CN107017178A - 用于低功率电压模式操作的周期平均的频率调谐 - Google Patents

用于低功率电压模式操作的周期平均的频率调谐 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于低功率电压模式操作的周期平均的频率调谐。用于执行快速交替工艺(RAP)蚀刻的系统包括选择性地调整偏置射频(RF)源的偏置频率的偏置频率调整模块。偏置RF源提供偏置功率给衬底处理系统。控制模块确定偏置RF源的调谐频率。该调谐频率对应于阻抗匹配值。控制模块控制偏置频率调整模块以将偏置频率调整为失谐频率。该失谐频率将偏置RF源的偏置功率提高到预先确定的范围。

Description

用于低功率电压模式操作的周期平均的频率调谐
技术领域
本公开涉及衬底处理系统，且更特别地涉及用于利用快速交替工艺蚀刻衬底的衬底处理系统和方法。
背景技术
此处提供的背景技术描述是出于大体上呈现本公开的背景的目的。当前署名的发明人的工作，就其在该技术背景部分以及说明书方面中所描述的、可能不符合作为提交时的现有技术的工作而言，既不明示地也不暗示地被承认是本公开的现有技术。
衬底处理系统通常用于在诸如半导体晶片等衬底上沉积和蚀刻薄膜。衬底处理系统一般包括处理室、等离子体产生器、气体输送系统、气体分配装置和衬底支撑件。气体混合物被引入处理室中且等离子体可被用于启动化学反应。
电感耦合等离子体可由一或多个变压器耦合等离子体(TCP)线圈产生。TCP线圈接收由RF功率发生器供应的射频(RF)功率。由诸如陶瓷等材料构造的介电窗被并入处理室的上表面中。介电窗允许来自TCP线圈的RF功率被传送到处理室中。RF功率激励处理室内的气体分子以产生等离子体。
RF偏置源供应RF偏置功率给衬底支撑件。RF偏置功率可被用于增强DC偏置(处理室内的表面和接地部之间的电位差)和/或鞘电位(等离子体的电位)以增强等离子体中的带电粒子用以撞击衬底的能量。RF偏置功率可通过工艺配方进行调整。
一些衬底处理系统实施快速交替工艺(RAP)。RAP交替进行蚀刻和沉积周期。不同的工艺参数被用于蚀刻和沉积周期。这些工艺参数可包括但不限于不同的气体化学品、压强、RF偏置电压、电感线圈电压，等等。
发明内容
一种用于执行快速交替工艺(RAP)蚀刻的系统包括选择性地调整偏置射频(RF)源的偏置频率的偏置频率调整模块。偏置RF源提供偏置功率给衬底处理系统。控制模块确定偏置RF源的调谐频率。该调谐频率对应于阻抗匹配值。控制模块控制偏置频率调整模块以将偏置频率调整为失谐频率。该失谐频率将偏置RF源的偏置功率提高到预先确定的范围。
一种用于执行快速交替工艺(RAP)蚀刻的方法包括提供偏置功率给衬底处理系统，选择性地调整提供该偏置功率的偏置射频(RF)源的偏置频率，以及确定该偏置RF源的调谐频率。该调谐频率对应于阻抗匹配值。所述方法进一步包括将该偏置频率调整为失谐频率。该失谐频率将偏置RF源的偏置功率提高到预先确定的范围。
具体而言，本发明的一些方面可以阐述如下：
1.一种用于执行快速交替工艺(RAP)蚀刻的系统，所述系统包括：
偏置频率调整模块，所述偏置频率调整模块选择性地调整偏置射频(RF)源的偏置频率，其中所述偏置RF源提供偏置功率给衬底处理系统；
控制模块，所述控制模块确定所述偏置RF源的调谐频率，其中所述调谐频率对应于阻抗匹配值，并且所述控制模块控制所述偏置频率调整模块以将所述偏置频率调整为失谐频率，其中所述失谐频率将所述偏置RF源的所述偏置功率提高到预先确定的范围。
2.如条款1所述的系统，其中所述控制模块控制所述偏置频率调整模块以响应于确定所述偏置功率不在所述预先确定的范围内而调整所述偏置频率。
3.如条款1所述的系统，其中，为了将所述偏置频率调整为所述失谐频率，所述控制模块控制所述偏置频率调整模块以降低所述偏置频率从而提高所述偏置功率。
