[go: up one dir, main page]

JP2008520091A - 大面積基板に好適な容量結合型rfプラズマ反応器のインピーダンス整合 - Google Patents

大面積基板に好適な容量結合型rfプラズマ反応器のインピーダンス整合 Download PDF

Info

Publication number
JP2008520091A
JP2008520091A JP2007540474A JP2007540474A JP2008520091A JP 2008520091 A JP2008520091 A JP 2008520091A JP 2007540474 A JP2007540474 A JP 2007540474A JP 2007540474 A JP2007540474 A JP 2007540474A JP 2008520091 A JP2008520091 A JP 2008520091A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impedance
metal plate
conversion circuit
electrically connected
plasma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007540474A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5086092B2 (ja
JP2008520091A5 (ja
Inventor
ベリンガー,アンディー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OC Oerlikon Balzers AG
Original Assignee
OC Oerlikon Balzers AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OC Oerlikon Balzers AG filed Critical OC Oerlikon Balzers AG
Publication of JP2008520091A publication Critical patent/JP2008520091A/ja
Publication of JP2008520091A5 publication Critical patent/JP2008520091A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5086092B2 publication Critical patent/JP5086092B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H01J37/32183Matching circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Abstract

非常に大きなガラスのエリアの上に半導電層を堆積させるためのRFプラズマ反応器(40)が提供される。RFプラズマ反応器は、真空チャンバ(18)と、反応器チャンバ(24)と、RF電源(12)と、整合回路網(14)と、真空チャンバの内部に位置する第1の金属板(22)および第2の金属板(20)と、第1の金属板および第2の金属板の間に規定されるプラズマ放電領域(30)とを含む。RFプラズマ反応器はさらに、給電ライン(26)と、インピーダンス変換回路(42)とを含み、その両方は第1の金属板に電気的に接続される。インピーダンス変換回路はさらに、反応器のインピーダンスを変換するブロッキングチューナブルキャパシタ(Car)を含む。

