[发明专利]用于多频率RF脉冲的频率增强阻抗依赖的功率控制

权利要求书

1.用于处理衬底的包括处理室的等离子体处理系统，所述处理室耦合 于多个RF功率供应器以在所述处理室内维持等离子体，所述系统 包括：

所述多个RF功率供应器中的第一RF功率供应器，配置为 在高功率状态和低功率状态之间传递第一RF信号到所述处理 室，其中所述第一RF信号具有第一频率；

所述多个RF功率供应器中的第二RF功率供应器，配置为 固定频率模式从而所述第二RF功率供应器不被允许自调谐由所 述第二RF功率供应器输出到所述处理室的第二RF信号的频 率，其中所述第二RF信号以第一固定RF频率值和第二固定RF 频率值运行，

其中在学习阶段，当所述第一RF信号分别在所述高功率状 态和所述低功率状态时，所述第一固定RF频率值和所述第二固 定RF频率值被较早习得。

2.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中在所述学习阶段，所 述第二RF功率供应器以频率自调谐模式运行。

3.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述第一RF功率供 应器是独立脉冲RF功率供应器。

4.如权利要求2所述的等离子体处理系统，其中在所述学习阶段，所 述第一固定RF频率值和所述第二固定RF频率值通过自调谐来识别， 基于来自所述处理室的至少一个可测量室参数来选择所述第一固定RF 频率值和所述第二固定RF频率值。

5.如权利要求4所述的等离子体处理系统，其中至少一个可测量室参 数为伽玛值，其是正向功率和反射功率之间的关系。

6.如权利要求5所述的等离子体处理系统，其中将所述伽玛值与预定 义的阈值相比较。

7.如权利要求6所述的等离子体处理系统，其中所述预定义的阈值在 所述学习阶段获得。

8.用于处理衬底的包括至少一个等离子处理室的等离子体处理系统， 所述等离子处理室耦合于多个RF功率供应器以在处理过程中在所述等 离子处理室内维持等离子体，包括：

所述等离子体处理系统配置为执行学习阶段，其中：

所述多个RF功率供应器中的第一RF功率供应器配置 为施加脉冲以在低功率状态和高功率状态之间改变第一RF信号 的功率电平，其中在所述学习阶段对所述第一RF功率供应器施 加脉冲在第一脉冲频率进行，

所述多个RF功率供应器中的第二RF功率供应器设置 为自调谐模式从而所述第二RF功率供应器被允许自调谐由所述 第二RF功率供应器输出的第二RF信号的频率，并获得第一RF 频率值，所述第一RF频率值代表所述第二RF功率供应器在所 述第一RF信号处于所述高功率状态时以所述自调谐模式将所述 第二RF信号的所述频率自调谐至的RF频率，

所述多个RF功率供应器中的所述第二RF功率供应器 以所述自调谐模式运行从而所述第二RF功率供应器被允许自调 谐由所述第二RF功率供应器输出的第二RF信号的频率，并获 得第二RF频率值，所述第二RF频率值代表所述第二RF功率供 应器在所述第一RF信号处于其低功率状态时以所述自调谐模式 将所述第二RF信号的所述频率自调谐至的RF频率；以及

所述等离子处理系统配置为执行生产阶段，其中：

对所述多个RF功率供应器中的所述RF功率供应器施 以脉冲以使所述第一RF信号的功率电平在所述低功率状态和所 述高功率状态之间交替，其中在所述生产阶段对所述第一RF功 率供应器施以脉冲在快于所述第一脉冲频率的第二脉冲频率被实 施，以及

所述第二RF功率供应器配置为在所述第一RF频率和 所述RF频率之间交替频率，同时以固定频率模式运行所述第二 RF功率供应器从而所述第二RF功率供应器在所述固定频率模 式不被允许以所述第二RF功率供应器在处于所述自调谐模式时 自调谐所述第二RF信号的所述频率的形式自调谐所述第二RF 信号的所述频率。