控制等离子体室内的离子能量的制作方法
【专利摘要】本发明涉及控制等离子体室内的离子能量，具体描述了控制等离子体室内的离子能量的系统和方法。所述系统之一包括耦合到正弦RF发生器用于接收正弦信号的上电极和用于产生非正弦信号的非正弦RF发生器。该系统进一步包括耦合到非正弦RF发生器的功率放大器。功率放大器用于放大非正弦信号以产生放大信号。该系统包括耦合到功率放大器的滤波器。滤波器用于利用滤波信号过滤放大信号以产生滤波后信号。该系统包括耦合到滤波器的卡盘。卡盘面向上电极的至少一部分且包括下电极。下电极用于接收滤波后信号以促使实现卡盘处的离子能量在下限阈值和上限阈值之间。
【专利说明】控制等离子体室内的离子能量
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及控制等离子体室内的离子能量。
【背景技术】
[0002]在基于等离子体的系统中，一或多个射频(RF)发生器产生RF信号。RF信号被提供给等离子体室以在等离子体室内产生等离子体。等离子体被用于各种用途，例如，蚀刻晶片、清洁晶片、在晶片上沉积材料，等等。
[0003]随着时间的推移，晶片和沉积在晶片上的任何层变薄。当层很薄且执行蚀刻时，各种技术(例如，干涉端点检测技术、时间测量技术等)被用于确定是否要停止蚀刻。
[0004]但是，无论是否使用这些技术，蚀刻可发生在晶片上或晶片顶层上的不希望区域中。
[0005]在这种背景下提出了本公开中所描述的实施方式。
【发明内容】
[0006]本公开的实施方式提供了用于控制等离子体室内的离子能量的装置、方法和计算机程序。应当理解，这些实施方式可以以许多方式实现，例如，计算机可读介质上的过程、装置、系统、设备或者方法。下面描述若干实施方式。
[0007]在一些实施方式中，离子能量被约束在两个阈值(上限阈值和下限阈值)之间。举例来说，上限阈值和下限阈值之间的差大于O电子伏特(eV)且小于10eV。作为另一个例子，上限阈值和下限阈值之间的差大于OeV且小于5eV。通过约束离子能量的范围，精确的离子能量强度得以实现且蚀刻被控制。
[0008]在若干实施方式中，描述了用于控制等离子体室内的离子能量的系统。所述系统包括用于产生正弦信号的正弦射频(RF)发生器、耦合到正弦RF发生器用于接收正弦信号的上电极和用于产生非正弦信号的非正弦RF发生器。该系统进一步包括耦合到非正弦RF发生器的功率放大器。功率放大器用于放大非正弦信号以产生放大信号。该系统包括耦合到功率放大器的滤波器。滤波器用于利用滤波信号(filtering signal)过滤放大信号以产生滤波后信号(filtered signal)。该系统包括I禹合到滤波器的卡盘。卡盘面向上电极的至少一部分且包括下电极。下电极用于接收滤波后信号以促使实现卡盘处的离子能量在下限阈值和上限阈值之间。
[0009]在一些实施方式中，描述了用于控制等离子体室内的离子能量的系统。所述系统包括用于产生正弦信号的正弦射频(RF)发生器、耦合到正弦RF发生器用于接收正弦信号的卡盘和用于产生非正弦信号的非正弦射频(RF)发生器。该系统进一步包括耦合到非正弦RF发生器的功率放大器。功率放大器用于放大非正弦信号以产生放大信号。该系统包括耦合到功率放大器、用于利用滤波信号过滤放大信号以产生滤波后信号的滤波器。该系统包括耦合到滤波器的上电极，例如，天线。上电极面向卡盘并接收滤波后信号以促使实现卡盘处的离子能量在下限阈值和上限阈值之间。
[0010]本文描述了用于控制等离子体室内的离子能量的系统。所述系统包括用于产生非正弦信号的第一非正弦射频(RF)发生器和耦合到第一非正弦RF发生器的第一功率放大器。第一功率放大器放大第一非正弦信号以产生第一放大信号。该系统包括耦合到第一功率放大器的第一滤波器。第一滤波器利用第一滤波信号过滤第一放大信号以产生第一滤波后信号。该系统包括耦合到第一滤波器的上电极、用于产生第二非正弦信号的第二非正弦RF发生器和耦合到第二非正弦RF发生器的第二功率放大器。第二功率放大器放大第二非正弦信号以产生第二放大信号。该系统包括耦合到第二功率放大器的第二滤波器。第二滤波器利用第二滤波信号过滤第二放大信号以产生第二滤波后信号。该系统包括耦合到第二滤波器的卡盘。卡盘面向上电极且包括下电极。下电极接收第二滤波后信号以促使实现卡盘处的离子能量在下限阈值和上限阈值之间。上电极接收第一滤波后信号以促使实现卡盘处的离子能量在下限阈值和上限阈值之间。
[0011]上述实施方式的一些优点包括将离子能量约束在上限阈值和下限阈值之间。所述约束利用提供给卡盘的滤波后放大信号、提供给面天线的滤波后放大信号或者提供给卡盘和面天线二者的滤波后放大信号来实现。
[0012]其它方面通过下面结合附图进行的详细描述会变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]通过参考接下来结合附图进行的描述可最好地理解这些实施方式。
[0014]图1A是用于通过将非正弦射频(RF)信号提供给静电卡盘(ESC)来控制等离子体室内的离子能量的系统的实施方式的框图。
[0015]图1B是用于通过将非正弦RF信号提供给等离子体室的面天线来控制等离子体室内的离子能量的系统的实施方式的框图。
[0016]图1C是用于通过将非正弦RF信号提供给ESC以及通过将非正弦RF信号提供给面天线来控制等离子体室内的离子能量的系统的实施方式的框图。
[0017]图2A是作为面天线的一个实例的电感线圈的实施方式的示图。
[0018]图2B是在电感线圈的两个端部都耦合到接地连接件的电感线圈的实施方式的示图。
[0019]图3A是用于过滤信号以将滤波后信号提供给ESC或面天线的系统的实施方式的示图。
[0020]图3B是用于过滤信号以将滤波后信号提供给ESC或面天线的系统的实施方式的示图。
[0021]图4A是锯齿形非正弦RF信号的实施方式的图形。
[0022]图4B是非正弦RF信号的实施方式的图形。
[0023]图4C是包括一或多个弯曲部分(curved port1n)的非正弦RF信号的实施方式的图形。
[0024]图4D是另一锯齿形非正弦RF信号的实施方式的图形。
[0025]图4E是又一锯齿形非正弦RF信号的实施方式的图形。
[0026]图4F是脉冲非正弦RF信号的实施方式的图形。
[0027]图5是描绘由图1A的系统的正弦RF发生器产生的或者由图1B的系统的正弦RF发生器产生的正弦信号以及描绘滤波后非正弦RF信号的图形的实施方式。
[0028]图6A是描绘具有相同频率的滤波后非正弦信号的图形的实施方式。
[0029]图6B是描绘具有不同频率的滤波后非正弦信号的图形的实施方式。
[0030]图6C是描绘两个滤波后非正弦信号的图形的实施方式，其中所述滤波后非正弦信号具有相同的频率且每个滤波后非正弦信号的经滤波部分在形状上不同于该滤波后非正弦信号的未滤波部分。
[0031]图6D是描绘两个滤波后非正弦信号的图形的实施方式，其中所述滤波后非正弦信号具有不同的频率且每个滤波后非正弦信号的经滤波部分在形状上不同于该滤波后非正弦信号的未滤波部分。
[0032]图6E是描绘彼此异相的滤波后非正弦信号的图形的实施方式。
[0033]图6F是描绘彼此异相的滤波后非正弦信号的图形的实施方式。
[0034]图7是在其顶上具有掩模层的衬底的实施方式的示图。
[0035]图8是具有氯化硅或溴化硅的掩模层的硅衬底的实施方式的示图。
[0036]图9是描绘离子能量强度相对于离子能量的图形的实施方式。
[0037]图1OA是用于在滤波后非正弦信号被施加到ESC时确定实现离子能量的功率配置(power profile)的校准等离子体系统的框图。
[0038]图1OB是用于在滤波后非正弦信号被施加到面天线时确定实现离子能量的功率配置的校准等离子体系统的框图。
[0039]图1OC是用于在滤波后非正弦信号被施加到ESC以及滤波后非正弦信号被施加到面天线时确定实现离子能量的功率配置的校准等离子体系统的框图。
[0040]图11是包括配方(recipe)的数据库的实施方式的示图，所述配方包括放大的非正弦RF信号的功率配置。
【具体实施方式】
[0041]接下来的实施方式描述了用于控制等离子体室内的离子能量的系统和方法。显然，这些实施方式可在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实施。在其他情况下，公知的工艺操作没有被详细描述以免不必要地模糊这些实施方式。
[0042]图1A是用于通过将非正弦射频(RF)信号提供给静电卡盘(ESC) 108来控制等离子体室102内的离子能量的系统100的实施方式的框图。ESC108包括下电极和其它层，例如，陶瓷层等。等离子体室102包括面天线104、气体分配板106和ESC108。
[0043]在一些实施方式中，法拉第屏蔽位于面天线104内部、上方或者下方以允许磁场耦合到在等离子体室102内形成的等离子体并减少电场耦合的机会，这可引起等离子体中的梯度或非均匀性、或者将等离子体内的带电粒子加速到较高能量。
[0044]面天线104是上电极的实例。上电极的另一实例包括电容板(未图示)，其是容器的两个板之一。电容板(未图示)位于ESC108对面并面向ESC108。
[0045]在一些实施方式中，使用磁性卡盘代替ESC108。
[0046]ESC108位于面天线104和气体分配板106的对面并面向面天线104和气体分配板106。例如，ESC108位于等离子体室102的与面天线104所在的一侧相对的一侧上。又例如，当工件110没有被置于ESC108上时，面天线104的底面107的至少一部分面向ESC108的顶面112。底面107的在工件110不在等离子体室102内时面向顶面112的部分没有被气体分配板106覆盖。下面进一步描述工件110。
[0047]在使用电容板的各种实施方式中，气体分配板位于电容板上方或者嵌入电容板中。例如，电容板包括气体入口，该气体入口用于允许工艺气体通过、进入等离子体室102内的空间中。
[0048]在一些实施方式中，可使用另一等离子体室代替等离子体室102，该等离子体室包括ESC108、电容板、以及其它部件(未图示)，例如，围绕电容板的上介电环、围绕上介电环的上电极延伸部、围绕ESC108的下介电环、围绕下介电环的下电极延伸部、上等离子体排除区域(PEZ)环、下等离子体排除区域环，等等。
[0049]工件110 (例如，硅半导体晶片、晶片和形成在晶片顶上的溴化硅或氯化硅的掩模，等等)被支撑在ESC108的顶面112上。在工件110上开发集成电路，例如，专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)，等等，而所述集成电路被用于各种各样的器件(例如，蜂窝电话、平板电脑、智能电话、计算机、笔记本电脑、网络设备，等等)中。此外，下电极和上电极中的每一个由金属(例如，铝、铝合金，等等)制成。
