TW201808057A - 用以調整多電漿處理站範圍之阻抗或功率的結合及分配器 - Google Patents
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Abstract
本發明敘述用以調整多電漿處理站範圍之阻抗、或功率、或其組合的系統及方法。該等系統其中一者包含:第一射頻(RF)產生器,其產生具有第一頻率的第一RF訊號;第二RF產生器,其產生具有第二頻率的第二RF訊號;及第一匹配網路,其耦接至第一RF產生器,以接收第一RF訊號。當接收該第一RF訊號時,第一阻抗匹配網路輸出第一調整RF訊號。系統更包含耦接至第二RF產生器的第二匹配網路,以接收第二RF訊號。當接收該第二RF訊號時,第二匹配網路輸出第二調整RF訊號。系統更包含耦接至第一匹配網路之輸出部及第二匹配網路之輸出部的結合及分配器。
Description
本實施例相關於用以調整複數電漿處理站範圍之阻抗、或功率、或其組合的系統及方法。
一般而言,製程反應器係用於在例如矽晶圓的晶圓上進行操作。該等晶圓通常係在諸多反應器中進行許多次處理,以在該等晶圓上形成積體電路。該等製程操作的一些者涉及例如在晶圓的選擇表面或覆層上方沉積材料。如此的一反應器係電漿加強化學氣相沉積(PECVD, plasma enhanced chemical vapor deposition)反應器。
舉例而言,PECVD反應器可用以沉積絕緣膜,例如矽氧化物(SiO)、矽氮化物(SiN)、矽碳化物(SiC)、矽碳氧化物(SiOC)、及其他者。如此之材料膜可包含鋁(Al)合金。取決於正沉積之膜的類型,將特定的反應氣體引入PECVD反應器,同時供應射頻(RF)功率,以產生使沉積得以進行的電漿。RF功率係藉由RF產生器而產生,且係經由匹配盒而提供至PECVD反應器的電極。
本揭露內容的實施例在此上下文中提出。
本揭露內容的實施例提供用以調整複數電漿處理站範圍之阻抗、或功率、或其組合的系統及方法。吾人應察知,本實施例可以諸多方式實施,例如製程、設備、系統、裝置、或電腦可讀媒體上的方法。一些實施例係描述如下。
在諸多實施例中,本發明提供複數系統及方法,用以在具有使功率轉向至基板站的特定者之選擇性的情況下將複數非50ohm源訊號分送至共用真空環境的複數基板站,且在基板站的特定者上激發、啟用、或控制電漿。這包括:預選擇之基板站的特定複數者的電漿處理;以及利用電容耦合電漿系統環境中之可主動調諧元件、針對站與站之間基板製程可變性控制的射頻(RF)原位平衡。
在一些實施例中,同軸或非同軸型輸出部係設置於具有諸多阻抗範圍及諸多功率位準的複數基板站。
在諸多實施例中,設置針對複數頻率的結合及分配器,其具有適當的調諧範圍,從而考量多步驟製程期間基板站中的諸多阻抗轉變。結合及分配器接收具有諸多阻抗範圍及諸多功率位準的複數非50ohm功率訊號,作為來自主動調諧匹配網路輸出部的輸入。再者,結合及分配器中的切換部(例如,基於真空繼電器的切換部等)針對不需要功率的基板站,使功率轉向至虛擬阻抗。結合及分配器將具有複數頻率的訊號引入至基板站的每一者。又,結合及分配器改變通往基板站之每一者之具有複數頻率的訊號。結合及分配器包含例如直流(DC)阻隔電容器、電感器等過濾器,用以使複數頻率互相隔離,且使通往結合及分配器之輸入部的回饋最小化。
在一些實施例中,結合及分配器包含位於其輸出部之每一者處的平衡電感器,以利用RF功率管理電漿鞘電容變化,且亦控制電漿激發期間及其他製程配方過渡期間的共振頻率轉變。
