KR20200130041A

KR20200130041A - 폐루프 다중 출력 rf 매칭

Info

Publication number: KR20200130041A
Application number: KR1020190071320A
Authority: KR
Inventors: 엘러 와이. 주코; 카를 프레드릭 리저
Original assignee: 램 리써치 코포레이션
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2019-06-17
Publication date: 2020-11-18
Anticipated expiration: 2039-06-17
Also published as: US12136938B2; TWI879769B; JP2025041803A; WO2020227028A1; US20250015819A1; CN113826185A; JP2022531286A; CN119673737A; TW202107517A; SG11202111969RA; US20220190854A1; CN113826185B; KR20250050822A; JP7611856B2; KR102791775B1

Abstract

반도체 웨이퍼 제조 프로세스를 위해 RF (radio frequency) 매칭의 폐루프 다중 출력 제어를 수행하기 위한 장치 및 방법이 제공된다.

Description

폐루프 다중 출력 RF 매칭{CLOSED-LOOP MULTIPLE OUTPUT RADIO FREQUENCY (RF) MATCHING}

본 명세서에 포함된 배경기술 및 개념적 기술들은 본 개시의 맥락을 일반적으로 제시할 목적으로만 제공되었다. 이 개시의 대부분은 발명자들의 작업을 나타내고, 이러한 작업은 배경기술 섹션에 기술되거나 본 명세서의 다른 곳에서 맥락으로서 제공되었기 때문에, 이러한 작업이 종래기술로 인정된 것을 의미하지 않는다.

집적 회로들을 형성하는데 활용된 반도체 웨이퍼들의 제조는 다수의 그리고 다양한 프로세싱 단계들을 포함할 수도 있다. 다양한 재료들이 반도체 웨이퍼 상에 증착된 후 발생할 수도 있는, 특정한 프로세싱 단계들에서, 재료는 금속들과 같은 부가적인 재료들로 하여금 증착되게 하도록 에칭될 수도 있다. 이러한 증착은 도전성 트레이스들, 트랜지스터 게이트들, 비아들, 회로 엘리먼트들, 등등의 형성을 수반할 수도 있다. 그러나, 적어도 일부 예들에서, 플라즈마-기반 에칭, PEALD (plasma enhanced atomic layer deposition), 또는 다른 프로세스들을 수반하는 것과 같은, 반도체 제조 프로세스들의 제어가능하지 않은 프로세스 변동들은 보다 낮은 수율, 비용, 반도체 레이아웃들 및 마스크들의 재설계, 등등을 유발할 수도 있다. 이에 따라, 플라즈마-기반 웨이퍼 에칭 및/또는 PEALD, 또는 다른 제조 프로세스들에 대한 제어를 증가시키기 위한 기법들이 계속해서 활발한 연구 분야가 된다.

도 1a는 임의의 수의 프로세스들을 활용하여 반도체 기판들 상에 막들을 증착하기 위한 기판 프로세싱 장치를 도시한다.
도 1b는 일 실시예에 따른, 반도체 제조 프로세스를 수행하도록 활용된 시스템의 다양한 컴포넌트들을 도시하는 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른, 반도체 제조 프로세스의 수행에서 사용된 폐루프 복수-출력 RF (radio frequency) 매칭 프로세스의 다양한 컴포넌트들을 도시하는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른, 반도체 제조 프로세스의 수행에서 사용된 폐루프 복수-출력 RF 매칭 프로세스에서 활용된 다양한 회로 엘리먼트들을 도시하는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른, 반도체 제조 프로세스의 수행에 사용된 폐루프 복수-출력 RF 매칭 프로세스에서 매칭 반영 최적화 (match reflection optimization) 를 수행하기 위해 활용된 회로 엘리먼트들을 도시하는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른, 폐루프 복수-출력 RF 매칭 프로세스의 RF 전력 제어를 수행하기 위해 사용된 회로 엘리먼트들을 도시하는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 반도체 제조 프로세스의 수행에 사용된 폐루프 복수-출력 RF 매칭 프로세스에서 RF 격리 및 필터링을 수행하기 위해 사용된 회로 엘리먼트들을 도시하는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른, 반도체 제조 프로세스의 수행에 사용된 폐루프 복수-출력 RF 복수-출력 매칭 프로세스에서 매칭 및/또는 임피던스 변환을 수행하도록 사용된 회로 엘리먼트들을 도시하는 도면이다.
도 8은 멀티-스테이션 프로세싱 툴의 일 실시예의 개략도를 도시한다.

특정한 실시예들 또는 구현예들에서, 폐루프 복수-출력 RF (radio frequency) 매칭이 플라즈마-기반 웨이퍼 제조와 같은, 다양한 반도체 제조 프로세스들에서 활용될 수도 있다. 폐루프 복수-출력 RF 매칭은 프로세스 챔버의 스테이션들에 의해 제공된 가변하는 부하들에 대한 동적 조정을 허용하는 방식으로 RF 전력을 프로세스 챔버의 하나 이상의 스테이션들로 전달할 가능성을 유발할 수도 있다. 이러한 동적 조정은 스테이션들 내의 플라즈마에 의해 제공된 부하들의 임피던스를, 이러한 부하들이 제조 프로세스의 과정 동안 드리프트할 (drift) 수도 있을지라도, 하나 이상의 RF 전력 생성기들의 소스 임피던스와 밀접하게 매칭하는 실시간 능력을 제공한다. 따라서, RF 전력 생성기들로부터 반사된 RF 전력이 최소화될 수도 있는 동안, 개별 스테이션들로부터 전달된 RF는 능동적으로 제어될 수 있다. 특정한 실시예들 또는 구현예들이 다양한 PEALD (plasma-enhanced atomic layer deposition) 프로세스들 (예를 들어, ALD1, ALD2), 다양한 PECVD (plasma-enhanced chemical vapor deposition) (예를 들어, CVD1, CVD2, CVD3) 프로세스들과 같은 다수의 웨이퍼 제조 프로세스들로 활용될 수도 있고, 또는 단일 증착 프로세스들 동안 그때 그때 (on-the-fly) 활용될 수도 있다. 특정한 구현예들에서, RF 전력 매칭 네트워크들은 400 ㎑ 및 27.12 ㎒와 같은 임의의 신호 주파수에서 부하 변화들을 수용하도록 단순화된 회로 토폴로지들을 활용한다. 그러나, 다른 구현예들에서, RF 전력 매칭 네트워크들은 사실상 제한 없이, 임의의 신호 주파수, 예컨대 상대적으로 저 주파수들, 예컨대 50 ㎑ 내지 1 ㎒, 뿐만 아니라 보다 높은 신호 주파수들, 예컨대 10 ㎒ 내지 100 ㎒의 주파수들에서 동작할 수도 있다.

본 명세서에 기술된 특정한 실시예들이 프로세스 챔버의 4 개의 스테이션들을 사용하는 폐루프 복수-출력 RF 매칭을 도시 및/또는 기술할 수도 있지만, 다른 실시예들에서, 프로세스 챔버의 보다 적은 수의 스테이션들, 예컨대 1 스테이션, 2 스테이션들, 또는 3 스테이션들이 활용될 수도 있다는 것을 주의해야 한다. 다른 실시예들에서 폐루프 복수-출력 RF 매칭은, 사실상 제한 없이, 프로세스 챔버의 보다 많은 수의 스테이션들, 예컨대 프로세스 챔버의 5 스테이션들, 6 스테이션들, 7 스테이션들, 8 스테이션들, 10 스테이션들, 12 스테이션들, 또는 임의의 다른 수의 스테이션들을 활용할 수도 있다.

반도체 디바이스들의 제작은 통상적으로 통합된 제조 프로세스에서 평면형 또는 비평면형 기판 상에 하나 이상의 박막들을 증착하는 단계를 수반한다. 통합된 프로세스의 일부 양태들에서, 기판 토포그래피를 따르는 (conform) 박막들을 증착하는 것이 유용할 수도 있다. 일부 경우들에서 유용한 일 타입의 반응은 CVD (chemical vapor deposition) 를 수반한다. 통상적인CVD 프로세스들에서, 반응 챔버의 스테이션들 내로 도입된 가스 상 반응물질은 동시에 가스-상 반응을 겪는다. 반응 생성물들이 기판의 표면 상에 증착된다. 이 반응은 플라즈마에 의해 구동될 수도 있고, 이러한 경우 프로세스는 PECVD (plasma-enhanced chemical vapor deposition) 반응으로 지칭될 수도 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 CVD는 달리 지시되지 않는 한 PECVD를 포함하는 것으로 의도된다. CVD 프로세스들은 일부 맥락들에서 보다 덜 적절하게 하는 특정한 단점들을 갖는다. 예를 들어, CVD 가스 상 반응들의 질량 이동 (mass transport) 제한들은 상단 표면들 (예를 들어, 게이트 스택들의 상단 표면들) 에서 보다 두꺼운 증착 및 리세스된 표면들 (예를 들어, 게이트 스택들의 하단 코너부들) 에서 보다 얇은 증착을 보여주는, "브레드-로핑 (bread-loafing)" 증착 효과들을 초래할 수도 있다. 또한, 일부 다이 (die) 는 디바이스 밀도를 상이하게 하는 영역들을 가질 수도 있기 때문에, 기판 표면에 걸친 질량 이동 효과들은 다이-내 그리고 웨이퍼-내 두께 변동들을 발생시킬 수도 있다. 이들 두께 변동들은 일부 영역들에서 오버-에칭 (over-etching) 및 다른 영역들에서 언더-에칭 (under-etching) 을 발생시킬 수 있고, 이는 디바이스 성능 및 다이 수율을 열화시킬 수 있다. CVD 프로세스들과 관련된 또 다른 문제는, 이들이 종종 고 종횡비 (aspect ratio) 피처들에서 컨포멀한 (conformal) 막들을 형성할 수 없다는 것이다. 이러한 이슈는 디바이스 치수들이 계속해서 축소됨에 따라 점점 문제가 된다. 웨이퍼 제조 프로세스들의 특정한 양태들의 이들 및 다른 단점들은 도 1a 및 도 1b와 관련하여 논의된다.

