCSq11までを含み、ここでqは正の整数である。例示すると、整数qは整数nに等しい。この例示では、RF発生器RFG2によって生成された第1のRF信号を定義する変数の状態の数は、RF発生器RFG1によって生成された第1のRF信号を定義する変数の状態の数に等しい。別の例示として、整数qは整数nに等しくない。この例示では、RF発生器RFG2によって生成された第1のRF信号の変数を定義する状態の数は、RF発生器RFG1によって生成された第1のRF信号の変数を定義する状態の数に等しくない。
【0149】
例をさらに続けると、RF発生器RFGzによって生成された第1のRF信号の変数を定義するデューティサイクルのセットは、変数の状態S1を定義するデューティサイクルDCS112、変数の状態S2を定義するデューティサイクルDCS212など、変数の状態Stを定義するデューティサイクルDCSt12までを含み、ここでtは正の整数である。例示すると、整数tは、整数nとqの少なくとも一方に等しい。この例示では、RF発生器RFGzによって生成された第1のRF信号の変数を定義する状態の数は、RF発生器RFG1によって生成された第1のRF信号の変数を定義する状態の数に、又はRF発生器RFG2によって生成された第1のRF信号の変数を定義する状態の数に、又はRF発生器RFG2によって生成された第1のRF信号の変数を定義する状態の数とRF発生器RFGzによって生成された第1のRF信号の変数の状態の数とに等しい。別の例示として、整数tは、整数n及びqの少なくとも一方に等しくない。この例示では、RF発生器RFGzによって生成された第1のRF信号の変数を定義する状態の数は、RF発生器RFG1によって生成された第1のRF信号の変数を定義する状態の数に等しくないか、RF発生器RFG2によって生成された第1のRF信号の変数を定義する状態の数に等しくないか、又は、RF発生器RFG1によって生成された第1のRF信号の変数を定義する状態の数に等しくなく、かつRF発生器RFG2によって生成された第1のRF信号の変数を定義する状態の数に等しくない。
【0150】
別の例として、同様にして、均一性レベルUNFM2と、RF発生器RFG1によって生成された第2のRF信号の変数を定義するデューティサイクルのセットと、RF発生器RFG2によって生成された第2のRF信号の変数を定義するデューティサイクルのセットと、RF発生器RFGzによって生成された第2のRF信号の変数を定義するデューティサイクルのセットとの間には、1対1のマッピングが存在する。1対1のマッピングは、リスト750の行2に記憶される。RF発生器RFG2によって生成された第2のRF信号を定義するデューティサイクルのセットは、第2のRF信号の変数の状態S1を定義するデューティサイクルDCS121、第2のRF信号の変数の状態S2を定義するデューティサイクルDCS221など、第2のRF信号の変数の状態Sqを定義するデューティサイクルDCSq21までを含む。RF発生器RFGzによって生成されたRF信号を定義するデューティサイクルのセットは、第2のRF信号の変数の状態S1を定義するデューティサイクルDCS122、第2のRF信号の変数の状態S2を定義するデューティサイクルDCS222など、第2のRF信号の変数の状態Stを定義するデューティサイクルDCSt22までを含む。
【0151】
さらに別の例として、均一性レベルUNFM3と、RF発生器RFG1によって生成された第3のRF信号を定義する変数のデューティサイクルのセットと、RF発生器RFG2によって生成された第3のRF信号を定義する変数のデューティサイクルのセットと、RF発生器RFGzによって生成された第3のRF信号を定義する変数のデューティサイクルのセットとの間には、1対1の関係が存在する。1対1の関係は、リスト750の行3に記憶される。RF発生器RFG2によって生成された第3のRF信号のデューティサイクルのセットは、第3のRF信号の変数を定義する状態S1のデューティサイクルDCS131、第3のRF信号の変数を定義する状態S2のデューティサイクルDCS231など、第3のRF信号の変数を定義する状態SqのデューティサイクルDCSq31までを含む。RF発生器RFGzによって生成された第3のRF信号を定義するデューティサイクルのセットは、第3のRF信号の変数の状態S1のデューティサイクルDCS132、第3のRF信号の変数を定義する状態S2のデューティサイクルDCS232など、第3のRF信号の変数を定義する状態StのデューティサイクルDCSt32までを含む。
【0152】
別の例として、均一性レベルUNFMpと、RF発生器RFG1によって生成された第pのRF信号を定義する変数のデューティサイクルのセットと、RF発生器RFG2によって生成された第rのRF信号を定義する変数のデューティサイクルのセットと、RF発生器RFGzによって生成された第uのRF信号を定義する変数のデューティサイクルのセットとの間には、1対1の関係が存在する。1対1の関係は、リスト750の行pに記憶される。RF発生器RFG2によって生成された第rのRF信号を定義するデューティサイクルのセットは、第rのRF信号の変数を定義する状態S1のデューティサイクルDCS1r1、第rのRF信号の変数を定義する状態S2のデューティサイクルDCS2r1など、第rのRF信号の変数を定義する状態SqのデューティサイクルDCSqr1までを含む。RF発生器RFGzによって生成された第uのRF信号を定義するデューティサイクルのセットは、第uのRF信号の変数を定義する状態S1のデューティサイクルDCS1u2、第uのRF信号の変数を定義する状態S2のデューティサイクルDCS2u2など、第uのRF信号の変数の状態Stを定義するデューティサイクルDCStu2までを含む。
【0153】
再び
図7Aを参照すると、プロセッサ114は、入力装置を介してユーザから、基板Sの処理において実現されるべき均一性レベルUNFMaを示す信号などの指示を受け取る。指示を受け取ると、プロセッサ114は、
図1を参照して上述したのと同じように、均一性レベルUNMFaが、メモリデバイス116に記憶されたリスト750の均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つから所定の範囲内にあるかどうかを判定する。均一性レベルUNMFaが、メモリデバイス116に記憶されたリスト750の均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つ、例えば均一性レベルUNFMpなどから所定の範囲内にあると判定すると、プロセッサ114は、メモリデバイス116のリスト750から、均一性レベルUNFM1~UNFMpのうちの1つに対応するデューティサイクルのセットを識別する。例えば、プロセッサ114は、メモリデバイス116から、均一性レベルUNFMpに対応するものとして、メモリデバイス116からデューティサイクルDCS1p~DCSnp、DCS1r1~DCSqr1、及びDCS1u2~DCStu2を識別する。例示すると、プロセッサ114は、リスト750(
図7B)の各行1~pを調べて、デューティサイクルDCS1p~DCSnp、DCS1r1~DCSqr1、及びDCS1u2~DCStu2が、均一性レベルUNFMpと1対1の関係又はマッピングを有すると判定する。
【0154】
図1を参照して上述したように、リスト750からデューティサイクルDCS1p~DCSn1を識別すると、プロセッサ114は、RF信号130の変数のデューティサイクルDCS1p~DCSn1を含むレシピ信号128を生成し、転送ケーブルTC1を介してRF発生器RFG1にレシピ信号128を送信する。また、
図1を参照して上述したように、RF発生器RFG1は、状態S1~Snの各々に関して、RF発生器RFG1の1つ又は複数のメモリデバイス内に対応する変数レベルを記憶する。さらに、
図1を参照して上述したように、RF発生器RFG1は、RF発生器RFG1の1つ又は複数のメモリデバイス内に、状態S1~Snに関するパラメータレベルを記憶する。状態S1~Snに関する変数レベル及び状態S1~Snに関するパラメータレベルは、転送ケーブルTC1を介してプロセッサ114から、レシピ信号128内でRF発生器RFG1によって受信される。
【0155】
さらに、リスト750からデューティサイクルDCS1r1~DCSqr1を識別すると、プロセッサ114は、RF信号702の変数のデューティサイクルDCS1r1~DCSqr1を含むレシピ信号707を生成し、転送ケーブルTC2を介してRF発生器RFG2にレシピ信号707を送信する。デューティサイクルDCS1r1~DCSqr1を受信すると、RF発生器RFG2は、RF発生器RFG2内の1つ又は複数のメモリデバイスにデューティサイクルDCS1r1~DCSqr1を記憶する。
【0156】
さらに、RF発生器RFG2は、RF発生器RFG2の1つ又は複数のメモリデバイス内に、状態S1~Sqの各々に関する対応する変数レベルを記憶する。また、RF発生器RFG2は、状態S1~Sqに関して、単一のパラメータレベルなどのパラメータレベルを記憶する。状態S1~Sqに関する変数レベル及び状態S1~Sqに関するパラメータレベルは、転送ケーブルTC2を介してプロセッサ114からRF発生器RFG2によって受信される。例えば、状態S1~Sqに関する変数レベル及び状態S1~Sqに関するパラメータレベルは、転送ケーブルTC1を介してプロセッサ114から、レシピ信号707内でRF発生器RFG2によって受信される。プロセッサ114は、入力装置を介してユーザから、状態S1~Sqに関する変数レベルの指示を受け取る。
【0157】
また、プロセッサ114は、RF信号704の変数のデューティサイクルDCS1u2~DCStu2を含むレシピ信号708を生成し、転送ケーブルTCzを介してRF発生器RFGzにレシピ信号708を送信する。デューティサイクルDCS1u2~DCStu2を受信すると、RF発生器RFGzは、RF発生器RFGz内の1つ又は複数のメモリデバイスにデューティサイクルDCS1u2~DCStu2を記憶する。
【0158】
さらに、RF発生器RFGzは、状態S1~Stの各々に関して、対応する変数レベルをRF発生器RFGzの1つ又は複数のメモリデバイス内に記憶する。RF発生器RFGzはまた、状態S1~Stに関して、単一のパラメータレベルなどのパラメータレベルを記憶する。状態S1~Stに関する変数レベル及び状態S1~Stに関するパラメータレベルは、転送ケーブルTCzを介してプロセッサ114からRF発生器RFGzによって受信される。例えば、状態S1~Stに関する変数レベル及び状態S1~Stに関するパラメータレベルは、転送ケーブルTCzを介してプロセッサ114から、レシピ信号708内でRF発生器RFGzによって受信される。プロセッサ114は、入力装置を介してユーザから、状態S1~Stに関する変数レベルの指示を受け取る。
【0159】
さらに、プロセッサ114は、トリガ信号131を生成し、転送ケーブルTC1を介してRF発生器RFG1に、転送ケーブルTC2を介してRF発生器RFG2に、かつ転送ケーブルTCzを介してRF発生器RFGzに、トリガ信号131を送信する。例えば、トリガ信号131は、レシピ信号128、707、及び708の送信後に送信される。トリガ信号131を受信すると、RF発生器RFG2は、状態S1~Sqに関する変数レベルと、状態S1~Sqに関するパラメータレベルと、状態S1~Sqに関するデューティサイクルDCS1r1~DCSqr1とを有するRF信号702を生成する。一例として、状態S1~Sqに関するパラメータレベルは、単一のパラメータレベルである。RF発生器RFG2は、出力O2においてRF信号702を供給する。RF信号702は、出力O2からRFケーブルRFC2を介してインピーダンス整合回路706の入力I2に供給される。
