[发明专利]在存在千赫兹射频发生器下提高兆赫兹射频发生器的输送功率的效率的系统和方法

说明书

描述了用于调谐射频(RF)发生器的系统和方法。所述方法中的一个包括通过高频RF发生器向IMN提供高频RF信号。所述方法包括访问在高频RF发生器的输出端处测得的变量的多个测量值以产生参数。在低频RF发生器的多个工作周期期间测量变量。测量值与由高频RF发生器供应的多个功率值相关联。所述方法包括对于周期中的一个，确定使得由高频RF发生器输送的功率效率提高的高频RF发生器的频率的值和与IMN的分流电路相关联的因子的值。

技术领域

本文的实施方案涉及在存在千赫兹射频发生器下提高兆赫兹射频发生器的输送功率的效率的系统和方法。

背景技术

等离子体工具用于处理晶片。例如，电介质蚀刻工具用于在晶片上沉积材料或蚀刻晶片。等离子体工具包括多个射频(RF)发生器。RF发生器连接到匹配器，匹配器进一步连接到等离子体室。

RF发生器产生RF信号，该RF信号经由匹配器被提供给等离子体室以用于处理晶片。然而，在晶片的处理期间，大量的功率朝向RF发生器中的一个反射。

正是在这种背景下，出现了本公开中描述的实施方案。

发明内容

本公开的实施方案提供用于在存在千赫兹(kHz)RF发生器的情况下提高兆赫兹(MHz)射频(RF)发生器的输送功率的效率的系统和方法。应当理解，可以以多种方式来实现本实施方案，例如，以工艺、装置、系统、设备或计算机可读介质上的方法实现。下面描述几个实施方案。

在一实施方案中，由MHz RF发生器供应的功率在kHz RF发生器的周期期间改变，以提高由MHz RF发生器输送的功率的效率。此功率控制是有源的，其中在z MHz RF发生器内使用高速功率控制器来快速增加或减少MHz RF发生器供应的功率。功率控制器根据功率反射系数是低还是高来增加或减少所供应的功率。在一实施方案中，功率控制是无源的。MHz RF发生器的自然出现的特性中的一个是其供应的功率是等离子体室内等离子体阻抗的函数。

在一实施方案中，除了对MHz RF发生器的功率的无源或有源控制之外，还控制zMHz RF发生器的功率控制器的频率，控制阻抗匹配网络的电容器，和/或修改耦合到MHz RF发生器的RF电缆，以便当MHz RF发生器的输出端处的功率反射系数低时，MHz RF发生器的供给功率高，并且当功率反射系数高时，MHz RF发生器的供给功率低。

多个介电等离子体蚀刻系统使用z MHz(例如60MHz或27MHz)和x kHz(例如400kHz)作为射频。低频(例如x kHz)的存在会导致在高频(例如z MHz)中进行调制。调制在由z MHz RF发生器以互调频率(例如z MHz±n*x kHz)供应功率时是明显的，其中n为正实数。某些RF系统测量以诸如z MHz之类的基本频率朝向z MHz RF发生器的功率，但是多达50％的z MHz RF功率以互调频率反射回z MHz RF发生器，并作为热浪费。浪费这样大量的功率会浪费金钱，既是浪费z MHz RF发生器供应的功率，又是浪费传输定量的功率所需要的更大的RF发生器。