TWI343763B - Plasma processor with electrode responsive to multiple rf frequencies - Google Patents

Plasma processor with electrode responsive to multiple rf frequencies Download PDF

Info

Publication number
TWI343763B
TWI343763B TW094117023A TW94117023A TWI343763B TW I343763 B TWI343763 B TW I343763B TW 094117023 A TW094117023 A TW 094117023A TW 94117023 A TW94117023 A TW 94117023A TW I343763 B TWI343763 B TW I343763B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power
frequency
power source
electrode
impedance matching
Prior art date
Application number
TW094117023A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200608840A (en
Inventor
Rajinder Dhindsa
Felix Kozakevich
Dave Trussell
Original Assignee
Lam Res Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lam Res Corp filed Critical Lam Res Corp
Publication of TW200608840A publication Critical patent/TW200608840A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI343763B publication Critical patent/TWI343763B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32137—Radio frequency generated discharge controlling of the discharge by modulation of energy
    • H01J37/32155—Frequency modulation
    • H01J37/32165—Plural frequencies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • H01J37/3299—Feedback systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

1343763 九、發明說明： <相關申請案> 本發明係為前由Rajinder Dhindsa等人所發明且共同讓 渡而在2003年8月22日申請之No. 10/645665美國專利申請 5 案“多頻率電漿蝕刻反應器”之一改良，該案内容併此附 送。本發明亦有關Dhindsa等人所共同讓渡而與本案同時申 請之“含有回應於DC偏壓電壓之控制的真空電漿處理 器’代理人為 Lowe Hauptman Gilman and Berner編號No. 2328-065。本發明在被完成時，已被該等申請案的擁有者 10 所擁有。 C發明所屬技術領域】 發明領域 本發明概有關在一電漿處理室中以電漿來處理一工件 的裝置，尤係關於一處理器具有一單獨電極被連接成能回 15 應數個（即三個以上，但非很多）頻率的電能者。 發明背景 以二不同頻率對一真空室的某一區域施以電漿激發場來電 漿處理一工件係已習知，其中該區域會連通於—氣體以使 20該等電場轉變成處理電漿。該工件通常係為一半導體晶圓 或介電板，而該電漿會在形成該工件上的積體電路細構時 被使用。高頻RF電力（具有大約1〇MHz以上的頻率）典型會 控制電漿的密度，即電漿通量；而具有低至中頻率（約 100kHz至10MHz)的RF電力典型會控制該電漿中的離子能 25量並入射在該工件上。於該等處理器中的激發電漿典型會 5 1343763 乾姓刻該工件，但在某些情況下 上。通常，該等 開的電極’或，室，極二設 5 10 15 20 而來提供至所_域。淡 卜。的= 詞當被用於本文中之右W # (reactance) 6 个又T之有關真空電漿處理 加：發場於該腔室内之《的電極或線：。 i明8097: Hi人於2〇02年6月27日共同讓渡申請的Ν〇· 1〇/180978賴專”請案係揭露-處理器，其中有二不同 頻率成同時地施加於—真二 m t上的電極），而紐室之1電酬被接地。 理工心Γ寺特徵細構的尺寸不斷地縮減，故以電聚來處 ^件之各種參數的精確控制要求亦逐愈提高。該等須要 f確控制的電μ數係為«化學物（典型為游離和根基 为）電水通里’及射入該基材上的電焚離子能量。隨著在 積體電路的製造中使用新的材料以及縮減紐構尺寸，在處 理f材相用的窗孔亦逐縮減尺寸，故會返使目前所用的 電▲處理尤其是用於姓刻的處理器之關愈趨嚴格。 細構尺寸的縮減及對新材料的要求會令其不能在不同的蝕 刻狀况使用相同的反應器，即真空處理腔室。 申請中的Dhindsa等人之申請案係以數個頻率的電能 來激發該電漿，其結果會使以該數個頻率東同時進行的電 装激發將導致數個不同的現象發生於該電敗中。若以三個 不同的頻率。例如大約2MHz、27MHz、及60MHz之電能來 激發該電漿，則用來處理一工件之電漿的化學物、密度和 離子能量將可被精確地控制。在該Dhindsa等人的上迷申請 ⑧ 6 25 案之一實施例中’有一電漿激發電源货 ?'裝置會施加數個頻率 於該底電極，而-相反於該底電极的了員電極則會接地。該 申請案的電漿激發源裝置係包括〜瘙墓M + 嶒義的電路，其可（1)提 供該各頻率電源與電漿之間的阻抗匹 配，及(2)使該等不同 電源的頻率互相去耦。由該申請案之# 〜哥源裝置所造成的電 漿會包括至少一可變頻的RF源，至少 π 固定頻率的RF源， 及至少一可變功率的RF源。 I：發明内容】 發明概要
依據本發明之一態樣’一工件的# + A 真二電漿處理器包含 一真空電漿處理室含有一電極。該腔 1 至賦具—電抗物。該 電極與電抗物係被設成可將電漿激菸 洛蝴r 7每轉接於該腔室内的 二體’該腔室係能供容納一工件。該處理器包含_射頻電 /原，其中N為一至少為3的整數值，且 ’ ’、 成可於屮_ —m μ ^各電力源係被設 X出一个同的射頻。該處理器亦 率的電Λ 士·^ 句電路可將在Ν個頻
伽電力由該關射頻電力源供應至該L 個頻率、在各葙盎的士山 这电極與電抗物。該Ν 會被設成可⑷八電將該電極、電抗物及該電路等， 療。讀㈣頻率和^射頻的頻率來搞合於該各_電 4會被錢電路所帶二路係被設成能使至少2_的功率衰 射類的賴率來^而阻止電力以不同於該電源之特定 吾人已& 口 ；該各N個電源。 率衰滅^驗證㈣好能提供至少2咖的功 成该各電源與其它電源頻率的去轉。該2_ :亨、成 游、之不=減吨防止諧波和交互調制分量（即該各不同頻率 同頻率的和）由於該電漿的非直線性而被回接於該 年電源的輪出阻抗。 5 h I明的另—態樣係有關-玉件的真空電i·處理器， 物。，命、工兒水處理室含有一電極。該腔室賦具一電抗 極和電抗物係被設成能將電激激發場搞合於該腔 的氣祖，S玄腔室係可用來承納一工件。該處理器包含N 可發'員力率源，其中該n係為一至少3的整數。該各電源皆 1〇係出不同的頻率’其中電源i係能發出一射頻Fi，其中I 至~之各依序整數’ F1會小於FN，而i會由1逐一地增 °玄處理获亦含有電路能將在N個頻率的電力由該N 二頁$力源供至②電極和電抗物。該N個頻率、在該N個 頻率之各電力、該電極、電抗物和電路等，會被設成能⑻ 使該電I被激發至读各_頻率；及⑻防止電力以一不同 於其之特疋射頻源的頻率來搞合於料N個電源^該電路包 含N個阻抗匹配網路，其各配設於一電源，而能⑷將在所 配屬電源之頻率的電號激發功率搞合於該電極，及⑻充分 地衰減在其它電源之料的功率來阻止該等其它電源之頻 率的電力柄合於該匹配網路所屬的電源β該各阻抗匹配網 20路皆具有一串聯電感。配設於電源】之阻抗匹配網路的举聯 電感係小於第〗至(1-1)之各阻抗匹配網路的串聯電感。在該 Ν個匹配網路中之串聯電感的此等關係，將有助於提供該各 電源與其它電源之頻率的適當去耦。 本發明的另一態樣係有關於一工件的真空電漿處理 8 1343763 器，其包含一真空電漿處理室含有一電極。該腔室賦具一 電抗物。該電極與電抗物係被設成能搞合電漿激發場於該 腔室内的氣體，該腔室係可承納一工件。該處理器包含N 個射頻電力源，其中N為一整數而具有至少3之值。該各電 5 源係能發出一不同的射頻，而使電源i發出一射頻Π，其中i 係由1至N的各連續整數，F1係小於FN，且i會由1逐增至N。 該處理器亦包含電路，可將在該N個頻率的電力由該N個射 頻電力源供應至該電極和電抗物。該N個頻率、該各N個頻 率的電·力、該電極、電抗物、及電路％ ^係被設成能（a)使 10 該電漿被激發至該各N個頻率；及（b)防止電力以不同於其 特定射頻源的頻率來耦合於該各N個電源。該電路包含N個 阻抗匹配網路，其各配設於一電源而可：（a)將在所配屬電 源之頻率的電漿激發電力耦合於該電極；及(b)充分地衰減 在其它電源之頻率的功率，以防止該等其它電源頻率的電 15 力耦合於該匹配網路所配屬的電源。該用來供應電力的電 路包含一串聯共振電路並聯連接於該電極與配屬頻率F1之 電源的阻抗匹配網路之間。該串聯共振電路具有一頻率介 於F1和F2之間，而會對以任何高於F1的頻率來耦合該電漿 的功率幾乎沒有影響，並有助於該具有F1頻率之電源與該 20 電極之寄生阻抗的阻抗匹配。 本發明之另一態樣係有關一工件的真空電漿處理器， 其包含一真空電漿處理室含有一電極。該腔室配設一電抗 物。該電極與電抗物係被設成能將電漿激發場耦合於該腔 室内的氣體，該腔室係可承納一工件。該處理器包含N個射 9 1343763 頻電力源’其中N為一整數其值至少為3。該各電源係 ’ * 、 聲 出一不同的射頻，而使電源i能發出一射頻幵，其中丨為兌 由1至N之各整數，F1小於FN，且i會由1逐增至n。言亥處 益亦含有電路可將在該N個頻率的電力由該n個射頻電力 5源供應至該電極與電抗物。該N個頻率，在該各n個頻率 電力，該電極，該電抗物’及該電路等，會被設成能. b · (a) 使該電漿被激發至該各N個頻率；及(b)阻止電力以— +同 於其特定射頻源的頻率來耦合於該各N個電源。該電路包八 N個阻抗匹配網路，其各配屬於—電源，而被設成可. U) 10將在其所配屬之電源的頻率之電漿激發電力耦合於該電 極；及(b)充分地衰減在其它電源之頻率的功率，來防止在 έ玄等其它電源之頻率的電力搞合於配設該匹配網路的電 源。該用來供應電力的電路包含(ISM)個濾波器分別配屬於 第2至第N個電源。該（N-1)個濾波器分別可使來自第2至第n 15個電源的電力無衰減地耦合於該電極或電抗物，但會大量 衰減來自第1電源的電力，而可防止第丨電源的電力耦合於 第2至第N電源。 本發明的又另一態樣係有關一工件的真空電焚處理 器，其包含一真空電漿處理室含有一電極。該腔室配設有 20 一電抗物。該電極與電抗物係被設成能將電漿激發場耦合 於4腔至内的氣體，該腔室係可承納一工件。該處理器包 含N個射頻電力源，其中N是至少為3的整數值。該各電源 係可發出一不同的射頻，而使電源i可發出一射頻Fi，其中i 為依序由1至N之各整數，F1小於FN，且丨會由丨逐增至N。 ⑧ 1343763 該處理器亦含有電路，可將_個頻率的電力由該n個射頻 電力源供應至該電極與電抗物1_解，在該各N個頻 率的電力，該電極、電抗物，及該電路等，會被設成能： ⑻使該電衆被激發至該各N個頻率，及⑻防止電力以—不 ;5同於其特定射頻電源的解^合於料N個電源。