[发明专利]具有静电卡盘电压反馈控制的双偏置频率等离子体反应器

摘要

等离子体反应器具有用于供应分别包括第一频率分量和第二频率分量的RF偏置功率的双频等离子体RF偏置功率源和具有耦合到等离子体RF偏置功率源的输入端和耦合到晶片支撑基座的输出端的RF功率路径，以及提供代表RF功率路径的输入端附近处的测量电压的第一频率分量和第二频率分量以及测量电流的第一频率分量和第二频率分量的测量信号的传感器电路。反应器还包括用于提供晶片电压信号的第一频率分量和第二频率分量的处理器，所述晶片电压信号的第一频率和第二频率分量分别是测量电压和测量电流的第一频率分量分别乘上第一系数和第二系数的第一加和，以及测量电压和测量电流的第二频率分量分别乘上第三系数和第四系数的第二加和。处理器通过利用互调制校正因子组合晶片电压的第一频率分量和第二频率分量的DC分量来生成DC晶片电压，互调制校正因子是被升高到选定功率并且乘上选定系数的晶片电压的第一分量和第二分量的DC分量的乘积。

主权项

1.一种等离子体反应器，包括：真空室和所述室内用于支持要处理的晶片的静电卡盘，以及静电卡盘供应电压源；用于将处理气体供应到所述室内的处理气体入口；等离子体射频偏置功率供应和射频功率路径，所述射频功率路径具有耦合到所述等离子体射频偏置功率供应的输入端和耦合到所述晶片的支撑基座的输出端，以及提供代表所述射频功率路径的输入端附近处的测量电压和测量电流的测量信号的传感器电路；用于提供晶片电压信号的处理器，所述晶片电压信号是所述测量电压和所述测量电流分别乘上第一系数和第二系数的加和，所述晶片电压信号代表所述晶片的支撑基座上支撑的晶片上的电压；以及控制所述静电卡盘的直流供应电压以管理钳制电压的反馈控制回路，所述钳制电压包括所述晶片电压的直流分量和所述静电卡盘的所述供应电压源的电压之间的差。