[發明專利]一種穩定脈沖射頻的方法

有效

• 申請號: 201210567795.5
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103903945A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 葉如彬;崔強;徐蕾;黃智林;浦遠;倪圖強
• 申請（專利權）人: 中微半導體設備（上海）有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01J37/24
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張龍哺;呂俊清

1.一種用于等離子體處理腔室的穩定脈沖射頻的方法，其中，所述等離子體處理腔室包括一上電極以及一下電極，所述下電極分別連接一源射頻電源以及一偏置射頻電源，所述方法包括如下步驟：

A.向等離子體反應腔室內通入反應氣體；

B.所述上電極以及所述下電極產生電場對反應氣體進行電離，產生等離子體；

C.對待加工件進行刻蝕，其中，刻蝕過程包括連續功率加工步驟和脈沖功率加工步驟，所述連續功率加工步驟與所述脈沖功率加工步驟交替地進行，所述脈沖功率加工步驟中，所述源射頻電源以及所述偏置射頻電源的頻率為手動控制，以使其保持不變；

其特征在于，所述步驟C還包括一轉換步驟，所述轉換步驟位于連續功率加工步驟與脈沖功率加工步驟之間，其在連續功率加工步驟與脈沖功率加工步驟之間互相轉換的過程中鎖定源射頻電源的頻率，以使其保持不變。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述連續功率加工步驟中，所述源射頻電源以及所述偏置射頻電源均為自動調頻。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述轉換步驟還包括：

c1.測量等離子體處理腔室內的等離子體阻抗；

c2.根據等離子體的阻抗確定其對應的即時頻率；

c3.鎖定射頻電源的即時頻率。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在所述連續功率加工步驟與脈沖功率加工步驟之間轉換的過程中，所述源射頻電源保持連續功率模式不變，所述偏置射頻電源在連續功率模式與脈沖功率模式之間互相轉換。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述連續功率加工步驟先于所述脈沖功率加工步驟，所述轉換步驟包括：

D1.將源射頻電源從第一功率改變至第二功率、將偏置射頻電源從第三功率改為第四功率、且鎖定源射頻電源的頻率不變，同時保持源射頻電源和偏置射頻電源的其余射頻控制不變；

D2.鎖定偏置射頻電源的頻率不變，且控制偏置射頻電源由連續功率模式改為脈沖功率模式，其中，所述鎖定偏置射頻電源頻率的方法與所述鎖定源射頻電源頻率的方法相同。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一功率等于所述第二功率，所述第三功率等于所述第四功率。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述脈沖功率加工步驟先于所述連續功率加工步驟，所述轉換步驟包括：

E1.控制偏置射頻電源由脈沖功率模式改為連續功率模式，同時保持源射頻電源和偏置射頻電源的其余射頻控制不變；

E2.將源射頻電源從第一功率改變至第二功率，將偏置射頻電源從第三功率改為第四功率，且解除源射頻電源和偏置射頻電源的頻率的鎖定，使源射頻電源和偏置射頻電源為自動調頻。

8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在所述連續功率加工步驟與脈沖功率加工步驟之間轉換的過程中，所述源射頻電源與所述偏置射頻電源同步地在連續功率模式與脈沖功率模式之間互相轉換。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述連續功率加工步驟先于所述脈沖功率加工步驟，所述轉換步驟包括：

F1.將源射頻電源從第一功率改變至第二功率、將偏置射頻電源從第三功率改為第四功率、且鎖定源射頻電源以及偏置射頻電源的頻率不變，同時保持源射頻電源和偏置射頻電源的其余射頻控制不變，其中，所述鎖定偏置射頻電源頻率的方法與所述鎖定源射頻電源頻率的方法相同；

F2.將源射頻電源和偏置射頻電源均由連續功率模式改為脈沖功率模式。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述脈沖功率加工步驟先于所述連續功率加工步驟，所述轉換步驟包括：

G1.控制源射頻電源和偏置射頻電源均由脈沖功率模式改為連續功率模式，同時保持源射頻電源和偏置射頻電源的其余射頻控制不變；

G2.將源射頻電源從第一功率改變至第二功率、將偏置射頻電源從第三功率改為第四功率、且解除源射頻電源和偏置射頻電源的頻率鎖定，使其自動調頻。

11.根據前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，所述源射頻電源為高頻電源，所述偏置射頻電源為低頻電源。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一功率為100w-5000w，所述第二功率為100w-5000w，所述第三功率為100w-10000w，所述第四功率為100w-10000w。