該電路 :’ 包含(N+k)個阻抗匹配網路，其中k為-小於N的整數。娜 個匹配網路各配屬於-電源，而被設成能：⑷將在該電源 所配屬頻率的電漿激發電力耦合於該電極；及(b)充分地衰 減其它電源之頻率的電力，以阻止在其它電源之頻率的電 1〇力耦合於對應該匹配網路的電源。該各k個阻抗匹配網路係 分別配屬於k個電源，而被設成可：將在其所配屬的電源 之頻率的電漿激發電力耦合於該電抗物；及(b)充分地衰減 在其它（k-Ι)個電源頻率的電力，以防止在該等其它（k l)個 電源頻率的電力耦合於對應該匹配網路的特定電源。一切 15換裝置能以如下方式來供應電力：（1)從該N個電源經由該N 個匹配網路供至該電極；或（2)從(a)該k個電源中之j電源經 由j匹配網路供至該電抗物，並(的從爪電源經由爪匹配網路 供至s玄電極’其中j為由1至k的任何整數，而爪為由1至（N-k) 的何整數。 2〇 該電路會被設成能將該N個頻率中的至少三個電源供 應至該電極。 較好是N = 3’而有第一、第二和第三頻率（F1、F2、F3), 其中Fl為最低頻率’ F3為最高頻率，而F2介於F1與F3之間， 且該Fl、F2、F3在各相鄰對之間至少會有—倍頻程差，俾 11 1343763 有助於提供該各電源與其它電源頻率的所需去耦。此外， 該第二頻率最好比第一頻率更高至少一十倍，因為在該第 一頻率的功率典型會比第二頻率的功率更高甚多。在該較 佳實施例中（其中N=3)該j = k=l，而m=2。 5 使用（N+k)個匹配網路會比只使用N個匹配網路更佳。 因（N+k)個匹配網路能使一電源在一第一情況下經由第一 匹配網路來驅動該電極，而在另一第二情況下經由第二匹 配網路來驅動該電抗物。利用此裝置，則該電源將能比只 使用N個匹配網路的情況更容易且更快地被匹配，並且該電 10 源能夠經由相同的匹配網路來輪流交替地驅動該電極與電 抗物。 該各阻抗匹配網路最好包含一電容裝置及一電感器被 調諧成對應於一特定匹配網路之電源的頻率。具言之，該 各阻抗匹配網路最好包含一並聯電容器，一串聯電容器， 15 及該電感器，對應於較低頻率電源之匹配網路的電感器係 為集中參數電感器，而對應於較高頻率電源之匹配網路的 電感器典型係為散佈的寄生電感器。 在該等較佳實施例中，該各電源分別具有大約2MHz、 27MHz、及60MHz的頻率。於此情況下，該串聯共振電路 20 會具有一大約5MHz的共振頻率，而不會對以27MHz或 60MHz頻率來耦合於該電漿的電力有太大的影響，並有助 於提供該2MHz電源對該電極之寄生阻抗的阻抗匹配。 在一實施例中，該各電源會在一較窄的範圍内具有一 可變的頻率。於此一實施例中，所配設的阻抗匹配網路之 12 1343763 並聯電容器係可在一範圍内改變，而來提供所需的工件處 理結果。該可變頻率是由一控制器來控制，該控制器包含 .一感測器其可決定（1)對應於該阻抗匹配網路之電源的輸出 阻抗與(2)被該電源所驅動的阻抗之間的阻抗匹配程度。該 5 各電源通常皆會包含一此控制器。在一第二實施例中，該 等電源係具有固定的頻率，於此情況下所配設之阻抗匹配 網路的並聯和串聯電容器係為可變的，而可由一控制器來 控制，其包含一感測器能夠決定（1)對應該阻抗匹配網路之 電源的輸出阻抗與(2)被該電源所驅動的阻抗之間的阻抗匹 10 配程度。 較好是，該各濾波器皆包含一電感器並聯於對應該濾 波器的電源與對應該電源的阻抗匹配網路之間。 在一較佳實施例中，一切換裝置會選擇地由至少一該 等電源供應電力至前述的電極或電抗物，並最好有一第二 15 電極會與前述的電極間隔分開。 本發明之上述及其它的目的、特徵和優點等，將可配 合所附圖式參閱以下特定實施例之詳細說明而更清楚瞭 解。 圖式簡單說明 20 第1圖為一包含本發明一較佳實施例之一真空電漿處 理器一較佳實施例的部份方塊圖及部份電路示意圖； 第2圖為第1圖所示之裝置的一部份依據一種佈設方式 的電路圖； 第3圖為第1圖所示之裝置的一部份依據第二種佈設方 13 (g 式的電路圖；及 r弟4圖為第1圖所示之裝置的另一部份之電路圖。 t實施冷式】 較佳實施例之詳細說明 具有:=、=圖來說明’其中所示之電毁處理真空室1。 化’ φ 心線11)，而包含導電金屬壁12、底電極總 =和，…4等。該壁12具有—圓形内周… 該壁12係接地，即在Dw參考電位。 —Μ會將該腔室_部保持在大約0.001至 獅⑽的真空。該腔室10的内部包含限定的電«8介於-在近底電極總幻3頂_底邊界與—靠近頂電極總成_ 面的頂邊界之間；該《區8的側邊界會隔離該壁12。 該底電極總成13通常係被稱為底電極，而盘中心轴η 同軸，並被固接於電絕緣環17，該環則係固設於該腔室ι〇 之金屬接地底座19上。該電極總成13包含圓形的中央金属 電極16會與軸心11同軸，並具有—頂面可承放-圓形工件 18 ’其典型為—半導體晶圓而具有—直徑大致等於該金屬 電極16的直徑。當該工件18_#定位時，1巾心會對準 軸心Η。該電㈣可被連接於_DC吸持電壓源(未示出）， 而能以靜電力來將工件18吸附於該電極16上。該電極16與 工件18的溫度會被以-專業人士所習知的方式來控制，即 利用導管21和闊22回應於—控制器24所產生的電信號，而 將氛氣源2〇導通於該電極16中之一區域(未示出該控制器 24會回應於⑴由設定源25供至該控㈣24的溫度設定值， 及(2)由該電極中所測出的溫度，例如由被埋設在電極丨6内 的溫度監測器所發出的信號呈示者；而來發出該電信號。 該底電極總成13亦包含電絕緣環28，典型係由石英所 製成。該環28係固設於絕緣環17的頂面，而與轴心11同轴， 並具有一内徑大致等於工件18的直徑，因此當該工件被妥 當定位時’則其周緣將會幾乎貼抵該環28的内緣，該環17 的頂面在環2 8外側的部份及該環17的側壁會分別被—絕緣 環33與—接地的金屬環32所覆蓋。該絕緣環33會被—金屬 電極環34所疊覆，該環34可被覆設一介電層或導電材料(未 示出）。該導電環34及其被覆層係由一種不會污染在電漿區 8中之電漿化學物的材料所製成。該材料係為一種適當的較 π導電率半導體，例如純質的矽。或者，該環从係為一金 屬而被一適當的無污染性材料所被覆。該環34係以—金屬 帶（未示出）電連接於接地環32，因此該環34亦會接地。該二 環33和34皆與軸心丨丨同軸，並水平地延伸於底電極總1 = 的外緣與環28之間。該環34最好具有一面積面對電漿區8而 等於或大於電極16的面積，俾有助於能以正確的電漿離子 能量入射在該工件上。 、了負電極總成U包含中央電極36，其會與車由叫同轴， 並具有-底面36a係由導電的純質碎所製成，而不會污毕在 該區域8中之電漿的化學物。該電極36含有内部通道=_ 出）及多個蓮蓬頭開孔(未示出），它們皆導通於_適當的= 理氣體源37,處理氣體會經由該等開孔流人電= 轉變成電毁來處理工件18。該電極36包含一加熱及/或冷 却茫置45 盆 二丄，/、可回應該控制器24經由導線35供入該裝置45 作’而該控制器24會回應由設定源25供至該 :1盗，叹义點信號，以及一由埋設在該總成叫的溫度 ,39所發出之該電極36的溫度指示信號等而來發出該 號。 〜成Μ亦包含絕緣環π和金屬環扣。該環对會與抽 心11同轴’最好係由石英製成，而纽對準於物。該環 10 15 -有_緣靠抵巾央電極36的外周緣。該金屬環亦 丙、轴心，而具有内、外周緣分別靠抵絕緣環38的外 。緣及側壁12的内周緣，因此該環仙會在RF及DC接地電 位。該金屬環40的下方内面係被-電絕緣環41所覆蓋，其 寸帶導_電電極環❿該電極環42會被覆—層導電或絕 緣材料I未不出)’該材料不會污染在區域8中的電漿化學 〆衣42係以一金屬帶（未示出）電連接於環4〇和壁Η，因 此她^亦會接地。最好該二電極16和356面對該區域8的 面積相等且接地之環34和42的面積亦相等因此該環^ 的面積會等於或大於電極36的_。電㈣、％以及環Μ 和42皆會與軸心1丨同轴。 由以上說明可知，該限定的電衆區8具有—頂邊界係由 2〇⑴電極36的底面恤，⑵絕緣環对的底面，&⑶電極環42 的底面等來決定；並有—底邊界係由⑴該工件18(被置於定 位4)的頂面，⑵系巴緣環28的頂面，及⑶電極環⑽頂面等 來決定。馬達43可藉相對於底電極總成_頂面上下移動 頂電極總成14的底面’而來控制該電渡區㈣頂、底邊界之 © 16 1343763 間的間隔。該馬達43會回應於一來自控制器24的信號而將 電極總成13與14的表面間距設定在一實驗決定的最佳值， 以供一特定頻率激發電漿來處理工件18。 該電漿區8的側面係被各垂向間隔疊設的遮片44等所 5 圍界，它們是由不會污染該區域8中之電漿化學物的材料所 製成。該等遮片44的材料係可為電絕緣體（最好為一介電 體，例如石英）或有點導電的（例如碳化矽），而令該等遮片 成為可充電的，或電漂浮的，或電接地的。因此不會有大 量的電漿流過該等遮片44之間的隙縫。但是，在區域8内之 10 未離子化的氣體則會由該等遮片44的間隙逸出而進入該腔 室10中介於壁12與環32之間的區域46内，並經由該底座19 中的適當開孔被泵9由該腔室10内部泵出。 該等遮片44會沿垂直方向被一適當的分隔裝置（未示 出）來互相固定地隔開，並能被馬達47驅動而互相及相對於 15 底電極總成13上下移動，以控制電漿區8内的壓力。該區域 8内的壓力係由該設定源25供至控制器24的壓力設定值，及 一設在該區域8内的壓力計48之一輸出信號來控制。控制器 24會回應於該壓力設定值和該壓力計48的輸出信號來控制 馬達47，而能改變最下方之遮片44的底面與電極總成13的 20 頂面之間的間隔。因此，該區域8中的壓力會被保持在該壓 力設定點。該等遮片44係被設成不會回應於馬達43的作動 而移動，因此在電漿區8内的壓力乃可藉二電極總成13和14 之間的間隔來獨立地控制。 數個RF電源會由電極14來將數個不同的頻率供至電漿 17 ⑧ 1343763 區8。具言之，RF電源50.1...51.L..50.N(得為固定或可變頻 率）會發生電漿激發功率分別供至匹配網路 52.1...52.i...52.N，其中N為一大於2的整數，而i為由1至N 之依序各整數，因此i會由1逐增至N。（在以下描述中，有 5 時會參照說明電源50.2和50.(N-1)，以及配屬於它們的電 路。應請瞭解該電源50.2具有僅低於電源50.1的次高頻率， 而電源50.(N-1)則具有僅高於電源50.N的次低頻率，雖在圖 式中並未含括該等電源及相關的電路）。組合電路53會結合 各輸出功率匹配網路52.1... 52.N，並將該等組合功率經由導 10 線58供應至電極14。 k個RF電源50.ρ.··50·Ν會分別連接於k個匹配網路 55.P...55.N，其中k小於N，而p為包含1的整數；若p為大於 1的整數，則p會由其最小之值逐增至N。各匹配網路 55.p...55.N會供應電力至組合電路57,其則會將各匹配網路 15 55.p...55.N的輸出功率經由導線60供至電極36。（在許多情 況下，只有具最高頻率的電源55.N會供應功率至電極36 ; 於此情況下該組合電路57可被略除）。 通常，其中單一電源的功率並不會被同時供至該二電 極14和36。為能以一相互排除的方式來將功率由各電源 20 50.p...50.N供應至電極14和36,故一開關矩陣59會連接於電 源50·ρ.··50.Ν與匹配網路52·ρ...52,Ν和匹配網路55·ρ...55.Ν 之間。該開關矩陣59包含二位置同轴開關59.P...59.N，分別 配屬於電源50.p...50,N，及匹配網路52,ρ..·52.Ν，和匹配網 路55.P...55.N等。在一第一位置時，該矩陣59的同軸開關 18 1343763 59.q會將電源50.q的功率供至匹配網路52.q ;而在一第二位 置時，同軸開關59.q則會將電源50.q的功率供至匹配網路 55.2，其中q為p至N的任一者。 該各匹配網路52.1…52.i...52,N及55.p...55.N皆包含至 5 少一可變電抗。若該RF電源具有固定頻率，則該等匹配網 路會包含二可變電抗。