JP2002530856A - プラズマ処理システム用統合電源モジュール - Google Patents
プラズマ処理システム用統合電源モジュールInfo
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- G01N33/6848—Methods of protein analysis involving mass spectrometry
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Abstract
(57)【要約】
基板を処理するように構成されたプラズマ処理室に、プラズマを維持するためのエネルギを供給する電力供給システム。この電力供給システムには、入力ポート、第一の出力ポート、第二の出力ポート、及び第三の出力ポートを備えた金属製の格納容器が設けられている。更に、格納容器内には配電ボックスが設けられている。この配電ボックスには、金属製の格納容器の外側からＡＣ電力の供給を受ける第一のＡＣ入力ポートが設けられており、受け取ったＡＣ電力は金属製の格納容器の外側にあるＡＣ負荷に第一の出力ポートを介して供給される。更に、配電ボックスと電気的に接続されたＤＣ電源も設けられている。このＤＣ電源は、配電ボックスからＡＣ電力を受け取って、ＤＣ電力を出力するように構成されている。このＤＣ電源は金属製の格納容器内に設けられている。ＤＣ電力は、金属製の格納容器の外側にあるＤＣ負荷に、第二の出力ポートを介して供給される。加えて、ＡＣ電力を受け取るために配電ボックスに電気的に接続された第一の高周波発生器が設けられている。この第一の高周波発生器は、ＤＣ電力を受け取るためにＤＣ電源に接続されている。この第一の高周波発生器は、金属製の格納容器内に設けられている。更に、第一の高周波発生器から高周波エネルギを受け取るべく第一の高周波発生器の出力に電気的に接続された第一のインピーダンス整合器が設けられている。この第一のインピーダンス整合器には、インピーダンスを整合した第一の高周波エネルギを、第三の出力ポートを介してプラズマ処理室の第一の電極に供給するための、第一のインピーダンス整合器出力が設けられている。この第一のインピーダンス整合器は金属製の格納容器内に設けられており、金属製の格納容器の外側には、プラズマ処理室に接続される他の高周波発生器は存在していない。
Description
【０００１】
本発明は、半導体集積回路の製造において使用するプラズマ処理システムに関
し、詳しくは、信頼性を改善するとともに取得／維持コストの低減を可能とする
プラズマ処理システムＩＰＭ（統合電源モジュール）に関する。
し、詳しくは、信頼性を改善するとともに取得／維持コストの低減を可能とする
プラズマ処理システムＩＰＭ（統合電源モジュール）に関する。
【０００２】
プラズマ処理システムは、以前から半導体デバイス（集積回路又はフラットパ
ネルディスプレイ等）の製造に利用されてきた。代表的なプラズマ処理システム
では、処理に際して、基板（ウェーハ又はガラスパネル等）が通常、プラズマ処
理室内に配置される。その後、プラズマ処理室に供給されたエッチング剤や蒸着
ソースガスからプラズマを発生させるために、ＡＣ、ＤＣ、高周波、又はマイク
ロ波の形態でエネルギがプラズマ処理室に導入される。このプラズマは、その後
、基板表面上に物質の層を蒸着させるため、あるいは基板表面をエッチングする
ために用いられる。
ネルディスプレイ等）の製造に利用されてきた。代表的なプラズマ処理システム
では、処理に際して、基板（ウェーハ又はガラスパネル等）が通常、プラズマ処
理室内に配置される。その後、プラズマ処理室に供給されたエッチング剤や蒸着
ソースガスからプラズマを発生させるために、ＡＣ、ＤＣ、高周波、又はマイク
ロ波の形態でエネルギがプラズマ処理室に導入される。このプラズマは、その後
、基板表面上に物質の層を蒸着させるため、あるいは基板表面をエッチングする
ために用いられる。
【０００３】 電極でプラズマを点火して維持するためにはエネルギが必要であるため、電力
供給システムは、通常、高圧送電網からＡＣ電力の供給を受けて、ＡＣ電力をプ
ラズマの点火及び維持に必要な適切な形態のエネルギに変換するとともに、制御
電子機器を動作させるためのＤＣ電圧を供給する。
供給システムは、通常、高圧送電網からＡＣ電力の供給を受けて、ＡＣ電力をプ
ラズマの点火及び維持に必要な適切な形態のエネルギに変換するとともに、制御
電子機器を動作させるためのＤＣ電圧を供給する。
【０００４】 説明を容易にするために、図１では、カリフォルニア州フレモントのラム・リ
サーチ・コーポレーションから入手可能なプラズマ処理システム４５２０ＸＬTM の電力供給システムを簡略化して表している。図１の例では、プラズマ処理シス
テム１００は、平行平板型多重周波数プラズマ処理システムを表している。しか
しながら、以下での説明は、この特定のタイプのプラズマ処理システムに限定さ
れるものではない。実際、以下で説明する概念は、電極の数、チャンバの形状、
又は利用するエネルギ源の形態に関係なく、一般のプラズマ処理システムに応用
することができる。更に、説明を容易にするためにプラズマ処理システム１００
の単一のチャンバのみを表示しているが、プラズマ処理システムは、一つ以上の
モジュールを含んだクラスタツールの形態をとることも可能であり、各モジュー
ルあたり一つ以上のチャンバを備える構成とすることとしても良い。
サーチ・コーポレーションから入手可能なプラズマ処理システム４５２０ＸＬTM の電力供給システムを簡略化して表している。図１の例では、プラズマ処理シス
テム１００は、平行平板型多重周波数プラズマ処理システムを表している。しか
しながら、以下での説明は、この特定のタイプのプラズマ処理システムに限定さ
れるものではない。実際、以下で説明する概念は、電極の数、チャンバの形状、
又は利用するエネルギ源の形態に関係なく、一般のプラズマ処理システムに応用
することができる。更に、説明を容易にするためにプラズマ処理システム１００
の単一のチャンバのみを表示しているが、プラズマ処理システムは、一つ以上の
モジュールを含んだクラスタツールの形態をとることも可能であり、各モジュー
ルあたり一つ以上のチャンバを備える構成とすることとしても良い。
【０００５】 図１に関して、ウェーハ１０２は、処理のためにプラズマ処理室１０４に配置
されている。より詳しくは、ウェーハ１０２は、チャック１０６上に配置されて
おり、チャック１０６は一方の電極を兼ねている。他方の電極１０８は、図示の
ように、ウェーハ１０２の上方に配置されている。高周波発生器１１０は、２７
ＭＨｚの高周波発生器であり、発生器は同軸ケーブル１２２を通じてインピーダ
ンス整合器（match network ）１１４に高周波エネルギを供給する。広く知られ
ているように、インピーダンス整合器の機能の一つは、電力の伝達を最大にする
ためにプラズマと発生器とのインピーダンスを整合させることである。インピー
ダンス整合器１１４から、二重送受信器（diplexer）１１８を介して、電極１０
８に高周波エネルギが供給される。二重送受信器は、周知のように、一定の周波
数のエネルギを通過させ、他の周波数のエネルギは接地する装置である。電極１
０８は２７ＭＨｚ用の電極であることと対応して、二重送受信器１１８は２７Ｍ
Ｈｚの高周波エネルギは電極１０８へ供給し、他の周波数の高周波エネルギは接
地する。
されている。より詳しくは、ウェーハ１０２は、チャック１０６上に配置されて
おり、チャック１０６は一方の電極を兼ねている。他方の電極１０８は、図示の
ように、ウェーハ１０２の上方に配置されている。高周波発生器１１０は、２７
ＭＨｚの高周波発生器であり、発生器は同軸ケーブル１２２を通じてインピーダ
ンス整合器（match network ）１１４に高周波エネルギを供給する。広く知られ
ているように、インピーダンス整合器の機能の一つは、電力の伝達を最大にする
ためにプラズマと発生器とのインピーダンスを整合させることである。インピー
ダンス整合器１１４から、二重送受信器（diplexer）１１８を介して、電極１０
８に高周波エネルギが供給される。二重送受信器は、周知のように、一定の周波
数のエネルギを通過させ、他の周波数のエネルギは接地する装置である。電極１
０８は２７ＭＨｚ用の電極であることと対応して、二重送受信器１１８は２７Ｍ
Ｈｚの高周波エネルギは電極１０８へ供給し、他の周波数の高周波エネルギは接
地する。
【０００６】 同様に、高周波発生器１１２は２ＭＨｚの高周波発生器であり、同軸ケーブル
１２４を介してインピーダンス整合器１１６にエネルギを供給する。インピーダ
ンス整合器１１６からは、同軸ケーブル１２６を通じて、二重送受信器１２０に
高周波エネルギが供給される。二重送受信器１２０は２ＭＨｚの高周波エネルギ
はチャック１０６へ供給し、その他の周波数の高周波エネルギは、そのまま接地
する。
１２４を介してインピーダンス整合器１１６にエネルギを供給する。インピーダ
ンス整合器１１６からは、同軸ケーブル１２６を通じて、二重送受信器１２０に
高周波エネルギが供給される。二重送受信器１２０は２ＭＨｚの高周波エネルギ
はチャック１０６へ供給し、その他の周波数の高周波エネルギは、そのまま接地
する。
【０００７】 最近では、電力供給システムの様々な主要な機能ブロック（電源、インピーダ
ンス整合器、二重送受信器その他）は通常、複数のサブシステムに分散して置か
れ、その多くは、それぞれの電磁波シールド格納容器（EHI enclosure ）に格納
され、それぞれにＤＣ電源を内蔵している。これは、電力供給システムの現在の
設計慣行が、主要な機能ブロックあるいはサブシステムを可能な限りモジュール
にまとめているためである。言い換えれば、現在の慣行では、各サブシステムに
十分なローカルリソース（ローカルの電子機器を動作させるために供給するＤＣ
電力等）を搭載しており、これは、プラグアンドプレイの形態で多くの異なるプ
ラズマ処理システムで容易に使用可能とするためである。こうしたサブシステム
を商品化することにより、これらサブシステムのベンダは、プラズマ処理装置市
場向けに設計し在庫を持っておかなければならないサブシステムを少なくするこ
とが可能となり、スケールメリットを享受し得るようになる。