【0160】
また、トリガ信号131を受信すると、RF発生器RFGzは、状態S1~状態Stに関する変数レベルと、状態S1~状態Stに関するパラメータレベルと、状態S1~状態Stに関するデューティサイクルDCS1u2~DCStu2とを有するRF信号704を生成する。一例として、状態S1~状態Stに関するパラメータレベルは、単一のパラメータレベルである。RF発生器RFGzは、出力OzにおいてRF信号704を供給する。RF信号704は、出力OzからRFケーブルRFCzを介してインピーダンス整合回路705の入力Izに供給される。
【0161】
RF信号130は、インピーダンス整合回路705の第1の分岐回路を介して転送され、RF信号702は、インピーダンス整合回路705の第2の分岐回路を介して転送され、かつRF信号704は、インピーダンス整合回路705の第zの分岐回路を介して転送される。第1の分岐回路は、入力I1から出力OIMCまで延び、第2の分岐回路は、入力I2から出力OIMCまで延び、かつ第zの分岐回路は、入力Izから出力OIMCまで延びる。
【0162】
本明細書で使用される分岐回路は、回路部品のネットワークを含む。例えば、分岐回路は、1つ又は複数の直列回路と、1つ又は複数の並列回路とを含む。1つ又は複数の直列回路は、1つ又は複数の並列回路に接続される。各直列回路は、1つ又は複数のコンデンサ、1つ又は複数のインダクタ、1つ又は複数のレジスタ、又はそれらの組み合わせのネットワークを含む。同様に、各並列回路は、1つ又は複数のコンデンサ、1つ又は複数のインダクタ、1つ又は複数のレジスタ、又はそれらの組み合わせのネットワークを含む。各並列回路は、端部で大地電位に接続される。
【0163】
RF信号130が、インピーダンス整合回路705内の第1の分岐を介して転送され、RF信号702が、インピーダンス整合回路705内の第2の分岐を介して転送され、かつRF信号704が、インピーダンス整合回路705内の第zの分岐を介して転送される場合、インピーダンス整合回路705の回路部品は、出力OIMCに接続された負荷のインピーダンスと、入力I1~Izに接続されたソースのインピーダンスを整合させて、RF信号130、702、及び704のインピーダンスを修正する。インピーダンス整合回路705の出力OIMCに接続された負荷の一例として、RF伝送線122及びプラズマチャンバ104が挙げられる。入力I1~Izに接続されたソースの一例として、RFケーブルRFC1~RFCz及びRF発生器RFG1~RFGzが挙げられる。RF信号130、702、及び704のインピーダンスが修正されて、出力OIMCにおいて修正RF信号710を出力する。
【0164】
修正RF信号710は、出力OIMCからRF伝送線122を介して基板支持体108の下部電極に供給される。さらに、1つ又は複数のプロセスガスが間隙112に供給されると、プラズマが間隙112内で衝突又は維持されて、基板Sを処理する。
【0165】
一実施形態では、インピーダンス整合回路705は、RF伝送線122を介して、基板支持体108の代わりに上部電極110に接続される。この実施形態では、基板支持体108は基準電位に接続される。
【0166】
図8Aは、プロット212を例示するためのグラフ210の一実施形態の図である。
図8Bは、RF発生器RFG2(
図7A)によって生成されるRF信号702の変数を定義するデューティサイクルDCS2r1、DCS3r1、及びDCS1r1を例示するためのプロット802を例示するためのグラフ800の一実施形態の図である。グラフ800は、RF信号702の変数対時間tを例示するプロット802を含む。RF信号702の変数は、グラフ802のy軸にプロットされ、時間tは、グラフ802のx軸にプロットされている。
【0167】
グラフ800のx軸は、
図8Aのグラフ210に例示された等しい時間間隔に分割される。また、グラフ800のy軸は、RF発生器RFG2によって生成されたRF信号702(
図7A)の変数レベルに分割される。例えば、グラフ800のy軸は、変数レベル0、変数レベルV1b、変数レベルV2b、変数レベルV3b、変数レベルV4b、及び変数レベルV5bを有する。変数レベル0とV1bの間の第1の間隔は、変数レベルV1bとV2bの間の第2の間隔に等しいことに留意されたい。また、第2の間隔は、変数レベルV2bとV3bの間の第3の間隔に等しい。同様に、第3の間隔は、変数レベルV3bとV4bの間の第4の間隔に等しい。また、第4の間隔は、変数レベルV4bとV5bの間の第5の間隔に等しい。
【0168】
プロット802は、時間t0において変数レベルV2bから変数レベルV3bに遷移する。プロット802は、時間t0と時間t3の間の期間、変数レベルV3bを有する。プロット802は、時間t3において変数レベルV3bから変数レベルV5bに遷移する。プロット802は、時間t3と時間t6の間の時間間隔の間、変数レベルV5bに留まり、時間t6において変数レベルV5bから変数レベルV2bに遷移する。プロット212は、時間t6と時間t8の間の時間間隔の間、変数レベルV2bを有する。
【0169】
プロット802の変数レベルV3bは、RF信号702の変数の状態S2を定義する。同様に、プロット802の変数レベルV5bは、RF信号702の変数の状態S3を定義し、プロット802の変数レベルV2bは、RF信号702の変数の状態S1を定義する。
【0170】
プロット802の変数レベルV5b~V2bは、クロック信号の各サイクル中に繰り返される。例えば、プロット802の変数レベルV5b~V2bの第1のインスタンスは、サイクル1の間に発生し、プロット802の変数レベルV5b~V2bの第2のインスタンスは、サイクル2の間に発生する。
【0171】
プロット802に示された変数の状態S2が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS2r1として例示される。同様に、プロット802に示された変数の状態S3が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS3r1として例示され、変数の状態S1が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS1r1として例示される。
【0172】
デューティサイクルDCS311、DCS211、及びDCS111などのデューティサイクルは、デューティサイクルDCS3r1、DCS2r1、及びDCS1r1を生成するように調整されることに留意されたい。例えば、デューティサイクルDCS3r1は、デューティサイクルDCS311よりも小さく、かつデューティサイクルDCS2r1は、デューティサイクルDCS211よりも大きい。また、デューティサイクルDCS1r1は、デューティサイクルDCS111よりも大きい。
【0173】
一実施形態では、RF信号702の、プロット802に例示された変数の遷移は、時間間隔内で発生する。例えば、時間t3において変数レベルV3bから変数レベルV4bに遷移する代わりに、プロット802は、第1の時間から第2の時間までの時間間隔の間に遷移する。第1の時間は、時間t2.5と時間t3の間であり、第2の時間は、時間t3と時間t3.5の間である。この例では、変数レベルV5bのデューティサイクルは、変数レベルV5bの発生の時間間隔と、変数レベルV3bから変数レベルV5bへの遷移の時間間隔とを含む。別の例として、変数レベルV3bのデューティサイクルは、変数レベルV3bの発生の時間間隔と、変数レベルV3bから変数レベルV5bへの遷移の時間間隔とを含む。
【0174】
図8Cは、RF発生器RFGz(
図7A)によって生成されるRF信号704の変数のデューティサイクルDCS2u2及びDCS1u2を例示するプロット806を例示するためのグラフ804の一実施形態の図である。グラフ804は、時間tに対するプロット806を含む。RF信号704を定義する変数は、グラフ804のy軸にプロットされ、時間tは、グラフ804のx軸にプロットされている。
【0175】
グラフ804のx軸は、
図8Aのグラフ210に例示された等しい時間間隔に分割される。また、グラフ804のy軸は、変数レベルに分割される。例えば、グラフ804のy軸は、変数レベル0、変数レベルV1c、変数レベルV2c、変数レベルV3c、変数レベルV4c、及び変数レベルV5cを有する。変数レベル0とV1cの間の第1の間隔は、変数レベルV1cとV2cの間の第2の間隔に等しいことに留意されたい。また、第2の間隔は、変数レベルV2cとV3cの間の第3の間隔に等しい。同様に、第3の間隔は、変数レベルV3cとV4cの間の第4の間隔に等しい。また、第4の間隔は、変数レベルV4cとV5cの間の第5の間隔に等しい。
【0176】
プロット806は、時間t0において変数レベルV1cから変数レベルV5cに遷移する。プロット806は、時間t0と時間t4.5の間の期間、変数レベルV5cを有する。プロット806は、時間t4.5において変数レベルV5cから変数レベルV1cに遷移する。プロット806は、時間t4.5と時間t8の間の時間間隔の間、変数レベルV1cに留まり、時間t8において変数レベルV1cから変数レベルV5cに遷移する。
【0177】
プロット806の変数レベルV5cは、RF信号704(
図7A)の変数の状態S2を定義する。同様に、プロット806の変数レベルV1cは、RF信号704の変数の状態S1を定義する。
【0178】
プロット806の変数レベルV5c及びV1cは、クロック信号のサイクル中に繰り返される。例えば、プロット806の変数レベルV5c及びV1cの第1のインスタンスは、サイクル1の間に発生し、プロット806の変数レベルV5c及びV1cの第2のインスタンスは、サイクル2の間に発生する。
【0179】
プロット806の変数の状態S2が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS2u2として例示される。同様に、プロット806の変数の状態S1が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS1u2として例示される。
【0180】
デューティサイクルDCS212及びDCS112などのデューティサイクルは、デューティサイクルDCS2u2及びDCS1u2を生成するように調整されることに留意されたい。例えば、デューティサイクルDCS2u2は、デューティサイクルDCS212よりも小さく、かつデューティサイクルDCS1u2は、デューティサイクルDCS112よりも大きい。
【0181】