若該RF電源具有一可變頻率，則每 一匹配網路皆會具有單一可變電抗。 該控制器24會控制各匹配網路52.1...52.N與 55.p...55.N的可變電抗之值，以及該各電源50.1··.50.N的輸 10 出功率之值。就可變頻率的實施例而言：（1)該各電源 50.1 ...50.N皆具有一内建的標定中心頻率與一電路可供檢 測特定電源的輸出阻抗之間的不匹配程度，及一用來控制 該特定電源的頻率以達到匹配的電路；且(2)控制器24會依 據當在處理工件8所收的信號而以一開放迴路方式，來設定 15 該等匹配網路52.1...52以及55屮...55.1^等的可變電抗之值。 就固定頻率的實施例而言，該各匹配網路52.1...52.N 及55.1...55.N等皆會連接於感測電路（未示於第1圖中），以 檢測出RF電壓、電流和它們之間的相位角，（俾反饋至對應 該特定匹配網路的電源），及在該特定電源的頻率。該控制 20 器24會回應於所測出的電壓，電流及相位角，而以一專業 人士所習知的方式來控制各匹配網路之可變的並聯和串聯 電容器，因此在各RF電源之輸出端的阻抗會大致等於該各 電源在該電源頻率的輸出阻抗。 若在匹配的情況下，該等匹配網路52.1...52.L..52.N的 19 1343763 5 阻抗可使該等匹配網路分別被調成各電源5〇丨5〇」5〇 N 的頻率，而匹配網路52.Ρ...52·Ν等則分別被調成各電源 5〇·ρ···50.Ν的頻率。該等匹配網路亦被設成能對非直接驅動 器該特定匹配網路的RF源之功率造成大量的衰減。該各匹 配網路52,1... 52.1…52.N及55.p......55.N會對除了直接驅動 該匹配網路之特定RF源以外的RF#頻率造成至少26db的 功率衰減。已發現若針對非直接驅動一特定匹配網路的頻 率造成至少26DB的功率衰減，則該用來驅動—特定匹配網 10 :的RF源並不會受到被接回至該特定处源的輸出端之其 电源的功率之不良景)響。例如，因為匹配網路Μ ^合對 該挪源50.2.·版·⑽的輸出功率造成至少勘㈣功 =— 咸故來自RF源5〇·2.··2〇.ν的功率將不會負面影響奸 减50.1的操作。 15 田開關矩陣59破作動而使匹配網路52 r . (其中『 電中的任_整數）的輪出功率連接於電㈣時，則在 電：二Γ之頻率的棒 連接於接㈣者，將可藉關閉開關68使低通慮波器66 哽接於接地’而來阻止其 2〇 5〇.1...5〇.(Γ-υ等。屯極36被接回匹配網路 机⑹)與50 r的頻^ 盗66具有—切斷頻率介於電源 率合此來自電源5ai...5G.㈡）的功 个曰被4波器66連拯 々 h.u.asM)的輸出 故會與匹配網路 率則會分別經由匹配網路5:電源5一的功 地，開關68會開放來回應 · _接於電極36。相反 岣關55N經由匹配網路52.N將電 ⑧ 20 源姻的功率_於電㈣1控㈣ 電極16和36的電源不：者被_於 此’若開關矩陣59被作動而#=^66的切_率。因 電極.且f源5G.(S+1 還咖㈣接於 控制器24會令Μ $ 6 f.N的功率被㈣至電極36，則 %.㈣的頻率=祕的切斷頻率變成介於電源5〇讀 對底總成13和頂總成14的電極之間的電場之控制，進 而對入射在卫件18上的轉之控制，係可藉⑽朗檢測哭 7〇和71檢出電極16和36的Dc偏壓而來提供。該等二 7〇和71係分別以一DC電路連接於電極16和36,而可分別: 測出該二電極16和36上回應被電極總成挪响合於區^ 8内之電漿的rf電場所感應產生的DC偏壓。 該等檢測器70和71會分別提供代表電極16和36之^^ 偏麼的信號至該控制器24。該控制器％會回應於得自沉偏 壓檢測器70和71的信號來分別地控制接地電路乃和乃的可 變阻抗。該各接地電路72和73皆包含一個別的串聯共振電 路，其具有一共振頻率標定等於一RF電源的頻率，該1117電 源係驅動相反於該接地電路所連接的電極之另_電極者. 例如’若電源50.N會驅動電極36，則連接於另一電極16之 接地電路72的標定共振頻率即等於電源50.N的頻率。該控 制器24會回應於⑴檢測器70與71所發出的DC偏壓指示，及 (2)s玄寺DC偏壓的設定值專，而來控制在二接地電路72與73 中之串聯共振電路的可變電抗物（一電感器或電容器）。故， 在％極總成13和14間之電場線的強度和形狀，及入射該工 1343763 件18上的電漿特性等將能被控制。具言之，在電極16與36 之間，和電極16與42之間，及電極16與34之間的電場線， 將會被回應於檢測器70和71所感測出的DC偏壓及該等DC 偏壓的設定值而來控制。 5 為有助於提供非由一特定RF源所發出的頻率之所需衰 減程度，故RF源50.2...20.N的輸出端會分別連接於並連的 電感器80.2...80.N等。該等電感器80.2...80.N的功能如同低 通濾波器，因此該各電感器80.2... 80.N能將RF源50.1的最低 頻率之功率分流至接地。因此，任何來自電源50.1而經由 10 匹配網路52.2...52.N來耦接的功率，將可被阻止影響各RF 源50.2...50.N。同樣地，電感器80.3...80.N能將RF源50.1及 50.2的功率耦合於接地，而防止RF源50.3...50.N的輸出端會 有來自電源50.1和50.2的功率被耦接於它們。 於一典型的真空電漿處理室中，在底總成13的電極16 15 與接地之間會有可觀量的分佈電容。在該電極16與接地之 間的分佈電容已被發現對具有最低頻率的電源50.1 ...50.t 之輸出阻抗的匹配會有不良影響。串聯共振電路82.1…82.t 等會並聯於接地與匹配網路52.1...52.t的輸出之間，而來協 助電源50.1.,.50.t的輸出端匹配於反射至該等電源的阻 20 抗。該各串聯共振電路82.1... 82.t分別包含固定的電感器 84.1...84.t及固定的電容器86.1...86.t。電路82.U會具有一共 振頻率介於RF源50.U和50.(u+l)的頻率之間。在一例中，RF 源50.1和50.2分別具有MHz和27MHz的頻率。為達到適當的 阻抗匹配而不會負面影響匹配網路52.1和52.2的輸出功 22 1343763 率 上述之例中，電感器84.1和電容器86.1會具有能十 大’勺5.0MHz的頻率來共振之值。該等眺 品質係數（Q)係万备^ > 山的 '、疋夠地尚，而使各並聯的共振雷 82.1...82.U不舍沐 丄 k成由匹配網路52.1…52.t分別供至電極 之功，實質衰減。 如 1矩陣59作動而使電源50.N經由匹配網路52 N供 應電力至電極36眛 ^ '右關閉開關68使低通渡波器66連接於 接地’則可阻止推 、 止進入電極36之在電源50.1·..50.(Ν-1)之頻率 10 的電^不θ被接回組合電路兄和匹配網路犯5〇ν等。該 U @ 66具有—切斷頻率介於電路见(ν⑴和5細的頻率 之門將s與5玄電路56去耦，而電源50.Ν的功率則會由該 電路56耗接於電極36。開關68會與M59.N搭配，因此開 關68flb回應於開關59·Ν將電源5G.N的電力搞接於匹配網路 15 52.Ν而形成開放迴路。相反地，該開關68會回應於開關π,Ν 电源50.Ν的功率輕接於匹配網路55 Ν而關閉。 現請參閱第2圖，其係為 一可供應電力至電極16或電極 矛36之特定電路的部份電路圖和方塊圖。在第2圖的電
中 > X ~~3並有二個可變頻的RF電源91、92、93 ,分別具有 2]Vjtj 、 2〇 %、27MHz及60MHz的中心頻率。各電源9卜92、93皆 %•路可改變其頻率’而由其中心頻率調變大約士5 %。 '原91、92、93乃藉感測出電源的輸出阻抗與電源驅動 彳 < 間的阻抗不匹配而來控制該等電源的頻率。電源Μ 2的輪出電力係可藉直接連接 而分別供至匹配網路1〇! 1q〇 、 。而電源93的輸出電力係可藉同軸開關105來選擇地 23 供至匹配網路103或104。組合電路118會結合在各匹配網略 101、102、103之輸出端的功率，並將該組合功率經由導蝮 圈58供至電極16，因此該電極16會被該等電源91、92、％ 回應於控制器24驅動開關1〇5以將電源93的功率供至匹 5網路103而來驅動。在此等情況下，各電源91、92、93及= 配網路101、102、103並不會直接供電於電極36。回應於抑 制器24驅動該開關1〇5，則電源93的電力將會排除網路^ 而供至匹配網路1〇4，故電極36會被電源93的電力經由螂袼 104來驅動，而電源91和92會分別經由網路1〇1和1〇2及級入 10電路u8來驅動電極16。 匹配網路101、102、103、104會分別將在電源91、9之、 93及93之頻率的電力供至各導線106、107、108、109等。 依據前述’於各導線106、107、108上之在電源91、92、％ 之頻率的電力將會在第一種情況下僅被供至電極16 ;或 15 者，在—第二種情況下，於導線106和107上的電力會被供 至電極16 ’而導線109上的電力則被供至電極36。 該控制器24可回應被儲存於一記憶體（未示出）中的信 號° s亥等儲存信號會依據工件18的所需性質而以一開放迴 路的方式來控制各匹配網路1〇1、1〇2、〇3的可變並聯電容 20 器。 為使未與驅動一特定匹配網路的能量相同頻率之電能 達到該26DB的功率衰減 ，該各匹配網路101、102、103、 104皆會包含一可變的並聯電容器，一固定的串聯電容器， 及一固定的電感器。匹配網路1〇1包含一可變並聯電容器 24 124連接於固定的串聯電容器122和固定的串聯電感器126 之間。匹配網路102包含固定的串聯電容器130連接於並聯 電谷态128與固定的串聯電感器132之間。匹配網路103包含 :變的並聯電容器134,固定的串聯電容器136，及—已知 5里的固$串聯電感$，其係為散佈的電⑨例如第2圖中所 不的串聯電感器138。匹配網路1〇4包含可變的並聯電容器 135，固定的串聯電容器137，及-固定的已知量争聯電感 益其係為分佈電感，例如第2圖中所示的串聯電感器139。 δ玄控制|§24會回應於所儲存的收訊決定信號來控制各 10可义並聯電容器124、128、134之值。應請瞭解典型含有數 DC馬達（未示出）可被用來改變各電容器124、128、134、135 之值’或者該各可變電容器皆可具有許多固定值而被以開 關連接於電路中。控制器24會改變各電容器124、128、134 及135之值來分別協助達到各電源91、92 ' 93及93的阻抗匹 15 配0 該各電容器122、130、136、137的典型之值分別為600、 U0、40、100微微法(pico-farads)。固定電感器126的典型 之值係約為15〜20微亨（microhenries)，而電感器132的典型 值為5〇〜100奈亨（nanohenries)，且各匹配網路1〇3、104之 20 電感器138和139的典型分佈電感係小於50奈亨。應請瞭 解’假使所需的匹配效果不能被達到，則電感器126和132 亦得為可變電感器。該可變的並聯電容器124之典型值係為 300〜600微微法；可變並聯電容器128之典型值係為50〜 1000微微法；可變並聯電容器134之典型值係為20〜330微 25 1343763 微法；而可變並聯電容器135之典型值係為20〜300微微 法。該尊匹配網路101、1〇2、1〇3、1〇4的構件之上述各值 將會使該等匹配網路能提供所需的功率衰減，以防止不要 的頻率被回接於驅動該特定匹配網路的電源。而且，上述 5之值能使各匹配網路101、102、103、104分別大致被調諧（即 共振）至電源91、92、93的頻率。因此，各匹配網路ioj、 102、103、104係能對各電源91、92、93及93的頻率具有低 阻抗。但是，匹配網路1〇1會對電源92和93的頻率造成一至 少26DB的功率衰減，匹配網路1〇2會對電源91和93的頻率 10造成一至少26DB功率衰減，而各匹配網路1〇3和1〇4皆會對 電源91和92的頻率造成一至少26DB的功率衰減。 為阻止相對較低頻率的電源91之較高功率被回接於電 源92和93的輸出端，故並聯電感器140和142會分別被橫接 於電源92和93的輸出端。