KR102401422B1

KR102401422B1 - 플라즈마 에칭 챔버 및 플라즈마 에칭 방법

Info

Publication number: KR102401422B1
Application number: KR1020197000241A
Authority: KR
Inventors: 프란티세크 발론; 모하메드 엘가차리; 벤 커티스
Original assignee: 에바텍 아크티엔게젤샤프트
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2017-04-06
Publication date: 2022-05-24
Also published as: TWI738785B; KR20190014075A; WO2017207144A1; JP2019523987A; CN109196619B; EP3465727B1; EP3465727A1; CN109196619A; JP7156954B2; TW201810416A; US11387079B2; US20190304757A1

Abstract

본 발명은 진공 수용체(1) 및 진공 수용체 내부; 중심 축(B)을 가지며 에칭 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)을 둘러싸는 주위 벽(5)을 포함하는 에칭 컴파트먼트(3); 금속 주위 벽(15) 및 피드 스루 개구(21)를 구비한 펌핑 컴파트먼트(13); 중심 축(B)을 가로 질러 에칭 컴파트먼트(3)를 펌핑 컴파트먼트(13)로부터 분리하는 금속 격벽(23); 금속 격벽(23) 내부의 또는 금속 격벽을 따르는 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35); 금속 주위 벽(15) 내의 펌핑 포트(17); 중심 축(B)을 중심으로 하며 내부 공간(IE)에 노출되는 작업편을 지지하고, 전기적으로 격리된 방식(41)으로 진공 수용체(1)에 장착되며 중심 축(B)을 따라 구동가능하게 이동가능한 작업편 지지체(39); 피드 스루 개구(17)를 관통하고, 작업편 지지체(39)에 기계적으로 결합된 제1 부분(19a) 및 금속 주위 벽(15)에 기계적으로 결합된 제2 부분(19b)을 포함하고, 제1 및 부분(19a) 제2 부분(19b)은 중심 축(B)의 방향으로 서로에 대해 이동가능(F)하며, 제2 부분(19b)은 금속 주위 벽(15)에 대하여 전기전도적으로 연결(22)되는 금속 관형 배열(19); 금속 관형 부재(19)를 관통하고 작업편 지지체(39)에 연결된 Rf 피드 라인(41); 제2 부분(19b)의 단부에서의 시스템 접지 커넥터(45); 금속 주위 벽(15)으로부터, 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35)을 가로 질러, 금속 격벽(23)을 통해 금속 관형 부재(19)의 제1 부분(19a)까지 전기 접촉을 설정하는, 다수의 분산된 금속 커넥터들(49)을 포함하는, 플라즈마 에칭 챔버에 관한 것이다.

Description

플라즈마 에칭 챔버 및 플라즈마 에칭 방법

본 발명은 특히 플라즈마 에칭에 관한 것이다.

플라즈마 에칭에서, 작업편이 에칭되는 영역에서 에칭된 물질을 가능한 효율적으로 제거하는 것이 중요한 요건이다. 이는 오늘날 첨단 패키징 기술에 사용되는 유기물로 패시베이션된(passivated) 기판을 에칭 세정하거나, 보다 일반적으로 중합체 함유 표면을 에칭할 때 특히 그러하다.

본 발명의 목적은 플라즈마 에칭 챔버의 처리 안정성 및 효율을 향상시키는 것이다.

이것은 본 발명에 따른 진공 수용체 및 진공 수용체 내부에서, 중심 축을 가지며 에칭 컴파트먼트의 내부 공간을 둘러싸는 주위 벽을 포함하는 에칭 컴파트먼트를 조합하여 포함하는 플라즈마 에칭 챔버에 의해 달성된다. 에칭 컴파트먼트는 그 주위 벽의 내부 및/또는 외부에 모든 에칭 장비를 포함한다.

이러한 장비는 마이크로파 플라즈마 발생, 평행-플레이트 플라즈마 방전, 유도 결합 플라즈마 생성을 위해 맞춰질 수 있고, 작동 가스, 반응성 가스 등을 위한 가스 공급물을 포함할 수 있다. 에칭 컴파트먼트는 에칭 효율을 위해 특별히 맞춤화되고 펌핑되는 작은 체적을 제공하여 에칭된 재료의 효율적인 제거에 크게 기여한다.

플라즈마 에칭 챔버 내에는 금속 주위 벽과 그 내부에 피드 스루(feedthrough) 개구를 갖는 펌핑 컴파트먼트가 추가로 제공된다. 이러한 피드 스루 개구는 중심 축 둘레로 제공될 수 있으며, 또한, 언급된 중심 축에 대해 중심으로부터 떨어져(ex-centrically) 제공될 수 있다. 펌핑 컴파트먼트는 대형 펌프 포트를 수용할 수 있도록 특별히 설계된다.

중심 축을 가로지르는 금속 격벽은 펌핑 컴파트먼트과 에칭 컴파트먼트를 분리한다. 적어도 하나의 펌핑 슬릿이 금속 격벽 내에 또는 금속 격벽을 따라 제공되고 중심 축 둘레로 루핑(loops)된다. 이는 에칭 컴파트먼트의 내부 공간과 펌핑 컴파트먼트의 내부 공간 사이에 펌핑 유동 연통을 설정한다.

펌핑 포트는 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽에 제공된다.

펌핑될 상대적으로 작은 부피를 제공할 수 있는 에칭 컴파트먼트의 내부 공간의 부피로 인하여, 펌핑된 가스 흐름에 대해 작은 유동 저항을 나타낼 수 있는 금속 격벽 내의 루핑 펌핑 슬릿(looping pumping slit), 에칭된 재료를 대량으로 매우 효율적으로 제거하도록 맞춤화된 펌핑 포트를 구비한 펌핑 컴파트먼트가 얻어진다. 작업편 지지체는 중심 축 둘레로 중심에 놓이고 에칭 컴파트먼트의 내부 공간에 노출된 작업편을 지지하도록 되어 있다. 작업편 지지체는 전기적으로 절연된 방식으로 진공 수용체 내에 장착되고, 중심 축을 따라 에칭 위치에서 위로, 그리고 에칭 위치로부터 떨어져서, 아래쪽으로 구동가능하게 움직일 수 있다.

금속 관형 배열이 피드 스루 개구를 통해 추가로 제공된다. 작업편 지지체를 향해 연장되는 금속 관형 배열은 작업편 지지체에 기계적으로 결합되어 이동가능한 제1 부분 및 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽에 기계적으로 결합되어 정지 상태에있는 제2 부분을 포함한다. 따라서, 제1 및 제2 부분은 중심 축의 방향으로 서로에 대해 이동가능하다. 제2 부분은 피드 스루 개구의 모서리를 따라 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽에 전기전도적으로 연결된다.

Rf 피드 라인이 금속 관형 배열을 따라 이를 관통하고 작업편 지지체에 전기적으로 연결된다. 따라서 Rf 피드 라인과 금속 관형 배열은 실제로 작업편 지지대에 대한 동축 Rf 피드 라인을 형성한다.

플라즈마 에칭 챔버에 대한 시스템 접지 커넥터는 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽 또는 금속 격벽 반대편의 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽으로 바깥쪽에 또는 직접적으로 금속 관형 배열의 제2 부분의 단부에 제공된다.

다수의 분산 금속 커넥터들이, 바람직하게는 작업편 지지대가 에칭 위치에만 있거나 그 위치에 도달하기 바로 직전에, 적어도 하나의 펌핑 슬릿을 가로 질러 그리고 금속 격벽을 통해 금속 관형 부재의 제1 부분까지, 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽으로부터 전기 접촉을 설정한다.

