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公開番号2025084822
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2025027473,2022547223
出願日2025-02-25,2021-01-30
発明の名称プラズマ処理システムのためのRF信号フィルタ構成
出願人ラムリサーチコーポレーション,LAM RESEARCH CORPORATION
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類H05H 1/46 20060101AFI20250527BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【解決手段】可変エッジシース(TES)システムは、プラズマ処理チャンバ内のウェハ支持領域を囲むエッジリングの底面に結合するように構成された結合リングを含む。TESシステムは、結合リング内に埋め込まれた環状の電極を含む。また、TESシステムは、結合リング内の電極に結合された複数のRF信号供給ピンを含む。複数のRF信号供給ピンは、結合リングの底面を通って形成された対応する孔をそれぞれ通って延びる。TESシステムは、複数のRF供給ピンにそれぞれ接続された複数のRF信号フィルタを含む。複数のRF信号フィルタのそれぞれは、プラズマ処理チャンバ内でプラズマを生成するために用いられるRF信号に対して高インピーダンスを供給するように構成されている。
【選択図】図10A
特許請求の範囲【請求項１】
可変エッジシースシステムであって、
プラズマ処理チャンバ内のウェハ支持領域を囲むエッジリングの底面に結合するように構成された結合リングと、
前記結合リング内に埋め込まれた環状形状を有する電極と、
前記結合リング内に埋め込まれた前記電極に結合し、それぞれが、前記結合リングの底面を通って形成された対応する孔を通って延びる複数のＲＦ信号供給ピンと、
それぞれが前記複数のＲＦ供給ピンに接続され、前記プラズマ処理チャンバ内でプラズマを生成するために使用される対応するＲＦ信号に対して高インピーダンスを供給するように構成されている複数のＲＦ信号フィルタと、
を含む可変エッジシースシステム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の可変エッジシースシステムであって、前記プラズマ処理チャンバ内で前記プラズマを生成するために使用される前記対応するＲＦ信号は、約１メガヘルツから約１００メガヘルツの範囲内の１つ又は複数の周波数を有する、可変エッジシースシステム。
【請求項３】
請求項１に記載の可変エッジシースシステムであって、前記複数のＲＦ供給ピンのそれぞれは、前記複数のＲＦ信号フィルタうちの対応するものに独占的に接続されている、可変エッジシースシステム。
【請求項４】
請求項１に記載の可変エッジシースシステムであって、
インピーダンス整合システムを介して電気的に接続され、前記結合リング内に埋め込まれた前記電極に、前記複数のＲＦ信号フィルタと前記複数のＲＦ供給ピンを介して、ＲＦ信号を供給するＲＦ信号発生器をさらに含む、可変エッジシースシステム。
【請求項５】
請求項１に記載の可変エッジシースシステムであって、
前記複数のＲＦ信号フィルタのそれぞれが電気的に接続されたＲＦ信号供給導線をさらに含む、可変エッジシースシステム。
【請求項６】
請求項５に記載の可変エッジシースシステムであって、
前記複数のＲＦ信号フィルタの前記ＲＦ信号供給導線への接続位置は、前記ＲＦ信号供給導線内の周囲にわたり実質的に等間隔に配置される、可変エッジシースシステム。
【請求項７】
請求項５に記載の可変エッジシースシステムであって、前記複数のＲＦ信号フィルタと前記ＲＦ信号供給導線が、前記プラズマ処理チャンバ内の前記プラズマから分離された大気環境内に配置されている、可変エッジシースシステム。
【請求項８】
請求項５に記載の可変エッジシースシステムであって、
前記インピーダンス整合システムのＲＦ信号出力と前記ＲＦ信号供給導線との間に電気的に接続されたＲＦ信号供給線をさらに含む、可変エッジシースシステム。
【請求項９】
請求項８に記載の可変エッジシースシステムであって、
前記ＲＦ信号供給導線と前記ＲＦ信号供給線の両方に電気的に接続された第１の端子と、基準接地電位に電気的に接続された第２の端子とを有するコンデンサをさらに含む、可変エッジシースシステム。
【請求項１０】
請求項１に記載の可変エッジシースシステムであって、前記複数のＲＦ信号フィルタのそれぞれは、導電性コイルとして形成されている、可変エッジシースシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
１．開示の分野
続きを表示（約 2,200 文字）【０００２】
本開示は、半導体デバイスの製造に関する。
【背景技術】
【０００３】
２．関連技術の説明
【０００４】