電感器14〇和142對電源92和93的 15頻率會具有高阻抗，但對電源91的頻率則有低阻抗。因此， 任何來自電源91而可能分別經由匹配網路1〇2、1〇3、1〇4朝 向電源92、93和93耦合的功率，將會被該等電感器丨4〇和142 阻止而不能達到該等電源。因為電感器140和142對在電源 92與93的頻率具有高阻抗，故實際上沒有來自電源92和93 20的電力會分別經由電感器140和142耦合於接地。 該底電極16對接地會具有一相當的寄生（即分佈）電 谷。為協助該電源91與電極16之間形成阻抗匹配，故串聯 共振電路144會被連接於導線圈1〇4與接地之間。該電路144 包含串聯的電感器146和電容器148。該電路144具有大約 26 1343763 5MHz的共振頻率，即大約高於電源91的頻率一個倍頻程， 而大約低於電源92的頻率二又臺倍頻程。該電感器146具有 較高Q值，因此串聯共振電路144會具有較窄的頻帶寬，故 不會由電源91或92分流太多的電力至接地。 第2圖之電路的整體功效係可為驅動電極16或電極α 和36的電源91、92、93提供所需的低阻抗，且能造成足夠 的衰減來防止損害電源91、92、93，並獲得所需的阻抗匹 配。 現請參閱第3圖’其係為一用來驅動電源丨6和36之電路 10的方塊圖，其中各電源9卜92、93分別具有2MHz、27MHz 及60MHz的固定頻率，且阻抗匹配係另藉將各固定電容器 122、130、136改變成可變電容器而來達成。第3圖的電路 包含有感測器m、112、113等分別直接連接於電源91、92、 93的輸出端。該㈣測器lu、112、U3能分別檢測出反射 15至％極91、92、93之電流(在直接驅動該特定感測器之特定 電源的頻率者)和電壓的大小’及該等反射Μ和電流之間 的相位角。該控制器24會回應來自檢測器lu、U2、113的 信而控制各可變串聯電容器122、13〇、136、137之值來達 到所需的阻抗匹配。為達到該所需的阻抗匹配，電容器122 20典型會具有50〜1000微微法之值，電容器130典型具有50〜 1〇〇〇微微法之值，而二電容器136和137典型皆有2〇〜33〇微 微法之值。馬達（未示出）會回應來自控制器24的信號而改 變該等電容器122、130、136、137之值。該等電容器 122、13〇、136、137之值的上述範圍將可使阻抗匹配能 ⑧ 27 1343763 被達成。此外’各匹配網路1〇1 ' 102、i〇3、104會分別 具有大致相等於電源91 ' 92、93及93之頻率的共振頻率。 各匹配網路101、1〇2、103 ' 1〇4亦會對並非直接驅動該特 疋匹配網路的頻率提供所需的衰減。 5 現請參閱第4圖，其為一用來控制在一包含有遮片44 等之真空電漿處理室1〇内的各電極16、34、36、42間之電 %線的電路示意圖。第4圖的電路係由第2或3圖中的電源來 驅動。如第4圖中所示，電極16和36係為中央電極，且電極 16可承載工件。電極16和36係互相同軸並位於腔室川中 1〇央，而電極34被製成一環且間隔地圍繞 電極16的周緣。電 極16和34的頂面係為共平面。電極％具有一直徑大約比電 極16的直徑更大％ ’而被環電極42所圍繞並間隔分開。電 極34和42係被接地。因該電極％具有可觀的寄生電容，故 其會難以接地’尤其是針對電源92的頻率。又因電極16亦 15具有相當的寄生電容，故在電源％的頻率會難以將電極16 接地仁田私源93被開關1〇5連接來驅動匹配網路1〇4以使 電源93直接驅動電極36時，又時常須將在 電源93之頻率的 電極16接地。 接地電路72右被DC偏壓檢測器7Q連接於控制器24 如時，將會回應於電極16的加偏壓。該接地電路咖含一可 變阻抗’其係由電極16的DC偏壓來控制，而能將各電極 16 34 36 42之間的電場控制在6〇mHz。具言之，該電 路72具有-串聯共振電路其有_可變共振頻率集中在約 6〇驗。此㈣共振電路係被連接於電極神接地之間。 28 1343763 接地電路73若被DC偏壓檢測器71連接於控制器24，則 將會回應於電極36的DC偏壓。該接地電路73包含一可變阻 抗係被電極16的DC偏壓所控制，而能將各電極36、34、16、 42之間的電場控制在27MHz。具言之，該電路乃具有一串 5聯共振電路其有一可變共振頻率集中在約27MHP此串聯 共振電路係被連接於電極36和接地之間。 該DC偏壓檢測器70包含一電阻性分壓器16〇，其含有 一包阻器162和164 ’典型分別具有i〇meg〇hms(M ◦)及 1 Okil〇hms(k Ω)之值。在該二電阻器162與164之間的分接頭 10 166會被電容器168連接於接地，該電容器168典型具有一大 約1微法(microfarad)之值，因此在分接頭166的電壓不會含 有太多的AC分量，並會回應於該限定區8内之電聚的激 發’而精確地顯示出在電極16所形成的DC偏壓。 接地電路7 2包含分流電路17 0連接於電極丨6和接地之 15 間。該分流電路170係由被動元件所構成，而包含固定的電 感器172、固定電容器174、及可變電容器176等皆互相串 聯。該等電感器172及電容器174和176之值係被設成能使電 路170針對電源91和92之2MHz與27MHz的頻率具有較固定 的阻抗，但針對電源93之60MHz的頻率具有一可變的阻 20 抗。典型地，電容器174會具有大約100微微法之值，而電 容器176具有20〜400微微法之值，乃視在分接頭166之DC 偏壓及該DC偏壓的設定值而定。控制器24會回應在分接頭 166處的電壓來改變電容器176之值，而使該DC偏壓的設定 值能被達到。該控制器24會驅動一馬達（未示出）來改變電容 29 1343763 器176之值。 該DC偏壓的設定值係由各電極16、34、36、42之間的 電場線之所需關係來決定。若在電極16與36之間的電場線 主要為60MHz，則最好該Dc偏壓設定值會使該電路17〇成 5為一具有60MHz之共振頻率的串聯共振電路。故，會有一 非常低的阻抗存在於電極16和接地之間，而會有一相當大 百分比之60MHz的電流由電極36流至電極16，且會經由電 路170來接地，而強化電極36和16之間所存在的6〇MHz電場 線。於此情況下，在電極16與42之間及電極16與34之間會 10有較弱的60MHz電場線，而在電極36與34之間會有較強_ 些的60MHz電場、線。惟若需使電極36與42之間的_出電 場線比電極36與16之間的電場線更強大，則該加偏壓的設 定點會在-能使電容器176改變之值，如此則相較於當電路 170共振於電源93的60廳2頻率時，該電路17〇在舰出的 μ阻抗將會相對較高。回應於電容器176被驅動致令其值會使 電路170對電源的60MHz輸出具有高阻抗則在電極3 6與工6 之間的電場線會較弱，而在電極36與34之間的電場線會較 強，如同在電極36與34之間的電場線。 DC偏虔檢測器71包含_電阻性分壓器⑹，内含電阻 2〇器獅165，典型分別具有及则之值。在該二電 阻„ 163與165之間的分接頭167會被電容器連接於接 地-亥^為169典型具有1微法之值因此在分接頭⑹處 將不S 3有太大的从分量’並能回應於限定區8内之電聚 的激么而來正確不出在電極36處所形成的沈偏壓。在分接 30 1343763 頭167的DC電壓會連接於控制器24。 接地電路73含有分流電路171連接於電極36和接地之 間。該分流電路171係由被動元件所構成，而包含固定電感 器173，固定電容器175，及可變電容器177等皆互相串聯。 5該電感器173，及電容器175和177等之值係被設成，會使電 路171對電源91和93的2MHz和60MHz頻率具有較固定的阻 抗，但對電源92的27MHz頻率具有一可變的阻抗。典型地， 電容器175具有一大約12〇微微法之值，而電容器177具有5〇 〜1000微微法之值，乃視在分接頭167的1)(：：偏壓及該£)(：偏 10壓的設定值而定。該控制器24會回應於分接頭167的電壓來 改變電容器177之值，以使該]^^偏壓的設定值能被達到。 控制益24會驅動一馬達（未示出）來改變該電容器167之值。 偏壓的設定值係由各電極36 ' 34、16及42之間的 電場線之所需關係來決定。若需使電極36與16之間主要是 15為27MHz的電場線，則該沉偏壓設定值會使電路ΐ7ι成為 一具有27MHz之共振頻率的串聯共振電路。故一非常低 的阻抗會存在於蕾極36與接地之間，而一相當大百分比的 27MHz電流會由電極16流至電極％，並會經由電路ΐ7ι來接 地，而強化存在於電極16與36之間的27MHz電場線。在此 20等情況下’會有相對較弱的27驗電場線介於電極36與们 之間’以及電極36與34之間，而較強一些的27麻電場線 則會介於電極16與34之間。縣需使電極16與42之間的 2™HZ電場線更強於電極16與36之間的電場線，則該此偏 壓的設定點會在—值，其可使電容器177能被改變，俾令該
Cs) 31 1343763 電路171在27MHZ的賊_於當電㈣1共振於電源92之 27驗頻率時的阻抗會相对較高1應於電容器177被驅動 而令其值致使電路m對電源92的27邮輸出具有高阻 抗’則在電極16與36之間的電場線將會相對較弱 ，而在電 5極16與34之間的電場線則會幸交強，如同在電㈣與34之間 的電場線。 s開關和組合電路118被作動以使電源92的6觀出輸 出搞合於電極36時，為進—步協助令射入電極36上的2MHz 和27MHz電能去麵’遽波器16會被繼電器68連接而與電極 10 36並聯。如第4圖所示，該濾波器66包含電感器18〇其會連 接於電極36，俾使控制器24能在作動電路118之開關的同 時，亦作動來使高頻電源93的輸出經由導線6〇耦接於電極 36。該電感器180在電源93的60MHz頻率時會具有一充分高 值和大阻抗來阻止60MHz電能被耦合於接地。但是，該電 15感器180之值會對電源91和92的2MHz及27MHz頻率呈現— 較低的阻抗’以防止入射在電極36上的2MHz&27MHz雷处 回接於電路118 〇 雖本發明之一特定實施例已被描述說明如上，惟應可 瞭解所述實施例之細節的變化亦可被實施而不超出下咐申 20請案中所界定之本發明的實質精神與範疇。 【圖式簡單說明】 第1圖為一包含本發明一較佳實施例之一真空電装處 理器一較佳實施例的部份方塊圖及部份電路示意圖； 第2圖為第1圖所示之裝置的一部份依據一種佈設方式 32 1343763 的電路圖； 第3圖為第1圖所示之裝置的一部份依據第二種佈設方 式的電路圖，及 第4圖為第1圖所示之裝置的另一部份之電路圖。 5 【主要元件符號說明】 8…電漿區 9…真空泵 10…電漿處理室 11…中心車由 12…金屬壁 13···底電極總成 14…頂電極總成 16 ’ 36…電極 17，28，33，38，4l··.絕緣環 18…工件 19…底座 20…氦氣源 21…導管 22…閥 24…控制器 25…設定源 32，40."金屬環 34，42".電極環 35…導線 33 1343763 36…中央電極 36a···底面 37···處理氣體源 39…溫度計 43 ’ 47…馬達 44…遮片 45…加熱/冷却裝置 46…除氣區 48…壓力計 50…RF電源 53，57…組合電路 58，60，106，107，108，109…導線 59…開關矩陣 66…低通渡波器 68…開關 70，71〜ΙΧ：偏壓檢測器 72，73···接地電路 80，84…電感器 82…共振電路 86…電容器 91，92，93...RF電源 101，102，103，104···匹配網路 105…同轴開關 1343763 111，112，113···感測器 118···組合電路 122，130，136，137…串聯電容器 124，128，134，135…並聯電容器 126，132，138，139…串聯電感器 140，142，146，172，173，180…電感器 144…共振電路 148，168，169，174，175，176，177.·.電容器 160，161···分壓器 162，163，164，165...電阻器 166，167…分接頭 170，Hl···分流電路