ンス整合器、二重送受信器その他）は通常、複数のサブシステムに分散して置か
れ、その多くは、それぞれの電磁波シールド格納容器（EHI enclosure ）に格納
され、それぞれにＤＣ電源を内蔵している。これは、電力供給システムの現在の
設計慣行が、主要な機能ブロックあるいはサブシステムを可能な限りモジュール
にまとめているためである。言い換えれば、現在の慣行では、各サブシステムに
十分なローカルリソース（ローカルの電子機器を動作させるために供給するＤＣ
電力等）を搭載しており、これは、プラグアンドプレイの形態で多くの異なるプ
ラズマ処理システムで容易に使用可能とするためである。こうしたサブシステム
を商品化することにより、これらサブシステムのベンダは、プラズマ処理装置市
場向けに設計し在庫を持っておかなければならないサブシステムを少なくするこ
とが可能となり、スケールメリットを享受し得るようになる。
【０００８】 半導体処理装置業界には、各サブシステムに必要なリソース（ＤＣ電源など）
をサブシステム自体に設けるという別の設計思想も存在している。プラズマ処理
システムが更に複雑及び高価になるにつれ、装置が故障してプラズマ処理システ
ムを修理するための時間を減らすことで、所有コストを低減することが可能とな
る。サブシステムの品質を改善することに加え、プラズマ電力供給システムのベ
ンダは、リソースを様々なモジュールサブシステムに分散して配置することによ
り、サブシステムの障害の影響を分離して、素早く対処することが可能になると
考えている。サブシステムをモジュールとし、必要なリソースについては自己完
結型にすることで、障害のあるサブシステムを交換して取り外すことが可能とな
り、プラズマ処理システムを素早く稼働状態に戻すことができる。
をサブシステム自体に設けるという別の設計思想も存在している。プラズマ処理
システムが更に複雑及び高価になるにつれ、装置が故障してプラズマ処理システ
ムを修理するための時間を減らすことで、所有コストを低減することが可能とな
る。サブシステムの品質を改善することに加え、プラズマ電力供給システムのベ
ンダは、リソースを様々なモジュールサブシステムに分散して配置することによ
り、サブシステムの障害の影響を分離して、素早く対処することが可能になると
考えている。サブシステムをモジュールとし、必要なリソースについては自己完
結型にすることで、障害のあるサブシステムを交換して取り外すことが可能とな
り、プラズマ処理システムを素早く稼働状態に戻すことができる。
【０００９】 現実的な問題として、こうした各モジュールサブシステム（インピーダンス整
合器１１４及び１１６、二重送受信器１１８及び１２０、高周波発生器１１０及
び１１２）は、かなりのスペースを占有する。したがって、こうしたサブシステ
ムをプラズマ処理室の近くに配置し、更に保守のための十分なスペースを確保す
るのは現実的ではない場合が多い。密集化の問題は、複数のチャンバが互いにご
く接近して配置されるクラスタツールの場合には深刻なものとなる。
合器１１４及び１１６、二重送受信器１１８及び１２０、高周波発生器１１０及
び１１２）は、かなりのスペースを占有する。したがって、こうしたサブシステ
ムをプラズマ処理室の近くに配置し、更に保守のための十分なスペースを確保す
るのは現実的ではない場合が多い。密集化の問題は、複数のチャンバが互いにご
く接近して配置されるクラスタツールの場合には深刻なものとなる。
【００１０】 従来技術においては、密集化の問題は、あるサブシステムを離れた場所に移動
させ、サブシステム同士を導線及び又は同軸ケーブルで結合させることにより対
処されている。例えば、図１では、高周波発生器１１０及び１１２は、密集化を
緩和するために水冷システム及び制御電子機器と共に、プラズマ処理室から離し
て配置されている。代表的な例において、高周波発生器１１０及び１１２は、プ
ラズマ処理室からある程度の距離（場合によっては５０〜６０フィート）だけ離
れたラックに設置される。インピーダンス整合器及び又は二重送受信器等のその
他のサブシステムは、プラズマ処理モジュール１５０として表示されたアセンブ
リの中の、チャンバ１０４の近くに配置される。その後、ラック１５２上の高周
波発生器とプラズマ処理モジュール１５０のサブシステムとを接続するために、
同軸ケーブル１２２及び１２４が用いられる。
させ、サブシステム同士を導線及び又は同軸ケーブルで結合させることにより対
処されている。例えば、図１では、高周波発生器１１０及び１１２は、密集化を
緩和するために水冷システム及び制御電子機器と共に、プラズマ処理室から離し
て配置されている。代表的な例において、高周波発生器１１０及び１１２は、プ
ラズマ処理室からある程度の距離（場合によっては５０〜６０フィート）だけ離
れたラックに設置される。インピーダンス整合器及び又は二重送受信器等のその
他のサブシステムは、プラズマ処理モジュール１５０として表示されたアセンブ
リの中の、チャンバ１０４の近くに配置される。その後、ラック１５２上の高周
波発生器とプラズマ処理モジュール１５０のサブシステムとを接続するために、
同軸ケーブル１２２及び１２４が用いられる。
【００１１】 こうして、電力供給システムのサブシステムが複数箇所に分割して配置されて
いるために、独立した配電ボックスが必要になる。図１では、高圧送電網からＡ
Ｃ電力を受け取り（２０８ボルト、３相の形態等）、導線１５６及び１５８を介
してＡＣ電力を高周波発生器１１０及び１１２に配分する配電ボックス１５４が
、ラック１５２に設けられている。これら導線１５６及び１５８は高周波発生器
１１０及び１１２に接続されており、また発生器には、素早く接続し及び接続を
解除するために相補プラグ（complementary plug）が設けられている。発生器１
１０は更に、同軸ケーブル１２２（このケーブルが、高周波エネルギをインピー
ダンス整合器１１４に供給する）を接続するための追加コネクタが設けられてい
る。同様に、高周波発生器１１２にも、同軸ケーブル１２４（このケーブルが、
高周波エネルギをインピーダンス整合器１１６に供給する）を接続するための追
加コネクタが設けられている。
いるために、独立した配電ボックスが必要になる。図１では、高圧送電網からＡ
Ｃ電力を受け取り（２０８ボルト、３相の形態等）、導線１５６及び１５８を介
してＡＣ電力を高周波発生器１１０及び１１２に配分する配電ボックス１５４が
、ラック１５２に設けられている。これら導線１５６及び１５８は高周波発生器
１１０及び１１２に接続されており、また発生器には、素早く接続し及び接続を
解除するために相補プラグ（complementary plug）が設けられている。発生器１
１０は更に、同軸ケーブル１２２（このケーブルが、高周波エネルギをインピー
ダンス整合器１１４に供給する）を接続するための追加コネクタが設けられてい
る。同様に、高周波発生器１１２にも、同軸ケーブル１２４（このケーブルが、
高周波エネルギをインピーダンス整合器１１６に供給する）を接続するための追
加コネクタが設けられている。
【００１２】 高周波発生器１１０及び１１２内に設けられた制御電子機器へのＤＣ電圧は、
ＤＣ電源から供給され、ＤＣ電源は通常、モジュール設計ガイドラインを満たす
べく各々の高周波発生器に搭載されている。図１の例では、高周波発生器１１０
には、高周波発生器１１０が受け取ったＡＣ電圧を、制御電子機器が必要とする
ＤＣ電圧に変換するためのＤＣ電源１６２が設けられているものとして表現され
ている。同様に、高周波発生器１１２には、高周波発生器１１２が受け取ったＡ
Ｃ電圧を制御電子機器が必要とするＤＣ電圧に変換するためのＤＣ電源１６４が
設けられているものとして表現されている。発生器の外に他のセンサ又は制御電
子機器がラック１５２上に存在している場合は、追加のＤＣ電源をラック１５２
上に設けても良い。ラック１５２には通常、安全のためにＥＭＯ（緊急停止）サ
ブシステム１６０が設けられており、このサブシステムは本質的には、緊急時に
ＡＣ電力を素早く遮断することが可能なパニックスイッチである。
ＤＣ電源から供給され、ＤＣ電源は通常、モジュール設計ガイドラインを満たす
べく各々の高周波発生器に搭載されている。図１の例では、高周波発生器１１０
には、高周波発生器１１０が受け取ったＡＣ電圧を、制御電子機器が必要とする
ＤＣ電圧に変換するためのＤＣ電源１６２が設けられているものとして表現され
ている。同様に、高周波発生器１１２には、高周波発生器１１２が受け取ったＡ
Ｃ電圧を制御電子機器が必要とするＤＣ電圧に変換するためのＤＣ電源１６４が
設けられているものとして表現されている。発生器の外に他のセンサ又は制御電
子機器がラック１５２上に存在している場合は、追加のＤＣ電源をラック１５２
上に設けても良い。ラック１５２には通常、安全のためにＥＭＯ（緊急停止）サ
ブシステム１６０が設けられており、このサブシステムは本質的には、緊急時に
ＡＣ電力を素早く遮断することが可能なパニックスイッチである。
【００１３】 プラズマ処理モジュール１５０はラック１５２から離れて設けられているため
に、プラズマ処理モジュール１５０用に独立した配電ボックスが必要になる。こ
の配電ボックスは、配電ボックス１７０として表示されており、配電ボックスに
は、プラズマ処理モジュール１５０内の制御電子機器に必要なＤＣ電圧を供給す
るための独立したＤＣ電源１７２が設けられている。配電ボックス１５４と同様
に、配電ボックス１７０には、ポンプ、ヒータといったプラズマ処理モジュール
１５０の様々なＡＣ負荷にＡＣ電力を供給するための接触器と、リレーと、コネ
クタとが設けられている。ＤＣ電源１７２からの導線は、様々な制御電子機器（
チャンバに取り付けられたもの、あるいはインピーダンス整合器に内蔵されてい
るものを含む）と、センサと、プラズマ処理モジュール１５０内のその他のＤＣ
負荷とに接続されている。安全上の理由から、ＥＭＯ（緊急停止）サブシステム
１７４がプラズマ処理モジュール１５０に設けられており、緊急時にはプラズマ
処理モジュール１５０のサブシステムへ電力供給を遮断することが可能となって
いる。
に、プラズマ処理モジュール１５０用に独立した配電ボックスが必要になる。こ
の配電ボックスは、配電ボックス１７０として表示されており、配電ボックスに
は、プラズマ処理モジュール１５０内の制御電子機器に必要なＤＣ電圧を供給す
