CN112514254A - 空间可变晶圆偏置功率系统 - Google Patents

Abstract

一种等离子体沉积系统，其包括晶圆平台、第二电极、第一电极、第一高电压脉冲发生器和第二高电压脉冲发生器。在一些实施例中，所述第二电极可以部署得与所述晶圆平台接近。在一些实施例中，所述第二电极可以包括：盘形状，其具有中心孔径；中心轴；孔径直径和外径。在一些实施例中，所述第一电极可以部署得与所述晶圆平台接近并且处于所述第二电极的所述中心孔径内。在一些实施例中，所述第一电极可以包括盘形状、中心轴和外径。在一些实施例中，所述第一高电压脉冲发生器可以与所述第一电极电耦合。在一些实施例中，所述第二高电压脉冲发生器可以与所述第二电极电耦合。

Description

空间可变晶圆偏置功率系统

相关申请的交叉引用

本申请要求题为“NANOSECOND PULSER SYSTEM”的2018年7月27日提交的美国临时专利申请No.62/711,464的优先权，其通过其完整引用合并于此。

本申请要求题为“NANOSECOND PULSER THERMAL MANAGEMENT”的2018年7月28日提交的美国临时专利申请No.62/711,334的优先权，其通过其完整引用合并于此。

本申请要求题为“NANOSECOND PULSER PULSE GENERATION”的2018年7月27日提交的美国临时专利申请No.62/711,457的优先权，其通过其完整引用合并于此。

本申请要求2018年7月27日提交的题为“NANOSECOND PULSER ADC SYSTEM”的美国临时专利申请No.62/711,347的优先权，其通过其完整引用合并于此。

本申请要求题为“EDGE RING POWER SYSTEM”的2018年7月27日提交的美国临时专利申请No.62/711,467的优先权，其通过其完整引用合并于此。

本申请要求题为“NANOSECOND PULSER BIAS COMPENSATION”的2018年7月27日提交的美国临时专利申请No.62/711,406的优先权，其通过其完整引用合并于此。

本申请要求题为“NANOSECOND PULSER CONTROL MODULE”的2018年7月27日提交的美国临时专利申请No.62/711,468的优先权，其通过其完整引用合并于此。

本申请要求题为“PLASMA SHEATH CONTROL FOR RF PLASMA REACTORS”的2018年8月10日提交的美国临时专利申请No.62/711,523的优先权，其通过其完整引用合并于此。

本申请要求题为“EFFICIENT NANOSECOND PULSER WITH SOURCE AND SINKCAPABILITY FOR PLASMA CONTROL APPLICATIONS”的2019年1月1日提交的美国临时专利申请No.62/789,523的优先权，其通过其完整引用合并于此。

本申请要求题为“EFFICIENT ENERGY RECOVERY IN A NANOSECOND PULSERCIRCUIT”的2019年1月1日提交的美国临时专利申请No.62/789,526的优先权，其通过其完整引用合并于此。

本申请要求题为“NANOSECOND PULSER BIAS COMPENSATION”的2019年7月26日提交的美国非临时专利申请No.16/523,840的优先权，并且是其部分继续，其通过其完整引用合并于此。

背景技术

产生具有快速上升时间和/或快速下降时间的高电压脉冲是有挑战性的。例如，为了实现用于(例如，大于大约5kV的)高电压脉冲的(例如，小于大约50ns的)快速上升时间和/或快速下降时间，脉冲上升和/或下降的斜率必须是极度陡峭的(例如，大于10¹¹V/s)。尤其是在通过低电容驱动负载的电路中，这种陡峭上升时间和/或下降时间十分难以产生。以紧凑方式使用标准电气组件，和/或在脉冲具有可变的脉冲宽度、电压和重复率的情况下；和/或在具有电容性负载(例如，比如等离子体)的应用内，产生这些脉冲可能是特别困难的。

此外，晶圆良率可以确定过程是否是成功的。一般，因为可以在晶圆的边缘处发生的各种缺陷，所以晶圆的边缘上的芯片可能并非是可使用的。这些缺陷增加浪费并且降低晶圆良率。

发明内容

本发明的部分实施例包括一种空间可变晶圆偏置系统，其可以包括第一高电压脉冲发生器、第二高电压脉冲发生器、腔室、第一电极和第二电极。在一些实施例中，所述第一高电压脉冲发生器可以输出具有大于大约1kV的第一电压、小于大约1μs的第一脉冲宽度和大于大约20kHz的第一脉冲重复频率的第一多个脉冲。在一些实施例中，所述第二高电压脉冲发生器可以输出具有大于大约1kV的第二电压、小于大约1μs的第二脉冲宽度和大于大约20kHz的第二脉冲重复频率的第二多个脉冲。在一些实施例中，所述第一电极可以被部署在所述腔室内，并且与所述第一高电压脉冲发生器电耦合；以及所述第二电极可以与所述第一电极相邻而被部署在所述腔室内，并且与所述第二高电压脉冲发生器电耦合。

在部分实施例中，所述腔室包括晶圆或等离子体之一或二者，可以通过10pF至1μF之间的电容与所述第一电极和所述第二电极以电容方式耦合。

在部分实施例中，使用第一纳秒脉冲发生器和第二纳秒脉冲发生器，跨越所述晶的圆表面的电场可以是均匀的达小于25％、20％、15％、10％、5％或2％或更好。

在部分实施例中，所述第一电极与所述晶圆的对应部分之间的电容大于100pF；以及所述第二电极与所述晶圆的对应部分之间的电容大于100pF。

在部分实施例中，所述腔室可以包括受加速到晶圆上的离子的等离子体。

在部分实施例中，所述第一高电压脉冲发生器产生大于大约1kV的所述第一电极上的电极电压，以及所述第二高电压脉冲发生器产生大于大约1kV的第二电极上的电极电压。在一些实施例中，所述第一电压相对于所述第二电压的比率小于2比1，或者反之亦然。

在部分实施例中，所述第一电极和所述第二电极之一或二者是轴向对称的。

在部分实施例中，所述第一电极具有第一平坦表面，并且所述第二电极具有第二平坦表面，以使得所述第二平坦表面面积为所述第一平坦表面和所述第二平坦表面的总和的大约25％。

在部分实施例中，所述第一高电压脉冲发生器和所述第二高电压脉冲发生器二者包括电阻输出级。在一些实施例中，所述第一高电压脉冲发生器和所述第二高电压脉冲发生器二者包括能量恢复电路。

在部分实施例中，独立于所述第二多个脉冲的参数控制所述第一多个脉冲的参数。在一些实施例中，所述第一脉冲重复频率和所述第二脉冲重复频率相对于彼此是同相的。

在部分实施例中，所述第一电极与所述第二电极之间的电容小于大约10nF。

在部分实施例中，所述第一电极包括：盘形状、中心轴和外径。在一些实施例中，所述第二电极包括：盘形状，其具有中心孔径，所述第一电极被部署在所述中心孔径内；中心轴，其与所述第一电极的所述中心轴对准；孔径直径，和外径。