Claims (1)

11 /(f2TWfWWW^T 十、申請專利範圍： 一種可供處理工件的真空電漿處理器，包含： 含有一電極之一真空電漿處理腔室，且該腔室配設一電 抗物’而該電極與電抗物係被設成能耦接電漿激發電場 於該腔室内的氣體，該腔室係配置以容納一工件； N個射頻電源，其中該n係為一整數而具有至少3之 值’ s玄各電源係配置以發出一不同的射頻；及 一電路能將該N個射頻電源之N個頻率的電力經由 該電極和電抗物供至該腔室中的一區域； 該N個頻率，在該各n個頻率的電力，該電極、該 電抗物，及該電路等，係被設成能：（a)使該電漿被激發 至該各N個頻率，及(b)阻止電力於不同於特定電源之射 頻相關聯的頻率之一頻率來實質耦接於該各N個電源； 且該等N個頻率及該電路係被設成致使至少有 26DB的功率衰減會被該電路所引入，俾阻止電力於不 同於特定電源之射頻相關聯的頻率之一頻率來實質耦 接於該各N個電源。 2·如申請專利範圍第1項之真空電漿處理器，其中該電路 係被設成可供應該N個頻率中之至少三者至該電極。 3，如申請專利範圍第2項之真空電漿處理器，其中該電路 包含N個阻抗匹配網路，各阻抗匹配網路皆關聯於該等 電源中之一電源，並被設成可：（a)將在其所關聯電源之 頻率的電漿激發電力耦接於該電極，及充分地衰減在 其它電源之頻率的電力，以阻止在其它電源之頻率的電 力實質耦接於該匹配網路所關聯的電源。 4.如申請專利範圍第3項之真空電漿處理器，其中n = 3, 1343763 而其頻率為FI、F2、F3，其中F1是最低頻率，F3是最高 頻率，F2則介於F1和F3之間，該第一、第二及第三頻率 係被設成在FI、F2、F3的各相鄰對之間具有至少一倍頻 程差。 5 5.如申請專利範圍第4項之真空電漿處理器，其中F2係比 F1至少更高·—h倍。 6.如申請專利範圍第1項之真空電漿處理器，其中該電路 包含N個阻抗匹配網路，各阻抗匹配網路皆關聯於該等 • 電源中之一者，並被設成可：（a)將在其所關聯電源之頻 10 率的電漿激發電力耦接於該電極，及(b)充分地衰減在其 它電源之頻率的電力，以阻止在其它電源之頻率的電力 . 實質耦接於該匹配網路所對應的電源。 ^ 7.如申請專利範圍第6項之真空電漿處理器，其中該各阻 抗匹配網路包含一電容裝置與一電感器，該電感器被實 15 質調諧成關聯於該等匹配網路中之一特定者之電源的 頻率。 ® 8.如申請專利範圍第7項之真空電漿處理器，其中該等射 頻電源具有在一範圍内的可變頻率，使得在相鄰對的頻 率之間具有至少一倍頻程差，並更包含用於該等電源的 20 該等頻率之一控制器，該控制器包含一感測器可判定該 各電源之輸出阻抗與在該電源的頻率下被該電源所驅 動的阻抗之間，在該電源的頻率時之阻抗匹配程度，該 控制器係能響應於在各頻率所判定之阻抗匹配程度而 來控制該等電源的頻率。 25 9.如申請專利範圍第8項之真空電漿處理器，其中該等阻 37 1343763 抗匹配網路各包含一固定的串聯電容器，一可變並聯電 容器及一電感器，該控制器係能響應於在各頻率所判定 的阻抗匹配程度而來控制該可變並聯電容器之值。 10. 如申請專利範圍第9項之真空電漿處理器，其*N==3， 5 而該各頻率大約為2MHz、27MHz及60MHz，關聯於 2MHz和27MHz之電源的阻抗匹配網路含有與該各電源 和該電極呈串聯連接之電感器，而關聯於60MHz之電源 的阻抗匹配網路包含一分佈電感；該關聯於2MHz電源 的阻抗匹配網路之電感器所具之一電感實質上大於關 10 聯於27MHz電源的阻抗匹配網路之電感器，而關聯於 27MHz電源的阻抗匹配網路之電感器所具之一電感實 質上大於關聯於60MHz電源的阻抗匹配網路之分佈電 感。 11. 如申請專利範圍第10項之真空電漿處理器，其中該用來 15 供應電力的電路係包含第一和第二濾波器分別對應於 27MHz和60MHz的電源，該第一和第二濾波器係分別被 設成能使來自27MHz電源和60MHz電源的電力無實質 衰減地耦接於該電極，同時實質衰減來自2MHz電源的 電力’且阻止該2MHz電源的電力被耦接於27MHz電源 20 和60MHz電源。 12. 如申請專利範圍第7項之真空電漿處理器，其中該等射 頻電源具有固定的頻率，且各阻抗匹配網路皆包含一可 變的串聯電容器、一可變的並聯電容器、及一電感器’ 並更包含用於該等可變電容器之一控制器，該控制器包 38 1343763 含一感測器能測出該各電源之輸出阻抗與在該電源的 頻率下被該電源所驅動的阻抗之間，在該電源的頻率時 之阻抗匹配程度，該控制器係能響應於在各頻率所測出 之阻抗匹配程度而來控制該等可變電容器。 5 13.如申請專利範圍第12項之真空電漿處理器，其中n=3， 而έ玄各頻率大約為2MHz、27MHz及60MHz，關聯於 2MHz和27MHz之電源的阻抗匹配網路含有與該各電源 和該電極呈串聯連接之電感器，而關聯於60MHz之電源 的阻抗匹配網路包含一分佈電感；該關聯於2MHz電源 10 的阻抗匹配網路之電感器所具之一電感實質上大於關 聯於27MHz電源的阻抗匹配網路之電感器，而關聯於 27MHz電源的阻抗匹配網路之電感器所具之一電感實 質上大於關聯於60MHz電源的阻抗匹配網路之分佈電 感。 15 14.如申請專利範圍第13項之真空電漿處理器，其中該用來 供應電力的電路係包含第一和第二濾波器分別關聯於 27MHz和60MHz的電源’該等第一和第二濾波器係分別 被設成能使來自27MHz電源和60MHz電源的電力無實 質衰減地耦接於該電極，同時實質衰減來自2MHz電源 20 的電力，且阻止該2MHz電源的電力被耦接於27MHz電 源和60MHz電源。 15.如申請專利範圍第7項之真空電漿處理器，其中N = 3， 而該各頻率大約為2MHz、27MHz及60MHz，關聯於 2MHz和27MHz之電源的阻抗匹配網路含有會與該各電 39 1343763 源和該電極串聯連接之電感器，而關聯於60MHz之電源 的阻抗匹配網路包含一分佈電感；該關聯於2MHz電源 的阻抗匹配網路之電感器所具之一電感實質上大於關 聯於27MHz電源的阻抗匹配網路之電感器，而關聯於 5 27MHz電源的阻抗匹配網路之電感器所具之一電感實 質上大於關聯於60MHz電源的阻抗匹配網路之分佈電 感。 φ 〗6·如申請專利範圍第15項之真空電漿處理器，其中該用來 供應電力的電路係包括分別關聯於27MHz和60MHz的 10 電源之第一和第二濾波器，該等第一和第二濾波器係分 別被設成能使來自27MHz電源和60MHz電源的電力無 實質衰減地耦接於該電極，同時實質衰減來自2^11^電 源的電力，且阻止該2MHz電源的電力被耦接於27MHz 電源和60MHz電源。 15 Π·如申請專利範圍第Μ項之真空電漿處理器，其中該用來 # 供應電力的電路係包括並聯地連接於關聯於2MHz電源 的阻抗匹配網路與該電極之間之一串聯共振電路，該串 聯共振祕料-餘解介於2ΜΗζ|^27μΗζ之間， 2 =對在27ΜΗΖ和6麵ζ時_於該電極的電力沒有實 2〇 f影響，同時有助於使該2ΜΗζ電源對與該電極相關聯 的寄生阻抗提供阻抗匹配。 18.如申請專利範圍第16項之真空電聚處理器，其中該用來 供應電力的電路係包括並聯地連接於關聯於2ΜΗζ電源 的阻抗匹配網路與該電極之間的—串聯共振電路，該串 40 聯共振電路具有大约5MHz的共振頻率。 9.如申β月專利範圍第7項之真空電聚處理器’其中Ns]， 致使該等第-、第三和第三電源係被分別設成用以導出 第一和第二頻率，且該第三頻率係大於該第二頻 率，該第二頻率係大於該第一頻率，關聯於該等第—、 第二和第三電源的阻抗匹配網路乃包括分別與該等第 一、第二、第三電源與該電極串聯耦合之第一、第二及 第二電感，關聯於第一電源之阻抗匹配網路的電感係實 枭大於關聯於該第二電源之阻抗匹配網路的電感；關聯 於該第二電源之阻抗匹配網路的電感係實質大於關聯 於該第三電源之阻抗匹配網路的電感。 20. 如申請專利範圍第19項之真空電漿處理器，其中用來供 應電力的該電路包括分別關聯於該等第二和第三電源 之第一和第二濾波器，且該等第一和第二濾波器係分別 被設成能使來自該等第二電源和第三電源的電力無實 質衰減地耦接於該電極，同時實質衰減來自該第一電源 的電力，且阻止該第一電源的電力被耦接於第二和第三 電源。 21. 如申請專利範圍第2〇項之真空電漿處理器，其中用來供 應電力的該電路包括並聯地連接於該電極與關聯於第 —頻率的阻抗匹配網路之間的一 $聯共振電路，該串聯 共振電路具有一共振頻率介於該第一和第二頻率之 間，而對在第二和第三頻率時耦接於該電極的電力沒有 實質影響，同時有助於使該第一頻率對關聯於該電極的 寄生阻抗提供阻抗匹配。 辽如申請專利範圍第19項之真空電漿處理器，並中用來供 應電力的該電路包含並聯地連接於該電極與關聯於第 —頻率的阻抗匹配網路之㈣共振電路，該串聯 共振電路具有__共振頻率介於該第H頻率之 間，而對在第二和第三解時输於該電極的電力沒有 實質影響’同時有助於使該第—頻率對襲於該電極的 寄生阻抗提供阻抗匹配。 23. 如申請專利範圍第i項之真空電漿處理器，其中N = 3 ’ 致使該等第-m電_被分別設成用以導出 第 第一和第二頻率，該第三頻率係大於該第二頻 率，該第二頻率係大於該第一頻率，且該用來供應電力 的電路包括分別關聯於第二和第三電源之第一和第二 濾波器，該等第一和第二濾波器係分別被設成能使來自 該第二電源和該第三電源的電力無實質衰減地耦接於 該電極，同時實質衰減來自該第一電源的電力，且阻止 該第一電源的電力被耦接於第二和第三電源。 24. 如申請專利範圍第23項之真空電漿處理器，其中該電路 包括分別關聯於第一、第二及第三電源之第一、第二及 第三阻抗匹配網路，此等匹配網路被設成可：將在其 所關聯電源之頻率的電漿激發電力耦接於該電極，及 充分地衰減在其它電源之頻率的電力，以阻止在其它電 源之頻率的電力被耦接於該匹配網路所關聯的電源；且 該第一濾波器包括並聯連接於該第二電源與該第二阻 1343763 抗匹配網路之間的一第一電感器，而第二濾波器包括並 聯連接於該第三電源與該第三阻抗匹配網路之間的一 第二電感器。 25. 如申請專利範圍第24項之真空電漿處理器，其中用來供 5 應電力的該電路包含並聯地連接於關聯於該第一頻率 電源的阻抗匹配網路與該電極之間的一串聯共振電 路，該串聯共振電路具有一共振頻率介於該等第一和第 二頻率之間，而對在該等第二和第三頻率時耦接於該電 漿的電力沒有實質影響，同時有助於使該第一頻率對關 10 聯於該電極的寄生阻抗提供阻抗匹配。 26. 如申請專利範圍第1項之真空電漿處理器，其中該電路 包含N個阻抗匹配網路，各阻抗匹配網路皆關聯於該等 電源中之一者，並被設成可：（a)將在其所關聯電源之頻 率的電漿激發電力耦接於該電極或電抗物，及(b)充分地 15 衰減在其它電源之頻率的電力，以阻止在其它電源之頻 率實質耦接的電力被耦接於關聯於該匹配網路的該電 源。 