专利名称：：控制等离子密度分布的设备和方法控制等离子密度分布的设备和方法
背景技术：
[OOOl]半导体晶片("晶片")制造往往包括将晶片暴露于等离子以允许等离子的反应性成分修改该晶片的表面，例如，从该晶片表面的未保护的区域去除材料。从该等离子制造工艺产生的晶片特性依赖于工艺条件，包括纵贯该晶片表面的等离子密度分布。应当理解的是不同晶片处理过程中等离子密度分布的差异将导致不同的晶片表面特性。因此，不同晶片之间处理结果的漂移可能由等离子密度分布的变化导致。另外，因为该等离子和该晶片表面特定部分之间的反应的量与该晶片表面特定部分之上的等离子密度成正比，等离子密度分布的变化会导致从中间至边缘的晶片均一性问题。这种中间至边缘的晶片均一性问题会对每个晶片的模片产量产生不利影响。晶片制造的一些目标包括优化每个晶片的才莫片产量以及以尽可能相同的方式将每个晶片制造为共同的类型晶片。为了满足这些目标，期望能够控制纵贯单个晶片以及在共同类型的不同晶片之间的特征的均一性。先前的等离子处理技术试图通过补偿该晶片表面之上不受控制的等离子密度分布而以直接的方式控制晶片均一性。通过控制各种工艺参数来提供这样的补偿，如反应气体流量和晶片温度，这些参数影响该等离子和该晶片之间的反应，而不是直接控制该晶片表面之上的等离子密度分布。需要一种解决方案以能够更直接的控制该晶片表面之上的等离子密度分布，从而可以更直接的方式控制晶片均一性。
发明内容在一个实施方式中，/>开一种用于半导体晶片处理的等离子处J里系统。该系统包4舌射频(RF)功率源和连4妻到该RF功率源的匹配网络。传输电极连接到该匹配网络并且限定为将RF功率传输到在容积内将要生成的等离子。多个RF功率传输路径从该RF功率源经过匹配网络、传输电极、该等离子延伸到多个回路电才及。该系统还包括多个调谐元件，分别设置在该多个RF功率传输^4圣内。该多个调谐元件的每个限定为调节将要通过设有该调谐元件的RF功率传输3各径传I叙的RF功率的量。在该等离子处理系统运4亍过程中，在特定RF功率传输;洛径附近的等离子密度与通过该特定RF功率传输路径传输的RF功率的量成正比。在另一个实施方式中，公开一种用于相对基片控制等离子密度分布的方法。该方法包括将RF功率施加到反应气体以在该基片的顶部表面上生成等离子。该方法还包括控制经过多个RF功率传输路径的每个传输的RF功率的量。该RF功率传输路径贯穿相对于该基片顶部表面的该等离子在空间上分散。控制经过该特定RF功率传输路径传输的RF功率的量使得在该特定RF功率传输路径附近的等离子密度能够成比例地控制。在另一个实施方式中，/>开一种用于相对基片控制等离子密度分布的系统。该系统包括等离子处理室，在该室中将RF功率施加到反应气体以在该基片的顶部表面生成等离子。该系统还包括用于产生RF功率的RF功率源。还提供匹配网络，用于匹配将要4是供到该等离子处理室的RF功率的阻抗。在该系统中，多个RF功率传丰I^各径乂人该RF功率源经过该匹配网络、该传输电才及和该等离子延伸到多个回路电极。沿特定RF功率传输路径传输的RF功率的量与该特定RF功率传输^各径附近内的等离子密度成正比。该系统进一步包括多个RF功率调谐元件，其分别设置于该多个RF功率传举lj^各径内。每个RF功率调i皆元4牛能够调节沿i殳有该调i皆元^f牛的RF功率传输路径传输的RF功率的量。另夕卜，该系统包括计算系统，限定为接受来自该等离子室的等离子密度分布监测信号。该计算系统进一步限定为生成控制信号并且传输J会该RF功率调谐元件以调节每个RF功率传输路径附近内的等离子密度。该计算系统控制该RF功率调谐元件，从而使在该基片顶部表面之上的等离子密度分布保持为与目标等离子密度分布一致。从下面结合附图、作为本发明示例说明的描述中，本发明的其他方面和优点将更加显而易见。图1A是示出依照本发明一个实施方式的用于半导体晶片处理的等离子处理系统的图解；图1B是示出依照本发明一个实施方式的等离子处理系统的RF功率发生和传#餘元件的图解；图2A是示出依照本发明一个示例性实施方式的RF功率传输路径的图解，这个路径受到控制以提供放射状增加的等离子密度分布；图2B是示出依照本发明一个示例性实施方式的RF功率传输路径的图解，这个路径受到控制以提供放射状增加的等离子密度分布；图3是示出依照本发明一个实施方式的用于控制相对基片的等离子密度分布的系统的图解；图5是示出依照本发明一个实施方式的用于控制与基片有关的等离子密度分布的方法的流程图。