离子电流下降补偿制造技术

在一些实施例中，公开了高电压电源，所述高电压电源提供了在两个随后脉冲之间不具有任何电压下降的多个高压脉冲。在一些实施例中，公开了高电压电源，所述高电压电源提供了具有多个高电压脉冲的电压随时间变化的波形，所述多个高电压脉冲具有大于1kV的电压以及具有脉冲之间实质上扁平的部分。在一些实施例中，公开了包括缓冲电路的高电压电源，所述缓冲电路具有大约7.5mΩ

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离子电流下降补偿

技术介绍

[0001]一些等离子系统包括至少两个电源。一个产生高频波形，其可以用于在等离子体腔室内产生等离子体。另外一个产生高压脉冲，其在等离子体腔室内加速了带电的等离子体颗粒向晶圆移动。

技术实现思路

[0002]一些实施例包括电源，所述电源提供了在两个随后脉冲之间不具有任何实质性的电压下降的多个高压脉冲。
[0003]一些实施例包括电源，所述电源提供了具有多个高电压脉冲的电压随时间变化的波形，所述多个高电压脉冲具有大于1kV的电压以及具有脉冲之间实质上扁平的部分。
[0004]一些实施例包括电源，所述电源均包括RF驱动器，其产生具有RF频率的RF信号；纳秒脉冲器，所述纳秒脉冲器产生具有脉冲重复频率的高压脉冲，所述脉冲重复频率小于所述RF频率，脉冲宽度，和大于2kV的峰值电压，所述纳秒脉冲器包括缓冲电路，和设置在所述RF驱动器和所述等离子体腔室之间的过滤器电路。所述缓冲电路可以包括具有大约7.5mΩ
–
1.25Ω电阻值的缓冲电阻；和具有大约2μF
–
35μF电容值的缓冲电容。
[0005]在一些实施例中，所述过滤器电路包括具有大约0
–
2.5μH电感值的过滤器电感器。
[0006]在一些实施例中，所述电源具有小于大约800nH的杂散电感。
[0007]在一些实施例中，所述脉冲宽度具有大约100
‑
250ns的持续时间。
[0008]在一些实施例中，RF信号具有大于100V的电压。
[0009]在一些实施例中，纳秒脉冲器包括具有电压大于500V的DC电源。
[0010]在一些实施例中，在两个连续的脉冲之间的电压的变化小于1V/ns。
[0011]在一些实施例中，在两个连续的不具有RF信号的脉冲之间的电压的变化小于1V/ns。
[0012]在一些实施例中，在两个连续脉冲之间的平均电压的变化小于1V/ns。
[0013]在一些实施例中，在介于多个高压脉冲的每个之间，所述电源输出具有RF信号的波形。
[0014]一些实施例包括半导体处理系统，所述半导体处理系统包括：等离子体腔室；和根据本公开所述的电源与所述等离子体腔室耦合以将所述RF信号和所述驱动脉冲引入到所述等离子体腔室
[0015]在一些实施例中，所述等离子体腔室具有小于大约20nH的电感值。
[0016]在一些实施例中，所述腔室包括具有小于大约10nF的电容值的卡盘。
[0017]一些实施例包括脉冲发生器，所述脉冲发生器包括：提供大于2kV电压的电源；变压器，所述变压器包括：变压器芯；环绕在所述变压器芯的至少一部分的初级线圈，所述初级线圈具有第一导线和第二导线；和环绕在所述变压器芯的至少一部分的次级线圈。所述脉冲发生器可以也包括下降补偿电路，其与所述初级线圈的所述第一导线电耦合；与所述下降补偿电路和所述电源电连接的第一开关；与所述初级线圈的第二导线和所述电源电连
接的第二开关，其中，所述第一开关和所述第二开关在不同的时间间隙打开和关闭；与所述变压器的所述次级线圈电耦合的脉冲输出，其输出方波脉冲。例如，所述第一开关和所述第二开关可以在不同的时间间隙打开和关闭；并且
[0018]在一些实施例中，所述脉冲输出输出脉冲，所述脉冲具有大于大约2kV的电压和具有大于1kHz的脉冲频率。
[0019]在一些实施例中，所述下降补偿电路包括偏置的下降二极管以允许电流从所述第一开关流向所述变压器。
[0020]在一些实施例中，所述下降补偿电路包括第一电感器和第一电阻器，所述第一电感器和所述第一电阻器串联连接并且横跨所述下降二极管电耦接。例如，所述第一电感器具有小于大约50μH的电感值。例如，所述第一电阻器具有小于大约1Ω的电阻值。例如，所述下降电路可以也包括与所述下降二极管和所述初级线圈的所述第一导线电耦合的第二电感器。例如，所述第二电感器具有小于大约50nH的电感值。
[0021]所述脉冲发生器也可以包括第三电感器和第三电阻器，所述第三电感器和所述第三电阻器在所述第二开关和所述初级线圈的所述第二导线之间串联连接。例如，所述第三电感器具有小于大约35nH的电感值。例如，所述第三电阻器具有小于大约1Ω的电阻值。
[0022]一些实施例包括脉冲发生器，所述脉冲发生器包括：提供大于2kV电压的DC电源和变压器，所述变压器包括：变压器芯；环绕在所述变压器芯的至少一部分的初级线圈，所述初级线圈具有第一导线和第二导线；和环绕在所述变压器芯的至少一部分的次级线圈。所述脉冲发生器可以包括以全桥方式布置的多个开关，所述多个开关的第一部分与所述下降补偿电路和所述电源电连接；所述多个开关的第二部分与所述初级线圈的所述第二导线和所述电源电连接。例如，所述多个开关的所述第一部分和所述多个开关的所述第二部分可在不同时间间隙打开和关闭。所述脉冲发生器可以包括阻尼电路，其电设置在所述多个开关的所述第一部分和/或所述多个开关的所述第二部分和所述变压器之间。所述阻尼电路可以包括：二极管，其从所述多个开关的所述第一部分向着所述第一导线偏置；设置在所述二极管和所述第一导线之间的第一电阻器；第一电感器；和第二电阻器，其与所述第一电感器串联并且横跨所述二极管电耦接。所述脉冲发生器可以包括与所述变压器的所述次级线圈电耦合的脉冲输出，其输出具有大于大约2kV的电压和具有大于1KHz的脉冲频率的脉冲。
[0023]在一些实施例中，所述第一电感器具有小于大约35nH的电感值。在一些实施例中，所述第一电阻器具有小于大约1Ω的电阻值。在一些实施例中，所述第二电阻器具有小于大约1Ω的电阻值。
[0024]在一些实施例中，所述脉冲发生器可以进一步包括第二电感器和第三电阻器，所述第二电感器和所述第三电阻器在所述多个开关的所述第二部分和所述第二导线之间串联连接。
[0025]在
技术实现思路
部分和本文件中记载的不同实施例并非用来限制或限定本公开或权利要求的范围。
附图说明
[0026]图1是根据一些实施例的电源系统驱动负载阶段的电路示意图；
[0027]图2是根据一些实施例的具有电阻输出阶段驱动负载阶段的电源系统的电路示意
图；
[0028]图3是根据一些实施例的由不具有RF功率的电源系统产生的两个波形的例子；
[0029]图4是根据一些实施例的由具有RF功率的电源系统产生的两个波形的例子；
[0030]图5是根据一些实施例的由不具有RF功率的电源系统产生的两个波形的例子；
[0031]图6是根据一些实施例的由具有RF功率的电源系统产生的两个波形的例子；
[0032]图7是根据一些实施例的由不具有RF功率的电源系统产生的两个波形的例子；
[0033]图8是根据一些实施例的由具有RF功率的电源系统产生的两个波形的例子。
[0034]图9是根据一些实施例的由不具有系统的纳秒脉冲器产生的具有和不具有下降补偿的并排的波形的例子。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.电源系统，包括：RF驱动器，其产生具有RF频率的RF信号；纳秒脉冲器，所述纳秒脉冲器产生具有小于RF频率的脉冲重复频率的高压脉冲，脉冲宽度，和大于2kV的峰值电压，所述纳秒脉冲器包括缓冲电路，所述缓冲电路包括：具有大约7.5mΩ
–
1.25Ω电阻值的缓冲电阻；和具有大约2μF
–
35μF电容值的缓冲电容；和设置在所述RF驱动器和所述等离子体腔室之间的过滤器电路。2.根据权利要求1所述的电源，其中，所述纳秒脉冲器产生方波。3.根据权利要求1所述的电源，其中，所述过滤器电路包括具有大约0
–
2.5μH电感值的过滤器电感器。4.根据权利要求1所述的电源，其中，所述电源包括小于大约800nH的杂散电感。5.根据权利要求1所述的电源，其中，所述脉冲宽度具有大约100
‑
250ns的持续时间。6.根据权利要求1所述的电源，其中，在两个连续的不具有RF信号的脉冲之间的电压的变化小于1V/ns。7.根据权利要求1所述的电源，其中，在两个连续脉冲之间的平均电压的变化小于1V/ns。8.根据权利要求1所述的电源，其中，在介于多个高压脉冲的每个之间，所述电源输出具有RF信号的波形。9.半导体处理系统，包括：等离子体腔室；和根据权利要求1所述的电源与所述等离子体腔室耦合以将所述RF信号和所述驱动脉冲引入到所述等离子体腔室。10.根据权利要求9所述的电源，其中，所述等离子体腔室具有小于大约20nH的电感值。11.根据权利要求9所述的电源，其中，所述腔室包括具有小于大约10nF的电容值的卡盘。12.脉冲发生器，包括：提供大于2kV电压的电源；变压器，包括：变压器芯；环绕在所述变压器芯的至少一部分的初级线圈，所述初级线圈具有第一导线和第二导线；和环绕在所述变压器芯的至少一部分的次级线圈，下降补偿电路，其与所述初级线圈的所述第一导线电耦合；与所述下降补偿电路和所述电源电连接的第一开关；与所述初级线圈的第二导线和所述电源电连接的第二开关，其中，所述第一开关和所述第二开关在不同的时间间隙打开和关闭；与所述变压器的所述次级线圈电耦合的脉冲输出，其输出方波脉冲。13.根据权利要求12所述的脉冲发生器，其中，所述脉冲输出输出脉冲，所述脉冲具有大于大约2kV的电压和具有大于1kHz的脉冲频率。
14.根据权利要求12所述的脉冲发生器，其中，所述下降补偿电路包括偏置的下降二极管以允许电流从所述第一开关流向所述变压器。15.根据权利要求14所述的脉...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗，
申请(专利权)人：鹰港科技有限公司，
类型：发明
国别省市：