27. 如申請專利範圍第26項之真空電漿處理器，其中用來供 應電力的該電路包括並聯地連接於該電極與關聯於最 20 低頻率電源的阻抗匹配網路之間的一率聯共振電路，該 串聯共振電路具有一共振頻率介於最低和次低頻率之 間，而對在高於最低頻率之任何頻率時耦接於該電漿的 電力沒有實質影響，同時有助於該最低頻率對關聯於該 電極的寄生阻抗提供阻抗匹配。 43 28.如申請專利範圍第27項之真空電聚處理器，其中電源; 係被設成導出-射頻Fi，其中i係為依序由㈣之各整 數，且各阻抗匹配網路皆包括—串聯電感，關聯於電源 1之阻抗匹配網路的串聯電感係小於阻抗匹配網路^至 (1-1)中之每—者的串聯電感。 .如申叫專利範圍第26項之真空電漿處理器，其中電源i 係被設成導出-射頻Fi，其中i係為依序由IN之各整 數’且各阻抗匹配網路皆包括—串聯電感，關聯於電源 1之阻抗匹g己網路的串聯電感係小於阻抗匹配網路1至 (i-Ι)中之每一者的串聯電感。 30·如申請專利範圍第1項之真空電藥處理器，其中該電抗 物包含與前述的第一個述及之電極間隔分開之一第二 電極，該電路包括一切換裝置以供由該等電源中之至少 一電源選擇地供應電力至該第一個述及之電極或該第 二電極。 31. —種可供處理工件的真空電漿處理器，包含： 含有一電極之一真空電漿處理腔室，且該腔室配設 一電抗物，而該電極與電抗物係被設成能耦接電漿激發 場於該腔室内的氣體，該腔室係可容納一工件； N個射頻電源，該N係為一整數且具有至少3之值， 該各電源係能發出一不同的射頻，致使電源丨能發出一 射頻Fi，其令i係由1至>1之各連續整數，頻率η是最低 頻率，頻率FN疋最南頻率，且該等頻率會由pi至ρΝ依 序逐增；及 1343763 第94117023號申請案修正頁 ΓΜΌΓ27： 一電路能將該Ν個射頻電源之Ν個頻率的電力經由 該電極和電抗物供至該腔室中的一區域； 該Ν個頻率，在該各Ν個頻率的電力，該電極、該 電抗物，及該電路等，係被設成能：（a)使該電漿被激發 5 至該各N個頻率，及(b)阻止電力於不同於關聯於特定電 源的頻率之一頻率來實質耦接於該各N個電源； 該電路包含N個阻抗匹配網路，各阻抗匹配網路係 關聯於該等電源中之一電源，並被設成能：（a)將在其所 關聯電源之頻率的電漿激發電力耦接於該電極；及（b) 10 充分地衰減在其它電源之頻率的電力，以阻止在其它電 源之頻率的電力實質耦接於該匹配網路所關聯的電 源；該各阻抗匹配網路皆包含一串聯電感，而關聯於電 源i之阻抗匹配網路的該串聯電感係小於阻抗匹配網路 1至(i-Ι)中之每一者的串聯電感。 15 32.如申請專利範圍第3丨項之真空電漿處理器，其中用來供 應電力的該電路係包括並聯地連接於具有頻率F1之電 源所關聯的阻抗匹配網路與該電極之間的一串聯共振 電路，且該串聯共振電路具有一介於F1與F2之間的頻 率，而對在高於F1之任何頻率時耦接於該電漿的電力沒 20 有實質影響，同時有助於使F1對關聯於該電極的寄生阻 抗提供阻抗匹配。 33. 如申請專利範圍第32項之真空電漿處理器，其中該等阻 抗匹配網路各皆包括一串聯電容器與一並聯電容器。 34. 如申請專利範圍第33項之真空電漿處理器，其中用來供 45 1343763 應電力的該電路包括分別關聯於電源2至]^之(N-丨）個濾 波器，《亥等(N-1)個渡波器係皆分別被設成能使來自電源 2至N的電力無實f衰減地域於該電極或電抗物，同時 實質衰減來自電源1的電力，以及阻止電源i的電力被搞 5 接於電源2至N。 35. 如申清專利範圍第31項之真空電漿處理器，其中用來供 應電力的該電路包含分別關聯於電源2至N之(N-1)個濾 波器’該等(N-1)個濾波器係皆分別被設成能使來自電源 2至N的電力無實質衰減地耦接於該電極或電抗物同時 10 貫質衰減來自電源1的電力，以及阻止電源1的電力被耦 接於電源2至N。 36. 如申請專利範圍第35項之真空電漿處理器，其中該等濾 波器各皆包含並聯連接於關聯於該濾波器的電源與關 聯於該電源的阻抗匹配網路之間的一電感器。 15 37,如申請專利範圍第31項之真空電漿處理器，其中該電抗 物包括與前述的第一個述及之電極間隔分開之一第二 電極，而該電路包括一切換裝置以供由該等電源中至少 一電源選擇地供應電力至該第一個述及之電極或該第 二電極。 20 38. 一種供處理工件的真空電漿處理器，其包含： 含有一電極之一真空電漿處理腔室，該腔室配設一 電抗物，而該電極與電抗物係被設成能耦接電漿激發場 於該腔室内的氣體，該腔室係可容納一工件； N個射頻電源，該n係為一整數且具有至少3之值， 46 1343763 第9411 7023號申請案修正頁 """ΪΟΟΌ1.27. 該各電源係能發出一不同的射頻，致使電源i發出一射 頻Fi，其中i係由1至N之各連續整數，頻率F1是最低頻 率，頻率FN是最高頻率，且該等頻率會由F1至FN依序 逐增；及 5 一電路能將該N個射頻電源之N個頻率的電力經由 該電極和電抗物供至該腔室中的一區域； 該等N個頻率，在該各N個頻率的電力，該電極、 該電抗物，及該電路等，係被設成能·（a)使該電焚被激 發至該各N個頻率，及(b)阻止電力於不同於關聯於特定 10 電源之頻率的一頻率來實質耦接於該各N個電源； 該電路包含N個阻抗匹配網路，各阻抗匹配網路係 關聯於該等電源中之一電源，並被設成能：（a)將在其所 關聯電源之頻率的電漿激發電力耦接於該電極；及(b) 充分地衰減在其它電源之頻率的電力，以阻止在其它電 15 源之頻率的電力實質耦接於該匹配網路所關聯的該電 源； 用來供應電力的該電路係包括並聯地連接於該電 極與關聯於具有頻率F1之電源的該阻抗匹配網路之間 的一串聯共振電路，且該串聯共振電路具有一頻率介於 20 F1和F2之間，以便對在高於F1之任何頻率時耦接於該電 漿的電力沒有實質影響，同時有助於使該具有頻率F1 之電源對關聯於該電極的寄生阻抗提供阻抗匹配。 39.如申請專利範圍第38項之真空電漿處理器，其中用來供 應電力的該電路包含分別關聯於電源2至N之(N-1)個濾 47 1343763 第94117023號申請案修正頁 ϊ〇0^Γ277 波器，該等(N-1)個濾波器係皆分別被設成能使來自電源 2至N的電力無實質衰減地耦接於該電極或電抗物，同時 實質衰減來自電源1的電力，且阻止電源1的電力被耦接 於電源2至N。 5 40.如申請專利範圍第38項之真空電漿處理器，其中該等濾 波器中之各濾波器皆包含並聯連接於該濾波器所關聯 的電源與關聯於該電源的阻抗匹配網路之間的一電感 器。 41. 一種可供處理工件的真空電漿處理器，包含： 10 含有一電極之一真空電漿處理腔室，且該腔室配設 一電抗物，而該電極與電抗物係被設成能耦接電漿激發 場於該腔室内的氣體，該腔室係可容納一工件； N個射頻電源，該N係為一整數且具有至少3之值， 該各電源係能發出一不同的射頻，致使電源i發出一射 15 頻Fi，其中i係連續由1至N之各整數，頻率F1是最低頻 率，頻率FN是最高頻率，且該等頻率會由F1至FN依序 逐增；及 一電路能將該N個射頻電源之N個頻率的電力經由 該電極和電抗物供至該腔室中的一區域； 20 該等N個頻率，在該各N個頻率的電力，該電極、 該電抗物’及該電路等’係被設成能：（a)使該電聚被激 發至該各N個頻率，及(b)阻止電力於不同於關聯於一特 定射頻電源之頻率的一頻率來實質耦接於該各N個電 源； 48 1343763 第941 17023號申請案修正頁 100.01.27. 該電路包含N個阻抗匹配網路，各阻抗匹配網路係 關聯於該等電源中之一電源，並被設成能：（a)將在其所 關聯電源之頻率的電漿激發電力耦接於該電極；及（b) 充分地衰減在其它電源之頻率的電力，以阻止在其它電 5 源之頻率的電力實質柄接於該匹配網路所關聯的該電 源； 用來供應電力的該電路包括分別關聯於電源2至N 之(N-1)個濾波器，該等（N-1)個濾波器係皆被設成能使 來自電源2至N的電力無實質衰減地柄接於該電極或電 10 抗物，同時實質衰減來自電源1的電力，且阻止電源1 的電力被柄接於電源2至N。 42.如申請專利範圍第41項之真空電漿處理器，其中該等濾 波器中之各濾波器皆包括並聯連接於該濾波器所關聯 的電源與該電源關聯的阻抗匹配網路之間的一電感器。 15 43. —種可供處理工件的真空電漿處理器，其包含： 含有一電極之一真空電漿處理腔室，且該腔室配設 一電抗物，而該電極與電抗物係被設成能耦接電漿激發 場於該腔室内的氣體，該腔室係可容納一工件； N個射頻電源，該N係為一整數且具有至少3之值， 20 該各電源係能發出一不同的射頻，而使電源i發出一射 頻Fi，其中i係連續由1至N之各整數，頻率F1是最低頻 率，頻率FN是最高頻率，且該等頻率會由F1至FN依序 逐增；及 一電路能將該N個射頻電源之N個頻率的電力經由 49 1343763 申請案修正頁 Γ〇〇7〇 1.27T] s玄電極和電抗物供至該腔室中的一區域； 該等N個頻率，在該各N個頻率的電力，該電極、 該電抗物，及該電路等，係被設成能：（a)使該電漿被激 發至該各N個頻率，及(b)阻止電力於不同於關聯於特定 5 電源之頻率的一頻率來實質耦接於該各N個電源； 該電路包含(N+k)個阻抗匹配網路，其中k係為一小 於N的整數，該等N個阻抗匹配網路之每一者皆關聯於 φ 該等電源中之一電源，並被設成能：（a)將在其所關聯電 源之頻率的電漿激發電力耦接於該電極，及(b)充分地衰 減在其匕電源之頻率的電力，以阻止在其它電源之頻率 • 的電力實質耦接於關聯於該匹配網路之該電源；而該等 ， k個阻抗匹配網路中之各網路係關聯於k個電源中之一 者，且被設成可：（a)將在其所關聯頻率的電漿激發電力 耦接於該電抗物，及(b)充分地衰減在其它（k_ 1)個電源 15 之頻率的電力，以阻止在其它(k-Ι)個電源之頻率的電力 φ 實質耦接於關聯於該匹配網路之該電源；及 一切換裝置係能如下來供應電力：（a)由該等N個電 源經由該等N個匹配網路供至該電極；或（b)由⑴該等k 個電源中的j個電源經由j個該等匹配網路供至該電抗 2〇 物，及(ϋ)由該等電源中之m個電源經由m個該等匹配網 路供至該電極，其中j為由1至k中的任一整數，而m為由 1至(N-k)中的任一整數。 44.如申請專利範圍第43項之處理器，其中N = 3，j = k=1， 50 第94117023號申請案修正頁 100.01.27. 