[发明专利]用于等离子体鞘电压控制的系统、方法和装置

权利要求书

1.一种锁相等离子体腔室系统，其包括：

等离子体腔室，其包括上方电极和下方电极；

多个RF源，所述多个RF源中的至少一个与所述下方电极耦合；

锁相电路，其与所述多个RF源中的此后指定为第一RF源和第二RF源的至少两个耦合；以及

控制器，其与所述等离子体腔室、每一个所述多个RF源以及所述锁相电路耦合，所述控制器包括：

操作系统软件；

多个逻辑电路；以及

处理配方。

2.如权利要求1所述的系统，其中接地电位与所述上方电极耦合。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述上方电极和所述下方电极对称。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述上方电极和所述下方电极不对称。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述第一RF源和所述第二RF源与所述锁相电路耦合并且具有与所述下方电极耦合的对应输出。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述多个RF源中的第三个与所述下方电极耦合。

7.如权利要求5所述的系统，其中所述多个RF源中的第三个与所述上方电极耦合。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述第一RF源具有与所述下方电极耦合的对应输出并且所述第二RF源具有与所述上方电极耦合的对应输出。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述多个RF源中的第三个与所述下方电极耦合。

10.如权利要求8所述的系统，其中所述多个RF源中的第三个与所述上方电极耦合。

11.如权利要求1所述的系统，其中所述上方电极包括有轮廓的下表面，所述有轮廓的下表面包括朝向所述下方电极的外周延伸的凸起周向环。

12.如权利要求1所述的系统，其中所述上方电极包括有轮廓的下表面，所述有轮廓的下表面包括朝向所述下方电极的外周延伸的凸起周向环以及围绕所述凸起周向环的外周的锥形环状部。

13.如权利要求1所述的系统，其还包括等离子体约束结构。

14.如权利要求1所述的系统，其还包括等离子体约束结构，所述等离子体约束结构包括至少一个等离子体约束环。

15.一种提高从等离子体射出的离子的能量水平的方法，其包括：

将处理气体喷射到等离子体腔室中；

将第一RF信号和第二RF信号锁相，其中所述第二RF信号是所述第一RF信号的二次谐波；

将经锁相的第一RF信号和第二RF信号耦合到所述等离子体腔室；

点燃所述等离子体腔室中的等离子体；

当经锁相的第一RF信号和第二RF信号峰值重合时，从下方等离子体鞘射出能量增加的等离子体离子。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述能量增加的等离子体离子与所述半导体晶片的表面反应。

17.如权利要求15所述的方法，其还包括将第三RF信号与所述等离子体腔室耦合，其中所述第三RF信号与所述等离子体腔室中的上方电极耦合，并且其中经锁相的第一RF信号和第二RF信号耦合到所述等离子体腔室中的下方电极。

18.如权利要求15所述的方法，其还包括将第三RF信号与所述等离子体腔室耦合，其中所述第一RF信号和所述第三RF信号耦合到所述等离子体腔室中的下方电极，并且其中所述第二RF信号和与所述等离子体腔室中的下方电极耦合。

19.如权利要求15所述的方法，其还包括将第三RF信号与所述等离子体腔室耦合，其中经锁相的第一RF信号和第二RF信号以及所述第三RF信号耦合到所述等离子体腔室中的下方电极。

20.一种锁相等离子体腔室系统，其包括：

等离子体腔室，其包括上方电极和下方电极；

多个RF源，所述多个RF源中的至少一个与所述下方电极耦合；

锁相电路，其与所述多个RF源中的此后指定为第一RF源和第二RF源的至少两个RF源耦合；以及

控制器，其与所述等离子体腔室、每一个所述多个RF源和所述锁相电路耦合，所述控制器包括：

操作系统软件；

多个逻辑电路；以及

处理配方

其中所述操作系统和逻辑电路包括：

用于将处理气体喷射到所述等离子体腔室中的逻辑；

用于将第一RF信号和第二RF信号锁相的逻辑，其中所述第二RF信号是所述第一RF信号的二次谐波；

用于将经锁相的所述第一RF信号和第二RF信号耦合到所述等离子体腔室的逻辑；

用于点燃所述等离子体腔室中的等离子体的逻辑；

用于在经锁相的所述第一RF信号和第二RF信号峰值重合时从下方等离子体鞘射出能量增加的等离子体离子的逻辑。