利用非正弦电压源的在衬底边缘上方的离子能量分布控制制造技术

技术编号:43858301 阅读:35 留言:0更新日期:2024-12-31 18:47
偏压供应系统包括设置在衬底支撑表面下方的主偏压电极。主偏压电极系控制位于衬底支撑表面上的衬底的顶表面上的电压。偏压供应系统包括设置在围绕衬底支撑表面的边缘环内的边缘环电极。边缘环电极控制在边缘环的顶表面上的电压。偏压供应系统包括电压供应系统,其在偏压供应节点上产生作为时间的函数的指定的电压波形。第一分支电路电连接偏压供应节点与主偏压电极。第二分支电路电连接偏压供应节点与边缘环电极。第二分支电路包括串联电容器和并联电容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

1、等离子体处理系统用于在半导体晶片上制造半导体设备,例如芯片/管芯。在等离子体处理系统中,半导体晶片暴露于各种类型的等离子体,以使半导体晶片的状态发生指定的变化,例如经由材料沉积和/或材料去除和/或材料植入和/或材料修饰等。在半导体晶片的等离子体处理期间,射频(rf)功率经由室内的处理气体传输,以将处理气体转化为等离子体,使其与半导体晶片接触。等离子体中的反应性成分(例如自由基和离子)与半导体晶片上的材料相互作用,以在半导体晶片上产生指定的效果。在一些等离子体处理系统中,在半导体晶片的水平处施加偏压,以将等离子体内的带电成分吸引朝向半导体晶片。

2、随着半导体工业继续朝向更小的芯片尺寸以及提高的芯片性能的方向发展,需要使用更高密度和高深宽比的特征来定义在芯片上的晶体管,这导致晶体管对制造处理变化更加敏感。随着芯片上特征尺寸的缩小,一些仅仅几个原子的制造处理变化可能需要蚀刻均匀性控制的改善。在半导体晶片的最边缘(例如,距边缘约5毫米(mm)内)的均匀离子通量是对微电子制造的等离子体蚀刻和沉积的严格要求。此外,在半导体晶片的边缘处实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种偏压供应系统,其包括:

2.根据权利要求1所述的偏压供应系统,其中所述电压供应系统包括第一电压供应源和第二电压供应源,所述第一电压供应源被配置成产生随时间恒定的电压幅度,所述第二电压供应源被配置成产生随时间变化的电压,其中所述随时间恒定的电压幅度和所述随时间变化的电压组合以形成所述指定的电压波形。

3.根据权利要求2所述的偏压供应系统,其中所述随时间变化的电压作为时间的函数而基本上线性地变化。

4.根据权利要求2所述的偏压供应系统,其中所述第一电压供应源是第一直流电压供应源,所述第二电压供应源是第二直流电压供应源。

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种偏压供应系统,其包括:

2.根据权利要求1所述的偏压供应系统,其中所述电压供应系统包括第一电压供应源和第二电压供应源,所述第一电压供应源被配置成产生随时间恒定的电压幅度,所述第二电压供应源被配置成产生随时间变化的电压,其中所述随时间恒定的电压幅度和所述随时间变化的电压组合以形成所述指定的电压波形。

3.根据权利要求2所述的偏压供应系统,其中所述随时间变化的电压作为时间的函数而基本上线性地变化。

4.根据权利要求2所述的偏压供应系统,其中所述第一电压供应源是第一直流电压供应源,所述第二电压供应源是第二直流电压供应源。

5.根据权利要求1所述的偏压供应系统,其中所述指定的电压波形是脉冲电压波形,所述脉冲电压波形被定义为连续的系列脉冲周期,其中每个脉冲周期包括开启持续时间和关断持续时间,在所述开启持续时间中所述脉冲电压波形具有负电压,而在所述关断持续时间中所述脉冲电压波形具有正电压。

6.根据权利要求5所述的偏压供应系统,其中所述并联电容器被设定以在所述脉冲电压波形的每个脉冲周期的所述开启持续时间期间,在所述衬底的所述顶表面与所述边缘环的所述顶表面之间建立指定的电压差。

7.根据权利要求6所述的偏压供应系统,其中所述串联电容器被设定以在所述脉冲电压波形的每个脉冲周期的所述开启持续时间内,将在所述衬底的所述顶表面与所述边缘环的所述顶表面之间的所述指定的电压差维持在基本上恒定的电平。

8.根据权利要求7所述的偏压供应系统,其中所述串联电容器被设定以改变在所述衬底的所述顶表面上的作为时间的函数的电压,以补偿在所述衬底的所述顶表面上的作为时间的函数的电释放。

9.根据权利要求1所述的偏压供应系统,其中所述串联电容器和所述并联电容器中的每一者是各自独立可控的可变电容器。

10.根据权利要求1所述的偏压供应系统,其还包括:

11.根据权利要求1所述的偏压供应系统,其中所述串联电容器是第一串联电容器,而所述并联电容器是第一并联电容器,所述第一分支电路包括第二串联电容器和第二并联电容器。

12.根据权利要求11所述的偏压供应系统,其中所述指定的电压波形是脉冲电压波形,所述脉冲电压波形被定义为连续的系列脉冲周期,其中每个脉冲周期系包括开启持续时间和关断持续时间,在所述开启持续时间中所述脉冲电压波形具有负电压,在所述关断持续时间中所述脉冲电压波形具有正电压,以及其中所述第一并联电容器和所述第二并联电容器被共同地设定,以在所述脉冲电压波形的每个脉冲周期的所述开启持续时间期间,在所述衬底的所述顶表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔明烈吴垠迈克尔·约翰·马丁亚历山大·米勒·帕特森
申请(专利权)人:朗姆研究公司
类型:发明
国别省市:

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