[发明专利]用于用RF产生器操作以控制等离子体工艺的阻抗匹配电路

说明书

本发明涉及用于用RF产生器操作以控制等离子体工艺的阻抗匹配电路，描述了一种阻抗匹配电路(IMC)。所述阻抗匹配电路包括第一电路。第一电路具有耦合到千赫(kHz)射频(RF)产生器的输入。IMC包括第二电路。所述第二电路具有耦合到低频兆赫(MHz)RF产生器的输入。IMC包括第三电路。所述第三电路具有耦合到高频MHz RF产生器的输入。IMC包括第一、第二和第三电路的耦合到RF传输线的输入的输出。第一电路和第二电路提供通过第一电路发送的kHz RF信号和通过第二电路发送的低频MHz RF信号之间的隔离。

本申请是申请号为201610116444.0，申请日为2016年3月2日，申请人为朗姆研究公司，发明创造名称为“用于用RF产生器操作以控制等离子体工艺的阻抗匹配电路”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的实施方式涉及用于利用千赫(kHz)射频(RF)产生器和兆赫(MHz)RF产生器操作以控制等离子体工艺的阻抗匹配电路。

背景技术

在等离子体工具中，多个射频(RF)产生器被连接到等离子体室。RF产生器产生可以是脉冲化的RF信号，并提供所述RF信号至等离子体室中以控制等离子体室中的各种工艺。晶片在等离子体室内通过在接收RF信号和等离子体处理气体时产生的等离子体进行处理。

将RF产生器连接到等离子体室的方式各有不同。例如，一些RF产生器被连接到等离子体室的上电极，而其余RF产生器被连接到等离子体室的下电极。这种独立的连接有助于上电极和下电极的独立的控制。然而，独立的控制不具有成本效益。

正是在这样的背景下出现本发明的实施方式。

发明内容

本公开的实施方式提供用于利用千赫(kHz)射频(RF)产生器和兆赫(MHz)RF产生器操作以控制等离子体工艺的阻抗匹配电路的装置、方法和计算机程序。应当理解的是，本发明的实施方式可以以多种方式实现，例如，这些方式如工艺、装置、系统、设备或在非临时性计算机可读介质上的方法。下面将描述若干实施方式。

在一种实施方式中，除了低频MHz和/或高频MHz RF产生器以外，kHz RF产生器也被连接到阻抗匹配电路(IMC)。IMC将通过kHz RF产生器产生的RF信号与通过所述低频或高频MHz RF产生器产生的RF信号的作用隔离，并使连接到IMC的负载的阻抗与连接到IMC的源的阻抗相匹配以产生修改的信号。修改的信号被提供给等离子体室的电极。

kHz RF产生器和低频MHz RF产生器和/或高频MHz RF产生器经由IMC与相同的电极的连接减少了与将kHz RF产生器连接到等离子体室的上电极和将低频MHz RF产生器和高频MHz RF产生器连接到等离子体室的下电极相关联的成本。例如，当kHz RF产生器和低频MHz RF产生器和/或高频MHz RF产生器经由IMC到相同的电极时，使用一个IMC。相比较而言，当kHz RF产生器被连接到等离子体室的上电极以及低频和高频MHz RF产生器被连接到等离子体室的下电极时，使用多个IMC。一个IMC将kHz RF产生器连接到上电极而另一个IMC将低频和高频RF产生器连接至下电极。此外，第一RF传输线将连接到kHz RF产生器的IMC连接到等离子体室，第二RF传输线将另一IMC连接到低频MHz RF产生器和高频MHz RF产生器。多个IMC和多个RF传输线增加了成本，例如，IMC的外壳的成本，调谐IMC的成本，多个RF传输线的成本等。

此外，经由IMC连接到kHz RF产生器的上电极包括绝缘层(例如，氮化铝层等)，这增加了上电极的成本。氮化铝层用作RF供电的上电极和地之间的绝缘体。这些成本通过使用RF传输线、IMC和不包括氮化铝层的上电极而减少。当kHz和低和/或高频MHz RF产生器被连接到等离子体室的相对放置的电极(例如，下电极等)时，电极(例如上电极等)具有氮化铝层是没有必要的。