Description

この出願は、2004年11月12日に出願された米国仮特許出願番号第60/627,784号の利益を主張する。
発明の分野
この発明は概して、非常に大面積のディスプレイを処理するためのRF容量結合型プラズマ反応器に関する。より具体的には、この発明は、典型的には13.56MHzまたはそれ未満の周波数でプラズマに送出されるRF電力の結合効率の改善に関する。
発明の背景
この発明は、ディスプレイおよび太陽光線を利用する製造業のために非常に大きなガラスのエリアの上に半導電層を堆積させる際に生じた問題および要件に基づいている。しかしながら、結果として生じる解決策は他の用途に適用され得る。したがって、たとえこの発明が非常に大面積のディスプレイ処理のためのプラズマ化学気相成長(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)(PECVD)システム用のプラズマ反応器に関連して記載されるとしても、この発明はプラズマ反応器に関連する他の用途にも適用されることができる。さらに、非常に大面積のディスプレイ処理のためのPECVDの開発は米国特許第6,281,469号に開示され、その内容は引用によって本明細書に援用される。
図1は、PECVDシステム用の従来の容量結合型RFプラズマ反応器システム10を示す。反応器システム10は、RF電源12と、整合回路網14と、反応器チャンバ16と、真空チャンバ18とを含む。反応器チャンバ16は、金属製反応器ケーシング24に密閉されて並列に配置された2つの金属板20、22を含む。第1の金属板22は給電素子26および整合回路網14を介してRF電源12に電気的に接続され、したがって、第1の金属板22は帯電電極である。第2の金属板20は接地に接続され、したがって、接地電極である。堆積プロセス中に、基板は処理のために第2の金属板20の上に置かれる。給電素子26は、接地シールド28で遮蔽されており、RFストリップ線路、RFリボンまたはトリプレートストリップ線路などの当該技術分野において公知の任意のタイプの電気的な給電素子であり得る。プラズマ放電領域30は、2つの金属板20、22の間に規定される。図1に示されるように、RF電源12および整合回路網14は真空チャンバ18の外側に位置し、反応器チャンバ16および給電素子26は真空チャンバ18の内部に位置する。したがって、堆積プロセスの間、RF電源12および整合回路網14は大気条件下にあり、反応器チャンバ16およびRF給電ライン28は真空条件下にある。PECVDプロセスにおいてプラズマを形成するために使用される典型的なガスは、窒化ケイ素SiNガスである。しかしながら、有機金属、水素化物およびハロゲン化物などの、当該技術分野において一般に公知の他のガスがこのタイプの用途において使用されてもよい。
図2は、SiNを堆積させる間の従来のPECVDシステムの単純化された等価回路を示し、従来のRFプラズマ反応器システム10の不利な点を示すために使用されることになる。点線の枠は、参照番号によって示されるように、従来のRFプラズマ反応器システム10の一部を表わす。堆積プロセス中に、従来のRFプラズマ反応器では、必要な堆積速度を達成するためおよび妥当なスループットを維持するために、無線周波数が13.56MHzの、数キロワットのRF電力がプラズマに送出されなければならない。大面積平行板反応器におけるこのプロセスの不利な点は、典型的には5000pFよりも大きい、
非常に大きな寄生反応器キャパシタンスCRが帯電電極22と接地された反応器ケーシング24との間に生じることである。したがって、給電素子26は、典型的には300Aよりも大きい、非常に大きなRF電流IFに対応できなければならない。大きなRF電流は非常に幅の広いストリップ線路の構成を必要とし、これは給電素子26の帯電ワイヤと接地シールド28との間に第2の寄生給電ラインキャパシタンスCFをまねく。給電ラインキャパシタンスCFは典型的には3000pFよりも大きい。反応器キャパシタンスCRおよび給電ラインキャパシタンスCFは、プラズマインピーダンスZPを、典型的には0.05オーム未満の非常に小さな値を有するフィードスルーインピーダンスRe(ZF)に変換する。