[0050]在一些实施方式中，气体分配板106包括耦合到中央气体进口(未图示)的气体入口，例如，孔，等等。中央气体进口从气体供应源(未图示)接收一或多种工艺气体。工艺气体的实例包括含氧气体，比如02。工艺气体的其它实例包括含氟气体，例如四氟化碳(CF4)、六氟化硫(SF6)、六氟乙烷(C2F6),等等。
[0051]面天线104经由阻抗匹配电路115耦合到正弦RF发生器114。阻抗匹配电路115耦合到正弦RF发生器114并且也耦合到面天线104。阻抗匹配电路115使源的阻抗与负载的阻抗相匹配。例如，阻抗匹配电路115使正弦RF发生器114和将正弦RF发生器114耦合到阻抗匹配电路115的RF缆线117的阻抗与等离子体室102和将阻抗匹配电路115耦合到等离子体室102的RF传输线119的阻抗相匹配。
[0052]此外，ESC108耦合到滤波器116。滤波器的实例包括线性滤波器、非线性滤波器、时不变滤波器、时变滤波器、模拟滤波器、数字滤波器、离散时间滤波器、连续时间滤波器、无源滤波器、有源滤波器、无限脉冲响应滤波器、有限脉冲响应滤波器，等等。线性滤波器的一些实例包括低通滤波器、带通滤波器、高通滤波器、带阻滤波器、全通滤波器、陷波滤波器、梳状滤波器，等等。线性连续时间滤波器的一些实例包括切比雪夫滤波器(Chebyshevfilter)、巴特沃兹滤波器(Butterworth filter)、贝塞尔滤波器(Bessel filter)、椭圆滤波器(Elliptic filter),等等。
[0053]在一些实施方式中，滤波器是从被该滤波器接收的信号去除一些不想要的部分或特征的器件或工艺。滤波是信号处理的一个种类，滤波器的定义特征是所接收的信号的一些参数(例如，频率、幅度，等等)的完全或部分消除。
[0054]滤波器116耦合到功率放大器118，功率放大器118耦合到非正弦RF发生器120。
[0055]非正弦RF发生器120和正弦RF发生器114耦合到控制系统122。控制系统122的实例包括计算机。控制系统122包括处理器126和存储器设备128。处理器126耦合到存储器设备128。存储器设备128的实例包括随机访问存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。存储器设备128可以是闪速存储器、硬盘、存储设备、计算机可读介质，等等。处理器126可以是微处理器、或者中央处理器(CPU)、或者ASIC、或者PLD，等等。
[0056]控制系统122包括存储在存储器设备128中的配方124。处理器126执行配方124以创建等离子体室102内的条件。下面进一步描述配方124。与配方124相关的条件的实例包括等离子体室102内的压强、等离子体室102内的温度、上电极和ESC108之间的间隙、非正弦RF发生器120的操作的频率、正弦RF发生器114的操作的频率、要供应到等离子体室102内的一或多种工艺气体的确认(identificat1n)、或者它们的组合,等等。
[0057]非正弦RF发生器120产生具有接收自处理器126的操作的频率的非正弦RF信号130并将非正弦RF信号130提供给功率放大器118。在一些实施方式中，处理器126提供功率配置(例如，作为时间的函数的功率量级，等等)给非正弦RF发生器120，非正弦RF发生器120产生具有该功率配置的非正弦信号130。应当注意，作为时间的函数的功率量级包括非正弦RF信号130的频率。
[0058]功率放大器118接收非正弦RF信号130并放大非正弦RF信号130以产生放大非正弦RF信号132。例如，功率放大器118增大了非正弦RF信号130的功率的量级以产生放大非正弦RF信号132。
[0059]在不同实施方式中，由非正弦RF发生器产生的非正弦RF信号的形状与从非正弦RF信号产生的放大非正弦RF信号的形状相同，放大非正弦RF信号具有比非正弦RF信号的功率量级高的功率量级。
[0060]在一些实施方式中，放大正弦RF信号的峰值量级(例如，峰值功率量级(magnitude)、峰值功率幅度(amplitude),等等)大于非正弦RF信号(从其产生放大正弦RF信号)的峰值量级。
[0061]在一些实施方式中，处理器126提供放大参数(例如，放大率、放大因子、放大功率，等等)给功率放大器，功率放大器将所述放大参数应用到由功率放大器接收的非正弦RF信号以放大该非正弦RF信号。在这些实施方式中，功率放大器耦合到处理器126。
[0062]滤波器116利用滤波信号134过滤放大正弦RF信号132以产生滤波后非正弦RF信号136。
[0063]在一些实施方式中，处理器126提供滤波器参数(例如，功率量级，等等)给滤波器，滤波器将所述滤波器参数应用到放大非正弦RF信号以过滤放大非正弦RF信号。在这些实施方式中，滤波器耦合到处理器126。
[0064]在不同实施方式中，滤波后非正弦RF信号136是占空比范围从10%到90%的脉冲波形。在一些实施方式中，滤波后非正弦RF信号136是占空比范围从1%到99%的脉冲波形。在一些实施方式中，滤波后非正弦RF信号136的占空比与滤波信号134的占空比相同。在这些实施方式中，滤波后非正弦RF信号136是具有开周期和关周期的脉冲波形。
[0065]在开周期期间，信号具有零以外(例如，大于零、小于零，等等)的量级(例如，功率幅度，等等)，在关周期期间，该信号具有零量级。应当注意，在一些实施方式中，脉冲波形在关周期期间具有零量级(例如，振幅，等等)而在开周期期间具有零以外的量级。
[0066]滤波后非正弦RF信号136由滤波器116提供给ESC108的下电极。此外，正弦RF发生器114产生正弦RF信号并将该正弦RF信号提供给面天线104。在一些实施方式中，处理器126将正弦RF信号的频率和正弦RF信号的功率提供给正弦RF发生器114，正弦RF发生器114产生具有该功率和该频率的正弦RF信号。
[0067]在一些实施方式中，非正弦RF发生器120的操作的频率与正弦RF发生器114的操作的频率相同。例如，非正弦RF发生器120的操作的频率范围介于13MHz和14MHz之间。又例如，非正弦RF发生器120的操作的频率小于13MHz。又例如，非正弦RF信号130的频率与正弦RF发生器114所产生的正弦RF信号的频率相同。
[0068]在若干实施方式中，非正弦RF发生器120的操作的频率不同于正弦RF发生器114的操作的频率。
[0069]当一或多种工艺气体经由气体分配板106被供应到等离子体室102的介于面天线104和ESC108之间的空间中时，且当正弦RF信号被供应给面天线104时，且当滤波后非正弦RF信号136被供应给ESC108的下电极时，该一或多种工艺气体被点燃以在等离子体室102内产生等离子体并达到与配方124的功率配置相关联的离子能量674。下面进一步描述离子能量674和配方124的功率配置。等离子体被用于处理(例如，蚀刻、溅射，等等)工件110。
[0070]在一些实施方式中，下限阈值和上限阈值之间的离子能量而不是离子能量674与用于实现的配方124的功率配置相关联。下限阈值是离子能量的下限值，上限阈值是离子能量的上限值。上限值大于下限值。
[0071]在一些实施方式中，功率配置和/或放大参数和/或滤波器参数是配方的部分。
[0072]图1B是用于通过将非正弦RF信号提供给面天线104来控制等离子体室102内的离子能量的系统200的实施方式的框图。
[0073]ESC108经由阻抗匹配电路204耦合到正弦RF发生器202。阻抗匹配电路204使源的阻抗与负载的阻抗相匹配。例如，阻抗匹配电路204使正弦RF发生器202和将正弦RF发生器202耦合到阻抗匹配电路204的RF缆线206的阻抗与等离子体室102和将阻抗匹配电路204耦合到等离子体室102的RF传输线208的阻抗相匹配。
[0074]面天线104耦合到滤波器210。滤波器210耦合到功率放大器212，功率放大器212耦合到非正弦RF发生器214。非正弦RF发生器214和正弦RF发生器202耦合到控制系统122。
[0075]处理器126执行配方216以创建等离子体室102内的条件。下面进一步描述配方216。与配方216相关的条件的实例包括等离子体室102内的压强、等离子体室102内的温度、上电极和ESC108之间的间隙、非正弦RF发生器214的操作的频率、正弦RF发生器202的操作的频率、要供应到等离子体室102内的一或多种工艺气体的确认、或者它们的组合，
坐坐寸寸ο
[0076]非正弦RF发生器214产生具有接收自处理器126的操作的频率的非正弦RF信号218并将非正弦RF信号218提供给功率放大器212。在一些实施方式中，处理器126提供功率配置(例如，作为时间的函数的功率量级，等等)给非正弦RF发生器214，非正弦RF发生器214产生具有该功率配置的非正弦RF信号218。应当注意，作为时间的函数的功率量级包括非正弦RF信号218的频率。
[0077]在一些实施方式中，处理器126提供给非正弦RF发生器120 (图1A)的功率配置不同于处理器126提供给非正弦RF发生器214的功率配置。例如，锯齿形功率配置被提供给非正弦RF发生器120，而脉冲功率配置被提供给非正弦RF发生器214。又例如，提供给非正弦RF发生器120的功率配置的峰值量级不同于提供给非正弦RF发生器214的功率配置的峰值量级。又例如，提供给非正弦RF发生器120的功率配置具有与提供给非正弦RF发生器214的功率配置的相位不同的相位。
[0078]在若干实施方式中，提供给非正弦RF发生器120的功率配置与提供给非正弦RF发生器214的功率配置相同。
[0079]功率放大器212接收非正弦RF信号218并放大非正弦RF信号218以产生放大非正弦RF信号220。例如，功率放大器212增大了非正弦RF信号218的功率的量级以产生放大非正弦RF信号220。
[0080]在若干实施方式中，功率放大器212对非正弦RF信号218施加与功率放大器118(图1)施加给非正弦RF信号130(图1)的放大量不同的放大量。例如，功率放大器212对非正弦RF信号218施加xl:l的放大比，而功率放大器118对非正弦RF信号130施加x2:l的放大比，其中xl和x2是大于零的实数。在一些实施方式中，x2大于xl，在其它实施方式中，x2小于或等于xl。