るための独立したＤＣ電源１７２が設けられている。配電ボックス１５４と同様
に、配電ボックス１７０には、ポンプ、ヒータといったプラズマ処理モジュール
１５０の様々なＡＣ負荷にＡＣ電力を供給するための接触器と、リレーと、コネ
クタとが設けられている。ＤＣ電源１７２からの導線は、様々な制御電子機器（
チャンバに取り付けられたもの、あるいはインピーダンス整合器に内蔵されてい
るものを含む）と、センサと、プラズマ処理モジュール１５０内のその他のＤＣ
負荷とに接続されている。安全上の理由から、ＥＭＯ（緊急停止）サブシステム
１７４がプラズマ処理モジュール１５０に設けられており、緊急時にはプラズマ
処理モジュール１５０のサブシステムへ電力供給を遮断することが可能となって
いる。
【００１４】
本発明の発明者は、現在の電力供給システムには一定の不都合があることを認
識している。例えば、電力供給システムの主要な各機能ブロック（電源、インピ
ーダンス整合器、二重送受信器、その他）をモジュール化しようとすると、個々
のサブシステムを組み立てたときに、電力供給システムに不必要な構成要素が重
複して存在することになる。これは、モジュールサブシステムを組み立てると、
電力供給システム内に、ＤＣ電源とＥＭＯサブシステムと配電ボックスと電力ラ
インフィルタ（power line filter ）とリレーとコネクタと接触器と同軸ケーブ
ルと導線とが、複数存在することになるためである。組み立て後の電力供給シス
テムの構成要素が多くなると、取得コストを増加させてしまう。
識している。例えば、電力供給システムの主要な各機能ブロック（電源、インピ
ーダンス整合器、二重送受信器、その他）をモジュール化しようとすると、個々
のサブシステムを組み立てたときに、電力供給システムに不必要な構成要素が重
複して存在することになる。これは、モジュールサブシステムを組み立てると、
電力供給システム内に、ＤＣ電源とＥＭＯサブシステムと配電ボックスと電力ラ
インフィルタ（power line filter ）とリレーとコネクタと接触器と同軸ケーブ
ルと導線とが、複数存在することになるためである。組み立て後の電力供給シス
テムの構成要素が多くなると、取得コストを増加させてしまう。
【００１５】 皮肉なことに、こうして構成要素が重複しているにもかかわらず信頼性が増加
することはない、というのは、重複する構成要素は異なるサブシステムに設けら
れていて互いにバックアップすることがないため、ある構成要素が作動しなくな
ると、サブシステムがこの影響を受けて、プラズマ処理システム全体を停止させ
てしまうからである。実際には、構成要素数が多いことから、故障する構成要素
が増えるので信頼性はむしろ低下してしまう。
することはない、というのは、重複する構成要素は異なるサブシステムに設けら
れていて互いにバックアップすることがないため、ある構成要素が作動しなくな
ると、サブシステムがこの影響を受けて、プラズマ処理システム全体を停止させ
てしまうからである。実際には、構成要素数が多いことから、故障する構成要素
が増えるので信頼性はむしろ低下してしまう。
【００１６】 前記したように、電力伝達サブシステムの主要な機能ブロックをモジュール化
しようとすると、更に、プラズマ処理室の周囲の狭いスペースに大きなＥＭＩ格
納容器を個別に設けたサブシステムを構成することが困難になる。あるサブシス
テムをプラズマ処理室から離して配置することによって密集化を緩和しようとす
ると、長い同軸ケーブルと導線とが必要になって、電力供給システムに損失が発
生するだけでなく、ＥＭＩ上の（電磁気間の相互作用による）問題も増加する。
高電圧／大電流信号を供給するために、種々のサブシステム（高周波発生器とイ
ンピーダンス整合器等）を、同軸ケーブルおよび同軸コネクタで接続することに
よっても信頼性は減少してしまう。これは、高電圧／大電流信号が要求されると
、時間の経過とともに、同軸ケーブル及び又はコネクタが断線し易くなるためで
ある。
しようとすると、更に、プラズマ処理室の周囲の狭いスペースに大きなＥＭＩ格
納容器を個別に設けたサブシステムを構成することが困難になる。あるサブシス
テムをプラズマ処理室から離して配置することによって密集化を緩和しようとす
ると、長い同軸ケーブルと導線とが必要になって、電力供給システムに損失が発
生するだけでなく、ＥＭＩ上の（電磁気間の相互作用による）問題も増加する。
高電圧／大電流信号を供給するために、種々のサブシステム（高周波発生器とイ
ンピーダンス整合器等）を、同軸ケーブルおよび同軸コネクタで接続することに
よっても信頼性は減少してしまう。これは、高電圧／大電流信号が要求されると
、時間の経過とともに、同軸ケーブル及び又はコネクタが断線し易くなるためで
ある。
【００１７】 以上のような観点から、プラズマ処理室内でプラズマを点火し、且つ維持する
ために必要な電力を供給する電力供給システムの改良が望まれている。
ために必要な電力を供給する電力供給システムの改良が望まれている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】 一つの実施形態においては、本発明は、基板を処理するように構成されたプラ
ズマ処理室に、プラズマを維持するためのエネルギを供給する電力供給システム
に関するものである。この電力供給システムには、入力ポート、第一の出力ポー
ト、第二の出力ポート、及び第三の出力ポートを備えた金属製の格納容器が設け
られている。更に、格納容器内には配電ボックスが設けられている。この配電ボ
ックスには、金属製の格納容器の外側からＡＣ電力の供給を受ける第一のＡＣ入
力ポートが設けられており、受け取ったＡＣ電力は金属製の格納容器の外側にあ
るＡＣ負荷に第一の出力ポートを介して供給される。更に、配電ボックスと電気
的に接続されたＤＣ電源も設けられている。このＤＣ電源は、配電ボックスから
ＡＣ電力を受け取って、ＤＣ電力を出力するように構成されている。このＤＣ電
源は金属製の格納容器内に設けられている。ＤＣ電力は、金属製の格納容器の外
側にあるＤＣ負荷に、第二の出力ポートを介して供給される。
ズマ処理室に、プラズマを維持するためのエネルギを供給する電力供給システム
に関するものである。この電力供給システムには、入力ポート、第一の出力ポー
ト、第二の出力ポート、及び第三の出力ポートを備えた金属製の格納容器が設け
られている。更に、格納容器内には配電ボックスが設けられている。この配電ボ
ックスには、金属製の格納容器の外側からＡＣ電力の供給を受ける第一のＡＣ入
力ポートが設けられており、受け取ったＡＣ電力は金属製の格納容器の外側にあ
るＡＣ負荷に第一の出力ポートを介して供給される。更に、配電ボックスと電気
的に接続されたＤＣ電源も設けられている。このＤＣ電源は、配電ボックスから
ＡＣ電力を受け取って、ＤＣ電力を出力するように構成されている。このＤＣ電
源は金属製の格納容器内に設けられている。ＤＣ電力は、金属製の格納容器の外
側にあるＤＣ負荷に、第二の出力ポートを介して供給される。
【００１９】 加えて、ＡＣ電力を受け取るために配電ボックスに電気的に接続された第一の
高周波発生器が設けられている。この第一の高周波発生器は、ＤＣ電力を受け取
るためにＤＣ電源に接続されている。この第一の高周波発生器は、金属製の格納
容器内に設けられている。更に、第一の高周波発生器から高周波エネルギを受け
取るべく第一の高周波発生器の出力に電気的に接続された第一のインピーダンス
整合器が設けられている。この第一のインピーダンス整合器には、インピーダン
スを整合した第一の高周波エネルギを、第三の出力ポートを介してプラズマ処理
室の第一の電極に供給するための、第一のインピーダンス整合器出力が設けられ
ている。この第一のインピーダンス整合器は金属製の格納容器内に設けられてお
り、金属製の格納容器の外側には、プラズマ処理室に接続される他の高周波発生
器は存在していない。
高周波発生器が設けられている。この第一の高周波発生器は、ＤＣ電力を受け取
るためにＤＣ電源に接続されている。この第一の高周波発生器は、金属製の格納
容器内に設けられている。更に、第一の高周波発生器から高周波エネルギを受け
取るべく第一の高周波発生器の出力に電気的に接続された第一のインピーダンス
整合器が設けられている。この第一のインピーダンス整合器には、インピーダン
スを整合した第一の高周波エネルギを、第三の出力ポートを介してプラズマ処理
室の第一の電極に供給するための、第一のインピーダンス整合器出力が設けられ
ている。この第一のインピーダンス整合器は金属製の格納容器内に設けられてお
り、金属製の格納容器の外側には、プラズマ処理室に接続される他の高周波発生
器は存在していない。
【００２０】 他の実施形態においては、本発明は、基板を処理するように構成されたプラズ
マ処理室に、プラズマを維持するためのエネルギを供給する方法に関するもので
ある。この方法では、金属製の格納容器に、入力ポート、第一の出力ポート、第
二の出力ポート、及び第三の出力ポートが設けられている。更に、格納容器内に
は、配電ボックスが設けられている。この配電ボックスには、金属製の格納容器
の外側からＡＣ電力の供給を受ける第一のＡＣ入力ポートが設けられており、受
け取ったＡＣ電力は金属製の格納容器の外側にあるＡＣ負荷に、第一の出力ポー
トを介して供給される。更に、配電ボックスと電気的に接続されたＤＣ電源も設
けられている。このＤＣ電源は、配電ボックスからＡＣ電力を受け取って、ＤＣ
電力を出力するように構成されている。このＤＣ電源は金属製の格納容器内に設
けられている。ＤＣ電力は、金属製の格納容器の外側にあるＤＣ負荷に、第二の
出力ポートを介して供給される。
マ処理室に、プラズマを維持するためのエネルギを供給する方法に関するもので
ある。この方法では、金属製の格納容器に、入力ポート、第一の出力ポート、第
二の出力ポート、及び第三の出力ポートが設けられている。更に、格納容器内に
は、配電ボックスが設けられている。この配電ボックスには、金属製の格納容器
の外側からＡＣ電力の供給を受ける第一のＡＣ入力ポートが設けられており、受
け取ったＡＣ電力は金属製の格納容器の外側にあるＡＣ負荷に、第一の出力ポー
トを介して供給される。更に、配電ボックスと電気的に接続されたＤＣ電源も設
けられている。このＤＣ電源は、配電ボックスからＡＣ電力を受け取って、ＤＣ
