[发明专利]射频返回路径的阻抗的控制

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及控制射频(RF)返回路径的阻抗。

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。

等离子体的一些性能，例如等离子体中的驻波等，难以控制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，晶片在第一距离比在第二距离蚀刻较少。作为又一个实例，在晶片上在第一距离处比在第二距离处沉积较多的材料。作为还有的一个实例，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)返回路径的阻抗的设备、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，这些方式例如，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返回路径的阻抗来获得均匀性。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，获得均匀性。

在多种实施方式中，描述了用于控制射频(RF)返回路径的阻抗的一种系统。该系统包括匹配盒，该匹配盒进一步包括匹配电路。该系统进一步包括射频发生器，该射频发生器与匹配盒联接上以经由射频供应路径的第一部分供应射频供应信号到匹配盒。射频发生器联接到匹配盒以经由射频返回路径的第一部分接收射频返回信号。该系统还包括匹配电路以及经由射频返回路径的第二部分与该匹配电路联接上的等离子体反应器。等离子体反应器经由射频供应路径的第二部分联接到匹配电路。该系统包括联接到所述开关电路上的控制器，所述控制器被配置成基于调节配方控制所述开关电路以改变所述射频返回路径的阻抗。

在多种实施方式中，一种用于控制射频返回信号的阻抗的系统包括射频传输线，该射频传输线进一步包括射频棒和接地射频通道。该系统包括等离子体反应器以及经由射频传输线联接到等离子体反应器的阻抗匹配电路。射频传输线用于经由射频棒供应射频供应信号到等离子体反应器并且用于经由接地的射频通道接收来自射频反应器的射频返回信号。该系统包括开关电路，该开关电路联接在所述阻抗匹配电路与所述等离子体反应器之间，用于控制所述射频返回信号的阻抗。

在几个实施方式中，一种用于控制射频返回路径的阻抗的方法包括经由射频传输线的射频返回路径部分接收来自等离子体反应器的射频返回信号。该方法进一步包括调节包括所述射频返回路径部分的射频返回路径的阻抗以获得可测量的因素；并且经由射频电缆护套将经过调节的射频返回信号发送到射频发生器。

一些上述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，开关电路控制射频返回路径的阻抗以获得均匀性。改变开关电路的电容、电感或它们的组合来控制射频返回路径的阻抗。射频返回路径形成在等离子体室的间隙与用于产生射频信号的射频发生器之间。均匀性控制减小了蚀刻速率和沉积速率的不均匀性。

一些上述实施方式的附加优点包括控制等离子体系统的射频返回路径的阻抗以获得蚀刻速率或沉积速率的预定均匀性。预定的均匀性存储在调节配方中。此外，均匀性与开关电路的电感、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。处理器经过编程来获得调节配方中的均匀性。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，并且发送一个或多个信号到开关电路的对应的一个或多个开关。通过信号打开或关闭一个或多个开关以改变开关电路的电感、电容或它们的组合，从而获得调节配方的对应电感、对应电容或它们的组合。开关电路的电感、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。

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，参照以下描述可以理解实施方式。