[发明专利]一种均匀刻蚀基片的等离子体处理装置及方法

权利要求书

1.一种均匀刻蚀基片的等离子体处理装置，包括一等离子体处理腔，所述等离子体处理腔内设置一基座，用于支撑基片，环绕所述基片设置一聚焦环，其特征在于：

第一射频电路，连接一射频信号发生器，将第一射频信号施加到所述基座上；所述第一射频信号通过所述基座在所述聚焦环表面产生第一自偏压；

第二射频电路，包括一相位调节器，用于将第二射频信号施加到所述聚焦环上，所述第二射频电路在所述聚焦环表面产生第二自偏压；

所述第二射频电路连接所述射频信号发生器，所述第二射频电路的相位调节器与所述射频信号发生器之间连接一偶数倍频器或偶数分频器，

所述偶数倍频器或偶数分频器调节所述第一射频信号的频率为第二射频信号频率的偶数倍或偶数倍的倒数；所述相位调节器用于调节所述第二射频信号相位，并在所述第一自偏压和所述第二自偏压之间产生相位差，所述相位差的大小决定了所述第一自偏压和第二自偏压叠加后的自偏压的大小。

2.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述第二射频电路连接另一射频信号发生器，所述另一射频信号发生器的输出信号频率为所述第一射频信号频率的偶数倍或偶数倍的倒数。

3.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述第一射频电路包括一功率放大器及一射频匹配网络，所述功率放大器连接所述射频信号发生器。

4.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述第二射频电路还包括一第二功率放大器和第二射频匹配网络，设置于所述相位调节器后端。

5.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述第二射频电路在调节相位调节器的过程中，所述第二射频信号的功率和电压不变。

6.一种均匀刻蚀基片的等离子体处理装置，包括一等离子体处理腔，所述等离子体处理腔内设置一基座，用于支撑基片，环绕所述基片设置一聚焦环，其特征在于：

第一射频电路，连接第一射频信号发生器，将第一射频信号施加到所述基座上；

第二射频电路，连接第二射频信号发生器，包括至少第一调节支路和第二调节支路，所述第一调节支路将所述第二射频信号施加到所述聚焦环上；所述第二调节支路通过一频率调节器和一相位调节器后将所述第二射频信号施加到所述聚焦环上；所述第一调节支路的输入信号在所述聚焦环表面产生第一自偏压；所述第二射频电路的输入信号在所述聚焦环表面产生第二自偏压，

所述频率调节器为偶数倍频器，产生第二自偏压的射频信号频率为产生第一自偏压射频信号频率的偶数倍;所述相位调节器用于调节产生所述第二自偏压的射频输入信号相位，并在所述第一自偏压和所述第二自偏压之间产生相位差，所述相位差的大小决定了所述第一自偏压和第二自偏压叠加后的自偏压的大小；

所述第一射频信号频率和所述第二射频信号频率彼此不为偶数倍。

7.如权利要求6所述的处理装置，其特征在于：所述频率调节器为偶数分频器，产生第一自偏压的射频信号频率为产生第二自偏压射频信号频率的偶数倍。

8.如权利要求6所述的处理装置，其特征在于：所述第二射频电路还包括一功率放大器和一射频匹配网络，位于所述相位调节器后端。

9.如权利要求6所述的处理装置，其特征在于：所述第二射频电路在调节相位调节器的过程中，不改变所述第二射频信号的功率和电压。

10.一种均匀调节等离子体分布的方法，所述方法在一等离子体处理腔内进行，所述等离子体处理腔内设置一基座，用于支撑基片，环绕所述基片设置一聚焦环，其特征在于：所述方法包括下列步骤：

通过第一射频电路向所述基座施加第一射频信号，所述射频信号通过所述基座在所述聚焦环表面产生第一自偏压；

通过第二射频电路向所述聚焦环施加第二射频信号，所述射频信号在所述聚焦环表面产生第二自偏压；所述第二射频信号为所述第一射频信号的偶数倍或偶数倍的倒数；

所述第二射频电路包括一相位调节器，调节第二射频信号施加到所述聚焦环上的相位，当所述聚焦环为新部件时，相位调节器调节所述第一射频信号和第二射频信号的相位差为0，此时，第一自偏压和第二自偏压叠加后自偏压不变；

当所述聚焦环经过一段时间的等离子体轰击，厚度变薄时，相位调节器逐渐调节第二射频信号的相位，使得第一射频信号和第二射频信号的相位差增大，此时，所述第一自偏压和第二自偏压叠加后自偏压逐渐变大，以补偿所述聚焦环厚度减小对等离子体分布造成的影响；

所述第二射频电路包括一偶数倍频器或偶数分频器，所述第一射频电路和所述第二射频电路连接同一射频信号发生器。