本发明的部分实施例包括一种空间可变晶圆偏置系统，其可以包括晶圆平台、第一电极、第二电极、第一高电压脉冲发生器和第二高电压脉冲发生器。在一些实施例中，所述第一电极可以包括盘形状、中心轴和外径。在一些实施例中，所述第二电极可以包括：盘形状，其具有中心孔径，所述第一电极被部署在所述中心孔径内；中心轴，其与所述第一电极的所述中心轴对准，孔径直径，和外径。在一些实施例中，所述第一高电压脉冲发生器可以与所述第一电极电耦合，并且所述第一高电压脉冲发生器可以通过大于10kHz的脉冲重复率产生大于5kV的脉冲。在一些实施例中，所述第二高电压脉冲发生器可以与所述第二电极电耦合，并且所述第二高电压脉冲发生器可以通过大于10kHz的脉冲重复率产生大于5kV的脉冲。

在部分实施例中，所述第二高电压脉冲发生器提供具有作为由所述第一高电压脉冲发生器提供的脉冲的幅度的分数的幅度的脉冲。在一些实施例中，所述第二高电压脉冲发生器提供具有作为由所述第一高电压脉冲发生器提供的脉冲的脉冲重复频率的分数的脉冲重复频率的脉冲。

在部分实施例中，所述空间可变晶圆偏置系统可以还包括：第一电阻输出级，其与所述第一高电压脉冲发生器和所述第一电极耦合；和第二电阻输出级，其与所述第二高电压脉冲发生器和所述第二电极耦合。在一些实施例中，所述空间可变晶圆偏置系统可以还包括：偏置补偿电路，其与所述第一高电压脉冲发生器和所述第一电极耦合。

在部分实施例中，所述空间可变晶圆偏置系统可以还包括：绝缘材料环，其被部署在所述第一电极与所述第二电极之间。在一些实施例中，所述晶圆平台包括介电材料或陶瓷材料。在一些实施例中，所述晶圆平台具有与所述第二电极的所述外径实质上相似的外径。

部分实施例可以包括一种方法，其可以包括：在等离子体腔室中使与第一电极耦合的第一高电压脉冲发生器发生脉冲，所述第一高电压脉冲发生器以大于大约1kV的第一电压并且以大于大约20kHz的第一脉冲重复频率而且以第一脉冲宽度发生脉冲；在所述等离子体腔室中使与第二电极耦合的第二高电压脉冲发生器发生脉冲，所述第二高电压脉冲发生器以大于大约1kV的第二电压并且以大于大约20kHz的第二脉冲重复频率而且以第二脉冲宽度发生脉冲。在一些实施例中，所述第一电极和所述第二电极被部署在晶圆下方。所述方法可以还包括：测量与所述等离子体腔室内发生的物理现象对应的参数(例如，卡夹电压、电极电压、电场均匀性、离子电流等)。并且基于测量的参数调整所述第二电压、所述第二脉冲重复频率和所述第二脉冲宽度中的至少一个。

在部分实施例中，在所述等离子体腔室内的各个位置处测量的电压或电流与跨越所述晶圆的表面的电场的均匀性对应。

在部分实施例中，在所述等离子体腔室内的各个位置处测量的电压或电流与跨越所述晶圆的表面的电场离子电流的均匀性对应。

在部分实施例中，所述参数是流过电阻输出级或能量恢复电路中的电阻器的电流。

本发明的部分实施例包括一种空间可变晶圆偏置系统。例如，晶圆偏置系统可以包括包含以下的系统：盘形晶圆平台；第一电极，其具有盘形状，所述第一电极被部署得与所述晶圆平台接近并且与之对准。第二电极，其具有盘形状和中心孔径，所述中心孔径被部署得与所述晶圆平台接近并且与之对准，以使得所述第一电极被部署在所述中心孔径内；第一高电压脉冲发生器，其与所述第一电极电耦合；和第二高电压脉冲发生器，其与所述第二电极电耦合。

在部分实施例中，所述第二高电压脉冲发生器提供具有作为由所述第一高电压脉冲发生器提供的脉冲的幅度的分数的幅度的脉冲。例如，所述分数可以包括50％、75％、100％、125％、150％、200％等。

在部分实施例中，所述系统还包括：第一电阻输出级，其与所述第一高电压脉冲发生器和所述第一电极耦合。

在部分实施例中，所述系统还包括：第二电阻输出级，其与所述第二高电压脉冲发生器和所述第二电极耦合。

在部分实施例中，所述系统还包括：偏置电容器，其与所述第一高电压脉冲发生器和所述第一电极耦合。

在部分实施例中，所述系统还包括：偏置电容器，其与所述第一高电压脉冲发生器和所述第二电极耦合。

在部分实施例中，所述第一高电压脉冲发生器包括一个或多个纳秒脉冲发生器。在一些实施例中，所述第二高电压脉冲发生器包括一个或多个纳秒脉冲发生器。

部分实施例包括一种等离子体沉积系统，其包括：晶圆平台、第一电极、第二电极、第一高电压脉冲发生器和第二高电压脉冲发生器。在一些实施例中，所述第二电极可以被部署在所述晶圆平台下方。在一些实施例中，所述第二电极可以包括：盘形状，其具有中心孔径；中心轴；孔径直径和外径。在一些实施例中，所述第一电极可以被部署在所述晶圆平台下方和所述第二电极的所述中心孔径内。在一些实施例中，所述第一电极可以包括盘形状、中心轴和外径。在一些实施例中，所述第一高电压脉冲发生器可以与所述第一电极电耦合。在一些实施例中，所述第一高电压脉冲发生器可以通过大于10kHz的脉冲重复率产生大于5kV的脉冲。在一些实施例中，所述第二高电压脉冲发生器可以与所述第二电极电耦合。在一些实施例中，所述第二高电压脉冲发生器可以通过大于10kHz的脉冲重复率产生大于5kV的脉冲。

部分实施例包括一种等离子体沉积系统，其包括：晶圆平台，其具有第一平台区域和第二平台区域；第一电极，其被部署在所述晶圆平台的所述第一平台区域下方；第二电极，其被部署在所述晶圆平台的所述第二平台区域下方；第一高电压脉冲发生器，其与所述第一电极电耦合，所述第一高电压脉冲发生器以大于10kHz的脉冲重复率产生大于5kV的脉冲；和第二高电压脉冲发生器，其与所述第二电极电耦合，所述第二高电压脉冲发生器以大于10kHz的脉冲重复率产生大于5kV的脉冲。

在部分实施例中，所述第二高电压脉冲发生器提供具有作为由所述第一高电压脉冲发生器提供的脉冲的幅度的分数的幅度的脉冲。

在部分实施例中，所述第二高电压脉冲发生器提供具有作为由所述第一高电压脉冲发生器提供的脉冲的脉冲重复频率的分数的脉冲重复频率的脉冲。

在部分些实施例中，所述第一高电压脉冲发生器或所述第二高电压脉冲发生器包括一个或多个纳秒脉冲发生器。

在部分实施例中，所述第一高电压脉冲发生器或所述第二高电压脉冲发生器包括一个或多个高电压开关。

部分实施例包括一种系统，其包括：晶圆平台；多个电极，其被部署在所述晶圆平台下方；和多个高电压脉冲发生器，其与所述多个电极中的相应电极电耦合，所述多个高电压脉冲发生器中的每一个以大于10kHz的脉冲重复率产生大于5kV的脉冲。在一些实施例中，所述多个电极中的每一个通过绝缘与彼此分离。在一些实施例中，所述多个高电压脉冲发生器中的每一个产生具有不同电压或脉冲重复率之一或二者的脉冲。