在諸多實施例中,設置例如探針控制及系統控制部等的自動控制部,從而在現用RF製程期間針對基板站的每一者,改變結合及分配器之調諧元件(例如,電容器等)的位置,以提供阻抗轉變。
在一些實施例中,提供一種方法,該方法在電漿製程期間移動及控制可變電容器(例如,真空電容器等),從而利用變化的阻抗轉變達成多層製程的運行。調諧元件之主動變化的自動控制藉由控制RF訊號振幅及相位而有助於主動補償。
在諸多實施例中,結合及分配器係安裝於遠端,且結合及分配器的輸出部係與基板站的電極輸入部同軸。
在若干實施例中,參數探針(例如,複數電壓及電流(complex voltage and current)探針等)係連接至基板站的每一者,以監控及提供回饋至探針控制及系統控制部。探針控制及系統控制部使用一機構,以運行針對功率控制的閉合迴路系統。
在一些實施例中,結合及分配器容許在不關掉RF電力的情況下進行多層製程。
在諸多實施例中,結合及分配器容許通往基板站之每一者之RF訊號的位準的主動變化,以改善站與站之間的匹配,或基板站之每一者中期望的製程結果。
在若干實施例中,調諧元件之變化的自動控制藉由控制RF訊號的振幅及相位而有助於主動補償。
在一些實施例中,本發明敘述用以調整複數電漿處理站範圍之阻抗、或功率、或其組合的系統。該系統包含:第一RF產生器,其產生具有第一頻率的第一RF訊號;第二RF產生器,其產生具有第二頻率的第二RF訊號;及第一匹配網路,其耦接至第一RF產生器,以接收第一RF訊號。當接收該第一RF訊號時,第一阻抗匹配網路輸出第一調整RF訊號。系統更包含耦接至第二RF產生器的第二匹配網路,以接收第二RF訊號。當接收該第二RF訊號時,第二匹配網路輸出第二調整RF訊號。系統更包含耦接至第一匹配網路之輸出部及第二匹配網路之輸出部的結合及分配器。結合及分配器將第一調整RF訊號與第二調整RF訊號結合,以提供結合RF訊號至電漿處理站。結合及分配器具有耦接至複數電漿處理站的複數輸出部。結合及分配器包含針對第一及第二頻率的複數調諧電路,從而基於該結合及分配器之輸出部處所量測的參數而調諧與電漿處理站相關的阻抗。
在若干實施例中描述結合及分配器。結合及分配器包含經由第一匹配網路而耦接至第一RF產生器的第一頻率電路,以接收來自第一匹配網路之具有第一頻率的第一調整RF訊號。當接收第一調整RF訊號時,第一頻率電路輸出複數RF訊號。結合及分配器更包含經由第二匹配網路而耦接至第二RF產生器的第二頻率電路,以接收來自第二匹配網路之具有第二頻率的第二調整RF訊號。當接收第二調整RF訊號時,第二頻率電路輸出複數RF訊號。第二頻率電路係耦接至第一頻率電路。結合及分配器包含耦接至第二頻率電路的輸出電路。輸出電路將從第一頻率電路輸出之RF訊號的每一者與從第二頻率電路輸出之RF訊號的對應一者結合,以提供複數的結合RF訊號至電漿處理站。輸出電路具有耦接至複數電漿處理站的複數輸出部。第一頻率電路包含針對第一頻率的複數第一頻率調諧電路,從而基於該輸出電路之輸出部處所量測的參數而調諧與電漿處理站相關的阻抗或功率。第二頻率電路包含針對第二頻率的複數第二頻率調諧電路,從而基於該輸出電路之輸出部處所量測的參數而調諧與電漿處理站相關的阻抗或功率。
