[发明专利]半导体制造装置及其操作方法

权利要求书

1.一种半导体制造装置，包括：

等离子体腔室，其被配置为接收含彼此不同的第一气体和第二气体的气体混合物，所述等离子体腔室包括第一电极和第二电极；

源电源，其被配置为在第一周期中将第一电平的源电压施加至所述第一电极，并且在第二周期中将与所述第一电平不同的第二电平的源电压施加至所述第一电极，所述第一周期不与所述第二周期重叠；

第一偏置电源，其被配置为在所述第一周期中将第一导通电压施加至所述第一电极，并且在所述第二周期中将第一截止电压施加至所述第一电极，所述第一截止电压小于所述第一导通电压；

第二偏置电源，其被配置为在所述第一周期中将第二截止电压施加至所述第一电极，并且在所述第二周期中将第二导通电压施加至所述第一电极，所述第二截止电压小于所述第二导通电压；

控制器，其被配置为控制所述源电源、所述第一偏置电源和所述第二偏置电源；

第一匹配电路，其连接在所述源电源与所述等离子体腔室的第一电极之间；

第二匹配电路，其连接在所述第一偏置电源与所述等离子体腔室的第一电极之间；以及

第三匹配电路，其连接在所述第二偏置电源与所述等离子体腔室的第一电极之间，

其中，所述等离子体腔室被配置为在所述第一周期中基于所述第一电平的源电压和所述第一导通电压由所述气体混合物形成第一条件的等离子体，

所述等离子体腔室被配置为在所述第二周期中基于所述第二电平的源电压和所述第二导通电压由所述气体混合物形成与所述第一条件不同的第二条件的等离子体，并且

其中，所述控制器被配置为控制所述第一匹配电路至所述第三匹配电路与所述等离子体腔室的第一电极之间的阻抗匹配，并且其中，所述控制器被配置为通过在所述第一周期中控制所述第一匹配电路和所述第二匹配电路的电容来控制阻抗匹配，并且被配置为在所述第二周期中控制所述源电源的射频频率和所述第二偏置电源的射频频率以使阻抗与由所述第一电极和所述第二电极形成的电路匹配。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述第一条件中：

所述等离子体腔室被配置为通过基于所述第一电平的源电压分离所述气体混合物而形成激子，并且被配置为使得所述激子基于所述第一导通电压以第一能量入射至晶圆上。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，在所述第二条件中：

所述等离子体腔室被配置为通过基于所述第二电平的源电压分离所述气体混合物而形成激子，并且被配置为使得所述激子基于所述第二导通电压以与所述第一能量不同的第二能量入射至晶圆上。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一能量小于所述第二能量。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述源电源的最小射频频率大于所述第二偏置电源的最大射频频率。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述气体混合物中的所述第一气体与所述第二气体的比率在所述第一周期中和所述第二周期中保持恒定。

7.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述第一气体包括碳氟化合物(C_xF_y)，并且

所述第二气体包括氧(O₂)。