一種可供處理工件的真空電漿處理器，其包含： 含有頂電極和底電極之一真空電漿處理腔室，且該 等電極係被設成能耦接電漿激發電場於該腔室内的氣 體，其該腔室係被設成可在該底電極之上容納一工件； 及 三個射頻電源，其使該工件相對該頂電極更實質地 靠近該底電極，該各電源係配置以發出一不同的射頻， 致使電源1能發出一射頻F1，電源2能發出一射頻F2，電 源3能發出一射頻F3，其中頻率F1是最低頻率，頻率F3 是最高頻率，且頻率F2介在F1與F3之間，及 一電路，係能將該三個頻率的該三個電源的電力經 由該等電極供至該腔室中的一區域，該電路係被設成 能：（a)使該電漿被激發至該各3個頻率，及(b)阻止電力 在不同於關聯於特定電源的頻率之一頻率來實質耦接 於該各個電源； 該電路包含三個阻抗匹配網路，各阻抗匹配網路係 關聯於該等電源中之一電源，並被設成能：（a)將在其所 關聯電源之頻率的電漿激發電力經由該等電極耦接於 該區域；及(b)充分地衰減在其它電源之頻率的電力，以 阻止在其它電源之頻率的電力實質耦接於該匹配網路 所關聯的電源； 該各阻抗匹配網路皆包含一具有一串聯電感的元 件，關聯於電源2之阻抗匹配網路具有一串聯電感，其 係小於關聯於電源1之阻抗匹配網路之串聯電感，而關 聯於電源3之阻抗匹配網路具有一串聯電感，其係小於 關聯於電源2之阻抗匹配網路之串聯電感。 如申請專利範圍第45項之真空電漿處理器，其中該用來 1343763 號申請案 供應電力的電路係包括並聯地連接於關聯於電源丨的阻 抗匹配網路與該底電極之間之一串聯共振電路，該串聯 共振電路具有一共振頻率介於F1與F2之間，使得對在高 於F1的任何頻率時耦接於該電漿的電力沒有實質影 5 響，同時有助於使電源1對與該底電極相關聯的寄生阻 抗提供阻抗匹配。 47. 如申請專利範圍第46項之真空電激處理器，其中各個組 φ 抗匹配網路包含一串聯電容器及一並聯電容器。 48. 如申請專利範圍第47項之真空電装處理器，其中關聯於 1〇 冑源2及電源3的該等匹配網路之串聯電容器係在該關 · ㈣的匹配網路的該等並聯電容器與該底電極之間被連 • 接成串聯電路，而關聯於電源1的該匹配網路之串聯電 容器係在電源1與該關聯於電源i的該匹配網路之並聯 電容器之間被連接成串聯電路。 15 49.如申請專利範圍第47項之真空電漿處理器，其中用來供 • 應電力的該電路包括分別關聯於電源2和電源3之第一 和第-濾.波$ ’且該等第_和第二m係分別被設成 能使來自電源2和電源3的電力無實質衰減軸接於該 底電極’且實質阻止該電源1的電力被耗接於電源2和電 20 源3 〇 5〇·如申請專利範圍第49項之真空電漿處理器，其中該等第 -和第二濾波器分別包含個別地與電源2和電源3的輸 出端相並聯的第一和第二電感器。 51.如申請專利範圍第45項之真空電漿處理器，其中用來供 52 1343763 第94117023號申請案修正頁 ί〇0.01.27. 應電力的該電路包括分別關聯於電源2和電源3之第一 和第二濾波器，且該等第一和第二濾波器係分別被設成 能使來自電源2和電源3的電力無實質衰減地耦接於該 底電極，且實質阻止該電源1的電力被耦接於電源2和電 5 源3。 52. 如申請專利範圍第45項之真空電漿處理器，其中該等三 個頻率為F2 > 2F1且F3 > 2F2。 53. 如申請專利範圍第45項之真空電漿處理器，其中，根據 一特殊方法來處理一工件期間，該等電源有固定的頻率 10 且該電路的阻抗有固定值。 54. —種可供處理工件的真空電漿處理器，包含： " 含有頂電極和底電極之一真空電漿處理腔室，且該 等電極係被設成能耦接電漿激發電場於該腔室内的氣 體，其該腔室係被設成可在該底電極之上容納一工件 15 及 三個射頻電源，其使該工件相對該頂電極更實質地 # 靠近該底電極，該各電源係能發出一不同的射頻，致使 電源1能發出一射頻F1，電源2能發出一射頻F2，電源3 能發出一射頻F3，其中頻率F1是最低頻率，頻率F3是最 20 高頻率，且頻率F2介在F1與F3之間；及 一電路，係能將該三個頻率的該三個電源的電力經 由該等電極供至該腔室中的一區域，該電路係被設成 能：（a)使該電漿被激發至該各3個頻率，及(b)阻止電力 在不同於關聯於特定電源的頻率之一頻率來實質耦接 25 於該各個電源； 該電路包含三個阻抗匹配網路，各阻抗匹配網路係 53 1343763 第94117023號申請案修正頁 100.01.27. 關聯於該等電源中之一電源，並被設成能：（a)將在其所 關聯電源之頻率的電漿激發電力經由該等電極耦接於 該區域，及(b)充分地衰減在其它電源之頻率的電力，以 阻止在其它電源之頻率的電力實質耦接於該匹配網路 5 所關聯的電源； 用來供應電力的該電路，包括並聯地連接於該底電 極與關聯於電源1的阻抗匹配網路之間的一事聯共振電 路，該串聯共振電路具有一共振頻率介於F1和F2之間， 使得對在任何高於F1頻率下耦接於該電漿的電力沒有 10 實質影響，同時有助於使該電源1對關聯於該底電極的 寄生阻抗提供阻抗匹配。 55. 如申請專利範圍第54項之真空電漿處理器，其中用來供 應電力的該電路包括分別關聯於電源2和電源3之第一 和第二濾波器，且該等第一和第二濾波器係分別被設成 15 能使來自電源2和電源3的電力無實質衰減地耦接於該 底電極，且實質阻止該電源1的電力被耦接於電源2和電 源3。 56. 如申請專利範圍第54項之真空電漿處理器，其中該等三 個頻率為F2 > 2F1且F3 > 2F2。 20 57.如申請專利範圍第54項之真空電漿處理器，其中，根據 一特殊方法來處理一工件期間，該等電源有固定的頻率 且該電路的阻抗有固定值。 58. —種可供處理工件的真空電漿處理器，包含： 含有頂電極和底電極之一真空電漿處理腔室，且該 25 等電極係被設成能耦接電漿激發電場於該腔室内的氣 54 1343763 第941 17023號申請案修正頁 Γ〇〇Τ01；27. 體，其該腔室係被設成可在該底電極之上容納一工件； 及 三個射頻電源，其使該工件相對該頂電極更實質地 靠近該底電極，該各電源係能發出一不同的射頻，致使 5 電源1能發出一射頻F1，電源2能發出一射頻F2，電源3 能發出一射頻F3,其中頻率F1是最低頻率，頻率F3是最 高頻率，且頻率F2介在F1與F3之間；及 一電路，係能將該3個頻率的該3個電源的電力供至 該腔室中通過該等電極的一區域，該電路係被設成能： 10 (a)使該電漿被激發至該各3個頻率，及(b)阻止電力在不 同於關聯於特定電源的頻率之一頻率來實質耦接於該 各個電源； 該電路包含3個阻抗匹配網路，各阻抗匹配網路係 關聯於該等電源中之一電源，並被設成能：（a)將在其所 15 關聯電源之頻率的電漿激發電力經由該等電極耦接於 該區域，及(b)充分地衰減在其它電源之頻率的電力，以 阻止在其它電源之頻率的電力實質耦接於該匹配網路 所關聯的電源；及 用來供應電力的該電路，包含分別關聯於電源2和 20 電源3之第一和第二濾波器，且該等第一和第二濾波器 係分別被設成能使來自電源2和電源3的電力無實質衰 減地耦接於該底電極，且實質衰減電源1的電力以使能 夠實質阻止電源1的電力被耦接於電源2和電源3。 59.如申請專利範圍第58項之真空電漿處理器，其中該等濾 55 1343763 第94117023號申請案修正ϊ Γ0Τ0Γ27： 波器各皆包含並聯連接於關聯於該濾波器的電源與關 聯於該電源的阻抗匹配網路之間的一電感器。 60. 如申請專利範圍第58項之真空電漿處理器，其中，根據 一特殊方法來處理一工件期間，該等電源有固定的頻率 5 且該電路的組抗有固定值。 61. —種可供處理工件的真空電漿處理器，包含： 含有頂電極和底電極之一真空電漿處理腔室，且該 等電極係被設成能耦接電漿激發電場於該腔室内的氣 φ 體，其該腔室係被設成可在該底電極之上容納一工件且 10 使該工件能相對該頂電極更實質地靠近該底電極；及 第一、第二、第三射頻電源，其各頻率大約為 2MHz、27MHz及 60MHz ; 一電路，能將該第一、第二、第三射頻電源之大約 為2MHz、27MHz及60MHz頻率的電力供至該底電極， 15 該等頻率、在該等頻率的電力、該電極、及該電路， 係被設成能：（a)使該電漿被激發至該各個頻率，及(b) # 阻止電力於不同於特定電源之射頻相關聯的頻率之一 頻率來實質耦接於該各個電源； 該電路包含第一、第二、第三阻抗匹配網路，各阻 20 抗匹配網路分別關聯於該第一、第二、第三電源，並被 設成可：（a)將在其所關聯電源之頻率的電漿激發電力耦 接於該底電極，及(b)充分地衰減在其它電源之頻率的電 力，以實質阻止在其它電源之頻率的電力實質耦接於該 匹配網路所關聯的電源，其中該等阻抗匹配網路各包含 一固定的串聯電容器，一可變並聯電容器及一元件，該 56 25 1343763 ~~ 100.02.24. 元件包含一個在相關連匹配網路和該電極之間被連接 成串接電路的電容； 一控制器配置，係能響應於用以儲存不同腔室運作 條件下之電容器之值的方法而來控制各該等可變並聯 5 電容^之值’以及’基於在各電源和該特殊電源驅動的 負載間的阻抗匹配之一測量下，控制該等電源的頻率； 關聯於該第一和第二電源的阻抗匹配網路含有在 • 該各個電源與電極間呈孝聯連接之電感器，而關聯於該 第三電源的阻抗匹配網路包含一分佈電感；該關聯於該 10 第二電源的阻抗匹配網路之電感器所具之一電感實質 - 上大於關聯於該第三電源的阻抗匹配網路之分佈電 感，而關聯於該第一電源的阻抗匹配網路之電感器所具 之電感實質上大於關聯於該第二電源的阻抗匹配網 路之電感； 15 用來供應電力的該電路，包含第一和第二並聯電感 Φ 器，該第一和第二並聯電感器個別地跨接於該第二和第 二電源的輸出端點，該第一和第二並聯電感器被個別地 設成能使來自該第二電源和第三電源的電力無實質衰 減地耦接於該底電極，同時實質衰減來自2MHz電源的 20 電力，且阻止該第一電源的電力被耦接於第二電源和第 三電源；及 該用來供應電力的電路係包括並聯地連接於關聯 於該第一電源的阻抗匹配網路與該電極之間之一串聯 共振電路，該串聯共振電路具有一共振頻率，其至少高 57 1343763 第941 17023號申請案修正頁 麻01.27. 於2MHz —倍頻程差且至少低於27MHz—倍頻程差。 62. 如申請專利範圍第61項之真空電漿處理器，其中更包含 連接該頂電極至RF接地的電路。 63. 如申請專利範圍第62項之真空電漿處理器，其中該腔室 5 包含第三和第四接地電極，該第三和第四接地電極分別 圍繞於該等底電極的頂部且與該頂電極與底電極近乎 垂直地排列成行，且包含一用以實質限制該電漿至該等 電極間區域的一遮板配置同時排光該區域的未游離氣 體。
58
TW094117023A 2004-05-28 2005-05-25 Plasma processor with electrode responsive to multiple rf frequencies TWI343763B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/855,706 US7169256B2 (en) 2004-05-28 2004-05-28 Plasma processor with electrode responsive to multiple RF frequencies