電力を出力するように構成されている。このＤＣ電源は金属製の格納容器内に設
けられている。ＤＣ電力は、金属製の格納容器の外側にあるＤＣ負荷に、第二の
出力ポートを介して供給される。
【００２１】 加えて、この方法では、ＡＣ電力を受け取るために配電ボックスと電気的に接
続された第一の高周波発生器が設けられている。この第一の高周波発生器は、Ｄ
Ｃ電力を受け取るためにＤＣ電源に接続されている。この第一の高周波発生器は
金属製の格納容器内に設けられている。更に、この方法では、第一の高周波発生
器から高周波エネルギを受け取るべく第一の高周波発生器の出力に電気的に接続
された第一のインピーダンス整合器が設けられている。この第一のインピーダン
ス整合器には、インピーダンスを整合した第一の高周波エネルギを、第三の出力
ポートを介してプラズマ処理室の電極に供給するための、第一のインピーダンス
整合器出力が設けられている。この第一のインピーダンス整合器は金属製の格納
容器内に設けられており、金属製の格納容器の外側には、プラズマ処理室に接続
される他の高周波発生器は存在していない。
続された第一の高周波発生器が設けられている。この第一の高周波発生器は、Ｄ
Ｃ電力を受け取るためにＤＣ電源に接続されている。この第一の高周波発生器は
金属製の格納容器内に設けられている。更に、この方法では、第一の高周波発生
器から高周波エネルギを受け取るべく第一の高周波発生器の出力に電気的に接続
された第一のインピーダンス整合器が設けられている。この第一のインピーダン
ス整合器には、インピーダンスを整合した第一の高周波エネルギを、第三の出力
ポートを介してプラズマ処理室の電極に供給するための、第一のインピーダンス
整合器出力が設けられている。この第一のインピーダンス整合器は金属製の格納
容器内に設けられており、金属製の格納容器の外側には、プラズマ処理室に接続
される他の高周波発生器は存在していない。
【００２２】 本発明の前記した利点及びその他の利点は、以下の詳細な説明を読みながら、
各図面を参照することによって明らかとなろう。
各図面を参照することによって明らかとなろう。
【００２３】
次に、添付図面に示したいくつかの好適な実施形態に基づいて本発明を詳細に
説明する。以下の説明において、本発明の完全な理解を可能とするために多数の
具体的な詳細について述べる。しかしながら、当業者にとっては、こうした具体
的な詳細の一部又は全部がなくとも本発明を実施し得ることは明らかであろう。
また、公知のステップ及び又は構造については、本発明を不必要に曖昧にするこ
とを避けるために、詳細な説明は省略する。
説明する。以下の説明において、本発明の完全な理解を可能とするために多数の
具体的な詳細について述べる。しかしながら、当業者にとっては、こうした具体
的な詳細の一部又は全部がなくとも本発明を実施し得ることは明らかであろう。
また、公知のステップ及び又は構造については、本発明を不必要に曖昧にするこ
とを避けるために、詳細な説明は省略する。
【００２４】 本発明の一実施態様では、現状のモジュール設計思想に基づいて重複して設け
られている構成要素を、電力供給システムの主要な機能ブロックから取り除くこ
とで、組み立て後の電力供給システムの設置面積を大幅に減少させることが可能
である。更に、モジュール化されスタンドアロン型のサブシステムで採用されて
いた別体のＥＭＩ格納容器も取り除かれている。その代わりに、ＥＭＩシールド
性能を付与するために、電力供給システムの主要な機能ブロックは統合電源モジ
ュール（ＩＰＭ）にグループ化され、単一のシステムレベルのＥＭＩ格納容器（
金属製の格納容器等）に格納される。重複した構成要素および別体のＥＭＩ格納
容器の両方を取り除くことで、サブシステムを密接に近接させることが可能にな
る。サブシステムを互いに密接な近接状態にグループ化し、電力供給システムの
サブシステムを単一のシステムレベルのＥＭＩ格納容器に収容することで、サブ
システム（高周波発生器及びインピーダンス整合器等）を互いに結合するための
長い同軸ケーブルは不要となる。
られている構成要素を、電力供給システムの主要な機能ブロックから取り除くこ
とで、組み立て後の電力供給システムの設置面積を大幅に減少させることが可能
である。更に、モジュール化されスタンドアロン型のサブシステムで採用されて
いた別体のＥＭＩ格納容器も取り除かれている。その代わりに、ＥＭＩシールド
性能を付与するために、電力供給システムの主要な機能ブロックは統合電源モジ
ュール（ＩＰＭ）にグループ化され、単一のシステムレベルのＥＭＩ格納容器（
金属製の格納容器等）に格納される。重複した構成要素および別体のＥＭＩ格納
容器の両方を取り除くことで、サブシステムを密接に近接させることが可能にな
る。サブシステムを互いに密接な近接状態にグループ化し、電力供給システムの
サブシステムを単一のシステムレベルのＥＭＩ格納容器に収容することで、サブ
システム（高周波発生器及びインピーダンス整合器等）を互いに結合するための
長い同軸ケーブルは不要となる。
【００２５】 電力供給システムの主要な機能ブロックが互いに離れて設けられていたのでは
決して実現できなかったであろう、このようなシステムレベルのＥＭＩ格納容器
を採用することにより、サブシステム間を単純な導線とストラップとで電気的に
接続することが可能となる。こうした導線とストラップとはＥＭＩ格納容器に格
納されていなければＥＭＩシールド要件を満足しないので、サブシステムが互い
に離れて設けられていたのでは、このことは実現不可能であると思われる。サブ
システムとその電気的な接続部分とは、システムレベルのＥＭＩ格納容器に格納
されていることから、電気的な接続部分自体は、（電磁波に）晒される導線及び
コネクタのＥＭＩシールド要件を満足しておく必要はない。このことから、同軸
ケーブルおよび同軸コネクタを使用して高電圧／大電流信号を伝達することに起
因した信頼性の問題は大幅に軽減される。サブシステムをＥＭＩ格納容器内で共
に接近して配置することで、長い同軸ケーブルの使用による電力の損失も大幅に
減少する。
決して実現できなかったであろう、このようなシステムレベルのＥＭＩ格納容器
を採用することにより、サブシステム間を単純な導線とストラップとで電気的に
接続することが可能となる。こうした導線とストラップとはＥＭＩ格納容器に格
納されていなければＥＭＩシールド要件を満足しないので、サブシステムが互い
に離れて設けられていたのでは、このことは実現不可能であると思われる。サブ
システムとその電気的な接続部分とは、システムレベルのＥＭＩ格納容器に格納
されていることから、電気的な接続部分自体は、（電磁波に）晒される導線及び
コネクタのＥＭＩシールド要件を満足しておく必要はない。このことから、同軸
ケーブルおよび同軸コネクタを使用して高電圧／大電流信号を伝達することに起
因した信頼性の問題は大幅に軽減される。サブシステムをＥＭＩ格納容器内で共
に接近して配置することで、長い同軸ケーブルの使用による電力の損失も大幅に
減少する。
【００２６】 最も重要なことは、従来技術の電力供給システムにおけるモジュール設計思想
において必然的に発生する構成要素の重複を取り除くことで、組み立て後の電力
供給システムの構成要素数が減少する点である。構成要素数が減ると、電力供給
システム全体の取得コストは減少する。更に、構成要素数が減ることで、動作不
良を起こす構成要素も少なくなるため、信頼性が高くなる。構成要素の一つが動
作不良を起こした場合でも、電力供給システム自体の大きさが小さいため、図１
の従来技術の例において、個々のサブシステムを取り外し交換したのと同じ方法
で、統合電源モジュール全体を取り外し交換することができる。したがって、こ
のプラズマ処理システムは、素早く生産状態に復帰させることが可能であり、こ
れに伴い所有コストも減少する。
において必然的に発生する構成要素の重複を取り除くことで、組み立て後の電力
供給システムの構成要素数が減少する点である。構成要素数が減ると、電力供給
システム全体の取得コストは減少する。更に、構成要素数が減ることで、動作不
良を起こす構成要素も少なくなるため、信頼性が高くなる。構成要素の一つが動
作不良を起こした場合でも、電力供給システム自体の大きさが小さいため、図１
の従来技術の例において、個々のサブシステムを取り外し交換したのと同じ方法
で、統合電源モジュール全体を取り外し交換することができる。したがって、こ
のプラズマ処理システムは、素早く生産状態に復帰させることが可能であり、こ
れに伴い所有コストも減少する。
【００２７】 本発明の特徴と利点との説明を容易にするために、以下の図と説明とを参照す
ることができる。図２には、統合電源モジュール２００が図示されており、これ
は平行平板型多重周波数プラズマ処理室の電極に、二重の周波数を有する高周波
エネルギを供給する電力供給システムである。図２において、統合電源モジュー
ル２００には、システム規模のＥＭＩ格納容器２０２が設けられており、これは
通常、ＥＭＩ放射を格納容器内にほぼ封じ込める金属素材で形成される。
ることができる。図２には、統合電源モジュール２００が図示されており、これ
は平行平板型多重周波数プラズマ処理室の電極に、二重の周波数を有する高周波
エネルギを供給する電力供給システムである。図２において、統合電源モジュー
ル２００には、システム規模のＥＭＩ格納容器２０２が設けられており、これは
通常、ＥＭＩ放射を格納容器内にほぼ封じ込める金属素材で形成される。
【００２８】 ＥＭＩ格納容器２０２内には、電力供給システムの主要機能ブロックが収容さ
れる。ＥＭＩ格納容器２０２内には、配電ボックス２０４が表示されており、こ
の配電ボックス２０４は高圧送電網からＡＣ電力を受け取る入力ポートを有する
。図２の例において、配電ボックス２０４に供給されるＡＣ電力は、例えば、３
相２０８ボルトＡＣの形態をとることができる。前記のように、緊急時には配電
ボックス２０４によって、電力供給システムの様々な機能ブロックへのＡＣ電力
を素早く遮断できる。
れる。ＥＭＩ格納容器２０２内には、配電ボックス２０４が表示されており、こ
の配電ボックス２０４は高圧送電網からＡＣ電力を受け取る入力ポートを有する
。図２の例において、配電ボックス２０４に供給されるＡＣ電力は、例えば、３