관형 배열의 제1 부분은 제2 부분과 전기적으로 접촉하거나 제1 부분은 에칭 챔버의 시스템 접지 커넥터에 직접 전기적으로 연결되거나 제1 부분은 금속 격벽에 대향하는 금속 주위 벽과 전기적으로 접촉한다.

본 발명자들은 언급된 다수의 금속 커넥터들을 제공함으로써 에칭 공정 안정성 및 에칭 효율의 현저한 개선이 놀랍도록 달성된다는 것을 인식하였다.

본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 일 실시예에서, 금속 커넥터들은 플레이트형 커넥터들을 포함한다.

본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 일 실시예에서, 금속 커넥터들은 각각의 튜브 축들을 갖는 관형 부재들을 포함한다. 펌핑 포트에 작동 가능하게 연결된 펌프의 작용으로 인하여, 튜브 축은 펌핑 슬릿을 통해 에칭 컴파트먼트에서 펌핑 컴파트먼트로 유동하는 가스의 유동 방향과 평행한 방향의 주된 요소로 배치된다.

이에 의해 그 사이에 루핑 펌핑 슬릿을 한정하는 2 개의 금속 부재는 중심 축을 포함하는 단면에서 방사상으로 중첩된다. 공동일 수 있는, 관형 부재는 작업편 지지체가 이의 에칭 위치에서 상승될 때 상호 전기적 접촉을 설정한다. 만일 공동이면, 주로 에칭 컴파트먼트로부터 펌핑 컴파트먼트로 가스의 흐름 방향으로 관형 부재의 축의 배향은 펌핑 가스 유동에 대하여 개방된 펌핑 슬릿의 영역이 관형 중공 부재에 의해 실질적으로 감소되지 않는다는 사실을 유도한다. 언급된 관형 부재의 단면 형상은 원형, 타원형, 삼각형, 정사각형 등의 다각형일 수 있고, 그 사이에 펌핑 슬릿을 한정하는 2 개의 금속 부재들에 대하여 원하는 개수의 접촉 영역에 전기 접촉을 설정한다. 따라서, 중공 또는 전체 재료(full material) 인지 여부에 따라 관형 부재의 언급된 단면 형상이 자유롭게 선택되어 펌핑 슬릿의 전기적 연결(electric bridging)을 최적으로 설정할 수 있다.

본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 일 실시예에서, 각각의 금속 플레이트 또는 관형 부재와 같은 금속 커넥터는 강성 및 탄성 중 하나이다. 작업편 지지체가 에칭 위치를 향해 이동될 때, 관형 부재는 2 개의 금속 부재 사이에서 가압되어 전기 접촉을 설정한다. 작업편 지지체가 에칭 위치로부터 멀어지면서, 관형 부재는 각각의 전기 접점들을 개방한다. 따라서, 강성 부재로서 맞춤화된 이러한 금속 커넥터들은 작업편 지지체의 상향 이동을 위한 정확한 정지를 형성할 수 있다. 따라서, 작업편 지지체의 이동은 강성 금속 커넥터에 의해 펌핑 슬릿을 가로 질러 설정된 전기 접촉에 의해 제어 가능하게 정지될 수 있다.

펌핑 슬릿 사이에 한정된 두 개의 금속 부재를 언급할 때, 이들은 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽에 대해 고정되고 그와 전기적으로 일체인 금속 부분 또는 금속 관형 배열의 제1 부분인, 제1 부재 및 제2 부재로서 금속 격벽의 두 부분 또는 격벽의 일부분에 의해 실현될 수 있다.

일 실시예에서, 금속 커넥터들은 적어도 하나의 펌핑 슬릿의 일 측면에만 기계적으로 장착된다.

언급된 펌핑 슬릿 사이에 한정되는 금속 부재들 중 하나에 기계적으로 및 전기적으로 고정된 금속 커넥터들은, 적어도 실질적으로 강성이면, 본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 일 실시예에서 2 개의 금속 부재 중 다른 하나에서 탄력적 인 전기 전도성 스프링 요소와 협동할 수 있다.

제1의 개수의 금속 커넥터는 펌핑 슬릿 사이에 한정되는 2 개의 금속 부재 중 하나에 기계적으로 장착될 수 있으며 나머지 수는 다른 금속 부재에 장착될 수 있다.

특히 플라즈마 에칭 챔버에서 동시에 플라즈마 에칭될 하나의 작업편 또는 작업편들의 배치(이러한 배치는 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 "작업편"으로 고려됨)의 형상에 의존하여, 에칭 컴파트먼트의 내부 공간은 원형 단면 또는 다각형 단면이 중심 축의 방향으로 고려되도록 맞춤화되고, 특히 원형 또는 직사각형 또는 정사각형 단면을 갖도록 맞춤화된다.

본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 일 실시예에서, 에칭 컴파트먼트는 중심축 둘레를 루핑(looping)하고 에칭 컴파트먼트 주위 벽의 내부 표면의 적어도 현저한 표면 영역을 마스킹(masking)하는 금속 스크린을 포함한다. 스크린은 하부 림 및 상부 림을 포함한다. 하부 림은 상부 림보다 격벽에 더 가깝다.

하부 림은 하부 림을 따라 분포된 다수의 금속 스크린 커넥터를 통해 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽에 전기적으로 연결되고, 스크린 또는 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽 또는 금속 격벽에 기계적으로 고정적으로 연결된다. 금속 스크린은 에칭 컴파트먼트의 교환 부분이며, 예를 들어, 일단 에칭된 물질로 오염되면, 쉽게 유지 보수 및 교환될 수 있다. 일 실시예에서, 금속 스크린-커넥터들은 금속 스크린의 교환이 용이하도록 탄력적이고, 그럼에도 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽에 대해 단단한 전기 접촉을 설정한다.

이로써, 금속 스크린은 특히 에칭 컴파트먼트의 유전 물질 벽의 내부 표면을 보호하기 위해 유도 결합 플라즈마 에칭이 사용될 때 제공된다. 스크린은 한편으로는 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽을 통해, 다른 한편으로는 시스템 접지 전위에 대한 금속 커넥터 배열, 펌핑 슬릿을 가로지르는 격벽 및 금속 관형 부재를 통해 시스템 접지 전위에 전기적으로 견고하게 연결된다.

플라즈마의 일 실시예에서, 본 발명에 따른 에칭 컴파트먼트는 적어도 다수의 금속 스크린-커넥터가 스크린의 하부 림을 따라 고르게 분포된다.

본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 일 실시예에서, 작업편 지지체의 에칭 위치에서, 펌핑 슬릿을 통한 에칭 컴파트먼트로부터 펌핑 컴파트먼트로의 가스 유동의 방향에 수직인, 펌핑 슬릿의 최소 개방 표면적 A₀ 및 적어도 하나의 펌핑 슬릿을 가로 질러 모든 금속 커넥터에 의해 방해받는 슬릿 표면적(A_S)에 대하여 다음이 유효하다:

0.00 < A_S/A_o= 0.15.

특히, 금속 커넥터가, 그 축이 가스 유동 방향으로 위에서 언급된 바와 같이 배향되는 중공인 관형 부재에 의해 실현되거나 이를 포함하는 경우, 표면적(A_S)은 실질적으로 무시할 정도로 작게 실현될 수 있다.

본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 일 실시예에서, 적어도 대부분의 금속 커넥터들은 적어도 하나의 펌핑 슬릿을 따라 고르게 분포된다.

