用于馈给高频功率的装置及具有所述装置的衬底处理设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于馈给高频功率的装置及具有所述装置的衬底处理设备，且更具体地说，涉及一种其中匹配器与功率分配器整合的用于馈给高频功率的装置以及一种具有所述装置的衬底处理设备。用于馈给高频功率的装置包含：输入单元，高频功率从高频电源输入到输入单元中；多个输出单元，输入到输入单元中的高频功率在多个输出单元中被分配并输出；多个可变电容器，其分别连接在分配高频功率的分配点与多个输出单元之间；以及第二可变电容器，其连接在输入单元与分配点之间。本发明专利技术可以省略匹配器和功率分配器的重复元件以减少制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于馈给高频功率的装置以及一种具有所述装置的衬底处理设备，且更具体地说，涉及一种其中匹配器与功率分配器整合的用于馈给高频功率的装置以及一种具有所述装置的衬底处理设备。
技术介绍
例如等离子体增强式化学气相沉积(PECVD)装置和干式蚀刻机等设备使用射频(RF)发生器作为用于产生等离子体的电源装置。此处，为了将全部功率从RF发生器传输到等离子体发生源，使用匹配器以及RF发生器。也就是说，针对一个等离子体发生器使用RF发生器和匹配器的一个组合。如果针对处理使用多个等离子体发生器，那么必须使用多个RF发生器和匹配器。因此，装置的配置可能是复杂的，并且用于制造处理设备的成本可能增加。为了解决上述局限性问题，已经提出其中使用功率分配器以减少RF发生器和匹配器的数目的方法。然而，使用功率分配器的典型方法可能是其中在RF发生器和匹配器的组合中额外使用功率分配器的方法。由于额定功率分配器并不具有自动匹配功能，因此需要很长的时间来固定匹配值。另一方面，由于自动功率分配器具有自动匹配功能，因此所述功率分配器是昂贵的。也就是说，由于额定功率分配器中的电容器的容量不能调整并且因此必须更换电容器以调整处理参数，因此需要很长的时间来固定匹配值。由于自动功率分配器使用多个可变电容器，因此所述功率分配器是昂贵的。[现有技术文档][专利文献]韩国专利公开案第10-2013-0047532A号
技术实现思路
本专利技术提供一种其中省略匹配器和功率分配器的重复元件以整合匹配器与功率分配器的用于馈给高频功率的装置，以及一种衬底处理设备。根据示例性实施例，一种用于馈给高频功率的装置包含：输入单元，高频功率从高频电源输入到所述输入单元中；多个输出单元，输入到输入单元中的高频功率在所述多个输出单元中被分配并输出；多个可变电容器，其分别连接在分配高频功率的分配点与多个输出单元之间；以及第二可变电容器，其连接在输入单元与分配点之间。多个第一可变电容器可以分别串联连接到多个输出单元，并且第二可变电容器可以经安置以在输入单元与分配点之间的电路处分流。用于馈给高频功率的装置可以进一步包含控制单元，所述控制单元经配置以控制多个第一可变电容器或第二可变电容器，使得至高频电源的反射功率具有预设功率值。控制单元可以包含：功率值设定部分，其经配置以将流动到高频电源的反射功率设定为所要值；多个第一控制部分，其经配置以控制多个第一可变电容器；以及第二控制部分，其经配置以控制第二可变电容器。控制单元可以进一步包含输出值设定部分，所述输出值设定部分经配置以将输出电压值或输出电流值设定为所要值。控制单元可以通过多个第一控制部分中的每一个来控制多个第一可变电容器中的每一个，使得输出单元的输出电压或输出电流具有先前设定到输出值设定部分的电压值或电流值。控制单元可以进一步包含偏移设定部分，所述偏移设定部分经配置以设定剩余的第一可变电容器相对于所述多个第一可变电容器中的至少一个第一可变电容器的电容的偏移值。控制单元可以通过测量输入单元的电压和电流的相位来控制多个第一可变电容器或第二可变电容器。用于馈给高频功率的装置可以进一步包含第一传感器，所述第一传感器电连接到输入单元以测量以下中的至少一个：电压、电流、电压和电流的相位、以及至高频电源的反射功率。用于馈给高频功率的装置可以进一步包含多个第二传感器，所述多个第二传感器分别电连接到多个输出单元以测量所述多个输出单元中的每一个的输出电压或输出电流。用于馈给高频功率的装置可以进一步包含连接在输入单元与分配点之间的第一电感器或第一电容器。用于馈给高频功率的装置可以进一步包含连接在多个输出单元中的每一个与分配点之间的第二电感器或第二电容器。用于馈给高频功率的装置可以进一步包含连接到第二可变电容器的第三电感器或第三电容器。根据另一示例性实施例，一种衬底处理设备包含：根据示例性实施例所述的用于馈给高频功率的装置；高频电源，其连接到用于馈给高频功率的装置的输入单元以将高频功率输入到输入单元中；以及多个电极，其连接到用于馈给高频功率的装置的多个输出单元，以通过使用从输出单元输出的高频功率产生等离子体。衬底处理设备可以进一步包含多个沉积源，多个电极分别被提供到所述多个沉积源，所述多个沉积源经配置以通过使用由多个电极产生的等离子体将等离子体源供给到衬底上。用于馈给高频功率的装置可以向多个电极中的每一个馈给独立的输出电压或输出电流。根据又一示例性实施例，一种衬底处理设备包含：高频电源，其经配置以供给高频功率；用于馈给高频功率的装置，其连接到高频电源以获得高频功率，并且包含彼此并联连接以分配从高频电源输入的高频功率的多个第一可变电容器以及连接到分配高频功率的分配点的前端的第二可变电容器；多个电极，其连接到用于馈给高频功率的装置的多个输出单元，且经配置以通过使用从输出单元输出的高频功率产生等离子体；以及多个线性沉积源，其在第一方向上彼此并联安置，并且通过使用由多个电极产生的等离子体将等离子体源供给到衬底上，分别将所述多个电极提供到所述多个线性沉积源，其中用于馈给高频功率的装置进一步包括控制单元，所述控制单元经配置以通过测量高频功率被输入到其中的输入单元中的电压、电流、以及电压和电流的相位来测量至高频电源的反射功率，且经配置以通过控制多个第一可变电容器使至高频电源的反射功率减到最小。