一実施形態では、プロット806に例示された変数の遷移は、時間間隔内で発生する。例えば、時間t4.5において変数レベルV5cから変数レベルV1cに遷移する代わりに、プロット806は、第1の時間から第2の時間までの時間間隔の間に遷移する。第1の時間は、時間t4と時間t4.5の間であり、第2の時間は、時間t4.5と時間t5の間である。この例では、変数レベルV1cのデューティサイクルは、変数レベルV1cの発生の時間間隔と、変数レベルV5cから変数レベルV1cへの遷移の時間間隔とを含む。別の例として、変数レベルV5cのデューティサイクルは、変数レベルV5cの発生の時間間隔と、変数レベルV5cから変数レベルV1cへの遷移の時間間隔とを含む。
【0182】
図9は、均一性レベル及びデューティサイクルのリスト750の生成を例示するためのシステム900の一実施形態の図である。システム900は、ホストコンピュータ106と、RF発生器RFG1~RFGzと、インピーダンス整合回路705と、プラズマチャンバ503とを含む。
【0183】
基板526は、プラズマチャンバ503内に配置される。その後、プロセッサ114は、
図7Aを参照して説明したようにRF発生器RFG1を制御して、RF信号130などの第pのRF信号を生成し、
図7Aを参照して説明したようにRF発生器RFG2を制御して、RF信号702などの第rのRF信号を生成し、
図7Aを参照して説明したようにRF発生器RFGzを制御して、RF信号704などの第uのRF信号を生成する。第pのRF信号の変数の状態S1~Snに関するデューティサイクルDCS1p~DCSnpを有する第pのRF信号と、第rのRF信号の変数の状態S1~Sqに関するデューティサイクルDCS1r1~DCSqr1を有する第rのRF信号と、第uのRF信号の変数の状態S1~Stに関するデューティサイクルDCS1u2~DCStu2を有する第uのRF信号とが、インピーダンス整合回路705に供給され、インピーダンス整合回路705は、修正RF信号710をプラズマチャンバ503に出力する。修正RF信号710がプラズマチャンバ503に送信され、かつ1つ又は複数のプロセスガスがプラズマチャンバ503内の間隙112に供給されると、プラズマチャンバ503の間隙112内でプラズマが生成される。
【0184】
プラズマが間隙112内で生成された後、期間TP1の間、
図5Aを参照して上述したのと同じように、強度信号534、536、及び538が生成され、ERMD514、516、及び518からプロセッサ114に送信される。さらに、期間TP2の間、
図5Aを参照して上述したのと同じように、強度信号540、542、及び544が生成され、ERMD514、516、及び518からプロセッサ114に送信される。
【0185】
さらに、
図5Aを参照して上述したのと同じように、プロセッサ114は、ERMD514から受信した強度信号534及び540に基づいて、基板526の左エッジ領域528を処理する処理速度PRpaなどの処理速度を決定する。プロセッサ114は、処理速度PRpaをメモリデバイス116のリスト750に記憶する。
【0186】
また、
図5Aを参照して上述したのと同じように、プロセッサ114は、ERMD516から受信した強度信号536及び542に基づいて、基板526の中心領域532を処理する処理速度PRpbなどの処理速度を決定する。プロセッサ114は、処理速度PRpbをメモリデバイス116のリスト750に記憶する。
【0187】
さらに、
図5Aを参照して上述したのと同じように、プロセッサ114は、ERMD518から受信した強度信号538及び544に基づいて、基板526の右エッジ領域530を処理する処理速度PRpcなどの処理速度を決定する。プロセッサ114は、処理速度PRpcをメモリデバイス116のリスト750に記憶する。
【0188】
プロセッサ114は、処理速度PRpa~PRpcを均一性レベルUNFMpとして定義し、均一性レベルUNFMpをメモリデバイス116のリスト750内に記憶する。例えば、プロセッサ114は、処理速度PRpa~PRpcが均一性レベルUNFMpを形成すると判定し、均一性レベルUNFMpをリスト750内に記憶する。別の例として、プロセッサ114は、
図5Aを参照して上述したように補間を適用して、処理速度PRpa~PRpcから均一性レベルUNFMpを決定する。
【0189】
処理速度PRpa~PRpcを決定するために、
図5Aを参照して上述したのと同様にして、第1のRF信号がRF発生器RFG1によって供給され、第1のRF信号がRF発生器RFG2によって供給され、かつ第1のRF信号がRF信号RFGzによって供給されると、プロセッサ114は、処理速度PR1a、PR1b、及びPR1cを決定し、処理速度PR1a~PR1cをメモリデバイス116内のリスト750に記憶する。RF発生器RFG1によって生成された第1のRF信号は、デューティサイクルDCS11、DCS21など、デューティサイクルDCSn1までを有する。また、RF発生器RFG2によって生成された第1のRF信号は、デューティサイクルDCS111、DCS211など、デューティサイクルDCSq11までを有する。RF発生器RFGzによって生成された第1のRF信号は、デューティサイクルDCS112、DCS212など、デューティサイクルDCSt12までを有する。RF発生器RFG1によって生成された第1のRF信号と、RF発生器RFG2によって生成された第1のRF信号と、RF発生器RFGzによって生成された第1のRF信号とがインピーダンス整合回路705に供給されると、第1の修正RF信号が出力OIMCから出力され、RF伝送線122を介して下部電極に送信される。また、第1の修正RF信号が基板支持体108に供給されると、1つ又は複数のプロセスガスが間隙112に供給される。プロセッサ114は、処理速度PR1a~PR1cを均一性レベルUNFM1と関連付け、かつ均一性レベルUNFM1をリスト750内に記憶する。例えば、プロセッサ114は、処理速度PR1a~PR1cに基づいて均一性レベルUNFM1を決定する。例示すると、プロセッサ114は、処理速度PR1a~PR1cが均一性レベルUNFM1を形成すると判定する。別の例として、プロセッサ114は、上述した補間方法を適用して、処理速度PR1a~PR1cから均一性レベルUNFM1を決定する。
【0190】
また、処理速度PRpa~PRpcを決定するために上述したのと同様にして、第2のRF信号がRF発生器RFG1によって供給され、第2のRF信号がRF発生器RFG2によって供給され、かつ第2のRF信号がRF信号RFGzによって供給されると、プロセッサ114は、処理速度PR2a、PR2b、及びPR2cを決定し、処理速度PR2a~PR2cをメモリデバイス116内のリスト750に記憶する。RF発生器RFG1によって生成された第2のRF信号は、デューティサイクルDCS12、DCS22など、デューティサイクルDCSn2までを有する。また、RF発生器RFG2によって生成された第2のRF信号は、デューティサイクルDCS121、DCS221など、デューティサイクルDCSq21までを有する。RF発生器RFGzによって生成された第2のRF信号は、デューティサイクルDCS122、DCS222など、デューティサイクルDCSt22までを有する。RF発生器RFG1によって生成された第2のRF信号、RF発生器RFG2によって生成された第2のRF信号、及びRF発生器RFGzによって生成された第2のRF信号がインピーダンス整合回路705に供給されると、第2の修正RF信号が出力OIMCから出力され、RF伝送線122を介して下部電極に送信される。また、第2の修正RF信号がプラズマチャンバ503の基板支持体108に供給されると、1つ又は複数のプロセスガスがプラズマチャンバ503の間隙112に供給される。プロセッサ114は、処理速度PR2a~PR2cを均一性レベルUNFM2と関連付け、かつ均一性レベルUNFM2をメモリデバイス116のリスト750内に記憶する。
【0191】
図10は、左エッジ領域528、中心領域532、及び右エッジ領域530から反射されたプラズマから発せられた光の強度値を測定するための厚さ測定装置552の使用を例示するためのシステム1000の一実施形態の図である。システム100は、RF発生器RFG1~RFGzと、インピーダンス整合回路705と、プラズマチャンバ554と、厚さ測定装置552と、ホストコンピュータ106とを含む。
【0192】
基板526は、プラズマチャンバ554内に配置される。その後、プロセッサ114は、
図7Aを参照して説明したようにRF発生器RFG1を制御して、RF信号130などの第pのRF信号を生成する。また、プロセッサ114は、
図7Aを参照して説明したようにRF発生器RFG2を制御して、RF信号702などの第rのRF信号を生成し、
図7Aを参照して説明したようにRF発生器RFGzを制御して、RF信号704などの第uのRF信号を生成する。第pのRF信号の変数を定義する状態S1~Snに関するデューティサイクルDCS1p~DCSnpを有する第pのRF信号と、第rのRF信号の変数を定義する状態S1~Sqに関するデューティサイクルDCS1r1~DCSqr1を有する第rのRF信号と、第uのRF信号の変数を定義する状態S1~Stに関するデューティサイクルDCS1u2~DCStu2を有する第uのRF信号とが、インピーダンス整合回路705に供給され、インピーダンス整合回路705は、修正RF信号710をプラズマチャンバ554に出力する。修正RF信号710がプラズマチャンバ554に送信され、かつ1つ又は複数のプロセスガスがプラズマチャンバ102内の間隙112に供給されると、プラズマがプラズマチャンバ554の間隙112内で生成される。
【0193】
基板526がプラズマチャンバ554内で生成されたプラズマを使用して処理された後、期間TP1の間、基板526は、開口部560を介してプラズマチャンバ554から取り出され、厚さ測定装置552の下に配置される。期間TP1の間、厚さ測定装置552は、強度信号534、536、及び538を生成し、転送ケーブル556を介してプロセッサ114に強度信号534、536、及び538を送信する。強度信号534、536、及び538が生成され、プロセッサ114に送信された後、基板526は、さらなる処理のためにプラズマチャンバ554に戻される。期間TP1から予め設定された期間が経過した後、基板526は、開口部560を介してプラズマチャンバ554から取り出される。期間TP2の間、基板526は、プラズマチャンバ554から取り出され、厚さ測定装置552の下に配置される。期間TP2の間、厚さ測定装置552は、強度信号540、542、及び544を生成し、転送ケーブル556を介してプロセッサ114に強度信号540、542、及び544を送信する。プロセッサ114は、
図5Bを参照して上述したのと同じように、強度信号534、536、538、540、542、及び544から処理速度PRpa、PRpb、及びPRpcを決定し、処理速度PRpa、PRpb、及びPRpcから均一性レベルUNFMpを決定し、処理速度PRpa、PRpb、及びPRpc、並びに均一性レベルUNFMpをメモリデバイス116のリスト750に記憶する。
【0194】
図5Bを参照して処理速度PRpa~PRpcを決定するために上述したのと同様にして、第1のRF信号がRF発生器RFG1によって供給され、第1のRF信号がRF発生器RFG2によって供給され、かつ第1のRF信号がRF発生器RFGzによって供給されると、プロセッサ114は、処理速度PR1a、PR1b、及びPR1cを決定し、処理速度PR1a~PR1cをメモリデバイス116内のリスト175に記憶する。RF発生器RFG1によって生成され供給される第1のRF信号は、デューティサイクルDCS11、DCS21など、デューティサイクルDCSn1までを有する。また、RF発生器RFG2によって生成され供給される第1のRF信号は、デューティサイクルDCS111、DCS211など、デューティサイクルDCq11までを有する。RF発生器RFGzによって生成され供給される第1のRF信号は、デューティサイクルDCS112、DCS212など、デューティサイクルDCSt12までを有する。
