[发明专利]射频输送路径的阻抗的控制

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及控制射频(RF)输送路径的阻抗。

背景技术

基于等离子体的系统包括用于产生信号的供应源。基于等离子体的系统进一步包括接收信号以产生等离子体的室。等离子体用于多种操作，包括清洁晶片，在晶片上沉积氧化物和薄膜，以及蚀刻除去一部分晶片或一部分氧化物和薄膜。

难以控制等离子体的一些性能，例如等离子体中的驻波等，以便能控制等离子体蚀刻或沉积的均匀性。控制等离子体性能的困难导致蚀刻晶片的材料或者在晶片上沉积材料的不均匀性。例如，晶片在距离其中心的第一位置处比在距离中心的第二位置处被蚀刻多。第二距离到中心的距离比第一距离到中心的距离远。作为另一个实例，晶片在第一距离处比在第二距离处被蚀刻少。作为又另一个实例，在晶片上在第一距离处比在第二距离处沉积较多的材料。作为又另一个实例，在晶片上在第二距离处比在第一距离处沉积较多的材料。蚀刻的不均匀性导致晶片的M形蚀刻或W形蚀刻。蚀刻或沉积的不均匀性导致减少的晶片产量。

正是在这种背景下提出本发明中描述的实施方式。

发明内容

本发明的实施方式提供了用于控制射频(RF)输送路径的阻抗的设备、方法和计算机程序。应当理解，这些实施方式可以用多种方式实施，这些方式如，方法、设备、系统、硬件设备或计算机可读的介质上的方法。以下描述了几个实施方式。

在一些实施方式中，通过控制等离子体设备中的射频输送路径(例如，射频供应路径等)的阻抗来获得均匀性。射频输送路径形成在射频发生器与等离子体室的间隙之间。通过控制等离子体设备的阻抗匹配电路与等离子体设备的等离子体反应器之间的电容和/或电感来控制阻抗。当阻抗受到控制时，便获得均匀性。

在多种实施方式中,用于控制射频供应路径的阻抗的等离子体系统包括：射频发生器以及包含阻抗匹配电路的匹配盒，所述匹配盒经由射频电缆联接到所述射频发生器。所述等离子体系统包括卡盘以及经由射频线联接到所述匹配盒的等离子体反应器。射频线形成射频供应路径的一部分，所述射频供应路径从所述射频发生器延伸通过所述匹配盒并且延伸到所述卡盘。等离子体系统进一步包括联接到所述阻抗匹配电路与所述卡盘之间的所述射频供应路径上的相位调节电路。所述相位调节电路的一端联接到所述射频供应路径并且另一端接地。所述等离子体系统包括联接到所述相位调节电路的控制器。所述控制器用于根据调节配方改变所述相位调节电路的参数以控制所述射频供应路径的阻抗。

在一些实施方式中，用于控制射频供应路径的阻抗的系统包括滤波器，该滤波器位于阻抗匹配电路与等离子体室之间。滤波器接地并且用于控制射频输送路径的阻抗。射频输送路径用于朝着等离子体室输送从阻抗匹配电路输出的射频信号。

在几个实施方式中，用于控制射频供应路径的阻抗的方法包括从阻抗匹配电路接收射频信号，该阻抗匹配电路联接到等离子体设备的射频发生器。所述方法进一步包括：调节射频信号的阻抗以获得可测量的因素；并且经由射频供应路径的一部分发送所述调节的射频信号到等离子体反应器。等离子体反应器联接到阻抗匹配电路。

上述实施方式中的一些实施方式的一些优点包括控制作用在衬底上的蚀刻速率或沉积速率的均匀性。例如，滤波器控制射频输送路径的阻抗以获得均匀性。改变滤波器的电容、电感或它们的组合来控制射频输送路径的阻抗。均匀性控制减小了蚀刻速率和沉积速率的不均匀性。

上述实施方式中的一些实施方式的附加优点包括控制等离子体系统的射频输送路径的阻抗以获得蚀刻速率或沉积速率的预定的均匀性。预定的均匀性存储在调节配方中。此外，预定的均匀性与滤波器的电感、电容或它们的组合之间的一一对应关系存储在调节配方中。处理器经过编程以获得调节配方中列举的预定的均匀性。处理器从调节配方检索与可测量因素(例如，蚀刻速率，或沉积速率，或蚀刻速率的均匀性，或沉积速率的均匀性，或它们的组合等)对应的电感、电容或它们的组合，并且控制滤波器的电容和/或电感以获得蚀刻速率，或沉积速率，或蚀刻速率的均匀性，或沉积速率的均匀性。滤波器的电感、电容或它们的组合的变化允许处理器获得蚀刻衬底的蚀刻速率的均匀性或在衬底上沉积材料的沉积速率的均匀性。滤波器的电感、电容或它们的组合的变化为射频供应信号的谐波形成了到接地的低阻抗路径，该射频供应信号用于产生将要供应到等离子体室的另一个射频信号。通过控制射频谐波，形成在等离子体室内的等离子体的驻波受到控制以获得蚀刻速率或沉积速率的均匀性。

结合附图，从以下详细描述会明白其他方面。

附图说明

结合附图，参照以下描述可以最好地理解实施方式。