[發明專利]控制開關模式離子能量分布系統的方法

有效

• 申請號: 201380056068.5
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN104756238B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: V·布勞克;D·J·霍夫曼;D·卡特
• 申請（專利權）人: 先進能源工業公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065;H05H1/24
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 陳松濤,王英

1.一種用于建立一個或多個等離子體鞘層電壓的方法，包括：

向等離子體室的襯底支撐部提供經修改的周期電壓函數，其中，所述襯底支撐部耦合到被配置為用于在所述等離子體中進行處理的襯底，并且其中，所述經修改的周期電壓函數包括由離子電流補償Ic修改的周期電壓函數，

其中，所述經修改的周期電壓函數包括脈沖和所述脈沖之間的部分，

其中，所述脈沖是所述周期電壓函數的函數，以及

其中，所述脈沖之間的所述部分的斜率是所述離子電流補償Ic的函數；

存取至少表示所述襯底支撐部的電容的有效電容值C₁；以及

識別將產生到達所述襯底的表面的離子的定義的離子能量分布函數的所述離子電流補償Ic的數值，其中，所述識別是所述有效電容C₁和所述脈沖之間的所述部分的斜率dV₀/dt的函數，

其中，所述離子電流補償Ic的數值滿足如下函數f：

f(IC)=dV0dt-ICC1=0.]]>

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述定義的離子能量分布是窄離子能量分布。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述定義的離子能量分布在所述脈沖之間的所述部分期間與所述襯底表面處的恒定電壓相對應。

4.根據權利要求3所述的方法，還包括：

將所述離子電流補償Ic設置為第一數值；

確定所述函數f的符號；以及

如果所述函數f的所述符號為正，則增大所述離子電流補償Ic，并且如果所述函數f的所述符號為負，則減小所述離子電流補償Ic。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述識別包括在兩個或更多個時刻對所述脈沖之間的所述部分的電壓進行采樣。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述識別包括根據在所述兩個或更多個時刻所采樣的電壓來計算所述斜率dV₀/dt。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述識別包括針對所述經修改的周期電壓函數的兩個或更多個周期計算所述斜率dV₀/dt，其中，所述兩個或更多個周期中的每一個周期與所述離子電流補償Ic的不同數值相關聯。

8.根據權利要求5所述的方法，其中，所述識別包括在第一周期期間并且在第二周期期間對所述脈沖之間的所述部分的電壓進行采樣，并且至少根據這些所采樣的電壓來計算所述斜率dV₀/dt。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，所述離子電流補償Ic與穿過所述等離子體的等離子體鞘層的離子電流I_I線性相關。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述離子電流補償Ic根據以下等式與所述離子電流I_I線性相關：

其中，C₁是所述等離子體室的由偏置電源所見的有效電容，以及C_雜散是所述等離子體室的由所述偏置電源所見的累積雜散電容。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述有效電容C₁隨時間變化。

12.根據權利要求10所述的方法，其中，所述離子電流補償Ic隨時間變化。

13.根據權利要求1所述的方法，還包括向所述襯底支撐部提供所述經修改的周期電壓函數，以使得離子以第一離子能量到達所述襯底的所述表面。