【0195】
RF発生器RFG1が第1のRF信号をインピーダンス整合回路705に供給し、RF発生器RFG2が第1のRF信号をインピーダンス整合回路705に供給し、かつRF発生器RFGzが第1のRF信号をインピーダンス整合回路705に供給すると、インピーダンス整合回路705は、第1の修正RF信号をプラズマチャンバ554の基板支持体108の下部電極に出力する。第1の修正RF信号が基板支持体108の下部電極に供給され、かつ1つ又は複数のプロセスガスがプラズマチャンバ554に供給されると、基板526が処理される。処理された後、基板526は、開口部560を介してプラズマチャンバ554から取り出され、厚さ測定装置552の下に配置され、厚さ測定装置552は、強度信号の第1のセットを生成する。プロセッサ114は、
図7Bを参照して上述したのと同じように、強度信号の第1のセットに基づいて処理速度PR1a、PR1b、及びPR1cを決定し、上述した方法で、処理速度PR1a、PR1b、及びPR1cに基づいて均一性レベルUNFM1を決定し、処理速度PR1a、PR1b、及びPR1c、並びに均一性レベルUNFM1を、メモリデバイス116に記憶されたリスト750に記憶する。
【0196】
さらに、
図5Bを参照して処理速度PRpa~PRpcを決定するために上述したのと同様にして、第2のRF信号がRF発生器RFG1によって供給され、第2のRF信号がRF発生器RFG2によって供給され、かつ第2のRF信号がRF発生器RFGzによって供給されると、プロセッサ114は、処理速度PR2a、PR2b、及びPR2cを決定し、処理速度PR2a~PR2cをメモリデバイス116内のリスト175に記憶する。RF発生器RFG1によって生成され供給される第2のRF信号は、デューティサイクルDCS12、DCS22など、デューティサイクルDCSn2までを有する。また、RF発生器RFG2によって生成され供給される第2のRF信号は、デューティサイクルDCS121、DCS221など、デューティサイクルDCSq21までを有する。RF発生器RFGzによって生成され供給される第2のRF信号は、デューティサイクルDCS122、DCS222など、デューティサイクルDCSt22までを有する。インピーダンス整合回路705に、RF発生器RFG1が第2のRF信号を供給し、RF発生器RFG2が第2のRF信号を供給し、かつRF発生器RFGzが第2のRF信号を供給すると、インピーダンス整合回路705は、第2の修正RF信号をプラズマチャンバ554の基板支持体108の下部電極に出力する。第2の修正RF信号が基板支持体108の下部電極に供給され、かつ1つ又は複数のプロセスガスがプラズマチャンバ554に供給されると、基板526が処理される。処理された後、基板526は、開口部560を介してプラズマチャンバ554から取り出され、厚さ測定装置552の下に配置され、厚さ測定装置552は、強度信号の第2のセットを生成する。プロセッサ114は、
図5Bを参照して上述したのと同じように、強度信号の第2のセットに基づいて処理速度PR2a、PR2b、及びPR2cを決定し、処理速度PR2a、PR2b、及びPR2cを均一性レベルUNFM2に関連付け、処理速度PR2a、PR2b、及びPR2c、並びに均一性レベルUNFM2を、メモリデバイス116のリスト750に記憶する。
【0197】
図11は、RF発生器RFG1によって生成された第1~第pのRF信号の各々の状態S1~Snの間のデューティサイクルを制御し、RF発生器RFG2によって生成された第1~第rのRF信号の各々の状態S1~Sqの間のデューティサイクルを制御し、かつRF発生器RFGzによって生成された第1~第uのRF信号の各々の状態S1~Stの間のデューティサイクルを制御するための、RF発生器RFG1~RFGz内の内部コンポーネントを例示するための、システム1100の一実施形態の図である。システム1100は、RF発生器RFG1~RFGzを含む。
【0198】
RF発生器RFG1の内部コンポーネントは、
図6を参照して先に例示されている。RF発生器RFG2は、デジタルシグナルプロセッサDSP2と、複数のコントローラとを含む。RF発生器RFG2のコントローラは、RF信号702の変数の状態S1用のデューティサイクルコントローラDCC12、変数の状態S2用のデューティサイクルコントローラDCC22など、変数の状態Sq用のデューティサイクルコントローラDCCq2までを含む。さらに、RF発生器RFG2のコントローラは、RF信号702の変数の状態S1用の変数コントローラVRS12、変数の状態S2用の変数コントローラVRS22など、変数の状態Sq用の変数コントローラVRSq2までを含む。また、RF発生器RFG2のコントローラは、RF信号702の変数の状態S1~Sq用のパラメータコントローラPRS2を含む。
【0199】
RF発生器RFG2は、ドライバシステムDRVR2と電源PS2とをさらに含む。プロセッサ114は、転送ケーブルTC2を介してDSP2に接続される。デジタルシグナルプロセッサDSP2は、デューティサイクルコントローラDCC12~DCCq2、変数コントローラVRS12~VRSq2、及びパラメータコントローラPRS2に接続される。デューティサイクルコントローラDCC12は、変数コントローラVRS12に接続される。また、デューティサイクルコントローラDCC22は、変数コントローラVRS22に接続され、以下同様に続き、デューティサイクルコントローラDCCq2は、変数コントローラVRSq2に接続される。変数コントローラVRS12~VRSq2及びパラメータコントローラPRS2は、ドライバシステムDRVR2に接続され、DRVR2は、電源PS2に接続される。電源PS2は、RFケーブルRFC2に接続される。
【0200】
プロセッサ114は、メモリデバイス116内に記憶されたリスト750からデューティサイクルDCS1r1~DCSqr1にアクセスし、デューティサイクルDCS1r1~DCSqr1を有するレシピ信号707を生成し、転送ケーブルTC2を介してデジタルシグナルプロセッサDSP2にレシピ信号707を送信する。例えば、プロセッサ114は、実現すべき均一性レベルUNFMpに対応するものとしてデューティサイクルDCS1r1~DCSqr1を識別し、デューティサイクルDCS1r1~DCSqr1を有するレシピ信号707を生成する。
【0201】
プロセッサ114はまた、デューティサイクルDCS1r1~DCSqr1がRF信号702の変数の状態に関するデューティサイクルであることを示すために、レシピ信号707内にデューティサイクル識別子を含む。例えば、プロセッサ114は、デューティサイクルDCS1r1がRF信号702の変数の状態S1に関するものであることを示すためにレシピ信号707内に第1のデューティサイクル識別子を含み、デューティサイクルDCS2r1が変数の状態S2に関するものであることを示すためにレシピ信号707内に第2のデューティサイクル識別子を含み、以下同様に続き、デューティサイクルDCSqr1が変数の状態Sqに関するものであることを示すためにレシピ信号707内に第qのデューティサイクル識別子を含む。
【0202】
レシピ信号707内に埋め込まれたデューティサイクルDCS1r1~DCSqr1を受信すると、デジタルシグナルプロセッサDSP2は、デューティサイクル識別子から、レシピ信号707がデューティサイクルDCS1r1~DCSqr1を含むと判定し、レシピ信号707からデューティサイクルを抽出し、デューティサイクルDCS1r1~DCSqr1をデューティサイクルコントローラDCC12~DCCq2に送信する。例えば、デジタルシグナルプロセッサDSP2は、第1のデューティサイクル識別子から、レシピ信号707がデューティサイクルDCS1r1を含むことを識別し、かつデューティサイクルDCS1r1がデューティサイクルコントローラDCC12に送信されることを決定する。デジタルシグナルプロセッサDSP2は、第2のデューティサイクル識別子から、レシピ信号707がデューティサイクルDCS2r1を含むことを識別し、かつデューティサイクルDCS2r1がデューティサイクルコントローラDCC22に送信されることを決定する。デジタルシグナルプロセッサDSP2は、第qのデューティサイクル識別子から、レシピ信号707がデューティサイクルDCSqr1を含むことを識別し、かつデューティサイクルDCSqr1がデューティサイクルコントローラDCCq2に送信されることを決定する。デジタルシグナルプロセッサDSP2は、デューティサイクルDCS1r1をデューティサイクルコントローラDCC12に送信し、デューティサイクルDCS2r1をデューティサイクルコントローラDCC22に送信し、デューティサイクルDCSqr1がデューティサイクルコントローラDCCq2に送信されるまで以下同様に続く。
【0203】
デューティサイクルコントローラDCC12~DCCq2は、デューティサイクルDCS1r1~DCSqr1を記憶する。例えば、デューティサイクルコントローラDCC12は、デューティサイクルコントローラDCC12のメモリデバイス内にデューティサイクルDCS1r1を記憶する。同様に、デューティサイクルコントローラDCC22は、デューティサイクルコントローラDCC22のメモリデバイス内にデューティサイクルDCS2r1を記憶し、デューティサイクルコントローラDCCq2は、デューティサイクルコントローラDCCq2のメモリデバイス内にデューティサイクルDCSqr1を記憶する。
【0204】
レシピ信号707内でデューティサイクルDCS1r1~DCSqr1をデジタルシグナルプロセッサDSP2に送信することに関して上述したのと同様にして、プロセッサ114は、RF信号702の変数の状態S1~Sqに関する変数レベルと、状態S1~Sqに関する、単一のパラメータレベルなどのパラメータレベルとを、レシピ信号707内でデジタルシグナルプロセッサDSP2に送信する。状態S1~Sqに関する変数レベルを受信すると、デジタルシグナルプロセッサDSP2は、状態S1に関する変数レベルを変数コントローラVRS12に送信し、状態S2に関する変数レベルを変数コントローラVRS22に送信し、状態Sqに関する変数レベルが変数コントローラVRSq2に送信されるまで以下同様に続く。また、全ての状態S1~Sqに関するパラメータレベルを受信すると、デジタルシグナルプロセッサDSP2は、状態S1~S1に関するパラメータレベルをパラメータコントローラPRS2に送信する。
【0205】
さらに、プロセッサ114は、レシピ信号707内で、RF信号702の変数レベルの生成順序を送信する。例えば、グラフ800(
図8B)に例示されるように、各クロックサイクル中に、状態S2に関する電力レベルを有するRF信号702の一部分が最初に生成され、状態S3に関する電力レベルを有するRF信号702の一部分が2番目に生成され、状態S2に関する電力レベルを有するRF信号702の一部分が3番目に生成される。
【0206】
