一种偏压调制方法、偏压调制系统和等离子体处理设备技术方案

本发明专利技术提供了一种偏压调制方法、偏压调制系统和等离子体处理设备。该偏压调制方法将偏压射频源产生的偏压功率加载于承载待加工工件的基座上，以使放置于基座上的待加工工件的表面产生负偏压，在偏压功率加载期间，偏压射频源产生的电压由初始电压增加至目标电压，以补偿待加工工件表面损失的负偏压，从而使待加工工件表面的负偏压在偏压功率加载期间保持预设的范围。本发明专利技术还公开了一种偏压调制系统。本发明专利技术公开的等离子体处理设备包括本发明专利技术的偏压调制系统。本发明专利技术的偏压调制方法、偏压调制系统和等离子体处理设备均能使待加工工件表面的负偏压保持在预设范围，从而使待加工工件的工艺速率(如刻蚀速率或沉积速率)保持在预设范围。

A Bias Voltage Modulation Method, Bias Voltage Modulation System and Plasma Processing Equipment

The invention provides a bias voltage modulation method, a bias voltage modulation system and a plasma processing device. The bias modulation method loads the bias power generated by the bias radio frequency source on the base of the workpiece to be processed so as to generate negative bias on the surface of the workpiece to be processed on the base. During the loading period of the bias power, the voltage generated by the bias radio frequency source increases from the initial voltage to the target voltage to compensate the negative bias loss on the workpiece surface to be processed, so that the workpiece to be processed can be compensated. The negative bias of the surface maintains the preset range during the bias power loading. The invention also discloses a bias modulation system. The plasma processing equipment disclosed by the invention includes the bias voltage modulation system of the invention. The bias voltage modulation method, the bias voltage modulation system and the plasma treatment equipment of the invention can keep the negative bias voltage on the surface of the workpiece to be processed in the preset range, thus keeping the process rate (such as etching rate or deposition rate) of the workpiece to be processed in the preset range.

【技术实现步骤摘要】
一种偏压调制方法、偏压调制系统和等离子体处理设备
本专利技术涉及半导体领域，具体地，涉及一种偏压调制方法、偏压调制系统和等离子体处理设备。
技术介绍
随着半导体元器件制造工艺的迅速发展，对元器件性能与集成度要求越来越高，使得等离子体技术得到了极广泛的应用。在等离子体刻蚀或沉积系统中，通过在真空反应腔室内引入各种反应气体(如Cl2,SF6,C4F8,O2等)，利用外加电磁场(直流或交流)使气体原子内束缚电子摆脱势阱成为自由电子，获得动能的自由电子再与分子、原子或离子产生碰撞使得气体完全解离，形成等离子体。等离子体中含有大量电子、离子(包括正离子和负离子)、激发态原子、分子和自由基等活性粒子，这些活性粒子和置于腔体并曝露在等离子体中的晶圆表面相互作用，使晶圆材料表面发生各种物理化学反应，从而使材料表面性能发生变化，完成刻蚀或其他工艺过程。在用于半导体制造工艺的等离子体设备的研发中，最重要的因素是增大对衬底的加工能力，以便提高产率，以及执行用于制造高度集成器件工艺的能力。在传统半导体制造工艺中已经使用各种类型的等离子体设备。现今采用比较广泛的用于等离子体刻蚀设备的激发等离子体方式为电感耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏压调制方法，将偏压射频源产生的偏压功率加载于承载待加工工件的基座上，以使放置于所述基座上的所述待加工工件的表面产生负偏压，其特征在于，在所述偏压功率加载期间，所述偏压射频源产生的电压由初始电压增加至目标电压，以补偿所述待加工工件表面损失的负偏压，从而使所述待加工工件表面的负偏压在所述偏压功率加载期间保持预设的范围。

【技术特征摘要】
1.一种偏压调制方法，将偏压射频源产生的偏压功率加载于承载待加工工件的基座上，以使放置于所述基座上的所述待加工工件的表面产生负偏压，其特征在于，在所述偏压功率加载期间，所述偏压射频源产生的电压由初始电压增加至目标电压，以补偿所述待加工工件表面损失的负偏压，从而使所述待加工工件表面的负偏压在所述偏压功率加载期间保持预设的范围。2.根据权利要求1所述的偏压调制方法，其特征在于，所述目标电压与所述初始电压的差值等于所述待加工工件表面损失的偏压。3.根据权利要求2所述的偏压调制方法，其特征在于，所述偏压射频源为脉冲调制射频源；在每个脉冲周期的脉冲开启时间内，所述偏压射频源产生的电压由所述初始电压增加至所述目标电压。4.根据权利要求3所述的偏压调制方法，其特征在于，在每个脉冲周期的脉冲开启时间内，所述偏压射频源产生的电压由所述初始电压增加至所述目标电压，包括以下步骤：步骤S101：检测并记录在脉冲开启时间内的t1＝(n-1)(T1/N)时刻所述待加工工件表面的第一偏压；其中，N≥100，且N为整数；1≤n≤N,且n为整数；T1为脉冲开启时间；当n＝1时，t1时刻的脉冲的电压为所述初始电压；步骤S102：检测并记录在脉冲开启时间内的t2＝n(T1/N)时刻所述待加工工件表面的第二偏压；当n＝N时，t2时刻的脉冲的电压为所述目标电压；步骤S103：计算所述第二偏压与所述第一偏压的差值；步骤S104：将在t2时刻的输出电压实时调整为在t1时刻的输出电压与所述差值之和；步骤S105：判断n是否等于N；如果是，则停止执行上述步骤；如果否，则将n加1后依次执行步骤S101至步骤S105。5.根据权利要求3所述的调制方法，其特征在于，所述初始电压/所述目标电压的比值范围为0.1-0.9。6.根据权利要求3所述的调制方法，其特征在于，在脉冲开启时间内，输出电压呈线性增加。7.根据权利要求6所述的调制方法，其特征在于，所述输出电压线性增加的斜率为：K＝(V2-V1)/T1；其中，V2为所述目标电压，V1为所述初始电压，T1为所述脉冲开启时间。8.一种偏压调制系统，用于对放置在所述基座表面的待加工工件的负偏压进行调制，其特征在于，包括：偏压射频源,所述偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏恒毅，韦刚，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11