4.如条款3所述的系统，其中，在降低所述偏置频率之后，所述控制模块控制所述偏置频率调整模块以提高所述偏置频率从而降低所述偏置功率。
5.如条款4所述的系统，其中，在提高所述偏置频率之后，所述控制模块控制所述偏置频率调整模块以提高所述偏置频率从而降低所述偏置功率直至所述偏置功率到所述预先确定的范围内。
6.如条款1所述的系统，其中，为了控制所述偏置频率调整模块以将所述偏置频率调整为所述失谐频率，所述控制模块控制所述偏置频率调整模块以基于自所存储的失谐频率的偏移值来调整所述偏置频率。
7.如条款1所述的系统，其中所述控制模块接收所述偏置功率的指示并选择性地控制所述偏置频率调整模块以基于所述偏置功率的所述指示来调整所述偏置频率。
8.如条款7所述的系统，其中所述偏置功率的所述指示对应于最低偏置功率。
9.如条款7所述的系统，其中所述偏置功率的所述指示对应于多个RAP蚀刻周期期间的最低偏置功率的平均值。
10.一种用于执行快速交替工艺(RAP)蚀刻的方法，所述方法包括：
提供偏置功率给衬底处理系统；
选择性地调整提供所述偏置功率的偏置射频(RF)源的偏置频率；
确定所述偏置RF源的调谐频率，其中所述调谐频率对应于阻抗匹配值；
将所述偏置频率调整为失谐频率，其中所述失谐频率将所述偏置RF源的所述偏置功率提高到预先确定的范围。
11.如条款10所述的方法，其中调整所述偏置频率包括响应于确定所述偏置功率不在所述预先确定的范围内而调整所述偏置频率。
12.如条款10所述的方法，其中将所述偏置频率调整为所述失谐频率包括降低所述偏置频率以提高所述偏置功率。
13.如条款12所述的方法，其中调整所述偏置频率包括，在降低所述偏置频率之后，提高所述偏置频率以降低所述偏置功率。
14.如条款13所述的方法，其中，调整所述偏置频率包括，在提高所述偏置频率之后，提高所述偏置频率以降低所述偏置功率直至所述偏置功率到所述预先确定的范围内。
15.如条款10所述的方法，其中将所述偏置频率调整为所述失谐频率包括基于自所存储的失谐频率的偏移值来调整所述偏置频率。
16.如条款10所述的方法，进一步包括接收所述偏置功率的指示并基于所述偏置功率的所述指示来选择性地调整所偏置频率。
17.如条款16所述的方法，其中所述偏置功率的所述指示对应于最低偏置功率。
18.如条款16所述的方法，其中所述偏置功率的所述指示对应于多个RAP蚀刻周期期间的最低偏置功率的平均值。
从详细描述、权利要求和附图，本公开的进一步的应用领域会变得显而易见。详细描述和具体实施例旨在仅是说明目的而非限制本公开的范围。
附图说明
从详细描述和附图，将更全面地理解本公开，其中：
图1是根据本公开的用于蚀刻衬底的衬底处理系统的一实施例的功能框图；
图2示出了根据本公开的示例性偏置频率习得步骤；
图3示出了根据本公开的示例性偏置频率失谐过程；
图4示出了根据本公开的在多个RAP周期期间测得的示例性偏置正向功率；
图5示出了根据本公开的示例性偏置频率调谐井(tuning well)；
图6是根据本公开的示例性控制器的功能框图；
图7示出了根据本公开的示例性偏置频率习得方法；以及
图8示出了根据本公开的示例性偏置频率失谐方法。
在附图中，附图标记可被重复使用以指示类同和/或相同的元件。
具体实施方式
衬底处理系统利用电感线圈、RF源和匹配电路在衬底处理室中产生等离子体。匹配电路将RF源的阻抗与电感线圈的阻抗进行匹配。例如，RF源可实施频率调谐以执行功率匹配。在频率调谐的实施中，反射功率和/或输出功率可被测量。RF源基于测得的反射功率和/或输出功率改变提供给匹配电路的RF信号的频率。
相反地，RF偏置源和偏置匹配电路可被用来基于偏置功率(即，偏置正向功率)偏置衬底支撑件。在快速交替工艺(RAP)的一些实现方式中，低TCP功率(例如，约500W(瓦))可被使用(例如，在低功率电压模式中)，导致低的极低的偏置正向功率(例如，接近1W)以及偏置RF源的操作上的不稳定性。
