[發(fā)明專利]控制開關(guān)模式離子能量分布系統(tǒng)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711336133.6
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN107978506B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V·布勞克;D·J·霍夫曼;D·卡特
• 申請（專利權(quán)）人: 先進(jìn)工程解決方案全球控股私人有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 林金朝;王英

1.一種用于操作等離子體處理室的設(shè)備，包括：

電氣節(jié)點(diǎn)，用于耦合至所述等離子體處理室的襯底支撐部；

用于向所述電氣節(jié)點(diǎn)提供經(jīng)修改的周期電壓函數(shù)的模塊，所述經(jīng)修改的周期電壓函數(shù)由周期電壓函數(shù)和離子電流補(bǔ)償I_C的組合形成，所述經(jīng)修改的周期電壓函數(shù)包括：

被稱為第一部分的迅速增大的電壓；

在所述第一部分的末端開始并且被稱為第二部分的基本恒定的電壓；

在所述基本恒定的電壓以下，在所述第二部分的末端開始并且被稱為第三部分的電壓階躍ΔV；以及

在所述基本恒定的電壓以下ΔV開始，在所述第三部分的末端開始并且被稱為第四部分的傾斜電壓，所述傾斜電壓具有通過所述離子電流補(bǔ)償控制的斜率dV₀/dt；

控制器，所述控制器用于通過執(zhí)行設(shè)置點(diǎn)操作來控制用于提供所述經(jīng)修改的周期電壓函數(shù)的所述模塊，以通過控制所述離子電流補(bǔ)償I_C來設(shè)置離子能量的分布，其中當(dāng)I_C等于離子電流I_I時(shí)，所述離子電流補(bǔ)償I_C的值滿足如下函數(shù)：

其中C₁是至少表示所述襯底支撐部的電容的有效電容值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中用于監(jiān)控所述第四部分的模塊包括：

用于存取所述襯底支撐部的有效電容C₁的模塊；

用于針對第一離子電流補(bǔ)償I_C1確定所述傾斜電壓的第一斜率dV₀₁/dt的模塊；

用于針對第二離子電流補(bǔ)償I_C2確定所述傾斜電壓的第二斜率dV₀₂/dt的模塊；以及

用于根據(jù)所述有效電容C₁、所述第一斜率dV₀₁/dt、所述第二斜率dV₀₂/dt、所述第一離子電流補(bǔ)償I_C1以及所述第二離子電流補(bǔ)償I_C2來計(jì)算所述離子電流I₁的模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，包括用于針對周期性變化監(jiān)控所述等離子體中的所述離子電流I₁從而檢測等離子體源中的不穩(wěn)定性的模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，包括用于針對非周期性變化監(jiān)控所述等離子體中的所述離子電流I₁從而檢測等離子體不穩(wěn)定性的模塊。

5.一種用于監(jiān)控等離子體處理室的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

被配置為向襯底支撐部提供經(jīng)修改的周期電壓函數(shù)的偏置電源，所述經(jīng)修改的周期電壓函數(shù)由周期電壓函數(shù)和離子電流補(bǔ)償I_C的組合形成，

其中所述經(jīng)修改的周期電壓函數(shù)包括：

被稱為第一部分的迅速增大的電壓；

在所述第一部分的末端開始并且被稱為第二部分的基本恒定的電壓；

在所述基本恒定的電壓以下，在所述第二部分的末端開始并且被稱為第三部分的電壓階躍ΔV；以及

在所述基本恒定的電壓以下ΔV開始，在所述第三部分的末端開始并且被稱為第四部分的傾斜電壓，所述傾斜電壓具有通過所述離子電流補(bǔ)償控制的斜率dV₀/dt，

其中所述偏置電源包括控制器，所述控制器被配置為：

監(jiān)控所述經(jīng)修改的周期電壓函數(shù)的所述第四部分以針對離子電流I₁中的變化監(jiān)控所述等離子體處理室，并且通過執(zhí)行設(shè)置點(diǎn)操作來控制所述偏置電源，以通過控制所述離子電流補(bǔ)償I_C來設(shè)置離子能量的分布，其中當(dāng)I_C等于所述離子電流I_I時(shí)，所述離子電流補(bǔ)償I_C的值滿足如下函數(shù)：

其中C₁是至少表示所述襯底支撐部的電容的有效電容值。