フィードスルーインピーダンスRe(ZF)は、給電素子26が真空チャンバ18に入る真空チャンバ18の入口で見られるインピーダンスである。フィードスルーインピーダンスRe(ZF)は次に、典型的には400Aよりも大きい、より大きなRF電流IFを作り出し、このRF電流IFはここで整合回路網14および給電素子26によって適合されなければならない。その結果、RF電源によって送出された電力の大半は、整合回路網14の損失素子RMおよび給電素子26の損失素子RFにおいてそれぞれに損失される。したがって、このシステムの効率は低く、典型的にはηs<0.3である。ゆえに、必要なプラズマ電力密度および堆積速度を達成するために、非常に大きく、高価なRF電源が必要である。さらに、ガラスの大きさが増大するにつれて、プラズマ電力結合効率の効率は、RF周波数が13.56MHzで20%未満の値に減少する。
上述の問題に対処するいくつかの解決策が存在してきたが、各々はさらなる不利な点を有する。たとえば、寄生キャパシタンスCRおよびCFは、帯電部、すなわち帯電電極22および給電素子26と、接地される部分、すなわち反応器ケーシング24および接地シールド28との間の間隙を増大させることによって低減され得るであろう。しかしながら、この解決策の不利な点は、間隙間のプラズマが発火する可能性があるというものである。別の解決策は、反応器を水冷するというものである。しかしながら、これは真空システムにおいては困難であり、水冷はプラズマ結合効率を著しく高めることはない。
別の解決策は、RFプラズマ反応器システム10にインピーダンス変換回路を加えるというものである。整合回路網14における損失素子RMおよび給電素子26における損失素子RFを通る電力損失はそれぞれに、RF電流IFを減少させることによって低減されることができる。プラズマ電力を維持しながらRF電流IFを低減させることはインピーダンス変換回路で達成されることができ、これはフィードスルーインピーダンスRe(ZF)を増大させる。理論上は、帯電電極と接地との間にインダクタを接続することはインピーダンス変換回路として十分であろう。しかしながら、1つのインダクタのみで作られるインピーダンス変換回路はいくつかの理由で実用的でない。たとえば、インダクタは低損失インダクタである必要があり、短絡から接地へのDC電圧を妨げるものがなく、チューニング機能がない。
したがって、望まれるものは、上述の不利な点を克服する、非常に大きな基板を処理するためのRF容量結合型プラズマ反応器のための実用的なインピーダンス変換回路である。
発明の簡単な概要
この発明の一局面によれば、真空チャンバと、真空チャンバの内部に位置する第1の金属板および第2の金属板と、RF電源と、整合回路網と、第1の金属板および第2の金属板の間に規定される、プラズマを封じ込めるプラズマ放電領域と、第1の金属板に電気的に接続される給電素子と、第1の金属板に電気的に接続されるインピーダンス変換回路と
を備えるプラズマ反応器が提供される。
この発明の別の局面によれば、真空チャンバと、RF電源と、整合回路網と、真空チャンバの内部に位置する第1の金属板および第2の金属板と、第1の金属板および第2の金属板の間に規定される、プラズマを封じ込めるためのプラズマ放電領域と、第1の金属板に電気的に接続される給電素子と、後でブロッキングキャパシタと称される絶縁キャパシタを備える、第1の金属板に電気的に接続されるインピーダンス変換回路とを備えるプラズマ反応器が提供される。
この発明のさらに別の局面によれば、RF電源と、真空チャンバと、真空チャンバの内部に位置する、反応器インピーダンスを有する反応器チャンバと、真空チャンバの内部に位置する第1および第2の金属板と、第1の金属板および第2の金属板の間に規定される、プラズマを封じ込めるためのプラズマ放電領域と、第1の金属板に電気的に接続される給電素子と、第1の金属板に電気的に接続されるインピーダンス変換回路とをさらに含むプラズマ反応器を提供するステップと、第2の金属板の上に基板を置くステップと、RF電力をプラズマに送出するステップと、インピーダンス変換回路で反応器インピーダンスを中間インピーダンスに変換するステップと、給電素子で中間インピーダンスをフィードスルーインピーダンスに変換するステップとを備え、それによって、フィードスルーインピーダンスが増大される、真空の中で半導電層を堆積させる方法が提供される。