根据本公开的原理的衬底处理系统和方法执行RF偏置源上的频率失谐以提高由该RF偏置源输出的偏置功率。例如，频率失谐被实现来调整偏置频率(RF偏置源的输出的频率)以提高偏置反射功率，因而提高偏置正向功率。
现在参考图1，根据本公开的衬底处理系统10的实施例被示出。衬底处理系统10包括匹配网络11(例如，TCP匹配网络)。RF源12连接到变压器耦合电容调谐(TCCT)电路14，TCCT电路14连接到TCP线圈16。TCCT电路14通常包括一或多个固定的或可变的电容器15。TCCT电路14的一实施例在Long等人的共同受让的美国公布No.2013/0135058中被示出和记载，该文献通过参考全文并入本文。TCP线圈16可包括成对线圈或者内侧线圈对和外侧线圈对。
集气室20可被布置在TCP线圈16和窗24(例如，介电窗)之间。窗24沿处理室28的一侧进行布置。处理室28进一步包括支撑衬底34的基架32或其他衬底支撑结构。基架32可包括静电卡盘、机械卡盘或其他类型的卡盘。工艺气体被供应给处理室28以产生等离子体40。等离子体40蚀刻衬底34的暴露表面。偏置RF源50和偏置匹配电路52被用来在操作过程中偏置基架32。
气体输送系统56可被用来供应工艺气体混合物给处理室28。气体输送系统56可包括工艺气体和惰性气体源57、计量系统58(比如阀和质量流量控制器)、以及歧管59。气体输送系统60可被用来经由阀61将气体62输送给集气室20。所述气体可包括被用来冷却TCP线圈16和窗24的冷却气体。加热器/冷却器组件64可被用来将基架32控制到预先确定的温度。排放系统65包括阀66和泵67以通过吹扫或排放从处理室28移除反应物。
控制器54可被用来控制蚀刻工艺。控制器54监控系统参数并控制气体混合物的输送，等离子体的点燃、维持和熄灭，反应物的移除，冷却气体的供应，等等。控制器54被进一步配置来在根据本公开的原理的RAP蚀刻过程中实现偏置RF源50的频率失谐。
现在参考图2和3并进一步参考图1，对由控制器54实现的示例性频率失谐过程进行描述。图2示出了在RAP蚀刻过程中在第一晶片上执行以确定(即习得)失谐偏置频率的示例性习得步骤200而图3示出了根据在RAP蚀刻过程中所习得的失谐偏置频率在第二晶片上执行的示例性频率失谐过程300。
在图2中，(例如对应于周期平均的频率的)偏置频率被示出为虚线而测得的(例如对应于周期平均的最低偏置正向功率的)偏置正向功率被示出为实线。左边的y轴对应于偏置频率(以KHz为单位)。右边的y轴对应于偏置正向功率(以W为单位)。x轴对应于时间(例如，其中RAP蚀刻开始于0)。在第一时间段204(例如从0到20秒)期间，偏置频率被调谐(例如，根据任何频率调谐方法进行调谐，比如使反射功率最少化的算法，这可被称为(只是举例而言)“阻抗匹配”)以利用偏置匹配电路52实现希望的阻抗匹配。只是举例而言，所得的调谐偏置频率可以是约400KHz。如204处所示，调谐偏置频率可对应于小于约2W的偏置正向功率。
在第一时间段204期间，控制器54在调谐过程中对偏置频率取样以确定该偏置频率的平均值。只是举例而言，偏置频率的平均值(例如在第一时间段204期间取样的多个频率样本的平均值)可被计算为约400KHz。换言之，经计算的平均值可近似对应于所得的调谐偏置频率。
控制器54使偏置频率失谐(即执行远离400KHz的调谐偏置频率的调整)直至偏置正向功率到预先确定的范围(例如5到10W)内。控制器54调整在第二时间段208(例如从20到40秒)中开始的偏置频率。例如，控制器54将偏置频率调整(降低)到378KHz，导致偏置正向功率显著提高(例如，只是举例而言，提高到约20W)。控制器54可基于自400KHz的调谐偏置频率的预先确定的第一偏移值(offset)(例如22KHz)调整偏置频率。