또 다른 예에서, 일부 증착 프로세스들은 복수의 막 증착 사이클들을 수반하고, 사이클 각각은 이산적인 막 두께를 생성한다. 예를 들어, ALD에서, 반복되는 순차적인 문제로 사용된 막의 박층들은 복수의 사이클들의 증착을 수반함에 따라 보여질 수도 있다. 반도체 산업계에서 디바이스 및 피처들 사이즈가 계속해서 축소됨에 따라, 그리고 또한 3D 디바이스 구조체들이 IC (integrated circuit) 설계에서 보다 우세하게 됨에 따라, 박형의 컨포멀한 막들 (비평면형의 경우에도, 아래에 놓인 구조체의 형상에 대해 균일한 두께를 갖는 재료의 막들) 을 증착하는 능력은 계속해서 중요해진다. ALD는 단일 사이클의 ALD가 재료의 단일 박층만을 증착하고, 막-형성 화학 반응 자체 전에 기판 표면 상에 흡착할 수도 있는 하나 이상의 막 전구체 반응물질들의 양으로 막 두께가 제한 (즉, 흡착-제한 층이 형성) 된다는 사실로 인해 컨포멀한 막들의 증착에 잘 맞는 막 형성 기법이다. 복수의 ALD 사이클들은 나중에 목표된 두께의 막을 구축하기 위해 사용될 수도 있고, 층 각각이 박형이고 컨포멀하기 때문에, 발생되는 막은 실질적으로 아래에 놓인 디바이스 구조체의 형상을 따른다. 특정한 실시예들에서, ALD 사이클 각각은 다음의 단계들을 포함한다:

기판 표면의 제 1 전구체로의 노출.

기판이 위치되는 반응 챔버의 퍼지.

통상적으로 플라즈마 및/또는 제 2 전구체를 사용한 기판 표면의 반응의 액티베이션 (activation).

기판이 위치되는 반응 챔버의 퍼지.

ALD 사이클 각각의 지속기간은 통상적으로 25 초 미만 또는 10 초 미만 또는 5 초 미만일 수도 있다. ALD 사이클의 플라즈마 노출 단계 (단계들) 는 1 초 이하의 지속기간과 같은, 짧은 지속 기간일 수도 있다.

도 1a는 임의의 수의 프로세스들을 사용하여 반도체 기판들 상에 막들을 증착하기 위한 기판 프로세싱 장치를 도시한다. 도 1a의 장치 (100) 는 프로세스 챔버의 단일 프로세싱 스테이션 (102) 와 진공 펌프 (118) 에 의해 진공 하에 유지될 수도 있는 내부 볼륨 내의 단일 기판 홀더 (108) (예를 들어, 페데스탈) 를 활용한다. 또한 (예를 들어) 막 전구체들, 캐리어 가스 및/또는 퍼지 가스 및/또는 프로세스 가스들, 2차 반응물질들, 등의 전달을 위해 가스 전달 시스템 (101) 및 샤워헤드 (106) 가 프로세스 챔버에 유체적으로 커플링된다. 프로세스 챔버 내에서 플라즈마를 생성하기 위한 장비가 또한 도 1a에 도시된다. 도 1a에 개략적으로 예시된 장치는 특히, PECVD를 수행하도록 구성될 수도 있다.

간결성을 위해, 프로세싱 장치 (100) 는 저압 분위기를 유지하기 위한 프로세스 챔버의 독립된 프로세스 스테이션으로서 도시된다. 그러나, 본 명세서에 기술된 바와 같이, 복수의 프로세스 스테이션들은 공통 프로세스 툴 분위기 내―예를 들어, 공통 반응 챔버 내―에 포함될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 도 1b는 멀티스테이션 프로세싱 툴의 구현예를 도시하고 이하에 더 상세히 논의된다. 또한, 일부 구현예들에서, 상기 상세히 논의된 것들을 포함하는, 프로세싱 장치 (100) 의 하나 이상의 하드웨어 파라미터들은, 하나 이상의 시스템 제어기들에 의해 프로그램적으로 조정될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.

프로세스 챔버의 스테이션 (102) 은 액체들 및/또는 가스들을 포함할 수도 있는, 프로세스 가스들을 분배 샤워헤드 (106) 로 전달하기 위한 가스 전달 시스템 (101) 과 유체적으로 연통한다. 가스 전달 시스템 (101) 은 샤워헤드 (106) 로의 전달을 위해 프로세스 가스들을 블렌딩 (blending) 및/또는 컨디셔닝 (conditioning) 하기 위한 혼합 용기 (104) 를 포함한다. 하나 이상의 혼합 용기 유입부 밸브들 (120) 이 혼합 용기 (104) 로의 프로세스 가스들의 도입을 제어할 수도 있다.

일부 반응물질들은 기화 및 후속하는 프로세스 챔버의 스테이션 (102) 으로의 전달 전에 액체 형태로 저장될 수도 있다. 도 1a의 구현예는 혼합 용기 (104) 에 공급될 액체 반응 물질을 기화하기 위한 기화 지점 (103) 을 포함한다. 일부 구현예들에서, 기화 지점 (103) 은 가열된 액체 주입 모듈일 수도 있다. 일부 다른 구현예들에서, 기화 지점 (103) 은 가열된 기화기일 수도 있다. 또 다른 구현예들에서, 기화 지점 (103) 은 프로세스 스테이션으로부터 생략될 수도 있다. 일부 구현예들에서, 기화 지점 (103) 의 업스트림에 기화 및 프로세싱 스테이션 (102) 으로의 전달을 위해 대량의 액체를 제어하기 위해 LFC (liquid flow controller) 가 제공될 수도 있다.

샤워헤드 (106) 는 프로세스 스테이션에서 기판 (112) 을 향해 프로세스 가스들 및/또는 반응물질들 (예를 들어, 막 전구체들) 을 분배하고, 이의 플로우는 샤워헤드로부터 업스트림의 하나 이상의 밸브들 (예를 들어, 밸브들 (120, 120A, 105)) 에 의해 제어된다. 도 1a에 도시된 구현예에서, 기판 (112) 은 샤워헤드 (106) 밑에 위치되고, 페데스탈 (108) 상에 놓인 것으로 도시된다. 샤워헤드 (106) 는 임의의 적합한 형상을 가질 수도 있고, 프로세스 가스들을 기판 (112) 으로 분배하기 위해 임의의 적합한 수 및 배열의 포트들을 가질 수도 있다. 2 이상의 스테이션들을 갖는 일부 구현예들에서, 가스 전달 시스템 (101) 은 가스가 일 스테이션으로만 흐르고 또 다른 스테이션으로는 흐르지 않을 수도 있도록, 스테이션 각각으로 프로세스 가스들 및/또는 반응물질들의 플로우를 독립적으로 제어할 수 있는, 밸브들 또는 다른 플로우 제어 구조체들을 샤워헤드로부터 업스트림에 포함한다. 게다가, 가스 전달 시스템 (101) 은 상이한 스테이션들로 제공된 가스 조성이 상이하도록―예를 들어, 동시에 가스 컴포넌트의 분압은 스테이션들 사이에서 가변할 수도 있다―멀티-스테이션 장치의 스테이션 각각으로 전달된 프로세스 가스들 및/또는 반응물질들을 독립적으로 제어하도록 구성될 수도 있다.

볼륨 (107) 이 샤워헤드 (106) 밑에 위치된다. 일부 구현예들에서, 페데스탈 (108) 은 기판 (112) 을 볼륨 (107) 에 노출하도록 그리고 볼륨 (107) 의 체적을 가변하도록 상승되거나 하강될 수도 있다. 선택가능하게, 페데스탈 (108) 은 볼륨 (107) 내 프로세스 압력, 반응물질 농도, 등을 조절하도록 증착 프로세스의 일부들 동안 하강 그리고/또는 상승될 수도 있다.

도 1a에서, 샤워헤드 (106) 및 페데스탈 (108) 은 플라즈마 생성기에 전력공급하기 위해 RF 전력 공급부 (114) 및 매칭 네트워크 (116) 에 전기적으로 커플링된다. 일부 구현예들에서, 플라즈마 에너지는 (예를 들어, 적절한 머신-판독가능 인스트럭션들 및/또는 제어 로직을 갖는 시스템 제어기를 통해) 프로세스 스테이션 압력, 가스 농도, RF 전력의 소스, 등 중 하나 이상을 제어함으로써 제어될 수도 있다. 예를 들어, RF 전력 공급부 (114) 및 매칭 네트워크 (116) 는 목표된 조성의 라디칼 종을 갖는 플라즈마를 형성하도록 임의의 적합한 전력에서 동작될 수도 있다. 유사하게, RF 전력 공급부 (114) 는 임의의 적합한 주파수, 또는 주파수들의 그룹 및 전력의 RF 전력을 제공할 수도 있다.

일부 구현예들에서, 플라즈마 점화 및 유지 조건들은 적절한 하드웨어 및/또는 IOC (input/output control) 인스트럭션들의 시퀀스를 통해 제어 인스트럭션들을 제공할 수도 있는, 시스템 제어기의 적절한 머신-판독가능 인스트럭션들로 제어된다. 일 예에서, 플라즈마 점화 및 유지를 위한 플라즈마 조건들을 설정하기 위한 인스트럭션들은 프로세스 레시피의 플라즈마 활성화 레시피의 형태로 제공된다. 일부 경우들에서, 프로세스 레시피들은 프로세스를 위한 모든 인스트럭션들이 이 프로세스와 동시에 실행되도록 순차적으로 배열될 수도 있다. 일부 구현예들에서, 하나 이상의 플라즈마 파라미터들을 설정하기 위한 인스트럭션들은 플라즈마 프로세스에 선행하는 레시피에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 레시피는 불활성 (예를 들어, 헬륨) 및/또는 반응 가스의 플로우 레이트를 설정하기 위한 인스트럭션들, 전력 설정 점으로 플라즈마 생성기를 설정하기 위한 인스트럭션들, 및 제 1 레시피에 대한 시간 지연 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. 제 2, 후속하는 레시피는 플라즈마 생성기를 인에이블하기 위한 인스트럭션들 및 제 2 레시피에 대한 시간 지연 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. 제 3 레시피는 플라즈마 생성기를 디스에이블하기 위한 인스트럭션들 및 제 3 레시피에 대한 시간 지연 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. 이들 레시피들은 더 세분화될 수도 있고 그리고/또는 본 개시의 범위 내의 임의의 적합한 방식으로 반복될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.

일부 증착 프로세스들에서, 플라즈마 스트라이킹은 지속기간 중에서 몇 초 이상 지속된다. 본 명세서에 기술된 특정한 구현예들에서, 훨씬 보다 짧은 플라즈마 스트라이킹이 프로세싱 사이클 동안 적용될 수도 있다. 이들은 25 ㎳가 구체적인 예인, 대략 50 ㎳ 미만일 수도 있다.

도 1b는 일 실시예에 따른, 반도체 제조 프로세스를 수행하도록 활용된 시스템의 다양한 컴포넌트들을 도시하는 블록도이다. 도 1b에서, 2 개의 RF 신호 생성기들이 도 1a를 참조하여 이전에 기술된 바와 같은, 프로세스 챔버의 스테이션들에 대응할 수도 있는, 프로세스 챔버의 스테이션들 (102A, 102B, 102C, 및 102D) 내에서 플라즈마의 형성을 유발할 수도 있는, 여기 (excitation) 신호를 생성하도록 활용될 수도 있다. 따라서, 도 1b의 실시예에서, RF 신호 생성기 (155) 는 상대적으로 LF 신호, 예컨대 대략 400 ㎑의 신호를 생성할 수도 있지만, RF 신호 생성기 (160) 는 상대적으로 HF 신호, 예컨대 대략 27.12 ㎒의 신호를 생성한다. 그러나, 이들은 단순히 예시적인 주파수들을 나타내고, 다른 실시예들에서, 상이한 무선 주파수들이 생성될 수도 있고, 청구된 주제는 이러한 측면에서 제한되지 않는다는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 특정한 예들에서, 상대적으로 LF는 360 ㎑ 내지 440 ㎑의 주파수에 대응할 수도 있다. 또 다른 예들에서, 상대적으로 HF는 26.5 ㎒ 내지 27.5 ㎒의 주파수에 대응할 수도 있다.

도 1b에서, 신호 생성기 (155) 를 LF 매칭 네트워크 (158) 에 커플링하는 RF 송신 라인 뿐만 아니라 신호 생성기 (160) 를 HF 매칭 네트워크 (163) 에 커플링하는 RF 송신 라인은 50 Ω의 특성 임피던스를 수반할 수도 있다. 그러나, 어떤 것도 상이한 특성 임피던스들, 예컨대 70 Ω, 300 Ω, 등을 갖는 송신 라인들의 사용을 막을 수 없다. 도 1b의 실시예에서, LF 매칭 네트워크 (158) 및 HF 매칭 네트워크 (163) 는 RF 신호 생성기들 (155/160) 로부터 전력 분배기 (170) 로 최대 전력 전달을 제공하도록 전력 분배기 (170) 에 의해 제공된 부하와 매칭하도록 동작한다. 이에 따라, 전력 분배기 (170) 가 매우 반응성 부하 (예를 들어, 상대적으로 작은 "실수 (real)" 컴포넌트와 큰 "허수 (imaginary)" 컴포넌트를 갖는 복소 임피던스) 를 제공할 때에도, 최대 전력이 신호 생성기들 (155/160) 로부터 전력 분배기 (170) 로 전달될 수 있다. 매칭 네트워크들 (158/163) 은 전력 분배기 (170) 에 의해 제공될 수도 있는, 매우 반응성 부하를 보상하도록 동작하는, 인덕터들 및/또는 커패시터들과 같은 다양한 반응성 컴포넌트들을 활용할 수도 있다.

특정한 실시예들에서, 매칭 네트워크들 (158/163) 의 컴포넌트들은 출력 포트들 (171, 172, 173 및 174) 을 통해 플라즈마-생성 전력을 제공하도록 동작할 수도 있는, 전력 분배기 (170) 의 LF 반대-주파수 (anti-frequency) 입력 포트들에 의해 제공된 특정한 부하와 매칭하도록 구성될 수도 있다. 그러나, 플라즈마-기반 에칭 동작들 동안 또는 다른 플라즈마-기반 프로세스들 동안 (예를 들어) 프로세스 챔버의 스테이션들 (102A, 102B, 102C, 및 102D) 내 플라즈마의 형성에 의해 제공된 반응성 부하와 같은 부하가 가변하거나 드리프트하기 시작할 수도 있다. 이에 따라, 예를 들어, 플라즈마 생성의 초기 순간들 (예를 들어, 최초 30 내지 60 초) 동안 포트들 (171 내지 174) 로부터 출력 신호 진폭들은 실질적으로 동일한 양들에 대응할 수도 있다. 그러나, 플라즈마 생성이 진행됨에 따라, 포트들 (171 내지 174) 로부터의 출력 신호 진폭들은 상이해지기 시작할 수도 있다. 이러한 차들 (differences) 은 프로세스 챔버의 스테이션들 (102A 내지 102D) 에 의해 제공된 반응성 부하들의 차들의 변화들에 의해 유발도리 수도 있다. 따라서, 특정한 예들에서, 프로세스 챔버의 스테이션들 (102A 내지 102D) 에 의해 제공된 가변하는 반응성 부하들에 응답하여, 전력 분배기 포트들 (171 내지 174) 로부터 커플링된 실제 전력은 0.0 ％ 내지 25.0 ％의 범위의 값들로 가변할 수도 있단. 부가적으로, 스테이션으로의 RF 전력 플로우는 설정점으로서 0.0 W로 들어가는 것에 의해, 0.0, 또는 다른 무시할 수 있는 양으로 설정될 수 있다. 대안적으로, 가변 커패시터의 커패시턴스는 0.0 A에 도달하거나 근사화되는(approximate), 전류 플로우를 유발하는 값으로 조정될 수도 있다.

이에 따라, 도 1b의 구성은 플라즈마 생성 동작들 동안 전력 분배기 (170) 로부터 스테이션들 (102A 내지 102D) 로 일정한, 균일한 전력 전달을 보장하기 어려울 수도 있는, "개루프 (open-loop)" 플라즈마 생성 시스템으로 카테고리가 정해질 (categorize) 수도 있다. 따라서, 스테이션들 (102A 내지 102D) 에 의해 제공된 반응성 부하들의 변동들에 응답하여 LF 매칭 네트워크 (158) 및 HF 매칭 네트워크 (163) 내에서 반응성 컴포넌트들의 실시간, 폐루프 튜닝을 제공하도록 동작할 수도 있는 제어들과 같은, 부가적인 제어들 없이, 바람직하지 않은 결과들이 발생될 수도 있다. 이러한 결과들은, 예를 들어 반도체 웨이퍼로부터 불충분한 재료가 제거된 언더 에칭, 반도체 웨이퍼로부터 과도한 양의 재료가 제거된 오버 에칭을 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 이러한 언더 에칭 및/또는 오버 에칭은 에칭된 반도체 웨이퍼를 스크랩핑 (scrap) 할 필요를 발생시킬 수도 있고, 상승된 비용, 스케줄 지연, 등등을 발생시킨다.