在一些實施例中,提供用以調整複數電漿處理站範圍之阻抗的系統。系統包含結合及分配器。結合及分配器包含經由第一匹配網路而耦接至第一RF產生器的第一頻率電路,以接收來自第一匹配網路之具有第一頻率的第一調整RF訊號。當接收第一調整RF訊號時,第一頻率電路輸出複數RF訊號。結合及分配器更包含經由第二匹配網路而耦接至第二RF產生器的第二頻率電路,以接收來自第二匹配網路之具有第二頻率的第二調整RF訊號。當接收第二調整RF訊號時,第二頻率電路輸出複數RF訊號。第二頻率電路係耦接至第一頻率電路。結合及分配器包含耦接至第二頻率電路的輸出電路。輸出電路將從第一頻率電路輸出之RF訊號的每一者與從第二頻率電路輸出之RF訊號的對應一者結合,以提供複數的結合RF訊號至電漿處理站。輸出電路具有耦接至複數電漿處理站的複數輸出部。第一頻率電路包含針對第一頻率的複數第一頻率調諧電路,且第二頻率電路包含針對第二頻率的複數第二頻率調諧電路。系統更包含耦接至結合及分配器之例如探針控制及系統控制部等的系統控制器。系統控制器基於結合及分配器之輸出部處所量測的參數而調諧第一頻率調諧電路。系統控制器基於輸出電路之輸出部處所量測的參數而調諧第二頻率調諧電路。
結合及分配器的若干優點包含:關掉基板站之一或更多者的電漿處理,而無需關掉RF產生器(該RF產生器產生具有複數頻率的複數RF訊號,從而將來自該RF訊號的功率提供至基板站)。電漿處理的關閉係藉由將具有複數頻率的複數RF訊號耦接至一或更多虛擬負載而達成,該一或更多虛擬負載對應於基板站的一或更多者。
結合及分配器的其他優點包含:控制調諧元件,以控制結合及分配器之輸出部處的參數的數值,從而執行諸多電漿製程。調諧元件係基於從結合及分配器之輸出部所接收的回饋加以控制。
結合及分配器的又其他優點包含:阻隔由電漿腔室內之電漿所產生的DC功率(例如,與晶圓DC偏壓相關的功率等)。
結合及分配器的進一步優點包含:在一些實施例中,每一頻率的RF源驅動電漿處理站。再者,在諸多實施例中,全部的電漿處理站係同相位地受驅動。又再者,在若干實施例中,結合及分配器容許真空腔室內的複數電漿處理站在無頻率節拍(frequency beats)之風險的情況下運作。再者,在一些實施例中,同時關掉或開啟通往電漿處理站的高頻率功率及低頻率功率,以達成關掉或開啟的同步性。例如,由於電流平衡(其迫使更多的電流通往未激發的複數站,且因此而迫使激發),故全部電漿處理站同時激發。
其他實施態樣將從結合隨附圖示考量的以下詳細說明而變得明白。
以下實施例描述用以調整複數電漿處理站範圍內之阻抗、或功率、或其組合的系統及方法。吾人將明白,本實施例可在沒有該等具體細節的一些或全部者的情況下實施。在其他情形中,已熟知的製程操作未詳細描述,以免不必要地模糊本實施例。
膜層沉積較佳地係在電漿加強化學氣相沉積(PECVD)系統中實施。PECVD系統可採取許多不同的形式。PECVD系統包含一或更多電漿腔室或「反應器」(有時包含複數站),其容納一或更多晶圓,且適用於晶圓處理。每一電漿腔室容納一或更多晶圓,以進行處理。一或更多電漿腔室將晶圓維持在定義的位置或複數位置中,而在該位置內移動(例如,旋轉、震動、或其他擾動等)或不移動。在製程期間,將經受沉積的晶圓從腔室內的一站轉移至另一站。膜層沉積完全發生於單一站處,或者膜層的任何部分係在任何數目的站處進行沉積。當在製程中時,每一晶圓係藉由基座(例如晶圓卡盤等)、及/或電漿腔室的其他晶圓固持設備而被固持定位。
圖1說明基板處理系統100,其係用以處理晶圓101之PECVD系統的範例。基板處理系統100包含具有下腔室部分102b及上腔室部分102a的電漿腔室102。中心柱係用以支撐基座140,在一實施例中,該基座140包含供電下電極。基座140係電性耦接至結合及分配器121,該結合及分配器121係進一步耦接至複數匹配網路106。複數匹配網路106係耦接至複數射頻(RF)產生器104。RF產生器104係藉由探針控制及系統控制部110(例如,控制器等)加以控制。控制器的範例包含處理器及記憶體裝置。