[发明专利]等离子体加工系统和方法

摘要

一种基片加工系统包括一个加工腔(10)，一个安置在腔内的电浮置的基片支撑架(12)，一个为该腔提供处理气体的气体源(54)，至少一个位于腔内离子源(20)，与一个以一个脉冲序列使阳极(40)正偏和阴极(22)负偏给离子源提供能量的电源19(b)，该脉冲序列具有可选择变化的占空因数和大小，以保持一个选择的时间平均电流，每个情况下的偏置都是相对于腔而言的。离子源(20)电离处理气体，产生离子以加工放置在腔内浮置的基片支撑架(12)上的基片。浮置基片上的偏置电压与它上面的净电荷一致，而净电荷受高能电子束流控制。一种实施方案包括两个这样的离子源(22，42)。在这种情况下，电源以一种时间复用的方式给第一和第二阳极(30，40)以及阴极(22，42)提供能量，以致在任何时间内只有第一或者第二离子源中的一个被提供能量，从而消除了离子源之间的相互作用。

主权项

1.一种基片加工系统，包括：一个接地的加工腔；一个位于所述加工腔内并且电浮置于其中的基片支持架；一个和所述加工腔连接为所述加工腔提供处理气体的气体源；一个位于所述加工腔内的离子源用来电离该处理气体，从而产生离子来加工基片的表面，基片被放在面对所述的离子源的所述基片支持架上，所述离子源包含一个阳极和一个电子源；一个为基片充电的电子源，向由所述基片支持架承载的基片输送电子流脉冲序列，该电子流脉冲具有选定的能量和时间平均电流，后者包括阴极占空因数，由此所述基片能够维持一个选定的相对于地为负的电位偏置，和一个为所述阳极、所述第一电子源和所述基片充电电子源施加偏置电压的电源，为所述阳极加正向电压偏置，在所述阴极占空因数下，所述电子源被偏置为负电位，由此位于所述基片支撑架上的所述的基片被偏置为一个介于所述电子源和所述加工腔之间的电位。