[发明专利]软脉冲调制

说明书

技术领域

一种用于从晶片蚀刻材料或沉积材料到晶片上的系统包括用于产生射频(RF)信号的发生器和等离子体室。晶片位于等离子体室中。发生器供给RF信号至等离子体室以蚀刻晶片或沉积材料到晶片上。

背景技术

对蚀刻或沉积的控制增加晶片产量、节约成本、并减少蚀刻晶片上的材料的时间或沉积材料到晶片上的时间。然而，控制蚀刻或沉积是困难的。

正是在这样的背景下，提出了本公开中所描述的实施方式。

发明内容

本公开涉及用于软脉冲调制的系统和方法。

在多种实施方式中，其中的一种方法包括减小等离子体的阻抗相对于时间的变化率，例如，减少了dZ/dt的，其中Z是等离子体阻抗，而t是时间，等等。阻抗的变化率突然增加或减少导致等离子体的不稳定性，该不稳定性导致对蚀刻工件或在工件上沉积材料缺乏控制。阻抗变化率是通过提供具有统计测量结果的射频(RF)信号到等离子体室减小的，该统计测量结果进一步具有正斜率或负斜率。例如，对比具有突然增加或减少的均方根(RMS)值的RF信号，具有至等离子体室的在一定时间段逐渐地增加或减少的均方根(RMS)值的RF信号。正斜率或负斜率的提供使得能对等离子体的阻抗的变化进行控制。对该阻抗变化的控制使得能对蚀刻或沉积过程进行控制。

在一些实施方式中，一种用于软脉冲调制的系统包括：主射频(RF)发生器，其用于在第一状态期间产生主RF信号的第一部分以及在第二状态期间产生所述主RF信号的第二部分。所述主RF信号是正弦信号。系统还包括：阻抗匹配电路，其通过RF电缆耦合到所述主RF发生器以修改所述主RF信号，从而产生经修改的RF信号。所述等离子体室用于基于所述经修改的RF信号产生等离子体。所述第一部分的统计测量结果具有正或负斜率。

在多种实施方式中，一种方法包括：在第一状态期间产生主射频(RF)信号的第一部分以及在第二状态期间产生所述主RF信号的第二部分。该方法还包括：基于所述主RF信号使负载的阻抗与源匹配，以产生经修改的射频信号。所述源包括射频发生器和RF电缆。所述负载包括RF传输线和等离子体室。该方法包括接收所述经修改的射频信号以在所述等离子体室中产生等离子体。所述第一部分的统计测量结果具有正斜率或负斜率。

在一些实施方式中，一种等离子体系统包括：第一射频(RF)发生器，其用于在第一状态期间产生第一RF信号的第一部分以及在第二状态期间产生所述第一RF信号的第二部分。所述第一RF信号是正弦信号。所述第一RF发生器被耦合到与所述等离子体室耦合的阻抗匹配电路。所述第一RF信号的所述第一部分的统计测量结果具有正斜率或负斜率。

上述实施方式的一些优点包括控制等离子体室内的等离子体的阻抗的变化率。通过控制从数字脉冲信号的一种状态向数字脉冲信号的另一种状态的转变期间的统计测量结果的斜率来控制变化率。斜率被控制为是正的或负的。在一些实施方式中，斜率是非零的和有限的持续脉冲信号的一个周期的至少一定时间段。通过控制斜率，等离子体阻抗的变化被控制以控制处理工件的蚀刻速率或沉积速率或处理速率。

本文中描述的实施方式中的一些的其它优点包括向处理器提供与等离子体系统相关联的参数的反馈，参数如，流率、压力、间隙等。处理器基于反馈确定延迟是否是要被添加到被提供给RF发生器的脉冲信号。反馈用于使等离子体系统的机械部件的响应时间与该等离子体系统的电气部件的响应时间同步。

从下面的详细描述，结合附图，其它方面将变得显而易见。

附图说明

根据下面的描述，结合附图，可最好地理解本公开内容的各种实施方式。

图1A根据本公开内容的多种实施方式示出了图解第一变量的软脉冲调制的曲线图。

图1B根据本公开内容的一些实施方式示出了图解第一变量的软脉冲调制的曲线图。

图1C-1根据本公开内容的一些实施方式示出了图解第一变量的软脉冲调制的曲线图。

图1C-2根据本公开内容的一些实施方式示出了图解与脉冲信号的三种状态同步的第一变量的软脉冲调制的曲线图。

图1D-1根据本公开内容的一些实施方式示出了图解第一变量的软脉冲调制的较多的曲线图。

图1D-2根据本公开内容的一些实施方式示出了图解与脉冲信号的三种状态同步的第一变量的软脉冲调制的较多的曲线图。

图1E根据本公开内容的一些实施方式示出了图解第一变量的软脉冲调制的另外的曲线图。