[发明专利]感应耦合等离子体蚀刻系统及其切换式匹配装置

权利要求书

1.一种感应耦合等离子体蚀刻系统，其特征在于，包括：

一耦合线圈；

一切换式匹配装置，耦接至该耦合线圈，且具有一匹配网络；以及

一第一射频电源供应器，通过该切换式匹配装置耦接至该耦合线圈；其中，该第一射频电源供应器提供一蚀刻用射频电源及一清洁用射频电源，该蚀刻用射频电源功率与清洁用射频电源功率不同；其中：

当该第一射频电源供应器输出该蚀刻用射频电源时，该切换式匹配装置切换以直接将该第一射频电源供应器耦接至该耦合线圈；

当该第一射频电源供应器输出该清洁用射频电源时，该切换式匹配装置切换以通过该匹配网络将该清洁用射频电源传送至该耦合线圈；其中该匹配网络的输出阻抗与该感应耦合等离子体蚀刻系统于一清洁模式下的负载相匹配。

2.根据权利要求1所述的感应耦合等离子体蚀刻系统，其特征在于，该切换式匹配装置进一步包含：

一射频电源输入端口，供该第一射频电源供应器耦接；

一射频电源输出端口，供该耦合线圈耦接；以及

一切换单元，包含有：

一第一切换开关，耦接于该射频电源输入端口与该匹配网络之间；

一第二切换开关，耦接于该匹配网络与该射频电源输出端口之间；及

一第三切换开关，耦接于该射频电源输入端口与该射频电源输出端口之间。

3.根据权利要求2所述的感应耦合等离子体蚀刻系统，其特征在于，进一步包括一工艺控制器，该工艺控制器控制该第一射频电源供应器选择地输出该蚀刻用射频电源及清洁用射频电源，其中：

当该工艺控制器控制该第一射频电源供应器输出该蚀刻用射频电源时，同时控制该切换单元中该第一及第二切换开关关闭断开，并控制该第三切换开关导通闭合；

当该工艺控制器控制该第一射频电源供应器输出该清洁用射频电源时，同时控制该切换单元中的该第一及第二切换开关导通闭合，并控制该第三切换开关关闭断开。

4.根据权利要求3所述的感应耦合等离子体蚀刻系统，其特征在于，该匹配网络包含一固定阻抗元件及一可变阻抗元件。

5.根据权利要求4所述的感应耦合等离子体蚀刻系统，其特征在于，其中：

该可变阻抗元件为一第一可变电容器；以及

该固定阻抗元件包含有一第一电感器、一第二电感器、一第二电容器及一第三电容器，并与该第一可变电容器构成一Π形网络。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的感应耦合等离子体蚀刻系统，其特征在于，该第一射频电源供应器为一变频式射频电源供应器。

7.根据权利要求4所述的感应耦合等离子体蚀刻系统，其特征在于，进一步包括：

一基座；以及

一第二射频电源供应器，耦接至该基座，以提供一射频电源予该基座。

8.一种感应耦合等离子体蚀刻系统的切换式匹配装置，其特征在于，包括：

一射频电源输入端口；

一射频电源输出端口；

一匹配网络，其输出阻抗与蚀刻系统的一清洁模式下的负载相匹配；

一切换单元，耦接于该射频电源输入端口与该匹配网络之间、于该匹配网络与该射频电源输出端口之间，以及于该射频电源输入端口与该射频电源输出端口之间；其中，该切换单元包含有：

一第一切换开关，耦接于该射频电源输入端口与该匹配网络之间；

一第二切换开关，耦接于该匹配网络与该射频电源输出端口之间；以及

一第三切换开关，耦接于该射频电源输入端口与该射频电源输出端口之间；其中：

该第一及第二切换开关用以选择性地将该匹配网络耦接于射频电源供应器及感应线圈之间；以及

该第三切换开关用以选择性地将该射频电源输入端口耦接至该射频电源输出端口。

9.根据权利要求8所述的切换式匹配装置，其特征在于，该匹配网络包含一固定阻抗元件及一可变阻抗元件；其中：

该可变阻抗元件为一第一可变电容器；以及

该固定阻抗元件包含有一第一电感器、一第二电感器、一第二电容器及一第三电容器，并与该第一可变电容器构成一Π形网络。