用于在低频周期期间使用分区来增加功率的系统和方法技术方案

描述了一种用于实现蚀刻速率的均匀性的方法。该方法包括：从匹配件的输出端接收电压信号；以及为所述电压信号的每个周期确定所述电压信号的正交叉点和负交叉点。每个周期的所述负交叉点与所述周期的所述正交叉点连续。所述方法还包括将所述电压信号的每个周期的时间间隔划分为多个区间。对于所述多个区间中的与所述正交叉点相关联的一个或多个区间以及所述多个区间中的与所述负交叉点相关联的一个或多个区间，所述方法还包括调整射频发生器的频率以实现所述蚀刻速率的所述均匀性。的频率以实现所述蚀刻速率的所述均匀性。的频率以实现所述蚀刻速率的所述均匀性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在低频周期期间使用分区来增加功率的系统和方法


[0001]本实施方案涉及用于在低频周期期间使用分区来增加功率的系统和方法。

技术介绍

[0002]等离子体工具包括射频发生器(RFG)、阻抗匹配网络和等离子体室。RFG产生的功率通过阻抗匹配网络提供给等离子体室。当提供功率时，工艺气体被供应到等离子体室以处理放置在等离子体室内的晶片。当供应工艺气体时，在等离子体室内产生等离子体。晶片被产生的等离子体蚀刻。
[0003]本公开的实施方案就是在该背景下产生的。
[0004]这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的专利技术人的操作在其在此
技术介绍
部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