例如,處理器係特定用途積體電路(ASIC, application specific integrated circuit)、可程式邏輯裝置(PLD, programmable logic device)、中央處理單元(CPU, central processing unit)、或微處理器等。記憶體裝置的範例包含唯讀記憶體(ROM, read-only memory)、隨機存取記憶體(RAM, random access memory)、儲存磁碟的冗餘陣列、硬碟、快閃記憶體等。探針控制及系統控制部110藉由執行製程輸入及控制部108而操作基板處理系統100。製程輸入及控制部108包含例如功率位準、時序參數、製程氣體、晶圓101的機械移動等的製程配方,以在晶圓101上方沉積或形成膜層。
中心柱亦顯示成包含升降銷120,其係藉由升降銷控制部122加以控制。升降銷120係用以將晶圓101從基座140抬起,以容許末端執行器拿取晶圓101,以及用以在晶圓101藉由末端執行器定位之後,使晶圓101下降。基板處理系統100更包含連接至製程氣體114(例如,來自工廠的氣體化學成分供應等)的氣體供應歧管112。取決於正在執行的處理,探針控制及系統控制部110控制經由氣體供應歧管112之製程氣體114的輸送。然後使所選擇的氣體流入噴淋頭150,並且分佈於噴淋頭150之面朝晶圓101之表面與基座140之間所定義的空間容積(例如,間隙等)中。
進一步講,在一些實施例中,製程氣體114係進行或不進行預混合。適當的閥及質流控制機構係用以確保在製程的沉積及電漿處理階段期間,輸送正確的製程氣體。製程氣體114經由出口離開電漿腔室102。例如一段或二段式機械乾燥泵、渦輪分子泵等真空泵將製程氣體牽引出來,並且藉由例如節流閥或擺閥的閉路控制流動限制裝置維持電漿腔室102內適當的低壓力。
亦顯示圍繞基座140之外部區域的載送環151。載送環151坐落於載送環支撐區域上方,該載送環支撐區域係在自基座140中央之晶圓支撐區域起的低一階處。載送環151包含其盤狀結構之外邊緣側(例如,外半徑等)、及其盤狀結構之最接近晶圓101坐落之處的晶圓邊緣側(例如,內半徑等)。載送環151的晶圓邊緣側包含複數接觸支撐結構,當載送環151被複數支架叉180抬起時,該等接觸支撐結構抬起晶圓101。載送環151因此與晶圓101一起被抬起,且被旋轉至例如多站式系統中的另一站。
在一實施例中,當RF功率係從RF產生器104供應至基座140內的下電極時,噴淋頭150內的上電極係接地的。
在一實施例中,不同於基座140經由匹配網路106電性耦接至RF產生器104,噴淋頭150內的上電極係經由複數匹配網路而耦接至RF產生器104,以接收來自RF產生器104的功率,且基座140內的下電極係接地的。
在一些實施例中,RF產生器104產生具有不同頻率的複數RF訊號,例如,RF產生器104其中一者產生具有低頻率的RF訊號,且RF產生器104其中另一者產生具有高頻率的RF訊號,該高頻率係比該低頻率更高。
圖2說明多站式處理工具的俯視圖,其中設置站1、站2、站3、及站4四個處理站。四個站係藉由支架叉180進行存取。在一實施例中,沒有隔離壁或其他機構將一站與另一站隔離開。每一支架叉180包含第一臂及第二臂,其每一者係定位於基座140之每一側的一部分周圍。在此視圖中,支架叉180係繪製為虛線,以表示它們係在載送環151下方。利用接合及旋轉機構220,支架叉180從載送環151的下表面同時地將載送環151抬起並抬離站1至4,以及然後在使載送環151下降之前,於站1至4之二或更多者之間旋轉。在旋轉期間,載送環151其中至少一者支撐晶圓101至下一位置,使得在晶圓101上進行進一步的電漿製程、處理、及/或膜層沉積。