具体实施方式在下面的描述中，阐述了许多具体细节以提供对本发明的彻底理解。然而，对本领域的4支术人员来说，显然，本发明可不利用这些具体细节的一些或全部来实施。在有的情况中，/>知的工艺操:作没有详细描述以避免不必要的混淆本发明。图1A是示出依照本发明一个实施方式的用于半导体晶片处理的等离子处理系统100。该系统100包4舌等离子处理室("室")101,其中可生成暴露于基片104的等离子109。应当理解，该基片104可代表半导体晶片或者任何其他类型的在其中形成电子元件的基片。该室101包括下部电才及103和上部电才及105。在运4亍过程中，由RF功率源117产生射频(RF)功率并且通过匹配网络115经由连才妄件118和127传llT至该下部电4及103。应当理解，该匹配网全备115限定在下部电才及103^妄受的RF功率经过该室101容积传flT到该上部电招_105，该上部电极接地，并且传输到位于该下部电极103周边的外侧的4妄地扩展部107。在运行过程中，反应气体以可控的方式4是供到该室101容积。该RF功率,人该下部电纟及103经过该室101容积，即经过该反应气体，传llr到该上部电才及105,而JU妄地扩展部107用来将该反应气体转换为等离子109。该等离子109在室IOI特定位置的密度与传输通过该室101内该特定位置的RF功率的量成101内特定部分位置的RF功率的增加会导致在室101内该特定位置的等离子109密度增加，反之亦然。一组限制环llli殳置在该室101内以围绕该基片104之上的、在该下部和上部电才及103/105的容积。该限制环lll用来将等离子109限制在该基片104之上的容积内。另外，一些实施方式允许该限制环lll在运行过程中可控地移动，从而以朝向或者离开该基片104之上的容积的方向，调节不同限制环111之间的反应气体流。[OOIO]应当理解的是该等离子处理室IOI和系统100包括许多其它特征和部件，在这里面没有描述以避免不必要地混淆本发明。本发明主要涉及通过控制经过该室101的RF功率传输路径来控制该室101内的等离子109密度的空间变化。通过控制该室101内等离子109密度的空间变化，可以控制该等离子109与该基片104之间反应量的空间变化。更具体地，通过控制等离子109密度在该基片104的特定区域之上增加，该等离子109和该基片104特定区域之间的反应量将增加，反之亦然。此外，因为整个基片104上所限定的特4正的均一性，即整个基片104等离子处理结果的均一性，依赖于等离子与基片的反应量，这个反应量是该基片104表面上的位置的函数，所以，整个基片104上所限定的特;f正的均一性可通过控制该基片104之上等离子109密度的空间变化来直接控制。所以，通过控制经过该室101的RF功率传输^各径，可以直4妄控制整个基片104上所限定的特;f正的均一'1"生。图1B是示出依照本发明一个实施方式的等离子处理系统100的RF功率发生和传^^部件。如关于图1A所描述的，该等离子处理系统100包:fe该室101、该下部电才及103、该上部电4及105、该^妄;l也扩展部107和该限制环111。为了Y更于i兌明，该基片104未在图1B中示出。然而，关于图1B以及这里提供的余下的描述，应当理解的是该基片104支撑在该下部电极103上，在该等离子处理过程中暴露于该等离子109。在图1B的实施方式中，该RF功率源117有三个独立的RF功率源117A-117C表示，形成这些功率源以分别产生频率在60MHz、27MHz以及2MHz的RF功率。应当理解，在其它实施方式中，该RF功率源117可限定为产生与图1B的示例性实施方式中所表示的频率数量或者频率值不同的RF功率。并且，应当理解在运行过程中，根才居所必需满足的工艺要求，不同的RF功率源117A-117C可以不同的组合来运行。另外，该RF功率源117A-117C的每个可在特定的等离子处理过程中关闭。