在第三时间段212(例如从40到60秒)中，控制器54提高偏置频率(例如到379KHz)，导致偏置正向功率降低(例如到约13W)。在第四时间段216(例如从60秒直到RAP蚀刻步骤的完成)中，控制器54提高偏置频率(例如到380KHz)，导致偏置正向功率降低到预先确定的范围内(例如到7W)。然后，控制器54存储表示与希望的偏置正向功率对应的选定的偏置频率(即习得的偏置频率)的数据。在该实施例中，所存储的数据表示与7W的偏置正向功率对应的380KHz的习得偏置频率。控制器54还可确定自380KHz的习得偏置频率的第二偏移值。例如，第二偏移值可以是2KHz。
换言之，如图2中所示，控制器54在第一时间段204中执行频率调谐以实现阻抗匹配，确定与调谐偏置频率对应的周期平均的频率，在第二时间段208中降低该偏置频率以提高偏置正向功率，并接着在随后的时间段(例如第三时间段212和第四时间段216)中提高偏置频率直至偏置正向功率降低到希望的范围内。通过这种方式，控制器54习得与希望的偏置正向功率对应的偏置频率。
在图3中，控制器54根据在图2中确定的习得偏置频率用第二晶片执行频率失谐过程300。在第一时间段304(例如从0到20秒，在RAP蚀刻的开始处)中，控制器54降低偏置频率到与习得偏置频率减去第二偏移值所对应的值(例如到380KHz-2KHz，或378KHz)，导致偏置正向功率提高(例如到20W)。在第二时间段308中，控制器54将偏置频率提高到379KHz，导致偏置正向功率降低(例如到13W)。在第三时间段312中，控制器54将偏置频率提高到380KHz，导致偏置正向功率降低到7W，落在希望的5-10W的范围内。在一些实施例中，控制器54可以不像上述那样以偏移量递增，而是在第一时间段304中将偏置频率直接调整到380KHz的习得偏置频率。
如图2和3中所示，偏置正向功率可与在若干RAP周期期间(例如使用电压传感器)测得的最低偏置正向功率的平均值对应的偏置正向功率。图4示出了在多个RAP周期404期间测得的示例性偏置正向功率400。最低偏置正向功率408在周期404中的每一个中被采样，且被采样的最低偏置正向功率408的平均值被计算。在一实施例中，控制器54根据最低偏置正向功率408执行如图2和3中所描述的习得步骤200和频率失谐过程300。在另一实施例中，控制器54可以替代地计算偏置正向功率400的总体平均值、偏置正向功率400的中位平均值，等等。
图5示出了示例性偏置频率调谐井500。偏置频率调谐井500阐明针对一定范围的偏置频率的偏置反射功率504。偏置反射功率504表示在各个偏置频率的偏置正向功率。例如，偏置正向功率可具有与偏置反射功率504相同的抛物线形状但可被向上或向下移位。如图所示，偏置反射功率504随着偏置频率从385KHz提高到388KHz而降低(例如从约28W到约5W)。相反地，偏置反射功率504随着偏置频率从388KHz提高到391KHz而提高(例如从约5W到约28W)。
控制器54可基于偏置频率调谐井500选择如图2中所描述的预先确定的第一偏移值。例如，控制器54可选择第一偏移值使得初始的偏置频率(即用于第二时间段208的偏置频率)将偏置反射功率(并因此将偏置正向功率)定位在偏置频率调谐井500的左侧上。换言之，第一偏移值被选择使得第二时间段208中所使用的偏置频率与在(只是举例而言)15和20W之间的偏置正向功率对应。相应地，随着偏置频率在习得步骤200期间被提高，偏置正向功率朝着预先确定的5-10W的范围降低。
现在参考图6，示例性控制器600包括控制模块604、偏置频率调整模块608、功率测量模块612和存储器616。控制模块604选择性地实现如图1-4中所描述的习得步骤200和频率失谐过程300的功能。例如，控制模块604可基于确定RAP蚀刻是否在低功率电压模式中被执行而启动习得步骤200和/或频率失谐过程300。如果选择低功率电压模式(例如，如果RAP蚀刻在使用低TCP功率的配方/工艺、衬底处理工具等中被执行)，则控制模块604相应地控制偏置频率调整模块608。例如，在低功率电压模式中，偏置频率调整模块608可根据在习得步骤200和频率失谐过程300期间从控制模块604接收的命令控制偏置频率。相反地，如果不选择低功率电压模式，则偏置频率调整模块608可根据所确定的调谐偏置频率控制偏置频率。
