提供了一种用于提供至少两个同步脉冲RF信号至等离子体处理系统的等离子体处理室的同步脉冲装置，该装置包括用于提供第一RF信号的第一RF发生器。将所述第一RF信号提供至所述等离子体处理室以在其中激发等离子体，所述第一RF信号表示脉冲RF信号。该装置还包括用于提供第二RF信号至所述等离子体处理室的第二RF发生器。所述第二RF发生器具有：传感器子系统，其用于检测所述至少一个与所述等离子体处理室相关的反映是向所述第一RF信号施加高脉冲还是施加低脉冲的参数的值，以及脉冲控制子系统，其用于响应于所述检测的所述至少一个参数的所述值对所述第二RF信号施加脉冲。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供了一种用于提供至少两个同步脉冲RF信号至等离子体处理系统的等离子体处理室的同步脉冲装置，该装置包括用于提供第一RF信号的第一RF发生器。将所述第一RF信号提供至所述等离子体处理室以在其中激发等离子体，所述第一RF信号表示脉冲RF信号。该装置还包括用于提供第二RF信号至所述等离子体处理室的第二RF发生器。所述第二RF发生器具有：传感器子系统，其用于检测所述至少一个与所述等离子体处理室相关的反映是向所述第一RF信号施加高脉冲还是施加低脉冲的参数的值，以及脉冲控制子系统，其用于响应于所述检测的所述至少一个参数的所述值对所述第二RF信号施加脉冲。【专利说明】在等离子体处理系统中同步RF脉冲的方法和装置 优先权主张 本申请主张由John C，Vakore，Jr.于2012年2月22日提交的名称为〃METHODS AND APPARATUS FOR SYNCHRONIZING R. F PULSES IN A PLASMA PROCESSING SYSTEM"的美 国临时申请号为61/602,041的共同拥有的临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用 并入本文。
技术介绍
等离子体处理长期以来被用于处理衬底（例如，晶片或平板或其它衬底）以创建 电子设备（例如，集成电路或平板显示器）。在等离子体处理中，将衬底置于等离子体处理 室中，该等离子体处理室采用一个或多个电极将源气体（其可以是蚀刻剂源气体或沉积源 气体）激发成用于处理该衬底的等离子体。可以通过RF信号激励该电极，例如，该RF信号 是通过RF发生器供应的。 在一些等离子体处理系统中，可以向一个或多个电极提供多个RF信号以产生等 离子体，该多个RF信号中的一些可以具有相同的RF频率或者具有不同的RF频率。例如， 在电容耦合等离子体处理系统中，为了产生预期的等离子体，可以向顶部电极、底部电极、 或者可以向它们两者提供一个或多个RF信号。 在一些应用中，可以向RF信号施加脉冲。对于任何给定的RF信号，RF脉冲涉及将 RF信号导通和截止，通常是在相同的RF信号周期内，但可以跨越多个RF信号周期。此外， RF脉冲可以在信号之间同步。例如，如果两个信号RF1和RF2是同步的，则对于信号RF2的 每个主动脉冲都有信号RF1的主动脉冲。这两个RF信号的脉冲可以是同相的，或者一个RF 脉冲的上升沿可以滞后于另一个RF脉冲的上升沿，或者一个RF脉冲的下降沿可以滞后于 另一个RF脉冲的下降沿，或者RF脉冲可以是异相的。 在现有技术中，多个RF信号的脉冲同步通常涉及通信网络以便在各种RF发生器 之间控制通信。为了便于讨论，图1是典型的脉冲RF等离子体处理系统102的通用的现有 技术实施方案的高级图。脉冲RF等离子体处理系统102包括两个RF发生器104和106。 在图1的实施例中，RF发生器104代表2MHz的发生器，而RF发生器106代表60MHz的发 生器。 主计算机110实现工具控制并且从阻抗匹配网络114接收反馈信号112以分别经 由路径118和路径120将功率设定值数据提供（经由数字或模拟通信接口 116)至RF发生 器104和RF发生器106。反馈信号112涉及源和负载之间的阻抗不匹配，并且被用来控制 RF发生器104和RF发生器106的输出功率电平或者正向功率电平以使功率输出最大化并 使反射功率最小化。 主计算机110还向脉冲同步器和控制器130提供脉冲启动信号160。响应于该脉 冲启动信号160,该脉冲同步器和控制器130向RF发生器104和RF发生器106提供（经由 外部同步接口 140和外部同步接口 142)同步控制信号170和同步控制信号172,以指示RF 发生器104和RF发生器106分别使用功率控制器150和功率控制器152来对它的RF信号 施加脉冲以产生脉冲RF信号162和脉冲RF信号164。然后经由阻抗匹配网络114将脉冲 RF信号162和脉冲RF信号164传递到等离子体室161中的负载。 虽然图1中的脉冲RF同步方案可以为RF发生器提供同步脉冲功能，但是有缺点。 例如，图1中的各个RF发生器的脉冲功能的同步需要使用网络以在主计算机110、脉冲同步 器/控制器130、以及RF发生器104和RF发生器106中的外部同步接口 140和外部同步接 口 142之间通信。此外，图1中的各个RF发生器的脉冲功能的同步需要在各个发生器中实 现外部同步接口（例如140和142)。实现这些外部同步接口给RF发生器的设计增加了额 外的一层复杂性，并使得现有的RF发生器不能被用于RF同步脉冲。 鉴于上述情况，需要用于在等离子体处理系统中实现同步RF脉冲的改进的技术 和系统。 【专利附图】【附图说明】 本专利技术在附图中的图形是通过举例的方式而不是通过限制的方式示出，其中相同 的附图标记表示相同的元件，并且其中： 图1是典型的脉冲RF等离子体处理系统的通用的现有技术实施方案的高级图。 图2示出了 2MHz RF信号的脉冲的时序图，以说明当一个RF发生器对其RF信号 施加脉冲时，另一个RF发生器的伽马值的变化。 图3根据本专利技术的实施方式示出了同步脉冲RF的实施方式的简化电路框图。 图4是根据本专利技术的实施方式的用于提供同步RF脉冲能力的DPRF发生器的示例 性的实施方式。 【具体实施方式】 现在将参照如附图中所示的本专利技术的一些实施方式详细描述本专利技术。在下面的描 述中，为了使本专利技术能被全面理解，阐述了许多具体的细节。然而，将显而易见的是，本领域 的技术人员在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下可以实现本专利技术。在其它情况 下，为了避免不必要地使本专利技术难以理解，未对公知的处理步骤和/或结构进行详细描述。 下文中描述了各种实施方式，包括方法和技术。应当牢记的是，本专利技术还可以包括 存储有用于执行本专利技术的技术的实施方式的计算机可读指令的计算机可读介质的制品。该 计算机可读介质可以包括，例如：用于存储计算机可读代码的半导体、磁、光磁、光学或其它 形式的计算机可读介质。进一步地，本专利技术还包括用于执行本专利技术实施方式的装置。这种装 置可以包括用来执行有关本专利技术的实施方式的任务的专用的和/或可编程的电路。这种的 装置的实施例包括通用计算机和/或经适当编程的专用的计算装置，并且可以包括计算机 /计算装置与适用于有关本专利技术的实施方式的各种任务的专用的/可编程的电路的组合。 本专利技术的实施方式涉及用于在具有多个RF发生器的等离子体处理系统中实现RF 信号的同步脉冲的方法和装置。在一个或多个实施方式中，指定RF发生器中的一个为独立 脉冲（IP) RF发生器，以及指定其它的RF发生器为依赖脉冲（DP)发生器。 IP RF发生器代表独立于DP RF发生器施加脉冲的RF发生器。IPRF发生器（独 立脉冲发生器）响应于来自工具主计算机或其它控制器的信号产生它的RF脉冲。DP RF发 生器（依赖脉冲发生器）监测属于通过IP RF发生器施加脉冲的特点的等离子体阻抗的变 化并且响应于所检测到的等离子体阻抗的变化触发它们各自的RF脉冲。在一个或多个实 施方式中，等离子体阻抗的变化是由在每个DP RF发生器中的功率传感器检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于提供至少两个同步脉冲RF信号至等离子体处理系统的等离子体处理室的同步脉冲装置，其包括：用于提供第一RF信号的第一RF发生器，将所述第一RF信号提供至所述等离子体处理室以在其中激发等离子体，所述第一RF信号表示脉冲RF信号；以及用于提供第二RF信号至所述等离子体处理室的第二RF发生器，所述第二RF发生器具有：传感器子系统，其用于检测与所述等离子体处理室相关的、反映是向所述第一RF信号施加高脉冲还是施加低脉冲的至少一个参数的值，以及脉冲控制子系统，其用于响应于所述检测的所述至少一个参数的所述值对所述第二RF信号施加脉冲。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·瓦尔考，哈梅特·辛格，布拉德福德·J·林达克，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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