본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 일 실시예에서, 금속 관형 배열은 상호 이동가능한 제1 및 제2 부분을 연결하는 벨로우를 포함한다. 따라서, 일 실시예에서, 벨로우 자체는 금속 관형 배열의 제1 부분과 제2 부분 사이에 전기 접촉을 제공한다.

다른 실시예에서, 금속 관형 배열의 제1 및 제2 부분은 제어 축의 방향으로 상호 슬라이드 가능하며, 제1 부분은 제2 부분 내부에 있다. 제1 및 제2 부분이 전기적으로 절연되어 있는 경우, 제1 부분은 시스템 접지 커넥터에 연결되고, 제2 부분으로부터 돌출하여 작업편 지지체로부터 멀리 떨어진다. 이들 Rf-매치 박스는 제1 부분에 연결될 수 있고 관형 배열의 제2 부분에 대하여, 이 제1 부분으로 마크-업 및 다운(marked-up and down)될 수 있다.

언급된 본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 실시예들 중 2 개 이상은 서로 상반되지 않는 한 결합될 수 있다.

본 발명은 또한 언급된 실시예 중 하나 이상에 따라 가능하게 본 발명에 따른 챔버를 구비한 에칭 시스템에 관한 것이다. Rf 피드 라인 및 시스템 접지 커넥터에 연결된 Rf 소스를 편향하는(biasing) 작업편 지지대가 제공된다.

본 발명은 또한 작업편의 표면을 플라즈마 에칭하거나 플라즈마 에칭된 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다. 방법은 다음을 포함한다:

·중심 축을 갖는 에칭 컴파트먼트 및 중심 축 둘레로 루핑되는 펌핑 슬릿을 갖는 횡 방향 금속 격벽에 의해 분리되는 금속 벽을 구비한 펌핑 컴파트먼트를 포함하는 에칭 챔버를 제공하는 단계;

·전기 시스템 접지 전위를 횡 방향 금속 격벽 반대편의 금속 벽의 구별된 영역에 적용하는 단계;

·펌핑 컴파트먼트를 펌핑하는 것에 의해 에칭 컴파트먼트에서 진공을 수립하고 유지하는 단계;

·작업편 지지체 상에 플라즈마 에칭될 작업편을 적용하고 작업편 지지체를 중심 축을 따라 에칭 컴파트먼트 내로 이동시키는 단계;

·동축 Rf 피드 라인 배열을 통해 구별된 영역에서 시스템 접지 전위에 대한 전기적 Rf 전위에서 작업편을 작동시켜, 구별된 영역에서 작업편 지지체에 대향하는 동축 피드 라인 배열의 실드(shield)의 단부를 시스템 접지 전위에 연결하는 단계;

·작업편이 에칭 컴파트먼트로 이동됨에 따라 적어도 하나의 펌핑 슬릿을 동축 RF 피드 라인 배열의 실드를 따라 전기전도적으로 연결함으로써 금속 벽으로부터 구별된 영역으로 전기 바이패스를 설정하는 단계;

·에칭 컴파트먼트 내의 Rf 편향된 작업편을 플라즈마 에칭하는 단계.

본 발명에 따른 방법의 변형예에서, 작업편의 표면을 포함하는 중합체를 에칭하거나, 피복물을 포함하는 에칭된 중합체를 포함하거나 피복물을 포함하는 중합체가 제거된 작업편이 제조된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 에칭 챔버는 일 실시예에서, 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽에 해제가능하게 전기적으로 연결된 에칭 컴파트먼트 내에 금속의, 교환 가능한 스크린을 포함한다.

플라즈마 에칭 챔버에 대해 기술된 바와 같은 구조를 가지며 그러한 제거가능한 스크린을 갖는 플라즈마 PVD 처리 챔버 또한 본 발명으로 간주된다.

본 발명은 또한, 다음을 포함하는 플라즈마 PVD 처리 챔버에 관한 것이다:

· 진공 수용체 및 진공 수용체 내부

· 중심 축을 가지며 처리 컴파트먼트의 내부 공간을 둘러싸는 주위 벽을 포함하고 플라즈마 처리 챔버의 플라즈마 처리 장비를 포함하는 처리 컴파트먼트;

· 금속 주위 벽을 구비하고 주위 벽에 피드 스루 개구를 구비한 펌핑 컴파트먼트;

· 중심 축을 가로 질러 처리 컴파트먼트를 펌핑 컴파트먼트로부터 분리하는 금속 격벽;

· 중심 축 둘레로 루핑되고 처리 컴파트먼트의 내부 공간과 펌핑 컴파트먼트의 내부 공간 사이에 펌핑 유동 연통을 설정하는 금속 격벽 내부의 또는 금속 격벽을 따르는 적어도 하나의 펌핑 슬릿;

· 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽 내의 펌핑 포트;

· 에칭 컴파트먼트의 내부 공간에 노출되고 전기적으로 격리된 방식으로 진공 수용체에 장착되는 작업편을 지지하도록 구성된, 중심 축을 중심으로하는 작업편 지지체로서, 상기 작업편 지지체는 모두 중심 축을 따라, 처리 위치에서 구동가능하게 위로 이동가능하며, 처리 위치로부터 떨어져서 아래로 이동가능한, 작업편 지지체;

· 작업편 지지체를 향해 연장되는, 피드 스루 개구(feed through opening)를 관통하는 금속 관형 배열로서, 금속 관형 배열은 작업편 지지체에 기계적으로 결합된 제1 부분과 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽에 기계적으로 결합된 제2 부분을 포함하는 금속 관형 배열을 포함하고, 제1 및 제2 부분들은 상기 중심 축의 방향으로 서로에 대해 이동가능하며, 제2 부분은 금속 주위 벽에 대한 피드 스루 개구의 에지를 따라 전기전도적으로 연결되는, 금속 관형 배열;

· 금속 관형 부재를 관통하고 금속 관형 부재를 따라 작업편 지지체에 연결된 Rf 피드 라인;

· 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽 외부의 금속 관형 배열의 제2 부분의 단부 또는 금속 격벽에 대향하는 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽의 단부에서의 플라즈마 처리 챔버에 대한 시스템 접지 커넥터;

· 펌핑 컴파트먼트의 금속 주위 벽으로부터, 적어도 하나의 펌핑 슬릿을 가로 질러, 적어도 작업편 지지체가 처리 위치에 있을 때, 금속 격벽을 통해 금속 관형 부재의 제1 부분까지 전기 접촉을 설정하는 다수의 분산된 금속 커넥터;

· 처리 컴파트먼트 내에서 중심 축을 루핑하며, 처리 컴파트먼트의 주위 벽의 내부 표면의 적어도 현저한 표면 영역을 마스킹(masking)하는 금속 스크린으로서, 상기 스크린은 하부 림 및 상부 림을 포함하며, 하부 림은 다수의 금속 스크린-커넥터들을 통해 상기 시스템 접지 커넥터에 해제가능하게 전기적으로 연결되며, 금속 스크린은 유지 보수 교환 부분(maintenance exchange part)인, 금속 스크린.

본 발명에 따른 스크린을 구비한 플라즈마 처리 PVD 챔버의 모든 실시예는 모순이 없는 한, 언급한 바와 같은 본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 실시예와 일치하고, 단지 제한으로, 상술한 챔버는 보다 일반적으로 플라즈마 PVD 처리 챔버이며, 더 일반적인 처리 설비들이 갖추어져 있으며 언급된 제거가능한 스크린을 포함한다.

본 발명에 따른 PVD 처리 챔버의 실시예들 중 2 이상은 상호 모순되지 않는 한 결합될 수 있다.

