用于处理基板的方法和装置与流程

本公开的实施例总体上涉及用于处理基板的方法和装置，并且更具体地，涉及使用射频(rf)等离子体处理基板的方法和装置。

背景技术：

1、使用rf电源中的一个或多个rf电源在真空处理腔室中处理基板的方法和装置是已知的(例如，被配置用于单级脉冲或双级脉冲)。例如，在单级脉冲(例如，在开状态与关状态之间的脉冲)中，仅存在要调谐到的一个状态(例如，开状态)。然而，在双级脉冲中，rf电源在高状态与低状态(例如，非关状态)之间切换。

2、匹配网络通常在rf电源与真空处理腔室之间连接，并被配置为确保rf电源的输出高效地耦合至等离子体以最大化耦合至等离子体的能量的量(例如，被称为调谐rf功率传输)。例如，在双级脉冲中，存在两个或更多个需要阻抗匹配的阻抗状态。当前匹配网络被配置为使用模拟电容器(例如，串联或并联)来实时地时间平均调谐至一个状态，并在另一状态中进行频率调谐。然而，频率调谐由于单轴调谐而在阻抗匹配方面受到限制，这进而可导致有限的处理能力和增加的反射功率。

技术实现思路

1、本文提供了用于处理基板的方法和装置。在一些实施例中，被配置用于与等离子体处理腔室一起使用的匹配网络包括：输入端，所述输入端被配置为接收一个或多个射频(rf)信号；输出端，所述输出端被配置为将所述一个或多个rf信号递送至处理腔室；第一可变电容器，所述第一可变电容器被设置在所述输入端与所述输出端之间；第二可变电容器，所述第二可变电容器与所述第一可变电容器并联设置；第三可变电容器，所述第三可变电容器与所述第一可变电容器和所述第二可变电容器中的每一者并联连接，并且与晶体管开关串联连接；以及控制器，所述控制器被配置为在用于高功率操作的第一频率与用于低功率操作的第二频率之间调谐所述匹配网络。

2、根据至少一些实施例，被配置用于与等离子体处理腔室一起使用的匹配网络包括：输入端，所述输入端被配置为接收一个或多个射频(rf)信号；输出端，所述输出端被配置为将所述一个或多个rf信号递送至处理腔室；第一可变电容器，所述第一可变电容器并联设置在所述输入端与所述输出端之间；第二可变电容器，所述第二可变电容器与所述第一可变电容器并联设置；以及第三可变电容器，所述第三可变电容器与所述第一可变电容器和所述第二可变电容器中的每一者并联连接，并且与晶体管开关串联连接，其中，在所述匹配网络被配置为连接至的一个或多个rf偏置电源的低功率操作的脉冲周期内，所述匹配网络可在用于高功率操作的第一频率与用于低功率操作的第二频率之间调谐。

3、根据至少一些实施例，等离子体处理腔室包括：腔室主体和腔室盖；rf源功率，所述rf源功率连接至所述腔室盖并被配置为从设置在所述腔室主体的处理区域中的气体产生等离子体；一个或多个rf偏置电源，所述一个或多个rf偏置电源被配置为维持等离子体放电；以及匹配网络，所述匹配网络包括输入端，所述输入端被配置为从一个或多个rf偏置电源接收一个或多个射频(rf)信号；输出端，所述输出端被配置为将所述一个或多个rf信号递送至所述等离子体处理腔室；第一可变电容器，所述第一可变电容器被设置在所述输入端与所述输出端之间；第二可变电容器，所述第二可变电容器与所述第一可变电容器并联设置；第三可变电容器，所述第三可变电容器与所述第一可变电容器和所述第二可变电容器中的每一者并联连接，并且与晶体管开关串联连接；以及控制器，所述控制器被配置为在用于高功率操作的第一频率与用于低功率操作的第二频率之间调谐所述匹配网络。

