[发明专利]控制开关模式离子能量分布系统的方法

摘要

公开了用于调节等离子体室内的离子能量并且将衬底夹紧到衬底支撑部的系统、方法和设备。示范性方法包括：在等离子体室内放置衬底；在所述等离子体室内形成等离子体；对所述衬底可控地开关电能，以便向所述衬底施加周期电压函数；以及在所述周期电压函数的多个周期期间，响应于所述衬底的表面的定义的离子能量分布来调制所述周期电压函数，以便在时间平均的基础上实现所述定义的离子能量分布。

主权项

1.一种用于向电气节点提供经修改的周期电压函数的装置，所述电气节点被配置为用于耦合到等离子体处理室的衬底支撑部，所述装置包括：电源，所述电源向所述电气节点提供周期电压函数，所述周期电压函数具有脉冲和所述脉冲之间的部分；离子电流补偿部件，所述离子电流补偿部件提供离子电流补偿，以便修改所述脉冲之间的所述部分的斜率，因此形成经修改的周期电压函数；以及控制器，所述控制器与所述电源和所述离子电流补偿部件进行通信，并且被配置为：识别所述离子电流补偿的数值，如果向所述电气节点提供所述离子电流补偿，将产生到达所述衬底的表面的离子的定义的离子能量分布函数；接收离子能量的用户选择；设置初始电源电压；测量所述电气节点处的所述经修改的周期电压函数的电压阶跃；基于所述电压阶跃计算当前离子能量；以及如果所述当前离子能量不等于离子能量的所述用户选择，则设置新的电源电压，其中，所述离子电流补偿IC与穿过形成在所述等离子体处理室中的等离子体的等离子体鞘层的离子电流II线性相关，其中，所述离子电流补偿IC根据以下等式与所述离子电流II线性相关：其中，C1是所述等离子体室的有效电容，以及C杂散是所述等离子体室的累积杂散电容。