技术实现思路

[0005]本公开的实施方案提供了用于在低频周期期间使用分区来增加功率的系统、设备、方法和计算机程序。应理解，本专利技术的实施方案可以各种方式实现，例如以处理、设备、系统、装置、或计算机可读介质上的方法实现。下面将说明若干实施方案。
[0006]低频(LF)射频(RF)发生器和高频(HF)RF发生器用于处理衬底。LF RF发生器和HF RF发生器产生用于在等离子体室内产生等离子体和等离子体鞘的RF信号。等离子体鞘的电压在低电平和高电平之间循环。在等离子体鞘处于低电平的时间段内，基于HF RF发生器产生的等离子体鞘的第一电压对基于LF RF发生器产生的等离子体鞘的第二电压具有较大的影响量。该影响大于在等离子体鞘处于高电平的时间段内第一电压对第二电压的影响量。这种增加的影响使得难以控制处理衬底的均匀性。本文所述的系统和方法有助于在影响量增加的时间段内实现均匀性。
[0007]本文描述的系统和方法的一些优点包括实现在衬底的处理中的均匀性水平，例如衬底的蚀刻速率或沉积速率的均匀性水平。通过将在阻抗匹配电路的输出端处测量的电压的周期的一部分分成预定数量的区间来实现均匀性水平。例如，将在周期的正交叉点和周期的负交叉点之间的周期部分划分为预定数量的区间。对于每个区间，控制HF RF发生器的频率以控制HF RF发生器输送的功率。例如，提高或降低HF RF发生器的频率以增加输送的功率。对预定数量的区间的频率控制使得能对HF RF发生器进行详细控制，以实现均匀性水平。
[0008]在一个实施方案中，描述了一种用于实现蚀刻速率的均匀性的方法。该方法包括：从匹配件的输出端接收电压信号；以及为所述电压信号的每个周期确定所述电压信号的正交叉点和负交叉点。每个周期的所述负交叉点与所述周期的所述正交叉点连续。所述方法还包括将所述电压信号的每个周期的时间间隔划分为多个区间。对于所述多个区间中的与所述正交叉点相关联的一个或多个区间以及所述多个区间中的与所述负交叉点相关联的
一个或多个区间，所述方法还包括调整射频发生器的频率以实现所述蚀刻速率的所述均匀性。
[0009]在一实施方案中，描述了一种用于实现蚀刻速率的均匀性的方法。该方法包括：从匹配件的输出端接收电压信号；以及为所述电压信号的每个周期确定所述电压信号的正交叉点和负交叉点。每个周期的所述负交叉点与所述周期的所述正交叉点连续。所述方法还包括：将从所述电压信号的每个周期的所述正交叉点附近的时间开始到所述负交叉点附近的时间结束的时间间隔划分为多个区间。对于所述多个区间中的一个或多个区间，所述方法包括调整第一射频发生器的频率以实现所述蚀刻速率的均匀性。
[0010]在一个实施方案中，描述了一种用于实现蚀刻速率的均匀性的控制器。该控制器包括处理器，其从匹配件的输出端接收电压信号。所述处理器为所述电压信号的每个周期确定所述电压信号的正交叉点和负交叉点。每个周期的所述负交叉点与所述周期的所述正交叉点连续。所述处理器将从所述电压信号的每个周期的所述正交叉点附近的时间开始到所述负交叉点附近的时间结束的时间间隔划分为多个区间。对于所述多个区间中的一个或多个区间，所述处理器调整射频发生器的频率以实现所述蚀刻速率的均匀性。所述控制器包括存储器设备，其耦合到所述处理器。
[0011]根据下文结合附图的详细说明，其他方面将变得显而易见。
附图说明
[0012]参考下面结合附图的说明将最好地了解本专利技术的实施方案。
[0013]图1A是说明等离子体鞘的电压与时间的关系曲线图的实施方案。
[0014]图1B
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1是用于说明施加到RF传输线的射频(RF)杆上以获得在图1A所说明的在等离子体鞘处的所述电压的电压的曲线图的实施方案。
[0015]图1B
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2是图1B
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1的曲线图的延续。
[0016]图1C是图1A的曲线图的实施方案。
[0017]图1D
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1是说明正交叉点之前和之后的分区的曲线图的实施方案。
[0018]图1D
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2是图1D
‑
1的曲线图的延续。
[0019]图2是等离子体系统的实施方案，其用于说明高频(HF)RF发生器的操作频率应用于多个区间。
[0020]图3A是说明HF RF发生器的操作的系统的实施方案的图。
[0021]图3B是绘制数字脉冲信号的逻辑电平与时间的关系曲线图的实施方案。
[0022]图3C是绘制另一个数字脉冲信号的逻辑电平与时间的关系曲线图的实施方案。
[0023]图4是系统的实施方案的示意图，其用于说明对阻抗匹配电路(IMC)的辅助电容器的控制以修改高频范围内的频率以控制由HF RF发生器输送的功率。
[0024]图5是用于说明当应用预先存储数量的区间的高频值时蚀刻速率的均匀性变化的曲线图的实施方案。
[0025]图6A是图1的曲线图的一实施方案。
[0026]图6B是用于说明通过对预存储数量的区间应用高频值来增加输送的功率的曲线图的实施方案。
具体实施方式
[0027]以下实施方案描述了用于在低频周期期间使用分区来增加功率的系统和方法。显然，可以在没有这些具体细节中的一些或所有的情况下实践所呈现的实施方案。在其他情况下，没有详细描述众所周知的操作，以免不必要地使本实施方案不清楚。
[0028]图1A是曲线图100的实施方案并且说明了等离子体鞘的电压(V)与时间t的关系。等离子体鞘是底部等离子体鞘，并且底部等离子体鞘形成为与顶部等离子体鞘相比更接近作为下电极的通电电极。与底部等离子体鞘相比，顶部等离子体鞘更靠近上电极形成。曲线图100在y轴上绘制等离子体鞘的电压并且在x轴上绘制时间t。曲线图100包括等离子体鞘的电压的第一部分的曲线102，并且第一部分是作为由低频(LF)RF发生器产生的射频(RF)信号的结果而产生的。下面提供了LF RF发生器的示例。曲线102使用实线示出。曲线图100还包括等离子体鞘的电压的第二部分的曲线104，并且第二部分是基于由高频(HF)RF发生器产生的RF信号创建的。下面提供了H本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于实现蚀刻速率的均匀性的方法，其包括：从匹配件的输出端接收电压信号；为所述电压信号的每个周期确定所述电压信号的正交叉点和负交叉点，其中每个周期的所述负交叉点与所述周期的所述正交叉点连续；将所述电压信号的每个周期的时间间隔划分为多个区间；对于所述多个区间中的与所述正交叉点相关联的一个或多个区间以及所述多个区间中的与所述负交叉点相关联的一个或多个区间，调整射频发生器的频率以实现所述蚀刻速率的所述均匀性。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述正交叉点包括：确定所述电压信号处于预定值的点；以及确定与所述电压信号处于所述预定值之前的时间相比，所述电压信号的值在所述电压信号处于所述预定值之后的时间增大。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述负交叉点包括：确定所述电压信号处于预定值的点；以及确定与所述电压信号处于所述预定值之前的时间相比，所述电压信号的值在所述电压信号处于所述预定值之后的时间减小。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个区间中的与所述正交叉点相关联的所述一个或多个区间包括预定数量的区间，并且其中所述预定数量的区间的一个包括所述正交叉点。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个区间中的与所述负交叉点相关联的所述一个或多个区间包括预定数量的区间，并且其中所述预定数量的区间中的一个包括所述负交叉点。6.一种用于实现蚀刻速率的均匀性的方法，其包括：从匹配件的输出端接收电压信号；为所述电压信号的每个周期确定所述电压信号的正交叉点和负交叉点，其中每个周期的所述负交叉点与所述周期的所述正交叉点连续；将从所述电压信号的每个周期的所述正交叉点附近的时间开始到所述负交叉点附近的时间结束的时间间隔划分为多个区间；对于所述多个区间中的一个或多个区间，调整第一射频发生器的频率以实现所述蚀刻速率的均匀性。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述确定所述正交叉点包括：确定所述电压信号处于预定值的点；以及确定与所述电压信号处于所述预定值之前的时间相比，所述电压信号的值在所述电压信号处于所述预定值之后的时间增大。8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述确定所述负交叉点包括：确定所述电压信号处于预定值的点；以及确定与所述电压信号处于所述预定值之前的时间相比，所述电压信号的值在所述电压信号处于所述预定值之后的时间减小。9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述正交叉点附近的所述时间是发生所述正交叉
点的时间，并且其中所述负交叉点附近的所述时间是发生所述负交叉点的时间。10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述正交叉点附近的所述时间是从所述正交叉点发生的时间开始并在其之前的第一预定范围内的时间，并且其中所述负交叉点附近的所述时间是从所述负交叉点发生的时间开始并在其之后的第二预定范围内的时间。11.根据权利要求6所述的方法，其中，所述多个区间中的每一个都具有相等的时间段。12.根据权利要求6所述的方法，其中所述电压信号是从耦合到所述匹配件的输出端的电压传感器接收的，并且其中所述匹配件的所述输出端经由射频传输线耦合到等离子体...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿列克谢，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：