用于多电平脉冲的装置及包括其的基板处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供当利用具有多个脉冲电平的射频信号产生等离子体时，使电力反射最小化的用于多电平脉冲的装置和包括其的基板处理装置。所述装置包括：射频信号产生器，生成包括彼此不同的第一脉冲电平和第二脉冲电平的射频信号；以及匹配网络，接收所述射频信号，并向负载提供对应的输出信号，其中，所述射频信号产生器以所述第一脉冲电平的第一目标阻抗和所述第二脉冲电平的第二目标阻抗彼此不同的方式生成射频信号。生成射频信号。生成射频信号。

【技术实现步骤摘要】
用于多电平脉冲的装置及包括其的基板处理装置


[0001]本专利技术涉及用于多电平脉冲的装置及包括其的基板处理装置。

技术介绍

[0002]在制造半导体装置或显示装置时，可以使用利用等离子体的各种工艺(例如，蚀刻、灰化、离子注入、清洗等)。利用等离子体的基板处理装置可以根据等离子体发生方式分为电容耦合等离子体(CCP：Capacitively Coupled Plasma)型和电感耦合等离子体(ICP：Inductively Coupled Plasma)型。在CCP型装置中，两个电极在腔室中布置成彼此面对，且通过向两个电极中的任一个或两个施加射频(RF：Radio Frequency)信号来在腔室中形成电场，从而生成等离子体。另一方面，在ICP型装置中，腔室中设置有一个或多个线圈，且通过向线圈施加RF信号来在腔室中感应出电磁场，从而生成等离子体。

技术实现思路

[0003]此外，为了产生等离子体，可以使用具有多个脉冲电平的射频信号。例如，在具有两个脉冲电平的射频信号的情况下，针对一个脉冲电平，可以通过匹配射频信号的目标阻抗和负载阻抗来使电力反射最小化。然而，针对另一个脉冲电平，难以匹配目标阻抗和负载阻抗，因此难以使电力反射最小化。这是因为，调整匹配电路的组件(例如，电容器)的操作参数(例如，电容)所需的时间比RF信号的各脉冲电平的持续时间长。
[0004]本专利技术要解决的技术问题是，提供一种当利用具有多个脉冲电平的射频信号生成等离子体时，使电力反射最小化的用于多电平脉冲的装置及包括其的基板处理装置。
[0005]本专利技术要解决的另一技术问题是，提供一种当利用具有多个脉冲电平的射频信号生成等离子体时，使电力反射最小化的方法。
[0006]本专利技术的技术问题不限于上述技术问题，本领域的技术人员将可以通过下面的描述清楚地理解未提及的其它技术问题。
[0007]用于解决上述技术问题的本专利技术的用于多电平脉冲的装置的一个方面包括：射频(RF)信号发生器，生成包括彼此不同的第一脉冲电平和第二脉冲电平的射频信号；以及匹配网络，接收所述RF信号，并向负载提供对应的输出信号，其中，所述RF信号产生器以所述第一脉冲电平的第一目标阻抗和所述第二脉冲电平的第二目标阻抗彼此不同的方式生成RF信号。
[0008]用于解决上述技术问题的本专利技术的基板处理装置的一个方面包括：腔室，包括用于处理基板的处理空间；支承模块，位于所述处理空间内，并且用于支承所述基板；气体供应单元，向所述处理空间供应气体；以及等离子体产生单元，将所述处理空间内的气体激发为等离子体状态，其中，所述等离子体产生单元包括：射频信号产生器，产生包括彼此不同的第一脉冲电平和第二脉冲电平的RF信号；以及匹配网络，接收所述RF信号，并向负载提供对应的输出信号，其中，所述RF信号产生器以所述第一脉冲电平的第一目标阻抗和所述第二脉冲电平的第二目标阻抗彼此不同的方式生成射频信号。
[0009]用于解决上述技术问题的本专利技术的用于多电平脉冲的方法的一个方面包括：接收具有第一频率和第一目标阻抗的第一脉冲电平的RF信号；测量负载的与所述第一脉冲电平对应的第一负载阻抗；调整可调谐的组件的操作参数，从而匹配所述第一目标阻抗和所述第一负载阻抗，以使反射电力最小化；接收与所述第一脉冲电平不同的第二脉冲电平的射频信号；测量所述负载的与所述第二脉冲电平对应的第二负载阻抗；以及调整所述第二脉冲电平的RF信号的第二目标阻抗，以使反射电力最小化。
[0010]其它实施例的具体事项包括在详细的说明及附图中。
附图说明
[0011]图1是根据本专利技术一实施例的用于多电平脉冲的装置的框图。
[0012]图2是用于说明由图1的RF信号产生器生成的RF信号的视图。
[0013]图3是用于说明图1的匹配电路和非线性负载的电路图。
[0014]图4是用于说明RF信号的电力大小、频率和目标阻抗之间的关系的示例性视图。
[0015]图5示出图1的匹配电路针对多个脉冲电平的示例性调谐范围。
[0016]图6是用于说明频率调谐和目标阻抗调谐的史密斯图(smith chart)。
[0017]图7是用于说明根据本专利技术一实施例的用于多电平脉冲的方法的流程图。
[0018]图8是用于说明根据本专利技术另一实施例的用于多电平脉冲的装置的框图。
[0019]图9是用于说明根据本专利技术又一实施例的用于多电平脉冲的装置的框图。
[0020]图10是用于说明根据本专利技术一些实施例的基板处理装置的示例性剖视图。
具体实施方式
[0021]下面，将参照附图详细描述本专利技术的优选的实施例。本专利技术的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法将通过参照下面与附图一起详细描述的实施例而变得清楚。然而，本专利技术并不限于以下所公开的实施例，而是能够以彼此不同的多种形态实现，本实施例只是为了使本专利技术的公开完整，并向本专利技术所属
的普通技术人员完整地告知专利技术的范围而提供的，本专利技术仅由权利要求书的范围限定。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的构成要素。
[0022]元件或层被称为在另一个元件或层“上(on)”或“上方(on)”不仅包括其在另一个元件或层的正上方，而且还包括其它层或其它元件介于中间的情况。相反，元件被称为“直接”在另一个元件“上”或者在另一个元件的正上方表示没有其它元件或层介于中间的情况。
[0023]尽管术语“第一”、“第二”等用于描述各种元件、构成要素和/或部分，但是这些元件、构成要素和/或部分显然不被这些术语所限制。这些术语仅用于区分一个元件、构成要素和/或部分与另一个元件、构成要素和/或部分。因此，以下提及的第一元件、第一构成要素或第一部分在本专利技术的技术思想之内显然也可以是第二元件、第二构成要素或第二部分。
[0024]本说明书中使用的术语是为了说明实施例，并不是为了限制本专利技术。在本说明书中，除非在句中特别提及，单数形式也包括复数形式。说明书中使用的“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”不排除除了所提及的构成要素、步骤、操作和/或元件之外存在
或增加一个以上的其他构成要素、步骤、操作和/或元件。
[0025]图1是根据本专利技术一实施例的用于多电平脉冲的装置的框图。图2是用于说明由图1的RF信号产生器生成的RF信号的视图。图3是用于说明图1的匹配电路和非线性负载的电路图。
[0026]首先，参照图1，根据本专利技术一实施例的用于多电平脉冲的装置1包括RF信号产生器10、匹配网络20、非线性负载30等。
[0027]RF信号产生器10生成包括多个脉冲电平的RF信号。参照图2(a)，RF信号可以包括彼此不同的第一脉冲电平PL1和第二脉冲电平PL2。例如，第一脉冲电平PL1可以大于第二脉冲电平PL2。或者，参照图2(b)，RF信号可以包括彼此不同的多个脉冲电平PL11、PL12、PL13、PL14。如图所示，多个脉冲电平PL11、PL12、PL13、PL14可以依次减本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多电平脉冲的装置，包括：射频信号产生器，生成包括彼此不同的第一脉冲电平和第二脉冲电平的射频信号；以及匹配网络，接收所述射频信号，并向负载提供对应的输出信号，其中，所述射频信号产生器以所述第一脉冲电平的第一目标阻抗和所述第二脉冲电平的第二目标阻抗彼此不同的方式生成所述射频信号。2.根据权利要求1所述的用于多电平脉冲的装置，其中，所述第一目标阻抗是预先设定的值，以及所述第二目标阻抗根据所述负载的与所述第二脉冲电平对应的第二负载阻抗来调整。3.根据权利要求1所述的用于多电平脉冲的装置，其中，所述射频信号产生器以所述第一脉冲电平的第一频率和所述第二脉冲电平的第二频率彼此不同的方式生成所述射频信号。4.根据权利要求3所述的用于多电平脉冲的装置，其中，所述第二频率根据所述负载的与所述第二脉冲电平对应的第二负载阻抗来调整。5.根据权利要求1所述的用于多电平脉冲的装置，其中，所述匹配网络包括可调谐的组件，以及所述匹配网络被配置为针对所述第一脉冲电平调整所述组件的操作参数以实现阻抗匹配。6.根据权利要求5所述的用于多电平脉冲的装置，其中，所述匹配网络针对所述第二脉冲电平不调整所述组件的所述操作参数。7.根据权利要求1所述的用于多电平脉冲的装置，其中，所述射频信号产生器向所述匹配网络实时地传递所述射频信号的电力大小或频率。8.根据权利要求1所述的用于多电平脉冲的装置，其中，所述射频信号产生器包括：电力生成器，生成所述射频信号的电力；频率调制器，调整所述射频信号的频率；阻抗调制器，调整所述射频信号的第二目标阻抗；以及处理器，控制所述电力生成器、所述频率调制器和所述阻抗调制器。9.根据权利要求1所述的用于多电平脉冲的装置，其中，所述匹配网络包括：匹配电路，包括可调谐的组件；第一传感器，感测所述负载的阻抗；第二传感器，感测所述射频信号的第一目标阻抗和第二目标阻抗中的至少一个；以及控制器，基于所述第一传感器和所述第二传感器的感测值来控制所述组件的操作参数。10.根据权利要求9所述的用于多电平脉冲的装置，其中，所述第二传感器还测量所述射频信号的电力大小和频率中的至少一者。11.一种基板处理装置，包括：腔室，包括用于处理基板的处理空间；
支承模块，位于所述处理空间内，并且用于支承所述基板；气体供应单元，向所述处理空间供应气体；以及等离子体产生单元，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴君昊，具重谟，具滋明，金铉镇，
申请(专利权)人：细美事有限公司，
类型：发明
国别省市：