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200608840A TW200608840A (en) 2006-03-01
TWI343763B true TWI343763B (en) 2011-06-11

Family

ID=34981355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW094117023A TWI343763B (en) 2004-05-28 2005-05-25 Plasma processor with electrode responsive to multiple rf frequencies

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7169256B2 (zh)
JP (1) JP5289762B2 (zh)
CN (5) CN101866809B (zh)
TW (1) TWI343763B (zh)
WO (1) WO2005119734A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI554161B (zh) * 2012-03-13 2016-10-11 RF matching network and its application of plasma processing chamber
TWI606754B (zh) * 2011-11-22 2017-11-21 蘭姆研究公司 電漿邊緣區域之控制系統與方法

Families Citing this family (88)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7253125B1 (en) 2004-04-16 2007-08-07 Novellus Systems, Inc. Method to improve mechanical strength of low-k dielectric film using modulated UV exposure
US7276135B2 (en) * 2004-05-28 2007-10-02 Lam Research Corporation Vacuum plasma processor including control in response to DC bias voltage
JP4344886B2 (ja) * 2004-09-06 2009-10-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US9659769B1 (en) 2004-10-22 2017-05-23 Novellus Systems, Inc. Tensile dielectric films using UV curing
KR100599092B1 (ko) * 2004-11-29 2006-07-12 삼성전자주식회사 구동 주파수 조절에 의한 전자기유도 가속장치
US8889233B1 (en) 2005-04-26 2014-11-18 Novellus Systems, Inc. Method for reducing stress in porous dielectric films
US8980769B1 (en) 2005-04-26 2015-03-17 Novellus Systems, Inc. Multi-station sequential curing of dielectric films
US8282768B1 (en) 2005-04-26 2012-10-09 Novellus Systems, Inc. Purging of porogen from UV cure chamber
US8137465B1 (en) 2005-04-26 2012-03-20 Novellus Systems, Inc. Single-chamber sequential curing of semiconductor wafers
US8454750B1 (en) * 2005-04-26 2013-06-04 Novellus Systems, Inc. Multi-station sequential curing of dielectric films
CN100362619C (zh) * 2005-08-05 2008-01-16 中微半导体设备(上海)有限公司 真空反应室的射频匹配耦合网络及其配置方法
US8398816B1 (en) 2006-03-28 2013-03-19 Novellus Systems, Inc. Method and apparatuses for reducing porogen accumulation from a UV-cure chamber
DE102006005128B4 (de) 2006-02-04 2008-09-25 Hüttinger Elektronik GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Lastanpassung
US10037905B2 (en) 2009-11-12 2018-07-31 Novellus Systems, Inc. UV and reducing treatment for K recovery and surface clean in semiconductor processing
JP5426811B2 (ja) * 2006-11-22 2014-02-26 パール工業株式会社 高周波電源装置
WO2009146439A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Colorado State University Research Foundation System, method and apparatus for generating plasma
US7811410B2 (en) * 2008-06-19 2010-10-12 Lam Research Corporation Matching circuit for a complex radio frequency (RF) waveform
US8044594B2 (en) 2008-07-31 2011-10-25 Advanced Energy Industries, Inc. Power supply ignition system and method
US9050623B1 (en) 2008-09-12 2015-06-09 Novellus Systems, Inc. Progressive UV cure
US9155134B2 (en) * 2008-10-17 2015-10-06 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for rapidly responsive heat control in plasma processing devices
US8395078B2 (en) 2008-12-05 2013-03-12 Advanced Energy Industries, Inc Arc recovery with over-voltage protection for plasma-chamber power supplies
US8627783B2 (en) * 2008-12-19 2014-01-14 Lam Research Corporation Combined wafer area pressure control and plasma confinement assembly
US8540844B2 (en) * 2008-12-19 2013-09-24 Lam Research Corporation Plasma confinement structures in plasma processing systems
EP2648209B1 (en) 2009-02-17 2018-01-03 Solvix GmbH A power supply device for plasma processing
US8659335B2 (en) 2009-06-25 2014-02-25 Mks Instruments, Inc. Method and system for controlling radio frequency power
CN101989525A (zh) * 2009-08-05 2011-03-23 中微半导体设备(上海)有限公司 具备可切换偏置频率的等离子体处理腔及可切换匹配网络
US8501631B2 (en) 2009-11-19 2013-08-06 Lam Research Corporation Plasma processing system control based on RF voltage
TWI531023B (zh) * 2009-11-19 2016-04-21 蘭姆研究公司 電漿處理系統之控制方法及設備
CN103648230A (zh) * 2010-03-23 2014-03-19 中微半导体设备(上海)有限公司 可切换的射频功率源系统
CN102202454A (zh) * 2010-03-23 2011-09-28 中微半导体设备(上海)有限公司 可切换的射频功率源系统
KR101151419B1 (ko) * 2010-07-30 2012-06-01 주식회사 플라즈마트 Ｒｆ 전력 분배 장치 및 ｒｆ 전력 분배 방법
US8552665B2 (en) 2010-08-20 2013-10-08 Advanced Energy Industries, Inc. Proactive arc management of a plasma load
JP5730521B2 (ja) * 2010-09-08 2015-06-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ 熱処理装置
CN102469675A (zh) * 2010-11-05 2012-05-23 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 功率匹配装置和半导体设备
JP5946227B2 (ja) * 2011-01-04 2016-07-05 アドバンスト・エナジー・インダストリーズ・インコーポレイテッドＡｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ， Ｉｎｃ． 電力送達システム、電力制御システム、および、電力を送達するまたは電力制御する方法
US20120258555A1 (en) * 2011-04-11 2012-10-11 Lam Research Corporation Multi-Frequency Hollow Cathode and Systems Implementing the Same
US10225919B2 (en) * 2011-06-30 2019-03-05 Aes Global Holdings, Pte. Ltd Projected plasma source
CN102983051B (zh) * 2011-09-05 2015-06-24 中微半导体设备(上海)有限公司 可调节等离子体浓度分布的等离子处理装置及其处理方法
JP5977986B2 (ja) * 2011-11-08 2016-08-24 株式会社日立ハイテクノロジーズ 熱処理装置
US9083182B2 (en) 2011-11-21 2015-07-14 Lam Research Corporation Bypass capacitors for high voltage bias power in the mid frequency RF range
US10586686B2 (en) 2011-11-22 2020-03-10 Law Research Corporation Peripheral RF feed and symmetric RF return for symmetric RF delivery
US9263240B2 (en) * 2011-11-22 2016-02-16 Lam Research Corporation Dual zone temperature control of upper electrodes
KR101971312B1 (ko) * 2011-11-23 2019-04-22 램 리써치 코포레이션 다중 존 가스 주입 상부 전극 시스템
SG11201402447TA (en) 2011-11-24 2014-06-27 Lam Res Corp Plasma processing chamber with flexible symmetric rf return strap
US9295148B2 (en) 2012-12-14 2016-03-22 Lam Research Corporation Computation of statistics for statistical data decimation
US9320126B2 (en) 2012-12-17 2016-04-19 Lam Research Corporation Determining a value of a variable on an RF transmission model
US9171699B2 (en) * 2012-02-22 2015-10-27 Lam Research Corporation Impedance-based adjustment of power and frequency
US8932429B2 (en) 2012-02-23 2015-01-13 Lam Research Corporation Electronic knob for tuning radial etch non-uniformity at VHF frequencies
US9881772B2 (en) * 2012-03-28 2018-01-30 Lam Research Corporation Multi-radiofrequency impedance control for plasma uniformity tuning
US9082589B2 (en) * 2012-10-09 2015-07-14 Novellus Systems, Inc. Hybrid impedance matching for inductively coupled plasma system
US9401264B2 (en) 2013-10-01 2016-07-26 Lam Research Corporation Control of impedance of RF delivery path
US9337000B2 (en) 2013-10-01 2016-05-10 Lam Research Corporation Control of impedance of RF return path
CN103903944B (zh) * 2012-12-24 2016-06-15 中微半导体设备(上海)有限公司 在多频等离子体处理腔室中实现阻抗匹配的方法和装置
US9155182B2 (en) 2013-01-11 2015-10-06 Lam Research Corporation Tuning a parameter associated with plasma impedance
JP2015106595A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ 熱処理装置
CN104754851B (zh) * 2013-12-31 2017-10-20 北京北方华创微电子装备有限公司 多频匹配器及等离子体装置
US10237962B2 (en) 2014-02-26 2019-03-19 Covidien Lp Variable frequency excitation plasma device for thermal and non-thermal tissue effects
US9595424B2 (en) * 2015-03-02 2017-03-14 Lam Research Corporation Impedance matching circuit for operation with a kilohertz RF generator and a megahertz RF generator to control plasma processes
JP6539113B2 (ja) 2015-05-28 2019-07-03 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US9761414B2 (en) 2015-10-08 2017-09-12 Lam Research Corporation Uniformity control circuit for use within an impedance matching circuit
US10388546B2 (en) 2015-11-16 2019-08-20 Lam Research Corporation Apparatus for UV flowable dielectric
US10622217B2 (en) 2016-02-04 2020-04-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of plasma etching and method of fabricating semiconductor device using the same
CN107301941B (zh) 2016-04-14 2019-04-23 北京北方华创微电子装备有限公司 等离子体处理设备及其操作方法
US10187032B2 (en) * 2016-06-17 2019-01-22 Lam Research Corporation Combiner and distributor for adjusting impedances or power across multiple plasma processing stations
CN107630207B (zh) * 2016-07-18 2019-07-05 北京北方华创微电子装备有限公司 等离子体启辉方法和设备
US10553465B2 (en) * 2016-07-25 2020-02-04 Lam Research Corporation Control of water bow in multiple stations
US10347547B2 (en) 2016-08-09 2019-07-09 Lam Research Corporation Suppressing interfacial reactions by varying the wafer temperature throughout deposition
US9847221B1 (en) 2016-09-29 2017-12-19 Lam Research Corporation Low temperature formation of high quality silicon oxide films in semiconductor device manufacturing
US20180175819A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 Lam Research Corporation Systems and methods for providing shunt cancellation of parasitic components in a plasma reactor
US10395896B2 (en) 2017-03-03 2019-08-27 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for ion energy distribution manipulation for plasma processing chambers that allows ion energy boosting through amplitude modulation
JP6913761B2 (ja) * 2017-04-21 2021-08-04 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 改善された電極アセンブリ
JP6971376B2 (ja) 2017-07-07 2021-11-24 アドバンスト・エナジー・インダストリーズ・インコーポレイテッドAdvanced Energy Industries, Inc. プラズマ電力送達システムのための周期間制御システムおよびそれを動作させるための方法
US11651939B2 (en) 2017-07-07 2023-05-16 Advanced Energy Industries, Inc. Inter-period control system for plasma power delivery system and method of operating same
US11615943B2 (en) 2017-07-07 2023-03-28 Advanced Energy Industries, Inc. Inter-period control for passive power distribution of multiple electrode inductive plasma source
KR20200100642A (ko) 2017-11-17 2020-08-26 에이이에스 글로벌 홀딩스 피티이 리미티드 플라즈마 프로세싱을 위한 이온 바이어스 전압의 공간 및 시간 제어
CN110858530B (zh) * 2018-08-24 2023-04-14 北京北方华创微电子装备有限公司 匹配网络、阻抗匹配器以及阻抗匹配方法
US11398387B2 (en) * 2018-12-05 2022-07-26 Lam Research Corporation Etching isolation features and dense features within a substrate
US20200395199A1 (en) * 2019-06-14 2020-12-17 Asm Ip Holding B.V. Substrate treatment apparatus and method of cleaning inside of chamber
JP2023504044A (ja) 2019-12-02 2023-02-01 ラム リサーチ コーポレーション 無線周波数支援プラズマ生成におけるインピーダンス変換
US11994542B2 (en) 2020-03-27 2024-05-28 Lam Research Corporation RF signal parameter measurement in an integrated circuit fabrication chamber
TW202143800A (zh) * 2020-05-11 2021-11-16 洪再和 分離式遠端電漿源設備
CN112345814A (zh) * 2020-10-30 2021-02-09 北京北方华创微电子装备有限公司 直流偏压检测方法、装置、治具以及下电极系统
US11967483B2 (en) * 2021-06-02 2024-04-23 Applied Materials, Inc. Plasma excitation with ion energy control
KR20230042824A (ko) 2021-09-23 2023-03-30 삼성전자주식회사 플라즈마 제어 장치 및 플라즈마 처리 시스템
US11942309B2 (en) 2022-01-26 2024-03-26 Advanced Energy Industries, Inc. Bias supply with resonant switching
US11670487B1 (en) 2022-01-26 2023-06-06 Advanced Energy Industries, Inc. Bias supply control and data processing
WO2024015258A1 (en) * 2022-07-11 2024-01-18 Lam Research Corporation Apparatus and method for modulating spatial distribution of plasma and ion energy using frequency-dependent transmission line
US11978613B2 (en) 2022-09-01 2024-05-07 Advanced Energy Industries, Inc. Transition control in a bias supply

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0149089B1 (en) * 1984-01-06 1989-11-23 Tegal Corporation Single electrode, multiple frequency plasma apparatus
US5556549A (en) * 1994-05-02 1996-09-17 Lsi Logic Corporation Power control and delivery in plasma processing equipment
US5589737A (en) * 1994-12-06 1996-12-31 Lam Research Corporation Plasma processor for large workpieces
JPH0982495A (ja) * 1995-09-18 1997-03-28 Toshiba Corp プラズマ生成装置およびプラズマ生成方法
US6054013A (en) * 1996-02-02 2000-04-25 Applied Materials, Inc. Parallel plate electrode plasma reactor having an inductive antenna and adjustable radial distribution of plasma ion density
JPH10251849A (ja) * 1997-03-07 1998-09-22 Tadahiro Omi スパッタリング装置
US6127278A (en) * 1997-06-02 2000-10-03 Applied Materials, Inc. Etch process for forming high aspect ratio trenched in silicon
US6071372A (en) * 1997-06-05 2000-06-06 Applied Materials, Inc. RF plasma etch reactor with internal inductive coil antenna and electrically conductive chamber walls
US6387287B1 (en) * 1998-03-27 2002-05-14 Applied Materials, Inc. Process for etching oxide using a hexafluorobutadiene and manifesting a wide process window
US6126778A (en) * 1998-07-22 2000-10-03 Micron Technology, Inc. Beat frequency modulation for plasma generation
US6849154B2 (en) * 1998-11-27 2005-02-01 Tokyo Electron Limited Plasma etching apparatus
JP2000223480A (ja) * 1998-11-27 2000-08-11 Tokyo Electron Ltd プラズマエッチング装置
JP4408313B2 (ja) * 1999-10-29 2010-02-03 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JP4831853B2 (ja) * 1999-05-11 2011-12-07 東京エレクトロン株式会社 容量結合型平行平板プラズマエッチング装置およびそれを用いたプラズマエッチング方法
US6303510B1 (en) * 1999-06-21 2001-10-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Plasma etch method with attenuated patterned layer charging
JP4456694B2 (ja) * 1999-06-22 2010-04-28 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP2002009043A (ja) * 2000-06-23 2002-01-11 Hitachi Ltd エッチング装置及びそれを用いた半導体装置の製造方法
JP4514911B2 (ja) * 2000-07-19 2010-07-28 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP2002110647A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置の製造方法
JP2002246368A (ja) * 2001-02-14 2002-08-30 Anelva Corp ウェハー表面径方向均一プラズマを用いるウェハー処理システム
US6741446B2 (en) * 2001-03-30 2004-05-25 Lam Research Corporation Vacuum plasma processor and method of operating same
US6841943B2 (en) * 2002-06-27 2005-01-11 Lam Research Corp. Plasma processor with electrode simultaneously responsive to plural frequencies
US20040025791A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-12 Applied Materials, Inc. Etch chamber with dual frequency biasing sources and a single frequency plasma generating source

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI606754B (zh) * 2011-11-22 2017-11-21 蘭姆研究公司 電漿邊緣區域之控制系統與方法
TWI554161B (zh) * 2012-03-13 2016-10-11 RF matching network and its application of plasma processing chamber

Also Published As

Publication number Publication date
CN1961402B (zh) 2013-05-29
CN101866808A (zh) 2010-10-20
CN101866807B (zh) 2013-02-27
CN101866808B (zh) 2013-05-08
CN101866809B (zh) 2012-11-21
TW200608840A (en) 2006-03-01
CN101866810A (zh) 2010-10-20
WO2005119734A1 (en) 2005-12-15
CN101866807A (zh) 2010-10-20
CN101866809A (zh) 2010-10-20
CN1961402A (zh) 2007-05-09
JP5289762B2 (ja) 2013-09-11
US7169256B2 (en) 2007-01-30
CN101866810B (zh) 2012-05-23
US20050264218A1 (en) 2005-12-01
JP2008501224A (ja) 2008-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI343763B (en) Plasma processor with electrode responsive to multiple rf frequencies
KR101144018B1 (ko) 복수 ｒｆ 주파수에 반응하는 전극을 갖는 플라즈마 처리기
TWI768395B (zh) 電漿處理裝置及電漿處理方法
TWI473160B (zh) 電漿增強基板處理方法及設備
JP5657262B2 (ja) プラズマ処理装置
US20200243303A1 (en) High voltage filter assembly
US10083818B2 (en) Auto frequency tuned remote plasma source
JP5116806B2 (ja) 複数の周波数に同時に応答する電極を備えたプラズマ処理装置の動作方法
US6524432B1 (en) Parallel-plate electrode plasma reactor having an inductive antenna and adjustable radial distribution of plasma ion density
US6623596B1 (en) Plasma reactor having an inductive antenna coupling power through a parallel plate electrode
TWI321814B (zh)
US20060081564A1 (en) Method and system for arc suppression in a plasma processing system
TWI517764B (zh) 多頻電容耦合電漿蝕刻腔室
EP1193746B1 (en) Apparatus for plasma processing
US6572732B2 (en) Parallel-plate electrode plasma reactor having an inductive antenna coupling power through a parallel plate electrode
WO2001080297A1 (fr) Appareil de traitement au plasma
TW200908137A (en) Annular baffle
US6277251B1 (en) Apparatus and method for shielding a dielectric member to allow for stable power transmission into a plasma processing chamber
TWI822731B (zh) 蝕刻方法及電漿處理裝置
JP2003223999A (ja) プラズマ処理装置
US20010050267A1 (en) Method for allowing a stable power transmission into a plasma processing chamber
EP0469597A2 (en) Plasma processing reactor