이제 본 발명은 도면에 의해 더 설명될 것이다. 도면들은 다음을 도시한다:
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 실시예를 개략적이고 간략하게 도시한 도면이다;
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 실시예의 일부를 도 1과 유사하게 도시한 도면이다;
도 3은 본 발명의 플라즈마 에칭 챔버의 다른 실시예를 도 2와 유사하게 도시한 도면이다;
도 4는 본 발명에 따른 에칭 챔버의 일 실시예의 개략적이고 단순화된 단면도이다;
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 다른 실시예의 일부를 도 4와 유사하게 도시한 도면이다;
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 다른 실시예를 도 2 및 도 3과 유사하게 도시한 도면이다;
도 7a 및 7b는 작업편 지지체가 에칭 위치에 있을 때 본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 일 실시예를, 다른 시야에서, 도 2,3,6과 유사하게 도시한 두 개의 도면이다;
도 8a 및 8b는 작업편 지지체가 그 에칭 위치로부터 멀리 떨어져 있는 경우, 도 7a 및 7b의 실시예에서 도시한 두 개의 도면이다;
도 9는 본 발명에 따른 플라즈마 처리 챔버의 일 실시예로서, 본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 일 실시예의 에칭 컴파트먼트의 일부를 도 1과 유사하게 도시한 도면이다;
도 10은 본 발명에 따른 챔버의 다른 구현 예를 도 1과 유사하게 도시한 도면이다;

도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 실시예를 가장 개략적으로 및 간략하게 도시한다.

플라즈마 에칭 챔버는 진공 수용부(1)를 포함한다. 진공 수용부(1)는 에칭 컴파트먼트(3)와 펌핑 컴파트먼트(13)로 세분된다. 에칭 컴파트먼트(3)는 중심 축(B) 및 내부 공간(IE)을 둘러싸는 주위 벽(5)을 갖는다. 모든 에칭 장비는, 후술 될 작업편 편향 배열을 제외하고, 에칭 컴파트먼트(3) 내부 및/또는 그 주위에서 도면 부호 6으로 점선으로 개략적으로 도시된 바와 같이 제공된다. 이러한 장비는 평행 플레이트 플라즈마 에칭을 위한 전극 배열, 마이크로파 결합(microwave coupling)을 위한 마이크로파 포트(microwave port), 유도 결합 플라즈마 생성을 위한 여기 코일 배열(excitation coil arrangement), 작동 가스 및 가능하게는 반응성 가스 입구 등을 포함할 수 있다.

예를 들어 유도 결합 플라즈마 에칭이 사용되고, 여기 코일이 주위 벽(5)의 외부에 배치되면, 에칭 컴파트먼트(3)의 주위 벽(5)은 사용된 에칭 기술에 적용되며, 따라서 금속 및/또는 유전체 재료일 수 있다.

펌핑 컴파트먼트(13)는 금속 주위 벽(15)을 가지며, 예를 들어, 도 1에 따르면, 중심 축(B)으로 횡단하는 금속 격벽(23)에 의해, 이에 수직하게 에칭 컴파트먼트(3)로부터 분리된다.

도 1에 따르면, 펌핑 슬릿(35)이 격벽(23)에 제공되어 중심 축(B) 둘레로 루핑된다. 이 펌핑 슬릿(35)은 에칭 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)과 펌핑 컴파트먼트(13)의 내부 공간(IP) 사이에 펌핑 가스 흐름 연통을 설정한다. 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 벽(15)에는 큰 펌핑 포트(17)가 제공된다. 작업편 지지체(39)가 플라즈마 에칭 챔버(3) 내에 장착되어 에칭 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)에 플라즈마 에칭될 작업편(미도시)을 노출시킨다.

작업편 지지체(39)는 절연체 부재(41)에 의해 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이 전기적으로 분리된 방식으로 플라즈마 에칭 챔버에 장착된다. 작업편 지지체(39)는 금속 관형 배열(19)의 제1 부분(19a)에 추가로 기계적으로 결합된다.

금속 관형 배열(19)의 제2 부분(19b)은 피드 스루 개구(21)에서 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15)을 통해 인도되는데, 도 1의 도면 부호 22로 개략적으로 도시된 바와 같이 관형 배열(19)의 제2 부분(19b)이 피드 스루 개구부(21)를 따라 금속 주위 벽(15)에 전기적으로 연결된다.

작업편 지지체(39)에 기계적으로 결합된 금속 튜브 장치(19)의 제1 금속 부분(19a)은 튜브 장치(19)의 제2 금속 부분(19b)에 대하여 이중 화살표 F로 도시된 바와 같이 상하로 이동가능하다.

이러한 상하 운동은 한편으로는 제1 금속 부(19a)에 그리고 다른 한편으로는 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15)에 작동가능하게 연결된 구동기(미도시)에 의해 제어가능하게 구동된다. 예로서 도 1에 도시된 바와 같이, 2 개의 부분들(19a, 19b)은, 2 개의 상호 이동가능한 금속 부분들(19a, 19b) 사이의 양호한 전기적 접촉을 보장하는, 금속이거나 적어도 하나의 금속층을 갖는 전기 전도성 벨로우(25)에 의해 연결된다.

Rf 피드 라인(41)은 관형 배열(19)를 관통하여 인도되고 작업편 지지체(39)에 연결된다. 관형 배열(19)의 실질적인 부분은 유전체 재료(미도시)로 채워져 Rf 피드 라인(41)에 대한 적절한 지지를 설정한다. Rf 피드 라인 및 관형 배열(19)은 실드 및 Rf 피드 라인(41)을 코어로서, 관형 배열(19)을 갖는 동축 Rf 피드 라인 배열을 형성한다.

진공 펌프(43)는 플랜지(미도시)를 통해 펌핑 포트(17)에 연결될 수 있다. 관형 배열(19)의 제2 부분(19b)의 단부에는 시스템 접지(G)에 단단히 연결될 수 있는 플라즈마 에칭 챔버의 메인(main) 또는 시스템 접지 커넥터(45)가 제공된다.

Rf 편향 소스(47)는 동작시에, 시스템 접지 커넥터(45) 및 Rf 피드 라인(41)에 접속된다.

작업편 지지체(39)가 도 1의 점선으로 도시된 바와 같이 에칭 위치에 위치 될 때, 다수의 연결 플레이트들(49)은 펌핑 슬릿(35)을 가로 질러 그리고 금속 격벽(23)을 통해 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15)으로부터 금속 관형 부재(19)의 제1 부분(19a)까지 전기적 접촉을 설정한다.

도 1에 도면 부호 50으로 도시된 바와 같이, 금속 연결 플레이트들(49)은 격벽(23)의 일부분에 기계적으로 장착되고 전기 접촉하는데, 격벽(23)은 도면 부호 51로 도시된 바와 같이, 외부 림 둘레의 모든 곳이 금속 주위 벽(15)에 전기적 및 기계적으로 연결된다. 격벽(23)의 제2 내부 부분은 도면 부호 53으로 도시된 바와 같이, 관형 배열(19)의 제1 금속 부분(19a)에 기계적으로 및 전기적으로 결합된다. 관형 배열(19) 및 제1 금속 부분(19a)이 격벽(23)의 내부 부분과 함께, 작업편 지지체(39)가 상부 위치에 있을 때, 에칭된 위치에서, 언급된 내부 부분은 연결 플레이트(49)와 전기적으로 접촉하여, 펌핑 슬릿(35)을 연결한다.

도 1의 실시예에서, 펌핑 슬릿(35)은 격벽(23) 내에 제공되고, 따라서, 격벽(23)을 축선(B)에 대하여 반경 방향으로 고려한 외측 및 내측으로 분할한다.

도 2는 도 1과 유사하게 도시되며, 도 1의 플라즈마 에칭 챔버와 유사한 플라즈마 에칭 챔버의 실시예의 일부를 도시한다.

이 실시예에 의하면, 펌핑 슬릿(35)은 격벽(23)과 관형 부재(19)의 제1 부분(19a) 사이에 이를 따라서 제공된다. 따라서, 금속 연결 플레이트들(49)은 금속 격벽(23)과 금속 관형 배열(19)의 제1 금속 부분(19a) 사이에 펌핑 슬릿(35)을 연결한다.

도 3의 실시예에 따르면, 도 2와 동일한 표현으로, 격벽(23)은 금속 관형 배열(19)의 제1 금속 부분(19a)에 전기적 및 기계적으로 연결되고, 펌핑 슬릿(35)은 격벽(23)의 외주를 따라 형성되고, 도면 부호 51로 참조된 바와 같이 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15)에 전기적으로 및 기계적으로 연결된 금속 연결 플레이트(49)에 의해 연결된다. 금속 연결 플레이트들(49)은 실질적으로 견고하고 무시할 수 있는 탄성을 가질 수 있다. 이 경우 이들은 작업편 홀더의 위쪽으로 움직이기 위한 정지(stop) 역할을 할 수 있다. 펌핑 슬릿(35)을 가로 질러, 관형 배열(19)를 따라, 작업편 지지체(39)의 잘-한정된(well-defined) 위치에서, 금속 벽(15)으로부터 시스템 접지 커넥터(45)까지 전기적 연결이 설정되는데, 이는 작업편 지지체의 에칭 위치에서 작업편 지지체의 상방향 이동 정지를 위해 구동부를 제어하는데 이용될 수 있다.

도 2 및 3에서 H로 개략적으로 도시된 바와 같이, 금속 연결 플레이트들은 또한 스프링과 같은 탄성일 수 있다.

도 1 내지 도 3을 모두 참조하면, 금속 연결 플레이트들(49)은 금속 주위 벽(15)을 포함하는 고정 조립체 및 가능하게는 격벽(23)의 일부 또는 관형 배열(19a)의 제1 금속 부분(19a) 및 가능하게는 격벽(23)의 일부를 포함하는, 이동 된 조립체에 기계적으로 장착되고 전기적으로 연결될 수 있는 것이 도시된다.

도 4는 축 B를 따른 방향에서 본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 에칭 챔버를 관통하는 단면을 개략적으로 및 간략하게 도시한다. 일반적으로, 모든 실시예에서, 금속 연결 플레이트(49)의 금속 커넥터는 펌핑 슬릿(35)의 범위를 따라 규칙적으로 분포되어 제공된다. 또한, 도 4는 에칭 컴파트먼트의 단면이 원형인 실시예를 나타내는데, 이는 또한 본 발명의 플라즈마 에칭 챔버의 모든 실시예에서 구현 될 수 있다.

또한, 이 실시예에서, 도 3의 실시예와 유사하게, 금속 연결 플레이트들(49)은 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15)에 기계적으로 및 전기적으로 연결된다.

도 4에서, 금속 플레이트(49)의 기계적으로 및 전기적으로 연결된 단부는 "+"로 표시되고, 다른 쪽 단부는 단순히 "o"로 전기 접점을 설정한다. 작업편 지지체(39)가 에칭 컴파트먼트(3)에서 화살표 "위(up)"로 도시된 바와 같이 위로 이동함에 따라, 관형 배열(19)의 제1 금속 부분(19a)에 전기적으로 연결된 금속 격벽(23)이 금속 연결 플레이트(49)와 접촉하여 주위 벽(15)과 금속 관형 배열 체(19)의 제1 금속 부분(19a) 사이에 전기적인 접촉을 설정한다.

또한, 도 4의 금속 연결 플레이트(49a)에 도시된 바와 같이, 금속 연결 플레이트는 금속 격벽(23)에 전기적으로 및 기계적으로, 즉 작업편 지지대(39)와 함께 위아래로 움직이는 부분에 더 일반적으로 연결될 수 있다.

펌핑 슬릿(35)의 견고한 전기적 연결을 더욱 개선하기 위해, 또한, 도 6을 참조하면, 다수의 금속 연결 플레이트들(49)은 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15)을 포함하는 고정 시스템에 기계적으로 및 전기적으로 연결될 수 있으며, 나머지 금속 연결 플레이트들(49)은 금속 관형 부재(19)의 제1 부분(19a)을 포함하는 이동 시스템에 전기적 및 기계적으로 연결된다. 이와 같이 반대 방향으로 기계적으로 및 전기적으로 연결된 플레이트들(49a, 49b)이 중심 축(B)을 따르는 방향으로 고려되어 정렬되면, 금속 연결 플레이트들(49a, 49b)의 각각의 이중 배열에 의해 덮인 펌핑 슬릿(35)의 영역은 하나의 그러한 플레이트(49)가 사용되었지만 전기 전도성이 두 배가 되는 것처럼 동일하게 유지된다.

도 4에서 점선으로 더 도시된 바와 같이, 하나 이상의 추가 펌핑 슬릿(35a)이 제공되어, 이에 의해, 예를 들어, 양측은 전기적 및 기계적으로 연결된 금속 플레이트들(61)이 격벽(23)의 완전성을 제공한다.

도 5는 도 4의 것과 유사하게 나타낸 본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버를 통과하는 단면의 일부를 도시하며, 도 5의 예에서는 에칭 컴파트먼트의 단면 형상이 직사각형 또는 정사각형과 같이 다각형으로 되어있다.

도 5에서, 도 1 및 도 2와 관련하여 설명된 바와 같이, 금속 연결 플레이트(49,49a)의 가능한 조합들이 도 4 및 도 6을 참조하여 설명된 바와 같이 도시된다.

도 7a, 도 7b 및 도 8a, 도 8b는 본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 또 다른 실시예로서, 특히 금속 커넥터들의 구현에 관한 것이다.

단순화되고 개략적으로 이들 도면을 나타내는 것은 도 2, 3 및 6에서의 표현들과 유사하다.

도 7 및 도 8에 의하면, 금속 커넥터들은 관형 커넥터들(69)이다. 이들은 펌핑 슬릿(35)을 따라 제공되며, 관형 배열(19)의 제1 부분(19a)을 포함하는 이동 시스템 또는 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15)을 포함하는 고정 시스템에 기계적 및 전기적으로 연결된다.

양호한 전기 전도도를 갖는 관형 커넥터들(69)은 전기적 접촉을 최적화하기 위해 단면 형상을 가질 수 있고 펌핑 슬릿 사이에 형성되는 금속 부재의 형상에 적합할 수 있다. 따라서, 언급된 관형 커넥터들(69)은 한편으로는 중공 또는 전체 재료일 수 있고, 또한 예를 들어 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 등인 다각형인, 외부 표면의 단면 형상을 가질 수 있으며, 이에 의해 복수의 구별되는 접촉 영역 또는 접촉 라인들을 가능하게 제공할 수 있다.

도 7 및 도 8의 실시예에서, 관형 금속 커넥터(69)는 도면 부호 34로 도시된 바와 같이 이동가능한 시스템에 기계적으로 및 전기적으로 연결된다.

도 7a의 b에서, 작업편 지지체는 에칭 위치에 있고, 관형 금속 커넥터(69)는 금속 격벽(23)의 각각의 부분들 사이에서 가압된다.

