[发明专利]对等离子体处理的离子偏置电压的空间和时间控制

权利要求书

1.一种用于等离子体处理的系统，所述系统包括：

等离子体处理室，所述等离子体处理室包括：

源，所述源用于在所述处理室中提供等离子体；

布置在所述等离子体处理室内的至少两个偏置电极，所述至少两个偏置电极用于控制接近所述偏置电极的等离子体鞘层；以及

卡盘，所述卡盘被设置为支撑衬底；

至少一个偏置电源，所述至少一个偏置电源耦合至所述至少两个偏置电极；以及

控制器，所述控制器用于控制所述至少一个偏置电源，以向所述至少两个偏置电极中的每个施加非对称周期性电压波形，从而控制接近所述偏置电极的所述等离子体鞘层。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述源包括远程等离子体源或源生成器的至少其中之一。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述卡盘设置在所述等离子体的鞘层和所述至少两个偏置电极之间，以使所述至少两个偏置电极能够更改所述鞘层的影响离子轨迹或者离子能量相对于所述衬底的空间分布的至少其中之一的一部分。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述至少两个偏置电极之一的一部分沿所述卡盘的边缘设置，以更改所述鞘层的影响离子轨迹或者离子能量相对于所述衬底的边缘的空间分布的至少其中之一的一部分。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器包括：

监测电路，所述监测电路用于测量由所述至少一个偏置电源施加的所述功率的至少一个特性；

室分析部件，所述室分析部件被配置为基于从所述监测电路获得的所测量的所述功率的特性来确定所述等离子体处理室内的环境的特性；以及

控制电路，所述控制电路用于调整由所述至少一个偏置电源施加的所述功率，以控制接近所述偏置电极的所述等离子体鞘层。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述室分析部件被配置为计算接近所述偏置电极的所述等离子体鞘层的鞘层电容，并且所述控制电路被配置为调整所施加的功率的至少一个特性，以调整所述鞘层电容。

7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制器包括集成到所述至少一个偏置电源内的集成控制器或者控制所述等离子体处理系统的多个部件的系统控制器的至少其中之一。

8.根据权利要求1所述的系统，包括耦合至所述等离子体电极的源生成器。

9.根据权利要求2所述的系统，其中，所述源生成器是RF生成器。

10.一种用于处理等离子体处理室中的衬底的方法，所述方法包括：

在所述等离子体处理室中产生等离子体；

用对应的多个偏置电源向所述等离子体处理室中的多个区带中的每个施加非对称周期性电压波形；以及

调整所述非对称周期性电压波形的一个或多个特性，以更改等离子体鞘层的对应的部分。

11.根据权利要求10所述的方法，包括：

向所述等离子体处理室中定位为接近衬底的多个区带中的每个施加所述非对称周期性电压波形。

12.根据权利要求10所述的方法，包括向对应于所述衬底的边缘的区带施加所述非对称周期性电压波形中的至少其中之一。

13.根据权利要求12所述的方法，包括向对应于所述衬底的所述边缘的所述区带施加所述非对称周期性电压波形，以抑制接近所述衬底的所述边缘的所述等离子体的密度。

14.根据权利要求10所述的方法，包括将所述偏置电源之一和所述至少一个源生成器耦合至公共电极。