相２０８ボルトＡＣの形態をとることができる。前記のように、緊急時には配電
ボックス２０４によって、電力供給システムの様々な機能ブロックへのＡＣ電力
を素早く遮断できる。
【００２９】 配電ボックス２０４には、発生器と、ＤＣ電源と、プラズマ処理室に関連する
他のＡＣ負荷とにＡＣ電力を出力するために、少なくとも３つの出力が設けられ
る。図２では、配電ボックス２０４は高周波発生器２０６及び２０８へＡＣ電力
を出力する。一実施形態において、配電ボックス２０４と高周波発生器２０６及
び２０８とは、柔軟な導線によって結合される。
他のＡＣ負荷とにＡＣ電力を出力するために、少なくとも３つの出力が設けられ
る。図２では、配電ボックス２０４は高周波発生器２０６及び２０８へＡＣ電力
を出力する。一実施形態において、配電ボックス２０４と高周波発生器２０６及
び２０８とは、柔軟な導線によって結合される。
【００３０】 高周波発生器２０６は、第一の周波数（図２の例において２７ＭＨｚ）を有す
る高周波エネルギを生成し、これはその後、インピーダンス整合器２１４を介し
て、プラズマ処理室２１２の電極２１０へ供給される。同様に、高周波発生器２
０８は、第二の周波数（図２の例において２ＭＨｚ）を有する高周波エネルギを
生成し、これはその後、インピーダンス整合器２１６を介して、電極２１０へ供
給される。同軸ケーブル／同軸コネクタによる高電圧／大電流信号の供給に伴う
信頼性の問題をほぼ取り除くために、高周波発生器とインピーダンス整合器とは
、好ましくは、同軸ケーブルと同軸コネクタとを使用せずに結合される。統合電
源モジュールにおける結合距離が短いことと、これらのサブシステムが結合部分
を含め、システム規模のＥＭＩ格納容器にほぼ収容されている事実とから、この
結合は単純な導線／ストラップを使用して達成できる。
る高周波エネルギを生成し、これはその後、インピーダンス整合器２１４を介し
て、プラズマ処理室２１２の電極２１０へ供給される。同様に、高周波発生器２
０８は、第二の周波数（図２の例において２ＭＨｚ）を有する高周波エネルギを
生成し、これはその後、インピーダンス整合器２１６を介して、電極２１０へ供
給される。同軸ケーブル／同軸コネクタによる高電圧／大電流信号の供給に伴う
信頼性の問題をほぼ取り除くために、高周波発生器とインピーダンス整合器とは
、好ましくは、同軸ケーブルと同軸コネクタとを使用せずに結合される。統合電
源モジュールにおける結合距離が短いことと、これらのサブシステムが結合部分
を含め、システム規模のＥＭＩ格納容器にほぼ収容されている事実とから、この
結合は単純な導線／ストラップを使用して達成できる。
【００３１】 注意点として、高周波発生器２０６と高周波発生器２０８とは、どちらも独自
のＤＣ電源を必要としない。代わりに、これらの高周波発生器に関連する制御電
子機器へのＤＣ電力の供給は、統合電源モジュール２００の中央ＤＣ電源によっ
て行われる。これにより、従来技術の図１の例において見られたＤＣ電源の重複
を排除できる。
のＤＣ電源を必要としない。代わりに、これらの高周波発生器に関連する制御電
子機器へのＤＣ電力の供給は、統合電源モジュール２００の中央ＤＣ電源によっ
て行われる。これにより、従来技術の図１の例において見られたＤＣ電源の重複
を排除できる。
【００３２】 ＤＣ電源２２０は、配電ボックス２０４からＡＣ電力を受け取り、センサと、
制御電子機器と、統合電源モジュール２００及びプラズマ処理室２１２のその他
のＤＣ負荷とに必要なＤＣ電圧を生成する。例えば、ＤＣ電源２２０は、統合電
源モジュール２００とプラズマ処理室２１２内のデジタル及びアナログ回路向け
に、＋５ボルト、＋／−１２ボルト、＋／−１５ボルト、及び又は＋２４ボルト
を生成することができる。好ましくは、このＤＣ電源２２０は、統合電源モジュ
ール２００の様々なサブシステムを動作させるために統合電源モジュール２００
に設けられた唯一のＤＣ電源となる。
制御電子機器と、統合電源モジュール２００及びプラズマ処理室２１２のその他
のＤＣ負荷とに必要なＤＣ電圧を生成する。例えば、ＤＣ電源２２０は、統合電
源モジュール２００とプラズマ処理室２１２内のデジタル及びアナログ回路向け
に、＋５ボルト、＋／−１２ボルト、＋／−１５ボルト、及び又は＋２４ボルト
を生成することができる。好ましくは、このＤＣ電源２２０は、統合電源モジュ
ール２００の様々なサブシステムを動作させるために統合電源モジュール２００
に設けられた唯一のＤＣ電源となる。
【００３３】 ＤＣ電源２２０は、統合電源モジュール２００の外部にあるＤＣ負荷（プラズ
マ処理室２１２に関連するセンサ、ＣＰＵ、質量流量コントローラ、制御電子機
器その他）へＤＣ電力を出力する。ＤＣ電源２２０の別の出力は、高周波発生器
２０６と、高周波発生器２０８と、インピーダンス整合器２１４と、インピーダ
ンス整合器２１６とに結合され、それらの制御電子機器にＤＣ電力を供給する。
統合電源モジュール２００内に他のＤＣ負荷が存在する場合、こうしたＤＣ負荷
も、好ましくは、ＤＣ電源２２０からＤＣ電圧を受け取る。これにより、ＤＣ電
源の数は大幅に減少し、統合電源モジュールの設置面積は都合良く減少する。
マ処理室２１２に関連するセンサ、ＣＰＵ、質量流量コントローラ、制御電子機
器その他）へＤＣ電力を出力する。ＤＣ電源２２０の別の出力は、高周波発生器
２０６と、高周波発生器２０８と、インピーダンス整合器２１４と、インピーダ
ンス整合器２１６とに結合され、それらの制御電子機器にＤＣ電力を供給する。
統合電源モジュール２００内に他のＤＣ負荷が存在する場合、こうしたＤＣ負荷
も、好ましくは、ＤＣ電源２２０からＤＣ電圧を受け取る。これにより、ＤＣ電
源の数は大幅に減少し、統合電源モジュールの設置面積は都合良く減少する。
【００３４】 図２の実施において、コントローラ２３０もＤＣ電源２２０からＤＣ電力を受
け取る。コントローラ２３０は、電極２１０へ供給される電圧又は電流を示すＶ
／Ｉプローブ２３２（電流計）から信号を受け取るフィードバック制御回路であ
る。Ｖ／Ｉプローブ２３２からの信号に反応して、コントローラ２３０は、高周
波発生器２０６、高周波発生器２０８、インピーダンス整合器２１４、及びイン
ピーダンス整合器２１６の一つ以上に命令を出し、電力出力を調節し、高周波発
生器の出力と電極２１０との間の導電経路での損失を補正する。
け取る。コントローラ２３０は、電極２１０へ供給される電圧又は電流を示すＶ
／Ｉプローブ２３２（電流計）から信号を受け取るフィードバック制御回路であ
る。Ｖ／Ｉプローブ２３２からの信号に反応して、コントローラ２３０は、高周
波発生器２０６、高周波発生器２０８、インピーダンス整合器２１４、及びイン
ピーダンス整合器２１６の一つ以上に命令を出し、電力出力を調節し、高周波発
生器の出力と電極２１０との間の導電経路での損失を補正する。
【００３５】 前記のように、配電ボックス２０４も、１相又は３相となるＡＣ電力を、ＥＭ
Ｉ格納容器２０２外部の様々なＡＣ負荷に供給できる。例えば、こうしたＡＣ負
荷には、プラズマ処理室２１２内部から副産物を排出するターボポンプ、ヒータ
、モータ、及び又はプラズマ処理室２１２に関連するその他のＡＣ負荷が含まれ
る。
Ｉ格納容器２０２外部の様々なＡＣ負荷に供給できる。例えば、こうしたＡＣ負
荷には、プラズマ処理室２１２内部から副産物を排出するターボポンプ、ヒータ
、モータ、及び又はプラズマ処理室２１２に関連するその他のＡＣ負荷が含まれ
る。
【００３６】 ＥＭＯサブシステム２４０も、ＥＭＩ格納容器内に設けられる。好ましくは、
ＥＭＯサブシステム２４０は、配電ボックス２０４と関連し、緊急時には、ＤＣ
電源２２０、外部ＡＣ負荷、及び高周波発生器へのＡＣ電力を素早く遮断できる
。電力供給システムのあらゆる主要機能ブロックがＥＭＩ格納容器２０２内に集
中しているため、必要となるＥＭＯサブシステムは一つのみとなり、少なくとも
２つのＥＭＯサブシステムが設けられる図１の従来技術の状況とは対照的である
。
ＥＭＯサブシステム２４０は、配電ボックス２０４と関連し、緊急時には、ＤＣ
電源２２０、外部ＡＣ負荷、及び高周波発生器へのＡＣ電力を素早く遮断できる
。電力供給システムのあらゆる主要機能ブロックがＥＭＩ格納容器２０２内に集
中しているため、必要となるＥＭＯサブシステムは一つのみとなり、少なくとも
２つのＥＭＯサブシステムが設けられる図１の従来技術の状況とは対照的である
。
【００３７】 本発明の別の態様によれば、インピーダンス整合器２１４及び２１６の出力が
結合され、結合二重周波数信号がプラズマ処理室２１２の単一の電極のみに供給
される。これを達成するために、インピーダンス整合器２１４及び２１６はそれ
ぞれ、他方の周波数をブロックするように機能する。この直接結合手法の一実施
形態については、図５に関連して、後で説明する。
結合され、結合二重周波数信号がプラズマ処理室２１２の単一の電極のみに供給
される。これを達成するために、インピーダンス整合器２１４及び２１６はそれ
ぞれ、他方の周波数をブロックするように機能する。この直接結合手法の一実施
形態については、図５に関連して、後で説明する。
【００３８】 図２の例において、インピーダンス整合器２１４及び２１６の出力は、単純な
導電ストラップ２４０を使用して直接結合され、これにより高周波エネルギが電
極２１０へ供給される。このため、同軸ケーブル及びこれに関連する同軸コネク
タは必要なくなり、インピーダンス整合器から電極まで、同軸ケーブル／（複数
の）コネクタを使用して大電流／高電圧信号を伝える際の信頼性の問題は都合よ
く未然に回避される。好ましくは、ＥＭＩ格納容器２０２は、インピーダンス整
合器と電極２１０との間の導電ストラップが、その全長に渡って何らかの形態の
ＥＭＩ格納容器に収容される形で、プラズマ処理室２１２と結合される。例えば
、ＥＭＩ格納容器２０２は、プラズマ処理室２１２の格納容器と直接接触する状
態で配置され、導電ストラップはインピーダンス整合器出力と電極２１０との間
の全長に渡って、いずれかの格納容器内に常に収容される。
導電ストラップ２４０を使用して直接結合され、これにより高周波エネルギが電
極２１０へ供給される。このため、同軸ケーブル及びこれに関連する同軸コネク
タは必要なくなり、インピーダンス整合器から電極まで、同軸ケーブル／（複数
の）コネクタを使用して大電流／高電圧信号を伝える際の信頼性の問題は都合よ