도 7b는 관형 금속 커넥터(69)를 중심 축(B)을 향한 도면으로 도시한다.

도 8은 작업편 지지체가 이의 에칭 위치로부터 이격되어 있는 도 7과 동일한 실시예를 도시한다. 관형 금속 커넥터(69)는 자유롭게 되고 펌핑 슬릿(35)을 가로 지르는 전기 연결 접촉이 개방된다.

도 7 및 도 8의 실시예에 따르면, 관형 금속 커넥터(69)는 실질적으로 단단하다.

더욱 일반적으로, 49, 49a, 49b, 69의 금속 커넥터가 강성이고 작업편의 지지체(39)의 상방향 이동을 위한 정지부로서 작용할 수 있다면, 도 8b에 도면 부호 70으로 점선으로 도시된 바와 같이, 견고한 금속 커넥터가 전기 접촉부에 들어가는 금속 부분에 탄성 접촉 대응부를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.

관형 커넥터(69)가 탄성 또는 강성인지 여부에 관계없이, 이들은 전체 재료 또는 중공일 수 있다.

특히 금속 관형 커넥터(69)가 중공인 경우, 그 축선(C)은 에칭 컴파트먼트(3)에서 펌핑 컴파트먼트(13) 로의 가스 유동(GF₁)의 방향에 위치된다. 따라서, 중공 관형 커넥터(69)가 중공인 경우, 이들은 펌핑 슬릿(35)의 매우 작거나 무시할 수 있는 표면 영역만을 막는다.

도 9는 임의의 사전에 언급된 실시예와 결합될 수 있는 본 발명에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 추가 실시예의 일부를 도시한다. 주위 벽(5)을 갖는 에칭 컴파트먼트(3)는 중심 축(B) 둘레로 루핑하는 금속 스크린(80)을 포함한다. 금속 스크린(80)은 에칭 컴파트먼트(3)의 주위 벽(5)의 내부 표면의 적어도 현저한 부분을 보호한다. 이러한 금속 스크린(80)은 에칭을 위한 플라즈마가 유도식으로 결합되는 실시예들에서 특히 사용되는데(도 19에 미도시), 중심축(B)과 동축으로 에칭 컴파트먼트의 주위 벽(5) 외부에 유도 코일이 제공된다. 이 경우, 에칭 컴파트먼트의 주위 벽(5)은 유전체 재료로 제조되고, 스크린(80)은 유전체 벽(5)의 내면을 에칭된 오염물로부터 보호한다. 이 특정한 경우에서, 스크린(80)에는 스크린(80)을 루핑하는 모든 둘레에 도 9에 도면 부호 82로 도시된 바와 같이 관통 슬릿들의 패턴이 제공된다.

금속 스크린(80)은 교환 부분으로서 사용되며, 예를 들어, 유지 보수 목적으로 쉽게 제거될 수 있고 교체되어야 한다. 금속 스크린(80)과 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15) 사이에, 최종적으로 벽(15)을 따라 직접적으로 그리고 그것에 전기적으로 평행하게, 펌핑 슬릿(35)을 가로 질러 시스템 접지 커넥터(45)에 용이하게 그리고 정확하게 전기적 접촉을 설정하기 위하여, 다수의 탄성 전기 스크린-커넥터들(85)이 도 9의 도면 부호 87로 도시된 금속 주위 벽(15)을 갖는 고정 시스템 또는 금속 스크린(80)에 전기적 및 기계적으로 연결되어 제공된다. 도 9의 실시예에서, 금속 탄성 스크린 커넥터(85)는 금속 주위 벽(15)의 내부 표면을 따라 제공된 탄성 중공 금속 관 부재에 의해 실현된다. 따라서, 금속 스크린(80)은 예를 들어, 에칭 컴파트먼트(3)의 덮개 플레이트(89)를 개방하는 것에 의해 용이하게 제거되고 교환되어, 금속 탄성 커넥터(85)는 금속 스크린(80)과 주위 금속 벽(15) 사이에서 압착(squeezed)된다. 금속 스크린(80)이 언급된 탄성 스크린-커넥터(85)에 의해, Rf 편향된 작업편 지지체(39)로부터의 Rf 전류를 잘 수집하기 때문에, 금속 스크린(80)으로부터 금속 주위 벽(15)까지의 Rf 전류에 대한 정확한 복귀 경로(return path)가, 언급된 바와 같이, 이어서 병렬 임피던스 경로를 따라, 즉 벽(15)을 따라 직접적으로, 그리고 추가로 펌핑 슬릿(35)을 가로 질러 최종적으로 도 1의 시스템 접지 커넥터(45)에 설정된다.

이러한 금속 스크린(80)을 언급된 에칭 컴파트먼트 내의 교환 부분으로서 제공하는 기술은 도 1 내지 도 8에 도시되고 예시되는데, 본질적으로 발명으로 간주되고, 지금까지 에칭 챔버로 기술된 챔버는, 보다 일반적으로 설명된 바와 같이 동적으로 상하로 이동가능한 작업편 지지체를 구비한 플라즈마 처리 챔버이다.

특히 에칭 기술 분야에서 언급한 바와 같이, 높은 펌핑 효율을 제공하는 것이 매우 중요하다. 따라서 가능한 적은 금속 커넥터들(49, 49a)에 의해 펌핑 슬릿(35)을 막기 위해 주의를 기울여야 한다. 도 7 및 8에 의한 구현예에 의하면, 작업편 지지체(3)의 에칭 위치에서의 펌핑 슬릿(35)의 면적(A_o)은, 특히 관형 커넥터(69)가 중공인 경우, 무시할 수있을 정도로 노출될(bared) 수 있다.

분산된 금속 커넥터들(49, 49a, 69)에 의해 노출된 표면적(A_S)에 대하여, 개방된 상태로 유지된 작업편 지지체(39)의 에칭 위치에서의 슬릿(35)의 최소 표면적의 비는 0.15의 값을 초과하지 않아야 한다.

따라서, 언급된 비율 A_S/A_o는 다음과 같아야 한다:

0.00 < A_S/A_o = 0.15.