도 2는 일 실시예에 따른, 반도체 제조 프로세스의 수행시 사용된 폐루프 복수-출력 RF (RF) 매칭 프로세스의 다양한 컴포넌트들을 도시하는 블록도이다. 도 2의 실시예는 LF/HF 신호 생성기들로부터 프로세스 챔버로 전달된 전력에 대한 보다 타이트한 제어를 유발할 수도 있다. 이러한 보다 타이트한 제어는 프로세스 챔버들에 의해 제공된 반응성 임피던스의 변화들의 실시간 보상을 허용하는 방식으로 매칭 네트워크들의 반응성 컴포넌트들의 값들을 튜닝 또는 조정하도록 동작할 수도 있는 전력 플로우 센싱에 의해 유발될 수도 있다. 이에 대응하여, 플라즈마 강화된 (plasma-enhanced) 프로세스 동안 가변할 수도 있는, 프로세스 챔버에 의해 제공된 반응성 임피던스의 변화들은 신호 생성기로부터 프로세스 챔버로의 최대 전력 전달을 허용하도록 보상될 수도 있다. 부가적으로, 하나 이상의 위상-감지 전압계들의 사용을 통해 달성될 수도 있는 것과 같은 전력 플로우 센싱은, 전력 플로우가 전력 분배기의 출력 포트들 (171, 172, 173, 및 174) 에 걸쳐 실질적으로 동일한 유지될 수도 있는, 도 1b의 분위기와 같은 멀티채널 분위기에서 동작할 수도 있다. 또한, 이러한 기법들은 사실상 제한 없이, 6 개의 스테이션들, 8 개의 스테이션들, 10 개의 스테이션들, 또는 임의의 수의 스테이션들에 커플링하는 것과 같이, 사실상 제한 없이, 프로세스 챔버의 스테이션들에 커플링될 수도 있는, 6 개의 출력 포트들, 8 개의 출력 포트들, 10 개의 출력 포트들, 또는 임의의 다른 수의 출력 포트들을 갖는 전력 분배기들로 확장될 수도 있다. 물론, 출력 포트들 (171, 172, 173, 및 174) 과 같은 4 개의 출력 포트들에 의해 제공된 임피던스는 대략 50 Ω의 병렬 결합을 나타낼 수도 있도록 상향으로 스케일링될 수도 있다. 예를 들어, 4 개의 출력 포트들을 포함하는 전력 분배기에 대해, 단일 입력 포트에서 50-Ω 부하를 나타내도록 출력 포트 각각은 200-Ω 부하와 매칭할 수도 있다. 또 다른 예에서, 8 개의 출력 포트들을 포함하는 전력 분배기에 대해, 단일 입력 포트에서 50-Ω 부하를 나타내도록 출력 포트 각각은 400-Ω 부하와 매칭할 수도 있다.

도 2의 실시예에서, 플라즈마-강화된 프로세스는 프로세스 챔버의 스테이션들 (240A, 240B, 240C, 및 240N) 에서 수행될 수도 있다. 이에 따라, 4 개의 스테이션들 (240A 내지 240N) 만이 도시되었지만, 청구 대상은 프로세스 챔버의 임의의 특정한 수의 스테이션들로 제한되지 않는다. 이에 따라, 실시예들은 사실상 제한 없이, 2 개의 스테이션들, 3 개의 스테이션들, 5 개의 스테이션들, 8 개의 스테이션들, 등등을 포함할 수도 있다.

도 2에서, 신호 생성기 (205) 는 LF (예를 들어, 400.0 ㎑) 뿐만 아니라 HF (예를 들어, 27.12 ㎒) 와 같은 2 개의 구별된 주파수들을 생성하는 신호 생성기와 같은 복합 신호 생성기를 나타낼 수도 있다. 이에 따라, 신호 생성기 (205) 는, 출력부들이 2-way Wilkinson 전력 결합기와 같은 전력 결합기에 결합될 수도 있는, 2 이상의 신호 생성기들을 활용하여 실현될 수도 있다. 신호 생성기 (205) 는 50 Ω의 특성 임피던스를 포함할 수도 있는, 송신 라인 (210) 에 커플링될 수도 있는, 50 Ω의 출력 임피던스를 포함할 수도 있다. 송신 라인 (210) 은 송신 라인 (210) 과 매칭 반영 최적화기 (220) 사이의 임피던스 미스매칭에 응답하여 피드백 신호를 제공하도록 동작할 수도 있는, 위상/전압/전류 센싱 회로 (215) 에 커플링될 수도 있다. 예를 들어, 위상/전압/전류 센싱 회로 (215) 는 VSWR (voltage standing wave ratio) 이 문턱값을 넘어 상승하면, 대략 50 Ω으로 매칭 반영 최적화기 (220) 에 신호를 제공할 수도 있다. 따라서, 실시예들에서, 위상/전압/전류 센싱 회로 (215) 가 VSWR이 예를 들어, 1.0:1 로부터 1.15:1로 상승한다고 측정하면, 매칭 반영 최적화기 (220) 의 반응성 컴포넌트는 측정된 VSWR을 보다 작은 값, 예컨대, 1.10:1 이하의 값으로 감소시키도록 수정될 수도 있다. 그러나, 매칭 반영 최적화기 (220) 의 반응성 컴포넌트가 수정되어야 하는 측정된 VSWR 문턱값이 목표된 적용예에 따라 결정될 수도 있고, 청구 대상은 VSWR 문턱값 또는 VSWR 문턱값들의 범위로 제한되지 않는다는 것을 주의해야 한다. 따라서, 특정한 실시예들에서, 1.10:1보다 큰 VSWR이 측정되면, 매칭 반영 최적화기 (220) 의 반응성 컴포넌트는 측정된 VSWR을, 예를 들어1.10:1로 감소시키도록 조정될 수도 있다. 그러나, 특정한 실시예들에서, 측정된 VSWR에서 상대적으로 작은 변화들에 응답하여 예를 들어, 1.05:1보다 작은 VSWR을 유발하는 것과 같이, 매칭 반영 최적화기 (220) 의 반응성 컴포넌트들을 튜닝하는 것은, 매칭 반영 최적화기 (220) 의 반응성 컴포넌트들의 과도한 튜닝을 발생시킬 수도 있고, 이는 반응성 컴포넌트들의 수명을 열화시킬 수도 있다는 것을 주의해야 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 다양한 회로 토폴로지들이 매칭 반영 최적화기 (220) 에서 활용될 수도 있다.

도 2에서, 복수의 RF 전력 제어 회로들 (225A 내지 225N) 은 매칭 반영 최적화기 (220) 의 출력 포트를 격리 RF 필터 (230A 내지 230N) 의 입력 포트에 커플링하는 것으로 도시되었다. 특정한 실시예들에서, RF 전력 제어 회로들 (225) 은 매칭 반영 최적화기 (220) 와 프로세스 챔버의 스테이션들 (240A 내지 240N) 각각 사이의 최대 전력 전달을 유발하도록 동작한다. 특정한 실시예들에서, RF 전력 제어 회로들 (225A) 은, 매칭 반영 최적화기 (220) 와 유사한 방식으로 매칭 반영 최적화기 (220) 의 출력 포트들로부터 프로세스 챔버의 스테이션들 (240A 내지 240N) 의 입력 포트들로 최대 전력 전달을 유발하는 조정가능한 반응성 컴포넌트들 (예를 들어, 커패시터들) 을 포함한다. 도 2의 실시예에서, RF 전력 제어 회로들 (225A 내지 225N) 의 하나 이상의 반응성 컴포넌트들의 이러한 조정은 위상/전압/전류 센싱 회로 (235A) 에 의해서와 같이, 위상-감지 전압의 제 2 측정값에 응답하여 유발될 수도 있다. 따라서, 특정한 실시예들에서, 예를 들어, 스테이션 (240) 의 입력 포트에서 VSWR의 상승을 측정하는 위상/전압/전류 센싱 회로 (235A) 에 응답하여, 센싱 회로 (235A) 는 VSWR을 감소시키켜, RF 전력 제어 회로 (225A) 와 스테이션 (240A) 사이의 전력 전달을 개선하도록 RF 전력 제어 회로 (225A) 의 반응성 컴포넌트를 조정할 수도 있다. 유사한 방식으로, 위상/전압/전류 센싱 회로 (235B) 는 RF 전력 제어 회로 (225B) 의 하나 이상의 반응성 컴포넌트들을 조정하도록 동작할 수도 있다. 유사하게, 위상/전압/전류 센싱 회로 (235C) 는 RF 전력 제어 회로 (225C) 의 하나 이상의 반응성 컴포넌트들을 조정하도록 동작할 수도 있다. 유사하게, 위상/전압/전류 센싱 회로 (235N) 는 RF 전력 제어 회로 (225N) 의 하나 이상의 반응성 컴포넌트들을 조정하도록 동작할 수도 있다.

