[发明专利]用于均匀性控制的分段射频电极装置和方法

权利要求书

1.用于等离子体处理中的分段RF供电电极装置，该装置包含：

第一电极；

包围第一电极的第二电极；

介于第一电极和第二电极之间的电介质材料，其中电介质材料将第一电极和第二电极电气隔离；

至少一个双频射频(RF)功率源，适合于在第一频率和第二频率下输出RF功率，其中第一频率和第二频率不同；和

至少一个射频开关，适合于从至少一个双频源至少发送第一频率或第二频率给第一电极，第二电极，或第一电极和第二电极。

2.如权利要求1所述的装置，其中第一电极是圆形内电极。

3.如权利要求1所述的装置，其中第二电极是环形外电极。

4.如权利要求1所述的装置，其中电介质材料通过抑制第一电极和第二电极之间的射频串扰来将第一电极和第二电极电气隔离。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个射频开关包含第一开关阵列和第二开关阵列，第一开关阵列适合于提供双频功率源给第一电极，而第二开关阵列适合于提供双频功率给第二电极。

6.如权利要求5所述的装置，其中第一开关阵列和第二开关阵列具有第一开关位置、第二开关位置和第三开关位置，第一开关位置发送第一频率给电极，第二开关位置发送第二频率给电极，而第三电极既不发送第一频率也不发送第二频率给电极。

7.如权利要求1所述的装置，其中双频RF功率源具有2MHz RF发生器和2MHz RF发生器。

8.如权利要求1所述的装置，进一步包含适合于控制至少一个射频开关的控制单元。

9.如权利要求1所述的装置，进一步包含等离子体蚀刻室，其中电极被并入衬底支架，衬底支架支撑单个半导体晶片，且衬底支架包含可被用于等离子体蚀刻室的静电吸盘。

10.如权利要求1所述的装置，其中双频功率源包含单频功率源，和适合于将第一频率和第二频率耦合到单频功率源的耦合开关。

11.如权利要求1所述的装置，其中至少一个双频RF功率源包括第一RF功率源和第二RF功率源，第一RF功率源被连接到第一电极，第二RF功率源被连接到第二电极。

12.如权利要求11所述的装置，其中第一RF功率源具有适合于将第一RF功率源连接到第一电极的第一开关阵列，而第二RF具有适合于将第二RF功率源连接到第二电极的第二开关阵列。

13.如权利要求11所述的装置，其中该装置进一步包含适合于耦合第一频率和第二频率的耦合开关。

14.等离子体处理系统，包含：

衬底支架，适合于在等离子体处理系统的等离子体反应室中支撑衬底，衬底支架包括第一电极、包围第一电极的第二电极、和介于第一电极和第二电极之间的电介质材料，其中电介质材料将第一电极和第二电极电气隔离；

至少一个双频射频(RF)功率源，适合于在第一频率和第二频率下输出RF功率，其中第一频率和第二频率不同；和

至少一个射频开关，适合于从至少一个双频源至少发送第一频率或第二频率给第一电极，第二电极，或第一电极和第二电极。

15.如权利要求14所述的系统，其中所述至少一个射频开关包含多个射频开关阵列，所述开关阵列适合于提供双频RF功率源给第一电极和第二电极。

16.如权利要求14所述的系统，其中双频RF功率源具有27MHzRF发生器和2MHz RF发生器。

17.如权利要求14所述的系统，进一步包含适合于控制至少一个射频开关的控制单元。