[发明专利]控制等离子密度分布的设备和方法

权利要求书

1.一种用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，包括：

向反应气体施加射频(RF)功率以在该基片顶部表面之上产生等离子；以及

控制经过该多个RF功率传输路径的每个传输的RF功率的量，其中该RF功率传输路径相对于该基片的顶部表面贯穿该等离子在空间上散开，其中控制经过特定RF功率传输路径传输的RF功率的量使得该特定RF功率传输路径附近内的等离子密度能够成比例地控制。

2.根据权利要求1所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，进一步包括：

在基片顶部表面之上的多个空间上散开的位置测量等离子密度；

将该测得的等离子密度与相对于该基片顶部表面限定的目标等离子密度分布对比；以及

根据要求确定对所控制的经过多个RF功率传输路径的每个传输的RF功率的量的调节，以使由测得的等离子密度表示的等离子密度分布基本上匹配该目标等离子密度分布。

3.根据权利要求2所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，其中在基片顶部表面之上的多个空间上散开的位置测量等离子密度包括在该基片的不同的位置测量存在于该基片上的偏置电压，并且将该测得的偏置电压与在该基片顶部表面上的各自的等离子密度相关联。

4.根据权利要求1所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，其中控制经过该多个RF功率传输路径的每个传输的RF功率的量自动执行以保持相对于该基片顶部表面的实际等离子密度分布和目标等离子密度分布之间的大体匹配。

5.根据权利要求1所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，其中控制经过该多个RF功率传输路径的每个传输的RF功率的量通过控制该多个RF功率传输路径的每个内的一个或多个调谐元件来执行，每个调谐元件是可调节电容元件或者是可调节电感元件。

6.根据权利要求1所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，其中将多个固定频率的RF功率施加到该反应气体，该多个固定频率的RF功率的每个可通过该多个RF功率传输路径的每个独立地控制。

7.一种用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，包括：

将射频(RF)功率从传输电极传输到反应气体、再到多个回路电极，借此从RF功率到该反应气体的传输将该反应气体在基片的顶部表面转变为等离子，由此建立从该传输电极到该多个回路电极的多个RF功率传输路径；以及

控制该多个RF功率传输路径的每个内的多个调谐元件以控制通过该多个RF功率传输路径的每个传输的RF功率的量，其中该多个调谐元件包括至少一个可调电容元件和至少一个可调电感元件。

8.根据权利要求7所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，其中该多个回路电极电气连接到基准接地电势。

9.根据权利要求7所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，其中该RF功率传输路径相对该基片的顶部表面贯穿该等离子在空间上分散。

10.根据权利要求7所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，其中控制特定RF功率传输路径传输的RF功率量使得在该特定RF功率传输路径附近的等离子密度被按比例控制。

11.根据权利要求7所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，控制从该传输电极延伸到室壁的RF功率传输路径的一部分内的该至少一个可调电容元件的一个或多个，其中室壁电气连接到基准接地电势。

12.根据权利要求7所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，控制从匹配网络延伸到该传输电极的RF功率传输路径的一部分内的该至少一个可调电容元件的一个或多个。

13.根据权利要求7所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，控制从室壁延伸到基准接地电势的RF功率传输路径的该至少一个可调电感元件的一个或多个。

14.根据权利要求7所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，控制从匹配网络延伸到该传输电极的RF功率传输路径的该至少一个可调电感元件的一个或多个。