如果RAP蚀刻在低功率电压模式中被执行，则控制模块604基于从功率测量模块612接收的所测得的偏置正向功率以及存储在存储器616中的各种数据提供命令给偏置频率调整模块608。例如，功率测量模块612接收表示所测得的偏置正向功率的信号(例如，来自一或多个传感器的样本)并将所测得的偏置正向功率提供给控制模块604。只是举例而言，功率测量模块612计算在如图4中的上述多个周期期间的最低偏置正向功率的平均值并将该平均值作为所测得的偏置正向功率进行输出。
存储器616存储数据，所述数据包括但不限于：针对偏置正向功率的期望的范围，在第一时间段204期间确定的平均偏置频率，预先确定的第一偏移值，在时间段208、212和216中确定的所习得的失谐偏置频率，在习得步骤200的各时间段中的偏置频率的增量(例如1KHz)，第二偏移值，等等。控制模块604将习得步骤200和频率失谐过程300期间计算得到的数据存储在存储器616中并根据需要从存储器616检索预先确定的和/或事先计算出的数据。
现在参考图7，示例性RAP蚀刻方法700(例如，在低功率电压模式中执行的RAP蚀刻方法)根据本公开的原理执行失谐偏置频率习得步骤，开始于704。举例而言，控制器600实现方法700。在708，方法700判定低功率电压模式是否被选择。例如，控制模块604可接收来自用户的表示低功率电压模式被选择的输入，包括控制模块604的衬底处理工具可在特定配方或工艺被执行时自动选择低功率电压模式，所选择的配方或工艺可将低功率电压模式会在该配方过程中被选择的指示提供给控制模块604。如果为真，则方法700继续712。如果为假，则方法700继续716。在716，RAP蚀刻在(例如使用调谐偏置频率的)常规操作模式中被执行且方法700在720处结束。
在712，方法700执行频率调谐以调谐偏置频率用于阻抗匹配。在724，方法700降低偏置频率(例如，使偏置频率失谐)以提高偏置正向功率。例如，方法700根据预先确定的第一偏移值降低偏置频率。在728，方法700确定偏置正向功率是否在预先确定的范围内。例如，控制模块604从功率测量模块612接收所测得的偏置正向功率并将该所测得的偏置正向功率与(例如，存储在存储器616中的)预先确定的范围进行比较。如果为真，则方法700继续732。如果为假，则方法700继续736。在736，方法700提高偏置频率以降低偏置正向功率并继续728。在732，方法700将当前所选择的偏置频率作为所习得的失谐偏置频率进行存储并在716处结束。
现在参考图8，示例性RAP蚀刻方法800根据本公开的原理执行频率失谐过程，开始于804。举例而言，控制器600实现方法800。在808，该方法降低偏置频率(例如，使偏置频率失谐)以提高偏置正向功率。例如，方法800根据第二偏移值降低偏置频率。在812，方法800确定偏置正向功率是否在预先确定的范围内。例如，控制模块604从功率测量模块612接收所测得的偏置正向功率并将该所测得的偏置正向功率与(例如，存储在存储器616中的)预先确定的范围进行比较。如果为真，则方法800继续816。如果为假，则方法800继续820。在820，方法800提高偏置频率以降低偏置正向功率并继续812。在816，方法800完成RAP蚀刻并在824处结束。