由该RF功率源117A-117C产生的RF功率通过该匹配网绍^115经由连4妄件127传llr至该下部电才及103。该匹配网纟各115包4舌许多电阻元件125A-125E和电容元件123A-123D,其每个可调节以为传输特定RF功率源而l是供所要求的阻抗匹配。乂人该RF功率源117A延伸到该连4妄件127的RF传输;咯径还包^"可调节电容元件C1。从该RF功率源117B延伸到该连接件127的RF传输路径还包括可调节电容元件C2。,人该RF功率源117C延伸到连4妄件127的RF传^^各径还包4舌可调节电容元件C3。另夕卜，乂人该匹配网络115延伸到该下部电才及103的RF传输路径，即，沿该连接件127的路径，包括可调节电感元件L2和L3。可调节电容元件C4和C5也连4妄在乂人该匹配网络115延伸到该下部电才及103的RF传输J各径和接^也电^f立之间。将乂人该RF功率源117A-117C到达该下部电才及103的RF功率再从该下部电极103经过该室容积传输到该室内一个或多个接地部件，如该上部电4及105或者该4妄地扩展部107。因此，该下部电才及103限定为传丰俞电才及，而4妄;也部件，即，上部电才及105和接地扩展部107限定为回路电极。当RF功率传输经过反应气体时，生成等离子109。该等离子109电容分别耦合于该下部电才及103、该上部电才及105和该4妄i也扩展部，如由电容113A-113C所示。在运4亍中，4妄;也回3各限定为乂人该室101壁至基准4妻地电位。在一个实施方式中，在乂人该室IOI延伸到该基准接地电位的接地回路中l是供可调节电感Ll。而且，在一个实施方式中，在该下部电才及103和上面才是到的该4妄地回路之间建立可调节的电容C6。应当理解因为传输RF功率，各种可调节电感元件L1、L2、L3以及各种可调节电容元件C1、C2、C3、C4、C5、C6由多个部4牛限定，这些部^f牛在RF范围内^是供相应的电感或电容岁文果。在运4亍过程中，各种可调节电感元件L1、L2、L3和多个可调节电容元件C1、C2、C3、C4、C5、C6可设置为控制经过该室101内部容积的RF传输^各径。多个可调节电感元件L1、L2、L3和多个可调节电容元4牛C1、C2、C3、C4、C5、C6总-尔为调i皆元4牛。在运行过程中，可控制每个调谐元件以控制经过设有该调谐元件的RF功率传输路径传输的RF功率的量。所以，因为局部等离子密度正比于传输的局部RF功率，各种调谐元件可用来相对于基片操纵等离子密度分布。更特别地，各种调谐元件可用来局部增加或者减少该基片之上沿该基片中间延伸到该基片边缘的方向不同位置的等离子密度。对该等离子密度分布这样的操纵也影响在该基片之上的等离子的形状。此外，对该等离子密度分布这样的操:纵直4妄影响在乂人该基片中间延伸到该基片边缘的各种径向位置的等离子与基片反应，并因此影响所产生的基片的均一性。图2A是示出根据本发明的示例性实施方式的被控制以提供径向增加的等离子密度分布的RF功率传输路径的图解。在图2A的示例实施方式中，控制从该下部电4及103(传输电才及)书f生到该接地扩展部107(回^各电极)的RF功率传输路径(RP1)以传输比其他乂人下部电4及103延伸到该上部电才及105的RF传llT路径所传^r的更多的RF功率。所以，沿该RF功率传输^各径(RP1)传输的增加向其外围的等离子密度相对于该基片的内部区域，在该基片的外部区域发生更多的等离子与基片的反应。图2B是示出根据本发明一个示例性实施方式的被控制以提供径向增加的等离子密度分布的RF功率传输路径。在图2B的实施方式中，控制/人该下部电才及103(传llr电才及)延伸至该上部电才及105(回3各电才及)的RF功率传llT^各径(rp2)以传l餘比乂人下部电才及103延伸至该接地扩展部107的RF传输路径所传输的更多的RF功率。所以，沿该RF功率传丰lr;洛径(rp2)传llr的增加的RF功率在该下部电才及103之上并且朝向其中间的等离子密度大于在该下部电才及103之上并且朝向其外围的等离子密度。所以，相对于该基片的外部区域，在该基片的内部区域发生更多的等离子与基片的反应。应当理解在图2A和2B中描述的RF功率传输路径控制描绘了如何通过本发明操纵该等离子密度分布的简化的极端例子。此外，应当理解，可控制在不同RF传输路径内的调谐元件，如本发明所才是供的，以相对于该基片以实质上任何可以-接受的方式操:纵该等离子密度分布。为了增强操纵该等离子密度分布的灵活性，相对于传输电4及在该容积(在该容积内将生成等离子)周围i殳置不同回^各电才及，，/人而不同RF功率传举lj^各径相乂t该传llr电才及并因此相对由该传丰俞电才及支撑的该基片而在空间上分布。如下面关于图3更详细描述的，图1A-2B的等离子处理系统100可进一步包括控制系统，限定为控制这些不同的调谐元件，因此能够控制经过这些空间分布的RF功率传输路径传输的RF功率。在一个实施方式中，可以控制该RF功率传输J各径乂人而目相对于该传输电极建立目标等离子密度分布。另外，指示存在的等离子密度分布的一个或多个控制信号可用来确定维持该室内目标等离子密度分布所必需的调谐元件的调节量。在一个实施方式中，通过恰当限定的计量元件(metrology)获耳又和传l俞这些控制信号，该计量元件在容积(在其中生成等离子)的许多空间上分散设置。图3是示出才艮据本发明一个实施方式的用于相对于基片控制等离子密度分布的系统300的图解。该系统300包括该等离子室101、该匹配网络115和该RF功率源117,如分别关于图1A-2B所描述的。如先前描述的，i午多RF功率传^]^各^圣/人该RF功率源117经过该匹配网络115、经过该室101内的传举叙电才及、经过该室101内的等离子延伸到该室101内许多空间上分散的回路电极。沿特定RF功率传丰俞;洛径传举^的RF功率的量直4妄影响该特定RF功率传lll^各径附近内的等离子密度。并且，许多RF功率调谐元件分别设置在该多个RF功率传输^各径内。能够揭:纵每个调i皆元件以调节沿i殳有该调i皆元件的RF功率传输路径传输的RF功率的量。另外，该系统300包括计算系统301,限定为接受来自该等离子室101的等离子密度监测信号，如箭头303所示。该计算系统限定为生成控制信号并传输至沿不同RF功率传输^各径的各个调谐元件。这些控制信号用来控制这些不同的调谐元件，乂人而调节在对应的RF功率传输路径附近的等离子密度以将在该基片上的等离子密度分布保持为符合存储在计算系统301的目标等离子密度分布。在一个实施方式中，提供计量元件用于直接测量在该基片顶部表面上各个空间上分散的位置的等离子密度。这些直接测量得到的等离子密度表示从该室IOI提供到该计算系统301的监测信号。在另一个实施方式中，提供计量元件以测量纵贯该基片顶部表面各个空间上分散的位置的偏置电压。这些测得的偏置电压表示从该室IOI提供到该计算系统301的监测信号。该计算系统301包括所测得的该基片上的偏置电压和该基片之上的等离子密度之间的相互关系。该计算系统301限定为使用接收到的偏置电压和相互关系来确定在该基片顶部表面上存在的等离子密度分布。例如，在一个实施方式中，提供对应目标等离子密度分布所需的纵贯该基片的偏置电压分布作为该计算系统301的输入。该计算系统301监测该基片上的偏置电压以确定所需要的偏置电压分布是否存在于该基片上。该计算系统301传输适当的调谐元件控制信号来按需调节该RF功率传输^各径，以将测得的该基片上的偏置电压分布与所需偏置分布匹配。如果在整个基片上保持所需的偏置电压分布，在该基片上的等离子密度分布将对应于该目标等离子密度分布。如先前所提到的，该RF功率传I俞3各径内不同的调谐元4牛既可以是可调节电容元件也可以是可调节电感元件。本领域的技术人员可以理解可以通过该RF传输通道内的物理结构来^是供RF功率传输中的电容和电感效应。因此，才喿纵该RF传输通道内的物理结构可用来搮:纵由这些物理结构^是供的对应的电容或电感效应。在一个实施方式中，由该计算系统301产生和传输的该调谐元件控制信号发送到伺服机构，这些伺服机构限定为视情况以机械方式调节在不同的RF传输3各径内的可调节电容元件或可调节电感元件的物理结构。为了说明本发明的可操作性，执行示例的等离子工艺，其中图1B的该可调节电容元件C1是变化的，而其他的调谐元件基本保持为恒定值。应当理解，在这个示例等离子工艺中使用的特定的工艺和调{皆元<牛_没置是<叉<又为了i兑明的目的而选择的。在实际的实施中，本发明可以用在实质上不受限制的工艺窗口中，其中各种处理参tt，例如压力、气体混合物、气体流率、偏置、调谐元件-没置等，可以设为任何适于所执行的特定等离子工艺的值。并且，还应当理解在实际的实施中，作为不同调i皆元件函凄t的等离子工艺的结果，例如蚀刻率、均一性等，将依赖于其他处理参数设置的整体效果。表l表示在该示例的等离子工艺过;f呈中应用的各种工艺参数和调谐元件设置。在表1中，不同的调谐元件由它们各自先前在图1B中表示的参考标号来标识。在该示例等离子工艺过程中，该阻抗匹配电容123A-123D和电阻125A-125E^殳置为才是供合适的阻抗匹配，从而所产生的RF功率能够顺利地通过该等离子传输而没有反向的反射和干扰。图4是示出作为该可调节电容元件C1设定值的函数的该示例等离子工艺的结果的图解。在图4中，整个测试晶片上的平均蚀刻率由曲线401表示。纟从贯该测试晶片的3-西4各玛(three-sigma)均一'I"生由曲线403表示。该测试晶片中间的蚀刻率由曲线405表示。根据作为该调谐元件(Cl)电容的函数的平均蚀刻率、均一'性和中间蚀刻率的变4匕，应当理解可以调节该调i皆元件(Cl)以影响整个晶片的蚀刻率结果。所以，该示例等离子工艺说明如何通过调节特定调谐元件而控制该等离子密度分布，从而控制通过对应RF功率传输路径传输的RF功率的量。表l。示例等离子处理设置<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>图5是示出依照本发明一个实施方式的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法的流程图的图解。该方法包括向反应气体^是供RF功率的才喿作501,以在该基片的顶部表面之上产生等离子。在一个实施方式中，向该反应气体才是供多个频率的RF功率。例如，施加高频RF功率以产生等离子密度，以及可施加低频RF功率以在整个基片上产生偏置。该方法还包括用于控制通过多个RF功率传输;洛径的每个传输的RF功率的量的揭:作503，其中该RF功率传输^各径相对于该基片的顶部表面在整个等离子中在空间上分布。控制经过特定的RF功率传输^各径传输的RF功率的量4吏得在该特定RF功率传li^各径附近内的等离子密度可成比例地控制。在向该反应气体施力。多频率RF功率的实施方式中，该多频率的RF功率的每个可通过该RF功率传输3各径的每个独立地控制。在一个实施方式中，对通过不同的RF功率传输路径的RF功率的量的控制通过控制在不同的RF功率传输路径的每个内的一个或多个调谐元件来执行。如先前所描述的，每个调谐元件可以是i殳在RF功率传输^各径内的可调节电容元件或者可调节电感元件。该方法进一步包4舌在该基片顶部表面之上在不同的空间上分散的位置测量等离子密度的操作505。在一个实施方式中，直接测量该等离子密度。在另一个实施方式中，在纵贯该基片的不同的分散的位置测量偏置电压。将该测得的偏置电压与在基片的顶部表面之上的各自的等离子密度相关联。在操作507中，该测得的等离子密度与相对该基片顶部表面限定的目标等离子密度分布对比。然后执行操作509以根据要求确定对所控制的经过每个RF功率传输路径传输的RF功率的量的调节量，从而使得由测得的等离子密度表示的等离子密度分布基本上与该目标等离子密度分布匹配。应当理解控制经过每个RF功率传输;洛径传^r的RF功率是自动执4亍的，以保持该实际的等离子密度分布和该目标等离子密度分布之间基本匹配。本发明的该RF功率传输调谐元件使得能够控制许多工艺中的基片的均一性，这些工艺随着工艺参数(如功率、压力和处理气体)的变化而变化。更特别地，本发明在经过该等离子的RF功率传输路径内提供多个调谐元件以影响在该基片之上等离子密度分布的变化，并因此影响整个基片的均一性的变化。并且，由本发明提供的该等离子密度控制能力为工艺发展提供了比以别的方式受到均一性约束的方法更宽的窗口。另外，通过正确的等离子监测和对不同的调谐元件的控制，可以控制晶片与晶片间的工艺均一性并且更容易进行工具匹配。尽管这个发明已经根据多个实施方式来说明，但是可以理解的是本领域的技术人员在阅读前面的说明并研究附图之后将会认识到其各种改变、增加、替换和等同方式。所以，本发明应当包括所有这些改变、增加、替换和等同物，因为它们落入本发明的主旨和范围之内。权利要求1.一种用于半导体晶片处理的等离子处理系统，包括射频(RF)功率源；匹配网络，连接到该RF功率源；传输电极，连接到该匹配网络，其中该传输电极限定为将RF功率传输到将在容积内产生的等离子；多个RF功率传输路径，其从该RF功率源经过该匹配网络、该传输电极和该等离子延伸到多个回路电极；以及多个调谐元件，分别设置在该多个RF功率传输路径内，该多个调谐元件的每个限定为调节经过设有该调谐元件的RF功率传输路径传输的RF功率的量，在该等离子处理系统运行过程中，特定RF功率传输路径附近内的等离子密度与经过该特定RF功率传输路径传输的RF功率的量呈正比。2.根据权利要求1所述的用于半导体晶片处理的等离子处理系统，其中该传输电极是下部电极，其上将支撑暴露于等离子的半导体晶片，并且每个回路电极连接到接地电位。3.根据权利要求1所述的用于半导体晶片处理的等离子处理系统，其中该多个调i皆元件包4舌可调节电容元件与可调节电感元4牛之一，或者可调节电容it/f牛和可调节电感it/f牛两者。4.才艮据权利要求1所述的用于半导体晶片处理的等离子处理系统，其中该RF功率源限定为产生多个固定频率的RF功率。5.根据权利要求1所述的用于半导体晶片处理的等离子处理系统，其中该多个回路电极相对于该传输电极设置在将在其中产生等离子的该容积周围，/人而该多个RF功率传输^各径相对于该传输电极空间分布。6.根据权利要求5所述的用于半导体晶片处理的等离子处理系统，进一步包4舌控制系统，限定为控制该多个调谐元件以能够控制经过空间分布的RF功率传输路径传输的RF功率，乂人而在该等离子处理系统运行过程中相对于该传输电极建立特定的等离子密度分布。7.根据权利要求6所述的用于半导体晶片处理的等离子处理系统，进一步包4舌计量元件，定义为获取指示相对于该传，lr电纟及的既存等离子密度分布的控制信号，其中该控制系统限定为处理该控制信号以确定该多个调谐元件所需的调节量，/人而在该等离子处理系统运行过程中，相对该传输电极保持该特定等离子密度分布。8.—种用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，包括向反应气体施加射频(RF)功率以在该基片顶部表面之上产生等离子；以及控制经过该多个RF功率传输路径的每个传输的RF功率的量，其中该RF功率传#^各径相对于该基片的顶部表面贯穿该等离子在空间上散开，其中控制经过特定RF功率传输路径传输的RF功率的量使得该特定RF功率传输^各径附近内的等离子密度能够成比例地控制。9.根据权利要求8所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，进一步包4舌在基片顶部表面之上的多个空间上散开的位置测量等离子密度；将该测得的等离子密度与相对于该基片顶部表面限定的目标等离子密度分布对比；以及才艮据要求确定对所控制的经过多个RF功率传输^各径的每个传输的RF功率的量进行调节，以-使由测得的等离子密度表示的等离子密度分布基本上匹配该目标等离子密度分布。10.根据权利要求9所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，其中在基片顶部表面之上的多个空间上散开的位置测量等离子密度包括在纵贯该基片的不同的位置测量存在于该基片上的偏置电压，并且将该测得的偏置电压与在该基片顶部表面上的各自的等离子密度相关联。11.根据权利要求8所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，其中控制经过该多个RF功率传输^各径的每个传ilr的RF功率的量自动执行以保持相对于该基片顶部表面的实际等离子密度分布和目标等离子密度分布之间的大体匹配。12.根据权利要求8所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，其中控制经过该多个RF功率传输路径的每个传输的RF功率的量通过控制该多个RF功率传输;洛径的每个内的一个或多个调i皆元4牛来才丸4亍，每个调i皆it/f牛是可调节电容it/f牛或者是可调节电感元件。13.根据权利要求8所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的方法，其中将多个固定频率的RF功率施加到该反应气体，该多个固定频率的RF功率的每个可通过该多个RF功率传输^各径的每个独立i也4空制。14.一种用于相对于基片控制等离子密度分布的系统，包括等离子处理室，其中将射频(RF)功率施加到反应气体以在基片的顶部表面之上产生等离子；RF功率源，用于产生该RF功率；匹配网络，用于匹配将提供给该等离子处理室的RF功率的阻4元；多个RF功率传输^各径，乂人该RF功率源经过该匹配网纟备、传输电才及和该等离子延伸至多个回^各电才及，沿特定RF功率传丰l^各径传llr的RF功率的量直纟妄影响该特定RF功率传输^各径附近内的等离子密度；多个RF功率调"i皆元^f牛，分别i殳置在该多个RF功率传车lr3各径内，该多个RF功率调"i皆it/f牛的每个能够调节沿该多个RF功率传输路径的对应一个传输的RF功率的量；以及计算系统，限定为接受来自该等离子室的等离子密度分布监测信号，该计算系统进一步限定为生成控制信号并且传输至该多个RF功率调谐元件以调节每个RF功率传输;珞径附近内的等离子密度，以便在该基片顶部表面之上的等离子密度分布保持为与目标等离子密度分布一致。15.根据权利要求14所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的系统，进一步包4舌计量元件元件，限定为在该基片顶部表面之上的多个空间上散开的位置直接测量存在的等离子密度，该测得的等离子密度代表该等离子密度分布监测信号。16.根据权利要求14所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的系统，进一步包4舌计量元件，限定为在纵贯该基片顶部表面的多个散开的位置测量偏置电压，该测得的偏置电压代表该等离子密度分布监测信号，该计算系统包括该基片上测4寻的偏置电压与该基片上等离子密度之间的关系，该计算系统限定为4吏用4矣受到的测得的偏置电压和相互关系来确定该基片顶部表面之上存在的等离子密度分布。17.根据权利要求14所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的系统，其中该多个调谐元件包括可调节电容元件与可调节电感元件之一，或者可调节电容元件和可调节电感元件两者。18.根据权利要求17所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的系统，其中由该计算系统生成并传输的多个该控制信号传送到伺月良才几构，该伺月良才几构限定为以才几才戒方式相应地调节该多个RF功率调"i皆it/f牛。19.根据权利要求14所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的系统，其中该传输电极是下部电极，其上将支撑暴露于该等离子的该基片，并且每个回路电极连接到接地电位。20.根据权利要求14所述的用于相对于基片控制等离子密度分布的系统，其中该多个回路电极相对于该传输电极设置在该将在其中产生等离子的容积周围，从而该多个RF功率传输路径相对于该传输电极空间分布。全文摘要多个RF功率传输路径限定为从RF功率源经过匹配网络、传输电极和该等离子延伸到多个回路电极。多个调谐元件分别设置在该多个RF功率传输路径内。每个调谐元件限定为调节将经过设有该调谐元件的该RF功率传输路径传输的RF功率的量。特定RF功率传输路径附近内的等离子密度与经过该特定RF功率传输路径传输的RF功率成正比。所以，对经过该RF功率传输路径传输的RF功率的调节，如该调谐元件所做的，能够控制整个基片的等离子密度分布。文档编号H01L21/683GK101542712SQ200680047507公开日2009年9月23日申请日期2006年12月8日优先权日2005年12月16日发明者戴夫·特拉赛尔,拉金德尔·德辛德萨,费利克斯·科扎克维奇,路民·李申请人:朗姆研究公司