この発明のさらなる利益および利点は、以下の詳細な明細書を読み、理解すると、この発明が関連する当業者に明らかになるであろう。
この発明は特定の部品および部品の構成において物理的な形状を取ってもよく、この発明の好ましい実施例については、本明細書の中で詳細に説明し、明細書の一部を形成する添付の図面に示す。
発明の詳細な説明
ここで図3および図4を参照して、より実用的なインピーダンス変換回路が図3の概略図に示され、電気的等価回路が図4の概略図に示される。図3および図4において同一の、上の図1および図2に記載された構成要素はすべて、繰返されることはない。
図3は、この発明による、図4に示されるインピーダンス変換回路42を有するPECVDシステムのための容量結合型RFプラズマ反応器システム40(以下、「変形されたRFプラズマ反応器システム」)を示す。インピーダンス変換回路42は、接地シールド46を有する変換回路給電素子44と、チューナブルブロッキングキャパシタCBTとを含む。
図4を参照して、第2の給電素子44は、等価回路において、寄生キャパシタンスCTと、損失素子RTと、低損失インダクタLTとを有するように表わされる。変換回路給電素子44は、真空チャンバ18の内部に位置し、チューナブルブロッキングキャパシタCBTを介して接地に接続される。したがって、インピーダンス変換回路42を加えると、変形されたRFプラズマ反応器システム40はここで給電素子26と変換回路給電素子44とを含み、その両方が第1の金属板22に電気的に接続される。チューナブルブロッキングキャパシタCBTは、真空チャンバ18の外側に位置し、整合回路網14に統合されることができ、修正された整合回路網14’(図3)をもたらす。チューナブルブロッキングキャパシタCBTはフィードスルーインピーダンスRe(ZF’)を増大させることができ、それによって、堆積プロセス中の総RF電流IF’を減少させる。さらに、チューナブルブロッキングキャパシタCBTは、システムに出口を付けることなく2つの給電素子26、
44の間で電流を均衡させることができる。
以下の式は、電力損失に関連するインピーダンス変換回路42の効果を示す。最初に、図1および図2に示されるように、従来のRFプラズマ反応器システム10では、整合回路網14から、インピーダンス変換回路42を持たない給電素子26を通って流れる電流IFは、波長が電極の直径よりも大きいかまたは給電ラインよりも長いRF信号に関して、およそ以下のとおりである。
Figure 2008520091
ここで、PFは整合回路網14の出力における電力であり、損失素子RMおよび給電素子26における損失素子RPおよびプラズマを通って損失される。整合回路網14における損失素子RMおよび給電素子26における損失素子RFを通って失われる電力は、以下の式によって規定される。
Figure 2008520091
整合回路網14の効率は以下によって規定される。
Figure 2008520091
さらに、L型またはT型の整合回路網の効率は以下によって与えられる。
Figure 2008520091
ここで、QUは集中素子の無負荷Q値であり、QLは集中素子の負荷Q値である。
図3および図4に示されるように、インピーダンス変換回路42を加えると、整合回路網14から給電素子26を通って流れる電流IF’は、変換回路素子44およびチューナブルブロッキングキャパシタCBTを通って流れる電流ITによって部分的に補償される。IF’とITとの間の最適なバランスは、チューナブルブロッキングキャパシタCBTによって調整されることができ、給電素子26および整合回路網14の損失素子(RF’+RM)の電力損失と変換回路給電素子44の損失素子RTとの間のバランスに依存する。整合回路網14および給電素子26ならびに変換回路給電素子44における総損失は、波長が電極の直径よりも大きいかまたは給電ラインよりも長いRF信号に関して、以下のように規定される。
Figure 2008520091
電流IF’、ITが等しいようにチューナブルブロッキングキャパシタCBTが調整される
場合、IF’=IT=IF/2である。さらに、電流IF’、ITが等しい場合および損失素子RM、RF’、RTおよびRFも等しい場合、RM=RF’=RT=RFである。したがって、IF’、ITが等しい場合、PLoss1は以下のとおりになる。
