[發(fā)明專(zhuān)利]等離子體處理裝置及其基片直流偏置電壓測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310695325.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104715988A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁潔;葉如彬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01J37/244
• 分類(lèi)號(hào): H01J37/244;H01J37/305;G01R19/00
• 代理公司: 上海智信專(zhuān)利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

1.一種等離子體處理裝置，包括一真空反應(yīng)腔，所述真空反應(yīng)腔下方設(shè)置一支撐基片的靜電卡盤(pán)，所述靜電卡盤(pán)下方設(shè)置一基座，所述基座同時(shí)作為所述真空反應(yīng)腔的下電極，所述下電極連接射頻功率源，所述射頻功率源輸出脈沖功率，其特征在于：所述基片下方設(shè)置一直流偏置電壓探測(cè)針，所述探測(cè)針連接一時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)，所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)的后端分別連接高電平積分電路和低電平積分電路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述等離子體處理裝置，其特征在于：所述射頻功率包括射頻源功率與射頻偏置功率，所述射頻源功率或射頻偏置功率至少一個(gè)輸出脈沖功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述等離子體處理裝置，其特征在于：所述射頻功率的脈沖頻率和所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)的時(shí)鐘頻率相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述等離子體處理裝置，其特征在于：所述射頻源功率的輸出為脈沖信號(hào)，所述脈沖信號(hào)作為所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)的時(shí)鐘信號(hào)，所述射頻功率的輸出脈沖信號(hào)為上升沿時(shí)，所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)與后端的低電平積分電路相連，所述輸出信號(hào)為下降沿時(shí)，所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)與后端的高電平積分電路相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述等離子體處理裝置，其特征在于：所述射頻偏置功率的輸出為脈沖信號(hào)時(shí)，所述脈沖信號(hào)作為所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)的時(shí)鐘信號(hào)，所述射頻功率的輸出脈沖信號(hào)為上升沿時(shí)，所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)與后端的高電平積分電路相連，所述輸出信號(hào)為下降沿時(shí)，所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)與后端的低電平積分電路相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述等離子體處理裝置，其特征在于：所述射頻源功率和所述射頻偏置功率的輸出均為脈沖信號(hào)時(shí)，所述脈沖信號(hào)作為所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)的時(shí)鐘信號(hào)，所述射頻功率的輸出脈沖信號(hào)為上升沿時(shí)，所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)與后端的高電平積分電路相連，所述輸出信號(hào)為下降沿時(shí)，所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)與后端的低電平積分電路相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述等離子體處理裝置，其特征在于：所述射頻偏置功率的頻率范圍為400KHz至13.56MHz，所述射頻源功率的頻率范圍為27MHz至120MHz。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述等離子體處理裝置，其特征在于：所述射頻偏置功率和所述射頻源功率的脈沖頻率范圍為50Hz至10KHz，占空比范圍為10%至90%。

9.一種基片直流偏置電壓測(cè)量方法，其特征在于：包括下列步驟，將一探測(cè)直流偏置電壓的探測(cè)針?lè)胖迷谒龌砻妫鎏綔y(cè)針后端連接一時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)，所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)后端分別連接一高電平積分電路和一低電平積分電路；調(diào)節(jié)所述射頻功率的輸出脈沖信號(hào)頻率；將所述脈沖輸出信號(hào)頻率作為所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)頻率，當(dāng)所述射頻功率的輸出脈沖信號(hào)為上升沿或者下降沿時(shí)，所述時(shí)鐘觸發(fā)開(kāi)關(guān)分別連接到所述高電平積分電路或者低電平積分電路，所述高電平積分電路或者低電平積分電路分別對(duì)所述探測(cè)針探測(cè)到的直流偏置電壓的高電平脈沖和低電平脈沖進(jìn)行積分，得到直流偏置電壓在高電平時(shí)的平均值和低電平時(shí)的平均值，再分別對(duì)其進(jìn)行信號(hào)采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)基片表面直流偏置電壓的監(jiān)測(cè)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述基片直流偏置電壓測(cè)量方法，其特征在于：對(duì)所述直流偏置電壓在高電平時(shí)的平均值和低電平時(shí)的平均值的采樣時(shí)間間隔大于等于0.1s。