[发明专利]用于使用直流来施加周期性电压的方法和装置

权利要求书

1.一种用于将脉冲式DC功率施加给等离子体处理室的方法，所述方法包括：

在所述脉冲式DC功率的特定周期的溅射部分期间，在第一持续时间内持续将负电势施加给阴极，所述负电势具有一幅值，由此所述负电势的所述施加实现了溅射；

在所述特定周期的反向电势部分期间，在第二持续时间内持续将正电势施加给所述阴极，所述第二持续时间短于所述第一持续时间，所述正电势的幅值至少为所述负电势的所述幅值的百分之二十；以及

在所述特定周期的恢复部分期间，在第三持续时间内持续施加恢复电势，所述恢复电势的幅值小于所述负电势的所述幅值并且小于所述正电势的所述幅值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二持续时间和所述第三持续时间之和短于所述第一持续时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二持续时间和所述第三持续时间之和短于所述特定周期的百分之十。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二持续时间短于所述特定周期的百分之十，并且所述第二持续时间至少为1微秒。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二持续时间短于10微秒。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特定周期的所述反向电势部分期间的所述正电势的幅值与所述负电势的幅值相同。

7.一种电源，包括：

与直流功率源通信的功率控制部件，所述功率控制部件被配置为根据处理器可读指令，将功率引导到具有交变极性的至少一个电极；以及

非暂时、有形的计算机可读存储介质，其编码有所述处理器可读指令，用以执行用于施加功率的方法，所述方法包括：

在脉冲式DC功率的特定周期的溅射部分期间，在第一持续时间内持续将负电势施加给阴极，所述负电势具有一幅值，由此所述负电势的所述施加实现了溅射；

在所述特定周期的反向电势部分期间，在第二持续时间内持续将正电势施加给所述阴极，所述第二持续时间短于所述第一持续时间，所述正电势的幅值至少为所述负电势的所述幅值的百分之二十；以及

在所述特定周期的恢复部分期间，在第三持续时间内持续施加恢复电势，所述恢复电势的幅值小于所述负电势的所述幅值并且小于所述正电势的所述幅值。

8.根据权利要求7所述的电源，其中，所述第二持续时间和所述第三持续时间之和短于所述第一持续时间。

9.根据权利要求7所述的电源，其中，所述第二持续时间和所述第三持续时间之和短于所述特定周期的百分之十。

10.根据权利要求7所述的电源，其中，所述第二持续时间短于所述特定周期的百分之十，并且所述第二持续时间至少为1微秒。

11.根据权利要求7所述的电源，其中，所述第二持续时间短于10微秒。

12.根据权利要求7所述的电源，其中，所述特定周期的所述反向电势部分期间的所述正电势的所述幅值与所述负电势的所述幅值相同。

13.一种用于等离子体处理的方法，包括：

将期望功率水平下的DC功率脉冲施加给等离子体处理室的电极，用以维持在基底上沉积膜的等离子体处理；

监测所述等离子体的阻抗，所述阻抗提供了对至少一种处理效果的状态的指示；以及

响应于所监测的阻抗，调整所述DC功率脉冲的频率，以改变所述处理效果的状态。

14.根据权利要求13所述的方法，包括：

监测电弧率；以及

调整所述DC功率脉冲的频率，直到在保持所希望的处理效果的同时电弧率减小到可接受的水平。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述处理效果是从溅射速率、应力和电阻构成的组中选出的处理效果。

16.根据权利要求13所述的方法，包括：

将DC功率脉冲施加给包含有惰性气体的所述等离子体处理室的所述电极；

在多个步骤中的每一个步骤期间，递增地将氧气添加到所述等离子体处理室；

在所述多个步骤中的每一个步骤期间，监测所述至少一种处理效果的状态；

当所述至少一种处理效果的状态指示所期望的工作点时，存储处理电压值；以及

根据需要调整所述DC功率脉冲的频率，以保持所述处理电压值。