[0081]在一些实施方式中，功率放大器212对非正弦RF信号218施加与功率放大器118施加给非正弦RF信号130的放大量相同的放大量。
[0082]滤波器210利用滤波信号222过滤放大正弦RF信号220以产生滤波后非正弦RF信号224。在不同实施方式中，滤波后非正弦RF信号224是占空比范围从10 %到90 %的脉冲波形。在一些实施方式中，滤波后非正弦RF信号224是占空比范围从I %到99 %的脉冲波形。在一些实施方式中，滤波后非正弦RF信号224的占空比与滤波信号222的占空比相同。
[0083]在一些实施方式中，滤波器210对放大非正弦信号220施加与滤波器116施加给放大非正弦信号132 (图1A)的滤波不同的滤波。例如，滤波器210施加低通滤波给放大非正弦信号220，滤波器116施加带通滤波给放大非正弦信号132。又例如，滤波器210施加陷波滤波给放大非正弦信号220，滤波器116施加梳状滤波给放大非正弦信号132。
[0084]在一些实施方式中，滤波器210对放大非正弦信号220施加与滤波器116施加给放大非正弦信号132的滤波相同的滤波。
[0085]滤波后非正弦RF信号224由滤波器210提供给面天线104。此外，正弦RF发生器202产生正弦RF信号并经由阻抗匹配电路204将该正弦RF信号提供给ESC108。在一些实施方式中，处理器126将正弦RF信号的频率和正弦RF信号的功率提供给正弦RF发生器202，正弦RF发生器202产生具有该功率和该频率的正弦RF信号。
[0086]在一些实施方式中，非正弦RF发生器214的操作的频率与正弦RF发生器202的操作的频率相同。例如，非正弦RF发生器214的操作的频率范围介于13MHz和14MHz之间。又例如，非正弦RF发生器214的操作的频率小于13MHz。又例如，非正弦RF信号218的频率与正弦RF发生器202所产生的正弦RF信号的频率相同。
[0087]在若干实施方式中，非正弦RF发生器214的操作的频率不同于正弦RF发生器202的操作的频率。
[0088]当一或多种工艺气体经由气体分配板106被供应到等离子体室102的介于面天线104和ESC108之间的空间中时，且当正弦RF信号被供应给ESC108时，且当滤波后非正弦RF信号224被供应给面天线104时，该一或多种工艺气体被点燃以在等离子体室102内产生等离子体并达到与配方216的功率配置相关联的离子能量674。下面进一步描述配方216的功率配置。等离子体被用于处理(例如，蚀刻、溅射，等等)工件110。
[0089]在一些实施方式中，下限阈值和上限阈值之间的离子能量而不是离子能量674与配方216的功率配置相关联。下限阈值是离子能量的下限值，上限阈值是离子能量的上限值。上限值大于下限值。
[0090]图1C是用于通过将非正弦RF信号提供给ESC108以及通过将非正弦RF信号提供给面天线104来控制等离子体室102内的离子能量的系统300的实施方式的框图。
[0091]面天线104耦合到滤波器210，滤波器210经由功率放大器212耦合到非正弦RF发生器214。此外，ESC108耦合到滤波器116，滤波器116经由功率放大器118耦合到非正弦RF发生器120。
[0092]非正弦RF发生器120和214耦合到控制系统122。控制系统122包括存储在存储器设备128中的配方302。处理器126执行配方302以创建等离子体室102内的条件。下面进一步描述配方302。与配方302相关的条件的实例包括等离子体室102内的压强、等离子体室102内的温度、上电极和ESC108之间的间隙、非正弦RF发生器120的操作的频率、非正弦RF发生器214的操作的频率、要供应到等离子体室102内的一或多种工艺气体的确认、或者它们的组合，等等。
[0093]非正弦RF发生器120产生具有接收自处理器126的操作的频率的非正弦RF信号304并将非正弦RF信号304提供给功率放大器118。在一些实施方式中，处理器126提供功率配置(例如，作为时间的函数的功率量级，等等)给非正弦RF发生器120以产生具有该功率配置的非正弦信号304。应当注意，作为时间的函数的功率量级包括非正弦RF信号304的频率。功率放大器118接收非正弦RF信号304并放大非正弦RF信号304以产生放大非正弦RF信号306。例如，功率放大器118增大了非正弦RF信号304的功率的量级以产生放大非正弦RF信号306。
[0094]滤波器116利用滤波信号308过滤放大正弦RF信号306以产生滤波后非正弦RF信号310。在不同实施方式中，滤波后非正弦RF信号310是占空比范围从10%到90%的脉冲波形。在一些实施方式中，滤波后非正弦RF信号310是占空比范围从I %到99%的脉冲波形。滤波后非正弦RF信号310由滤波器116提供给ESC112。在一些实施方式中，滤波后非正弦RF信号310的占空比与滤波信号308的占空比相同。
[0095]此外，非正弦RF发生器214产生具有接收自处理器126的操作的频率的非正弦RF信号312并将非正弦RF信号312提供给功率放大器212。
[0096]在一些实施方式中，处理器126提供功率配置(例如，作为时间的函数的功率量级，等等)给非正弦RF发生器214以产生具有该功率配置的非正弦信号312。应当注意，作为时间的函数的功率量级包括非正弦RF信号312的频率。
[0097]在一些实施方式中，非正弦RF发生器214的操作的频率与非正弦RF发生器120的操作的频率相同。例如，非正弦RF信号304的频率与非正弦RF信号312的频率相同。
[0098]在若干实施方式中，非正弦RF发生器214的操作的频率不同于非正弦RF发生器120的操作的频率。
[0099]功率放大器212接收非正弦RF信号312并放大非正弦RF信号312以产生放大非正弦RF信号314。例如，功率放大器312增大了非正弦RF信号312的功率的量级以产生放大非正弦RF信号314。
[0100]在若干实施方式中，功率放大器212对非正弦RF信号312施加与功率放大器118(图1)施加给非正弦RF信号304的放大量不同的放大量。例如，功率放大器212对非正弦RF信号312施加2:1的放大比，而功率放大器118对非正弦RF信号304施加3:1的放大比。
[0101]在一些实施方式中，功率放大器212对非正弦RF信号312施加与功率放大器118施加给非正弦RF信号304的放大量相同的放大量。
[0102]滤波器210利用滤波信号316过滤放大正弦RF信号314以产生滤波后非正弦RF信号318。在不同实施方式中，滤波后非正弦RF信号318是占空比范围从10%到90%的脉冲波形。在一些实施方式中，滤波后非正弦RF信号318是占空比范围从I %到99%的脉冲波形。在一些实施方式中，滤波后非正弦RF信号318的占空比与滤波信号316的占空比相同。
[0103]在若干实施方式中，滤波后非正弦RF信号318的占空比不同于滤波后非正弦RF信号310的占空比。例如，滤波后非正弦RF信号318的占空比小于滤波后非正弦RF信号310的占空比。又例如，滤波后非正弦RF信号318的占空比大于滤波后非正弦RF信号310的占空比。在一些实施方式中，滤波后非正弦RF信号310和318的占空比相同。
[0104]在一些实施方式中，滤波器210对放大非正弦信号314施加与滤波器116施加给放大非正弦信号306的滤波不同的滤波。例如，滤波器210施加高通滤波给放大非正弦信号314，滤波器116施加带通滤波给放大非正弦信号306。又例如，滤波器210施加低通滤波给放大非正弦信号314,滤波器116施加梳状滤波给放大非正弦信号306。
[0105]在一些实施方式中，滤波器210对放大非正弦信号314施加与滤波器116施加给放大非正弦信号306的滤波相同的滤波。
[0106]滤波后非正弦RF信号318由滤波器210提供给面天线104，滤波后非正弦RF信号310由滤波器116提供给ESC108。当一或多种工艺气体经由气体分配板106被供应到等离子体室102的介于面天线104和ESC108之间的空间中时，且当滤波后非正弦RF信号310被供应给ESC108时，且当滤波后非正弦RF信号318被供应给面天线104时，该一或多种工艺气体被点燃以在等离子体室102内产生等离子体并达到与配方302的功率配置相关联的离子能量674。下面进一步描述配方302的功率配置。等离子体被用于处理(例如，蚀刻、溅射，等等)工件110。
[0107]图2A是作为面天线104(图1A至1C)的一个实例的电感线圈350的实施方式的示图。电感线圈350在电感线路350的一端耦合到RF发生器114且在电感线圈350的另一端354耦合到接地连接件。
[0108]图2B是在电感线圈350的两个端部352和354都耦合到接地连接件的电感线圈350的实施方式的示图。RF发生器114在位于电感线圈350的两个端部352和354之间的位置356耦合到电感线圈350。
[0109]图3A是用于过滤信号以将滤波后信号提供给ESC108或面天线104的系统400的实施方式的示图。系统400包括非正弦RF发生器402、功率放大器404和开关406。
[0110]非正弦RF发生器402是非正弦RF发生器120 (图1A和1C)的实例且是非正弦RF发生器214 (图1B和1C)的实例。非正弦RF发生器402耦合到功率放大器404，功率放大器404耦合到开关406。
[0111]此外，功率放大器404是功率放大器118 (图1A和1C)的实例且是功率放大器212 (图1B和1C)的实例。开关406是滤波器116 (图1A和1C)的实例且是滤波器210 (图1B和1C)的实例。
[0112]非正弦RF发生器402包括数字信号处理器(DSP) 408、驱动器410和滤波器412。驱动器410的实例包括一或多个电子振荡器。DSP408耦合到驱动器410，驱动器410耦合到滤波器412。
[0113]功率放大器404包括放大器414和开关驱动器416。放大器414耦合到开关驱动器416以及处理器126。开关驱动器416的实例包括一或多个晶体管。
[0114]DSP408耦合到处理器126(图1A、1B和1C)并从处理器126接收命令。例如，DSP408从处理器126接收待由非正弦RF发生器402产生的RF信号的频率和/或功率。
[0115]驱动器410基于从DSP408接收产生正弦RF信号的命令而产生正弦RF信号。滤波器412过滤由驱动器410产生的正弦RF信号以产生具有从DSP408接收的功率和/或频率的非正弦RF信号418。非正弦RF信号418是非正弦RF信号130 (图1A)、非正弦RF信号218 (图1B)、非正弦RF信号304 (图1C)和非正弦RF信号312 (图1C)的实例。
[0116]放大器414从处理器126接收放大参数并基于所述放大参数放大非正弦RF信号418以产生放大非正弦RF信号420。放大非正弦RF信号420经由开关驱动器416发送到开关406。放大非正弦RF信号420是放大非正弦RF信号132 (图1A)、放大非正弦RF信号220 (图1B)、放大非正弦RF信号306 (图1C)和放大非正弦RF信号314 (图1C)的实例。
[0117]开关驱动器416将开关406从打开位置驱动到闭合位置或者从闭合位置驱动到打开位置以过滤放大非正弦RF信号420从而产生滤波后非正弦RF信号422。滤波后非正弦RF信号422是滤波后非正弦RF信号136 (图1A)、滤波后非正弦RF信号224 (图1B)、滤波后非正弦RF信号310 (图1C)和滤波后非正弦RF信号318 (图1C)的实例。
[0118]在一些实施方式中，开关驱动器416接收滤波参数并基于(例如，获取，等等)所述滤波参数改变开关406的位置。例如，当滤波参数表示滤波后非正弦RF信号422在时钟周期的60%时间内为打开时,开关驱动器416在时钟周期的60%的时间内闭合开关406且在该时钟周期的其余40%的时间内打开开关406。又例如，当滤波参数表示滤波后非正弦RF信号422在时钟周期的40 %时间内为关闭时，开关驱动器416在时钟周期的40 %的时间内打开开关406且在该时钟周期的其余60%的时间内闭合开关406。在这些实施方式中，开关驱动器416耦合到处理器126。
[0119]图3B是用于过滤信号以将滤波后信号提供给ESC108或面天线104的系统450的实施方式的示图。系统450包括非正弦RF发生器402、功率放大器452和滤波器454。系统450与系统400 (图3A)相同，只是功率放大器452包括放大器414但排除了开关驱动器416，且滤波器454包括开关驱动器416和开关406。系统450按照类似于系统400的如上所述的方式运行。
[0120]图4A是非正弦RF信号472的实施方式的图形470。非正弦RF信号472是非正弦RF信号130 (图1A)、非正弦RF信号218 (图1B)、非正弦RF信号304 (图1C)和非正弦RF信号312 (图1C)的实例。
[0121]图形470描绘了非正弦RF信号472相对于时间t的功率P。非正弦RF信号472是锯齿波形，其中每个齿相对于垂直的y轴对称，其中齿的一条边线相对于水平的X轴形成锐角而该齿的另一条边线相对于水平的X轴形成钝角。
[0122]图4B是非正弦RF信号476的实施方式的图形474。非正弦RF信号476是非正弦RF信号130 (图1A)、非正弦RF信号218 (图1B)、非正弦RF信号304 (图1C)和非正弦RF信号312 (图1C)的实例。
[0123]图形474描绘了非正弦RF信号476相对于时间t的功率P。非正弦RF信号476是整流波形，其中非正弦RF信号476的每个部分是直线。例如，非正弦RF信号476的每个部分 477^477^477^4774 和 4775 是直线。
[0124]图4C是非正弦RF信号480的实施方式的图形478。非正弦RF信号480是非正弦RF信号130 (图1A)、非正弦RF信号218 (图1B)、非正弦RF信号304 (图1C)和非正弦RF信号312 (图1C)的实例。
[0125]图形478描绘了非正弦RF信号480相对于时间t的功率P。非正弦RF信号480是整流波形，其中非正弦RF信号480的一些部分是直线而非正弦RF信号480的其余部分是曲线。例如，非正弦RF信号480的部分4811和4813是直线而非正弦RF信号480的部分4812和4814是弯曲的。例如，非正弦RF信号480通过削去由电子振荡器产生的正弦信号的顶部和底部而产生。
[0126]图4D是非正弦RF信号484的实施方式的图形482。非正弦RF信号484是非正弦RF信号130 (图1A)、非正弦RF信号218 (图1B)、非正弦RF信号304 (图1C)和非正弦RF信号312 (图1C)的实例。
[0127]图形482描绘了非正弦RF信号484相对于时间t的功率P。非正弦RF信号484是锯齿波形，其中每个齿相对于垂直的y轴不对称，其中齿的一条边线相对于水平的X轴形成锐角而该齿的另一条边线相对于水平的X轴形成直角。
[0128]图4E是非正弦RF信号488的实施方式的图形486。非正弦RF信号488是非正弦RF信号130 (图1A)、非正弦RF信号218 (图1B)、非正弦RF信号304 (图1C)和非正弦RF信号312 (图1C)的实例。
[0129]图形486描绘了非正弦RF信号488相对于时间t的功率P。非正弦RF信号488是锯齿波形，其中每个齿相对于垂直的y轴不对称，其中齿的一条边线相对于水平的X轴形成钝角而该齿的另一条边线相对于水平的X轴形成直角。
[0130]图4F是非正弦RF信号492的实施方式的图形490。非正弦RF信号492是非正弦RF信号130 (图1A)、非正弦RF信号218 (图1B)、非正弦RF信号304 (图1C)和非正弦RF信号312 (图1C)的实例。
[0131]图形490描绘了非正弦RF信号492相对于时间t的功率P。非正弦RF信号492是脉冲波形。
[0132]应当注意，在图形470、474、478、482、486和490中，功率P被描绘在y轴上，时间t被描绘在X轴上。
[0133]图5是描绘由正弦RF发生器114(图1A)或者由正弦RF发生器202 (图1B)产生的正弦信号504以及描绘滤波后非正弦RF信号506的图形502的实施方式。图形502在y轴上描绘功率且在X轴上描绘时间。滤波后非正弦RF信号506是由滤波器作为输出提供的信号的实例。例如，不是非正弦RF信号136 (图1A)而是滤波后非正弦RF信号506从滤波器116(图1A)作为输出被提供。又例如，不是非正弦RF信号224 (图1B)而是滤波后非正弦RF信号506从滤波器210 (图1B)作为输出被提供。又例如，不是非正弦RF信号310 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号506从滤波器116(图1C)作为输出被提供。又例如，不是非正弦RF信号318 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号506从滤波器210 (图1C)作为输出被提供。应当注意，在一些实施方式中，提供给面天线104(图1A-1C)的信号(例如信号504等)的功率电平和提供给ESC108(图1A-1C)的信号(例如信号506等)的功率电平可以是不同的。
[0134]应当注意，当正弦信号504被供应给面天线104 (图1A)时，滤波后非正弦RF信号506被提供给ESC108 (图1A)。此外，当正弦信号504被供应给ESC108 (图1B)时，滤波后非正弦RF信号506被提供给面天线104 (图1B)。
[0135]滤波后非正弦RF信号506包括未滤波部分503和经滤波部分505。例如，未滤波部分503是由功率放大器118 (图1A和1C)或功率放大器212 (图1B和1C)作为输出提供的放大非正弦信号的实例。在一些实施方式中，正弦信号504的频率与未滤波部分503的频率相同。
[0136]图6A是描绘滤波后非正弦RF信号512和滤波后非正弦RF信号514的图形510的实施方式。图形510在y轴上描绘功率，在X轴上描绘时间。滤波后非正弦RF信号512是由滤波器作为输出提供的信号的实例而滤波后非正弦RF信号514是由另一滤波器作为输出提供的信号的实例。例如，不是滤波后非正弦RF信号136 (图1A)而是滤波后非正弦RF信号512从滤波器116(图1A)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号224 (图1B)而是滤波后非正弦RF信号514从滤波器210 (图1B)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号136 (图1A)而是滤波后非正弦RF信号514从滤波器116 (图1A)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号224 (图1B)而是滤波后非正弦RF信号512从滤波器210(图1B)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号310(图1C)而是滤波后非正弦RF信号512从滤波器116 (图1C)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号318 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号514从滤波器210 (图1C)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号310 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号514从滤波器116 (图1C)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号318 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号512从滤波器210 (图1C)作为输出被提供。
[0137]滤波后非正弦RF信号512包括未滤波部分516和经滤波部分518。例如，未滤波部分516是由功率放大器118 (图1A和1C)或功率放大器212 (图1B和1C)作为输出提供的放大非正弦信号的实例。此外，滤波后非正弦RF信号514包括未滤波部分520和经滤波部分522。例如，未滤波部分520是由功率放大器118 (图1A和1C)或功率放大器212 (图1B和1C)作为输出提供的放大非正弦信号的实例。
[0138]应当注意，未滤波部分516的频率与未滤波部分520的频率相同，未滤波部分516的峰至峰振幅与未滤波部分520的峰至峰振幅不同。而且，未滤波部分516的占空比与未滤波部分520的占空比相同。此外，滤波后非正弦RF信号512与滤波后非正弦RF信号514同相。
[0139]在一些实施方式中，未滤波部分516的频率与未滤波部分520的频率不同。在不同实施方式中，未滤波部分516的占空比与未滤波部分520的占空比不同。在一些实施方式中，未滤波部分516的峰至峰振幅与未滤波部分520的峰至峰振幅相同。
[0140]图6B是描绘滤波后非正弦RF信号524和滤波后非正弦RF信号526的图形526的实施方式。图形526在y轴上描绘功率，在X轴上描绘时间。滤波后非正弦RF信号524是由滤波器作为输出提供的的信号的实例而滤波后非正弦RF信号526是由另一滤波器作为输出提供的信号的实例。例如，不是滤波后非正弦RF信号136 (图1A)而是滤波后非正弦RF信号524从滤波器116 (图1A)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号224 (图1B)而是滤波后非正弦RF信号526从滤波器210(图1B)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号136 (图1A)而是滤波后非正弦RF信号526从滤波器116 (图1A)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号224(图1B)而是滤波后非正弦RF信号524从滤波器210(图1B)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号310 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号524从滤波器116 (图1C)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号318 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号526从滤波器210 (图1C)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号310 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号526从滤波器116 (图1C)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号318(图1C)而是滤波后非正弦RF信号524从滤波器210 (图1C)作为输出被提供。
[0141]滤波后非正弦RF信号524包括未滤波部分528和经滤波部分530。例如，未滤波部分528是由功率放大器118 (图1A和1C)或功率放大器212 (图1B和1C)作为输出提供的放大非正弦信号的实例。此外，滤波后非正弦RF信号526包括未滤波部分532和经滤波部分534。例如，未滤波部分532是由功率放大器118 (图1A和1C)或功率放大器212 (图1B和1C)作为输出提供的放大非正弦信号的实例。
[0142]应当注意，未滤波部分532的频率与未滤波部分528的频率不同，未滤波部分532的峰至峰振幅与未滤波部分528的峰至峰振幅相同。此外，未滤波部分528的占空比与未滤波部分532的占空比相同。
[0143]在一些实施方式中，未滤波部分528的频率与未滤波部分532的频率不同。在不同实施方式中，未滤波部分528的占空比与未滤波部分532的占空比不同。在一些实施方式中，未滤波部分532的峰至峰振幅与未滤波部分528的峰至峰振幅不同。
[0144]应当注意，在图形502、510和526中，信号的经滤波部分是直线。在若干实施方式中，滤波后非正弦RF信号的经滤波部分是曲线、直线、成组直线、或者它们的组合。
[0145]图6C是描绘滤波后非正弦RF信号540和描绘滤波后非正弦RF信号542的图形538的实施方式。图形538在y轴上描绘功率，在x轴上描绘时间。滤波后非正弦RF信号540是由滤波器作为输出提供的信号的实例而滤波后非正弦RF信号542是由另一滤波器作为输出提供的信号的实例。例如，不是滤波后非正弦RF信号136(图1A)而是滤波后非正弦RF信号540从滤波器116(图1A)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号224 (图1B)而是滤波后非正弦RF信号542从滤波器210(图1B)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号136 (图1A)而是滤波后非正弦RF信号542从滤波器116 (图1A)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号224 (图1B)而是滤波后非正弦RF信号540从滤波器210 (图1B)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号310 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号540从滤波器116 (图1C)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号318 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号542从滤波器210 (图1C)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号310 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号542从滤波器116 (图1C)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号318(图1C)而是滤波后非正弦RF信号540从滤波器210(图1C)作为输出被提供。
[0146]滤波后非正弦RF信号542包括未滤波部分516和经滤波部分546。此外，滤波后非正弦RF信号540包括未滤波部分520和经滤波部分550。
[0147]应当注意，每个经滤波部分546和550不是一条直线而是直线的组合(例如，成组直线，等等)。
[0148]应当注意，经滤波部分546的峰至峰振幅小于未滤波部分516的峰至峰振幅。此夕卜，经滤波部分550的峰至峰振幅小于未滤波部分520的峰至峰振幅。而且，经滤波部分546的形状与未滤波部分516的形状不同。此外，经滤波部分550的形状与未滤波部分520的形状不同。
[0149]还应当注意，未滤波部分516的频率与未滤波部分520的频率相同。此外，经滤波部分546的频率与经滤波部分550的频率相同。而且，未滤波部分516的占空比与未滤波部分520的占空比不同且经滤波部分546的占空比与经滤波部分550的占空比不同。此外，经滤波部分546的峰至峰振幅与经滤波部分550的峰至峰振幅不同。此外，滤波后非正弦RF信号542与滤波后非正弦RF信号540同相。
[0150]在若干实施方式中，经滤波部分546的峰至峰振幅与经滤波部分550的峰至峰振幅相同。在一些实施方式中，经滤波部分546的频率与经滤波部分550的频率不同。在一些实施方式中，经滤波部分546的占空比与经滤波部分550的占空比相同。
[0151]图6D是描绘滤波后非正弦RF信号552和描绘滤波后非正弦RF信号554的图形557的实施方式。图形557在y轴上描绘功率，在x轴上描绘时间。滤波后非正弦RF信号552是由滤波器作为输出提供的信号的实例而滤波后非正弦RF信号554是由另一滤波器作为输出提供的信号的实例。例如，不是滤波后非正弦RF信号136 (图1A)而是滤波后非正弦RF信号552从滤波器116 (图1A)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号224 (图1B)而是滤波后非正弦RF信号554从滤波器210(图1B)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号136 (图1A)而是滤波后非正弦RF信号554从滤波器116 (图1A)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号224(图1B)而是滤波后非正弦RF信号552从滤波器210(图1B)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号310 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号552从滤波器116 (图1C)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号318 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号554从滤波器210 (图1C)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号310 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号554从滤波器116 (图1C)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号318(图1C)而是滤波后非正弦RF信号552从滤波器210 (图1C)作为输出被提供。
[0152]滤波后非正弦RF信号554包括未滤波部分532和经滤波部分558。此外，滤波后非正弦RF信号552包括未滤波部分528和经滤波部分562。
[0153]应当注意，每个经滤波部分558和562不是一条直线而是直线的组合(例如，成组直线，等等)。
[0154]应当注意，经滤波部分558的峰至峰振幅小于未滤波部分532的峰至峰振幅。此夕卜，经滤波部分562的峰至峰振幅小于未滤波部分528的峰至峰振幅。而且，经滤波部分558的形状与未滤波部分532的形状不同。此外，经滤波部分562的形状与未滤波部分528的形状不同。
[0155]还应当注意，未滤波部分532的频率与未滤波部分528的频率不同。此外，经滤波部分558的频率与经滤波部分562的频率不同。而且，未滤波部分532的占空比与未滤波部分528的占空比相同且经滤波部分558的占空比与经滤波部分562的占空比相同。此外，经滤波部分558的峰至峰振幅与经滤波部分562的峰至峰振幅不同。
[0156]在若干实施方式中，经滤波部分558的峰至峰振幅与经滤波部分562的峰至峰振幅相同。在一些实施方式中，经滤波部分558的频率与经滤波部分562的频率相同。在一些实施方式中，经滤波部分558的占空比与经滤波部分562的占空比不同和/或未滤波部分532的占空比与未滤波部分528的占空比不同。
[0157]图6E是描绘滤波后非正弦RF信号602和描绘滤波后非正弦RF信号604的图形600的实施方式。图形600在y轴上描绘功率，在X轴上描绘时间。滤波后非正弦RF信号602是由滤波器作为输出提供的信号的实例而滤波后非正弦RF信号604是由另一滤波器作为输出提供的信号的实例。例如，不是滤波后非正弦RF信号136(图1A)而是滤波后非正弦RF信号602从滤波器116 (图1A)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号224 (图1B)而是滤波后非正弦RF信号604从滤波器210(图1B)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号136 (图1A)而是滤波后非正弦RF信号604从滤波器116 (图1A)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号224 (图1B)而是滤波后非正弦RF信号602从滤波器210 (图1B)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号310 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号602从滤波器116 (图1C)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号318 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号604从滤波器210 (图1C)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号318 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号602从滤波器116 (图1C)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号310(图1C)而是滤波后非正弦RF信号604从滤波器210 (图1C)作为输出被提供。
[0158]滤波后非正弦RF信号602包括未滤波部分和经滤波部分。此外，滤波后非正弦RF信号604包括未滤波部分和经滤波部分。
[0159]应当注意，滤波后非正弦RF信号602与滤波后非正弦RF信号604异相。此外，滤波后非正弦RF信号602具有与滤波后非正弦RF信号604的峰至峰振幅相同的峰至峰振幅。
[0160]应当注意，滤波后非正弦RF信号602的经滤波部分是水平线性的且滤波后非正弦RF信号604的经滤波部分也是水平线性的。
[0161]在一些实施方式中，滤波后非正弦RF信号602具有与滤波后非正弦RF信号604的峰至峰振幅不同的峰至峰振幅。在不同实施方式中，滤波后非正弦RF信号602与滤波后非正弦RF信号604同相。
[0162]图6F是描绘滤波后非正弦RF信号608和描绘滤波后非正弦RF信号610的图形606的实施方式。图形606在y轴上描绘功率，在x轴上描绘时间。滤波后非正弦RF信号608是由滤波器作为输出提供的信号的实例而滤波后非正弦RF信号610是由另一滤波器作为输出提供的信号的实例。例如，不是滤波后非正弦RF信号136 (图1A)而是滤波后非正弦RF信号608从滤波器116(图1A)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号224 (图
1B)而是滤波后非正弦RF信号610从滤波器210 (图1B)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号136 (图1A)而是滤波后非正弦RF信号610从滤波器116 (图1A)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号224 (图1B)而是滤波后非正弦RF信号608从滤波器210(图1B)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号310 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号608从滤波器116 (图1C)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号318 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号610从滤波器210 (图1C)作为输出被提供。又例如，不是滤波后非正弦RF信号318 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号610从滤波器116 (图
1C)作为输出被提供，不是滤波后非正弦RF信号310 (图1C)而是滤波后非正弦RF信号608从滤波器210 (图1C)作为输出被提供。
[0163]滤波后非正弦RF信号608包括未滤波部分609和经滤波部分611。此外，滤波后非正弦RF信号610包括未滤波部分613和经滤波部分615。
[0164]应当注意，经滤波部分611的峰至峰振幅小于未滤波部分609的峰至峰振幅。此夕卜，经滤波部分615的峰至峰振幅小于未滤波部分613的峰至峰振幅。而且，经滤波部分611的形状与未滤波部分609的形状不同。此外，经滤波部分615的形状与未滤波部分613的形状不同。
[0165]应当注意，滤波后非正弦RF信号608与滤波后非正弦RF信号610异相。此外，滤波后非正弦RF信号608具有与滤波后非正弦RF信号610的峰至峰振幅相同的峰至峰振幅。
[0166]应当注意，滤波后非正弦RF信号608的经滤波部分由线的组合构成而滤波后非正弦RF信号604的经滤波部分也由线的组合构成。
[0167]在一些实施方式中，滤波后非正弦RF信号608的经滤波部分由一或多条线和一或多条曲线构成而滤波后非正弦RF信号604的经滤波部分也由一或多条线和一或多条曲线构成。
[0168]图7是衬底650的实施方式的不图,在衬底650的顶上具有掩模层,例如,氧化娃、氮化硅，等等。衬底650包括半导体，例如，硅、锗，等等。要用等离子体系统100 (图1A)、等离子体系统200 (图1B)或者等离子体系统300 (图1C)蚀刻衬底650。具有掩模的衬底650是工件110(图1A至1C)的实例。
[0169]图8是具有氯化娃或溴化娃的掩模层651的娃衬底650的实施方式的不图。具有掩模层651的衬底650是工件110 (图1A至1C)的实例。在衬底650中在硅原子之间形成键合，在掩模层651中在硅与氯或溴之间形成键合。使用比蚀刻衬底650使用的离子能量的能量较低量的离子能量的能量(例如，Xi电子伏特(eV))蚀刻掩模层651，其中，Xi是大于零的实数。例如，使用Xs电子伏特来蚀刻衬底650以打破键合到其它硅原子的两个硅原子之间的键合，使用&电子伏特来打破硅原子和键合到氯或溴的另一硅原子之间的键合，其中&和Xs是大于零的实数。如果Xs>Xi>\，则掩模层651可被选择性地移除却不影响(例如，移除，等等)衬底650。等离子体的能量的精确控制允许打破正在进行蚀刻的衬底650内的或掩模层651内的具体的键。
[0170]图9是描绘离子能量强度相对于离子能量的图形652的实施方式。离子能量强度被描绘在y轴上，离子能量被描绘在X轴上。图形652用点线654描绘针对60MHz RF发生器的离子能量强度和离子能量，用短划线656描绘针对2MHz RF发生器的离子能量强度和离子能量，以及用实线658描绘针对13MHz RF发生器的离子能量强度和离子能量。
[0171]如图所示，滤波后非正弦RF信号被施加给面天线104 (图1A至1C)或者被施加给ESC108 (图1A至1C)以产生集中在离子能量的下限阈值660 (例如，下限值，等等)和上限阈值662 (例如，上限值，等等)之间的离子能量。举例来说，下限阈值660和上限阈值662之间的差小于或等于10电子伏特m且大于OeV。又例如，下限阈值660和上限阈值662之间的差小于或等于5电子伏特(eV)且大于OeV。又例如，下限阈值660和上限阈值662之间的离子能量的浓度在非正弦RF发生器(例如，非正弦RF发生器120 (图1A至1C)、非正弦RF发生器214 (图1A至1C)，等等)在小于13MHz的频率下运行时达到。又例如，下限阈值660和上限阈值662之间的离子能量的浓度在非正弦RF发生器在小于13.5MHz的频率下运行时达到。又例如，下限阈值660和上限阈值662之间的离子能量的浓度在非正弦RF发生器(例如，非正弦RF发生器120 (图1A至1C)、非正弦RF发生器214 (图1A至1C)，等等)在小于16MHz的频率下运行时达到。
[0172]图1OA是用于在滤波后非正弦信号136 (图1A)被施加到ESC108时确定实现离子能量的功率配置的校准等离子体系统670的框图。在校准过程中，放大非正弦信号132按照与上面参照图1A描述的方式相同的方式产生并施加给ESC108。此外，在校准过程中，不是滤波后非正弦RF信号136而是放大非正弦信号132由功率放大器118提供给ESC108以在等离子体室102内产生等离子体。此外，在校准过程中使用测试工件678而不是工件110。测试工件678类似于工件110 (图1A)。例如，测试工件678的层的数量和类型与工件110的相同。为了说明，当待蚀刻的工件110在半导体衬底顶上具有掩模层时，测试工件678在半导体衬底顶上具有掩模层。为了进一步说明，当待蚀刻的工件110没有掩模层而具有半导体层时，测试工件678没有掩模层而具有半导体层。又例如，工件110的尺寸(例如，直径、厚度，等等)与测试工件678的尺寸相同。
[0173]当在等离子体室102内产生等离子体时，耦合到ESC108的晶片偏置传感器672测量ESC108处的晶片偏置。晶片偏置传感器672的实例包括原位直流(DC)探针接脚(pick-up pin)和用于测量晶片偏置的相关硬件。例如，晶片偏置传感器672测量ESC108的表面112上的晶片偏置。
[0174]应当注意，在一些实施方式中，晶片偏置是由在等离子体室102内产生的等离子体引起的直流(DC)电压。在这些实施方式中，晶片偏置呈现在ESC108的表面(例如，顶面112，等等)上和/或在工件110的表面(例如，上表面)上。
[0175]处理器126接收由晶片偏置传感器672测定的晶片偏置并从该晶片偏置确定离子能量674。例如，处理器126确定离子能量674为:
Ei = (-1/2) Vdc+(1/2) Vpeak- (I)
其中Ei是离子能量674，Vdc是在ESC108处测得的晶片偏置电位，而Vpeak是在ESC108处的零至峰电压。在一些实施方式中，零至峰电压Vpeak由耦合到ESC108的电压传感器(未图示)(例如，电压探针，等等)测定。离子能量674存储在存储器设备128中。
[0176]配方124包括功率配置676以实现离子能量674，功率配置676是由功率放大器118产生的作为时间的函数的放大非正弦信号132的功率。配方124进一步包括其它参数，例如,等离子体室102内的压强、等离子体室102内的温度、面天线104和ESC108之间的间隙、非正弦RF发生器120的操作的频率。
[0177]使用配方124在等离子体室102内形成等离子体。例如，当一定量的压强被维持在等离子体室102的空间内时，当一定量的温度被维持在等离子体室102内时，当面天线104和ESC108之间的一定量的垂直间隙被维持在等离子体室内时，当具有功率配置676的放大非正弦信号132被产生时，以及当非正弦RF发生器120在操作频率下操作时，在等离子体室102内形成等离子体。
[0178]在一些实施方式中，处理器126控制促进气体从气体储存器(未图示)供应到气体分配板106的气体入口的气体供应阀(未图示)。例如，处理器126控制驱动器(例如晶体管等)，驱动器供应电流以在一定程度上打开或关闭该阀从而控制到等离子体室102的气体(例如工艺气体等)的供应。所述供应的控制还允许处理器126控制等离子体室102 (气体被供应到等离子体室102中)内的压强。
[0179]在不同实施方式中，面天线104位于上部结构(未图示)内，上部结构利用马达驱动的螺旋机构(未图示)上升或下降。处理器126可通过驱动器(例如晶体管等)控制该马达驱动的螺旋机构以向上或向下移动该上部结构从而改变面天线104和ESC108之间或面天线104和气体分配板106之间的间隙。
[0180]在若干实施方式中，加热器被包括在ESC108中并且该加热器经由驱动器(例如晶体管等)由处理器126控制以改变等离子体室102内的温度。
[0181]在一些实施方式中，在等离子体室102内提供传热机构(例如管道等)，并经由阀和驱动器(例如晶体管等)由处理器126控制冷却液体流以改变等离子体室102内的温度。
[0182]在若干实施方式中，处理器126从存储器设备128检索功率配置676并将功率配置676提供给非正弦RF发生器120以及给功率放大器118。基于接收功率配置676，非正弦RF发生器120产生非正弦RF信号130。此外，基于接收功率配置676和非正弦RF信号130，功率放大器118产生具有功率配置676的放大非正弦RF信号132。
[0183]在一些实施方式中，非正弦RF发生器120从处理器126接收非正弦RF信号130的操作的频率并产生具有该频率的非正弦RF信号130。
[0184]处理器126使功率配置676与离子能量674相关联(例如，在它们之间形成联接，
坐坐^
寸寸/ ο
[0185]图1OB是用于在滤波后非正弦信号224 (图1B)被施加到面天线104时确定实现离子能量的功率配置的校准等离子体系统700的框图。在校准过程中，放大非正弦信号220按照与上面参照图1B描述的方式相同的方式产生并施加给面天线104。此外，在校准过程中，不是滤波后非正弦RF信号224而是放大非正弦信号220由功率放大器118提供给面天线104以在等离子体室102内产生等离子体。此外，在校准过程中使用测试工件678而不使用工件110。
[0186]当在等离子体室102内产生等离子体时，晶片偏置传感器672测量ESC108处的晶片偏置。处理器126接收由晶片偏置传感器672测定的晶片偏置并按照与上面参照图1OA描述的方式相同的方式从该晶片偏置确定离子能量674。
[0187]配方216包括功率配置704以实现离子能量674，功率配置704是由功率放大器212产生的作为时间的函数的放大非正弦信号220的功率。配方216进一步包括其它参数，例如,等离子体室102内的压强、等离子体室102内的温度、面天线104和ESC108之间的间隙、非正弦RF发生器214的操作的频率。
[0188]使用配方216在等离子体室102内形成等离子体。例如，当一定量的压强被维持在等离子体室102的空间内时，当一定量的温度被维持在等离子体室102内，当面天线104和ESC108之间的一定量的垂直间隙被维持在等离子体室内时，当具有功率配置704的放大非正弦信号220被产生时，以及当非正弦RF发生器214在操作频率下操作时，等离子体被形成在等离子体室102内。
[0189]在若干实施方式中，处理器126从存储器设备128检索功率配置704并将功率配置704提供给非正弦RF发生器214以及给功率放大器212。在接收功率配置704时，非正弦RF发生器214产生非正弦RF信号218。此外，在接收功率配置704和非正弦RF信号218时，功率放大器212产生具有功率配置704的放大非正弦RF信号220。
[0190]在一些实施方式中，非正弦RF发生器214从处理器126接收非正弦RF信号218的操作的频率并产生具有该频率的非正弦RF信号218。
[0191]处理器126使功率配置704与离子能量674相关联(例如，在它们之间形成联接，
坐坐^
寸寸/ ο
[0192]图1OC是用于在滤波后非正弦信号310 (图1C)被施加到ESC108以及滤波后非正弦信号318 (图1C)被施加到面天线104时确定实现离子能量的功率配置的校准等离子体系统720的框图。在校准过程中，放大非正弦信号306按照与上面参照图1C描述的方式相同的方式产生并施加给ESC108且放大非正弦信号314按照与上面参照图1C描述的方式相同的方式产生并施加给面天线104。此外，在校准过程中，不是滤波后非正弦RF信号310而是放大非正弦信号306由功率放大器118提供给ESC108且不是滤波后非正弦RF信号318而是放大非正弦信号314由功率放大器212提供给面天线104以在等离子体室102内产生等离子体。此外，在校准过程中使用测试工件678而不使用工件110。
[0193]当在等离子体室102内产生等离子体时，晶片偏置传感器672测量ESC108处的晶片偏置。处理器126接收由晶片偏置传感器672测定的晶片偏置并按照与上面参照图1OA描述的方式相同的方式从该晶片偏置确定离子能量674。
[0194]配方302包括功率配置726以在ESC108处实现离子能量674，功率配置726是由功率放大器118产生的作为时间的函数的放大非正弦信号306的功率。配方302还包括功率配置728以在ESC108处实现离子能量674，功率配置728是由功率放大器212产生的作为时间的函数的放大非正弦信号314的功率。配方302进一步包括其它参数，例如，等离子体室102内的压强、等离子体室102内的温度、面天线104和ESC108之间的间隙、非正弦RF发生器120的操作的频率、以及非正弦RF发生器214的操作的频率。
[0195]使用配方302在等离子体室102内形成等离子体。例如，当一定量的压强被维持在等离子体室102的空间内时，当一定量的温度被维持在等离子体室102内时，当面天线104和ESC108之间的一定量的垂直间隙被维持在等离子体室内时，当具有功率配置726的放大非正弦信号306被产生时，当非正弦RF发生器120在操作频率下操作时，当具有功率配置728的放大非正弦信号314被产生时，当非正弦RF发生器214在操作频率下操作时，等离子体被形成在等离子体室102内。
[0196]处理器126从存储器设备128检索功率配置726并将功率配置726提供给非正弦RF发生器120以及给功率放大器118。基于接收功率配置726，非正弦RF发生器120产生非正弦RF信号304。此外，基于接收功率配置726和非正弦RF信号304，功率放大器118产生具有功率配置726的放大非正弦RF信号306。
[0197]处理器126从存储器设备128检索功率配置728并将功率配置728提供给非正弦RF发生器214以及给功率放大器212。基于接收功率配置728，非正弦RF发生器214产生非正弦RF信号312。此外，基于接收功率配置728和非正弦RF信号312，功率放大器212产生具有功率配置728的放大非正弦RF信号314。
[0198]非正弦RF发生器120从处理器126接收非正弦RF信号304的操作的频率并产生具有该频率的非正弦RF信号304。类似地，非正弦RF发生器214从处理器126接收非正弦RF信号312的操作的频率并产生具有该频率的非正弦RF信号312。
[0199]处理器126使功率配置726与离子能量674相关联(例如，在它们之间形成联接，等等)。此外，处理器126使功率配置728与离子能量674相关联(例如，在它们之间形成联接，等等)O
[0200]图11是包括配方A和B的数据库的实施方式的示图。配方A是配方124 (图1A)、配方216(图1B)或配方302 (图1C)的实例。此外，配方B是配方124 (图1A)、配方216 (图1B)或配方302 (图1C)的另一实例。
[0201]配方A表示在等离子体室102 (图1A至1C、图1OA至10C)内维持压强al托，在等离子体室102内维持温度华氏bl度，以及维持诸如非正弦RF发生器120 (图1A、图10A)、非正弦RF发生器214 (图1B、图10B)等非正弦RF发生器的操作的频率dl。此外，配方A包括维持面天线104和ESC108之间的间隙el纳米(nm)，以及维持诸如放大非正弦信号132 (图1A)或放大非正弦信号220 (图1B)等放大非正弦信号的功率配置在时钟周期的不同时间具有功率振幅fl、gl、hl和il。
[0202]在不同实施方式中，功率配置包括在时钟周期期间被维持的任意数量的功率振幅。此外，在同时使用两个非正弦RF发生器(例如，使用等离子体系统300 (图1C)中的非正弦RF发生器120和214，等等)的一些实施方式中，代替操作的一个频率，配方A包括操作的两个频率，一个用于非正弦RF发生器120而另一个用于非正弦RF发生器214。而且，在这些实施方式中，代替一组功率配置H、gl、hi和il，配方A包括两组功率配置，一组包括放大正弦信号306的功率振幅而另一组包括放大正弦信号314的功率配置。
[0203]配方B表示在等离子体室102 (图1A至1C、图1OA至10C)内维持压强a2乇，在等离子体室102内维持温度华氏b2度，以及维持诸如非正弦RF发生器120 (图1A、图10A)、非正弦RF发生器214 (图1B、图10B)等非正弦RF发生器的操作的频率d2。此外，配方B表示维持面天线104和ESC108之间的间隙e2nm，以及维持诸如放大非正弦信号132 (图1A)或放大非正弦信号220 (图1B)等放大非正弦信号的功率配置在时钟周期的不同时间具有功率振幅f2、g2、h2和i2。
[0204]在不同实施方式中，功率配置包括在时钟周期期间被维持的任意数量的功率振幅。此外，在同时使用两个非正弦RF发生器(例如，使用等离子体系统300 (图1C)中的非正弦RF发生器120和214，等等)的一些实施方式中，代替操作的一个频率，配方B包括操作的两个频率，一个用于非正弦RF发生器120而另一个用于非正弦RF发生器214。而且，在这些实施方式中，代替一组功率配置f2、g2、h2和i2，配方B包括两组功率配置，一组包括放大正弦信号306的功率振幅而另一组包括放大正弦信号314的功率配置。
[0205]在不同实施方式中，配方A和B的至少一个值相同但不是所有值相同。例如，值al等于a2,值bl等于b2,值cl等于c2,值dl等于d2,值el等于e2,值fl等于f2,值gl等于g2，值hi等于h2，但值il不等于i2。又例如，值al不等于a2，值bl等于b2，值cl等于c2，值dl等于d2，值el等于e2，值fl等于f2，值gl等于g2，值hi等于h2，以及值il等于
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[0206]进一步地应注意，虽然上述操作参照诸如电感耦合等离子体室等电感耦合等离子体(ICP)室进行描述，但在一些实施方式中，上述操作可应用于其它类型的等离子体室，例如，电容耦合等离子体(CCP)室、包括变压器耦合等离子体(TCP)反应器的等离子体室、导体工具、介电工具、包括电子回旋共振(ECR)反应器的等离子体室，等等。
[0207]还应注意，虽然上述操作被描述为由处理器126 (图1A至1C、图1OA至10C)执行，但在一些实施方式中，所述操作亦可由控制系统122的一或多个处理器或者由多个控制系统的多个处理器执行。
[0208]还应注意，虽然上述实施方式使用ESC进行描述，但也可使用其它类型的卡盘，例如，磁性卡盘。
[0209]本文所描述的实施方式可用各种计算机系统配置进行实施，包括手持式硬件单元、微处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费性电子产品、微型计算机、大型计算机以及类似物。所述实施方式也可在分布式计算环境中实施，在分布式计算环境中，任务由通过互联网链接的远程处理硬件单元执行。
[0210]在上述实施方式的基础上，应当理解，所述实施方式可采用涉及存储在计算机系统中的数据的各种计算机实现的操作。这些操作是需要物理量的物理操纵的操作。本文所描述的构成实施方式的一部分的操作中的任意一个是有用的机器操作。所述实施方式也涉及用于执行这些操作的硬件单元或装置。所述装置可以为专用计算机专门构造。当被定义为专用计算机时，该计算机也可执行不是专用部分的其它处理、程序执行或例程，同时仍然能够进行专用操作。在一些实施方式中，所述操作可由通用计算机处理，该通用计算机被存储在计算机存储器、缓存中或在网络上获得的一或多个计算机程序选择性地激活或配置。当数据通过网络获得时，该数据可由该网络上的其它计算机(例如云计算资源)进行处理。
[0211]一或多种实施方式还可被制作为在非暂时性计算机可读介质上的计算机可读代码。非暂时性计算机可读介质是能够存储数据的任意数据存储硬件单元，其以后能够被计算机系统读取。非暂时性计算机可读介质的实例包括硬盘驱动器、网络附加存储(NAS)、ROM、RAM、光盘ROM(CD-ROM)、可录式CD(CD-R)、可擦写CD(CD-RW)、磁带及其它光学和非光学数据存储硬件单元。非暂时性计算机可读介质可包括分布在网络耦合计算机系统中的计算机可读有形介质，使得计算机可读代码以分布方式被存储和执行。
[0212]虽然上述方法操作以特定顺序进行描述，但应当理解，只要以希望的方式执行叠加操作的处理，其它内务操作可在操作之间执行，或者操作可被调整使得它们在略微不同的时间发生，或者可被分布在允许在与处理相关的各种时间间隔发生处理操作的系统中。
[0213]任何实施方式的一或多个特征可以在不背离本公开中所记载的各种实施方式中所描述的范围的情况下与任何其它实施方式的一或多个特征组合。
[0214]虽然出于清楚理解的目的已在一定程度上详细描述了前述实施方式，但显而易见的是，可在所附权利要求的范围内实施某些改变和修改。据此，本发明的实施方式应被视为示例性的而非限制性的，且这些实施方式不受限于此处给出的细节，而是可在所附权利要求的范围和等同原则内进行修改。
【权利要求】
1.一种用于控制等离子体室内的离子能量的系统，其包括: 用于产生正弦信号的正弦射频(RF)发生器； 耦合到所述正弦RF发生器、用于接收所述正弦信号的上电极； 用于产生非正弦信号的非正弦RF发生器； 耦合到所述非正弦RF发生器的功率放大器，所述功率放大器用于放大所述非正弦信号以产生放大信号； 耦合到所述功率放大器的滤波器，所述滤波器用于利用滤波信号过滤所述放大信号以产生滤波后信号；以及 耦合到所述滤波器的卡盘，所述卡盘面向所述上电极的至少一部分，所述卡盘包括下电极，所述下电极用于接收所述滤波后信号以促使实现所述卡盘处的离子能量在下限阈值和上限阈值之间。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述上电极是面电感器或电容板。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述非正弦RF发生器包括驱动器和滤波器，所述非正弦RF发生器的所述滤波器用于过滤由所述驱动器产生的正弦RF信号以产生所述非正弦信号。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述功率放大器增加所述非正弦信号的量级。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述下限阈值包括下限值而所述上限阈值包括上限值，所述上限值高于所述下限值。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述滤波后信号是脉冲波形，其中所述滤波后信号具有与所述滤波信号的占空比相同的占空比。
7.如权利要求6所述的系统，其中所述脉冲波形具有开周期和关周期，所述脉冲波形在所述开周期量级为零而在所述关周期量级大于零。
8.一种用于控制等离子体室内的离子能量的系统，其包括: 用于产生正弦信号的正弦射频(RF)发生器； 耦合到所述正弦RF发生器、用于接收所述正弦信号的卡盘； 用于产生非正弦信号的非正弦射频(RF)发生器； 耦合到所述非正弦RF发生器的功率放大器，所述功率放大器用于放大所述非正弦信号以产生放大信号； 耦合到所述功率放大器的滤波器，所述滤波器用于利用滤波信号过滤所述放大信号以产生滤波后信号；以及 耦合到所述滤波器的上电极，所述上电极面向所述卡盘，所述上电极用于接收所述滤波后信号以促使实现所述卡盘处的离子能量在下限阈值和上限阈值之间。
9.如权利要求8所述的系统，其中所述上电极是面电感器或电容板。
10.如权利要求8所述的系统，其中所述非正弦RF发生器包括驱动器和滤波器，所述非正弦RF发生器的所述滤波器用于过滤由所述驱动器产生的正弦RF信号以产生所述非正弦信号。
11.如权利要求8所述的系统，其中所述功率放大器增加所述非正弦信号的量级。
12.如权利要求8所述的系统，其中所述下限阈值包括下限值而所述上限阈值包括上限值，所述上限值高于所述下限值。
13.如权利要求8所述的系统，其中所述滤波后信号是脉冲波形，其中所述滤波后信号具有与所述滤波信号的占空比相同的占空比。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述脉冲波形具有开周期和关周期，所述脉冲波形在所述开周期量级为零而在所述关周期量级大于零。
15.如权利要求8所述的系统，其中所述离子能量基于所述卡盘处的晶片偏置和所述卡盘处的峰至峰电压确定。
16.一种用于控制等离子体室内的离子能量的系统，其包括: 用于产生非正弦信号的第一非正弦射频(RF)发生器； 耦合到所述第一非正弦RF发生器的第一功率放大器，所述第一功率放大器用于放大所述第一非正弦信号以产生第一放大信号； 耦合到所述第一功率放大器的第一滤波器，所述第一滤波器用于利用第一滤波信号过滤所述第一放大信号以产生第一滤波后信号； 耦合到所述第一滤波器的上电极； 用于产生第二非正弦信号的第二非正弦RF发生器； 耦合到所述第二非正弦RF发生器的第二功率放大器，所述第二功率放大器用于放大所述第二非正弦信号以产生第二放大信号； 耦合到所述第二功率放大器的第二滤波器，所述第二滤波器用于利用第二滤波信号过滤所述第二放大信号以产生第二滤波后信号；以及 耦合到所述第二滤波器的卡盘，所述卡盘面向所述上电极，所述卡盘包括下电极，所述下电极用于接收所述第二滤波后信号以促使实现所述卡盘处的离子能量在下限阈值和上限阈值之间，所述上电极用于接收所述第一滤波后信号以促使实现所述卡盘处的离子能量在下限阈值和上限阈值之间。
17.如权利要求16所述的系统，其中所述第一非正弦RF发生器包括第一驱动器和第一滤波器，所述第一非正弦RF发生器的所述第一滤波器用于过滤由所述第一驱动器产生的正弦RF信号以产生所述第一非正弦信号，其中所述第二非正弦RF发生器包括第二驱动器和第二滤波器，所述第二非正弦RF发生器的所述第二滤波器用于过滤由所述第二驱动器产生的正弦RF信号以产生所述第二非正弦信号。
18.如权利要求16所述的系统，其中所述第一功率放大器增加所述第一非正弦信号的量级，且其中所述第二功率放大器增加所述第二非正弦信号的量级。
19.如权利要求16所述的系统，其中所述第一滤波后信号是第一脉冲波形，其中所述第一滤波后信号具有与所述第一滤波信号的占空比相同的占空比，其中所述第二滤波后信号是第二脉冲波形，其中所述第二滤波后信号具有与所述第二滤波信号的占空比相同的占空比。
20.如权利要求16所述的系统，其中所述离子能量基于所述卡盘处的晶片偏置和所述卡盘处的峰至峰电压确定。
【文档编号】H05H1/02GK104254187SQ201410301183
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】索斯藤·利尔, 哈梅特·辛格, 亚历克斯·帕特森, 高里·卡马斯 申请人:朗姆研究公司