Claims

· 진공 수용체(1) 및 진공 수용체(1) 내부:
· 중심 축(B)을 가지며 에칭 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)을 둘러싸는 주위 벽(5)을 포함하고 플라즈마 에칭 챔버의 에칭 장비(6)를 포함하는 에칭 컴파트먼트(3);
· 금속 주위 벽(15)을 구비하고 금속 주위 벽(15)에 피드 스루 개구(feed through opening)(21)를 구비한 펌핑 컴파트먼트(13);
· 중심 축(B)을 가로 질러 상기 에칭 컴파트먼트(3)를 펌핑 컴파트먼트(13)로부터 분리하는 금속 격벽(23);
· 중심 축(B) 둘레로 루핑(looping)되고 에칭 컴파트먼트(3)의 상기 내부 공간(IE)과 펌핑 컴파트먼트(13)의 내부 공간(IP) 사이에 펌핑 유동 연통(pumping flow communication)을 설정하는, 금속 격벽(23) 내부의 또는 금속 격벽을 따르는 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35);
· 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15) 내의 펌핑 포트(17);
· 에칭 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)에 노출되고 전기적으로 격리된 방식(42)으로 진공 수용체(1)에 장착되는 작업편을 지지하도록 구성된, 중심 축(B)을 중심으로 하는 작업편 지지체(39)로서, 상기 작업편 지지체(39)는, 중심 축(B)을 따라 에칭 위치에서 구동가능하게 위로 이동가능하며, 중심 축(B)을 따라 상기 에칭 위치로부터 아래로 이동가능한, 작업편 지지체(39);
· 작업편 지지체(39)를 향해 연장되는, 피드 스루 개구(21)를 관통하는 금속 관형 배열(19)로서, 상기 금속 관형 배열은 작업편 지지체(39)에 기계적으로 결합된 제1 부분(19a) 및 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15)에 기계적으로 결합된 제2 부분(19b)을 포함하고, 제1 및 부분(19a) 제2 부분(19b)은 중심 축(B)의 방향으로 서로에 대해 이동가능(F)하며, 제2 부분(19b)은 금속 주위 벽(15)에 대하여 피드 스루 개구(21)의 에지(edge)를 따라 전기전도적으로 연결(22)되는, 금속 관형 배열(19);
· 금속 관형 부재(19)를 관통하고 금속 관형 부재(19)를 따라 작업편 지지체(39)에 연결된 Rf 피드 라인(41);을 포함하는 플라즈마 에칭 챔버로서,
· 상기 금속 관형 배열(19)의 제1 부분(19a)은 상기 제2 부분(19b)과 전기적으로 접촉하거나 상기 제1 부분(19a)은 상기 플라즈마 에칭 챔버의 시스템 접지 커넥터(45)에 직접 전기적으로 연결되고,
· 상기 플라즈마 에칭 챔버의 상기 시스템 접지 커넥터(45)는 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15) 외부의 금속 관형 배열(19)의 제2 부분(19b)의 단부 또는 금속 격벽(23)에 대향하는 금속 주위 벽(15)에 위치되고;
· 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15)으로부터, 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35)을 가로 질러, 적어도 작업편 지지체(39)가 상기 에칭 위치에 있을 때, 금속 격벽(23)을 통해 금속 관형 배열(19)의 제1 부분(19a) 까지 전기 접촉(electric contact)을 설정하는, 다수의 분산된 금속 커넥터들(49);을 포함하는, 플라즈마 에칭 챔버.
제1항에 있어서, 상기 금속 커넥터들(49)은 플레이트형 커넥터를 포함하는, 플라즈마 에칭 챔버.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 금속 커넥터들(49)은 각각의 튜브 축(C)을 갖는 관형 부재(69)를 포함하는, 플라즈마 에칭 챔버.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 금속 커넥터들(49)은 강성 및 탄성 중 하나인, 플라즈마 에칭 챔버.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 금속 커넥터들(49)은 상기 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35)의 일측면상에 기계적으로 장착되는, 플라즈마 에칭 챔버.
제1항에 있어서, 에칭 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)은 중심 축(B)의 방향으로 고려되는 원형 또는 다각형 단면을 갖는, 플라즈마 에칭 챔버.
제1항 또는 제2항에 있어서, 에칭 컴파트먼트(3)는 중심 축(B) 둘레를 루핑(looping)하고 에칭 컴파트먼트(3) 주위 벽(5)의 내부 표면의 표면 영역을 마스킹(masking)하는 금속 스크린(80)을 포함하고, 스크린(80)은 하부 림 및 상부 림을 포함하고, 하부 림은 상부 림보다 격벽(23)에 더 가까우며,하부 림은 다수의 금속 스크린 커넥터들(85)을 통해 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15)에 전기적으로 연결되고, 스크린(80) 또는 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15) 또는 금속 격벽(23)에 각각 기계적으로 및 전기적으로 연결(87)되며, 스크린(80)은 에칭 챔버의 유지 보수 교환 부분(maintenance exchange part)인, 플라즈마 에칭 챔버.
제7항에 있어서, 상기 금속 스크린-커넥터들(85)은 하부 림을 따라 고르게 분포되는, 플라즈마 에칭 챔버.
제1항 또는 제2항에 있어서, 작업편 지지체의 에칭 위치에서, 펌핑 슬릿(35)을 통한 에칭 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)으로부터 펌핑 컴파트먼트(13)의 내부 공간(IP)으로의 가스 유동의 방향에 수직인, 펌핑 슬릿(35)의 최소 개방 표면적(A_o) 및 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35)을 가로 질러 모든 금속 커넥터들(49,69)에 의해 방해받는 표면 영역(A_S)에 대하여 다음이 유효한, 플라즈마 에칭 챔버.
0.00 < A_S/A_o ≤ 0.15.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 금속 커넥터들(49)은 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35)을 따라 고르게 분포되는, 플라즈마 에칭 챔버.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 금속 관형 배열(19)은 제1 부분(19a)과 제2 부분(19b)을 연결하는 벨로우(bellow)(25)를 포함하는, 플라즈마 에칭 챔버.
제1항 또는 제2항에 있어서, 금속 관형 배열(19)의 제1 및 제2 부분들(19a,19b)은 금속 관형 부재들이고, 상기 제1 부분(19a)은 상기 제2 부분(19b)에서 미끄러지게 이동가능한, 플라즈마 에칭 챔버.
Rf 피드 라인(41) 및 시스템 접지 커넥터(45)에 연결된 작업편 지지체 편향 Rf 소스(workpiece support biasing Rf source)(47)를 포함하는, 제1항에 의한 플라즈마 에칭 챔버를 구비한 에칭 시스템.
· 제1항에 의한 플라즈마 에칭 챔버를 제공하는 단계;
· 전기 시스템 접지 전위(G)를 횡 방향 금속 격벽(23)에 대향하는 금속 벽(15)의 구별된 영역에 적용하는 단계;
· 펌핑 컴파트먼트(13)를 펌핑(43)하는 것에 의해 에칭 컴파트먼트(3)에서 진공을 수립하고 유지하는 단계;
· 작업편 지지체(39) 상에 플라즈마 에칭될 작업편을 적용하고 상기 작업편을 구비한 작업편 지지체를 중심 축(B)을 따라 에칭 컴파트먼트(3) 내로 이동시키는 단계;
· 동축 Rf 피드 라인 배열(41, 19)을 통해 구별된 영역에서 시스템 접지 전위(G)에 대한 전기적 Rf 전위(47)에서 작업편을 작동시켜, 구별된 영역에서 작업편 지지체(39)에 대향하는 동축 Rf 피드 라인 배열(41,19)의 실드(shield)(19)의 단부를 시스템 접지 전위(G)에 연결하는 단계;
· 작업편이 에칭 컴파트먼트(3)로 이동됨에 따라 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35)을 동축 Rf 피드 라인 배열(41,19)의 상기 실드(19)를 따라 전기전도적으로 연결함으로써 금속 벽(15)으로부터 구별된 영역으로 전기 바이패스(electric bypass)를 설정하는 단계;
· 에칭 컴파트먼트(3) 내의 Rf 편향된 작업편을 플라즈마 에칭하는 단계를 포함하는, 작업편의 표면을 플라즈마 에칭하거나 플라즈마 에칭된 작업편을 제조하는 방법.
제14항에 있어서, 작업편의 표면을 포함하는 중합체를 플라즈마 에칭하거나, 표면을 포함하는 에칭된 중합체를 갖는 작업편 또는 표면 피복물을 포함하는 중합체가 제거된 작업편을 제조하기 위한, 방법.
제1항에 의한 플라즈마 에칭 챔버를 사용하여 작동되는, 청구항 제14항의 방법.
· 진공 수용체(1) 및 진공 수용체(1) 내부;
· 중심 축(B)을 가지며 처리 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)을 둘러싸는 주위 벽(5)을 포함하고 플라즈마 PVD 처리 챔버의 플라즈마 처리 장비(6)를 포함하는 처리 컴파트먼트(3);
