[发明专利]控制等离子密度分布的设备和方法

权利要求书

1.一种用于半导体晶片处理的等离子处理系统，包括：

由封闭处理容积的壁所形成的处理室，其中接地回路限定为从处理室的壁至基准接地电位；

射频(RF)功率源；

匹配网络，连接到该RF功率源；

设置在该处理室内的传输电极，该传输电极连接到该匹配网络，其中该传输电极限定为将RF功率传输到将在容积内产生的等离子；

多个回路电极，设在该处理室内并连接到该基准接地电位；

多个RF功率传输路径，其从该RF功率源经过该匹配网络、该传输电极和该等离子延伸到该多个回路电极；以及

多个调谐元件，分别设置在该多个RF功率传输路径内，该多个调谐元件的每个限定为调节经过设有该调谐元件的RF功率传输路径传输的RF功率的量，在该等离子处理系统运行过程中，特定RF功率传输路径附近内的等离子密度与经过该特定RF功率传输路径传输的RF功率的量呈正比；

其中该多个调谐元件包括限定在该传输电极和从该处理室的壁延伸到该基准接地电位的该接地回路之间的可调节电容元件；

其中该多个调谐元件包括限定在从该处理室的壁延伸到该基准接地电位的该接地回路内的可调节电感元件；

其中该多个调谐元件包括限定在RF功率传输路径从该匹配网络到该传输电极的区段内的多个可调节电感元件；以及

其中该多个调谐元件包括限定在RF功率传输路径从该匹配网络到该传输电极的区段和该基准接地电位之间的多个可调节电感元件。

2.根据权利要求1所述的用于半导体晶片处理的等离子处理系统，其中该传输电极是下部电极，其上将支撑暴露于等离子的半导体晶片。

3.根据权利要求1所述的用于半导体晶片处理的等离子处理系统，其中该RF功率源限定为产生多个固定频率的RF功率。

4.根据权利要求1所述的用于半导体晶片处理的等离子处理系统，其中该多个回路电极相对于该传输电极设置在将在其中产生等离子的该处理容积周围，从而该多个RF功率传输路径相对于该传输电极空间分布。

5.根据权利要求4所述的用于半导体晶片处理的等离子处理系统，进一步包括：

控制系统，限定为控制该多个调谐元件以能够控制经过空间分布的RF功率传输路径传输的RF功率，从而在该等离子处理系统运行过程中相对于该传输电极建立特定的等离子密度分布。

6.根据权利要求5所述的用于半导体晶片处理的等离子处理系统，进一步包括：

计量元件，定义为获取指示相对于该传输电极的既存等离子密度分布的控制信号，其中该控制系统限定为处理该控制信号以确定该多个调谐元件所需的调节量，从而在该等离子处理系统运行过程中，相对该传输电极保持该特定等离子密度分布。