く未然に回避される。好ましくは、ＥＭＩ格納容器２０２は、インピーダンス整
合器と電極２１０との間の導電ストラップが、その全長に渡って何らかの形態の
ＥＭＩ格納容器に収容される形で、プラズマ処理室２１２と結合される。例えば
、ＥＭＩ格納容器２０２は、プラズマ処理室２１２の格納容器と直接接触する状
態で配置され、導電ストラップはインピーダンス整合器出力と電極２１０との間
の全長に渡って、いずれかの格納容器内に常に収容される。
【００３９】 望ましい場合は、インピーダンス整合器からの出力をプラズマ処理室の電極へ
別々に供給することができる。それぞれのインピーダンス整合器出力と、これに
関連する電極とは、導電ストラップによって結合可能であり、又は望ましい場合
は同軸ケーブルによっても結合できる。図３では、一方のインピーダンス整合器
からの高周波エネルギが同軸ケーブルによって一方の電極に供給され、他方のイ
ンピーダンス整合器出力からの高周波エネルギは導電ストラップによって他方の
電極に供給されている。この実施形態は、カリフォルニア州フレモントのラム・
リサーチ・コーポレーションから入手可能なＴＣＰTMブランドの誘導結合プラズ
マ処理システム等の誘導結合型プラズマ処理システムにおいて特に有効である。
ここでも、高周波発生器の出力及び又はインピーダンス整合器の設定のフィード
バック制御を容易にするために、各インピーダンス整合器の出力にＶ／Ｉプロー
ブを設けることができる。
別々に供給することができる。それぞれのインピーダンス整合器出力と、これに
関連する電極とは、導電ストラップによって結合可能であり、又は望ましい場合
は同軸ケーブルによっても結合できる。図３では、一方のインピーダンス整合器
からの高周波エネルギが同軸ケーブルによって一方の電極に供給され、他方のイ
ンピーダンス整合器出力からの高周波エネルギは導電ストラップによって他方の
電極に供給されている。この実施形態は、カリフォルニア州フレモントのラム・
リサーチ・コーポレーションから入手可能なＴＣＰTMブランドの誘導結合プラズ
マ処理システム等の誘導結合型プラズマ処理システムにおいて特に有効である。
ここでも、高周波発生器の出力及び又はインピーダンス整合器の設定のフィード
バック制御を容易にするために、各インピーダンス整合器の出力にＶ／Ｉプロー
ブを設けることができる。
【００４０】 図３においては、図面を簡単にするために単一のチャンバ２１２のみが図示さ
れているが、本発明のＩＰＭは、クラスタツールのモジュール内にある任意の数
のチャンバと連動させることができる。例えば、クラスタツールにおいて、１モ
ジュールにつき複数のチャンバ２１２が設けられている場合、一実施形態におい
て、複数のチャンバに設けられた高周波発生器２０６及び２０８の複数のセット
を、ＩＰＭ２００の単一の配電ボックス２０４に結合させることが可能であり、
これにより、単一の配電ボックス２０４（及びＥＭＯサブシステム２４０）によ
って、複数のチャンバに設けられた高周波発生器２０６及び２０８の複数のセッ
トのニーズを満足させることができる。この代わりに又はこれに加えて、一実施
形態においては、複数のチャンバに設けられた高周波発生器（２０６及び２０８
）の複数のセットと、インピーダンス整合器（２１４及び２１６）と、Ｖ／Ｉプ
ローブとは、ＩＰＭの単一のコントローラ２３０と通信させることが可能であり
、これにより、単一のコントローラ２３０によって、複数のチャンバに設けられ
た高周波発生器（２０６及び２０８）の複数のセットと、インピーダンス整合器
（２１４及び２１６）と、Ｖ／Ｉプローブとのニーズを満足させることができる
。この代わりに又はこれに加えて、一実施形態においては、複数のチャンバに設
けられた高周波発生器（２０６及び２０８）の複数のセットと、インピーダンス
整合器（２１４及び２１６）とは、ＩＰＭの単一のＤＣ電源２２０からＤＣ電力
を受け取ることが可能であり、これにより、単一のＤＣ電源２２０によって、複
数のチャンバに設けられる高周波発生器（２０６及び２０８）の複数のセットと
、インピーダンス整合器（２１４及び２１６）とのニーズを満足させることが可
能になる。この方法では、ＩＰＭの配電ボックス２０４（及びＥＭＯサブシステ
ム２４０）及び又はＤＣ電源２２０及び又はコントローラ２３０は、クラスタツ
ールのモジュールの複数のチャンバのニーズを満足させるために収容能力の中で
密封する必要があるが、複数の配電ボックス、ＥＭＯサブシステム、ＤＣ電源、
及び又はコントローラ（及びその格納容器と相互接続）の必要性は都合よく排除
される。
れているが、本発明のＩＰＭは、クラスタツールのモジュール内にある任意の数
のチャンバと連動させることができる。例えば、クラスタツールにおいて、１モ
ジュールにつき複数のチャンバ２１２が設けられている場合、一実施形態におい
て、複数のチャンバに設けられた高周波発生器２０６及び２０８の複数のセット
を、ＩＰＭ２００の単一の配電ボックス２０４に結合させることが可能であり、
これにより、単一の配電ボックス２０４（及びＥＭＯサブシステム２４０）によ
って、複数のチャンバに設けられた高周波発生器２０６及び２０８の複数のセッ
トのニーズを満足させることができる。この代わりに又はこれに加えて、一実施
形態においては、複数のチャンバに設けられた高周波発生器（２０６及び２０８
）の複数のセットと、インピーダンス整合器（２１４及び２１６）と、Ｖ／Ｉプ
ローブとは、ＩＰＭの単一のコントローラ２３０と通信させることが可能であり
、これにより、単一のコントローラ２３０によって、複数のチャンバに設けられ
た高周波発生器（２０６及び２０８）の複数のセットと、インピーダンス整合器
（２１４及び２１６）と、Ｖ／Ｉプローブとのニーズを満足させることができる
。この代わりに又はこれに加えて、一実施形態においては、複数のチャンバに設
けられた高周波発生器（２０６及び２０８）の複数のセットと、インピーダンス
整合器（２１４及び２１６）とは、ＩＰＭの単一のＤＣ電源２２０からＤＣ電力
を受け取ることが可能であり、これにより、単一のＤＣ電源２２０によって、複
数のチャンバに設けられる高周波発生器（２０６及び２０８）の複数のセットと
、インピーダンス整合器（２１４及び２１６）とのニーズを満足させることが可
能になる。この方法では、ＩＰＭの配電ボックス２０４（及びＥＭＯサブシステ
ム２４０）及び又はＤＣ電源２２０及び又はコントローラ２３０は、クラスタツ
ールのモジュールの複数のチャンバのニーズを満足させるために収容能力の中で
密封する必要があるが、複数の配電ボックス、ＥＭＯサブシステム、ＤＣ電源、
及び又はコントローラ（及びその格納容器と相互接続）の必要性は都合よく排除
される。
【００４１】 単一の電力電極のみを有し、単一の周波数のみで動作するシステムでは、図３
の２セットの電源／インピーダンス整合器のうち、一方を取り除くことができる
。図４は、この実施形態を表しており、ＥＭＩ格納容器２０２内で必要になるの
は単一の高周波発生器と単一のインピーダンス整合器とのみである。図４の実施
形態は、複数のチャンバを有するクラスタツールモジュールに関係するものであ
り、好ましくは、複数のチャンバに設けられた高周波発生器２０８の複数のセッ
トと、インピーダンス整合器２１６と、Ｖ／Ｉプローブとは、すべて単一の配電
ボックス２０４（及びＥＭＯサブシステム）及び又は単一のＤＣ電源２２０及び
又は単一のコントローラ２３０によって機能を提供される。前記のように、こう
したクラスタツール装置では、各構成要素を収容範囲内で密封する必要があるも
のの、複数の配電ボックス、ＥＭＯサブシステム、ＤＣ電源、及び又はコントロ
ーラ（及びその格納容器と相互接続）の必要性は都合よく排除される。
の２セットの電源／インピーダンス整合器のうち、一方を取り除くことができる
。図４は、この実施形態を表しており、ＥＭＩ格納容器２０２内で必要になるの
は単一の高周波発生器と単一のインピーダンス整合器とのみである。図４の実施
形態は、複数のチャンバを有するクラスタツールモジュールに関係するものであ
り、好ましくは、複数のチャンバに設けられた高周波発生器２０８の複数のセッ
トと、インピーダンス整合器２１６と、Ｖ／Ｉプローブとは、すべて単一の配電
ボックス２０４（及びＥＭＯサブシステム）及び又は単一のＤＣ電源２２０及び
又は単一のコントローラ２３０によって機能を提供される。前記のように、こう
したクラスタツール装置では、各構成要素を収容範囲内で密封する必要があるも
のの、複数の配電ボックス、ＥＭＯサブシステム、ＤＣ電源、及び又はコントロ
ーラ（及びその格納容器と相互接続）の必要性は都合よく排除される。
【００４２】 図５は、本発明の一実施形態による、インピーダンス整合器の出力を結合する
手法で、これによりプラズマ処理室内のプラズマに両方の高周波を供給する際に
単一の導線のみが必要となる。図５に関して、インピーダンス整合器２１４は、
２ＭＨｚの高周波を通過させるローパスフィルタとして機能する。インピーダン
ス整合器２１６は、２７ＭＨｚの高周波を通過させるハイパスフィルタとして機
能する。どちらのインピーダンス整合器も、他の周波数は通過させないため、お
互いの高周波発生器を効果的に分離する。
手法で、これによりプラズマ処理室内のプラズマに両方の高周波を供給する際に
単一の導線のみが必要となる。図５に関して、インピーダンス整合器２１４は、
２ＭＨｚの高周波を通過させるローパスフィルタとして機能する。インピーダン
ス整合器２１６は、２７ＭＨｚの高周波を通過させるハイパスフィルタとして機
能する。どちらのインピーダンス整合器も、他の周波数は通過させないため、お
互いの高周波発生器を効果的に分離する。
【００４３】 インピーダンス整合器２１４及び２１６の出力は、プラズマを点火及び又は維
持する電極に大電流／高電圧信号を伝えるのに十分な能力を有する導電ストラッ
プによって結合される。本発明の一態様によれば、ストラップ２４０によって伝
えられる結合信号は、二重周波数プラズマ処理室の単一の電極のみに結合される
。他の電極は接地される。単一の導電ストラップのみが必要であるため、このス
トラップを短縮し、その全長に渡って、統合電源モジュール２００の格納容器及
び又はプラズマ処理室の格納容器によってＥＭＩシールドすることができる。更