Figure 2008520091
Loss2は以下のとおりになる。
Figure 2008520091
したがって、(インピーダンス変換回路42のない)従来のRFプラズマ反応器システム10とインピーダンス変換回路42を有する変形されたRFプラズマ反応器システム40との間の損失比率は以下のとおりである。
Figure 2008520091
これらの式が示すように、(インピーダンス変換回路42のない)従来のRFプラズマ反応器システム10における損失素子RM、RFを通って失われる電力は、インピーダンス変換回路42を有する変形されたRFプラズマ反応器システム40における損失素子RM、RF’、RTを通って失われる電力の2倍を超える。したがって、インピーダンス変換回路42を有する変形されたRFプラズマ反応器システム40では電力損失が減少するので、(インピーダンス変換回路42のない)従来のRFプラズマ反応器システム10と同一の堆積速度を維持するためにプラズマに送出される電力を低減できる。したがって、同一の堆積速度を達成するためにより小さなRF電源を使用できる。一方、同一の大きさのRF電源が使用される場合には、堆積速度が増加することになり、それによって、スループットが増加する。
図5は、インピーダンス変換回路42がフィードスルーインピーダンスRe(ZF’)をいかに変換し、それによって、損失素子を通って失われる電力を減少させるかを示すグラフである。従来のRFプラズマ反応器システム10では、プラズマインピーダンスZPは、反応器キャパシタンスCRおよび反応器インダクタンスLRによって、給電素子26の端部に位置する反応器インピーダンスZRに変換される。給電素子26は次いで、反応器インピーダンスZRを、ZFと呼ばれるフィードスルーインピーダンスに変換する。変形されたRFプラズマ反応器システム40では、プラズマインピーダンスZPは、従来のRFプラズマ反応器システム10とちょうど同じように、反応器インピーダンスZRに変換される。しかしながら、インピーダンス変換回路42は反応器インピーダンスZRを中間インピーダンスZR’に変換する。給電素子26は次いで、中間インピーダンスZR’を、ZF’と呼ばれるフィードスルーインピーダンスに変換する。図5に示されるように、フィードスルーインピーダンスZF’は、フィードスルーインピーダンスZFよりも高い抵抗部または実数部およびフィードスルーインピーダンスZFよりも高い誘導性リアクタンス部または虚数部の両方を有する。換言すれば、Re(ZF’)>Re(ZF)およびIm(Z
F’)>Im(ZF)である。より具体的には、フィードスルーインピーダンスRe(ZF’)の実数部はおよそ0.1から0.2オームであるのに対して、フィードスルーインピーダンスRe(ZF)の実数部はおよそ0.0から0.1オームである。フィードスルーインピーダンスIm(ZF’)の虚数部はおよそ1から5オームであるのに対して、フィードスルーインピーダンスIm(ZF)の虚数部はおよそ−3から1オームである。さらに、インピーダンス変換回路42はリアクティブインピーダンスを補償するまたは位相シフトを相殺するように意図されない。しかしながら、フィードスルーインピーダンスZFが誘導性であればあるほど、整合回路網において必要とされるインダクタンスはより少なくなる。その結果、整合回路網の質はさらに高められることができる。なぜなら、RF電力損失は、銅から作られるインダクタなどの集中素子に主に関連付けられるためである。
この発明の具体的な実施例が記載され、示されてきたが、これらの実施例は単に例証として与えられており、この発明はそれらに限定されるように解釈されるべきではなく、特許請求の適正な範囲によってのみ限定されるように解釈されるべきであることを理解すべきである。
従来の、キャパシタが結合されたRFプラズマ反応器システムの概略図である。 図1の反応器システムの等価回路である。 この発明によるインピーダンス変換回路を有する、キャパシタが結合されたRFプラズマ反応器システムの概略図である。 図3の反応器システムの等価回路である。 図2の従来の回路と図4のインピーダンス変換回路を有する回路との間のインピーダンス変換の比較を示すグラフである。