デューティサイクルDCS1r1~DCSqr1がデューティサイクルコントローラDCC12~DCCq2に記憶され、状態S1~Sqに関する変数レベルが変数コントローラVRS12~VRSq2に記憶され、かつ状態S1~Sqに関するパラメータレベルがパラメータコントローラPRS2に記憶された後、プロセッサ114は、トリガ信号131をデジタルシグナルプロセッサDSP2に送信する。トリガ信号131を受信すると、デジタルシグナルプロセッサDSP2は、コントローラDCC12、VRS12、及びPRS2の第1のセットに第1のコマンド信号を送信し、コントローラDCC22、VRS22、及びPRS2の第2のセットに第2のコマンド信号を送信し、かつコントローラDCCq2、VRSq2、及びPRS2の第qのセットに第qのコマンド信号を送信する。第1~第qのコマンド信号は、RF信号702の変数レベルを定義する状態S1~Sqの実行順序でデジタルシグナルプロセッサDSP2から送信される。第1のコマンド信号を受信すると、変数コントローラVRS12は、デューティサイクルコントローラDCC12からデューティサイクルDCS1r1にアクセスし、デューティサイクルDCS1r1の時間間隔に関して、状態S1に関する変数レベルをドライバシステムDRVR2に供給する。同様に、第1のコマンド信号を受信すると、パラメータコントローラPRS2は、状態S1~Sqに関するパラメータレベルをドライバシステムDRVR2に供給する。
【0207】
デューティサイクルDCS1r1の期間の状態S1に関する変数レベル及び状態S1~Sqに関するパラメータレベルを受信すると、ドライバシステムDRVR2のドライバは、デューティサイクルDCS1r1の期間の状態S1に関する駆動信号を生成する。状態S1に関する駆動信号は、RF信号702の変数を定義する状態S1に関する変数レベルと、RF信号702の変数を定義する状態S1~Sqに関するパラメータレベルとに基づいている。状態S1に関する駆動信号は、ドライバシステムDRVR2の増幅器によって増幅されて、デューティサイクルDCS1r1を定義する期間の状態S1に関する増幅された信号を出力できる。デューティサイクルDCS1r1を定義する期間の状態S1に関する増幅された信号は、ドライバシステムDRVR2の増幅器から電源PS2に送信される。デューティサイクルDCS1r1を定義する期間の状態S1に関する増幅された信号を受信すると、電源PS2は、状態S1に関するRF信号702の一部分を生成する。状態S1に関するRF信号702の一部分は、デューティサイクルDCS1r1を定義する期間の状態S1に関する変数レベルを有し、かつデューティサイクルDCS1r1を定義する期間の状態S1~Sqに関するパラメータレベルを有する。
【0208】
さらに、第2のコマンド信号を受信すると、変数コントローラVRS22は、デューティサイクルコントローラDCC22からデューティサイクルDCS2r1にアクセスし、デューティサイクルDCS2r1を定義する時間間隔に関して、状態S2に関する変数レベルをドライバシステムDRVR2に供給する。同様に、第2のコマンド信号を受信すると、パラメータコントローラPRS2は、状態S1~Sqに関するパラメータレベルをドライバシステムDRVR2に供給し続ける。
【0209】
デューティサイクルDCS2r1を定義する期間の状態S2に関する変数レベルと、状態S1~Sqに関するパラメータレベルとを受信すると、ドライバシステムDRVR2のドライバは、デューティサイクルDCS2pを定義する期間の状態S2に関する駆動信号を生成する。RF信号702の変数を定義する状態S2に関する駆動信号は、状態S2に関する変数レベルと、状態S1~Sqに関するパラメータレベルとに基づいている。RF信号702の変数を定義する状態S2に関する駆動信号は、ドライバシステムDRVR2の増幅器によって増幅されて、デューティサイクルDCS2r1の期間の状態S2に関する増幅された信号を出力できる。デューティサイクルDCS2r1を定義する期間の状態S2に関する増幅された信号は、ドライバシステムDRVR2の増幅器から電源PS2に送信される。デューティサイクルDCS2r1を定義する期間の状態S2に関する増幅された信号を受信すると、電源PS2は、状態S2に関するRF信号702の一部分を生成する。状態S2に関するRF信号702の一部分は、デューティサイクルDCS2r1を定義する期間の状態S2に関する変数レベルを有し、かつデューティサイクルDCS2r1を定義する期間の状態S1~Sqに関するパラメータレベルを有する。
【0210】
さらに、第qのコマンド信号を受信すると、変数コントローラVRSq2は、デューティサイクルコントローラDCCq2からデューティサイクルDCSqr1にアクセスし、デューティサイクルDCSqr1の時間間隔に関して、状態Sqに関する変数レベルをドライバシステムDRVR2に供給する。また、第qのコマンド信号を受信すると、パラメータコントローラPRS2は、さらに、状態S1~Sqに関するパラメータレベルをドライバシステムDRVR2に供給し続ける。
【0211】
デューティサイクルDCSqr1の期間の状態Sqに関する変数レベルと、デューティサイクルDCSqr1を定義する期間の状態Sqに関するパラメータレベルとを受信すると、ドライバシステムDRVR2のドライバは、デューティサイクルDCSqr1を定義する期間の状態Sqに関する駆動信号を生成する。状態Sqに関する駆動信号は、状態Sqに関する変数レベルと、状態S1~Sqに関するパラメータレベルとに基づいている。状態Sqに関する駆動信号は、ドライバシステムDRVR2の増幅器によって増幅されて、デューティサイクルDCSqr1を定義する期間の状態Sqに関する増幅された信号を出力できる。デューティサイクルDCSqr1を定義する期間の状態Sqに関する増幅された信号は、ドライバシステムDRVR2の増幅器から電源PS2に送信される。デューティサイクルDCSqr1を定義する期間の状態Sqに関する増幅された信号を受信すると、電源PS2は、状態Sqに関するRF信号702の一部分を生成する。状態Sqに関するRF信号702の一部分は、デューティサイクルDCSqr1を定義する期間の状態Sqに関する変数レベルを有し、かつデューティサイクルDCSqr1を定義する期間の状態S1~Sqに関するパラメータレベルを有する。
【0212】
RF信号702の変数を定義する状態S1~Sqは、クロック信号の各クロックサイクルごとに繰り返される。クロック信号は、RF発生器RFG2のクロック発振器又は発振回路などのクロック源によって生成される。RF発生器RFG2によって生成されるクロック信号は、RF発生器RFG1によって生成されるクロック信号と同じである。RF発生器RFG2のクロック源は、デジタルシグナルプロセッサDSP2に接続され、クロック信号をデジタルシグナルプロセッサDSP2に送信する。RF発生器RFG2のクロック源によって生成されたクロック信号のサイクル1が終了し、かつクロック信号のサイクル2が始まったと判断すると、デジタルシグナルプロセッサDSP2は、変数コントローラVRS12~VRSq2及びパラメータコントローラPRS2に上述の順序で第1~第qのコマンド信号を送信することを繰り返して、RF発生器RFG2によって生成されたクロック信号のサイクル2の間、RF信号702の変数レベル及びパラメータレベルを定義する状態S1~Sqの生成を繰り返す。
【0213】
RF発生器RFGzは、デジタルシグナルプロセッサDSPzと、複数のコントローラとを含む。RF発生器RFGzのコントローラは、状態S1用のデューティサイクルコントローラDCC1z、状態S2用のデューティサイクルコントローラDCC2zなど、状態St用のデューティサイクルコントローラDCCtzまでを含む。さらに、RF発生器RFGzのコントローラは、状態S1用の変数コントローラVRS1z、状態S2用の変数コントローラVRS2zなど、状態St用の変数コントローラVRStzまでを含む。また、RF発生器RFGzのコントローラは、状態S1~St用のパラメータコントローラPRSzを含む。
【0214】
RF発生器RFGzは、ドライバシステムDRVRzと、電源PSzとをさらに含む。プロセッサ114は、転送ケーブルTCzを介してDSPzに接続される。DSPzは、デューティサイクルコントローラDCC1z~DCCtz、変数コントローラVRS1z~VRStz、及びパラメータコントローラPRSzに接続される。デューティサイクルコントローラDCC1zは、変数コントローラVRS1zに接続される。また、デューティサイクルコントローラDCC2zは、変数コントローラVRS2zに接続され、以下同様に続き、デューティサイクルコントローラDCCtzは、変数コントローラVRStzに接続される。変数コントローラVRS1z~VRStz及びパラメータコントローラPRSzは、ドライバシステムDRVRzに接続され、ドライバシステムDRVRzは、電源PSzに接続される。電源PSzはRFケーブルRFCzに接続される。
【0215】
プロセッサ114は、メモリデバイス116内に記憶されたリスト750からデューティサイクルDCS1u2~DCStu2にアクセスし、デューティサイクルDCS1u2~DCStu2を有するレシピ信号708を生成し、転送ケーブルTCzを介してデジタルシグナルプロセッサDSPzにレシピ信号708を送信する。例えば、プロセッサ114は、実現すべき均一性レベルUNFMpに対応するものとしてデューティサイクルDCS1u2~DCStu2を識別し、デューティサイクルDCS1u2~DCStu2を有するレシピ信号708を生成する。
【0216】
プロセッサ114はまた、デューティサイクルDCS1u2~DCStu2がRF信号704の変数の状態に関するデューティサイクルであることを示すために、レシピ信号708内にデューティサイクル識別子を含む。例えば、プロセッサ114は、デューティサイクルDCS1u2が状態S1に関するものであることを示すためにレシピ信号708内に第1のデューティサイクル識別子を含み、デューティサイクルDCS2u2が状態S2に関するものであることを示すためにレシピ信号707内に第2のデューティサイクル識別子を含み、以下同様に続き、デューティサイクルDCStu2が状態Stに関するものであることを示すためにレシピ信号708内に第tのデューティサイクル識別子を含む。
【0217】
レシピ信号708内に埋め込まれたデューティサイクルDCS1u2~DCStu2を受信すると、デジタルシグナルプロセッサDSPzは、デューティサイクル識別子から、レシピ信号708がデューティサイクルDCS1u2~DCStu2を含むと判定し、レシピ信号708からデューティサイクルを抽出し、デューティサイクルDCS1u2~DCStu2をデューティサイクルコントローラDCC1z~DCCtzに送信する。例えば、デジタルシグナルプロセッサDSPzは、第1のデューティサイクル識別子から、レシピ信号708がデューティサイクルDCS1u2を含むことを識別し、かつデューティサイクルDCS1u2がデューティサイクルコントローラDCC1zに送信されることを決定する。デジタルシグナルプロセッサDSPzは、第2のデューティサイクル識別子から、レシピ信号708がデューティサイクルDCS2u2を含むことを識別し、かつデューティサイクルDCS2u2がデューティサイクルコントローラDCC2zに送信されることを決定する。デジタルシグナルプロセッサDSPzは、第tのデューティサイクル識別子から、レシピ信号708がデューティサイクルDCStu2を含むことを識別し、かつデューティサイクルDCStu2がデューティサイクルコントローラDCCtzに送信されることを決定する。デジタルシグナルプロセッサDSPzは、デューティサイクルDCS1u2をデューティサイクルコントローラDCC1zに送信し、デューティサイクルDCS2u2をデューティサイクルコントローラDCC2zに送信し、デューティサイクルDCStu2がデューティサイクルコントローラDCCtzに送信されるまで以下同様に続く。