に、従来技術において設けられた二重送受信器は排除可能であり、その結果、複
雑性とコストとが減少する。
持する電極に大電流／高電圧信号を伝えるのに十分な能力を有する導電ストラッ
プによって結合される。本発明の一態様によれば、ストラップ２４０によって伝
えられる結合信号は、二重周波数プラズマ処理室の単一の電極のみに結合される
。他の電極は接地される。単一の導電ストラップのみが必要であるため、このス
トラップを短縮し、その全長に渡って、統合電源モジュール２００の格納容器及
び又はプラズマ処理室の格納容器によってＥＭＩシールドすることができる。更
に、従来技術において設けられた二重送受信器は排除可能であり、その結果、複
雑性とコストとが減少する。
【００４４】 上述したことから分かるように、本発明の設計手法により、電力モジュールの
構成要素数は都合よく減少し、統合電源モジュールの構築及びサービス寿命中の
動作に必要な原材料とエネルギとの量も減少する。これらの減少により、更に、
ＩＰＭを環境に優しい形で利用することが都合よく可能となり、これによりＩＰ
Ｍ構成要素の製造、動作、及び（有効寿命終了時の）最終的な処分に伴うコスト
が低下する。
構成要素数は都合よく減少し、統合電源モジュールの構築及びサービス寿命中の
動作に必要な原材料とエネルギとの量も減少する。これらの減少により、更に、
ＩＰＭを環境に優しい形で利用することが都合よく可能となり、これによりＩＰ
Ｍ構成要素の製造、動作、及び（有効寿命終了時の）最終的な処分に伴うコスト
が低下する。
【００４５】 以上、本発明をいくつかの好適な実施形態に基づき説明してきたが、本発明の
範囲に含まれる変更、変形、及び等価物が存在する。更に、本発明の方法及び装
置を実施するうえで多数の代替方法が存在することにも注意すべきである。した
がって、前記特許請求の範囲は、本発明の本来の趣旨及び範囲に入るこうしたあ
らゆる変更、変形、及び等価物を包含するものとして解釈されるべきである。
範囲に含まれる変更、変形、及び等価物が存在する。更に、本発明の方法及び装
置を実施するうえで多数の代替方法が存在することにも注意すべきである。した
がって、前記特許請求の範囲は、本発明の本来の趣旨及び範囲に入るこうしたあ
らゆる変更、変形、及び等価物を包含するものとして解釈されるべきである。
【００４６】 本発明は、同様の符号が同様の要素を表す添付図面の各図において、例示的且
つ非限定的に図示されている。
つ非限定的に図示されている。
【図１】 平行平板型プラズマ処理システム用の従来技術の電力供給システムを示す図。
【図２】 本発明の一実施形態による二重周波数平行平板型プラズマ処理システム用統合
電源モジュールを示す図。
電源モジュールを示す図。
【図３】 本発明の別の実施形態による別の二重周波数プラズマ処理システム用統合電源
モジュールを示す図。
モジュールを示す図。
【図４】 本発明の一実施形態による単一周波数プラズマ処理システム用統合電源モジュ
ールを示す図。
ールを示す図。
【図５】 本発明の一態様によるインピーダンス整合器出力を互いに直接結合する手法を
示す図。
示す図。
１０２ … ウェーハ １０４、２１２ … プラズマ処理室 １０６ … チャック １０８、２１０ … 電極 １１０、１１２、２０６、２０８ … 高周波発生器 １１４、１１６、２１４、２１６ … インピーダンス整合器 １１８、１２０ … 二重送受信器 １２２、１２４、１２６ … 同軸ケーブル １５０ … プラズマ処理モジュール １５２ … ラック １５４、１７０、２０４ … 配電ボックス １５６、１５８ … 導線 １６０、１７４、２４０ … ＥＭＯサブシステム １６２、１６４、１７２、２２０ … ＤＣ電源 ２００ … 統合電源モジュール ２０２ … ＥＭＩ格納容器 ２３０ … コントローラ ２３２ … Ｖ／Ｉプローブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4G075 AA24 AA30 BA05 BC01 BC06 BD14 CA25 CA47 DA01 EC21 4K030 KA30 LA15 5F004 BA00 BA09 BB11 CA03 5F045 AA08 BB08 BB20 DP02 DQ10 DQ14 EH13 【要約の続き】 電源に接続されている。この第一の高周波発生器は、金 属製の格納容器内に設けられている。更に、第一の高周 波発生器から高周波エネルギを受け取るべく第一の高周 波発生器の出力に電気的に接続された第一のインピーダ ンス整合器が設けられている。この第一のインピーダン ス整合器には、インピーダンスを整合した第一の高周波 エネルギを、第三の出力ポートを介してプラズマ処理室 の第一の電極に供給するための、第一のインピーダンス 整合器出力が設けられている。この第一のインピーダン ス整合器は金属製の格納容器内に設けられており、金属 製の格納容器の外側には、プラズマ処理室に接続される 他の高周波発生器は存在していない。
Claims (30)
- 【請求項１】 基板を処理するプラズマ処理室に、プラズマを維持するエネ
ルギを供給するための電力供給システムであって、 入力ポートと、第一の出力ポートと、第二の出力ポートと、第三の出力ポート
とを有する金属製の格納容器と、 前記格納容器内に設けられた第一のＡＣ入力ポートからＡＣ電力の供給を受け
るとともに、前記第一の出力ポートを介して該格納容器の外部のＡＣ負荷にＡＣ
電力を供給する配電ボックスと、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記配電ボックスから前記ＡＣ電力の供
給を受けて、該格納容器の外部に設けられたＤＣ負荷に、前記第二の出力ポート
を介してＤＣ電力を供給するＤＣ電源と、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記配電ボックスから前記ＡＣ電力の供
給を受けるとともに、前記ＤＣ電源から前記ＤＣ電力の供給を受ける第一の高周
波発生器と、 前記第一の高周波発生器から受け取った高周波エネルギを、インピーダンスを
整合した第一の高周波エネルギとして、前記プラズマ処理室の第一の電極に前記
第三の出力ポートから供給するとともに、該プラズマ処理室に接続された全ての
高周波発生器を格納する前記金属製の格納容器内に設けられている第一のインピ
ーダンス整合器と を備える電力供給システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の電力供給システムであって、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記配電ボックスから前記ＡＣ電力の供
給を受けるとともに、前記ＤＣ電源から前記ＤＣ電力の供給を受ける第二の高周
波発生器と、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記ＤＣ電源からＤＣ電力の供給を受け
るとともに、前記第二の高周波発生器から受け取った高周波エネルギを、インピ
ーダンスを整合した第二の高周波エネルギとして、前記第三の出力ポートから前
記第一の電極に供給する第二のインピーダンス整合器と を更に備える電力供給システム。 - 【請求項３】 請求項２記載の電力供給システムであって、 前記第一のインピーダンス整合器の出力と前記第二のインピーダンス整合器の
出力とが導電ストラップで接続され、インピーダンスの整合された前記第一の高
周波エネルギと前記第二の高周波エネルギとが、前記第一の電極に供給される電
力供給システム。 - 【請求項４】 前記第一の高周波発生器と前記第一のインピーダンス整合器
とが同軸ケーブルによらずに接続されている請求項３記載の電力供給システム。 - 【請求項５】 前記第一の高周波発生器と前記第一のインピーダンス整合器
とが同軸コネクタによらずに接続されている請求項１記載の電力供給システム。 - 【請求項６】 前記金属製の格納容器の外部に設けられて前記第二の出力ポ
ートから前記ＤＣ電力の供給を受ける前記ＤＣ負荷が、前記プラズマ処理室内の
圧力を感知する圧力センサである請求項１記載の電力供給システム。 - 【請求項７】 前記金属製の格納容器の外部に設けられて前記第二の出力ポ
ートから前記ＤＣ電力の供給を受ける前記ＤＣ負荷が、前記プラズマ処理室の制
御電子機器である請求項１記載の電力供給システム。 - 【請求項８】 前記金属製の格納容器の外部に設けられて前記第二の出力ポ
ートから前記ＡＣ電力の供給を受ける前記ＡＣ負荷が、前記プラズマ処理室から
副産物ガスを排出するターボポンプである請求項１記載の電力供給システム。 - 【請求項９】 請求項１記載の電力供給システムであって、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記配電ボックスから前記ＡＣ電力の供
給を受けるとともに、前記ＤＣ電源から前記ＤＣ電力の供給を受ける第二の高周
波発生器と、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記ＤＣ電源から前記ＤＣ電力の供給を
受けるとともに、前記第二の高周波発生器から受け取った高周波エネルギを、イ
ンピーダンスを整合した第二の高周波エネルギとして、前記プラズマ処理室の第
二の電極に前記第三の出力ポートから供給する第二のインピーダンス整合器と を更に備える電力供給システム。 - 【請求項１０】 緊急停止（ＥＭＯ）サブシステムが、前記入力ポートの下
流側ではなく、前記金属製の格納容器内に設けられている請求項１記載の電力供
給システム。 - 【請求項１１】 緊急停止（ＥＭＯ）サブシステムが、前記金属製の格納容
器の外部ではなく、該格納容器内に設けられている請求項１記載の電力供給シス
テム。 - 【請求項１２】 基板を処理するプラズマ処理室の電極に、プラズマを維持
するエネルギを供給するための電力供給システムであって、 電磁波シールド格納容器内に前記電力供給システムの装置を格納するとともに
、入力ポートと、第一の出力ポートと、第二の出力ポートと、第三の出力ポート
とを備える電磁波シールド手段と、 前記格納容器内に設けられ、前記電磁波シールド手段の外部から前記入力ポー
トを介してＡＣ電力の供給を受けるとともに、該電磁波シールド手段の外部にあ