提及这些说明性实施例并非限制或限定本公开，而是提供示例以协助理解它。在具体实施方式中讨论附加实施例，并且在此提供进一步的描述。通过检查本说明书或通过实践所提出的一个或多个实施例，可以进一步理解由各个实施例中的一个或多个提供的优点。

附图说明

当参照附图阅读以下具体实施方式时，更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点。

图1是根据一些实施例的纳秒脉冲发生器的电路图。

图2示出由纳秒脉冲发生器产生的示例波形。

图3是根据一些实施例的纳秒脉冲发生器的另一示例。

图4A和图4B是根据一些实施例的空间可变晶圆偏置功率系统的框图。

图5是根据一些实施例的空间可变晶圆偏置功率系统的框图。

图6是根据一些实施例的空间可变晶圆偏置系统的示意图。

图7是根据一些实施例的空间可变晶圆偏置系统的示意图。

图8是根据一些实施例的空间可变晶圆偏置系统的示意图。

图9示出用于执行功能以促进本文描述的实施例的实现方式的说明性计算系统。

具体实施方式

公开在不同电极上产生不同高电压脉冲的系统和方法。例如，多个脉冲生成器中的每一个(例如，纳秒脉冲发生器、RF生成器或HV开关)可以与多个电极中的相应电极电耦合。多个脉冲生成器可以在电极上产生不同的电压、离子能量或电场。可以出于多种原因(例如，比如，补偿等离子体腔室缺陷、晶圆不连续性、或减少晶圆边缘缺陷)进行此操作。在一个示例中，多个脉冲生成器系统可以用以在晶圆的边缘处而非晶圆中间产生不同的电场分布图。

图1是根据一些实施例的纳秒脉冲发生器系统100的电路图。纳秒脉冲发生器系统100可以实现于高电压纳秒脉冲发生器系统内。纳秒脉冲发生器系统100可以概括为五个级(这些级可以分解为其他级或概括为更少的级，和/或可以包括或可以不包括图中所示的组件)。纳秒脉冲发生器系统100包括脉冲发生器和变压器级101、电阻输出级102、引线级103、DC偏置补偿电路104和负载级106。

在一些实施例中，纳秒脉冲发生器系统100可以从电源产生具有大于2kV的电压、具有小于大约20ns的上升时间和大于大约10kHz的频率的脉冲。

在一些实施例中，脉冲发生器和变压器级101可以产生具有高频率以及快速上升时间和下降时间的多个高电压脉冲。在所有所示电路中，高电压脉冲发生器可以包括纳秒脉冲发生器。

在一些实施例中，脉冲发生器和变压器级101可以包括一个或多个固态开关S1(例如，固态开关(例如，比如IGBT、MOSFET、SiC MOSFET、SiC结晶体管、FET、SiC开关、GaN开关、光导开关等))、一个或多个缓冲电阻器R3、一个或多个缓冲二极管D4、一个或多个缓冲电容器C5和/或一个或多个续流二极管D2。可以按并联或串联布置一个或多个开关和/或电路。

在一些实施例中，负载级106可以表示用于等离子体沉积系统、等离子体蚀刻系统或等离子体溅射系统的有效电路。电容C2可以表示晶圆可以坐落的介电材料的电容，或者电容C2可以表示由介电材料分离的电极与晶圆之间的电容。电容器C3可以表示等离子体对晶圆的鞘电容。电容器C9可以表示腔室壁与晶圆的顶表面之间的等离子体内的电容。电流源I2和电流源I1可以表示通过等离子体鞘的离子电流。

在一些实施例中，电阻输出级102可以包括由电感器L1和/或电感器L5表示的一个或多个电感元件。例如，电感器L5可以表示电阻输出级102中的引线的杂散电感。电感器L1可以设置为使直接从脉冲发生器和变压器级101流入电阻器R1中的功率最小化。

在一些实施例中，电阻器R1可以例如以快速时间标度(例如，1ns、10ns、50ns、100ns、250ns、500ns、1,000ns等时间标度)耗散来自负载级106的电荷。电阻器R1的电阻可以是低的，以确保跨越负载级106的脉冲具有快速下降时间t_f。

在一些实施例中，电阻器R1可以包括以串联和/或并联布置的多个电阻器。电容器C11可以表示包括布置串联和/或并联电阻器的电容的电阻器R1的杂散电容。例如，杂散电容C11的电容可以小于5nF、2nF、1nF、500pF、250pF、100pF、50pF、10pF、1pF等。例如，电容可以小于负载电容(例如，比如小于C2、C3和/或C9的电容)。

在一些实施例中，多个脉冲发生器和变压器级101可以按并联布置，并且跨越电感器L1和/或电阻器R1与电阻输出级102耦合。多个脉冲发生器和变压器级101中的每一个可以还包括二极管D1和/或二极管D6。

在一些实施例中，电容器C8可以表示阻流二极管D1的杂散电容。在一些实施例中，电容器C4可以表示二极管D6的杂散电容。

在一些实施例中，DC偏置补偿电路104可以包括DC电压源V1，其可以用以正向地或负向地偏置输出电压。在一些实施例中，电容器C12隔离/分离来自电阻输出级和其他电路元件的DC偏置电压。它允许电势从电路的一个部分转移到另一部分。在一些应用中，它建立的电势偏移用以将晶圆保持到位。电阻R2可以保护/隔离DC偏置供电不受来自脉冲发生器和变压器级101的输出所脉冲化的高电压脉冲。

在该示例中，DC偏置补偿电路104是无源偏置补偿电路，并且可以包括偏置补偿二极管D1和偏置补偿电容器C15。可以与偏移供电电压V1串联布置偏置补偿二极管C15。偏置补偿电容器C15可以被布置得跨越偏移供电电压V1和电阻器R2之一或二者。偏置补偿电容器C15可以具有小于100nH至100μF(例如，比如大约100μF、50μF、25μF、10μF、2μ、500nH、200nH等)的电容。

在一些实施例中，偏置电容器C12可以允许(例如，125所标记的位置处的)脉冲发生器和变压器级101的输出与(例如，124所标记的位置处的)电极上的电压之间的电压偏移。在操作中，例如，电极可以在突发期间处于-2kV的DC电压，而纳秒脉冲发生器的输出在脉冲期间的+6kV与脉冲之间的0kV之间交变。

例如，偏置电容器C12是100nF、10nF、1nF、100μF、10μF、1μF等。例如，电阻器R2可以具有高电阻(例如，比如大约1kOhm、10kOhm、100kOhm、1MOhm、10MOhm、100MOhm等的电阻)。

在一些实施例中，偏置补偿电容器C15和偏置补偿二极管D1可以允许在每个突发的开始建立(例如，125所标记的位置处的)脉冲发生器和变压器级101的输出与(例如，124所标记的位置处的)电极上的电压之间的电压偏移，达到所需的均衡状态。例如，电荷遍及多个脉冲(例如，大约5-100个脉冲)的过程在每个突发的开始从偏置电容器C12转移到偏置补偿电容器C15中，在电路中建立正确电压。

在一些实施例中，DC偏置补偿电路104可以包括跨越偏置补偿二极管D1放置并且与电源V1耦合的一个或多个高电压开关。在一些实施例中，高电压开关可以包括按串联布置以共同地打开并且闭合高电压的多个开关。

高电压开关可以与电感器和电阻器之一或二者串联耦合。电感器可以限制通过高电压开关的峰值电流。例如，电感器可以具有小于大约100μH(例如，比如大约250μH、100μH、50μH、25μH、10μH、5μH、1μH等)的电感。例如，电阻器可以将功率耗散转移到电阻输出级102。电阻器的电阻可以具有小于大约1000ohm、500ohm、250ohm、100ohm、50ohm、10ohm等的电阻。

在一些实施例中，高电压开关可以包括缓冲电路。

在一些实施例中，高电压开关可以包括按串联布置以共同地打开并且闭合高电压的多个开关。例如，高电压开关可以例如包括题为“High Voltage Switch with IsolatedPower”的2018年11月1日提交的美国专利申请序列号16/178,565中描述的任何开关，该专利出于所有目的完整并入本公开中。

在一些实施例中，高电压开关可以在脉冲发生器和变压器级101正在发生脉冲的同时打开，而当脉冲发生器和变压器级101并非正在发生脉冲时闭合。例如，当高电压开关闭合时，电流可以跨越偏置补偿二极管C15短路。短路该电流可以允许晶圆与卡夹之间的偏置小于2kV，其可以处于可接受的公差内。

在一些实施例中，脉冲发生器和变压器级101可以产生具有高脉冲电压(例如，大于1kV、10kV、20kV、50kV、100kV等的电压)、高脉冲重复频率(例如，大于1kHz、10kHz、100kHz、200kHz、500kHz、1MHz等的频率)、快速上升时间(例如，小于大约1ns、10ns、50ns、100ns、250ns、500ns、1,000ns等的上升时间)、快速下降时间(例如，小于大约1ns、10ns、50ns、100ns、250ns、500ns、1,000ns等的下降时间)和/或短脉冲宽度(例如，小于大约1,000ns、500ns、250ns、100ns、20ns等的脉冲宽度)的脉冲。

图2示出由纳秒脉冲发生器系统100产生的示例波形。在这些示例波形中，脉冲波形205可以表示由脉冲发生器和变压器级101提供的电压。如所示，脉冲波形205产生具有以下品质的脉冲：(例如，如波形所示大于大约4kV的)高电压、(例如，如波形所示小于大约200ns的)快速上升时间、(例如，如波形所示小于大约200ns的)快速下降时间和(例如，如波形所示小于大约300ns)的短脉冲宽度。波形210可以通过电容器C2与电容器C3之间的点或跨越电容器C3的电压表示图1所示的电路中表示的晶圆的表面处的电压。脉冲波形215表示从脉冲发生器和变压器级101流到等离子体的电流。纳秒脉冲发生器系统100可以包括或可以不包括二极管D1或D2之一或二者。

在过渡状态期间(例如，在图中未示出的初始数量的脉冲期间)，来自脉冲发生器和变压器级101的高电压脉冲对电容器C2进行充电。因为电容器C2的电容与电容器C3和/或电容器C1的电容相比是大的，和/或因为脉冲的脉冲宽度短，所以电容器C2可以使来自高电压脉冲发生器的多个脉冲完全充电。一旦电容器C2受充电，电路就达到稳定状态，如图2中的波形所示。

在稳定状态下，并且当开关S1打开时，电容器C2受充电并且通过电阻输出级110缓慢地耗散，如波形210的略微上升斜率所示。一旦电容器C2受充电，并且在开关S1打开的同时，晶圆的表面(电容器C2与电容器C3之间的点)处的电压就为负。该负电压可以是由脉冲发生器和变压器级101提供的脉冲的电压的负值。对于图2所示的示例波形，每个脉冲的电压是大约4kV；并且晶圆处的稳态电压是大约-4kV。这导致跨越等离子体(例如，跨越电容器C3)的负电势，其将正离子从等离子体加速到晶圆的表面。在开关S1打开的同时，电容器C2上的电荷通过电阻输出级缓慢地耗散。

当开关S1闭合时，随着电容器C2受充电，跨越电容器C2的电压可以翻转(来自脉冲发生器的脉冲是高的，如波形205所示)。此外，随着电容器C2充电，电容器C2与电容器C3之间的点处(例如，晶圆的表面处)的电压改变为大约零，如波形210所示。因此，来自高电压脉冲发生器的脉冲产生以高频率从负高电压上升到零并且返回负高电压的等离子体电势(例如，等离子体中的电势)，其具有快速上升时间、快速下降时间和/或短脉冲宽度。

在一些实施例中，电阻输出级、由电阻输出级102表示的元件的动作可以使杂散电容C1迅速地放电，并且可以允许电容器C2与电容器C3之间的点处的电压迅速地返回其大约-4kV的稳定负值，如波形210所示。电阻输出级可以允许电容器C2与电容器C3之间的点处的电压存在达大约％的时间，并且因此使离子加速到晶圆中的时间最大化。在一些实施例中，可以具体地选择电阻输出级内包含的组件，以优化离子加速到晶圆中所持续的时间，并且将该时间期间的电压保持近似恒定。因此，例如，具有快速上升时间和快速下降时间的短脉冲可以是有用的，因此可以存在相当均匀负电势的长时段。

纳秒脉冲发生器系统100可以产生各种其他波形。

图3是根据一些实施例的具有脉冲发生器和变压器级101以及能量恢复电路305的纳秒脉冲发生器系统300的电路图。例如，能量恢复电路可以代替图1所示的电阻输出级102。在该示例中，能量恢复电路165可以定位在变压器T1的次级侧上或与之电耦合。例如，能量恢复电路165可以包括跨越变压器T1的次级侧的二极管330(例如，撬棒(crowbar)二极管)。例如，能量恢复电路165可以包括(按串联布置的)二极管310和电感器155，其可以允许电流从变压器T1的次级侧流动以对电源C7进行充电。二极管310和电感器155可以与变压器T1的次级侧和电源C7电连接。在一些实施例中，能量恢复电路165可以包括与变压器T1的次级电耦合的二极管335和/或电感器340。电感器340可以表示杂散电感，和/或可以包括变压器T1的杂散电感。

当纳秒脉冲发生器开启时，电流可以对负载级106进行充电(例如，对电容器C3、电容器C2或电容器C9进行充电)。例如，当变压器T1的次级侧上的电压上升到电源C7上的充电电压之上时，一些电流可以流过电感器155。当纳秒脉冲发生器关断时，电流可以从负载级106内的电容器流过电感器155，以对电源C7进行充电，直到跨越电感器155的电压为零。二极管330可以防止负载级106内的电容器与负载级106或DC偏置补偿电路104中的电感成环。

例如，二极管310可以防止电荷从电源C7流到负载级106内的电容器。

可以选择电感器155的值以控制电流下降时间。在一些实施例中，电感器155可以具有1μH-500μH之间的电感值。

在一些实施例中，能量恢复电路165可以包括能量恢复开关，其可以用以控制通过电感器155的电流的流动。例如，可以与电感器155按串联放置能量恢复开关。在实施例中，当开关S1打开和/或不再发生脉冲时，能量恢复开关可以闭合，以允许电流从负载级106流回到高电压负载C7。

在一些实施例中，能量恢复开关可以包括按串联布置以共同地打开并且闭合高电压的多个开关。例如，能量恢复开关可以例如包括题为“High Voltage Switch withIsolated Power”的2018年11月1日提交的美国专利申请序列号16/178,565中描述的任何开关，该专利出于所有目的完整并入本公开。

在一些实施例中，纳秒脉冲发生器系统150可产生与图2所示的波形相似的波形。

图4A是根据一些实施例的空间可变晶圆偏置功率系统400的剖视侧视图框图，并且图4B是俯视图框图。图4A所示的剖视侧视图是沿着B所示的直线A。空间可变晶圆偏置功率系统400包括两个电极：第一电极415和第二电极420。晶圆405可以放置在第一电极415和第二电极420二者上方的晶圆平台410上。晶圆平台410可以包括介电材料(例如，比如陶瓷)。第一电极415可以是盘形状的，其具有小于晶圆平台410或晶圆405之一或二者的直径的直径。第二电极420可以具有圈形形状，其具有稍微大于第一电极415的直径的孔径直径和与晶圆平台410或晶圆405的直径之一或二者实质上相似的外径。第一电极415可以放置在第二电极420的孔径内。

在一些实施例中，第一电极415与第二电极420之间的间隙可以小于大约0.1mm、1.0mm、5.0mm等。在一些实施例中，第一电极415与第二电极420之间的空间可以填充有空气、真空、绝缘气体、固体介电材料或其他绝缘材料。

在一些实施例中，第一电极415和第二电极420的厚度可以是实质上相同的厚度。在一些实施例中，第一电极415和第二电极420可以具有不同的厚度。

在一些实施例中，第二电极420可以具有晶圆平台的面积的5％至50％的面积。

在一些实施例中，第一电极415和第二电极420可以包括相同的材料或不同的材料。

在一些实施例中，第一高电压脉冲发生器425可以与第一电极415耦合，并且第二高电压脉冲发生器430可以与第二电极420耦合。例如，第一高电压脉冲发生器425和第二高电压脉冲发生器430可以包括纳秒脉冲发生器系统100的脉冲发生器和变压器级101。

在一些实施例中，第一高电压脉冲发生器425和第二高电压脉冲发生器430可以提供不同的脉冲。例如，由第二高电压脉冲发生器430提供给第二电极420的峰值电压可以不同于由第一高电压脉冲发生器425提供给第一电极415的峰值电压。作为另一示例，由第二高电压脉冲发生器430提供给第二电极420的脉冲重复频率可以不同于由第一高电压脉冲发生器425提供给第一电极415的脉冲重复频率。作为另一示例，由第二高电压脉冲发生器430提供给第二电极420的离子电流可以不同于由第一高电压脉冲发生器425提供给第一电极415的离子电流。

在一些实施例中，第一高电压脉冲发生器425和第二高电压脉冲发生器可以提供实质上相同的脉冲。例如，由第二高电压脉冲发生器430提供给第二电极420的峰值电压可以实质上相同于由第一高电压脉冲发生器425提供给第一电极415的峰值电压。作为另一示例，由第二高电压脉冲发生器430提供给第二电极420的脉冲重复频率可以实质上相同于由第一高电压脉冲发生器425提供给第一电极415的脉冲重复频率。作为另一示例，由第二高电压脉冲发生器430提供给第二电极420的离子电流可以实质上相同于由第一高电压脉冲发生器425提供给第一电极415的离子电流。

第一高电压脉冲发生器425可以包括纳秒脉冲发生器系统100的任何或所有组件。第一高电压脉冲发生器425可以包括纳秒脉冲发生器系统300的任何或所有组件。在一些实施例中，第一高电压脉冲发生器425可以包括题为“High Voltage Switch with IsolatedPower”的2018年11月1日提交的美国专利申请序列号16/178,565中描述的任何开关，该专利出于所有目的完整并入本公开中。在一些实施例中，第一高电压脉冲发生器425可以包括RF发生器。

第一高电压脉冲发生器425可以包括纳秒脉冲发生器系统100的任何或所有组件。第一高电压脉冲发生器425可以包括纳秒脉冲发生器系统100的任何或所有组件。在一些实施例中，第一高电压脉冲发生器425可以包括题为“High Voltage Switch with IsolatedPower”的2018年11月1日提交的美国专利申请序列号16/178,565中描述的任何开关，该专利出于所有目的完整并入本公开中。在一些实施例中，第二高电压脉冲发生器430可以包括RF发生器。

在一些实施例中，第一高电压脉冲发生器425和第二高电压脉冲发生器430可以提供分离地受控的脉冲偏置电压或区别的脉冲重复频率或异相的脉冲，以使得由第二电极420施加到晶圆的边缘电压脉冲区别于由第一电极415施加到晶圆的中心的电压。例如，分离电压可以在晶圆边缘处产生与中心相比不同的电场分布图，以使得跨越晶圆405的电场或偏置电压是均匀的。例如，这样可以优化晶圆良率。在一些实施例中，第二高电压脉冲发生器430可以在比第一高电压脉冲发生器425更低的电压进行操作，例如，比如，第二高电压脉冲发生器430可以在第一高电压脉冲发生器425的电压的5％、10％、15％、20％、25％、30％等进行操作。

在一些实施例中，可以相对于第二高电压脉冲发生器430独立地控制由第一高电压脉冲发生器425提供的脉冲。

在一些实施例中，空间可变晶圆偏置功率系统可以跨越晶圆平台410或晶圆405的顶部产生均匀电场(例如，小于大约5％、10％、15％或20％的差异)或均匀电压。

在一些实施例中，空间可变晶圆偏置功率系统可以跨越晶圆平台410或晶圆405的顶部产生不均匀电场或不均匀电压。

在一些实施例中，第一高电压脉冲发生器425和第二高电压脉冲发生器430可以通过大约1pF至100nF之间的电容以电容方式耦合。

在一些实施例中，第一高电压脉冲发生器425和第二高电压脉冲发生器430可以链接。例如，第一高电压脉冲发生器425和第二高电压脉冲发生器430可以包括具有对于第一电极415和第二电极420产生不同电压的电压分压器(例如，电阻、电感或电容)的单个纳秒脉冲发生器。作为另一示例，变压器的初级侧上的单个脉冲发生器可以耦合于与变压器T2的次级侧上的不同次级绕组耦合的多个负载(和能量恢复电路、电阻输出级或偏置补偿电路)。不同次级绕组可以具有不同数量的绕组，以产生不同电压。

