[发明专利]控制等离子体加工的系统和方法

权利要求书

1.一种等离子体加工系统，包括：

真空室；

第一耦合电极，该第一耦合电极被配置为提供用于在该真空室中生成等离子体的功率，该第一耦合电极被进一步配置为将源功率(SP)脉冲耦合到该等离子体；

衬底固持器，该衬底固持器布置在该真空室中，并且被配置为支撑衬底；

第二耦合电极，该第二耦合电极被配置为将偏置功率(BP)脉冲耦合到该衬底；以及

控制器，该控制器被配置为控制这些SP脉冲这些BP脉冲之间的第一偏移持续时间。

2.如权利要求1所述的等离子体加工系统，其中：

该第一耦合电极电容耦合到该等离子体，其中，该等离子体加工系统包括电容耦合等离子体加工系统；或者

该第一耦合电极电感耦合到该等离子体，其中，该等离子体加工系统包括电感耦合等离子体加工系统；或者

其中，该第一耦合电极通过微波波导和缝隙天线耦合到该等离子体，其中，该等离子体加工系统包括表面波等离子体加工系统。

3.如权利要求1所述的等离子体加工系统，进一步包括第一函数发生器，该第一函数发生器被配置为生成该SP脉冲，其中，该控制器包括：

定时电路，该定时电路被配置为生成该第一偏移持续时间；以及

第一脉冲调制电路，该第一脉冲调制电路包括耦合到该第一函数发生器的输入端的第一输出端和耦合到该定时电路的第二输出端。

4.如权利要求3所述的等离子体加工系统，进一步包括：

第二脉冲调制电路，该第二脉冲调制电路耦合到该定时电路；以及

第二函数发生器，该第二函数发生器耦合到该第二脉冲调制电路并且被配置为生成这些BP脉冲。

5.如权利要求3所述的等离子体加工系统，其中，该定时电路被进一步配置为控制这些BP脉冲与这些SP脉冲之间的第二偏移持续时间。

6.如权利要求3所述的等离子体加工系统，其中，该第一脉冲调制电路包括第一输入端和第二输入端，该第一输入端被配置为接收第一脉冲频率，该第二输入端被配置为接收第一脉冲宽度，并且其中，该第一脉冲调制电路被进一步配置为基于该第一脉冲频率和该第一脉冲宽度在输出端处生成SP脉冲信号。

7.如权利要求3所述的等离子体加工系统，其中，该定时电路包括被配置为接收时间延迟的定时电路输入端，并且其中，该定时电路被进一步配置为基于该时间延迟来设置该第一偏移持续时间。

8.如权利要求3所述的等离子体加工系统，其中，该第一函数发生器被配置为通过利用在第一频率下生成的交流(AC)信号对从该第一脉冲调制电路接收的SP脉冲信号进行调制来生成这些SP脉冲。

9.如权利要求8所述的等离子体加工系统，进一步包括：

第二脉冲调制电路，该第二脉冲调制电路耦合到该定时电路并且被配置为生成BP脉冲信号；以及

第二函数发生器，该第二函数发生器耦合到该第二脉冲调制电路并且被配置为通过利用在第二频率下生成的AC信号对该BP脉冲信号进行调制来生成这些BP脉冲，其中，该第二频率小于约15MHz，并且其中，该第一频率大于约10MHz。

10.一种装置，包括：

真空室；

耦合电极，该耦合电极耦合到源功率(SP)供应节点并且被配置为使用第一SP脉冲序列在该真空室内生成等离子体；以及

衬底固持器，该衬底固持器耦合到偏置功率(BP)供应节点并且布置在该真空室内，该衬底固持器被配置为支撑要通过该等离子体加工的衬底，其中，第二BP脉冲序列被配置为使该等离子体的离子朝该衬底加速。

11.如权利要求10所述的装置，其中，该第一SP脉冲和该BP脉冲在时间上至少部分地不重叠。

12.如权利要求10所述的装置，其中，该耦合电极是谐振耦合电极。