【0218】
デューティサイクルコントローラDCC1z~DCCtzは、デューティサイクルDCS1u2~DCStu2を記憶する。例えば、デューティサイクルコントローラDCC1zは、デューティサイクルコントローラDCC1zのメモリデバイス内にデューティサイクルDCS1u2を記憶する。同様に、デューティサイクルコントローラDCC2zは、デューティサイクルコントローラDCC2zのメモリデバイス内にデューティサイクルDCS2u2を記憶し、デューティサイクルコントローラDCCtzは、デューティサイクルコントローラDCCtzのメモリデバイス内にデューティサイクルDCStu2を記憶する。
【0219】
レシピ信号708内でデューティサイクルDCS1u2~DCStu2をデジタルシグナルプロセッサDSPzに送信することに関して上述したのと同様にして、プロセッサ114は、RF信号704の変数の状態S1~Stに関する変数レベルと、状態S1~Stに関する、単一のパラメータレベルなどのパラメータレベルとを、レシピ信号708内でデジタルシグナルプロセッサDSPzに送信する。RF信号704の変数の状態S1~Stに関する変数レベルを受信すると、デジタルシグナルプロセッサDSPzは、状態S1に関する変数レベルを変数コントローラVRS1zに送信し、状態S2に関する変数レベルを変数コントローラVRS2zに送信し、状態Stに関する変数レベルが変数コントローラVRStzに送信されるまで以下同様に続く。また、状態S1~Stに関するパラメータレベルを受信すると、デジタルシグナルプロセッサDSPzは、パラメータレベルをパラメータコントローラPRSzに送信する。
【0220】
さらに、プロセッサ114は、レシピ信号708内で、RF信号704の変数レベル及びパラメータレベルの生成順序を送信する。例えば、グラフ804(
図8C)に例示されるように、クロック信号の各クロックサイクルの間に、状態S2に関する電力レベルを有するRF信号704の一部分が最初に生成され、状態S1に関する電力レベルを有するRF信号704の一部分が2番目に生成される。
【0221】
デューティサイクルDCS1u2~DCStu2がデューティサイクルコントローラDCC1z~DCCtzに記憶され、状態S1~Stに関する変数レベルが変数コントローラVRS1z~VRStzに記憶され、かつ状態S1~Stに関するパラメータレベルがパラメータコントローラPRSzに記憶された後、プロセッサ114は、トリガ信号131をデジタルシグナルプロセッサDSPzに送信する。トリガ信号131を受信すると、デジタルシグナルプロセッサDSPzは、第1のコマンド信号をコントローラDCC1z、VRS1z、及びPRSzの第1のセットに送信し、第2のコマンド信号をコントローラDCC2z、VRS2z、及びPRSzの第2のセットに送信し、第tのコマンド信号をコントローラDCCtz、VRStz、及びPRSzの第tのセットに送信する。第1~第tのコマンド信号は、RF信号704の変数レベル及びパラメータレベルを定義する状態S1~Stの実行順序で、デジタルシグナルプロセッサDSPzから送信される。第1のコマンド信号を受信すると、変数コントローラVRS1zは、デューティサイクルコントローラDCC1zからデューティサイクルDCS1u2にアクセスし、デューティサイクルDCS1u2の時間間隔に関して、状態S1に関する変数レベルをドライバシステムDRVRzに供給する。また、第1のコマンド信号を受信すると、パラメータコントローラPRSzは、RF信号704の変数を定義する状態S1~Stに関するパラメータレベルをドライバシステムDRVRzに供給する。
【0222】
デューティサイクルDCS1u2の期間の状態S1に関する変数レベルと、状態S1~Stに関するパラメータレベルとを受信すると、ドライバシステムDRVRzのドライバは、デューティサイクルDCS1u2を定義する期間の状態S1に関する駆動信号を生成する。状態S1に関する駆動信号は、RF信号704の変数の状態S1に関する変数レベルと、状態S1~Stに関するパラメータレベルとに基づいている。状態S1に関する駆動信号は、ドライバシステムDRVRzの増幅器によって増幅されて、デューティサイクルDCS1u2を定義する期間の状態S1に関する増幅された信号を出力できる。デューティサイクルDCS1u2を定義する期間の状態S1に関する増幅された信号は、ドライバシステムDRVRzの増幅器から電源PSzに送信される。デューティサイクルDCS1u2を定義する期間の状態S1に関する増幅された信号を受信すると、電源PSzは、状態S1に関するRF信号704の一部分を生成する。状態S1に関するRF信号704の一部分は、デューティサイクルDCS1u2を定義する期間の状態S1に関する変数レベルを有し、かつデューティサイクルDCS1u2を定義する期間の状態S1~Stに関するパラメータレベルを有する。
【0223】
さらに、第2のコマンド信号を受信すると、変数コントローラVRS2zは、デューティサイクルコントローラDCC2zからデューティサイクルDCS2u2にアクセスし、デューティサイクルDCS2zの時間間隔に関して、状態S2に関する変数レベルをドライバシステムDRVR2に供給する。また、第2のコマンド信号を受信すると、パラメータコントローラPRSzは、状態S1~Stに関するパラメータレベルをドライバシステムDRVRzに供給し続ける。
【0224】
デューティサイクルDCS2u2を定義する期間の状態S2に関する変数レベルと、状態S1~Stに関するパラメータレベルとを受信すると、ドライバシステムDRVRzのドライバは、デューティサイクルDCS2u2を定義する期間の状態S2に関する駆動信号を生成する。RF信号704の変数を定義する状態S2に関する駆動信号は、状態S2に関する変数レベルと、状態S1~Stに関するパラメータレベルとに基づいている。RF信号704の変数を定義する状態S2に関する駆動信号は、ドライバシステムDRVRzの増幅器によって増幅されて、デューティサイクルDCS2u2を定義する期間の状態S2に関する増幅された信号を出力できる。デューティサイクルDCS2u2を定義する期間の状態S2に関する増幅された信号は、ドライバシステムDRVRzの増幅器から電源PSzに送信される。デューティサイクルDCS2u2を定義する期間の状態S2に関する増幅された信号を受信すると、電源PSzは、状態S2に関するRF信号704の一部分を生成する。状態S2に関するRF信号704の一部分は、デューティサイクルDCS2u2の期間の状態S2に関する変数レベルを有し、かつデューティサイクルDCS2u2の期間の状態S1~Stに関するパラメータレベルを有する。
【0225】
さらに、第tのコマンド信号を受信すると、変数コントローラVRStzは、デューティサイクルコントローラDCCtzからデューティサイクルDCStu2にアクセスし、デューティサイクルDCStu2の時間間隔に関して、状態Stに関する変数レベルをドライバシステムDRVRzに供給する。また、第tのコマンド信号を受信すると、パラメータコントローラPRSzは、さらに、状態S1~Stに関するパラメータレベルをドライバシステムDRVRzに供給し続ける。
【0226】
デューティサイクルDCStu2の期間の状態Stに関する変数レベルと、状態S1~Stに関するパラメータレベルとを受信すると、ドライバシステムDRVRzのドライバは、デューティサイクルDCStu2の期間の状態Stに関する駆動信号を生成する。状態Stに関する駆動信号は、状態Stに関する変数レベルと、状態S1~Stに関するパラメータレベルとに基づいている。状態Stに関する駆動信号は、ドライバシステムDRVRzの増幅器によって増幅されて、デューティサイクルDCStu2の期間の状態Stに関する増幅された信号を出力できる。デューティサイクルDCStu2の期間の状態Stに関する増幅された信号は、ドライバシステムDRVRzの増幅器から電源PSzに送信される。デューティサイクルDCStu2を定義する期間の状態Stに関する増幅された信号を受信すると、電源PSzは、状態Stに関するRF信号704の一部分を生成する。状態Stに関するRF信号704の一部分は、デューティサイクルDCStu2を定義する期間の状態Stに関する変数レベルを有し、かつデューティサイクルDCStu2を定義する期間の状態S1~Stに関するパラメータレベルを有する。
【0227】
RF信号704の変数を定義する状態S1~Stは、クロック信号の各クロックサイクルごとに繰り返される。クロック信号は、RF発生器RFGzのクロック発振器又は発振回路などのクロック源によって生成される。RF発生器RFGzによって生成されるクロック信号は、RF発生器RFG1によって生成されるクロック信号と同じである。RF発生器RFGz内のクロック源は、デジタルシグナルプロセッサDSPzに接続され、デジタルシグナルプロセッサDSPzにクロック信号を送信する。RF発生器RFGz内のクロック源によって生成されたクロック信号のサイクル1が終了し、かつクロック信号のサイクル2が始まったと判断すると、デジタルシグナルプロセッサDSPzは、変数コントローラVRS1z~VRStz及びパラメータコントローラPRSzに上述の順序で第1~第tのコマンド信号を送信することを繰り返して、RF発生器RFGzによって生成されたクロック信号のサイクル2の間、RF信号704の変数レベル及びパラメータレベルを定義する状態S1~Stの生成を繰り返す。
【0228】
一実施形態では、コントローラDCC12~DCCq2、VRS12~VRSq2、及びPRS2の2つ以上によって実行されているものとして本明細書に記載される機能は、代わりに単一のコントローラによって実行される。例えば、コントローラDCC12~DCCq2、VRS12~VRSq2、及びPRS2の2つ以上によって実行されているものとして本明細書に記載される機能は、代わりに、単一のコントローラ内のプロセッサによって実行される。
【0229】
一実施形態では、コントローラDCC12~DCCq2、VRS12~VRSq2、及びPRS2の2つ以上によって実行されているものとして本明細書に記載される機能は、代わりに任意の他の数のコントローラによって実行される。
【0230】
一実施形態では、コントローラDCC1z~DCCtz、VRS1z~VRStz、及びPRSzの2つ以上によって実行されているものとして本明細書に記載される機能は、代わりに単一のコントローラによって実行される。例えば、コントローラDCC1z~DCCtz、VRS1z~VRStz、及びPRSzの2つ以上によって実行されているものとして本明細書に記載される機能は、代わりに、単一のコントローラ内のプロセッサによって実行される。
【0231】