격리 RF 필터들 (230A 내지 230N) 은 신호들 모두 스테이션 (240A 내지 240N) 에 제공되기 충분한 진폭들로 있게 하는 동안 HF 소스들 (예를 들어, 27.12 ㎒) 로부터 LF 소스들 (예를 들어, 400 ㎑ 소스들) 사이에 디커플링 (decoupling) 을 제공하도록 동작한다. 따라서, 도 7을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, LF (예를 들어, 400 ㎑) 뿐만 아니라 HF (예를 들어, 27.12 ㎒) 모두 특정한 스테이션 내에서 상호작용하도록 허용될 수도 있지만, HF 신호들로부터 LF 신호들을 실질적으로 격리하도록 RF 노치 필터가 활용될 수도 있는 한편, LF 신호들로부터 HF 신호들을 실질적으로 격리하도록 고역 통과 필터가 활용될 수도 있다.

도 3은 일 실시예에 따른, 플라즈마-강화된 프로세스의 수행시 사용된 폐루프 복수-출력 RF 매칭 프로세스에서 활용된 다양한 회로 엘리먼트들을 도시하는 도면이다. 예시의 명확성을 목적으로, 도 2의 컴포넌트들의 서브세트만이 도 3에 도시된다는 것을 주의해야 한다. 그러나, 예를 들어, 임의의 수의 RF 전력 제어 회로들 (예를 들어, 225A, 225B), 격리 RF 필터들 (예를 들어, 230A, 230B), 위상/전압/전류 센싱 회로들 (예를 들어, 235A, 235B), 및 스테이션 (예를 들어, 240A, 240B) 이 활용될 수도 있다는 것이 이해될 수도 있다.

도 3에서, 매칭 반영 최적화기 (220) 는 가변 커패시터들 (C220) 뿐만 아니라 인덕터 (L220) 를 포함한다. 도 3의 실시예에서, 인덕터 (L220) 는 L220과 직렬이 C220의 조합에 의해 제공될 수 있는 어드미턴스들 (admittances) 의 범위를 제공하도록 선택된 값을 갖는, 정적인 (static) 컴포넌트를 나타낸다. 특정한 실시예들에서, C220은 위상/전압/전류 센싱 회로 (215) 로부터의 신호와 같은, 리모트 신호를 통해 제어될 수 있는 값을 갖는 가변 커패시터를 나타낸다. 이에 따라, 위상/전압/전류 센싱 회로 (215) 가 RF 전력 제어 회로들 (225A 내지 225N) 의 조합에 의해 제공된 (예를 들어, VSWR의 측정을 통해) 인덕턴스의 상승을 측정하는 것에 응답하여, C220에 의해 제공된 커패시턴스의 값은 미리 결정된 문턱값 (예를 들어, 1.15:1, 1.10:1, 등) 이하의 값으로 측정된 VSWR을 복귀시키기 충분한 어드미턴스를 제공하도록 조정될 수도 있다. 커패시터들 (C220) 의 이러한 조정은 신호 생성기 (205) 로부터 RF 전력 제어 회로 (예를 들어, 225A) 로 전력 전달의 상승을 유발할 수도 있다.

매칭 반영 최적화기 (220) 에 의해 제공된 션트 (shunt) 어드미턴스와 유사한 방식으로, RF 전력 제어 회로 (225A) 는 C225A 및 인덕턴스 (L225A) 로 나타낸, 직렬 임피던스를 포함할 수도 있다. 인덕터 (L225A) 는 C225A 및 L225A의 조합에 의해 제공될 수도 있는 임피던스의 범위를 제공하도록 선택된 값을 갖는, 정적인 컴포넌트를 나타낼 수도 있다. 특정한 실시예들에서, C225A는 위상/전압/전류 센싱 회로 (235A) 로부터의 신호와 같이, 리모트 신호를 통해 제어될 수도 있는 값을 갖는 가변 커패시터를 나타낼 수도 있다. 따라서, 스테이션 (240A) 의 임피던스의 변화를 측정하는 위상/전압/전류 센싱 회로 (235A) 에 응답하여, 커패시터 (C225A) 는 매칭 반영 최적화기 (220) 와 스테이션 (240) 사이에 최대 전력 전달을 유발하도록 조정될 수도 있다.

도 4는 일 실시예에 따른, 반도체 제조 프로세스의 수행시 사용된 폐루프 복수-출력 RF 매칭 프로세스의 매칭 반영 최적화를 수행하도록 활용된 회로 엘리먼트들을 도시하는 도면이다. 도 3을 참조하여 이전에 기술된 바와 같이, 매칭 반영 최적화 회로 (220) 는, 신호 생성기 (205) 로부터 RF 전력 제어 회로 (225A) 로 최대 전력을 전달하도록 동작할 수도 있는, 어드미턴스를 제공하도록, 상대적으로 고정된 값의 인덕턴스 및 가변 커패시터를 활용하는 션트 회로를 포함할 수도 있다. 그러나, 회로 (220) 와 같은, 매칭 반영 최적화기 회로가 27.12 ㎒와 같은 보다 높은 주파수들에서의 매칭에 특징 적합할 수도 있지만, 다른 회로 토폴로지들, 예컨대 파이-매칭 (pi-match) 회로 (420) 가 400 ㎑와 같은 다소 보다 낮은 주파수들에서 매칭을 제공하도록 동작할 수도 있다는 것이 이해될 수도 있다. 부가적으로, 다른 환경들 하에서, 예컨대 직렬 임피던스가 VSWR을 하강시키는데 활용될 수도 있을 때, 회로 (320) 와 같은 T-매칭 회로가 활용될 수도 있다.

도 5는 일 실시예에 따른, 폐루프 복수-출력 RF 매칭 프로세스에서 RF 전력 제어를 수행하도록 사용된 회로 엘리먼트들을 도시하는 도면이다. 도 5의 실시예는 다양한 회로 토폴리지들이 임피던스 매칭이 실현되는 주파수 (예를 들어, 400 ㎑ 또는 27.12 ㎒) 에 따라 활용될 수도 있는, 도 4의 실시예에 따를 수도 있다. 많은 예들에서, 조정가능한 커패시턴스 (C225A) 를 갖는, 직렬 회로 (225A) 와 같은 직렬 회로는 위상/전압/전류 센싱 회로 (235A) 에 의해 측정된 VSWR을 문턱값 이하의 값이 되게 하도록 동작할 수도 있다고 고려된다. 그러나, 다른 예들에서, 위상/전압/전류 센싱 회로 (235A) 에 의해 측정된 VSWR을 감소시키거나 달리 수정하도록 병렬 회로 (325) 와 같은 병렬 회로를 활용하는 것이 유리할 수도 있다. 여전히 다른 예들에서, 위상/전압/전류 센싱 회로 (235A) 에 의해 측정된 VSWR을 감소시키거나 달리 수정하도록 션트 회로 (425) 와 같은 션트 회로를 활용하는 것이 유리할 수도 있다.

도 6은 일 실시예에 따른, 반도체 제조 프로세스의 수행시 사용된 폐루프 복수-출력 RF 매칭 프로세스에서 RF 격리 및 필터링을 수행하도록 사용된 회로 엘리먼트들을 도시하는 도면이다. 도 4 및 도 5와 유사하게, 신호들 모두 프로세스 챔버의 스테이션 (240A 내지 240N) 에 제공되기 충분한 진폭들로 있게 하는 동안, HF 소스들 (예를 들어, 27.12 ㎒) 로부터 LF 소스들 (예를 들어, 400 ㎑ 소스들) 사이에 디커플링을 제공하기 위해 다양한 회로 토폴로지들이 존재할 수도 있다. 이에 따라, 회로 설계자는 충분한 격리 (예컨대 25.0 dB 와 35.0 dB 사이의 격리) 를 달성하기 위해 고역 통과 필터 (230), 저역 통과 필터 (335), 노치 필터 (435), 및/또는 대역 통과 필터 (535) 의 사용하게 할 수도 있다.