Claims (19)

  1. RFプラズマ反応器であって、
    真空チャンバ(18)と、
    RF電源(12)と、
    整合回路網(14)と、
    前記真空チャンバの内部に位置する第1の金属板(22)および第2の金属板(20)と、
    前記第1の金属板および第2の金属板の間に規定されるプラズマ放電領域(30)と、
    前記第1の金属板(22)、前記整合回路網(14)および前記RF電源(12)に電気的に接続される給電素子(26)と、
    前記第1の金属板(22)に電気的に接続されるインピーダンス変換回路(42)とを備える、プラズマ反応器。
  2. 前記インピーダンス変換回路(42)は、前記第1の金属板(22)に電気的に接続される変換回路給電素子(44)と、接地に電気的に接続されるブロッキングチューナブルキャパシタとを備える、請求項1に記載のプラズマ反応器。
  3. 前記真空チャンバ(18)の内部に位置する、反応器インピーダンスを有する反応器チャンバ(24)をさらに備え、
    前記インピーダンス変換回路(42)は、低損失インダクタを備え、前記反応器インピーダンスを中間インピーダンスに変換し、
    前記給電素子(26)は、前記中間インピーダンスをフィードスルーインピーダンスに変換し、
    それによって、前記フィードスルーインピーダンスが増大される、請求項1から2に記載のプラズマ反応器。
  4. 前記第1の金属板(22)はRF電源(12)に電気的に接続され、前記第2の金属板(20)は接地に電気的に接続され、前記インピーダンス変換回路(42)は接地に電気的に接続される、請求項1から3に記載のプラズマ反応器。
  5. 前記整合回路網(14)は、前記真空チャンバ(18)の外側に位置し、前記給電素子に電気的に接続され、前記ブロッキングチューナブルキャパシタは前記整合回路網(14’)の内部に位置する、請求項1から4に記載のプラズマ反応器。
  6. 前記給電素子(26)および前記変換回路給電素子(44)は、前記真空チャンバの内部に位置する、請求項1から4に記載のプラズマ反応器。
  7. 前記プラズマ反応器はRF−PECVDプラズマ反応器である、請求項1から6に記載のプラズマ反応器。
  8. RFプラズマ反応器であって、
    真空チャンバ(18)と、
    RF電源(12)と、
    整合回路網(14)と、
    前記真空チャンバの内部に位置する第1の金属板(22)および第2の金属板(20)と、
    前記第1の金属板および第2の金属板の間に規定される、プラズマを封じ込めるためのプラズマ放電領域(30)と、
    前記第1の金属板(22)、前記整合回路網(14)および前記RF電源(12)に電
    気的に接続される給電素子(26)と、
    ブロッキングキャパシタを備える、前記第1の金属板(22)に電気的に接続されるインピーダンス変換回路(42)とを備える、プラズマ反応器。
  9. 前記真空チャンバの内部に位置する、反応器インピーダンスを有する反応器チャンバ(16)をさらに備え、
    前記インピーダンス変換回路(42)は、低損失インダクタであって、前記反応器インピーダンスを中間インピーダンスに変換し、
    前記給電素子(26)は、前記中間インピーダンスをフィードスルーインピーダンスに変換し、
    それによって、前記フィードスルーインピーダンスが増大される、請求項8に記載のプラズマ反応器。
  10. 前記インピーダンス変換回路(42)は、前記第1の金属板(22)に電気的に接続される変換回路給電素子(44)と、接地に電気的に接続されるブロッキングキャパシタとを備える、請求項8から9に記載のプラズマ反応器。
  11. 前記キャパシタはブロッキングチューナブルキャパシタである、請求項8から10に記載のプラズマ反応器。
  12. 前記給電素子(26)はRF電源(12)に電気的に接続され、前記変換回路給電素子(44)は接地に電気的に接続され、前記第2の金属板(20)は接地に電気的に接続される、請求項8から11に記載のプラズマ反応器。
  13. 前記整合回路網(14’)は、前記真空チャンバの外側に位置し、前記給電素子(26)に電気的に接続され、前記ブロッキングチューナブルキャパシタは前記整合回路網の内部に位置する、請求項8から12に記載のプラズマ反応器。
  14. 前記給電素子(26)および前記変換回路給電素子(44)は、前記真空チャンバ(18)の内部に位置する、請求項8から12に記載のプラズマ反応器。
  15. 真空の中で半導電層を堆積させる方法であって、
    RF電源(12)と、真空チャンバ(18)と、整合回路網(14)と、前記真空チャンバの内部に位置する、反応器インピーダンスを有する反応器チャンバ(16)と、前記真空チャンバの内部に位置する第1の金属板(22)および第2の金属板(20)と、前記第1の金属板および第2の金属板の間に規定される、プラズマを封じ込めるためのプラズマ放電領域(30)と、前記第1の金属板(22)に電気的に接続される給電素子(26)と、前記第1の金属板(22)に電気的に接続されるインピーダンス変換回路(42)とを有するプラズマ反応器を提供するステップと、
    前記第2の金属板(20)の上に基板を置くステップと、
    RF電力を前記プラズマに送出するステップと、
    前記インピーダンス変換回路(42)で前記反応器インピーダンスを中間インピーダンスに変換するステップと、
    前記給電素子(26)で前記中間インピーダンスをフィードスルーインピーダンスに変換するステップとを備え、それによって、前記フィードスルーインピーダンスが増大される、方法。
  16. 前記基板の上に薄膜を堆積させるステップをさらに備える、請求項15に記載の方法。
  17. 前記インピーダンス変換回路(42)は、前記第1の金属板(22)に電気的に接続さ
    れる変換回路給電素子(44)と、接地に電気的に接続されるブロッキングチューナブルキャパシタとを備える、請求項15から16に記載の方法。
  18. 前記ブロッキングチューナブルキャパシタは、前記整合回路網(14’)の内部に位置する、請求項15から17に記載の方法。
  19. 前記給電素子(26)および前記変換回路給電素子(44)は、前記真空チャンバ(18)の内部に位置する、請求項15から18に記載の方法。
JP2007540474A 2004-11-12 2005-11-11 大面積基板に好適な容量結合型rfプラズマ反応器のインピーダンス整合 Expired - Fee Related JP5086092B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62778404P 2004-11-12 2004-11-12
US60/627,784 2004-11-12
PCT/CH2005/000669 WO2006050632A2 (en) 2004-11-12 2005-11-11 Impedance matching of a capacitively coupled rf plasma reactor suitable for large area substrates