一実施形態では、コントローラDCC1z~DCCtz、VRS1z~VRStz、及びPRSzの2つ以上によって実行されているものとして本明細書に記載される機能は、代わりに任意の他の数のコントローラによって実行される。
【0232】
図12Aは、グラフ200の一実施形態である。プロット202は、RF発生器RFG1(
図1)によって生成される第1のRF信号の変数を定義する状態S1~S4のパルス繰り返し率などの周波数を有する。例えば、プロット202の繰り返し率は、1/t8である。状態S1~S4は、1/t8の周波数で繰り返される。例えば、状態S1~S4の各々の第1のインスタンスは、RF発生器RFG1によって生成されたサイクル1の間に発生し、状態S1~S4の各々の第2のインスタンスは、サイクル2の間に発生する。
【0233】
デューティサイクルDC11~DC41の各々は25%であることに留意されたい。例えば、RF発生器RFG1によって生成される第1のRF信号の変数の状態S4を定義する発生の期間は、RF発生器RFG1によって生成されるクロック信号のサイクル1の全期間の25%である。また、RF発生器RFG1によって生成される第1のRF信号の変数の状態S3を定義する発生の期間は、RF発生器RFG1によって生成されるクロック信号のサイクル1を定義する全期間の25%である。変数の状態S2を定義する発生の期間は、RF発生器RFG1によって生成されるサイクル1を定義する全期間の25%であり、変数の状態S1を定義する発生の期間は、全期間の25%である。
【0234】
RF発生器RFG1によって生成される第1のRF信号の変数の状態S4を定義するパルス幅は、時間t0から時間t2まで延びることにさらに留意されたい。同様に、RF発生器RFG1によって生成される第1のRF信号の変数の状態S3を定義するパルス幅は、時間t2から時間t4まで延びる。また、変数の状態S2を定義するパルス幅は、時間t4から時間t6まで延び、変数の状態S1を定義するパルス幅は、時間t6から時間t8まで延びる。
【0235】
図12Bは、パルス繰り返し率が低下すると、同じパルス幅を実現するために、RF発生器RFG1によって生成される第1のRF信号の各パルスのデューティサイクルが増加することを例示するためのグラフ1210の一実施形態である。グラフ1210は、RF発生器RFG1によって生成される2状態のRF信号の変数対時間tのプロット1212を含む。2状態のRF信号の変数は、グラフ1210のy軸にプロットされ、時間tはグラフ1210のx軸にプロットされている。
【0236】
グラフ1210のx軸は、グラフ200(
図12A)のx軸が分割されるのと同じように、等しい時間間隔に分割される。グラフ1210のy軸は、グラフ200のy軸が分割されるのと同じように、2状態のRF信号の変数の変数レベルに分割される。
【0237】
プロット1212は、時間t0において変数レベルV2aから変数レベルV4aに遷移する。プロット1212は、時間t0と時間t2の間の期間、変数レベルV4aを有する。プロット1212は、時間t2において、変数レベルV4aから変数レベルV2aに遷移する。プロット1212は、時間t2と時間t4の間の時間間隔の間、変数レベルV2aに留まり、時間t4において、変数レベルV2aから変数レベルV4aに遷移する。
【0238】
プロット1212の変数レベルV4aは、2状態のRF信号の変数を表わす状態S2を定義する。同様に、プロット202の変数レベルV2aは、2状態のRF信号の変数の状態S1を定義する。プロット1212の変数レベルV4a~V2aは、RF発生器RFG1によって生成される各クロックサイクル中に繰り返される。例えば、プロット1212の変数レベルV4a及びV2aの第1のインスタンスは、RF発生器RFG1によって生成されたサイクル1の間に発生し、変数レベルV4a及びV2aの第2のインスタンスは、サイクル2の間に発生する。
【0239】
プロット1212の変数の状態S2が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS21として例示される。同様に、プロット1212の変数の状態S1が発生する時間間隔は、デューティサイクルDCS11として例示される。
【0240】
プロット1212に例示された状態S2及びS1の発生の、周波数などのパルス繰り返し率は、グラフ200に示される状態S1~S4の発生のパルス繰り返し率と比較して少ない。例えば、プロット1212の状態S2及びS1の発生のパルス繰り返し率は、1/t4であり、これはプロット202の1/t8のパルス繰り返し率の半分である。
【0241】
RF発生器RFG1によって生成される2状態のRF信号の変数の状態S2のパルス幅は、時間t0から時間t2まで延びることにさらに留意されたい。同様に、RF発生器RFG1によって生成される2状態のRF信号の変数の状態S1のパルスのパルス幅は、時間t2から時間t4まで延びる。
【0242】
デューティサイクルDC21~DC11の各々は50%であることに留意されたい。例えば、RF発生器RFG1によって生成される2状態のRF信号の変数を定義する状態S2の発生の期間は、RF発生器RFG1によって生成されたサイクル1を定義する全期間の50%である。また、RF発生器RFG1によって生成される2状態のRF信号の変数の状態S1を定義する発生の期間は、RF発生器RFG1によって生成されたサイクル1を定義する全期間の50%である。
【0243】
図12Aのグラフ200を参照すると、パルス繰り返し率が低下すると、同じパルス幅を実現するために、RF発生器RFG1によって生成されるRF信号の変数の発生のデューティサイクルが増加する。例えば、パルス繰り返し率が1/t8から1/t4に低下すると、RF発生器RFG1(
図1)によって生成される第1のRF信号の状態S4のパルス幅を実現するために、第1のRF信号のデューティサイクルは、25%から50%に増加する。デューティサイクルが増加すると、2状態のRF信号がRF発生器RFG1によって生成される。
【0244】
一実施形態では、2状態のRF信号の、プロット1212に例示された変数の遷移は、時間間隔内で発生する。例えば、時間t2において変数レベルV4aから変数レベルV2aに遷移する代わりに、プロット1212は、第1の時間から第2の時間までの時間間隔の間に遷移する。第1の時間は、時間t1.5と時間t2の間であり、かつ第2の時間は、時間t2と時間t2.5の間である。この例では、変数レベルV2aのデューティサイクルは、変数レベルV2aの発生の時間間隔と、変数レベルV4aから変数レベルV2aへの遷移を定義する時間間隔とを含む。別の例として、変数レベルV4aのデューティサイクルは、変数レベルV4aの発生の時間間隔と、変数レベルV4aから変数レベルV2aへの遷移を定義する時間間隔とを含む。
【0245】
図13は、RF発生器RFG1(
図1)によって生成される第1のRF信号、例えばRF信号1302などを例示するためのグラフ200の一実施形態の図である。各変数レベルV1a~V4aは、RF信号1302のエンベロープである。例えば、変数レベルV4aは、RF信号1302のピークツーピーク振幅であり、変数レベルV3aは、RF信号1302の別のピークツーピーク振幅である。RF信号1302の周波数は、状態S1~S4の繰り返しの周波数よりも大きいことに留意されたい。RF発生器RFG1の動作の周波数は、RF信号1302の周波数を定義する。例えば、RF発生器RFG1の動作の周波数は、RF信号1302の周波数と同じである。
【0246】
本明細書で使用されるRF信号の一例は、正弦波の形状を持つ正弦波信号である。RF信号は、正の変数レベルと負の変数レベルの間で振動する。例示すると、RF信号1302は、状態S4の間、変数レベルV4aと負の変数レベル-V4aの間で振動する。RF信号1302はさらに、状態S3の間、変数レベルV3aと負の変数レベル-V3aの間で振動し、状態S2の間、変数レベルV2aと負の変数レベル-V2aの間で振動し、状態S1の間、変数レベルV1aと負の変数レベル-V1aの間で振動する。負の変数レベル-V3aは変数レベル-V4aよりも大きい。負の変数レベル-V2aは、負の変数レベル-V3aよりも大きく、かつ負の変数レベル-V1aは、負の変数レベル-V2aよりも大きい。変数レベル0は負の変数レベル-V1aよりも大きい。
【0247】
図14Aは、デスクトップコンピュータ1400の一実施形態の図であり、デスクトップコンピュータ1400は、ホストコンピュータ106(
図1)の一例である。デスクトップコンピュータ1400は、均一性レベルUNFM1~UNFMpの1つの選択を例示する。デスクトップコンピュータ1400は、モニタ1402と、キーボード1404と、マウス1406とを含む。キーボード1404及びマウス1406の各々は、入力装置の一例である。キーボード1404及びマウス1406は、モニタ1402に無線接続されている。例えば、キーボード1404は、無線接続を介してモニタ1402のCPUに接続される。無線接続の例として、Bluetooth(商標)接続及びWi-Fi(商標)接続が挙げられる。同様に、マウス1406は、無線接続を介してモニタ1402のCPUに接続される。
【0248】
モニタ1402のハウジング内には、プロセッサ114(
図1)などのCPU、グラフィカルプロセッシングユニット(GPU)、及びメモリデバイス116(
図1)などのメモリデバイスが配置される。モニタ114は、液晶ディスプレイ(LCD)表示画面、プラズマディスプレイスクリーン、及び発光ダイオード(LED)ディスプレイスクリーンなどの表示画面を含む。
【0249】
GPUは、均一性レベルUNFM1~UNFMpのリスト1408を表示する。各均一性レベルUNFM1~UNFMpの他に、GPUは選択ボタンを表示する。例えば、均一性レベルUNFM1の他に選択ボタン1410が表示され、均一性レベルUNFM2の他に選択ボタン1412が表示され、かつ均一性レベルUNFMpの他に選択ボタン1414が表示される。
【0250】
ユーザは、キーボード1404又はマウス1406、又はそれらの組み合わせを使用して、選択ボタン1410~1414などの選択ボタンの1つを選択し、基板S(
図1)の処理後に実現される均一性レベルUNFM1~UNFMpの1つを選択する。無線接続の1つ又は複数を介して均一性レベルUNFM1~UNFMpの1つの選択を示す信号を受信すると、モニタ1402のプロセッサは、RF発生器RFG1~RFGzの1つ又は複数を制御する。RF発生器RFG1~RFGzの1つ又は複数は、均一性レベルUNFM1~UNFMpの1つを実現するように制御される。
【0251】
図14Bは、均一性レベルUNFM1~UNFMpの1つの選択をグラフィック形式で例示するための、デスクトップコンピュータ1400の一実施形態の図である。GPUは、均一性レベル1420、均一性レベル1422、及び均一性レベル1424を表示する。均一性レベル1420は、均一性レベルUNFM1の一例であり、均一性レベル1422は、均一性レベルUNFM2の一例であり、かつ均一性レベル1424は、均一性レベルUNFMpの一例である。
【0252】
各均一性レベル1420、1422、及び1424の他に、GPUは選択ボタンを表示する。例えば、均一性レベル1420の他に選択ボタン1426が表示され、均一性レベル1422の他に選択ボタン1428が表示され、かつ均一性レベル1424の他に選択ボタン1430が表示される。
【0253】
