阻抗匹配方法、半导体工艺设备组成比例

本发明专利技术提供一种半导体工艺设备的阻抗匹配方法，包括：电容值确定阶段，检测工艺腔室中发生起辉且匹配器完成自动匹配后匹配器中多个电容的稳定电容值；匹配阶段，将匹配器中一个电容的电容值调节为对应的起辉电容值，并将其余多个电容的电容值调节为对应的稳定电容值，电容的起辉电容值小于电容的稳定电容值；启动电源，并将一个电容的电容值由起辉电容值调节至电容的稳定电容值。本发明专利技术提供的阻抗匹配方法能够实现快速稳定起辉，降低匹配器的匹配时间，提升工艺结果的一致性。本发明专利技术还提供一种半导体工艺设备。

【技术实现步骤摘要】
阻抗匹配方法、半导体工艺设备
本专利技术涉及半导体工艺领域，具体地，涉及一种半导体工艺设备的阻抗匹配方法和一种半导体工艺设备。
技术介绍
电感耦合等离子体源应用于半导体装备制造领域的刻蚀、薄膜沉积、离子注入掺杂等工艺，其主要原理为：射频电流流经线圈在腔室内产生电磁场激发气体产生等离子体，偏压源控制离子轰击能量。典型的射频放电等离子体发生系统通常包括频率为13.56MHz，输出阻抗为50Ω的射频电源和内有电感耦合线圈及静电卡盘的等离子体反应腔。传输线理论指出，当电源的特性阻抗与负载阻抗不同时，射频电源输出功率会产生损耗，无法使输出效率达到最大，导致能源浪费，可能对电源本身造成损害，甚至局部热量过高引发火灾。因此在使用等离子体源过程中，需要在电源和等离子体反应腔之间增加自动阻抗匹配器，匹配器可在Autopreset模式下根据等离子体反应腔室实际阻抗而自动调整可变电容等参数，从而使其输入阻抗等于50Ω，使电源输出效率达到最大，并使等离子体稳定放电。匹配器性能直接影响反应腔内等离子体密度、能量、空间分布等参数，从而影响工艺结果。匹配器匹配速度是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于半导体工艺设备的阻抗匹配方法，所述半导体工艺设备包括电源、匹配器和设置在工艺腔室中的上电极，所述电源通过所述匹配器与所述上电极连接，所述匹配器能够进行自动匹配，使得所述匹配器的输入阻抗与所述电源的输出阻抗一致，其特征在于，所述阻抗匹配方法包括：/n电容值确定阶段，检测所述工艺腔室中发生起辉且所述匹配器完成自动匹配后所述匹配器中多个电容的稳定电容值；/n匹配阶段，将所述匹配器中一个电容的电容值调节为对应的起辉电容值，并将其余多个电容的电容值调节为对应的稳定电容值，所述电容的起辉电容值小于所述电容的稳定电容值；启动所述电源，并将所述一个电容的电容值由所述起辉电容值调节至所述电容的稳定电...

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体工艺设备的阻抗匹配方法，所述半导体工艺设备包括电源、匹配器和设置在工艺腔室中的上电极，所述电源通过所述匹配器与所述上电极连接，所述匹配器能够进行自动匹配，使得所述匹配器的输入阻抗与所述电源的输出阻抗一致，其特征在于，所述阻抗匹配方法包括：
电容值确定阶段，检测所述工艺腔室中发生起辉且所述匹配器完成自动匹配后所述匹配器中多个电容的稳定电容值；
匹配阶段，将所述匹配器中一个电容的电容值调节为对应的起辉电容值，并将其余多个电容的电容值调节为对应的稳定电容值，所述电容的起辉电容值小于所述电容的稳定电容值；启动所述电源，并将所述一个电容的电容值由所述起辉电容值调节至所述电容的稳定电容值。


2.根据权利要求1所述的阻抗匹配方法，其特征在于，所述电容的起辉电容值通过如下方式得到：
将多个所述电容的电容值调节为对应的所述稳定电容值，并启动所述电源；
若所述工艺腔室中未发生起辉，则控制一个所述电容的电容值减小；
当所述工艺腔室中发生起辉时，将所述电容的电容值记为所述电容对应的起辉电容值。


3.根据权利要求1所述的阻抗匹配方法，其特征在于，所述电容的起辉电容值小于等于所述稳定电容值的90％。


4.根据权利要求1所述的阻抗匹配方法，其特征在于，所述阻抗匹配方法还包括：
在所述匹配阶段后，控制所述匹配器进入自动匹配模式。


5.根据权利要求1至4中任意一项所述的阻抗匹配方法，其特征在于，所述匹配器包括第一电容、第二电容和第三电容，所述阻抗匹配方法包括：
在电容值确定阶段，检测所述工艺腔室中发生起辉且所述匹配器完成自动匹配后所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容的稳定电容值；
在匹配阶段，将所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容中一个电容的电容值调...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文庆，
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