衬底处理设备可以进一步包含：衬底支撑单元，衬底通过所述衬底支撑单元支撑；以及驱动单元，其经配置以使衬底支撑单元在与第一方向交叉的第二方向上移动。附图说明通过结合附图进行的以下描述可更详细地理解示例性实施例，其中：图1是根据示例性实施例的用于馈给高频功率的装置的电路图。图2是说明根据示例性实施例的用于馈给高频功率的装置的第一经修改实例的电路图。图3是用于根据示例性实施例解释可变阻抗匹配的史密斯圆图。图4A和图4B是说明根据示例性实施例的用于馈给高频功率的装置的第二经修改实例的电路图。图5是解释根据示例性实施例的用于馈给高频功率的装置中匹配区域依据匹配系统而变化的概念图。以及图6是根据另一示例性实施例的衬底处理设备的示意图。附图标记说明：10：衬底21：分配点31：分流点32：分流点100、100a、100b、100c：用于馈给高频功率的装置110：输入单元120、121、122、123、124：输出单元130、131、132、133、134：第一可变电容器140：第二可变电容器150：第一传感器160、161、162、163、164：第二传感器171：第一电感器172：第三电感器173、173a、173b、173c、173d、174、174a、174b、174c、174d：第二电感器200、200a、200b、200c：高频电源300、310、320、311、312、313、314、321、322、323：沉积源具体实施方式下文中将参考附图详细描述具体实施例。然而，本专利技术可以用不同形式实施并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施例。实际上，提供这些实施例是为了使得本专利技术将是透彻并且完整的，并且这些实施例将把本专利技术的范围完整地传达给所属领域的技术人员。在描述中，相同元件用相同附图标记指示。在图中，出于说明清楚起见而夸大了层和区的尺寸。类似附图标记通篇指代类似元件。图1是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于馈给高频功率的装置，其包括：输入单元，高频功率从高频电源输入到所述输入单元中；多个输出单元，输入到所述输入单元中的所述高频功率在所述多个输出单元中被分配并输出；多个可变电容器，其分别连接在分配所述高频功率的分配点与所述多个输出单元之间；以及第二可变电容器，其连接在所述输入单元与所述分配点之间。

【技术特征摘要】
2015.09.03 KR 10-2015-01250301.一种用于馈给高频功率的装置，其包括：输入单元，高频功率从高频电源输入到所述输入单元中；多个输出单元，输入到所述输入单元中的所述高频功率在所述多个输出单元中被分配并输出；多个可变电容器，其分别连接在分配所述高频功率的分配点与所述多个输出单元之间；以及第二可变电容器，其连接在所述输入单元与所述分配点之间。2.根据权利要求1所述的用于馈给高频功率的装置，其中所述多个第一可变电容器分别串联连接到所述多个输出单元，并且所述第二可变电容器经安置以在所述输入单元与所述分配点之间的电路处分流。3.根据权利要求1所述的用于馈给高频功率的装置，其进一步包括控制单元，所述控制单元经配置以控制所述多个第一可变电容器或所述第二可变电容器，使得至所述高频电源的反射功率具有预设功率值。4.根据权利要求3所述的用于馈给高频功率的装置，其中所述控制单元包括：功率值设定部分，其经配置以将流动到所述高频电源的所述反射功率设定为所要值；多个第一控制部分，其经配置以控制所述多个第一可变电容器；以及第二控制部分，其经配置以控制所述第二可变电容器。5.根据权利要求4所述的用于馈给高频功率的装置，其中所述控制单元进一步包括输出值设定部分，所述输出值设定部分经配置以将输出电压值或输出电流值设定为所要值。6.根据权利要求5所述的用于馈给高频功率的装置，其中所述控制单元通过所述多个第一控制部分中的每一个来控制所述多个第一可变电容器中的每一个，使得所述输出单元的所述输出电压或所述输出电流具有先前设定到所述输出值设定部分的电压值或电流值。7.根据权利要求4所述的用于馈给高频功率的装置，其中所述控制单元进一步包括偏移设定部分，所述偏移设定部分经配置以设定剩余的第一可变电容器相对于所述多个第一可变电容器中的至少一个第一可变电容器的电容的偏移值。8.根据权利要求3所述的用于馈给高频功率的装置，其中所述控制单元通过测量所述输入单元的电压以及电流的相位来控制所述多个第一可变电容器或所述第二可变电容器。9.根据权利要求1所述的用于馈给高频功率的装置，其进一步包括第一传感器，所述第一传感器电连接到所述输入单元以测量以下中的至少一个：电压、电流、所述电压以及所述电流的相位、以及至所述高频电源的反射功率。10.根据权利要求1所述的用于馈给高频功率的装置，其进一步包括多个第二传感器，所述多个第二传感器分别电连接到所述多个输...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宰承，李昌员，
申请(专利权)人：AP系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR