CN112753089A - 含具有用于设定和调整静电卡盘中电极参数的阻抗的调谐电路的rf调谐系统 - Google Patents

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CN112753089A
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大卫·弗伦奇
文森特·E·布克哈特
卡尔·弗雷德里克·利瑟
孟亮
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Abstract

提供了一种在处理室内处理衬底用的衬底处理系统,其包含源终端、衬底支撑件、以及调谐电路。该衬底支撑件支撑该衬底且具有第一电极与第二电极,该第一电极与该第二电极通过该源终端从电源接收功率。调谐电路被连接至该第一电极或该第二电极。该调谐电路被分配用于调谐提供至该第一电极的信号。该调谐电路具有第一阻抗组及第二阻抗组中的至少一者。该第一阻抗组串联连接于该第一电极与该电源之间且通过该源终端从该电源接收第一信号。该第二阻抗组被连接于该电源的输出与参考终端之间且通过该源终端自该电源接收该第一信号。

Description

含具有用于设定和调整静电卡盘中电极参数的阻抗的调谐电 路的RF调谐系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年8月2日申请的美国专利申请No.16/052,877的优先权。上述引用的申请其全部公开内容都通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及利用静电吸引的电支撑装置,尤其涉及电支撑装置的夹持用的调谐电路以及射频(RF)电极。
背景技术
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。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术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。
衬底处理系统可用于例如半导体晶片之类的衬底的蚀刻、沉积和/或其他处理。可以在衬底上进行的示例性处理包含但不限于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)处理、物理气相沉积(PVD)处理、离子植入处理和/或其他蚀刻、沉积以及清理处理。举例而言,在蚀刻处理期间,可将衬底放置在衬底处理系统中的静电卡盘(ESC)上并蚀刻衬底上的薄膜。
发明内容
提供了一种在处理室内处理衬底用的衬底处理系统。所述衬底处理系统包含:源终端;衬底支撑件和第一调谐电路。衬底支撑件被配置成支撑所述衬底。所述衬底支撑件包含电极。所述电极包含第一电极与第二电极。所述第一电极与所述第二电极通过所述源终端从第一电源接收功率。第一调谐电路连接至所述第一电极与所述第二电极中的至少一者。所述第一调谐电路被分配用于调谐提供至所述第一电极的一或多个信号。所述第一调谐电路包含第一阻抗组或第二阻抗组中的至少一者。第一阻抗组串联连接于所述第一电极与所述第一电源之间。所述第一阻抗组通过所述源终端接收来自所述第一电源的第一信号。所述一或多个信号包含所述第一信号。第二阻抗组连接于所述第一电源的输出与参考终端之间。所述第二阻抗组通过所述源终端接收来自所述第一电源的所述第一信号。
在其他特征中,所述第一调谐电路包含所述第一阻抗组与所述第二阻抗组。在其他特征中,所述衬底处理系统还包含系统控制器,所述系统控制器被配置成调整所述第一阻抗组中的阻抗的值以及所述第二阻抗组中的阻抗的值。
在其他特征中,所述第一调谐电路调整提供至所述第一电极的所述一或多个信号的电压、电流电平、相位、功率电平和/或频率。在其他特征中,所述第一调谐电路包含所述第一阻抗组与所述第二阻抗组。所述第二阻抗组连接于所述第一阻抗组与所述参考终端之间。
在其他特征中,所述第一电源包含匹配网络。所述匹配网络连接于所述第一电源与所述源终端之间。所述第一调谐电路连接于所述源终端与所述第一电极之间。
在其他特征中,所述第一调谐电路并未包含于匹配网络中。在其他特征中,无匹配网络连接于所述第一电源与所述第一调谐电路之间。
在其他特征中,所述衬底处理系统还包含第二调谐电路。所述第一调谐电路被配置成调整从所述第一电源提供至所述第一电极的所述第一信号的电压、电流电平、相位、功率电平、或频率。所述第二调谐电路被配置成调整从所述第一电源提供至所述第二电极的所述第一信号的电压、电流电平、相位、功率电平、或频率。所述一或多个信号包含所述第一信号。
在其他特征中,所述衬底处理系统还包含第二电源和第二调谐电路。所述第一调谐电路被配置成调整从所述第一电源提供至所述第一电极的所述第一信号的电压、电流电平、相位、功率电平、或频率。所述第二调谐电路被配置成调整从所述第二电源提供至所述第二电极的第二信号的电压、电流电平、相位、功率电平、或频率。所述一或多个信号包含所述第一信号和所述第二信号。
在其他特征中,所述衬底处理系统的所述电极被同心设置。
在其他特征中,所述衬底处理系统还包含第二调谐电路与第三调谐电路。所述电极包含第三电极。所述第一调谐电路连接至所述第一电极且被配置成在所述第一电极处接收到所述第一信号之前修改所述第一信号。所述第二调谐电路连接至所述第二电极且被配置成在所述第二电极处接收到所述第一信号或第二信号之前修改所述第一信号或所述第二信号。第三调谐电路连接至所述第三电极且被配置成在所述第三电极处接收到所述第一信号或第三信号之前修改所述第一信号或所述第三信号。在其他特征中,所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极被同心设置。
在其他特征中,所述衬底支撑件为静电卡盘。所述第一电极与所述第二电极为夹持电极且被配置成接收夹持电压以将所述衬底夹持至所述衬底支撑件上。所述第三电极为偏置电极且被配置成接收偏置电压。所述第三信号由所述第三调谐电路从所述第三电源接收。
在其他特征中,所述衬底支撑件是静电卡盘。所述第一电极是夹持电极。所述第二电极与所述第三电极是偏置电极。所述第二信号由所述第二调谐电路从第二电源接收。
在其他特征中,所述衬底支撑件是静电卡盘。所述第一电极是夹持电极。所述第二电极是夹持电极。所述电极包含电极环。所述第一调谐电路包含所述第一阻抗组、第三阻抗组、以及第四阻抗组。所述第一阻抗组包含连接于所述第一夹持电极与所述第一电源之间的第一电感器与第一电容器。所述第三阻抗组包含连接于所述电极环与所述第一电源之间的第二电感器与第二电容器。所述第四阻抗组包含连接于所述第二夹持电极与所述第一电源之间的第三电感器与第三电容器。
在其他特征中,所述衬底支撑件是静电卡盘。所述第一电极是夹持电极。所述第二电极是夹持电极。所述电极包含电极环。所述第一调谐电路包含所述第二阻抗组、第三阻抗组与第四阻抗组。所述第二阻抗组包含并联连接于第一电极终端与所述参考终端之间的第一电感器与第一电容器,其中所述第一电极终端连接于所述第一夹持电极与所述第一电源之间。所述第三阻抗组包含并联连接于第二电极终端与所述参考终端之间的第二电感器与第二电容器。所述第二电极终端连接于所述电极环与所述第一电源之间。所述第四阻抗组包含并联连接于第三电极终端与所述参考终端之间的第三电感器与第三电容器。所述第三电极终端连接于所述第二夹持电极与所述第一电源之间。
在其他特征中,所述衬底支撑件是静电卡盘。所述第一电极是夹持电极。所述第二电极是夹持电极。所述电极包含电极环。所述第一调谐电路包含所述第一阻抗组、所述第二阻抗组、第三阻抗组、第四阻抗组、第五阻抗组、以及第六阻抗组。所述第一阻抗组包含连接于所述第一夹持电极与所述第一电源之间的第一电感器与第一电容器。所述第三阻抗组包含连接于所述电极环与所述第一电源之间的第二电感器与第二电容器。所述第四阻抗组包含连接于所述第二夹持电极与所述第一电源之间的第三电感器与第三电容器。所述第二阻抗组包含并联连接于第一电极终端与所述参考终端之间的第四电感器与第四电容器。所述第一电极终端连接于所述第一夹持电极与所述第一电源之间。所述第五阻抗组包含并联连接于第二电极终端与所述参考终端之间的第五电感器与第五电容器。所述第二电极终端连接于所述电极环与所述第一电源之间。所述第六阻抗组包含并联连接于第三电极终端与所述参考终端之间的第六电感器与第六电容器。所述第三电极终端连接于所述第二夹持电极与所述第一电源之间。
在其他特征中,所述的衬底处理系统还包含第二电源,所述第二电源连接至所述第一终端、所述第二终端、以及所述第三终端。
在其他特征中,所述衬底处理系统还包含第二调谐电路。所述衬底支撑件是静电卡盘。所述第一电极是第一夹持电极。所述第二电极是第二夹持电极。所述电极包含电极环。所述第一调谐电路包含所述第一阻抗组、第三阻抗组、以及第四阻抗组。所述第二调谐电路包含所述第二阻抗组、第五阻抗组、以及第六阻抗组。所述第一阻抗组包含连接于所述第一夹持电极与所述第一电源之间的第一电感器与第一电容器。所述第三阻抗组包含连接于所述电极环与第二电源之间的第二电感器与第二电容器。所述第四阻抗组包含连接于所述第二夹持电极与所述第一电源之间的第三电感器与第三电容器。所述第二阻抗组包含并联连接于第一电极终端与所述参考终端之间的第四电感器与第四电容器。所述第一电极终端连接于所述第一夹持电极与所述第一电源之间。所述第五阻抗组包含并联连接于第二电极终端与所述参考终端之间的第五电感器与第五电容器。所述第二电极终端连接于所述电极环与所述第二电源之间。所述第六阻抗组包含并联连接至第三电极终端与所述参考终端之间的第六电感器与第六电容器。所述第三电极终端连接于所述第二夹持电极与所述第一电源之间。
在其他特征中,无匹配网络连接于所述源终端与所述电极之间。在其他特征中,来自所述第一电源的功率分流以分别向所述电极提供所述功率的部分。在其他特征中,所述第一阻抗组与所述第二阻抗组包含可变电感值。
在其他特征中,所述的衬底处理系统还包含所述处理室;所述第一电源;以及控制器。所述控制器被配置成调整所述第一阻抗组与所述第二阻抗组的多个阻抗。
在其他特征中,提供了一种用于在处理室内处理衬底的衬底处理系统。所述衬底处理系统包含:衬底支撑件、第一阻抗和第二阻抗。所述衬底支撑件被配置成保持所述衬底,其中所述衬底支撑件包含电极。所述电极包含第一电极、第二电极、以及第三电极。第一阻抗连接于所述第一电极与所述第三电极之间。第二阻抗连接于所述第二电极与所述第三电极之间。所述第一阻抗连接(i)于所述第一电极与所述第二阻抗之间、以及(ii)于第一电源与所述第二阻抗之间。所述第二阻抗连接(i)于所述第二电极与所述第一阻抗之间、以及(ii)于第二电源与所述第一阻抗之间。所述第一阻抗与所述第二阻抗被分配用于调谐(i)由所述第一电源提供至所述第一电极的第一信号、以及(ii)由所述第二电源提供至所述第二电极的第二信号。
在其他特征中,所述第一阻抗与所述第二阻抗串联连接。在其他特征中,所述第一阻抗连接于所述第一电极与第三电源之间。所述第二阻抗连接于所述第二电极与所述第三电源之间。在其他特征中,所述第三电源连接至所述第三电极。
在其他特征中,所述衬底处理系统还包含第三阻抗与第四阻抗。所述第三阻抗被连接(i)于所述第一电极与所述第三电极之间、(ii)于所述第一电极与所述第四阻抗之间、以及(iii)于所述第一电源与所述第四阻抗之间。所述第四阻抗被连接(i)于所述第二电极与所述第三电极之间、(ii)于所述第二电极与所述第三阻抗之间、以及(iii)于所述第二电源与所述第三阻抗之间。所述第三阻抗与所述第四阻抗被分配用于调谐(i)由所述第一电源提供至所述第一电极的所述第一信号、以及(ii)由所述第二电源提供至所述第二电极的所述第二信号。
在其他特征中,所述第一阻抗与所述第三阻抗并联连接于所述第一电极与第三电源之间。所述第二阻抗与所述第四阻抗并联连接于所述第二电极与所述第三电源之间。在其他特征中,所述第三电源连接至所述第三电极。在其他特征中,所述第一阻抗组与所述第二阻抗组包含可变电感值。
在其他特征中,所述衬底处理系统还包含:所述处理室;所述第一电源;以及控制器。该控制器被配置成调整所述第一阻抗组与所述第二阻抗组的阻抗。
在其他特征中,提供了一种操作衬底处理系统的方法。所述方法包含:选择处理;确定配方包含针对选定的所述处理的系统操作参数;控制致动器以设定所述系统操作参数;以及基于选定的所述处理以及所述系统操作参数设定第一调谐电路的阻抗值。所述第一调谐电路连接至衬底支撑件中的第一电极。所述第一调谐电路被分配用于调谐提供至所述第一电极的信号。所述第一调谐电路包含以下至少一者:第一阻抗组,其串联连接于所述第一电极与第一电源之间,其中所述第一阻抗组接收来自所述第一电源的第一信号,其中所述一或多个信号包含所述第一信号;或者第二阻抗组,其连接于所述第一电源的输出与参考终端之间。所述第二阻抗组接收来自所述第一电源的所述第一信号。所述方法还包括:将衬底放置于处理室中的所述衬底支撑件上;以及针对选定的所述处理执行处理操作包含从所述第一电源提供功率至所述衬底支撑件中的电极。所述电极包含所述第一电极与第二电极。所述第一电极与所述第二电极通过源终端从所述第一电源接收功率。
在其他特征中,所述方法还包含在执行所述处理操作时调整所述第一调谐电路的所述阻抗值。在其他特征中,所述方法还包含在执行所述处理操作时:收集传感器输出数据;基于所述传感器输出数据确定一或多个参数;以及基于所述一或多个参数调整所述第一调谐电路的所述阻抗值。
在其他特征中,所述方法还包含:确定所述处理室的特征或特性;以及基于所述特征或所述特性设定所述第一调谐电路的所述阻抗值。
在其他特征中,所述方法还包含:确定所述衬底支撑件的特征或特性;以及基于所述特征或所述特性设定所述第一调谐电路的所述阻抗值。
在其他特征中,所述方法还包含:基于所述特性的变化调整所述第一阻抗组或所述第二阻抗组中的至少一者的阻抗以跟随相应的轨迹。在其他特征中,所述方法还包含基于以下至少一者计算或确定所述轨迹:所述特征;所述特性;所述衬底、所述衬底支撑件或处理室的一或多个其他特征;以及所述衬底、所述衬底支撑件或所述处理室的一或多个其他特性。
在其他特征中,所述方法还包含:确定所述衬底的特征或特性;以及基于所述特征或所述特性设定所述第一调谐电路的所述阻抗值。
在其他特征中,所述方法还包含:通过所述第一电源将夹持电压供给至所述第一电极以将所述衬底夹持至所述衬底支撑件上;将偏置电压供给至所述第二电极;以及通过所述第一调谐电路或第二调谐电路调谐所述夹持电压以及所述偏置电压。所述衬底支撑件是静电卡盘。在其他特征中,所述第一调谐电路包含所述第一阻抗与所述第二阻抗。
在其他特征中,所述方法还包含:调整所述第一调谐电路的阻抗的值以调谐供给至所述第一电极的所述夹持电压;以及调整所述第二调谐电路的阻抗的值以调谐供给至所述第二电极的所述偏置电压。所述衬底支撑件是静电卡盘。在其他特征中,所述方法还包含:通过调整所述第一调谐电路的所述阻抗值,调整在所述衬底支撑件的表面上方并且跨越该表面的相应的成对的点之间的等离子体的电位差。
在其他特征中,所述方法还包含:基于所述第一调谐电路的所述阻抗值调整偏置射频匹配网络中的阻抗值。所述偏置射频匹配网络连接于所述第一电源与所述第一调谐电路之间。
在其他特征中,提供了一种在处理室内处理衬底的衬底处理系统。所述衬底处理系统包含:源终端、衬底支撑件、第一调谐电路和第二调谐电路。该衬底支撑件被配置成保持所述衬底。所述衬底支撑件包含电极,其中所述电极包含第一电极与第二电极。第一调谐电路连接至所述第一电极并且被分配用于调谐所述第一电极的阻抗。所述第一调谐电路包含连接至所述第一电极与接地的第一阻抗组。第二调谐电路连接至所述第二电极并且被分配用于调谐所述第二电极的阻抗。所述第二调谐电路包含连接至所述第二电极与所述接地的所述第二阻抗组。
在其他特征中,所述第一调谐电路串联连接于所述第一电极与所述接地之间。在其他特征中,所述第一调谐电路包含电感器与电容器。在其他特征中,所述第二调谐电路串联连接于所述第二电极与所述接地之间。
在其他特征中,所述第二调谐电路包含电感器与电容器。在其他特征中,所述第一调谐电路连接于所述第一电极与所述第二电极之间。所述第一电极与所述第二电极接地。
在其他特征中,所述衬底处理系统还包含:第三电极,其连接至接地;以及第三调谐电路,其连接于所述第二电极与所述第三电极之间。
在其他特征中,所述第一调谐电路包含第一电感器与第一电容器。所述第二调谐电路包含第二电感器与第二电容器。
在其他特征中,所述第一调谐电路和所述第二调谐电路包含可变电感。在其他特征中,所述衬底处理系统还包含:所述处理室;以及控制器,其被配置成调整所述第一阻抗组和所述第二阻抗组的阻抗。
根据详细描述、权利要求和附图,本公开内容的适用性的进一步的范围将变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明的目的,并非意在限制本公开的范围。
附图说明
根据详细描述和附图将更充分地理解本公开,其中:
图1为根据本发明的一实施方案的包含具有电极的ESC及对应调谐电路的衬底处理系统的一示例的功能框图;
图2为根据本发明的一实施方案的包含用于夹持电极与偏置电极的调谐电路的一示例性电容耦合电路的功能框图;
图3为根据本发明的一实施方案的包含用于两个夹持电极与偏置电极的调谐电路的电容耦合电路的一示例的功能框图;
图4为根据本发明的一实施方案的包含用于夹持电极与两个偏置电极的调谐电路的电容耦合电路的一示例的功能框图;
图5为根据本发明的一实施方案的包含用于夹持电极与三个偏置电极的调谐电路的电容耦合电路的一示例的功能框图;
图6为根据本发明的一实施方案的用于夹持电极与偏置电极的调谐电路的一示例的功能框图;
图7为根据本发明的一实施方案的调谐电路的一示例的功能框示意图,该调谐电路连接至单一RF电源且包含用于两个夹持电极与偏置电极环的串联连接的电感器与电容器;
图8为根据本发明的一实施方案的调谐电路的一示例的功能框示意图,该调谐电路连接至单一RF电源且包含用于两个夹持电极与偏置电极环的并联的电感器与电容器;
图9为根据本发明的一实施方案的调谐电路的一示例的功能框示意图,该调谐电路连接至双RF电源且包含用于两个夹持电极与偏置电极环的串联连接的电感器与电容器以及并联的电感器与电容器;
图10为根据本发明的一实施方案的两调谐电路的一示例的功能框示意图,该两调谐电路连接至各自的RF电源且包含用于两个夹持电极与偏置电极环的串联连接的电感器与电容器或并联的电感器与电容器;
图11为根据本发明的一实施方案的调谐电路的一示例的功能框示意图,该调谐电路包含用于两个夹持电极与偏置电极环的并联连接的电容器及电感器;
图12示出了根据本发明的一实施方案的一种衬底处理系统的操作方法,其包含设定及调整静电卡盘的电极的调谐电路的阻抗值;以及
图13为根据本发明的一实施方案的包含外环电极及两个内电极的衬底支撑件的一示例。
在附图中,可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
在电容耦合等离子体(CCP)系统中,可将RF电压信号供给至处理室中的喷头和/或衬底支撑件(如静电卡盘或平台)以产生并且维持被提供用于衬底处理的等离子体(如在蚀刻或沉积处理期间提供的等离子体)。例如,衬底支撑件可包含用于接收RF电压的多个电极。所述电极具有各自的几何特征,因此可以具有不同的尺寸与形状且可设置于衬底支撑件内的不同位置处。
本文中所列举的示例包含调谐电路,其用于控制供给至衬底支撑件的电极的RF电压。调谐电路包含可变和/或固定阻抗,该可变和/或固定阻抗可针对正在执行的衬底处理进行调谐。可控制供给至电极的RF电压以及对应的电流,以改变所生成的等离子体的方面。在处理过程中,衬底被放置在衬底支撑件上且衬底的一或多个层(如薄膜层)可例如被蚀刻或沉积。通过定制供给至不同电极的RF电压,可根据电极的位置在整个晶片上以空间方式改变和/或调谐一或多个层的参数。例如,一或多个层的参数可包含均匀度值、应力值、折射率、蚀刻速率、沉积速率、厚度值、和/或其他经测量的量的本质特性值。
所公开的RF功率由一或多个RF电源提供。在一实施方案中,通过从单一RF电源馈送共同节点RF功率而提供RF功率。接着将从共同节点所提供的RF功率通过各自的路径而提供至衬底支撑件的多个不同电极。所述路径包含调谐电路和/或能改变相应的RF电压、电流电平、相位、和/或频率内容的阻抗。阻抗可包含串联或并联连接的阻抗。文中所公开的其他实施方案包含多个电源、多个节点以及各种路径。
还可通过调整多个电极的尺寸、形状和图案而改变提供至衬底支撑件中的多个电极的RF电压与电流电平。例如,通过改变电极的半径可改变和/或调谐自环形和/或圆形电极提供至等离子体的RF电压及电流量、利用环形和/或圆形电极所进行的衬底处理、和/或所得到的衬底特性。
衬底处理系统可具有能提供自由度的多个特征、特性和/或参数,这些特征、特性和/或参数可被设定和/或调整以控制衬底处理期间衬底的膜层的结果方面。例如,可设定和/或控制RF功率电平、室几何特征、聚焦环的使用、喷头孔洞图案、喷头形状、电极图案、气体压力、气体组成等等以提供具有目标膜层组成及轮廓的所得衬底。
所公开的示例对调谐衬底的一或多个层提供另一自由度。自由度是通过设定和/或调整调谐电路的阻抗(例如选择、改变、和/或控制电容、电感、电抗、电阻、布局等)提供的。轮廓是指一或多个层的上述参数。
例如通过改变靠近衬底圆周边缘处的金属或介电环形元件可改变衬底的径向轮廓。这可包含调整参数,例如气体压力、气体流率、气体组成、RF释放的功率、提供至衬底支撑件的电极的RF信号的频率、和/或其他参数。改变在特定位置处的这些参数而提供目标层特征(如特定层厚度或在圆周边缘处的形状)可改变相同位置处和/或其他位置处的其他参数和/或影响其他特征。因此,这些参数并非独立地调整某些特征。又例如,可通过在衬底的圆周边缘外使用聚焦环而改变衬底的圆周边缘。然而使用聚焦环可影响在衬底中心处的气体流率,其可影响处理,因而影响衬底中心处的结果。其他示例性的层特征为特定的沟槽深度或宽度、沟槽之间的距离、导电元件之间的距离、层组成等。
在衬底的一或多个层的轮廓的设定及控制调谐中参数和自由度越多,则越有可能在不负面影响其他特征的情况下提供特定特征。此外,随着参数的数目及自由度增加,可形成的特征的数目、组成及布局(或图案)增加。本文中所公开的示例增加衬底膜层设计的弹性以及位置特定设计的选择性,并且使衬底处理系统能提供多样化的特征组。
图1显示了包含ESC 101的衬底处理系统100。ESC 101的配置可以与本文中所公开的任何ESC相同或类似。虽然图1显示电容耦合等离子体(CCP)系统,但本文中所公开的实施方案可应用至变压器耦合等离子体(TCP)系统、电子回旋共振(ECR)等离子体系统、感应耦合等离子体(ICP)系统和/或包含衬底支撑件的其他系统和等离子体源。实施方案可应用至PVD处理、PECVD处理、化学强增等离子体气相沉积(CEPVD)处理、离子植入处理、等离子体蚀刻处理、和/或其他蚀刻、沉积以及清理处理。
ESC 101可包含顶板102和底板103。虽然ESC 101被显示为具有两个板,但ESC可包含单一板。板102、103可由陶瓷和/或其他材料形成。虽然图1-5和7-11中的每一ESC都被显示为具有特定的特征而不具有其他的特征,但可以修改每一ESC以使其包含本文中所公开的和图1-5及7-11中的任何特征。
虽然ESC 101被显示为安装于处理室的底部且并非设置成旋转,但ESC 101以及本文中所公开的其他ESC可设置于处理室的底部或上部处且可配置作为旋转卡盘以在处理衬底期间进行旋转。如果安装于处理室的上部,则ESC可以与本文中所公开的其他ESC具有类似的构造但上下翻转且可包含外围衬底支撑、夹持、和/或扣紧硬件。
衬底处理系统100包含处理室104。ESC 101被包围于处理室104内。处理室104还围绕其他部件,例如上电极105,并且容纳RF等离子体。在操作期间,衬底107被放置在且静电夹持至ESC 101的顶板102。
仅举例而言,上电极105可包含喷头109,喷头109导入气体并分散气体。喷头109可包含杆部111,杆部111的一端连接至处理室104的上表面。喷头109大致上呈柱形且从杆部111的在与处理室104的上表面分离的位置处的相对端向外径向延伸。喷头109的面向衬底的表面包含多个孔洞,处理气体或清扫气体流经这些孔洞。或者,上电极105可包含导电板且可以其他方式引导气体。板102、103中的一或两者可用作为下电极。
板102、103中的一或两者可包含温度控制元件(TCE)。例如,图1显示了包含TCE110且可以用作加热板的顶板102。中间层114设置于板102、103之间。中间层114可以将顶板102接合至底板103上。例如,中间层可由适合用于将顶板102接合至底板103的粘附性材料形成。底板103可包含一或多个气体通道115和/或用于使背侧气体流至衬底107的背侧并使冷却剂流经底板103的一或多个冷却剂通道116。
RF产生系统120生成RF电压并将RF电压输出至上电极105及下电极(如板102、103中的一或多者)。上电极105和ESC 101中的一者可以是DC接地的、AC接地的、或浮动电位。仅例如,RF产生系统120可以由系统控制器121所控制且包含一或多个能产生RF电压的RF产生器122(例如电容耦合等离子体RF功率产生器、偏置功率产生器、和/或其他RF功率产生器),所生成的RF电压通过一或多个匹配和分配网络124而馈送至上电极105和/或ESC 101。例如,显示第一RF产生器123、第二RF产生器125、第一RF匹配网络127以及第二RF匹配网络129。第一RF生成器123与第一RF匹配网络127可提供RF电压或可单纯地将喷头109连接至接地参考电位。第二RF产生器125与第二RF匹配网络129可以各自或共同被称为电源并将RF/偏置电压提供至ESC 101。在一实施方案中,第一RF产生器123与第一RF匹配网络127提供能离子化气体以及驱动等离子体的功率。在另一实施方案中,第二RF产生器125与第二RF匹配网络129提供能离子化气体及驱动等离子体的功率。RF产生器123、125中的一者可以是高功率RF产生器,其产生例如6-10千瓦(kW)或更高的功率。
第二RF匹配网络129包含阻抗128并将功率供给至RF电极,例如板102、103中的RF电极131、133。RF电极可位于板102、103中的一者或两者中。RF电极的位置可靠近ESC 101的上表面(例如当ESC 101被用作为夹持电极时)和/或位于ESC 101中的其他位置中(例如当ESC 101被用于偏压用途时)。替代地或者附加地,RF电极可从其他电源接收功率。例如,RF电极中的一些可从电源135而不是从第二RF匹配网络129接收功率,或者RF电极中的一些除了从第二RF匹配网络129接收功率外,还可以从电源135接收功率。在一些实施方案中,电源135不包含匹配网络和/或无匹配网络设置于电源135与RF电极之间。RF电极中的一些可以从第二RF匹配网络129和/或电源135接收功率以将衬底静电夹持至顶板102。电源135可以由系统控制器121控制。调谐电路139可连接于(i)第二RF匹配网络129与多个电极131、133、137中的对应电极之间,以及(ii)电源135与多个电极131、133、137中的对应电极之间。在一实施方案中,调谐电路139被设置在处理室104外部,与第二RF匹配网络129分离且位于其下游。调谐电路139的示例显示于图2-11中。
气体输送系统130包含一或多个气体源132-1、132-2、…以及132-N(统称为气体源132),其中N为大于零的整数。气体源132供给一或多种前体及其混合物。气体源132也可供给蚀刻气体、载气、和/或清扫气体。也可使用经蒸发的前体。气体源132通过阀134-1、134-2、...及134-N(统称为阀134)以及质量流量控制器136-1、136-2、…及136-N(统称为质量流量控制器136)连接至歧管140。歧管140的输出被馈送至处理室104。仅例如,歧管140的输出被馈送至喷头109。
衬底处理系统100还包含冷却系统141,冷却系统141包含连接至TCE 110的温度控制器142。在一实施方案中,不包含TCE 110。虽然显示与系统控制器121分离,但温度控制器142可实现为系统控制器121的一部分。板102、103中的一或多者可包含多个温度控制区域(例如4个区域,每个区域皆包含4个温度传感器)。
温度控制器142可控制操作,因而控制TCE 110的温度,以控制板102、103及衬底(例如衬底107)的温度。温度控制器142和/或系统控制器121可通过控制从气体源132中的一或多者流向气体通道115的气流来控制背侧气体(如氦气)流向气体通道115以用于冷却衬底的气体的流率。温度控制器142也可与冷却剂组件146通信以控制通过通道116的第一冷却剂的流动(冷却流体的压力及流率)。第一冷却剂组件146可从贮存器(未显示)接收冷却流体。例如,冷却剂组件146可包含冷却剂泵和贮存器。温度控制器142操作冷却剂组件146以使冷却剂流过通道116而冷却底板103。温度控制器142可控制冷却剂的流率及其温度。温度控制器142基于处理室104内的传感器143、144所检测到的参数,控制被供给至TCE110的电流以及被供给至通道115、116的气体和/或冷却剂的压力与流率。传感器143、144可包含电阻式温度装置、热电耦、数位温度传感器、温度探针、和/或其他适合的温度传感器。可使用传感器143、144和/或衬底处理系统100中所包含的其他传感器检测参数,例如温度、气体压力、电压、电流电平等。在蚀刻处理期间,可在高功率等离子体的存在下将衬底107加热至预定温度(例如120摄氏度(℃))。流过通道115、116的气体和/或冷却剂流使底板103的温度降低,从而使衬底107的温度降低(例如从120℃冷却至80℃)。
阀156与泵158可用于从处理室104排放反应物。系统控制器121可控制衬底处理系统100的部件,包含控制被供给的RF功率的电平、被供给的气体的压力与流率、RF匹配等。系统控制器121控制阀156与泵158的状态。机械手170可用于将衬底传送至ESC 101并且从ESC101移除。例如,机械手170可在ESC 101与加载锁172之间传送衬底。机械手170可由系统控制器121控制。系统控制器121可控制加载锁172的操作。
阀、气体和/或冷却剂泵、电源、RF产生器等可被称为致动器。TCE、气体通道、冷却剂通道等可被称为温度调整元件。
系统控制器121可控制调谐电路139的阻抗的状态。阻抗的示例显示于图7-11中。可基于从传感器143、144、145和/或衬底支撑件101、处理室104、第二RF匹配网络129、和/或电源125、135中的一或多者的其他感应器接收的反馈信号,调整调谐电路139的阻抗。传感器145可检测第二RF匹配网络129中的电压、电流电平、功率电平。虽然在底板103中显示传感器,但传感器中的一或多者可位于顶板102中。传感器104可位于衬底支撑件101中的任何位置处。传感器143可位于处理室104中的任何位置处。
系统控制器121还可以控制阻抗128的状态。可以设定阻抗128的状态以使第二RF匹配网络129的一或多个输出的一或多个阻抗匹配调谐电路139的输入处所遇见的阻抗。在调谐电路139的输入处所遇见的阻抗是基于衬底支撑件101和调谐电路139的阻抗。当调整调谐电路139的阻抗时,系统控制器121也可因此而调整第二RF匹配网络129的阻抗。
虽然在下面图2-11的说明中显示了特定数量的调谐电路、阻抗、夹持电极、RF电极和/或其他元件,但是可以包含任何数量的每一者。另外,虽然显示了特定排列的调谐电路、阻抗、夹持电极以及RF电极,并且其具有特定的尺寸、形状、图案,但所述的元件可以不同方式排列且具有不同的尺寸、形状、图案。
图2显示了电容耦合电路200,其包含夹持调谐电路202、RF调谐电路204、夹持电极206以及RF电极208。显示喷头(或上电极)210以及ESC 212的横剖面图。喷头210可连接至参考电位或接地214。在一实施方案中,喷头210由图1的第一RF匹配网络127提供RF功率。等离子体216被提供在喷头210与ESC 212之间。衬底218被放置在ESC 212上。
夹持调谐电路202可用于控制提供至夹持电极206的夹持电压、电流电平、相位、功率电平和/或频率。RF调谐电路204可用于控制提供至RF电极208的偏置电压、电流电平、功率电平、和/或频率。调谐电路202、204可以从例如图1的第二RF匹配网络129(或第一电源)、和/或图1的电源135(或第二电源)接收功率P、P并用于调整跨越等离子体的压降。这可包含调整跨越图1的衬底支撑件101的表面上方的各成对的点之间的电压差。图6显示了调谐电路202、204的示例。如图6中所示,调谐电路202、204可包含阻抗中的一或多者。调谐电路202、204可不包含并联阻抗路径,或者可以包含传输线而非串联阻抗路径。可被包含于调谐电路202、204中的阻抗的示例显示于图7-11中。阻抗可以是串联或并联连接的,可以是分流电抗,和/或可以包含电容器、电感器、电阻器、电抗、传输线、短路或开路的电路、过滤元件(或过滤器)、和/或其他阻抗。例如,夹持电极206可以是圆形的而RF电极206可以是环形的。
图3显示了电容耦合电路300,其包含第一夹持调谐电路302、第二夹持调谐电路303、外RF调谐电路304、第一夹持电极306、第二夹持电极307以及RF电极308。显示了喷头(或上电极)310及ESC 312的横剖面图。喷头310可连接至参考电位或接地314。在一实施方案中,喷头310由图1的第一RF匹配网络127提供RF功率。等离子体316被提供在喷头310与ESC 312之间。衬底318被放置在ESC 312上。
夹持调谐电路302、303可用于控制提供至夹持电极306、307的夹持电压、电流电平、功率电平和/或频率。RF调谐电路304可以用于控制提供至RF电极308的偏置电压、电流电平、功率电平和/或频率。调谐电路302、303、304可以从例如图1的第二RF匹配网络129(或第一电源)、图1的电源135(或第二电源)和/或从一或多个其他电源接收功率P夹持1、P夹持2与P。调谐电路302、303、304可以用于调整跨越等离子体的压降。在一实施方案中,P夹持1等于P夹持2。图6显示了调谐电路302、303、304的示例。如图6中所示,调谐电路302、303、304可包含阻抗中的一或多者。调谐电路302、303、304可不包含并联阻抗路径,或可以包含传输线而非串联阻抗路径。可被包含于调谐电路302、303、304中的阻抗的示例显示于图7-11中。阻抗可以是串联或并联连接的,可以是分流电抗,和/或可以包含电容器、电感器、电阻器、电抗、传输线、短路或开路的电路、过滤元件和/或其他阻抗。例如,夹持电极306、307可以是圆形的,而RF电极308可以是环形的。
图4显示了电容耦合电路400,其包含夹持调谐电路402、内RF调谐电路404、外RF调谐电路405、夹持电极406、内偏置电极408以及外偏置电极409。显示了喷头(或上电极)410以及ESC 412的横剖面图。喷头410可以连接至参考电位或接地414。在一实施方案中,喷头410由图1的第一RF匹配网路127提供RF功率。等离子体416被提供在喷头410与ESC412之间。衬底418被放置在ESC 412上。
夹持调谐电路402可用于控制提供至夹持电极406的夹持电压、电流电平、相位、功率电平和/或频率。RF调谐电路404、405可用于控制提供至偏置电极408、409的偏置电压、电流电平、功率电平和/或频率。调谐电路402、404、405可以从例如图1的第二RF匹配网络129(或第一电源)、图1的电源135(或第二电源)、和/或从一或多个其他电源接收功率P夹持、P、P。调谐电路402、404、405可以用于调整跨越等离子体的压降。图6显示了调谐电路402、404、405的示例。如图6中所示,调谐电路402、404、405可以包含阻抗中的一或多者。调谐电路402、404、405可以不包含并联阻抗路径、或可以包含传输线而非串联阻抗路径。可以被包含于调谐电路402、404、405中的阻抗的示例被显示于图7-11中。阻抗可以是串联或并联连接的,可以是分流电抗,和/或可以包含电容器、电感器、电阻器、电抗、传输线、短路或开路的电路、过滤元件、和/或其他阻抗。例如,夹持电极406与内偏置电极408可以是圆形的,而外偏置电极409可以是环形的。
图5显示了电容耦合电路500,其包含夹持调谐电路502、第一内RF调谐电路504、第二内调谐电路505、外RF调谐电路506、夹持电极507、第一内偏置电极508、第二内偏置电极509以及外偏置电极510。显示了喷头(或上电极)511以及ESC 512的横剖面图。喷头511可连接至参考电位或接地514。在一实施方案中,喷头511由图1的第一RF匹配网络127提供RF功率。等离子体516被提供在喷头511与ESC 512之间。衬底518被放置在ESC 512上。
夹持调谐电路502可用于控制提供至夹持电极507的夹持电压、电流电平、功率电平和/或频率。RF调谐电路504、505、506可用于控制提供至偏置电极508、509、510的偏置电压、电流电平、相位、功率电平和/或频率。调谐电路502、504、505、506可从例如图1的第二RF匹配网络129(或第一电源)、图1的电源135(或第二电源)、和/或从一或多个其他电源接收功率P夹持、P内1、P内2、P。调谐电路502、504、505、506可用于调整跨越等离子体的压降。图6显示了调谐电路502、504、505、506的示例。如图6中所示,调谐电路502、504、505、506可包含阻抗中的一或多者。调谐电路502、504、505、506可以不包含并联阻抗路径,或可以包含传输线而非串联阻抗路径。可以被包含于调谐电路502、504、505、506中的阻抗的示例被显示于图7-11中。阻抗可以是串联或并联连接的,可以是分流电抗,和/或可以包含电容器、电感器、电阻器、电抗、传输线、短路或开路的电路、过滤元件、和/或其他阻抗。例如,夹持电极507与偏置电极508、509可以是圆形的,而外偏置电极510可以是环形的。
图6显示了用于电极(或负载)602(例如夹持电极或偏置电极)的调谐电路600。调谐电路600可取代图2-5的调谐电路202、204、302、304、305、402、404、405、502、504、505以及506中的任何一者。在图9-10中显示了调谐电路600的示例。调谐电路600可以从RF电源604(例如图1的电源129、135中的一者)接收RF功率。调谐电路600可以包含串联阻抗路径605与串联阻抗组606以及并联阻抗路径607与并联阻抗组608。串联阻抗组606包含串联连接于RF电源604与负载602之间的一或多个阻抗609。串联阻抗组606与一或多个阻抗609被连接于负载602与源终端610之间。源终端610被连接至RF电源604。并联阻抗组608被连接于(i)连接于RF电源604与串联阻抗组606之间的源终端610与(ii)参考终端或接地612之间。并联阻抗组608可包含并联连接于源终端610与参考终端612之间的一或多个阻抗613。
阻抗609、613中的一或多者可以是固定阻抗。附加地或替代地,阻抗609、613中的一或多者可以是可变阻抗,可变阻抗可通过图1的系统控制器121基于例如下列项而调整;电流处理配方;电流操作参数;测量到的参数、和/或基于一或多个传感器(如图1的传感器143)的输出所判定出的参数;和/或处理系统、ESC以及衬底的特征和/或特性。
虽然在下列的图7-11中显示了某些阻抗,但可包含其他阻抗。阻抗可包含从电线和/或其他导电电路元件的“杂散”电感。
图7显示了调谐电路700可连接至单一RF电源702。调谐电路700包含用于两个夹持电极706、708与偏置电极环710的串联连接的电感器L1-L3与电容器C1-C3。RF电源702可以类似于图1的电源129、135的方式操作且可连接至参考终端或接地711。在一实施方案(被称为接地平台构造)中,并未包含RF电源702,并且电容器C1-C3被连接至接地711。
在图7中显示了多个电极706、708、710的横剖面图。多个电极706、708、710可同心设置。L1与C1被串联连接于(i)RF电源702及共同终端712与(ii)第一内夹持电极706之间。L2与C2被串联连接于(i)RF电源702及共同(或源)终端712与(ii)中央终端714之间,中央终端714连接至偏置电极环710上的两点。L3与C3被串联连接于(i)RF电源702及共同终端712与(ii)第二内夹持电极708之间。
电感器L1-L3与电容器C1-C3可以具有固定值或可以是由如上所述的图1的系统控制器121所控制的可变装置。虽然显示了电感器L1-L3与电容器C1-C3,但调谐电路700中可包含其他阻抗。
图7提供了当功率被提供至共同节点(或终端)并且分流以对多个电极提供功率的示例。每一电极的每一路径的阻抗可通过对应路径中的阻抗(或串联连接的电感及电容)改变。
图8显示了调谐电路800可以连接至单一RF电源802。调谐电路800包含用于两个夹持电极804、806以及偏置电极环808的分流电感器L1-L3与分流电容器C1-C3。RF电源802可以类似于图1的电源129、135的方式操作且可连接至参考终端或接地811。RF电源802连接至共同(或源)终端812,共同(或源)终端812连接至夹持电极802、806并连接至中央终端814。
在一实施方案(被称为接地平台构造)中,并未包含RF电源802且终端812连接至接地811。当终端812连接至接地811时,一或多个串联连接的阻抗可连接于(i)节点820与接地811之间、(ii)节点822与接地811之间、和/或节点824与接地811之间。所述的一或多个串联连接的阻抗可类似于阻抗L1-L3与C1-C3、或可包含其他阻抗。这可在例如当向对应的喷头提供RF功率时发生。
显示了电极802、806、808的横剖面图。电极802、806、808可同心设置。L1与C1并联连接于第一终端820与接地811之间。第一终端820连接于共同终端812与第一夹持电极802之间。L2与C2并联连接于第二终端822与接地811之间。第二终端822连接于共同终端812与第一夹持电极802之间。L3与C3并联连接于第三终端824与接地811之间。第三终端824连接于共同终端812与第二夹持电极806之间.
电感器L1-L3与电容器C1-C3可具有任意和/或预定的固定数值,或者可以是由如上所述的图1的系统控制器121所控制的可变装置。虽然显示电感器L1-L3与电容器C1-C3,但调谐电路800中可包含其他阻抗。
图8提供了当功率提供至共同节点并且分流以对多个电极提供功率。每一电极的每一路径的阻抗可通过连接至对应路径的分流阻抗(或分流电感及电容)改变。
图9显示了连接至双RF电源902、904的调谐电路900。调谐电路900包含用于两个夹持电极906、908以及偏置电极环910的串联连接的电感器L1-L3与电容器C1-C3以及分流电感器L4-L6与电容器C4-C6。RF电源902、904可以以类似于图1的电源129、135的方式操作且可连接至参考终端或接地911。RF电源902、904连接至共同(或源)终端912且可提供相同频率或不同频率的功率。
在一实施方案(被称为接地平台构造)中,并未包含RF电源902、904,并且终端912连接至接地911。当终端912连接至接地911时,一或多个串联连接的阻抗可连接于(i)节点920与接地911之间、(ii)节点922与接地911之间、和/或节点924与接地911之间。所述的一或多个串联连接的阻抗可类似于阻抗L1-L3与C1-C3、或可包含其他阻抗。这可在例如当向对应的喷头提供RF功率时发生。
电感器L1与电容器C1串联连接于共同终端912与第一夹持电极906之间,电感器L2与电容器C2串联连接于中央终端914与共同终端912之间。中央终端连接至偏置电极环910上的两点。
显示了多个电极906、908、910的横剖面图。多个电极906、908、910可同心设置。L4与C4并联连接于第一终端920与接地911之间。第一终端920连接于电容器C1与共同终端912之间。L5与C5并联连接于第二终端922与接地911之间。第二终端922连接于电容器C2与共同终端912之间。L6与C6并联连接于第三终端924与接地911之间。第三终端924连接于电容器C3与共同终端912之间。
电感器L1-L6与电容器C1-C6可具有任意和/或预定的固定数值或可为如上所述由图1的系统控制器121所控制的可变装置。虽然显示电感器L1-L6与电容器C1-C6,但调谐电路900可包含其他阻抗。L4-L6与C4-C6可以是任意网络,其可不包含电感器和/或电容器。
图10显示了两调谐电路1000、1002可连接至相应的RF电源1004、1006。第一调谐电路1000包含用于两个夹持电极1010、1012的串联连接的电感器L1、L3与电容器C1、C3以及分流电感器L4、L6与电容器C4、C6。第二调谐电路1002包含用于偏置电极环1014的串联连接的电感器L2与电容器C2以及分流电感器L5与电容器C5。RF电源1004、1006可以类似于图1的电源129、135的方式操作且可连接至参考终端或接地1016。RF电源1004被连接至共同(或源)终端1018,共同(或源)终端1018连接至C1、C3、C4、C6、L4、L6。RF电源1006通过C2与L2而连接至中央终端1020。RF电源1004、1006可提供相同频率或不同频率的功率。
电感器L1与电容器C1串联连接于共同终端1018与第一夹持电极1010之间。电感器L2与电容器C2串联连接于中央终端1020与RF电源1006之间。中央终端1020连接至偏置电极环1014上的两点。
显示了多个电极1010、1012、1014的横剖面图。电极1010、1012、1014可同心设置。L4与C4并联连接于第一终端1030与接地1016之间。第一终端1030连接于电容器C1与共同终端1018之间。L5与C5并联连接于第二终端1032与接地1016之间。第二终端1032连接于电容器C2与共同终端1018之间。L6与C6并联连接于第三终端1034与接地1016之间。第三终端1034连接于电容器C3与共同终端1018之间。
电感器L1-L6与电容器C1-C6可具有任意和/或预定的固定数值或可为如上所述由图1的系统控制器121所控制的可变装置。虽然显示电感器L1-L6与电容器C1-C6,但调谐电路1000中可包含其他阻抗。L4-L6与C4-C6可为任何网络,其可不包含电感器和/或电容器。
在一实施方案中,未包含RF电源1004,并且终端1018连接至接地1016。在另一实施方案中,未包含RF电源1006,且终端1032连接至接地1016。在又一实施方案中,RF电源1004、1006都未包含,且终端1018与1032两者都连接至接地1016。当终端1018和/或终端1032连接至接地1016时,一或多个串联连接的阻抗可连接于(i)节点1030与接地1016之间、(ii)节点1034与接地1016之间、和/或节点1032与接地1016之间。所述的一或多个串联连接的阻抗可类似于阻抗L1-L3与C1-C3,或可包含其他阻抗。这可在例如当对一对应的喷头提供RF功率时发生。
图11显示了调谐电路1100,其包含用于两个夹持电极1102、1104与偏置电极环1106的并联连接的电容器C1、C2与电感器LI、L2。电极1102、1104、1106可同心设置。电容器C1与C2串联连接于(i)夹持电极1102、1104之间、以及(ii)电源终端1110、1112之间。电感器L1、L2分别与电容器C1、C2并联连接且串联连接于(i)夹持电极1102、1104之间、以及(ii)电源终端1110、1112之间。中央终端1114、1116分别连接于电容器C1、C2之间与电感器LI、L2之间。中央终端1114、1116连接至下列两者;(i)偏置电极环1106上的两点、以及(ii)第三(或中央)电源终端1118。电源终端1110、1112分别连接至夹持电极1102、1104。电源终端1110、1112、1118可连接至各自的电源。在一实施方案中,电源终端1110、1112、1118中的一或多者并未连接至RF电源而是连接至参考终端或接地。
电感器L1-L2与电容器C1-C2可具有任意和/或预定的固定数值或可以是由如上所述的图1的系统控制器121所控制的可变装置。虽然显示了电感器L1-L2与电容器C1-C2,但可以在调谐电路1100中包含其他阻抗。电感器L1-L2与电容器C1-C2为连接于电极之间的耦合元件,对每一电极提供多个频率的功率。
调谐电路1100可以与图3、5及7-10中所示的任何电路一起使用。例如,电容器C1、C2与电感器L1、L2可类似地连接至:图3的电极306、307与电极环308;图5的电极508、509与电极环510;图7的电极706、708与电极环710;图8的电极802、806与电极环808;图9的电极906、908与电极环910;以及图10的电极1010、1012与电极环1014。
在图2-11的上述示例中,如果提供多个频率的功率,到达一特定电极的路径可包含和频率相关的过滤元件以对该电极提供特定频率的功率。上述的阻抗可包含和频率相关的过滤元件。此外,提供至不同电极的功率可通过在相同频率或不同频率下操作的分离(或不同)电源所提供,以使电源所提供的功率具有相同频率或不同频率。图9-10显示了包含多个电源的示例。作为替代方案,可以不包含电源中的一或多者,并且对应的终端(如终端912、1018、1032)可连接至参考终端或接地。
图12显示了操作衬底处理系统的示例性方法,其包含设定及调整用于静电卡盘的电极的调谐电路的阻抗值。虽然下列的操作主要针对图1-11的实施方案说明,但是可以容易修改操作以应用至本发明的其他实施方案。操作可重复性地进行。操作可以例如通过图1的系统控制器121进行。
方法可开始于1200。在1202处,选择待进行的处理。示例性的处理是清理处理、蚀刻处理、沉积处理、退火处理等。在1204处,针对进行的已选定处理确定包含系统操作参数的配方。示例性的系统操作参数为:气体压力与流率;处理室、ESC以及衬底的温度;RF偏置电压;夹持电压;电极电压、电流电平、功率电平和/或频率等。
在1206处,确定处理室、ESC以及衬底的特征和/或特性。示例性的特征及特性是处理室几何数值、ESC的组成、ESC的加热及冷却特性(如加热及冷却率)、ESC的尺寸、衬底的组成、ESC和/或衬底的材料等。
在1208处,系统控制器121可设定系统操作参数。这可以包含控制上述致动器的操作。在1210处,基于已选定的处理、配方、以及系统操作参数设定调谐电路的阻抗值。阻抗值还可以基于处理室、ESC、和/或衬底的特征和/或特性设定,或者阻抗值可以替代地基于处理室、ESC、和/或衬底的特征和/或特性设定。举例而言,查找表可储存于系统控制器121的存储器中和/或由系统控制器121访问,从而将阻抗值与其中所述的其他参数、特征和/或特性关联。如上所述,系统控制器121也可以设定第二RF匹配网络129的阻抗128。
在1212处,可将衬底放置于ESC上。这可包含提供夹持电压以将衬底夹持至ESC。在1214处,进行处理操作。示例性的处理操作是清理操作、气体流动、等离子体流动以及激励、蚀刻操作、沉积操作、退火操作、退火后的操作、清扫处理室等。
在进行操作1212时可进行操作1216、1218、1220、1222。在1216处,监测传感器输出信号,传感器输出信号包含衬底处理系统的传感器输出数据。这可包含从图1的传感器143、144、145接收信号。在1218处,可基于来自传感器143、144、145和/或其他传感器的传感器输出信号、数据、和/或对应的测量值,例如温度、气体压力、电压、电流电平、功率电平等确定参数。
在1220处,系统控制器121可基于测量值和/或已确定的参数决定是否调整调谐电路的阻抗值。该决定可基于已选定的处理、配方、系统操作参数和/或处理室、ESC、和/或衬底的特征和/或特性。特性可动态改变。在一实施方案中,基于特性的变化而调整阻抗值以跟随预定的轨迹。预定的轨迹可例如是储存在存储器中的曲线。表格可储存在存储器中以使阻抗值与其他数值及参数相关联。如果要改变一或多个阻抗值,进行操作1222,否则可进行操作1216。在一实施方案中,通过改变对应阻抗的数值而调制供给至一或多个电极的功率。这可改变应力、厚度、均匀性、折射率、蚀刻率、沉积率、和/或衬底的其他固有值和/或轮廓参数。
在1222处,系统控制器121例如通过改变一或多个阻抗的电感、电容、阻抗、和/或电阻而调整调谐电路的一或多个阻抗值。调整(或调整量)可基于测量到和/或确定的参数、经选定的处理、配方、系统操作参数、和/或处理室、ESC、和/或衬底的特征和/或特性。系统控制器121也可如上所述调整第二RF匹配网络129的阻抗128。在操作1222后,可进行操作1216。
在1224处,系统控制器121确定是否修改现行处理或进行另一处理。如果要修改现行处理或要进行另一处理,则可进行操作1202。如果不修改现行处理且不期望进行更进一步的处理,方法可在1226处结束。
上述操作可代表示例性示例。取决于应用,操作可依顺序、同步、同时、连续、在重叠的时间期间内、或以不同的顺序进行。另外,取决于事件的进行和/或顺序可不进行或跳过操作中的任何操作。
图13显示了衬底支撑件1300的一示例,衬底支撑件1300包含外环电极1302和两个内电极1304、1306。如图3、5以及7-11所示,提供电极1302、1304、1306作为两个内电极及外环电极的示例。内电极1304、1306可以“D”形电极且径向朝向外环电极1302向内设置。间隙1308与1310存在于内电极1304、1306与外环电极1302之间。外环电极1302可包含外环1311及在内电极1304、1306之间延伸的线性形中央构件1312。间隙1314与1316可存在于内电极1304、1306与中央构件1312之间。中央构件1312在内电极1304、1306之间延伸并通过外环1311的中间区域1320以平均两分中间区域1320。在一实施方案中,在中央构件1312的中央处将功率提供至外环电极1302。可在中央构件1312的中央附近将功率提供至内电极1304、1306的部分。
上述示例提供包含调谐电路的RF调谐系统,调谐电路具有用于设定及调整静电卡盘和/或其他基座(或衬底支撑件)中的电极的参数的阻抗。基座可能不是静电卡盘。这提供被输送至处理室(如PECVD反应器)中的等离子体的功率的空间调谐。示例提供膜沉积与均匀性的新的控制参数。作为包含外环形电极与内圆形电极的示例,可以通过调制供给至电极的功率改变衬底的外周边附近的等离子体的相对密度。如上所述,这可通过调制(或调整)对应的阻抗来完成。不同于改变气体参数或整体功率,调制提供至电极的功率不一定会改变影响整个衬底的全局参数,这使得能改变衬底的膜的选定区域(如衬底的膜的圆周边缘)。这不同于包含了使用金属或介电环改变等离子体外部的传统技术,传统技术会导致气流变化,因而会造成全局影响,从而改变衬底膜中的膜超过膜的圆周边缘。
前面的描述本质上仅仅是说明性的,并且绝不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以各种形式实现。因此,虽然本公开包括特定示例,但是本公开的真实范围不应当被如此限制,因为在研究附图、说明书和所附权利要求时,其他修改将变得显而易见。应当理解,在不改变本公开的原理的情况下,方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时地)执行。此外,虽然每个实施方案在上面被描述为具有某些特征,但是相对于本公开的任何实施方案描述的那些特征中的任何一个或多个,可以在任何其它实施方案的特征中实现和/或与任何其它实施方案的特征组合,即使该组合没有明确描述。换句话说,所描述的实施方案不是相互排斥的,并且一个或多个实施方案彼此的置换保持在本公开的范围内。
使用各种术语来描述元件之间(例如,模块之间、电路元件之间、半导体层之间等)的空间和功能关系,各种术语包括“连接”、“接合”、“耦合”、“相邻”、“紧挨”、“在...顶部”、“在...上面”、“在...下面”和“设置”。除非将第一和第二元件之间的关系明确地描述为“直接”,否则在上述公开中描述这种关系时,该关系可以是直接关系,其中在第一和第二元件之间不存在其它中间元件,但是也可以是间接关系,其中在第一和第二元件之间(在空间上或功能上)存在一个或多个中间元件。如本文所使用的,短语“A、B和C中的至少一个”应当被解释为意味着使用非排他性逻辑或(OR)的逻辑(A或B或C),并且不应被解释为表示“A中的至少一个、B中的至少一个和C中的至少一个”。
在一些实现方式中,控制器是系统的一部分,该系统可以是上述示例的一部分。这样的系统可以包括半导体处理设备,半导体处理设备包括一个或多个处理工具、一个或多个室、用于处理的一个或多个平台、和/或特定处理部件(晶片基座、气体流系统等)。这些系统可以与用于在半导体晶片或衬底的处理之前、期间和之后控制它们的操作的电子器件集成。电子器件可以被称为“控制器”,其可以控制一个或多个系统的各种部件或子部件。根据处理要求和/或系统类型,控制器可以被编程以控制本文公开的任何处理,包括处理气体的输送、温度设置(例如加热和/或冷却)、压力设置、真空设置、功率设置、射频(RF)产生器设置、RF匹配电路设置、频率设置、流率设置、流体输送设置、位置和操作设置、晶片转移进出工具和其他转移工具和/或与具体系统连接或通过接口连接的加载锁。
概括地说,控制器可以定义为电子器件,电子器件具有接收指令、发出指令、控制操作、启用清洁操作、启用端点测量等的各种集成电路、逻辑、存储器和/或软件。集成电路可以包括存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、定义为专用集成电路(ASIC)的芯片、和/或一个或多个微处理器、或执行程序指令(例如,软件)的微控制器。程序指令可以是以各种单独设置(或程序文件)的形式发送到控制器的指令,单独设置(或程序文件)定义用于在半导体晶片或系统上或针对半导体晶片或系统执行特定处理的操作参数。在一些实施方案中,操作参数可以是由工艺工程师定义的配方的一部分,以在一或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或晶片的管芯的制造期间完成一个或多个处理步骤。
在一些实现方式中,控制器可以是与系统集成、耦合到系统、以其它方式联网到系统或其组合的计算机的一部分或耦合到该计算机。例如,控制器可以在“云”中或是晶片厂(fab)主机系统的全部或一部分,其可以允许对晶片处理的远程访问。计算机可以实现对系统的远程访问以监视制造操作的当前进展、检查过去制造操作的历史、检查多个制造操作的趋势或性能标准,改变当前处理的参数、设置处理步骤以跟随当前的处理、或者开始新的处理。在一些示例中,远程计算机(例如服务器)可以通过网络(其可以包括本地网络或因特网)向系统提供处理配方。远程计算机可以包括使得能够输入或编程参数和/或设置的用户界面,然后将该参数和/或设置从远程计算机发送到系统。在一些示例中,控制器接收数据形式的指令,其指定在一个或多个操作期间要执行的每个处理步骤的参数。应当理解,参数可以特定于要执行的处理的类型和工具的类型,控制器被配置为与该工具接口或控制该工具。因此,如上所述,控制器可以是例如通过包括联网在一起并朝着共同目的(例如本文所述的处理和控制)工作的一个或多个分立的控制器而呈分布式。用于这种目的的分布式控制器的示例是在与远程(例如在平台级或作为远程计算机的一部分)的一个或多个集成电路通信的室上的一个或多个集成电路,其组合以控制在室上的处理。
示例系统可以包括但不限于等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转漂洗室或模块、金属电镀室或模块、清洁室或模块、倒角边缘蚀刻室或模块、物理气相沉积(PVD)室或模块、化学气相沉积(CVD)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、轨道室或模块、以及可以与半导体晶片的制造和/或制备相关联或用于半导体晶片的制造和/或制备的任何其它半导体处理系统。
如上所述,根据将由工具执行的一个或多个处理步骤,控制器可以与一个或多个其他工具电路或模块、其它工具部件、群集工具、其他工具接口、相邻工具、邻近工具、位于整个工厂中的工具、主计算机、另一控制器、或在将晶片容器往返半导体制造工厂中的工具位置和/或装载口运输的材料运输中使用的工具通信。

Claims (56)

1.一种在处理室内处理衬底用的衬底处理系统,所述衬底处理系统包含:
源终端;
衬底支撑件,其被配置成支撑所述衬底,其中所述衬底支撑件包含多个电极,其中所述多个电极包含第一电极与第二电极,其中所述第一电极与所述第二电极通过所述源终端从第一电源接收功率;以及
第一调谐电路,其连接至所述第一电极与所述第二电极中的至少一者,
其中所述第一调谐电路被分配用于调谐提供至所述第一电极的一或多个信号,其中所述第一调谐电路包含以下至少一者:
第一阻抗组,其串联连接于所述第一电极与所述第一电源之间,其中所述第一阻抗组通过所述源终端接收来自所述第一电源的第一信号,其中所述一或多个信号包含所述第一信号,或者
第二阻抗组,其连接于所述第一电源的输出与参考终端之间,其中所述第二阻抗组通过所述源终端接收来自所述第一电源的所述第一信号。
2.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其中所述第一调谐电路包含所述第一阻抗组与所述第二阻抗组。
3.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其还包含系统控制器,所述系统控制器被配置成调整所述第一阻抗组中的阻抗的值以及所述第二阻抗组中的阻抗的值。
4.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其中所述第一调谐电路调整提供至所述第一电极的所述一或多个信号的电压、电流电平、相位、功率电平和/或频率。
5.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其中:
所述第一调谐电路包含所述第一阻抗组与所述第二阻抗组;以及
所述第二阻抗组连接于所述第一阻抗组与所述参考终端之间。
6.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其中:
所述第一电源包含匹配网络;
所述匹配网络连接于所述第一电源与所述源终端之间;以及
所述第一调谐电路连接于所述源终端与所述第一电极之间。
7.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其中所述第一调谐电路并未包含于匹配网络中。
8.根据权利要求7所述的衬底处理系统,其中无匹配网络连接于所述第一电源与所述第一调谐电路之间。
9.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其还包含第二调谐电路,其中:
所述第一调谐电路被配置成调整从所述第一电源提供至所述第一电极的所述第一信号的电压、电流电平、相位、功率电平、或频率;
所述第二调谐电路被配置成调整从所述第一电源提供至所述第二电极的所述第一信号的电压、电流电平、相位、功率电平、或频率;并且
所述一或多个信号包含所述第一信号。
10.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其还包含第二电源和第二调谐电路,其中:
所述第一调谐电路被配置成调整从所述第一电源提供至所述第一电极的所述第一信号的电压、电流电平、相位、功率电平、或频率,并且
所述第二调谐电路被配置成调整从所述第二电源提供至所述第二电极的第二信号的电压、电流电平、相位、功率电平、或频率;且
所述一或多个信号包含所述第一信号和所述第二信号。
11.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其中所述多个电极被同心设置。
12.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其还包含第二调谐电路与第三调谐电路,其中:
所述多个电极包含第三电极;
所述第一调谐电路连接至所述第一电极且被配置成在所述第一电极处接收到所述第一信号之前修改所述第一信号;
所述第二调谐电路连接至所述第二电极且被配置成在所述第二电极处接收到所述第一信号或第二信号之前修改所述第一信号或所述第二信号;以及
第三调谐电路连接至所述第三电极且被配置成在所述第三电极处接收到所述第一信号或第三信号之前修改所述第一信号或所述第三信号。
13.根据权利要求12所述的衬底处理系统,其中所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极被同心设置。
14.根据权利要求12所述的衬底处理系统,其中:
所述衬底支撑件为静电卡盘;
所述第一电极与所述第二电极为夹持电极且被配置成接收夹持电压以将所述衬底夹持至所述衬底支撑件上;
所述第三电极为偏置电极且被配置成接收偏置电压;以及
所述第三信号由所述第三调谐电路从第三电源接收。
15.根据权利要求12所述的衬底处理系统,其中:
所述衬底支撑件是静电卡盘;
所述第一电极是夹持电极;
所述第二电极与所述第三电极是偏置电极;以及
所述第二信号由所述第二调谐电路从第二电源接收。
16.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其中:
所述衬底支撑件是静电卡盘;
所述第一电极是夹持电极;
所述第二电极是夹持电极;
所述多个电极包含电极环;
所述第一调谐电路包含所述第一阻抗组、第三阻抗组、以及第四阻抗组;
所述第一阻抗组包含连接于所述第一夹持电极与所述第一电源之间的第一电感器与第一电容器;
所述第三阻抗组包含连接于所述电极环与所述第一电源之间的第二电感器与第二电容器;以及
所述第四阻抗组包含连接于所述第二夹持电极与所述第一电源之间的第三电感器与第三电容器。
17.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其中:
所述衬底支撑件是静电卡盘;
所述第一电极是夹持电极;
所述第二电极是夹持电极;
所述多个电极包含电极环;
所述第一调谐电路包含所述第二阻抗组、第三阻抗组与第四阻抗组:
所述第二阻抗组包含并联连接于第一电极终端与所述参考终端之间的第一电感器与第一电容器,其中所述第一电极终端连接于所述第一夹持电极与所述第一电源之间;
所述第三阻抗组包含并联连接于第二电极终端与所述参考终端之间的第二电感器与第二电容器,其中所述第二电极终端连接于所述电极环与所述第一电源之间;以及
所述第四阻抗组包含并联连接于第三电极终端与所述参考终端之间的第三电感器与第三电容器,其中所述第三电极终端连接于所述第二夹持电极与所述第一电源之间。
18.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其中:
所述衬底支撑件是静电卡盘;
所述第一电极是夹持电极;
所述第二电极是夹持电极;
所述多个电极包含电极环;
所述第一调谐电路包含所述第一阻抗组、所述第二阻抗组、第三阻抗组、第四阻抗组、第五阻抗组、以及第六阻抗组;
所述第一阻抗组包含连接于所述第一夹持电极与所述第一电源之间的第一电感器与第一电容器;
所述第三阻抗组包含连接于所述电极环与所述第一电源之间的第二电感器与第二电容器;
所述第四阻抗组包含连接于所述第二夹持电极与所述第一电源之间的第三电感器与第三电容器;
所述第二阻抗组包含并联连接于第一电极终端与所述参考终端之间的第四电感器与第四电容器,其中所述第一电极终端连接于所述第一夹持电极与所述第一电源之间;
所述第五阻抗组包含并联连接于第二电极终端与所述参考终端之间的第五电感器与第五电容器,其中所述第二电极终端连接于所述电极环与所述第一电源之间;以及
所述第六阻抗组包含并联连接于第三电极终端与所述参考终端之间的一第六电感器与第六电容器,其中所述第三电极终端连接于所述第二夹持电极与所述第一电源之间。
19.根据权利要求18所述的衬底处理系统,其中所述第二电源连接至所述第一终端、所述第二终端、以及所述第三终端。
20.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其还包含第二调谐电路,其中:
所述衬底支撑件是静电卡盘;
所述第一电极是第一夹持电极;
所述第二电极是第二夹持电极;
所述多个电极包含电极环;
所述第一调谐电路包含所述第一阻抗组、第三阻抗组、以及第四阻抗组;
所述第二调谐电路包含所述第二阻抗组、第五阻抗组、以及第六阻抗组;
所述第一阻抗组包含连接于所述第一夹持电极与所述第一电源之间的第一电感器与第一电容器;
所述第三阻抗组包含连接于所述电极环与第二电源之间的第二电感器与第二电容器;
所述第四阻抗组包含连接于所述第二夹持电极与所述第一电源之间的第三电感器与第三电容器;
所述第二阻抗组包含并联连接于第一电极终端与所述参考终端之间的第四电感器与第四电容器,其中所述第一电极终端连接于所述第一夹持电极与所述第一电源之间;
所述第五阻抗组包含并联连接于第二电极终端与所述参考终端之间的第五电感器与第五电容器,其中所述第二电极终端连接于所述电极环与所述第二电源之间;以及
所述第六阻抗组包含并联连接至第三电极终端与所述参考终端之间的第六电感器与第六电容器,其中所述第三电极终端连接于所述第二夹持电极与所述第一电源之间。
21.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其中无匹配网络连接于所述源终端与所述多个电极之间。
22.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其中来自所述第一电源的功率分流以分别向所述多个电极提供所述功率的部分。
23.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其中所述第一阻抗组与所述第二阻抗组包含可变电感值。
24.根据权利要求1所述的衬底处理系统,其还包含:
所述处理室;
所述第一电源;以及
控制器,其被配置成调整所述第一阻抗组与所述第二阻抗组的阻抗。
25.一种用于在处理室内处理衬底的衬底处理系统,所述衬底处理系统包含:
衬底支撑件,其被配置成保持所述衬底,其中所述衬底支撑件包含多个电极,其中所述多个电极包含第一电极、第二电极、以及第三电极;
第一阻抗,其连接于所述第一电极与所述第三电极之间;以及
第二阻抗,其连接于所述第二电极与所述第三电极之间,
其中
所述第一阻抗连接(i)于所述第一电极与所述第二阻抗之间、以及(ii)于第一电源与所述第二阻抗之间,
所述第二阻抗连接(i)于所述第二电极与所述第一阻抗之间、以及(ii)于第二电源与所述第一阻抗之间;以及
所述第一阻抗与所述第二阻抗被分配用于调谐(i)由所述第一电源提供至所述第一电极的第一信号、以及(ii)由所述第二电源提供至所述第二电极的第二信号。
26.根据权利要求25所述的衬底处理系统,其中所述第一阻抗与所述第二阻抗串联连接。
27.根据权利要求25所述的衬底处理系统,其中:
所述第一阻抗连接于所述第一电极与第三电源之间;以及
所述第二阻抗连接于所述第二电极与所述第三电源之间。
28.根据权利要求27所述的衬底处理系统,其中所述第三电源连接至所述第三电极。
29.根据权利要求25所述的衬底处理系统,其还包含第三阻抗与第四阻抗,其中:
所述第三阻抗被连接(i)于所述第一电极与所述第三电极之间、(ii)于所述第一电极与所述第四阻抗之间、以及(iii)于所述第一电源与所述第四阻抗之间;及
所述第四阻抗被连接(i)于所述第二电极与所述第三电极之间、(ii)于所述第二电极与所述第三阻抗之间、以及(iii)于所述第二电源与所述第三阻抗之间,
所述第三阻抗与所述第四阻抗被分配用于调谐(i)由所述第一电源提供至所述第一电极的所述第一信号、以及(ii)由所述第二电源提供至所述第二电极的所述第二信号。
30.根据权利要求29所述的衬底处理系统,其中:
所述第一阻抗与所述第三阻抗并联连接于所述第一电极与第三电源之间;以及
所述第二阻抗与所述第四阻抗并联连接于所述第二电极与所述第三电源之间。
31.根据权利要求30所述的衬底处理系统,其中所述第三电源连接至所述第三电极。
32.根据权利要求25所述的衬底处理系统,其中所述第一阻抗组与所述第二阻抗组包含可变电感值。
33.根据权利要求25所述的衬底处理系统,其还包含:
所述处理室;
所述第一电源;以及
控制器,其被配置成调整所述第一阻抗组与所述第二阻抗组的阻抗。
34.一种操作衬底处理系统的方法,所述方法包含:
选择处理;
确定配方,所述配方包含针对选定的所述处理的系统操作参数;
控制多个致动器以设定所述系统操作参数;
基于选定的所述处理以及所述系统操作参数设定第一调谐电路的阻抗值,其中所述第一调谐电路连接至衬底支撑件中的第一电极,其中所述第一调谐电路被分配用于调谐提供至所述第一电极的信号,其中所述第一调谐电路包含以下至少一者:
第一阻抗组,其串联连接于所述第一电极与第一电源之间,其中所述第一阻抗组接收来自所述第一电源的第一信号,其中所述一或多个信号包含所述第一信号;或者
第二阻抗组,其连接于所述第一电源的输出与参考终端之间,其中所述第二阻抗组接收来自所述第一电源的所述第一信号;
将衬底放置于处理室中的所述衬底支撑件上;以及
针对选定的所述处理执行处理操作,所述处理操作包含从所述第一电源提供功率至所述衬底支撑件中的多个电极,其中所述多个电极包含所述第一电极与第二电极,其中所述第一电极与所述第二电极通过源终端从所述第一电源接收功率。
35.根据权利要求34所述的方法,其还包含在执行所述多个处理操作时调整所述第一调谐电路的所述阻抗值。
36.根据权利要求34所述的方法,其还包含在执行所述处理操作时:
收集传感器输出数据;
基于所述传感器输出数据确定一或多个参数;以及
基于所述一或多个参数调整所述第一调谐电路的所述阻抗值。
37.根据权利要求34所述的方法,其还包含:
确定所述处理室的特征或特性;以及
基于所述特征或所述特性设定所述第一调谐电路的所述阻抗值。
38.根据权利要求34所述的方法,其还包含:
确定所述衬底支撑件的特征或特性;以及
基于所述特征或所述特性设定所述第一调谐电路的所述阻抗值。
39.根据权利要求38所述的方法,其还包含基于所述特性的变化调整所述第一阻抗组或所述第二阻抗组中的至少一者的阻抗以跟随相应的轨迹。
40.根据权利要求39所述的方法,其还包含基于以下至少一者计算或确定所述轨迹:
所述特征;
所述特性;
所述衬底、所述衬底支撑件或所述处理室的一或多个其他特征;以及
所述衬底、所述衬底支撑件或所述处理室的一或多个其他特性。
41.根据权利要求34所述的方法,其还包含:
确定所述衬底的特征或特性;以及
基于所述特征或所述特性设定所述第一调谐电路的所述阻抗值。
42.根据权利要求34所述的方法,其还包含:
通过所述第一电源将夹持电压供给至所述第一电极以将所述衬底夹持至所述衬底支撑件上;
将偏置电压供给至所述第二电极;以及
通过所述第一调谐电路或第二调谐电路调谐所述夹持电压以及所述偏置电压,
其中所述衬底支撑件是静电卡盘。
43.根据权利要求42所述的方法,其中所述第一调谐电路包含所述第一阻抗与所述第二阻抗。
44.根据权利要求42所述的方法,其还包含:
调整所述第一调谐电路的阻抗的值以调谐供给至所述第一电极的所述夹持电压;以及
调整所述第二调谐电路的阻抗的值以调谐供给至所述第二电极的所述偏置电压,
其中所述衬底支撑件是静电卡盘。
45.根据权利要求36所述的方法,其还包含通过调整所述第一调谐电路的所述阻抗值,调整在所述衬底支撑件的表面上方并且跨越该表面的相应的成对的点之间的等离子体的电位差。
46.根据权利要求36所述的方法,其还包含基于所述第一调谐电路的所述阻抗值调整偏置射频匹配网络中的阻抗值,其中所述偏置射频匹配网络连接于所述电源与所述第一调谐电路之间。
47.一种在处理室内处理衬底的衬底处理系统,所述衬底处理系统包含:
源终端;
衬底支撑件,其被配置成保持所述衬底,其中所述衬底支撑件包含多个电极,其中所述多个电极包含第一电极与第二电极;
第一调谐电路,其连接至所述第一电极并且被分配用于调谐所述第一电极的阻抗,其中所述第一调谐电路包含连接至所述第一电极与接地的第一阻抗组;以及
第二调谐电路,其连接至所述第二电极并且被分配用于调谐所述第二电极的阻抗,其中所述第二调谐电路包含连接至所述第二电极与所述接地的第二阻抗组。
48.根据权利要求47所述的衬底处理系统,其中所述第一调谐电路串联连接于所述第一电极与所述接地之间。
49.根据权利要求48所述的衬底处理系统,其中所述第一调谐电路包含电感器与电容器。
50.根据权利要求49所述的衬底处理系统,其中所述第二调谐电路串联连接于所述第二电极与所述接地之间。
51.根据权利要求50所述的衬底处理系统,其中所述第二调谐电路包含电感器与电容器。
52.根据权利要求47所述的衬底处理系统,其中:
所述第一调谐电路连接于所述第一电极与所述第二电极之间;以及
所述第一电极与所述第二电极连接至所述接地。
53.根据权利要求52所述的衬底处理系统,其还包含:
第三电极,其连接至所述接地;以及
第三调谐电路,其连接于所述第二电极与所述第三电极之间。
54.根据权利要求53所述的衬底处理系统,其中:
所述第一调谐电路包含第一电感器与第一电容器;以及
所述第二调谐电路包含第二电感器与第二电容器。
55.根据权利要求47所述的衬底处理系统,其中:
所述第一调谐电路和所述第二调谐电路包含可变电感。
56.根据权利要求47所述的衬底处理系统,其还包含:
所述处理室;以及
控制器,其被配置成调整所述第一阻抗组和所述第二阻抗组的阻抗。
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