るＡＣ負荷に前記第一の出力ポートからＡＣ電力を供給する配電手段と、 前記電磁波シールド手段の内側に設けられ、前記配電手段から前記ＡＣ電力の
供給を受けて、該電磁波シールド手段の外側のＤＣ負荷に前記第二の出力ポート
からＤＣ電力を供給するＤＣ電源と、 前記配電手段から前記ＡＣ電力の供給を受け、前記ＤＣ電源から前記ＤＣ電力
の供給を受けて前記電極に供給すべき前記エネルギを生成するとともに、前記プ
ラズマ処理室に接続された全てのエネルギ生成手段を格納する前記電磁波シール
ド手段の内側に設けられている第一のエネルギ生成手段と を備える電力供給システム。 - 【請求項１３】 請求項１２記載の電力供給システムであって、 前記電磁波シールド手段の内側に設けられ、前記配電手段から前記ＡＣ電力の
供給を受けるとともに、前記ＤＣ電源から前記ＤＣ電力の供給を受けて、前記電
極に供給すべき前記エネルギを生成する第二のエネルギ生成手段を、更に備える
電力供給システム。 - 【請求項１４】 前記第一のエネルギ生成手段および前記第二のエネルギ生
成手段が、高周波発生器とインピーダンス整合器とを備えている請求項１３記載
の電力供給システム。 - 【請求項１５】 前記高周波発生器と前記インピーダンス整合器とが同軸ケ
ーブルによらずに接続されている請求項１２記載の電力供給システム。 - 【請求項１６】 前記高周波発生器と前記インピーダンス整合器とが同軸コ
ネクタによらずに接続されている請求項１２記載の電力供給システム。 - 【請求項１７】 前記電磁波シールド手段の外部に設けられて前記第二の出
力ポートから前記ＤＣ電力の供給を受ける前記ＤＣ負荷が、前記プラズマ処理室
内の圧力を感知する圧力センサである請求項１２記載の電力供給システム。 - 【請求項１８】 前記電磁波シールド手段の外部に設けられて前記第二の出
力ポートから前記ＤＣ電力の供給を受ける前記ＤＣ負荷が、前記プラズマ処理室
の制御電子機器である請求項１２記載の電力供給システム。 - 【請求項１９】 前記電磁波シールド手段の外部に設けられて前記第二の出
力ポートから前記ＡＣ電力の供給を受ける前記ＡＣ負荷が、前記プラズマ処理室
から副産物ガスを排出するターボポンプである含む請求項１２記載の電力供給シ
ステム。 - 【請求項２０】 請求項１２記載の電力供給システムであって、 前記電磁波シールド手段の内部に設けられ、前記ＤＣ電源から前記ＤＣ電力の
供給を受けるとともに、前記配電手段から前記ＡＣ電力の供給を受けて、前記プ
ラズマ処理室の他方の電極に供給すべきエネルギを生成する第二のエネルギ生成
手段を、更に備える電力供給システム。 - 【請求項２１】 基板を処理するプラズマ処理室に、プラズマを維持するエ
ネルギを供給する方法であって、 入力ポートと第一の出力ポートと第二の出力ポートと第三の出力ポートとを有
する金属製の格納容器を準備するステップと、 前記金属製の格納容器に設けられた第一のＡＣ入力ポートからＡＣ電力の供給
を受けるとともに、前記第一の出力ポートを介して前記金属製の格納容器の外側
のＡＣ負荷にＡＣ電力を供給する配電ボックスを、該格納容器内に設けるステッ
プと、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記配電ボックスから前記ＡＣ電力の供
給を受けて、該格納容器の外部に設けられたＤＣ負荷に、前記第二の出力ポート
からＤＣ電力を出力するＤＣ電源を、該配電ボックスに電気的に接続するステッ
プと、 前記金属製の格納容器内に設けられて、前記ＤＣ電源から前記ＤＣ電力の供給
を受ける第一の高周波発生器を、前記ＡＣ電力の供給を受けるために前記配電ボ
ックスに電気的に接続するステップと、 前記プラズマ処理室に接続された全ての高周波発生器を格納する金属製の格納
容器に設けられており、前記第一の高周波発生器から受け取った高周波エネルギ
を、インピーダンスを整合した第一の高周波エネルギとして該プラズマ処理室の
電極に前記第三の出力ポートから供給する第一のインピーダンス整合器を、該第
一の高周波発生器に電気的に接続するステップと を備える方法。 - 【請求項２２】 請求項２１記載の方法であって、 前記金属製の格納容器内に設けられて、前記ＤＣ電源から前記ＤＣ電力の供給
を受ける第二の高周波発生器を、前記ＡＣ電源の供給を受けるために前記配電ボ
ックスに電気的に接続するステップと、 前記金属製の格納容器内に設けられて、前記ＤＣ電源からＤＣ電力の供給を受
けるとともに、前記第二の高周波発生器から受け取った高周波エネルギを、イン
ピーダンスを整合した第二の高周波エネルギとして前記第三の出力ポートから前
記電極に供給する第二のインピーダンス整合器を、該第二の高周波発生器に電気
的に接続するステップと を更に備える方法。 - 【請求項２３】 請求項２２記載の方法であって、 インピーダンスの整合された前記第一の高周波エネルギと前記第二の高周波エ
ネルギとを前記電極に供給すべく、前記第一のインピーダンス整合器の出力と前
記第二のインピーダンス整合器の出力とを導電ストラップで接続するステップを
、更に備える方法。 - 【請求項２４】 前記第一の高周波発生器と前記第一のインピーダンス整合
器とが同軸ケーブルによらずに接続されている請求項２１記載の方法。 - 【請求項２５】 基板を処理するプラズマ処理室に、プラズマを維持するエ
ネルギを供給するための電力供給システムであって、 入力ポートと第一の出力ポートと第二の出力ポートと第三の出力ポートとを有
する金属製の格納容器と、 前記格納容器内に設けられた第一のＡＣ入力ポートからＡＣ電力の供給を受け
るとともに、前記第一の出力ポートを介して前記金属製の格納容器の外部のＡＣ
負荷にＡＣ電力を供給する配電ボックスと、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記配電ボックスから前記ＡＣ電力の供
給を受けて、該格納容器の外部に設けられたＤＣ負荷に、前記第二の出力ポート
を介してＤＣ電力を供給するＤＣ電源と、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記配電ボックスから前記ＡＣ電力の供
給を受けるとともに、前記ＤＣ電源から前記ＤＣ電力の供給を受ける第一の高周
波発生器と、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記第一の高周波発生器から受け取った
高周波エネルギを、インピーダンスを整合した第一の高周波エネルギとして前記
第三の出力ポートから前記プラズマに供給する第一のインピーダンス整合器と、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記配電ボックスから前記ＡＣ電力の供
給を受けるとともに、前記ＤＣ電源から前記ＤＣ電力の供給を受ける第二の高周
波発生器と、 前記ＤＣ電源からＤＣ電力の供給を受け取って、前記第二の高周波発生器から
受け取った高周波エネルギを、インピーダンスを整合した第二の高周波エネルギ
として前記第三の出力ポートから前記プラズマに供給するとともに、前記プラズ
マ処理室に接続された全ての高周波発生器を格納する前記金属製の格納容器内に
設けられた第二のインピーダンス整合器と を備える電力供給システム。 - 【請求項２６】 緊急停止（ＥＭＯ）サブシステムが、前記金属製の格納容
器の外部ではなく、該格納容器内に設けられている請求項２５記載の電力供給シ
ステム。 - 【請求項２７】 半導体基板を処理するクラスタツールモジュールの複数の
プラズマ処理室に、プラズマを維持するエネルギを供給する電力供給システムで
あって、 入力ポートと第一の出力ポートと第二の出力ポートと第三の出力ポートとを有
する金属製の格納容器と、 前記格納容器内に設けられた第一のＡＣ入力ポートからＡＣ電力の供給を受け
るとともに、前記第一の出力ポートを介して該格納容器の外部にあるＡＣ負荷に
ＡＣ電力を供給する配電ボックスと、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記配電ボックスから前記ＡＣ電力の供
給を受けて、該格納容器の外部に設けられたＤＣ負荷に、前記第二の出力ポート
を介してＤＣ電力を供給するＤＣ電源と、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記ＤＣ電源から前記ＤＣ電力の供給を
受けるとともに、前記配電ボックスから前記ＡＣ電力の供給を受けて、前記複数
のプラズマ処理室に高周波電力を供給する複数の高周波発生器と を備える電力供給システム。 - 【請求項２８】 請求項２７記載の電力供給システムであって、 前記ＤＣ電源と複数の高周波発生器とに接続されて各々に高周波エネルギを受
け取るとともに、それぞれに対応付けられた複数のプラズマ処理室の電極に、イ
ンピーダンスの整合された高周波エネルギを供給する複数のインピーダンス整合
器を、更に備える電力供給システム。 - 【請求項２９】 半導体基板を処理するクラスタツールモジュールの複数の
プラズマ処理室に、プラズマを維持するエネルギを供給する方法であって、 入力ポートと第一の出力ポートと第二の出力ポートと第三の出力ポートとを有
する金属製の格納容器を準備するステップと、 前記第一のＡＣ入力ポートを介して前記金属製の格納容器の外部からＡＣ電力
の供給を受けるとともに、該格納容器の外部のＡＣ負荷に前記第一の出力ポート
からＡＣ電力を供給する配電ボックスを、該格納容器内に設けるステップと、 前記配電ボックスから前記ＡＣ電力の供給を受けて、前記金属製の格納容器の
外部のＤＣ負荷に、前記第二の出力ポートから前記ＤＣ電力を供給するＤＣ電源
を、該格納容器内に設けるステップと、 前記金属製の格納容器内に設けられ、前記ＤＣ電源から前記ＤＣ電力の供給を
受けるとともに、前記複数のプラズマ処理室に高周波電力を供給する高周波発生
器を、前記配電ボックスに電気的に接続するステップと を備える方法。 - 【請求項３０】 請求項２９記載の方法であって、 複数のプラズマ処理室に対応付けられて、該各々のプラズマ処理室の電極にイ
ンピーダンスの整合された高周波エネルギをそれぞれ供給する複数のインピーダ
ンス整合器を、前記ＤＣ電源と前記各々の高周波発生器とに接続するステップを
、更に備える方法。
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