圖3顯示具有入站裝載鎖302及出站裝載鎖304之多站式處理工具300的實施例的示意圖。自動機器306在大氣壓力下從透過盒308所裝載之卡匣將例如晶圓101等的基板經由大氣埠310而移動至入站裝載鎖302中。入站裝載鎖302係耦接至真空源(未顯示),使得當大氣埠310閉合時,入站裝載鎖302被抽空。入站裝載鎖302亦包含與站1至4其中一者接合的腔室運送埠316。因此,當腔室運送埠316打開時,另一自動機器(未顯示) 從入站裝載鎖302將晶圓101移動至站1的基座140,以進行處理。
在一些實施例中,在容納站1至4的殼體中維持低壓力環境,使得基板利用載送環151在站1至4之間轉移,而不經受真空破除及/或空氣曝露。站1至4的每一者包含製程站基板固持器及製程氣體輸送管線入口。
支架叉180在站1至4之間轉移基板。支架叉180使晶圓101旋轉,且達成晶圓101從站1至4其中一者往站1至4其中另一者的轉移。轉移步驟藉由使支架叉180能夠將載送環151抬離外部下表面而發生,該等支架叉180抬起晶圓101,且將晶圓101及載送環151一起旋轉至下一站。在一配置中,支架叉180係由陶瓷材料製成,以抵抗處理期間的高熱量位準。
在諸多實施例中,使用四以外的站數。例如,使用三個、或兩個、或五個電漿處理站,以處理晶圓101。
圖4為系統400之實施例的圖示,用以說明利用結合及分配器121將RF功率結合並分配至站1至4。系統400包含低頻率產生器402及高頻率產生器404。高頻率產生器404的範例包含具有13百萬赫(MHz)、或27 MHz、或60 MHz之操作頻率的RF產生器。低頻率產生器402的範例包含具有2 MHz或400千赫(kHz)之操作頻率的產生器。
系統400更包含低頻率匹配網路406及高頻率匹配網路408。低頻率匹配網路406的輸入部係經由同軸電纜410而耦接至低頻率產生器402的輸出部,且高頻率匹配網路408的輸入部係經由另一同軸電纜412而耦接至高頻率產生器404的輸出部。匹配網路包含具有一或更多電容器、一或更多電感器、及/或一或更多電阻器的電路。
低頻率匹配網路406的輸出部係經由同軸電纜414而耦接至結合及分配器121,且高頻率匹配網路408的輸出部係耦接至結合及分配器121。例如,沒有同軸電纜將高頻率匹配網路408之輸出部耦接至結合及分配器121的輸入部。在一些實施例中,同軸電纜將高頻率匹配網路408的輸出部耦接至結合及分配器121的輸入部。
結合及分配器121的第一輸出部(輸出部#1)係經由同軸電纜416A而耦接至站1,例如,耦接至站1的噴淋頭150、或站1的基座140等。再者,結合及分配器121的第二輸出部(輸出部#2)係經由同軸電纜416B而耦接至站2,例如,耦接至站2的噴淋頭150、或站2的基座140等。結合及分配器121的第三輸出部(輸出部#3)係經由同軸電纜416C而耦接至站3,例如,耦接至站3的噴淋頭150、或站3的基座140等。再者,結合及分配器121的第四輸出部(輸出部#4)係經由同軸電纜416D而耦接至站4,例如,耦接至站4的噴淋頭150、或站4的基座140等。
參數探針408A係耦接至輸出部#1,參數探針408B係耦接至輸出部#2,參數探針408C係耦接至輸出部#3,且參數探針408D係耦接至輸出部#4。參數探針408A至408D係耦接至探針控制及系統控制部110,該探針控制及系統控制部110係進一步耦接至結合及分配器121。參數探針的範例包含複數電壓及電流(complex voltage and current)感測器、複數電壓(complex voltage)感測器、複數電流(complex current)感測器、阻抗感測器、直流(DC)偏壓電壓感測器、複數功率(complex power)探針等。