도 7은 일 실시예에 따른, 반도체 제조 프로세스의 수행시 사용된 폐루프 복수-출력 RF 매칭 프로세스에서 매칭 및/또는 임피던스 변환을 수행하도록 사용된 회로 엘리먼트들을 도시하는 도면이다. 도 7의 회로 엘리먼트들의 목적은 HF 생성기 (160) 및 LF 생성기 (155) 로부터, 프로세스 챔버의 스테이션들 (240A, 240B, 240C, 및 240N) 에 대응할 수도 있는, 스테이션 1, 스테이션 2, 스테이션 3, 및 스테이션 4으로 신호들을 커플링하는 것일 수도 있다는 것이 이해될 수도 있다. 이전에 논의된 바와 같이, 플라즈마-기반 웨이퍼 제조 프로세스들 (또는 다른 타입들의 반도체 제조 프로세스들) 을 수행하기 위한 스테이션들은 상대적으로 높은 반응성 (허수) 부분과 함께 단지 작은 실수부를 갖는 임피던스를 제공할 수도 있다. 이에 따라, 특정한 실시예들에서, LF 매칭 네트워크 (158) 및 HF 매칭 네트워크 (163) 의 일 목적은 이러한 임피던스들이 적어도 50-Ω 부하와 유사하게 나타나게 하도록 스테이션들 (1 내지 4) (프로세스 챔버의 스테이션들 240A 내지 240N ) 의 임피던스를 변환시키는 것이다. 구현예들에서, 이러한 임피던스 변환들은 신호 생성기들과 50-Ω 특성 임피던스들을 갖는 송신 라인들 사이에서 가능한 전력 전달을 매우 반응성 (유도성/용량성) 이게 한다.

그러나, 이는 또한 LF 신호들로부터 HF 신호들을 격리하기 위해 적어도 특정한 구현예들에서 문제가 될 수도 있다는 것이 이해될 수도 있다. 특정한 구현예들에서, 이러한 신호들이 격리 (또는 적어도 예를 들어, 25 dB 와 40 dB 사이에서 디커플링) 되지 않으면, 이러한 교차 커플링은 적절한 RF 신호를 생성하는 신호 생성기의 능력을 간섭할 수도 있다.

이에 따라, 도 7에서, 션트 네트워크 (710) 가 HF 생성기 (160) 의 출력 신호 포트로부터 LF 컴포넌트들을 필터링하도록 활용될 수도 있다. 이에 따라, 션트 네트워크 (710) 에서 병렬로 도시된 HF_LHPshu, 및 HFLshu1의 값들은 국소 접지에 대해 400 ㎑ 신호들과 같이 션트 LF 신호들로 선택될 수도 있다. 부가적으로, 커패시터 HF Cser은 또한 LF 매칭 네트워크 (158) 로부터 커플링될 수도 있는 LF 신호 (730) 에 대한 개방 회로를 제공하도록 선택될 수도 있다. 따라서, 일 실시예에서, 신호 (730) 는 (저-진폭 신호 (735) 로 증명된 바와 같이) 커패시터 HF Cser1의 필터링 작용을 통해 단지 약하게 커플링될 수도 있다. 그러나, 도 7에 도시된 바와 같이, 커패시터 HFCser에 충돌하기 전에, 신호 (730) 는 VI 프로브를 통해 그리고 스테이션 1 내로 커플링될 수도 있다.

부가적으로, 파형 (720) 으로 나타낸 바와 같이, HF 매칭 네트워크 (163) 으로부터의 HF 신호들은 노치 필터 (715)에 의해 25 내지 40 dB의 양만큼 상당히 감쇠될 수도 있다. 이에 따라, 파형 (725) 으로 도시된 바와 같이, HF 파형 (720) 은 상당히 감쇠될 수도 있다. 그러나, HF 컴포넌트들은 VI 프로브를 통해 그리고 스테이션 1 내로 커플링을 가능하게 할 수도 있다.

하나 이상의 프로세스 스테이션들이 멀티-스테이션 프로세싱 툴에 포함될 수도 있다. 도 8은 멀티-스테이션 프로세싱 툴 (800) 의 일 실시예의 개략도를 도시한다. 툴 (800) 은 복수의 기판 프로세스 스테이션들을 포함하는 단일 기판 프로세싱 챔버 (814) 를 채용하고, 스테이션 각각은 프로세스 스테이션에서 웨이퍼 홀더 예를 들어, 페데스탈에 홀딩된 기판 상에서 프로세싱 동작들을 수행하도록 사용될 수도 있다. 이 특정한 구현예에서, 멀티-스테이션 기판 프로세싱 툴 (800) 은 4 개의 프로세스 스테이션들 (801, 802, 803, 및 804) 을 갖는 것으로 도시된다. 다른 유사한 멀티-스테이션 프로세싱 장치들은 구현예, 예를 들어, 목표된 레벨의 병렬 웨이퍼 프로세싱, 사이즈/공간 제약들, 비용 제약들, 등에 따라 보다 많거나 보다 적은 프로세싱 스테이션들을 가질 수도 있다. 또한 도 8에 기판 핸들러 로봇 (806) 및 제어기 (850) 가 도시된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 멀티-스테이션 프로세싱 툴 (800) 은 기판 로딩 포트 (820), 및 대기 포트 (820) 를 통해 포드 (808) 를 통해 프로세싱 챔버 (814) 내로, 그리고 4 개의 스테이션들 (801, 802, 803, 및 804) 중 하나로 로딩된 카세트로부터 기판들을 이동시키도록 구성된 로봇 (806) 을 갖는다.

도 8에 도시된 도시된 프로세싱 챔버 (814) 는 4 개의 프로세스 스테이션들 (801, 802, 803, 및 804) 을 제공한다. RF 전력이 RF 전력 시스템 (813) 에서 생성되고 스테이션들 (801, 802, 803, 및 804) 각각으로 분배된다. RF 전력 시스템은 하나 이상의 RF 전력 소스들, 예를 들어, 고주파수 (HFRF) 및 저주파수 (LFRF) 소스, 임피던스 매칭 모듈들, 및 필터들을 포함할 수도 있다. 특정한 구현예들에서, 전력 소스는 HF 소스 또는 LF 소스만으로 한정될 수도 있다. RF 전력 시스템의 분배 시스템은 리액터를 중심으로 대칭일 수도 있고 고 임피던스를 가질 수도 있다. 이러한 대칭 및 임피던스는 스테이션 각각으로 전달될 대략 같은 양의 전력을 발생시킨다. 일부 구현예들에서 RF 전력 시스템은 스테이션 각각으로 전력을 독립적으로 전달하도록 구성될 수도 있다.

도 8은 또한 프로세싱 챔버 (814) 내의 프로세스 스테이션들 (801, 802, 803, 및 804) 사이에서 기판들을 이송하기 위한 기판 이송 디바이스 (890) 의 구현예를 도시한다. 임의의 적합한 기판 이송 디바이스가 채용될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 비제한적인 예들은 웨이퍼 캐로절들 및 기판 핸들링 로봇들을 포함한다

시스템 제어기

도 8은 또한 프로세스 툴 (800) 의 프로세스 조건들 및 하드웨어 상태들을 제어하기 위해 채용된 시스템 제어기 (850) 의 실시예를 도시한다. 시스템 제어기 (850) 는 하나 이상의 메모리 디바이스들 (856), 하나 이상의 대용량 저장 디바이스들 (854), 및 하나 이상의 프로세서들 (852) 을 포함할 수도 있다. 프로세서 (852) 는 CPU, 컴퓨터, 아날로그 및/또는 디지털 입력/출력 접속부들, 스텝퍼 모터 제어기 보드들, 등을 포함할 수도 있다.

일부 실시예들에서, 시스템 제어기 (850) 는 프로세스 툴 (800) 의 모든 액티비티들을 제어한다. 시스템 제어기 (850) 는 대용량 저장 디바이스 (854) 에 저장되고, 메모리 디바이스 (856) 내로 로딩되고, 그리고 프로세서 (852) 상에서 실행되는 시스템 제어 소프트웨어 (858) 를 실행한다. 시스템 제어 소프트웨어 (858) 는 타이밍, 가스들의 혼합, 챔버 및/또는 스테이션 압력, 챔버 및/또는 스테이션 온도, 웨이퍼 온도, 타깃 전력 레벨들, RF 전력 레벨들, RF 노출 시간, 기판 페데스탈, 척 및/또는 서셉터 위치, 하나 이상의 기판들 상에서 수행된 사이클들의 수 및 프로세스 툴 (800) 에 의해 수행된 특정한 프로세스의 다른 파라미터들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. 이들 프로그래밍된 프로세스들은 이로 제한되는 것은 아니지만, 챔버 내부의 표면 상에 축적량을 결정하는 것과 관련된 프로세스들, 보상 사이클들의 수를 결정하고 획득하는, 사이클들의 수를 포함하는 기판들 상에 막의 증착과 관련된 프로세스들, 및 챔버를 세정하는 것과 관련된 프로세스들을 포함하는, 다양한 타입들의 프로세스들을 포함할 수도 있다. 시스템 제어 소프트웨어 (858) 는 임의의 적합한 방식으로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 다양한 프로세스 툴 컴포넌트 서브루틴들 또는 제어 객체들은 다양한 프로세스 툴 프로세스들을 수행하기 위해 필수적인 프로세스 툴 컴포넌트들의 동작을 제어하도록 작성될 수도 있다. 시스템 제어 소프트웨어 (858) 는 임의의 적합한 컴퓨터 판독가능한 프로그래밍 언어로 코딩될 수도 있다.