プラズマエッチングプロセスは、半導体ウェハ上の半導体デバイスの製造にしばしば使用される。プラズマエッチングプロセスでは、製造中の半導体デバイスを含む半導体ウェハが、プラズマ処理領域内で生成されたプラズマに曝露される。プラズマは、半導体ウェハ上の材料と相互作用して、半導体ウェハから材料を除去するか、及び／又は材料を改質してその後半導体ウェハから除去できるようにする。プラズマは、特定の反応ガスを使用して生成でき、これにより、プラズマの成分が、他のウェハ上の除去／改質されない材料と顕著な相互作用を起こすことなく、半導体ウェハから除去されるか或いは改質される材料と相互作用し得る。プラズマは、特定の反応ガスを励起するためのＲＦ（Ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を使用して生成される。これらのＲＦ信号は、反応ガスを含むプラズマ処理領域内を伝送され、プラズマ処理領域には半導体ウェハが曝露可能に所持される。プラズマ処理領域を通るＲＦ信号の伝送経路は、プラズマ処理領域内でプラズマがどのように生成されるかに影響し得る。例えば、より大量のＲＦ信号電力が伝送されるプラズマ処理領域の範囲では、反応ガスがより大きく励起され得るため、プラズマ処理領域全体にわたってプラズマ特性の空間的不均一性をもたらす。プラズマ特性の空間的不均一性は、他のプラズマ特性の中でも、イオン密度、イオンエネルギー、及び／又は反応成分密度の空間的不均一性として現れ得る。プラズマ特性の空間的不均一性に対応して、半導体ウェハ上のプラズマ処理結果にも空間的不均一性が生じ得る。つまり、半導体ウェハ上のプラズマ処理結果の均一性は、ＲＦ信号がプラズマ処理領域を通ってどのように伝送されるかに影響され得る。本開示は、このような文脈において説明される。
【発明の概要】
【０００５】
例示的一実施形態では、可変エッジシースシステムを開示する。可変エッジシースシステムは、プラズマ処理チャンバ内のウェハ支持領域を囲むエッジリングの底面に結合するように構成された結合リングを含む。また、可変エッジシースシステムは、結合リング内に埋め込まれた電極を含む。電極は、環状形状を有する。また、可変エッジシースシステムは、結合リング内に埋め込まれた電極に結合された複数のＲＦ信号供給ピンを含む。複数のＲＦ信号供給ピンは、結合リングの底面を通って形成された対応する孔をそれぞれ通って延びる。また、可変エッジシースシステムは、複数のＲＦ信号供給ピンにそれぞれに接続された複数のＲＦ信号フィルタを含む。複数のＲＦ信号フィルタのそれぞれは、プラズマ処理チャンバ内でプラズマを生成するために用いられる対応するＲＦ信号に対して高インピーダンスを供給するように構成されている。
例示的一実施形態では、プラズマ処理システムを開示する。プラズマ処理システムは、頂面、底面及び外側面によって画定される実質的上円筒形状を有する１次電極を含む。また、プラズマ処理システムは、１次電極の頂面に配置されたセラミック層を含む。セラミック層は、半導体ウェハを受け、かつ支持するように構成されている。また、プラズマ処理システムは、インピーダンス整合システムを介して１次電極に電気的に接続されたＲＦ信号発生器を含む。ＲＦ信号発生器は、ＲＦ信号を発生して１次電極に供給するように構成されている。また、プラズマ処理システムは、導電性材料で形成され、セラミック層を包囲するように構成されたエッジリングを含む。エッジリングは、セラミック層に対して半径方向に隣接して配置される。また、プラズマ処理システムは、エッジリングの底面に結合された結合リングを含む。結合リングは、電気絶縁性材料で形成されている。結合リングは、埋め込み電極を含む。また、プラズマ処理システムは、埋め込み電極と電気的かつ物理的に接続された複数のＲＦ信号供給ピンを含む。複数のＲＦ信号供給ピンは、結合リングの底面を通って形成された対応する孔をそれぞれ通って延びる。また、プラズマ処理システムは、複数のＲＦ信号供給ピンにそれぞれ接続された複数のＲＦ信号フィルタを含む。複数のＲＦ信号フィルタのそれぞれは、ＲＦ信号発生器によって１次電極に供給されるＲＦ信号に対して高インピーダンスを供給するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１Ａは、いくつかの実施形態に係る、半導体チップ製造に用いるプラズマ処理システムの垂直断面図を示す。
【０００７】
図１Ｂは、いくつかの実施形態に係る、図１Ａのシステムにおいてカンチレバーアームアセンブリを下方に移動させ、ドアを介したウェハの移動を可能にする様子を示す。
【０００８】
図２は、いくつかの実施形態に係る、セラミック層及び電極の上面図を示す。
【０００９】
図３Ａは、いくつかの実施形態に係る、インピーダンス整合システムの電気的概略図を示す。
【００１０】
図３Ｂは、いくつかの実施形態に係る、ＴＥＳインピーダンス整合システムの電気的概略図例を示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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