前面的描述本质上仅仅是说明性的且完全无意于限制本公开及其应用或使用。本公开的广泛教导可以多种形式实现。因此，虽然本公开包括特定实施例，但本公开的真实范围不应受此限制，因为基于对附图、说明书和接下来的权利要求的学习，其他修改方案会变得显而易见。应当理解，方法中的一或多个步骤可在不改变本公开的原理的情况下以不同顺序(或同时)执行。此外，虽然上面描述每种实施方式具有某些特征，但是联系本公开的任何实施方式描述的这些特征中的任何一个或多个可在其他实施方式中的任何一种中实施或者与其他实施方式中的任何一种的特征结合起来实施，即使这种结合没有被明文描述。换句话说，所述实施方式不是相互排斥的，一或多种实施方式与另一种实施方式的置换仍然在本公开的范围内。
元素之间(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系利用各种术语，包括“连接”、“啮合”、“耦合”、“邻近”、“靠近”、“上面”、“上方”、“下方”和“置于”进行描述。除非明确描述为“直接”，否则当本公开中描述第一和第二元素之间的关系时，该关系既可以是在第一和第二元素之间不存在其他中间元素的直接关系，也可以是在第一和第二元素之间存在一或多个中间元素(空间上或功能上)的间接关系。如本文所使用的，短语A、B和C中的至少一个应当使用非排他性逻辑或(OR)解释为意味着逻辑(A或B或C)，且不应当解释为意味着“A中的至少一个、B中的至少一个、以及C中的至少一个”。
在一些实施方式中，控制器是系统的组成部分，该系统可以是上述实施例的组成部分。这种系统可包括半导体处理设备，半导体处理设备包括一或多个处理工具、一或多个室、用于处理的一或多个平台、和/或具体处理部件(晶片基架、气体流系统等)。这些系统可与用于在半导体晶片或衬底的处理之前、之中以及之后控制它们的操作的电子器件集成。电子器件可指“控制器”，控制器可控制一或多个系统的各种部件或子部。根据处理要求和/或系统类型，控制器可被编程以控制此处所公开的任何工艺，包括工艺气体的输送、温度设置(例如，加热和/或冷却)、压强设置、真空设置、功率设置、射频(RF)发生器设置、RF匹配电路设置、频率设置、流率设置、流体输送设置、定位和操作设置、进出工具和其他传送工具和/或连接到具体系统或与具体系统交接的装载锁的晶片传送。
广义地说，控制器可被定义为接收指令、发布指令、控制操作、实现清洁操作、实现端点测量等的具有种种集成电路、逻辑、存储器和/或软件的电子器件。集成电路可包括存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、限定为专用集成电路(ASIC)的芯片、和/或一或多个微处理器、或执行程序指令(例如，软件)的微控制器。程序指令可以是以种种个体设置(或程序文件)的形式与控制器通信、定义用于在半导体晶片上或为半导体晶片或者对系统执行特定工艺的操作参数的指令。在一些实施方式中，操作参数可以是配方的组成部分，配方由工艺工程师定义以在晶片的一或多个层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或裸片的制造过程中完成一或多个处理步骤。
在一些实施方式中，控制器可以是计算机的组成部分或耦合到计算机，计算机与该系统集成或耦合到该系统、另外通过网络连接到该系统、或者它们的组合。例如，控制器可在“云”中或者是工厂主机计算机系统的整体或组成部分，可允许晶片处理的远程访问。计算机可实现对该系统的远程访问以监控制造操作的当前进程、检查过去的制造操作的历史、检查来自多个制造操作的趋势或性能指标，以改变当前工艺的参数，以设置处理步骤从而跟随当前工艺，或者以开始新的工艺。在一些实施例中，远程计算机(例如，服务器)可通过网络提供工艺配方给系统，网络可包括局域网或互联网。远程计算机可包括实现参数和/或设置的输入或编程的用户界面，参数和/或设置接着从远程计算机被传送给该系统。在一些实施例中，控制器接收数据形式的指令，所述数据指明要在一或多个操作期间执行的处理步骤中的每一个步骤的参数。应当理解，所述参数针对待执行的工艺的类型和工具的类型可以是特定的，控制器被配置为与所述工具交接或控制所述工具。因此，如前所述，控制器可以是分布式的，比如通过包括被网络连接在一起且为共同目的(比如本文所述的工艺和控制)工作的一或多个分立控制器。用于这种目的的分布式控制器的示例可以是在与位于远程的(比如在平台层面或者作为远程计算机的组成部分)一或多个集成电路通信的室上的一或多个集成电路，其结合来控制该室上的工艺。