4、下面描述本公开的其他和进一步的实施例。

技术特征：

1.一种被配置用于与等离子体处理腔室一起使用的匹配网络，所述匹配网络包括：

2.如权利要求1所述的匹配网络，其中，所述控制器进一步被配置为接收ttl信号以激活所述晶体管开关。

3.如权利要求1所述的匹配网络，其中，所述控制器被配置为在低功率操作的脉冲周期内调谐所述匹配网络。

4.如权利要求1所述的匹配网络，其中，所述匹配网络被配置为使得在所述高功率操作中，所述第一可变电容器和所述第二可变电容器处于接通配置中。

5.如权利要求1至4中任一项所述的匹配网络，其中，所述匹配网络被配置为使得在所述低功率操作中，所述晶体管开关和所述第三可变电容器处于关断配置中。

6.如权利要求1所述的匹配网络，其中，所述匹配网络被配置为使得在所述低功率操作中，所述晶体管开关和所述第三可变电容器处于关断配置中。

7.如权利要求1所述的匹配网络，其中，所述第一可变电容器、所述第二可变电容器和所述第三可变电容器的电容为约50f至约500pf。

8.如权利要求1所述的匹配网络，其中，所述第一可变电容器和所述第二可变电容器彼此相同，并且不同于所述第三可变电容器。

9.如权利要求1所述的匹配网络，进一步包括输入级和输出级，所述输入级被配置为连接至所述等离子体处理腔室的rf电源，并且所述输出级被配置为连接至所述等离子体处理腔室的基板支撑基座组件。

10.如权利要求1至4或6至9中任一项所述的匹配网络，其中，所述晶体管开关是氮化镓晶体管开关。

11.一种被配置用于与等离子体处理腔室一起使用的匹配网络，所述匹配网络包括：

12.一种等离子体处理腔室，包括：

13.如权利要求12所述的等离子体处理腔室，其中，所述控制器进一步被配置为接收ttl信号以激活所述晶体管开关。

14.如权利要求12所述的等离子体处理腔室，其中，所述控制器被配置为在低功率操作的脉冲周期内调谐所述匹配网络。

15.如权利要求12所述的等离子体处理腔室，其中，所述匹配网络被配置为使得在所述高功率操作中，所述第一可变电容器和所述第二可变电容器处于接通配置中。

16.如权利要求12至15中任一项所述的等离子体处理腔室，其中，所述匹配网络被配置为使得在所述低功率操作中，所述晶体管开关和所述第三可变电容器处于关断配置中。

17.如权利要求12所述的等离子体处理腔室，其中，所述匹配网络被配置为使得在所述低功率操作中，所述晶体管开关和所述第三可变电容器处于关断配置中。

18.如权利要求12所述的等离子体处理腔室，其中，所述第一可变电容器、所述第二可变电容器和所述第三可变电容器的电容为约50f至约500pf。

19.如权利要求12所述的等离子体处理腔室，进一步包括输入级和输出级，所述输入级被配置为连接至所述等离子体处理腔室的rf电源，并且所述输出级被配置为连接至所述等离子体处理腔室的基板支撑基座组件。

20.如权利要求12至15或17至19中任一项所述的等离子体处理腔室，其中，所述晶体管开关是氮化镓晶体管开关。

技术总结
本文提供了用于处理基板的方法和装置。例如，被配置用于与等离子体处理腔室一起使用的匹配网络包括：输入端，所述输入端被配置为接收一个或多个射频(RF)信号；输出端，所述输出端被配置为将所述一个或多个RF信号递送至处理腔室；第一可变电容器，所述第一可变电容器被设置在所述输入端与所述输出端之间；第二可变电容器，所述第二可变电容器与所述第一可变电容器并联设置；第三可变电容器，所述第三可变电容器与所述第一可变电容器和所述第二可变电容器中的每一者并联连接，并且与晶体管开关串联连接；以及控制器，所述控制器被配置为在用于高功率操作的第一频率与用于低功率操作的第二频率之间调谐所述匹配网络。

技术研发人员：J·普洛斯,K·拉马斯瓦米
受保护的技术使用者：应用材料公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14