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008520091A true JP2008520091A (ja) 2008-06-12
JP2008520091A5 JP2008520091A5 (ja) 2008-11-27
JP5086092B2 JP5086092B2 (ja) 2012-11-28

Family

ID=36218432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007540474A Expired - Fee Related JP5086092B2 (ja) 2004-11-12 2005-11-11 大面積基板に好適な容量結合型rfプラズマ反応器のインピーダンス整合

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20070252529A1 (ja)
EP (1) EP1812949B1 (ja)
JP (1) JP5086092B2 (ja)
KR (1) KR101107393B1 (ja)
CN (1) CN101057310B (ja)
AT (1) ATE473513T1 (ja)
AU (1) AU2005304253B8 (ja)
DE (1) DE602005022221D1 (ja)
TW (1) TW200625396A (ja)
WO (1) WO2006050632A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022514638A (ja) * 2018-12-21 2022-02-14 エヴァテック・アーゲー 真空処理装置、および、少なくとも1つの基板の真空プラズマ処理または基板の製造のための方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100915613B1 (ko) * 2007-06-26 2009-09-07 삼성전자주식회사 펄스 플라즈마 매칭시스템 및 그 방법
TWI440405B (zh) * 2007-10-22 2014-06-01 New Power Plasma Co Ltd 電容式耦合電漿反應器
KR100979186B1 (ko) 2007-10-22 2010-08-31 다이나믹솔라디자인 주식회사 용량 결합 플라즈마 반응기
US8734664B2 (en) 2008-07-23 2014-05-27 Applied Materials, Inc. Method of differential counter electrode tuning in an RF plasma reactor
US20100018648A1 (en) * 2008-07-23 2010-01-28 Applied Marterials, Inc. Workpiece support for a plasma reactor with controlled apportionment of rf power to a process kit ring
US8578879B2 (en) * 2009-07-29 2013-11-12 Applied Materials, Inc. Apparatus for VHF impedance match tuning
JP2013503494A (ja) * 2009-08-31 2013-01-31 ラム リサーチ コーポレーション プラズマ閉じ込めを実施するためのマルチペリフェラルリング構成
CN102487572B (zh) * 2010-12-02 2015-06-24 理想能源设备(上海)有限公司 等离子加工装置
TWI455172B (zh) 2010-12-30 2014-10-01 Semes Co Ltd 基板處理設備、電漿阻抗匹配裝置及可變電容器
SI23611A (sl) 2011-01-20 2012-07-31 Institut@@quot@JoĹľef@Stefan@quot Metoda in naprava za vzbujanje visokofrekvenčne plinske plazme
CN102686004B (zh) * 2011-03-17 2015-05-13 中微半导体设备(上海)有限公司 用于等离子体发生器的可控制谐波的射频系统
US8932429B2 (en) * 2012-02-23 2015-01-13 Lam Research Corporation Electronic knob for tuning radial etch non-uniformity at VHF frequencies
CN102695353B (zh) * 2012-05-31 2015-08-12 浙江工商大学 利用高电压产生气体等离子放电基本单元及反应器
CN104685982B (zh) 2012-08-27 2019-07-30 伟巴斯特充电系统公司 便携式电动交通工具供电设备
CN103794895B (zh) * 2012-10-30 2016-02-24 新奥光伏能源有限公司 一种射频电源接入器
CN103388134B (zh) * 2013-07-22 2016-05-18 北京工业大学 容性耦合等离子体增强化学气相沉积制备厚度均匀薄膜的方法
CN103454489B (zh) * 2013-09-12 2016-09-21 清华大学 匹配网络的损耗功率标定方法及系统
US20180175819A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 Lam Research Corporation Systems and methods for providing shunt cancellation of parasitic components in a plasma reactor
US10536130B2 (en) 2017-08-29 2020-01-14 Mks Instruments, Inc. Balancing RF circuit and control for a cross-coupled SIMO distribution network
US11107661B2 (en) * 2019-07-09 2021-08-31 COMET Technologies USA, Inc. Hybrid matching network topology