低頻率產生器402產生具有例如2 MHz頻率、400 kHz頻率等頻率的RF訊號,且經由同軸電纜410將RF訊號提供至低頻率匹配網路406的輸入部。低頻率匹配網路406匹配負載之阻抗及來源之阻抗,該負載係耦接至低頻率匹配網路406之輸出部,如同軸電纜414、結合及分配器121、同軸電纜416A至416D、及站1至4等,該來源係耦接至低頻率匹配網路406之輸入部,如同軸電纜410、及低頻率產生器402等,從而當接收來自低頻率RF產生器402的RF訊號時,產生調整RF訊號。
類似地,高頻率產生器404產生具有例如13 MHz頻率、27 MHz頻率、60 MHz頻率等頻率的RF訊號,且經由同軸電纜412將RF訊號提供至高頻率匹配網路408的輸入部。高頻率匹配網路408匹配負載之阻抗及來源之阻抗,該負載係耦接至高頻率匹配網路408之輸出部,如結合及分配器121、同軸電纜416A至416D、及站1至4等,該來源係耦接至高頻率匹配網路408之輸入部,如同軸電纜412、及高頻率產生器404等,從而當接收來自高頻率RF產生器404的RF訊號時,產生調整RF訊號。
結合及分配器121接收來自低頻率匹配網路406及高頻率匹配網路408的調整RF訊號,且將該等RF訊號結合,以產生結合RF訊號。結合RF訊號其中一者係經由輸出部#1而發送至站1,結合RF訊號其中另一者係經由輸出部#2而發送至站2,結合RF訊號其中又另一者係經由輸出部#3而發送至站3,且結合RF訊號其中另一者係經由輸出部#4而發送至站4。
參數探針408A量測輸出部#1處之參數(例如,複數電壓及電流(complex voltage and current)、DC偏壓電壓、複數阻抗(complex impedance)、複數功率(complex power)等)的數值,以及將該數值提供至探針控制及系統控制部110。再者,參數探針408B量測輸出部#2處之參數的數值,以及將該數值提供至探針控制及系統控制部110。參數探針408C量測輸出部#3處之參數的數值,以及將該數值提供至探針控制及系統控制部110。參數探針408D量測輸出部#4處之參數的數值,以及將該數值提供至探針控制及系統控制部110。
探針控制及系統控制部110的處理器基於從參數探針408A至408D接收之參數的數值,判定結合及分配器121其中對應之一或更多調諧電路之變數(例如電容等)的一或更多數值。例如,探針控制及系統控制部110的處理器判定:就相關於站1之參數數值與相關於站2之參數數值的差異應在預定範圍內的情形而言(例如,相同的情形等),結合及分配器121之調諧電路其中一者之變數的數值係V1,且結合及分配器121之調諧電路其中另一者之變數的數值係V2。探針控制及系統控制部110的處理器控制結合及分配器121的調諧電路,以達成變數的數值V1及V2,從而達成參數之複數數值間的預定範圍。如另一範例,結合及分配器121之全部調諧電路之變數的複數數值與輸出部(輸出部#1至輸出部#4)處之參數的複數數值之間的對應關係(例如,一對一匹配、關聯、映射、查找表中之列等)係儲存在耦接至處理器的記憶體裝置中。當接收來自參數探針408A之參數的數值及來自參數探針408B之參數的數值時,處理器判定該等數值彼此之間的差異不在預定範圍內。處理器從記憶體裝置存取對應關係,以判定耦接至輸出部#1之調諧電路其中一者之變數的數值,使得輸出部#1處之參數數值與耦接至輸出部#2之調諧電路其中另一者的參數數值的差異係在預定範圍內。處理器控制耦接至輸出部#1之調諧電路的變數數值、及/或耦接至輸出部#2之調諧電路的變數數值,使得輸出部#1處之參數的數值與輸出部#2處之參數的數值的差異係在預定範圍內。