ユーザは、キーボード1404又はマウス1406、又はそれらの組み合わせを使用して、選択ボタン1426~1430などの選択ボタンの1つを選択し、基板S(
図1)の処理後に実現される均一性レベル1420、1422、及び1424の1つを選択する。無線接続の1つ又は複数を介して均一性レベル1420、1422、及び1424の1つの選択を示す信号を受信すると、モニタ1402のプロセッサは、RF発生器RFG1~RFGzの1つ又は複数を制御する。RF発生器RFG1~RFGzの1つ又は複数は、均一性レベル1420、1422、及び1424の1つを実現するように制御される。
【0254】
本明細書に記載された実施形態は、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又はプログラマブル家電、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む様々なコンピュータシステム構成で実施されてもよい。本実施形態は、ネットワークを介してリンクされている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においても実施できる。
【0255】
いくつかの実施形態では、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り得る。このようなシステムは、1つ又は複数の処理ツール、1つ又は複数のチャンバ、1つ又は複数の処理用プラットフォーム、及び/又は特定の処理コンポーネント(ウェハ台座、ガス流システムなど)を含む半導体処理装置を含む。これらのシステムは、半導体ウェハ又は基板の処理前、処理中、及び処理後にそれらの動作を制御するための電子機器と統合される。電子機器は「コントローラ」と呼ばれることもあり、1つ又は複数のシステムの様々なコンポーネント又は子部品を制御してもよい。コントローラは、処理要件及び/又はシステムの種類に応じて、プロセスガスの送達、温度設定(例えば、加熱及び/又は冷却)、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、液体送達設定、位置及び動作設定、ツールへのウェハの搬入出、並びに、システムに接続又は連動する他の搬送ツール及び/又はロードロックへのウェハの搬入出を含む、本明細書に開示される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いる。
【0256】
大まかに言えば、様々な実施形態において、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、及び/又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、プログラム命令を記憶するファームウェアの形態のチップ、デジタルシグナルプロセッサ(DSPs)、ASICsとして定義されるチップ、PLDs、及び/又はプログラム命令(例えば、ソフトウェア)を実行する1つ又は複数のマイクロプロセッサ若しくはマイクロコントローラを含む。プログラム命令は、半導体ウェハに対して、半導体ウェハのために、又はシステムに対して、特定のプロセスを実行するためのパラメータ、因子、変数などを定義する、様々な個々の設定(又はプログラムファイル)の形態でコントローラに通信される命令である。プログラム命令は、いくつかの実施形態において、1つ又は複数の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、及び/又はウェハのダイの製造中に1つ又は複数の処理ステップを実現するために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る。
【0257】
コントローラは、いくつかの実施形態において、システムに統合された、システムに接続された、そうでなければシステムにネットワーク接続された、又はそれらの組み合わせであるコンピュータの一部であり、又はそのようなコンピュータに接続されている。例えば、コントローラは、「クラウド」、すなわちファブホストコンピュータシステムの全体又は一部であり、これによりウェハ処理の遠隔アクセスが可能になる。コンピュータは、製造動作の現在の進行状況を監視し、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又は性能基準を調査し、現在の処理のパラメータを変更し、処理ステップを設定して現在の処理を追跡し、又は新たなプロセスを開始するために、システムへの遠隔アクセスを可能にする。
【0258】
いくつかの実施形態では、遠隔コンピュータ(例えば、サーバ)は、ネットワークを介してシステムにプロセスレシピを提供し、ネットワークはローカルネットワーク又はインターネットを含む。遠隔コンピュータは、パラメータ及び/又は設定の入力又はプログラミングを可能にするユーザインタフェースを含み、パラメータ及び/又は設定は次いで遠隔コンピュータからシステムへと伝達される。いくつかの例では、コントローラは、1つ又は複数の動作中に実施される処理ステップのそれぞれのパラメータ、因子、及び/又は変数を指定する、データの形式の命令を受け取る。パラメータ、因子、及び/又は変数は、実施されるプロセスの種類及びコントローラがインタフェース接続する又は制御するように構成されたツールの種類に特有のものである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、共にネットワーク化され、本明細書に記載のプロセス及び制御などの共通の目的にむけて動作する1つ又は複数の個別のコントローラを含むことなどにより、分散されている。そのような目的のための分散型コントローラの一例は、遠隔地に設置され(プラットフォームレベルで、又は遠隔コンピュータの一部としてなど)、チャンバでのプロセスを協同で制御する1つ又は複数の集積回路と通信するチャンバ上の1つ又は複数の集積回路を含む。
【0259】
様々な実施形態において、本方法が適用されるシステムの例は、プラズマエッチングチャンバ又はモジュール、成膜チャンバ又はモジュール、スピンリンスチャンバ又はモジュール、金属メッキチャンバ又はモジュール、洗浄チャンバ又はモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバ又はモジュール、物理蒸着(PVD)チャンバ又はモジュール、化学蒸着(CVD)チャンバ又はモジュール、原子層堆積(ALD)チャンバ又はモジュール、原子層エッチング(ALE)チャンバ又はモジュール、イオン注入チャンバ又はモジュール、トラックチャンバ又はモジュール、並びに半導体ウェハの製作及び/又は製造に関連する、又は使用される、任意の他の半導体処理システムを含むが、これらに限定されない。
【0260】
いくつかの実施形態では、上述の動作は、様々な種類のプラズマチャンバ、例えば、誘導結合プラズマ(ICP)リアクタを含むプラズマチャンバ、トランス結合プラズマチャンバ、コンダクタツール、誘電体ツール、電子サイクロトロン共鳴(ECR)リアクタを含むプラズマチャンバなどに適用されることにさらに留意する。例えば、1つ又は複数のRF発生器は、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として、ソレノイド、ドーム型コイル、フラット型コイルなどが挙げられる。
【0261】
上述のように、ツールによって実行される1つ又は複数のプロセスステップに応じて、ホストコンピュータは、他のツール回路又はモジュール、他のツールコンポーネント、クラスタツール、他のツールインタフェース、隣接ツール、近隣ツール、工場全体に配置されたツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、又は半導体製造工場内のツール位置及び/又はロードポートへウェハの容器を搬入出する材料搬送に用いられるツールの、1つ又は複数と通信する。
【0262】
上述の実施形態を念頭に置いて、本実施形態のいくつかは、コンピュータシステムに記憶されたデータを含む様々なコンピュータ実装動作を採用することを理解されたい。これらの動作は、物理的に物理量を操作する。本実施形態の一部を形成する本明細書に記載された動作のいずれもが、有用な機械動作である。
【0263】
また、本実施形態のいくつかは、これらの動作を実行するためのハードウェアユニット又は装置に関連する。装置は、専用コンピュータのために特別に作られたものである。専用コンピュータとして定義した場合、コンピュータは、特殊用途のために動作可能でありながら、特殊用途に属さない他の処理、プログラムの実行、又はルーチンを実行する。
【0264】
いくつかの実施形態では、動作は、コンピュータメモリやキャッシュに記憶された、又はコンピュータネットワークを介して取得された1つ又は複数のコンピュータプログラムによって選択的に起動又は構成されたコンピュータによって処理されてもよい。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場合、データは、コンピュータネットワーク上、例えば計算資源のクラウドの、他のコンピュータによって処理されてもよい。
【0265】
1つ又は複数の実施形態は、非一時的コンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コードとして作製することもできる。非一時的コンピュータ可読媒体は、データを記憶する任意のデータストレージハードウェアユニット、例えばメモリデバイス等であり、データは後でコンピュータシステムによって読み取られる。非一時的コンピュータ可読媒体の例として、ハードドライブ、ネットワークアタッチトストレージ(NAS)、ROM、RAM、コンパクトディスクROM(CD-ROMs)、CDレコーダブル(CD-Rs)、CDリライタブル(CD-RWs)、磁気テープ、並びに他の光学及び非光学データストレージハードウェアユニットが挙げられる。いくつかの実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読コードが分散方式で記憶され実行されるように、ネットワーク結合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可読有形媒体を含む。
【0266】
上述の方法動作は特定の順序で説明されたが、様々な実施形態において、動作間に他のハウスキーピング動作が実行されるか、方法動作がわずかに異なる時間に発生するように調整されるか、様々な間隔で方法動作の発生を可能にするシステムにおいて分散されるか、又は上記とは異なる順序で実行されることを理解されたい。
【0267】
一実施形態において、本開示で説明された様々な実施形態で説明された範囲から逸脱することなく、上述した任意の実施形態からの1つ又は複数の特徴が、上述した任意の他の実施形態の1つ又は複数の特徴と組み合わせられることにさらに留意されたい。
【0268】
前述の実施形態は、理解を明確にする目的である程度詳細に説明されたが、添付の特許請求の範囲の範囲内で特定の変更及び変形が実施可能であることは明らかであろう。したがって、本実施形態は、例示的なものであって制限的なものではないとみなされ、かつ本実施形態は、本明細書で与えられる詳細に限定されるものではない。
【国際調査報告】