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56108875A (en) * 1979-08-21 1981-08-28 Coulter Systems Corp Power supply apparatus for spattering apparatus
JPH0354825A (ja) * 1989-07-21 1991-03-08 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JPH0685542A (ja) * 1992-09-03 1994-03-25 Hitachi Metals Ltd 周波数可変マイクロ波発振器
JP2002316040A (ja) * 2001-04-24 2002-10-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマ処理方法及び装置
JP2003249400A (ja) * 2001-11-27 2003-09-05 Alps Electric Co Ltd プラズマ処理装置
JP2004096066A (ja) * 2002-07-12 2004-03-25 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及び可変インピーダンス手段の校正方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3143594A (en) * 1960-07-13 1964-08-04 Samuel E Derby Demountable multiple stage ultra-high vacuum system
US3471396A (en) * 1967-04-10 1969-10-07 Ibm R.f. cathodic sputtering apparatus having an electrically conductive housing
US5981899A (en) * 1997-01-17 1999-11-09 Balzers Aktiengesellschaft Capacitively coupled RF-plasma reactor
JP2961103B1 (ja) * 1998-04-28 1999-10-12 三菱重工業株式会社 プラズマ化学蒸着装置
US6395095B1 (en) * 1999-06-15 2002-05-28 Tokyo Electron Limited Process apparatus and method for improved plasma processing of a substrate
US6706138B2 (en) * 2001-08-16 2004-03-16 Applied Materials Inc. Adjustable dual frequency voltage dividing plasma reactor
TW200300650A (en) * 2001-11-27 2003-06-01 Alps Electric Co Ltd Plasma processing apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56108875A (en) * 1979-08-21 1981-08-28 Coulter Systems Corp Power supply apparatus for spattering apparatus
JPH0354825A (ja) * 1989-07-21 1991-03-08 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JPH0685542A (ja) * 1992-09-03 1994-03-25 Hitachi Metals Ltd 周波数可変マイクロ波発振器
JP2002316040A (ja) * 2001-04-24 2002-10-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマ処理方法及び装置
JP2003249400A (ja) * 2001-11-27 2003-09-05 Alps Electric Co Ltd プラズマ処理装置
JP2004096066A (ja) * 2002-07-12 2004-03-25 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及び可変インピーダンス手段の校正方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022514638A (ja) * 2018-12-21 2022-02-14 エヴァテック・アーゲー 真空処理装置、および、少なくとも1つの基板の真空プラズマ処理または基板の製造のための方法
JP7595573B2 (ja) 2018-12-21 2024-12-06 エヴァテック・アーゲー 真空処理装置、および、少なくとも1つの基板の真空プラズマ処理または基板の製造のための方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101057310B (zh) 2010-11-03
AU2005304253B2 (en) 2010-12-23
WO2006050632A3 (en) 2006-07-27
JP5086092B2 (ja) 2012-11-28
EP1812949B1 (en) 2010-07-07
EP1812949A2 (en) 2007-08-01
KR20070099526A (ko) 2007-10-09
DE602005022221D1 (de) 2010-08-19
WO2006050632A2 (en) 2006-05-18
TW200625396A (en) 2006-07-16
ATE473513T1 (de) 2010-07-15
CN101057310A (zh) 2007-10-17
KR101107393B1 (ko) 2012-01-19
US20070252529A1 (en) 2007-11-01
AU2005304253A1 (en) 2006-05-18
AU2005304253B8 (en) 2011-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5086092B2 (ja) 大面積基板に好適な容量結合型rfプラズマ反応器のインピーダンス整合
CN100530508C (zh) 具有负载失配可靠性和稳定性的vhf等离子处理方法和装置
US4284490A (en) R.F. Sputtering apparatus including multi-network power supply
EP1269511B1 (en) Plasma reactor with overhead rf electrode tuned to the plasma
US7480571B2 (en) Apparatus and methods for improving the stability of RF power delivery to a plasma load
JP3238082B2 (ja) 電子デバイス製造装置
US20080302761A1 (en) Plasma processing system and use thereof
JPH11317299A (ja) 高周波放電方法及びその装置並びに高周波処理装置
EP1720197A1 (en) Plasma processing apparatus and performance validation system therefore
WO2010024128A1 (ja) プラズマ表面処理方法及びプラズマ表面処理装置
US6954033B2 (en) Plasma processing apparatus
US6417079B1 (en) Discharge electrode, high-frequency plasma generator, method of power feeding, and method of manufacturing semiconductor device
JP2001035692A (ja) 放電容器及びその放電容器を備えたプラズマラジカル生成装置
WO2021098064A1 (zh) 全频段太赫兹四倍频模块
JP3762650B2 (ja) プラズマ処理装置用電源システム
JP4127488B2 (ja) プラズマ処理装置
JP2005303257A (ja) 高周波プラズマ生成用平衡不平衡変換装置と、該平衡不平衡変換装置により構成されたプラズマ表面処理装置およびプラズマ表面処理方法
GB2058470A (en) RF sputtering apparatus
JPH06295866A (ja) プラズマ反応装置
JP3637447B2 (ja) 高周波プラズマ生成用平衡不平衡変換装置と、該平衡不平衡変換装置により構成されたプラズマ表面処理装置およびプラズマ表面処理方法
JPH06101442B2 (ja) Ecrプラズマ反応装置
JPH08253864A (ja) プラズマ化学蒸着装置
JPH07211649A (ja) 真空装置への高周波電力供給方法
JP2004266038A (ja) 表面処理装置および表面処理方法
CN102969554A (zh) 射频功率分配装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081008

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081008

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090319

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110308

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20110422

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120403

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120629

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120706

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120801

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120828

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120906

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees