[发明专利]用于等离子体均匀性调谐的多射频阻抗控制

权利要求书

1.一种晶片处理装置，其包括处理室的上电极和下电极，所述晶片处理装置包括：

第一射频(RF)功率源，第二射频功率源，和第三射频功率源，所述第一、第二、和第三射频功率源与所述下电极耦合；

第四射频功率源，其与所述上电极耦合，其中杂散电容限定在地和所述上电极之间；以及

第一谐振电路，其直接耦合于所述上电极并直接耦合于电气接地，其中所述第一谐振电路包括耦合于所述上电极的电感器，和可变电容器，所述可变电容器直接连接到电气接地和直接串联连接到所述电感器，所述可变电容器是能操作以改变所述第一谐振电路的频率相关阻抗的调谐元件，其中所述第一谐振电路的频率相关阻抗定义为在所述第一射频功率源的频率下呈现最大值，其中所述可变电容器被调谐以基于与所述可变电容器和所述电感器的组合并联耦合的所述杂散电容的阻抗设置所述第一谐振电路的所述频率相关阻抗。

2.如权利要求1所述的装置，其进一步包括：

第二谐振电路，其耦合在所述上电极和电气接地之间，其中所述第二谐振电路的频率相关阻抗定义为在所述第二射频功率源的频率下呈现最大值。

3.如权利要求2所述的装置，其进一步包括：

第三谐振电路，其耦合在所述上电极和电气接地之间，其中所述第三谐振电路的频率相关阻抗定义为在所述第三射频功率源的频率下呈现最大值。

4.如权利要求1所述的装置，其进一步包括：

系统控制器，其中，所述系统控制器能操作以在晶片处理操作期间设置所述第一、第二、第三、和第四射频功率中的每个为独立地开启或关闭的一个，且其中，所述系统控制器能操作以使所述第一谐振电路与所述上电极耦合或解耦。

5.如权利要求4所述的装置，其中，所述系统控制器进一步能操作以使所述上电极与电气接地耦合或解耦。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述晶片处理装置根据包括以下配置的配置被配置：

能设置为60MHz的频率的所述第一射频功率源；

能设置为27MHz的频率的所述第二射频功率源；

能设置为2MHz的频率的所述第三射频功率源；以及

能设置为400KHz的频率的所述第四射频功率源。

7.一种晶片处理装置，其包括处理室的上电极和下电极，所述晶片处理装置包括：

第一射频(RF)功率源，第二射频功率源，第三射频功率源，和第四射频功率源，所述第一、第二、和第三射频功率源与所述下电极耦合，其中杂散电容限定在地和所述上电极之间；

第一谐振电路，其直接耦合于所述上电极并直接耦合于电气接地，其中所述第一谐振电路包括耦合于所述上电极的电感器，和可变电容器，所述可变电容器直接连接到电气接地和直接串联连接到所述电感器，所述可变电容器是能操作以改变所述第一谐振电路的频率相关阻抗的调谐元件，其中所述第一谐振电路的频率相关阻抗定义为在所述第一射频功率源的频率下呈现最大值，其中所述可变电容器被调谐以基于与所述可变电容器和所述电感器的组合并联耦合的所述杂散电容的阻抗设置所述第一谐振电路的所述频率相关阻抗；以及

第一开关、第二开关、以及第三开关，所述第一开关能操作以使所述上电极与所述第四射频功率源耦合，所述第二开关能操作以使所述上电极与所述第一谐振电路耦合，且所述第三开关能操作以使所述上电极与第一电压耦合。

8.如权利要求7所述的装置，其进一步包括：

第二谐振电路，其中所述第二谐振电路的频率相关阻抗定义为在所述第二射频功率源的频率下呈现最大值；以及

第四开关，其能操作以使所述上电极与所述第二谐振电路耦合。

9.如权利要求8所述的装置，其进一步包括：

第三谐振电路；以及

第五开关，其能操作以使所述上电极与所述第三谐振电路耦合。

10.如权利要求7所述的装置，其中，所述第一射频功率源的频率为60MHz，其中，所述第二射频功率的频率是27MHz，其中，所述第三射频功率的频率为2MHz，并且其中所述第四射频功率的频率为400kHz。

11.如权利要求7所述的装置，其进一步包括：

第一功率控制器，其能操作以根据用于处理晶片的配方来激活所述第一射频功率。