· 금속 주위 벽(15) 내에 금속 주위 벽(15)을 구비하고 주위 벽에 피드 스루 개구(21)를 구비한 펌핑 컴파트먼트(13);
· 중심 축(B)을 가로지르고 처리 컴파트먼트(3)를 펌핑 컴파트먼트(13)로부터 분리하는 금속 격벽(23);
· 중심 축(B) 둘레로 루핑되고 처리 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)과 펌핑 컴파트먼트(13)의 내부 공간(IP) 사이에 펌핑 유동 연통을 설정하는 금속 격벽(23) 내부의 또는 금속 격벽(23)을 따르는 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35);
· 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15) 내의 펌핑 포트(17);
· 처리 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)에 노출되고 전기적으로 격리된 방식(42)으로 진공 수용체(1)에 장착되는 작업편을 지지하도록 구성된, 중심 축(B)을 중심으로 하는 작업편 지지체(39)로서, 상기 작업편 지지체(39)는, 모두 중심 축(B)을 따라, 처리 위치에서 구동가능하게 위로 이동가능하며, 상기 처리 위치로부터 떨어져서 아래로 이동가능한, 작업편 지지체(39);
·작업편 지지체(39)를 향해 연장되는, 피드 스루 개구(21)를 관통하는 금속 관형 배열(19)로서, 금속 관형 배열(19)은 작업편 지지체(39)에 기계적으로 결합된 제1 부분(19a)과 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15)에 기계적으로 결합된 제2 부분을 포함하고, 제1 및 부분(19a) 제2 부분(19b)은 중심 축(B)의 방향으로 서로에 대해 이동가능(F)하며, 제2 부분(19b)은 금속 주위 벽(15)에 대한 피드 스루 개구(21)의 에지를 따라 전기전도적으로 연결(22)되는, 금속 관형 배열(19);
· 금속 관형 배열(19)을 관통하고 금속 관형 배열(19)을 따라 작업편 지지체(39)에 연결된 Rf 피드 라인(41);을 포함하는 플라즈마 PVD 처리 챔버로서,
· 상기 금속 관형 배열(19)의 제1 부분(19a)은 상기 제2 부분(19b)과 전기적으로 접촉하거나 상기 제1 부분(19a)은 상기 플라즈마 PVD 처리 챔버의 시스템 접지 커넥터(45)에 직접 전기적으로 연결되고,
· 상기 플라즈마 PVD 처리 챔버의 상기 시스템 접지 커넥터(45)는 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15) 외부의 금속 관형 배열(19)의 제2 부분(19b)의 단부 또는 금속 격벽(23)에 대향하는 금속 주위 벽(15)에 위치되며;
· 펌핑 컴파트먼트(13)의 금속 주위 벽(15)으로부터, 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35)을 가로 질러, 적어도 작업편 지지체가 처리 위치에 있을 때, 금속 격벽(23)을 통해 금속 관형 배열(19)의 제1 부분(19a)까지 전기 접촉을 설정하는, 다수의 분산된 금속 커넥터들(49); 및
· 처리 컴파트먼트(3) 내에서 중심 축을 루핑하며, 처리 컴파트먼트(3)의 주위 벽(5)의 내부 표면의 표면 영역을 마스킹(masking)하는 금속 스크린(80)으로서, 상기 스크린(80)은 하부 림 및 상부 림을 포함하며, 하부 림은 다수의 금속 스크린-커넥터들(85)을 통해 상기 시스템 접지 커넥터(45)에 해제가능하게 전기적으로 연결되며, 상기 스크린(80)은 유지 보수 교환 부분(maintenance exchange part)인, 금속 스크린; 을 포함하는 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제17항에 있어서, 상기 금속 커넥터들(49)은 플레이트형 커넥터를 포함하는, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 금속 커넥터들(49)은 각각의 튜브 축(C)을 갖는 관형 부재(69)를 포함하는, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 금속 커넥터들(49)은 강성 및 탄성 중 하나인, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 금속 커넥터들(49)은 상기 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35)의 일측면상에 기계적으로 장착되는, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제17항 또는 제18항에 있어서, 에칭 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)은 중심 축(B)의 방향으로 고려되는 원형 또는 다각형 단면을 갖는, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제17항 또는 제18항에 있어서, 금속 스크린-커넥터들(85)은 하부 림을 따라 고르게 분포되는, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제17항 또는 제18항에 있어서, 작업편 지지체(39)의 처리 위치에서, 펌핑 슬릿(35)을 통한 처리 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)으로부터 펌핑 컴파트먼트(13)의 내부 공간(IP)으로의 가스 유동의 방향에 수직인, 펌핑 슬릿(35)의 최소 개방 표면적(A_o) 및 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35)을 가로 질러 모든 금속 커넥터들(49,69)에 의해 방해받는 표면 영역(A_S)에 대하여 다음이 유효한, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
0.00 < A_S/A_o ≤ 0.15.
제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 금속 커넥터들(49)은 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35)을 따라 고르게 분포되는, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 금속 관형 배열(19)은 제1 부분(19a)과 제2 부분(19b)을 연결하는 벨로우(25)를 포함하는, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제17항 또는 제18항에 있어서, 금속 스크린 커넥터(85)는 탄성인, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 플라즈마 PVD 처리 챔버는 에칭 챔버 또는 코팅 챔버인, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 금속 스크린 커넥터(85)는 관형이고 중공인, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제17항 또는 제18항에 의한 챔버를 구비하고, 상기 Rf 피드 라인(41) 및 상기 시스템 접지 커넥터(45)에 연결된 작업편 지지체 편향 Rf 소스(47)를 포함하는, 플라즈마 처리 시스템.
제17항 또는 제18항에 있어서, 금속 관형 배열(19)의 제1 및 제2 부분들(19a,19b)은 금속 관형 부재들이고, 상기 제1 부분(19a)은 상기 제2 부분(19b)에서 미끄러지게 이동가능한, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제3항에 있어서, 상기 관형 부재(69)가 공동이고, 상기 튜브 축(C)은 상기 펌핑 포트(17)에서의 펌핑 작용으로 인하여, 에칭 컴파트먼트(3)로부터 펌핑 컴파트먼트(13)로 유동하는 가스의 가스 유동 방향(GF₁)과 평행한 방향의 주된 요소로 배치되는, 플라즈마 에칭 챔버.
제5항에 있어서, 상기 금속 커넥터들(49)은 상기 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35)의 다른 측면상의 탄성 금속 부재와 협력(cooperating)하는, 플라즈마 에칭 챔버.
제6항에 있어서, 에칭 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)은 중심 축(B)의 방향으로 고려되는 원형 또는 직사각형 또는 정사각형 단면을 갖는, 플라즈마 에칭 챔버.
제19항에 있어서, 상기 관형 부재(69)가 공동이면, 상기 튜브 축(C)은 상기 펌핑 포트(17)에서의 펌핑 작용으로 인하여, 처리 컴파트먼트(3)로부터 펌핑 컴파트먼트(13)로 유동하는 가스의 가스 유동 방향(GF_e)과 평행한 방향의 주된 요소로 배치되는, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제21항에 있어서, 상기 금속 커넥터들(49)은 상기 적어도 하나의 펌핑 슬릿(35)의 다른 측면상의 탄성 금속 부재와 협력하는, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제22항에 있어서, 에칭 컴파트먼트(3)의 내부 공간(IE)은 중심 축(B)의 방향으로 고려되는 원형 또는 직사각형 또는 정사각형 단면을 갖는, 플라즈마 PVD 처리 챔버.
제13항에 의한 에칭 시스템을 사용하여 작동되는, 청구항 제14항의 방법.