[發明專利]使用建模、反饋和阻抗匹配來控制蝕刻速率

有效

• 申請號: 201410524866.2
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN104518753B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 布拉德福德·J·林達克;約翰·C·小瓦爾考;阿列克謝·馬拉霍塔諾夫;塞得·亞法·亞法莉安-特哈利;陳志剛
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H03H11/28
• 分類號: H03H11/28;C30B33/12
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠

本發明涉及使用建模、反饋和阻抗匹配電路來控制蝕刻速率，說明了實現蝕刻速率的方法。該方法包含接收與處理等離子體室中的工件關聯的計算的變量。該方法還包含經由模型來傳送所述計算的變量，以在模型的輸出處產生所述計算的變量的值，識別與該值關聯的計算的處理速率；并且基于所述計算的處理速率來識別預先確定的處理速率。該方法還包含：基于所述預先確定的處理速率識別要在輸出實現的預先確定的變量；以及識別與所述預先確定的變量的實部和虛部關聯的特征。該方法包含控制可變電路組件以實現特征，以進一步實現所述預先確定的變量。

技術領域

本實施方式涉及使用建模、反饋和阻抗匹配電路來控制蝕刻速率。

背景技術

在一些等離子體處理系統中，使用射頻(RF)產生器來產生RF信號。RF信號被供應至等離子體室，以在該室內產生等離子體。

等離子體被用于多種多樣的操作，例如清潔晶片，在晶片上沉積氧化物，蝕刻氧化物，蝕刻晶片等。為了實現晶片產量，重要的是控制等離子體的均一性。

在該背景下出現了本公開說明的實施方式。

發明內容

本公開的實施方式提供使用建模、反饋和阻抗匹配電路來控制蝕刻速率的裝置、方法和計算機程序。應該理解的是這些實施方式能夠以多種方式實現，例如處理、裝置、系統、設備、或者計算機可讀介質上的方法。下文說明若干實施方式。

在一些實施方式中，在例如300毫米(mm)晶片蝕刻反應器、200mm晶片蝕刻反應器等蝕刻反應器內實現晶片上均一性控制。影響蝕刻均一性的一些要素包含由與RF產生器的操作的基頻關聯的諧波頻率創建的駐波、以及由互調失真(IMD)頻率創建的駐波。

在各種實施方式中，等離子體系統的一部分的模型由處理器產生。在模型的輸出處確定變量。基于變量來確定參數，例如蝕刻速率、沉積速率、伽馬等。將計算的參數與預先確定的參數比較，以確定在計算的參數與預先確定的參數之間是否存在匹配。當確定為沒有匹配時，改變阻抗匹配電路內的可變電容器的電容和/或阻抗匹配電路內的可變電感器的電感，以實現匹配。當實現匹配時，等離子體室內的等離子體的均一性增強。

在若干實施方式中，說明了實現蝕刻速率的方法。該方法包含接收與處理等離子體室中的工件關聯的計算的變量。等離子體室通過射頻(RF)傳輸線耦結至阻抗匹配電路。阻抗匹配電路通過RF電纜耦結至RF產生器。該方法還包含：經由計算機產生的模型來傳送計算的變量，以在計算機產生的模型的輸出處產生計算的變量的值；識別與計算的變量的值關聯的計算的處理速率；以及基于計算的處理速率來識別要實現的預先確定的處理速率。該方法還包含：基于預先確定的處理速率識別要在計算機產生的模型的輸出處實現的預先確定的變量；以及識別與預先確定的變量的實部關聯的第一特征。第一特征是阻抗匹配電路內的第一可變電路組件。該方法包含：控制第一可變電路組件，以實現第一特征，從而進一步實現預先確定的變量的實部；以及識別與預先確定的變量的虛部關聯的第二特征。第二特征是阻抗匹配電路內的第二可變電路組件。該方法包含將信號發送給第二可變電路組件，以實現第二特征，從而進一步實現預先確定的變量的虛部。

在一些實施方式中，說明了主機控制器。該主機控制器包含：用于存儲復變量的存儲器設備；和耦結至存儲器設備的主機處理器。主機處理器用于接收與處理等離子體室內的工件關聯的計算的變量；經由計算機產生的模型傳送計算的變量，以在計算機產生的模型的輸出處產生計算的變量的值；以及識別與計算的變量的值關聯的計算的處理速率。該主機處理器進一步用于：基于計算的處理速率，識別要實現的預先確定的處理速率；基于預先確定的處理速率，識別在計算機產生的模型的輸出處的預先確定的變量；以及識別與預先確定的變量的實部關聯的第一特征。第一特征是阻抗匹配電路內的第一可變電路組件。主機處理器用于將信號發送給第一可變電路組件，以實現第一特征，從而進一步實現預先確定的變量的實部；以及識別與預先確定的變量的虛部關聯的第二特征。第二特征是阻抗匹配電路內的第二可變電路組件。該方法包含將信號發送給第二可變電路組件，以實現第二特征，從而進一步實現預先確定的變量的虛部。