[發明專利]維護模式電源系統

在審

• 申請號: 201980049063.7
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN112470248A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 尼爾·馬丁·保羅·本杰明;約翰·皮斯
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如;邱曉敏

公開了一種用于控制到等離子體處理裝置的電壓電平的雙模式電源設備。該雙模式電源設備包括電源連接器和控制電路。該電源連接器連接到第一電壓電源或第二電壓電源。該控制電路連接在該電源連接器的輸出與該等離子體處理裝置的第一和第二電壓子系統之間。在該等離子體處理裝置的第一操作模式下，該控制電路基于該第一電壓電源將第一電壓提供給該第一電壓子系統。在該等離子體處理裝置的第二操作模式下，該控制電路基于第二電壓電源將第二電壓提供給該第二電壓子系統。

相關申請

本申請要求2018年7月25日提交的美國專利申請號16/045,644的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本申請一般地涉及電源系統的技術領域，并且在各種實施方案中，涉及用于給等離子體處理裝置供電并進行維護的雙模式電源系統。

背景技術

半導體處理系統一般用于處理用于制造集成電路的半導體晶片。例如，等離子體增強的半導體工藝通常用于蝕刻、氧化和化學氣相沉積(CVD)。等離子體增強的半導體工藝通常借助于等離子體處理系統來執行，并且一般包含等離子體處理室以提供受控的設置。

傳統的等離子體處理室常常包含靜電卡盤(ESC)，以將晶片(例如，硅晶片或襯底)保持就位以進行處理。靜電卡盤利用靜電力將晶片夾持到卡盤上。傳統的等離子體處理系統包含等離子體處理室、射頻(RF)電源和靜電卡盤電源。

發明內容

在一個示例性實施方案中，雙模式電源設備(dual mode power device)包括電源連接器和控制電路。電源耦合到第一電壓電源或第二電壓電源中的一個?？刂齐娐否詈显陔娫催B接器的輸出與等離子體處理裝置的第一和第二電壓子系統之間。在等離子體處理裝置的第一操作模式下，控制電路基于第一電壓電源向第一電壓子系統提供第一電壓。在等離子體處理裝置的第二操作模式下，控制設備基于第二電壓電源向第二電壓子系統提供第二電壓。

在另一示例性實施方案中，第一操作模式包含等離子體處理裝置的使用第一電壓的操作模式。第二模式包含等離子體處理裝置的使用第二電壓的維護模式。操作模式被配置為處理設置在等離子體處理裝置的室中的晶片。維護模式被配置為測試等離子體處理裝置的組件。

在另一示例性實施方案中，控制電路檢測第一電壓，在操作模式下將第一電壓提供給第一電壓子系統，將第一電壓轉換為第二電壓，并且在操作模式下將第二電壓提供給第二電壓子系統。

在另一示例性實施方案中，電源連接器包含單個輸入連接器，該單個輸入連接器被配置為接收第一電壓電源或第二電壓電源中的一個。

在另一示例性實施方案中，控制電路包括第一電路和第二電路。第一電路連接在電源連接器的輸出和第一電壓子系統的輸入之間。第二電路連接在電源連接器的輸出和第二電壓子系統的輸入之間。

在另一示例性實施方案中，第二電路包括熔斷器、初級浪涌防止電路、次級浪涌防止電路、涌流保護電路、直流(DC)到DC轉換器、第一模式電路和基于二極管的開關電路。熔斷器作為無源故障電流保護提供。初級浪涌防止電路被配置為響應于在第二電路上檢測到由第一電壓電源生成的第一電壓而被觸發。次級浪涌防止電路耦合到初級浪涌防止電路。次級浪涌防止電路被配置為響應于初級浪涌防止電路不能工作而觸發熔斷器。涌流保護電路耦合到初級和次級浪涌防止電路。涌流保護電路限制來自初級和次級浪涌防止電路的電流。DC到DC轉換器耦合到熔斷器并且將第一電壓轉換成第二電壓。第一模式電路耦合到初級浪涌防止電路。第一模式電路響應于檢測到由第一電壓電源生成的第一電壓來禁用初級浪涌防止電路。基于二極管的開關電路耦合到涌流保護電路和DC到DC轉換器?；诙O管的開關電路在涌流保護電路的輸出和DC到DC轉換器的輸出之間進行選擇。

在另一示例性實施方案中，熔斷器被配置為禁用到第二電路的電力。在另一示例性實施方案中，熔斷器被配置為禁用到維持電壓路徑的電力，其中維持電壓路徑由初級浪涌防止電路、次級浪涌防止電路和涌流保護電路形成。