虽然在图4A中示出两个电极，但在一些实施例中，可以连同任何数量的纳秒脉冲发生器一起使用任何数量的电极。在一些实施例中，第一电极415或第二电极420可以包括具有任何几何形状的晶圆平台410下方的任何几何区域。相似地，可以包括附加电极和纳秒脉冲发生器，并且附加电极可以具有任何形状，并且相对于其他电极而且相对于晶圆平台被部署在任何位置中。

在一些实施例中，从第一高电压脉冲发生器425到第一电极415的引线和从第二高电压脉冲发生器430到第二电极420的引线可以分组或捆绑在一起。例如，这种捆绑可以允许捆绑的引线的对大地的总杂散电容小于如果每个引线分离地走线。例如，这种捆绑也可以节省功耗。在一些实施例中，引线可以通过同轴配置或双引线配置被布置或被布置为双绞线对。在一些实施例中，从输出到大地的杂散电容可以小于约100pF，或者小于大约1nF或10nF等。在一些实施例中，输出的杂散电感可以小于大约100nH、1μH、10μH等。在一些实施例中，每个输出之间的电容耦合可以小于大约100pF、1nF、10nF等。

图5是根据一些实施例的空间可变晶圆偏置功率系统500的框图。空间可变晶圆偏置功率系统500可以包括第一高电压脉冲发生器425和第二高电压脉冲发生器430。

互连板505可以与第一高电压脉冲发生器425和第二高电压脉冲发生器430或附加高电压脉冲发生器电耦合。在一些实施例中，互连板505可以向第一高电压脉冲发生器425或第二高电压脉冲发生器430中的每一个提供高DC电压。在一些实施例中，互连板505可以向第一高电压脉冲发生器425或第二高电压脉冲发生器430提供触发信号。在一些实施例中，互连板405可以向第一高电压脉冲发生器425或第二高电压脉冲发生器430提供低电压脉冲。

在一些实施例中，互连板405可以包括控制器或处理器，其包括计算系统900的一个或多个组件。在一些实施例中，可以包括一个或多个传感器，其测量等离子体腔室的特性(例如，比如晶圆的表面上的电场、电场的均匀性、第一电极415上的电压、第二电极420上的电压、跨越一个或多个电阻输出级或一个或多个能量恢复电路中的电阻器的电压)。基于来自传感器的测量，可以调整第一高电压脉冲发生器425和第二高电压脉冲发生器430的电压、脉冲宽度或脉冲重复频率。

例如，如果第二电极420上的电压被测量并且确定为低于第一电极415上的电压，这可能导致晶圆的表面上的电场不均匀性(例如，小于大约5％、10％、15％或20％的差异)。控制器可以调整正在发送到第二高电压脉冲发生器430的控制脉冲的脉冲宽度，这样可以(例如，通过增加电容性充电时间)增加由第二高电压脉冲发生器430产生的电压，并且因此增加第二电极上的电场。该过程可以重复，直到跨越晶圆的表面的电场为均匀的(例如，处于10％、15％、20％、25％等内)。

作为另一示例，可以测量跨越第一电阻输出级和第二电阻输出级的电压。这些电压可以对应于腔室中流动的离子电流。该电流可以受电极电压影响。如果去往第一电极的离子电流和去往第二电极的离子电流是不均匀的或失准的(例如，大于10％、20％或30％的差异)，则控制器可以调整正在发送到第一高电压脉冲发生器425或第二高电压脉冲发生器430的控制脉冲的脉冲宽度，这样可以(例如，通过增加电容性充电时间)增加由纳秒脉冲发生器产生的电压，并且因此增加对应电极上的电场。

在一些实施例中，来自第一高电压脉冲发生器425和第二高电压脉冲发生器430的脉冲可以经由腔室接口板或偏置补偿电路510传递到能量恢复电路525和等离子体腔室535。例如，能量恢复电路525可以包括纳秒脉冲发生器系统100的电阻输出级102。作为另一示例，能量恢复电路525可以包括能量恢复电路305。作为另一示例，可以无需能量恢复电路525。作为另一示例，能量恢复电路525可以与第一高电压脉冲发生器425或第二高电压脉冲发生器430之一或二者耦合。在一些实施例中，等离子体腔室535可以包括等离子体腔室、蚀刻腔室、沉积腔室等。在一些实施例中，等离子体室535的有效电路可以包括负载级106。

虽然示出两个高电压脉冲发生器，但可以使用任何数量。例如，多个电极环可以与多个高电压脉冲发生器耦合。

在一些实施例中，第一高电压脉冲发生器425可以产生与由第二高电压脉冲发生器430产生的脉冲不同的脉冲。例如，第一高电压脉冲发生器425可以提供脉冲化输出的至少2kV的脉冲。在一些实施例中，第二高电压脉冲发生器430可以提供与由第一高电压脉冲发生器425提供的脉冲相同或不同的脉冲化输出的至少2kV的脉冲。

作为另一示例，第一高电压脉冲发生器425可以产生具有第一脉冲重复频率的脉冲，并且第二高电压脉冲发生器430可以产生具有第二脉冲重复频率的脉冲。第一脉冲重复频率和第二脉冲重复频率可以是相同的或不同的。第一脉冲重复频率和第二脉冲重复频率可以相对于彼此同相或异相。

作为另一示例，第一高电压脉冲发生器425可以产生具有第一突发重复频率的第一多个突发，并且第二高电压脉冲发生器430可以产生具有第二突发重复频率的第二多个突发。每个突发可以包括多个脉冲。第一突发重复频率和第二突发重复频率可以是相同的或不同的。第一突发重复频率和第二突发重复频率可以相对于彼此同相或异相。

在一些实施例中，第一高电压脉冲发生器425和第二高电压脉冲发生器430可以被水冷却或介电冷却。

图6是根据一些实施例的空间可变晶圆偏置系统600的示意图。空间可变晶圆偏置系统600可以包括与等离子体腔室535耦合的第一高电压脉冲发生器425和第二高电压脉冲发生器430。

在该示例中，第一高电压脉冲发生器425包括第一电阻输出级610和第一偏置电容器615。在一些实施例中，可以不使用第一电阻输出级610，并且可以使用能量恢复电路，例如，比如，如纳秒脉冲发生器系统300所示。

在该示例中，第二高电压脉冲发生器430包括第二电阻输出级620和第二偏置电容器625。在一些实施例中，可以不使用第一电阻输出级620，并且可以使用能量恢复电路，例如，比如，如纳秒脉冲发生器系统300所示。

第一电极415和第二电极420被部署在等离子体腔室535中。在该示例中，第一电极415为盘形状，并且被部署在第二电极420的中心孔径内。第一高电压脉冲发生器425与第一电极415电耦合，并且第二高电压脉冲发生器430与第二电极420电耦合。在一些实施例中，在第一高电压脉冲发生器425与第二高电压脉冲发生器430之间可以存在杂散耦合电容630。例如，杂散耦合电容630例如可以小于大约100pF、大约1nF、大约10nF等。

图7是根据一些实施例的空间可变晶圆偏置系统700的示意图。在该示例中，空间可变晶圆偏置系统700利用多个隔离的次级绕组以在两个不同的晶圆空间区域上提供不同的电压。空间可变晶圆偏置系统700包括单个高电压脉冲发生器705。单个高电压脉冲发生器705可以包括图1或图3所示的脉冲发生器和变压器级101。在该示例中，两个区别的次级绕组集合可以缠绕在变压器T1周围。第一次级绕组710可以与形成第一电极通道的第一电阻输出级610和第一偏置电容器615电耦合。第二次级绕组715可以与形成第二电极通道的第二电阻输出级620和第二偏置电容器625电耦合。在一些实施例中，在第一电极通道与第二电极通道之间可以存在杂散耦合电容630。例如，杂散耦合电容630例如可以小于大约100pF、大约1nF、大约10nF等。

在一些实施例中，可以使用第一能量恢复电路(例如，能量恢复电路305)代替第一电阻输出级610，并且可以使用第二能量恢复电路(例如，能量恢复电路305)代替第二电阻输出级620。可以按并联布置第一能量恢复电路和第二能量恢复电路。

第一电极415上的电压和第二电极420上的第二电压可以取决于第一次级绕组和第二次级绕组中的绕组的数量。

图8是根据一些实施例的空间可变晶圆偏置系统800的示意图。在该示例中，空间可变晶圆偏置系统800利用电压分压器以在两个不同的晶圆空间区域上提供不同的电压。空间可变晶圆偏置系统800包括单个高电压脉冲发生器805和电压分压器810。电压分压器810可以包括多个电阻器和电容器。可以选择电阻器和电容器的值，以提供向将脉冲提供给第一电极415的第一电极通道提供的脉冲的电压与向将脉冲提供给第二电极420的第二电极通道提供的脉冲的电压的电压比。

第一电极通道可以包括第一电阻输出级610和第一偏置电容器615。第二电极通道可以包括第二电阻输出级620和第二偏置电容器625。

在一些实施例中，在第一电极通道与第二电极通道之间可以存在杂散耦合电容630。例如，杂散耦合电容630例如可以小于大约100pF、大约1nF、大约10nF等。

在一些实施例中，可以使用第一能量恢复电路(例如，能量恢复电路305)代替第一电阻输出级610，并且可以使用第二能量恢复电路(例如，能量恢复电路305)代替第二电阻输出级620。可以按并联布置第一能量恢复电路和第二能量恢复电路。

除非另外指定，否则术语“实质上”表示所指代的值的5％或10％内或制造公差内。除非另外指定，否则术语“大约”表示所指代的值的5％或10％内或制造公差内。

图9所示的计算系统900可以用以执行本发明的任何实施例。作为另一示例，计算系统900可以用于执行在此描述的任何计算、识别和/或确定。计算系统900包括可以经由总线905电耦合(或者可以适当地以其他方式进行通信)的硬件元件。硬件元件可以包括一个或多个处理器910，包括但不限于一个或多个通用处理器和/或一个或多个专用处理器(例如，数字信号处理芯片、图形加速芯片等)；一个或多个输入设备915，其可以包括但不限于鼠标、键盘等；和一个或多个输出设备920，其可以包括但不限于显示设备、打印机等。

计算系统900可以还包括一个或多个存储设备925(和/或与之进行通信)，其可以包括但不限于本地和/或网络可存取存储，和/或可以包括但不限于盘驱动器、驱动器阵列、光学存储设备、固态存储设备(例如，随机存取存储器(“RAM”)和/或只读存储器(“ROM”))，其可以是可编程的、闪存可更新的等。计算系统900可以还包括通信子系统930，其可以包括但不限于调制解调器、网络卡(无线或有线)、红外通信设备、无线通信设备和/或芯片集(例如，蓝牙设备、802.6设备、Wi-Fi设备、WiMax设备、蜂窝通信设施等)等。通信子系统930可以允许与网络(例如，以下描述的网络，仅举一个示例)和/或本文描述的任何其他设备交换数据。在许多实施例中，计算系统900将还包括工作存储器935，其可以包括RAM或ROM设备，如上所述。

计算系统900可以还包括示出为当前正位于工作存储器935内的软件元件，其包括操作系统940和/或其他代码(例如，一个或多个应用程序945)，其可以包括本发明的计算机程序，和/或可以被设计为实现本发明的方法和/或配置本发明的系统，如本文所描述的那样。例如，关于以上讨论的方法描述的一个或多个过程可以实现为可由计算机(和/或计算机内的处理器)执行的代码和/或指令。这些指令和/或代码集合可以存储在计算机可读存储介质(例如，上述存储设备925)上。

在一些情况下，存储介质可以合并于计算系统900内或与计算系统900进行通信。在其他实施例中，存储介质可以与计算系统900分离(例如，可移除介质(例如，致密盘等))，和/或以安装包的形式得以提供，以使得存储介质可以用以通过其上存储的指令/代码对通用计算机进行编程。这些指令可以采取可由计算系统900执行的可执行代码的形式，和/或可以采取源代码和/或可安装代码的形式，其在(例如，使用任何各种通用编译器、安装程序、压缩/解压缩实用程序等)编译和/或安装在计算系统900上时于是采取可执行代码的形式。

本文阐述大量具体细节以提供所要求保护的主题的透彻理解。然而，本领域技术人员应理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践所要求保护的主题。在其他实例中，尚未详细描述本领域普通技术人员公知的方法、装置或系统，以使得不模糊所要求保护的主题。

鉴于对存储在计算系统存储器(例如，计算机存储器)中的数据位或二进制数字信号的运算的算法或符号表示呈现一些部分。这些算法描述或表示是数据处理领域中的普通技术人员用以将其工作的实质传达给本领域其他技术人员的技术的示例。算法是导致期望结果的操作或相似处理的自洽序列。在该上下文中，操作或处理涉及物理量的物理操纵。典型地，但不是必须地，这些量可以采取能够被存储、传送、组合、比较或以其他方式操纵的电或磁信号的形式。主要出于普通使用的原因，有时已经证明方便的是，将这些信号称为位、数据、值、元素、符号、字符、项、数字、数值等。然而，应理解，所有这些和相似术语与适当的物理量关联，并且仅仅是方便的标记。除非另外特别声明，否则应理解，在整个说明书中，利用例如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”和“识别”等的术语的讨论指代计算设备(例如，一个或多个计算机或相似的一个或多个电子计算设备)的动作或过程，其操纵或变换表示为计算平台的存储器、寄存器或其他信息存储设备、传输设备或显示设备内的物理电子或磁量的数据。