일부 실시예들에서, 시스템 제어 소프트웨어 (858) 는 상기 기술된 다양한 파라미터들을 제어하기 위한 IOC (input/output control) 시퀀싱 (sequencing) 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 기판 상의 증착 및 증착 사이클의 페이즈 각각은 시스템 제어기 (850) 에 의해 실행할 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수도 있다. ALD/CFD 증착 프로세스 페이즈에 대한 프로세스 조건들을 설정하기 위한 인스트럭션들은, 대응하는 ALD/CFD 증착 레시피 페이즈에 포함될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 일 프로세스 페이즈를 위한 모든 인스트럭션들이 그 프로세스 페이즈와 동시에 실행되도록 레시피 페이즈들이 순차적으로 배열될 수도 있다.

시스템 제어기 (850) 와 연관된 대용량 저장 디바이스 (854) 및/또는 메모리 디바이스 (856) 에 저장된 다른 컴퓨터 소프트웨어 및/또는 프로그램들이 일부 실시예들에서 채용될 수도 있다. 이 목적을 위한 프로그램들 또는 프로그램들의 섹션들의 예들은 기판 포지셔닝 (positioning) 프로그램, 프로세스 가스 제어 프로그램, 압력 제어 프로그램, 히터 제어 프로그램, 및 플라즈마 제어 프로그램을 포함한다.

기판 포지셔닝 프로그램은 페데스탈 (818) 상에 기판을 로딩하고 기판과 프로세스 툴 (800) 의 다른 부분들 사이의 공간을 제어하도록 사용된 프로세스 툴 컴포넌트들에 대한 프로그램 코드를 포함할 수도 있다. 기판 포지셔닝 프로그램은 기판들 상에 막들을 증착하고 챔버를 세정하기 위해 필요에 따라 반응 챔버의 내부 및 외부로 기판들을 적절하게 이동시키기 위한 인스트럭션들을 포함할 수도 있다.

프로세스 가스 제어 프로그램은 프로세스 스테이션 내의 압력을 안정화시키기 위해, 증착 전에 하나 이상의 프로세스 스테이션들 내로의 가스 조성 및 플로우 레이트들을 제어하기 위한 코드 및 선택가능하게 하나 이상의 프로세스 스테이션들 내로 가스를 흘리기 위한 코드를 포함할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스 가스 제어 프로그램은 반응 챔버 내 기판 상에 막의 형성 동안 가스들을 도입하기 위한 인스트럭션들을 포함한다. 이는 기판들의 배치 (batch) 내 하나 이상의 기판들에 대해 상이한 수의 사이클들로 가스들을 도입하는 것을 포함할 수도 있다.

압력 제어 프로그램은 예를 들어, 프로세스 스테이션의 배기 시스템의 쓰로틀 밸브, 프로세스 스테이션으로의 가스 플로우, 등을 조정함으로써 프로세스 스테이션 내의 압력을 제어하기 위한 코드를 포함할 수도 있다. 압력 제어 프로그램은 배치의 프로세싱 동안 하나 이상의 기판들에 대해 상이한 수의 사이클들의 증착 동안 동일한 압력을 유지하기 위한 인스트럭션들을 포함할 수도 있다.

히터 제어 프로그램은 기판을 가열하기 위해 사용된 히팅 유닛으로의 전류를 제어하기 위한 코드를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 히터 제어 프로그램은 기판으로의 (헬륨과 같은) 열 전달 가스 (heat transfer gas) 의 전달을 제어할 수도 있다.

플라즈마 제어 프로그램은 본 명세서의 실시예들에 따라 하나 이상의 프로세스 스테이션들 내에서 RF 전력 레벨들, 주파수들, 및 노출 시간들을 설정하기 위한 코드를 포함할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 플라즈마 제어 프로그램은 배치의 프로세싱 동안 하나 이상의 기판들에 대해 상이한 수의 사이클들의 증착 동안 동일한 RF 전력 레벨들 및/또는 주파수들 및/또는 노출 시간들을 사용하기 위한 인스트럭션들을 포함할 수도 있다.

일부 실시예들에서, 시스템 제어기 (850) 와 연관된 사용자 인터페이스가 있을 수도 있다. 사용자 인터페이스는 디스플레이 스크린, 장치의 그래픽적인 소프트웨어 디스플레이 및/또는 프로세스 조건들의 그래픽적인 소프트웨어 디스플레이, 및 포인팅 디바이스들, 키보드들, 터치 스크린들, 마이크로폰들 등의 사용자 입력 디바이스들을 포함할 수도 있다.

일부 실시예들에서, 시스템 제어기 (850) 에 의해 조정된 파라미터들은 프로세스 조건들과 관련될 수도 있다. 비제한적인 예들은 프로세스 가스 조성 및 플로우 레이트들, 온도, 압력, (RF 바이어스 전력 레벨들 및 노출 시간들과 같은) 플라즈마 조건들, 등을 포함한다. 이들 파라미터들은 사용자 인터페이스를 활용하여 입력될 수도 있는, 레시피의 형태로 사용자에게 제공될 수도 있다. 기판들의 전체 배치를 위한 레시피는 배치의 프로세싱 과정 동안 두께 경향을 고려하기 위해 배치 내 하나 이상의 기판들에 대해 보상된 사이클 수를 포함할 수도 있다.

프로세스를 모니터링하기 위한 신호들은 다양한 프로세스 툴 센서들로부터 시스템 제어기 (830) 의 아날로그 및/또는 디지털 입력 접속부들에 의해 제공될 수도 있다. 프로세스를 제어하기 위한 신호들은 프로세스 툴 (800) 의 아날로그 및 디지털 출력 접속부들에 출력될 수도 있다. 모니터링될 수도 있는 프로세스 툴 센서들의 비제한적인 예들은 질량 플로우 제어기들, 압력 센서들 (예컨대 압력계들), 써모커플들, 등을 포함한다. 센서들이 또한 포함될 수도 있고 챔버의 내부의 하나 이상의 표면들 상의 축적 및/또는 챔버 내에서 기판 상의 재료 층의 두께를 모니터링하고 결정하도록 사용될 수도 있다. 적절히 프로그램된 피드백 및 제어 알고리즘들은 프로세스 조건들을 유지하도록 이들 센서들로부터 데이터를 사용할 수도 있다.

시스템 제어기 (850) 는 상기 기술된 증착 프로세스들을 구현하기 위한 프로그램 인스트럭션들을 제공할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 DC 전력 레벨, RF 바이어스 전력 레벨, 압력, 온도, 기판에 대한 사이클들의 수, 챔버 내부의 적어도 일 표면 상의 축적량, 등과 같은 다양한 프로세스 파라미터들을 제어할 수도 있다. 인스트럭션들은 본 명세서에 기술된 다양한 실시예들에 따른 막 스택들의 인-시츄 증착을 동작시키기 위한 파라미터들을 제어할 수도 있다.

예를 들어, 시스템 제어기는 (a) 증착 챔버 내부의 적어도 내부 영역 상의 현재 축적된 증착 재료의 양을 결정하는 것, (a) 에서 결정된 축적된 증착 재료의 양, 또는 그로부터 도출된 파라미터를 증착 챔버 내부의 내부 영역 상에 현재 축적된 증착 재료의 양을 고려한 타깃 증착 두께를 생성하기 위해 ALD 사이클들의 보상된 수를 획득하기 위해, (i) 타깃 증착 두께를 달성하기 위해 필요한 ALD 사이클들의 수와 (ii) 축적된 증착 재료의 양을 나타내는 변수 사이의 관계에 적용하는 것, 및 기판들의 배치의 하나 이상의 기판들에 대해 보상된 수의 ALD 사이클들을 수행하는 것과 같은 본 명세서에 기술된 기법들을 수행하기 위한 제어 로직을 포함할 수도 있다. 시스템은 또한 챔버 내 축적이 축적 제한에 도달하였다고 결정하고 이 결정에 응답하여 기판들의 배치의 프로세싱을 중단하기 위한 제어 로직, 및 챔버 내부의 세정을 초래하기 위한 제어 로직을 포함할 수도 있다.

시스템 제어기는 통상적으로 장치가 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 하나 이상의 메모리 디바이스들 및 인스트럭션들을 실행하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 것이다. 본 발명에 따른 프로세스 동작들을 제어하기 위한 인스트럭션들을 포함하는 머신-판독가능, 비일시적인 매체가 시스템 제어기에 커플링될 수도 있다.

일부 구현예들에서, 제어기는 상술한 예들의 일부일 수도 있는 시스템의 일부이다. 이러한 시스템들은, 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱용 플랫폼 또는 플랫폼들, 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템, 등) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에 그리고 프로세싱 이후에 그들의 동작을 제어하기 위한 전자장치에 통합될 수도 있다. 전자장치들은 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부품들을 제어할 수도 있는 "제어기"로서 지칭될 수도 있다. 제어기는, 시스템의 프로세싱 요건들 및/또는 타입에 따라서, 기판 상에서 수행된 사이클들의 수, 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정사항들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 전력 설정사항들, 무선 주파수 (RF) 생성기 설정사항들, RF 매칭 회로 설정사항들, 주파수 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 위치 및 동작 설정사항들, 툴들 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그램될 수도 있다.

