[發明專利]一種半導體設備及其射頻加載方法

有效

• 申請號: 201811556619.5
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN111341636B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 丁安邦;史小平;陳鵬;蘭云峰
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;C23C16/455;C23C16/517
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

1.一種半導體設備，包括反應腔室、射頻源和匹配器，所述射頻源用于產生射頻功率信號，所述半導體設備還包括信號發生器和調制器，

所述信號發生器用于產生脈沖信號；

所述調制器用于對所述射頻功率信號和所述脈沖信號進行調制，并通過所述匹配器將調制后的射頻功率加載到所述反應腔室，以獲得理想的工藝結果，

其中所述脈沖信號包括第一脈沖信號，所述第一脈沖信號的高電平階段包括第一幅值階段與第二幅值階段，所述第一幅值階段的幅值大于所述第二幅值階段的幅值，并且所述調制器還用于調節所述第一脈沖信號的所述第一幅值階段的幅值和時間，以使所述反應腔室起輝容易成功實現。

2.根據權利要求1所述的半導體設備，其中所述第一脈沖信號的占空比為D₁，所述第一脈沖信號的周期為T₁，所述第一幅值階段的時間大于0且小于D₁*T₁。

3.根據權利要求2所述的半導體設備，其中所述

第一脈沖信號f(x)為；

其中，A與B為第一脈沖信號的幅值，AB。

4.根據權利要求1-3任一項所述的半導體設備，其中所述脈沖信號還包括第二脈沖信號；

所述第二脈沖信號的高電平階段包括幅值上升階段與幅值穩定階段，所述幅值穩定階段的幅值大于或等于所述幅值上升階段的幅值，所述第二脈沖信號用于使所述反應腔室的反射功率穩定。

5.根據權利要求4所述的半導體設備，其中所述第二脈沖信號的占空比為D₂，所述第二脈沖信號的周期為T₂，所述幅值上升階段的時間大于0且小于D₂*T₂。

6.根據權利要求5所述的半導體設備，其中所述第二脈沖信號f(y)為；

其中，C與D為第二脈沖信號的幅值，DC。

7.根據權利要求1-3任一項所述的半導體設備，其中所述調制器包括第一判斷單元、第一控制單元以及第一調制單元；

所述第一判斷單元，用于判斷所述反應腔室是否起輝，并將判斷結果傳輸至所述第一控制單元；

所述第一控制單元根據所述判斷結果控制所述第一調制單元對所述射頻功率信號和所述第一脈沖信號進行調制，并使所述第一調制單元通過所述匹配器將調制后的射頻功率加載到所述反應腔室，從而使所述反應腔室起輝。

8.根據權利要求6所述的半導體設備，其中所述調制器包括提取單元、第二判斷單元、第二控制單元以及第二調制單元；

所述提取單元，用于獲取所述反應腔室的反射功率，并將所述反射功率傳輸給所述第二判斷單元；

所述第二判斷單元，用于判斷所述反射功率是否穩定，并將判斷結果傳輸至所述第二控制單元；

所述第二控制單元根據所述判斷結果控制所述第二調制單元對所述射頻功率信號和所述第二脈沖信號進行調制，并使所述第二調制單元通過所述匹配器將調制后的射頻功率加載到所述反應腔室，從而使所述反射功率穩定。

9.一種半導體設備射頻加載方法，所述方法采用權利要求1-8任一項所述的半導體設備，所述方法包括：

控制所述信號發生器產生所述脈沖信號；

控制所述射頻源產生所述射頻功率信號；

對所述射頻功率信號和所述脈沖信號進行調制，并通過所述匹配器將調制后的射頻功率加載到所述反應腔室，以獲得理想的工藝結果。

10.根據權利要求9所述的半導體設備射頻加載方法，其中在控制所述信號發生器產生所述脈沖信號之前，所述方法還包括：

檢測所述反應腔室是否起輝；

如果所述反應腔室未起輝，則控制所述信號發生器產生所述第一脈沖信號，控制所述射頻源產生所述射頻功率信號，對所述第一脈沖信號和所述射頻功率信號進行調制，通過所述匹配器將調制后的射頻功率加載到所述反應腔室，以使所述反應腔室起輝。

11.根據權利要求10所述的半導體設備射頻加載方法，還包括：

在所述反應腔室起輝后，獲取所述反應腔室的反射功率，并檢測所述反射功率是否穩定；

如果所述反射功率不穩定，則控制所述信號發生器產生第二脈沖信號，并對所述第二脈沖信號和所述射頻功率信號進行調制，通過所述匹配器將調制后的射頻功率加載到所述反應腔室，以使所述反射功率穩定。