本文讨论的一个或多个系统不限于任何特定硬件架构或配置。计算设备可以包括提供以一个或多个输入为条件的结果的组件的任何合适的布置。合适的计算设备包括基于多用微处理器的计算机系统，其存取将来自通用计算装置的计算系统编程或配置为实现本主题的一个或多个实施例的专用计算装置的所存储的软件。任何合适的编程、脚本化或其他类型的语言或语言的组合可以用以在实现待在编程或配置计算设备中使用的软件中实现本文所包含的教导。

可以在这些计算设备的操作中执行本文所公开的方法的实施例。以上示例中呈现的块的顺序可以变化——例如，块可以重新排序、组合和/或分解为子块。可以并行执行特定块或过程。

本文中“适用于”或“被配置为”的使用表示不排除适用于或被配置为执行附加任务或步骤的设备的开放式和包括式语言。此外，“基于”的使用表示是开放式和包括式的，在于：“基于”一个或多个所陈述的条件或值的过程、步骤、计算或其他动作实际上可以基于超出所陈述的条件或值的附加条件或值。本文包括的标题、列表和编号仅是为了易于解释，而非表示限制。

虽然已经关于本主题的特定实施例详细描述本主题，但应理解，本领域技术人员在实现前述内容的理解时可以容易地产生对这些实施例的更改、变型和等同。相应地，应理解，本公开已经出于示例而非限制的目的得以提出，并且不排除包括对本主题这些修改、变型和/或添加，如对于本领域普通技术人员将容易地显而易见那样。

Claims (27)

1.一种具有等离子体负载的功率系统，包括：

第一高电压脉冲发生器，其输出第一多个脉冲，所述第一多个脉冲具有大于大约1kV的第一电压、小于大约1μs的第一脉冲宽度和大于大约20kHz的第一脉冲重复频率；

第二高电压脉冲发生器，其输出第二多个脉冲，所述第二多个脉冲具有大于大约1kV的第二电压、小于大约1μs的第二脉冲宽度和大于大约20kHz的第二脉冲重复频率；

腔室；

第一电极，其部署在所述腔室内，并且与所述第一高电压脉冲发生器电耦合；和

第二电极，其与所述第一电极相邻且部署在所述腔室内，并且与所述第二高电压脉冲发生器电耦合。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述腔室包括晶圆和等离子体之一或二者，所述等离子体以10pF至1μF之间的电容与所述第一电极和所述第二电极以电容方式耦合。

3.如权利要求1所述的系统，其中，跨越所述晶圆的表面的电场在25％以内是均匀的。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一电极与所述晶圆的对应部分之间的耦合电容大于100pF；并且，所述第二电极与所述晶圆对应部分之间的电容大于100pF。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述腔室包括等离子体，所述等离子体的离子加速到晶圆上。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一高电压脉冲发生器产生大于大约1kV的所述第一电极上的电极电压，并且，所述第二高电压脉冲发生器产生大于大约1kV的所述第二电极上的电极电压。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一电压相对于所述第二电压的比率小于2比1，或者反之亦然。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一电极和所述第二电极之一或二者是轴向对称的。

9.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一电极具有第一平坦表面，并且所述第二电极具有第二平坦表面，以使得所述第二平坦表面是所述第一平坦表面和所述第二平坦表面的总和的25％。

10.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一高电压脉冲发生器和所述第二高电压脉冲发生器二者包括电阻输出级。

11.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一高电压脉冲发生器和所述第二高电压脉冲发生器二者包括能量恢复电路。

12.如权利要求1所述的系统，其中，独立于所述第二多个脉冲的参数控制所述第一多个脉冲的参数。

13.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一脉冲重复频率和所述第二脉冲重复频率相对于彼此是同相的。

14.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一电极与所述第二电极之间的耦合电容小于大约10nF。

15.如权利要求1所述的系统，其中：

所述第一电极包括：

盘形状，

中心轴，和

外径；以及

所述第二电极包括：

盘形状，其具有中心孔径，所述第一电极部署在所述中心孔径内；

中心轴，其与所述第一电极的所述中心轴对准，

孔径直径，和

外径。

16.一种系统，包括：

晶圆平台；

第一电极，其包括：

盘形状，

中心轴，和

外径；和

第二电极，其包括：

盘形状，其具有中心孔径，所述第一电极部署在所述中心孔径内；

中心轴，其与所述第一电极的所述中心轴对准，

孔径直径，和

外径；

第一高电压脉冲发生器，其与所述第一电极电耦合，所述第一高电压脉冲发生器以大于10kHz的脉冲重复率产生大于5kV的脉冲；和

第二高电压脉冲发生器，其与所述第二电极电耦合，所述第二高电压脉冲发生器以大于10kHz的脉冲重复率产生大于5kV的脉冲。

17.如权利要求16所述的系统，其中，所述晶圆平台具有与所述第二电极的所述外径实质上相似的外径。

18.如权利要求16所述的系统，其中，所述第二高电压脉冲发生器提供具有作为由所述第一高电压脉冲发生器提供的脉冲的幅度的分数的幅度的脉冲。

19.如权利要求16所述的系统，其中，所述第二高电压脉冲发生器提供具有作为由所述第一高电压脉冲发生器提供的脉冲的脉冲重复频率的分数的脉冲重复频率的脉冲。

20.如权利要求16所述的高电压脉冲发生电源，还包括：第一电阻输出级，其与所述第一高电压脉冲发生器和所述第一电极耦合；和第二电阻输出级，其与所述第二高电压脉冲发生器和所述第二电极耦合。

21.如权利要求16所述的系统，还包括：偏置补偿电路，其与所述第一高电压脉冲发生器和所述第一电极耦合。

22.如权利要求16所述的系统，还包括：绝缘材料环，其部署在所述第一电极与所述第二电极之间。

23.如权利要求16所述的系统，其中，所述晶圆平台包括介电材料或陶瓷材料。

24.一种方法，包括：

在等离子体腔室中使与第一电极耦合的第一高电压脉冲发生器发生脉冲，所述第一高电压脉冲发生器以大于大约1kV的第一电压并且以大于大约20kHz的第一脉冲重复频率而且以第一脉冲宽度发生脉冲；

在所述等离子体腔室中使与第二电极耦合的第二高电压脉冲发生器发生脉冲，所述第二高电压脉冲发生器以大于大约1kV的第二电压并且以大于大约20kHz的第二脉冲重复频率而且以第二脉冲宽度发生脉冲，其中，所述第一电极和所述第二电极部署在晶圆下方；

测量与所述等离子体腔室内发生的物理现象对应的参数；以及

基于测量的参数，调整所述第二电压、所述第二脉冲重复频率和第二脉冲发生器宽度中的至少一个的数量。

25.如权利要求24所述的方法，其中，所述等离子体腔室内发生的所述物理现象与跨越所述晶圆的表面的电场的均匀性对应。

26.如权利要求24所述的方法，其中，所述等离子体腔室内发生的所述物理现象与跨越所述晶圆的表面的离子电流的均匀性对应。

27.如权利要求24所述的方法，其中，所述参数是流过所述第一高电压脉冲发生器中的电阻器的电流。

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