在不具限制的情况下，示例系统可包括等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转漂洗室或模块、金属镀室或模块、清洁室或模块、倒角边蚀刻室或模块、物理气相沉积(PVD)室或模块、化学气相沉(CVD)积室或模块、原子层沉积(ALD)室或模块、原子层蚀刻(ALE)室或模块、离子注入室或模块、跟踪室或模块、以及可与半导体晶片的制造和/或生产相关联或者在半导体晶片的制造和/或生产中使用的任何其他半导体处理系统。
如前所述，根据待由工具执行的一或多个工艺步骤，控制器可与其他工具电路或模块、其他工具部件、簇工具、其他工具接口、相邻工具、邻近工具、纵贯工厂、主机、另一控制器分布的工具、或者在带着晶片容器往来于半导体制造工厂中的工具位置和/或装载端口的材料运输中使用的工具中的一或多个通信。

Claims (10)

1.一种用于执行快速交替工艺(RAP)蚀刻的系统，所述系统包括：
偏置频率调整模块，所述偏置频率调整模块选择性地调整偏置射频(RF)源的偏置频率，其中所述偏置RF源提供偏置功率给衬底处理系统；
控制模块，所述控制模块确定所述偏置RF源的调谐频率，其中所述调谐频率对应于阻抗匹配值，并且所述控制模块控制所述偏置频率调整模块以将所述偏置频率调整为失谐频率，其中所述失谐频率将所述偏置RF源的所述偏置功率提高到预先确定的范围。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述控制模块控制所述偏置频率调整模块以响应于确定所述偏置功率不在所述预先确定的范围内而调整所述偏置频率。
3.如权利要求1所述的系统，其中，为了将所述偏置频率调整为所述失谐频率，所述控制模块控制所述偏置频率调整模块以降低所述偏置频率从而提高所述偏置功率。
4.如权利要求3所述的系统，其中，在降低所述偏置频率之后，所述控制模块控制所述偏置频率调整模块以提高所述偏置频率从而降低所述偏置功率。
5.如权利要求4所述的系统，其中，在提高所述偏置频率之后，所述控制模块控制所述偏置频率调整模块以提高所述偏置频率从而降低所述偏置功率直至所述偏置功率到所述预先确定的范围内。
6.如权利要求1所述的系统，其中，为了控制所述偏置频率调整模块以将所述偏置频率调整为所述失谐频率，所述控制模块控制所述偏置频率调整模块以基于自所存储的失谐频率的偏移值来调整所述偏置频率。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述控制模块接收所述偏置功率的指示并选择性地控制所述偏置频率调整模块以基于所述偏置功率的所述指示来调整所述偏置频率。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述偏置功率的所述指示对应于最低偏置功率。
9.如权利要求7所述的系统，其中所述偏置功率的所述指示对应于多个RAP蚀刻周期期间的最低偏置功率的平均值。
10.一种用于执行快速交替工艺(RAP)蚀刻的方法，所述方法包括：
提供偏置功率给衬底处理系统；
选择性地调整提供所述偏置功率的偏置射频(RF)源的偏置频率；
确定所述偏置RF源的调谐频率，其中所述调谐频率对应于阻抗匹配值；
将所述偏置频率调整为失谐频率，其中所述失谐频率将所述偏置RF源的所述偏置功率提高到预先确定的范围。
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