일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고, 엔드포인트 측정들을 인에이블하는 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP), ASIC (application specific integrated circuit) 으로서 규정되는 칩들 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 실행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정사항들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기로 또는 시스템으로 전달되는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 산화물들, 실리콘, 이산화 실리콘, 표면들, 회로들, 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.

제어기는, 일부 구현예들에서, 시스템에 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 이와 달리 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합으로 될 수 있는 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 공장 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하고, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하고, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하고, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하고, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하고, 또는 새로운 프로세스를 시작하기 위해서 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크를 통해서 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정사항들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안에 수행될 프로세스 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정한, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 이 파라미터들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성된 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상술한 바와 같이, 제어기는 예를 들어 서로 네트워킹되어서 함께 공통 목적을 위해서, 예를 들어 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들을 위해서 협력하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적을 위한 분산형 제어기의 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는, (예를 들어, 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 원격으로 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 수 있다.

전술한 상세한 기술에서, 제시된 실시예들 또는 구현예들의 전체적인 이해를 제공하도록 다수의 구체적인 상세들이 진술되었다. 개시된 실시예들 또는 구현예들은 이들 구체적인 상세들의 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있다. 다른 예들에서, 공지의 프로세스 동작들이 개시된 실시예들 또는 구현예들을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 기술되지 않았다. 개시된 실시예들 또는 구현예들이 구체적인 실시예들 또는 구현예들과 함께 기술되었지만, 이러한 기술은 개시된 실시예들 또는 구현예들을 제한하도록 의도되지 않았다는 것이 이해될 것이다.

전술한 상세한 기술은 개시된 양태들을 기술할 목적을 위해 특정한 실시예들 또는 구현예들로 지향된다. 그러나, 본 명세서의 교시들은 아주 많은 상이한 방식들로 적용되고 구현될 수 있다. 전술한 상세한 기술에서, 첨부된 도면들에 참조가 이루어진다. 개시된 실시예들 또는 구현예가 당업자로 하여금 실시예들 또는 구현예를 실시하게 하도록 충분히 상세히 기술되었지만, 이들 예들은 제한하지 않는 것으로 이해되어야 하고, 다른 실시예들 또는 구현예가 사용될 수도 있고, 변화들이 개시된 실시예들 또는 구현예에 대해 이들의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수도 있다. 부가적으로, 접속사 "또는"은 본 명세서에서 달리 지시되지 않는한 적절하게 포괄적인 의미로 의도된다; 예를 들어, 구 "A, B, 또는 C"는 "A", "B", "C", "A 및 B", "B 및 C", "A 및 C", 그리고 "A, B, 및 C"의 가능성들을 포함하는 것으로 의도된다는 것이 이해되어야 한다

본 명세서에서, 용어들 "반도체 웨이퍼", "웨이퍼", "기판", "웨이퍼 기판", 및 "부분적으로 제조된 집적 회로"는 상호교환가능하게 사용된다. 당업자는 용어 "부분적으로 제조된 집적 회로"가 웨이퍼 상에서 집적 회로 제조의 많은 스테이지들 중 임의의 스테이지 동안 실리콘 웨이퍼를 지칭할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 반도체 디바이스 산업계에서 사용된 웨이퍼 또는 기판은 통상적으로 200 ㎜, 또는 300 ㎜, 또는 450 ㎜의 직경을 포함한다. 전술한 상세한 기술은 실시예들 또는 구현예들이 웨이퍼 상에서, 또는 웨이퍼를 형성 또는 제조하는 것과 연관된 프로세스들과 함께 구현된다고 가정한다. 그러나, 청구 대상은 이렇게 제한되지 않는다. 워크 피스는 다양한 형상들, 사이즈들, 및 재료들로 이루어질 수도 있다. 반도체 웨이퍼들에 더하여, 청구 대상의 장점들을 취할 수도 있는 다른 워크 피스들은 인쇄 회로 기판들과 같은 다양한 물품들, 또는 인쇄 회로 기판들의 제조, 등을 포함할 수도 있다.

본 개시의 맥락에서 달리 명확하게 요구하지 않는 상세한 설명 및 청구항들 전체에서, 단어들 "포함하다 (comprise)", "포함하는 (comprising)" 등은 배타적이거나 철저한 (exhaustive) 의미와 반대로 포괄적인 것으로, 즉, "이로 제한되는 것은 아니지만, 포함하는"의 의미로 해석된다. 단수 또는 복수를 사용한 단어들은 또한 일반적으로 각각 복수 또는 단수를 포함한다. 단어 "또는"이 2 이상의 아이템들의 리스트를 참조하여 사용될 때, 이는 다음의 단어의 해석들: 리스트의 임의의 아이템들, 리스트의 모든 아이템들, 및 리스트의 아이템들의 임의의 조합 모두를 커버한다. 용어 "구현예"는 본 명세서에 기술된 기법들 및 방법들의 구현예들, 뿐만 아니라 구조체들을 구현하고 그리고/또는 본 명세서에 기술된 기법들 및/또는 방법들을 통합하는 물리적 객체들을 지칭한다.

Claims

반도체 웨이퍼 제조 프로세스를 위해 활용된 프로세스 챔버의 스테이션으로 신호들을 제공하기 위한 장치에 있어서,
제 1 주파수 및 제 2 주파수를 갖는 신호들을 생성하기 위한 복수의 신호 생성기들;
VSWR (voltage standing wave ratio) 을 측정하기 위한 측정 회로; 및
상기 측정 회로로부터의 출력 신호에 응답하여 조정가능한 반응성 컴포넌트를 갖는 매칭 반영 최적화기 (match reflection optimizer) 를 포함하는, 신호 제공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 VSWR을 측정하기 위한 상기 측정 회로는 위상-감지 전압/전류 측정 회로에 대응하는, 신호 제공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 반응성 컴포넌트는 가변 커패시터에 대응하는, 신호 제공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스테이션의 하나 이상의 입력 포트들에서 제 2 VSWR을 측정하기 위한 제 2 측정 회로를 더 포함하는, 신호 제공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 장치의 HF 부분과 LF 부분 사이에 25 내지 40 dB의 격리를 제공하기 위한 격리 RF 필터를 더 포함하는, 신호 제공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 매칭 반영 최적화기는 문턱값보다 작은 값으로 상기 VSWR를 감소시키도록 구성되는, 신호 제공 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 VSWR의 상기 문턱값은 1.15:1에 대응하는, 신호 제공 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 VSWR의 상기 문턱값은 1.10:1에 대응하는, 신호 제공 장치.
프로세스 챔버의 복수의 스테이션들에 대응하는 수의 신호 생성기들로부터의 복수의 신호들을 커플링하는 방법에 있어서,
전력 분배기의 입력 포트에서 VSWR을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 VSWR에 응답하여, 매칭 반영 최적화기의 반응성 컴포넌트의 값을 조정하는 단계로서, 상기 반응성 컴포넌트의 상기 조정은 제 1 문턱값보다 낮은 VSWR을 유발하는 것인, 상기 조정하는 단계를 포함하는, 복수의 신호들을 커플링하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 반응성 컴포넌트는 가변 커패시터를 포함하는, 복수의 신호들을 커플링하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 VSWR을 조정하는 단계는 상기 VSWR을 1.15:1보다 작은 값으로 하강시키는 것을 포함하는, 복수의 신호들을 커플링하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 측정하는 단계는 400 ㎑의 주파수를 갖는 제 1 신호의 상기 VSWR, 및 27.12 ㎒의 주파수를 갖는 제 2 신호의 상기 VSWR을 측정하는 단계를 포함하는, 복수의 신호들을 커플링하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 복수의 신호 생성기들의 제 1 주파수의 신호 생성기에서 상기 제 2 주파수를 갖는 상기 신호를 25 내지 40 dB의 양만큼 감쇠시키는 단계를 더 포함하는, 복수의 신호들을 커플링하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 프로세스 챔버의 상기 복수의 스테이션들 중 하나 이상의 입력 포트에서 VSWR을 측정하는 단계; 및
RF 전력 제어 회로의 반응성 컴포넌트의 값을 조정하는 단계로서, 상기 RF 전력 제어 회로의 상기 반응성 컴포넌트의 상기 조정은 제 2 문턱값보다 낮은 VSWR을 유발하는 것인, 상기 조정하는 단계를 더 포함하는, 복수의 신호들을 커플링하는 방법.
제 9 항에 있어서,
360 ㎑ 내지 440 ㎑의 제 1 주파수에서 신호의 상기 VSWR을 하강시키도록 파이-매칭 (pi-match) 회로의 반응성 컴포넌트의 값을 조정하는 단계를 더 포함하는, 복수의 신호들을 커플링하는 방법.
제 9 항에 있어서,
26.5 ㎒ 내지 27.5 ㎒의 제 2 주파수에서 상기 VSWR 을 하강시키도록 L-매칭 회로의 반응성 컴포넌트의 상기 값을 조정하는 단계를 더 포함하는, 복수의 신호들을 커플링하는 방법.