吾人應注意,結合及分配器121之輸出部的數目匹配複數站的數目。例如,在使用三個站來處理晶圓101的情形中,結合及分配器121具有三個輸出部,其中每一輸出部係耦接至複數站其中對應一者。
在一些實施例中,使用中頻率產生器,以替代低頻率產生器402。中頻率產生器的範例包含具有1 MHz、或2 MHz之操作頻率的RF產生器。在該等實施例中,中頻率產生器產生具有中段頻率的RF訊號。再者,使用中頻率匹配網路,以替代低頻率匹配網路406。
在諸多實施例中,工具控制器係耦接至探針控制及系統控制部110,以提供指令至探針控制及系統控制部110,從而執行(如藉由探針控制及系統控制部110所執行之)本文中所述的函數,例如,功率分配函數等。
在一些實施例中,探針控制及系統控制部110包含任何數目的控制器,用以執行如藉由探針控制及系統控制部110所執行之本文中所述的函數,且該等函數係分配於複數控制器之間。例如,工具控制器係探針控制及系統控制部110的一部分。
在諸多實施例中,結合及分配器121、高頻率匹配網路408、及低頻率匹配網路406係距離站1至4位於遠端。例如,同軸電纜416A至416D之每一者的長度在從四英尺至六英尺的範圍內。如另一範例,同軸電纜416A至416D之每一者的長度在從六英尺至八英尺的範圍內。
在一些實施例中,同軸電纜416A至416D之每一者係結合及分配器121的一部分。例如,同軸電纜416A至416D之每一者皆非50 ohm RF傳輸線。為說明起見,同軸電纜416A至416D的每一者在其輸出部及輸出部皆不考量50ohm之阻抗。更確切地說,藉由同軸電纜416A至416D之每一者而輸送的RF功率沿同軸電纜的長度方向經受電壓及電流的變化。為說明起見,同軸電纜416A至416D之每一者針對從對應輸出部(輸出部#1、輸出部#2、輸出部#3、及輸出部#4)接收且通過同軸電纜之RF訊號提供一序列電容及一序列電感。
圖5為系統500的實施例,以說明結合及分配器121之實施例的電路圖。系統500包含探針控制及系統控制部110,且更包含結合及分配器121。
結合及分配器121具有低頻率電路506、高頻率電路508、及輸出電路510。低頻率電路506係耦接至高頻率電路508,該高頻率電路508係進一步耦接至輸出電路510。低頻率電路506包含DC阻隔電容器C1、C2、C3、及C4。低頻率電路506更包含複數調諧電路C5、C6、C7、及C8(其為複數可變電容器),且低頻率電路506更包含電感器L1、L2、L3、及L4。低頻率電路506包含高頻率阻隔電路504A、高頻率阻隔電路504B、高頻率阻隔電路504C、及高頻率阻隔電路504D。高頻率阻隔電路504A包含與電容器C9並聯的電感器L5。類似地,高頻率阻隔電路504B包含與電容器C11並聯的電感器L6,高頻率阻隔電路504C包含與電容器C14並聯的電感器L7,且高頻率阻隔電路504D包含與電容器C15並聯的電感器L8。低頻率電路506更包含電容器C10、C12、C14、及C16。
高頻率電路508具有電容器C18、C20、C21、及 C23。高頻率電路508更包含調諧電路C17、C19、C22、及C24(其為複數可變電容器)。在一些實施例中,可變電容器C5、C6、C7、C8、 C17、C19、C22、及C24的每一者係真空電容器。
輸出電路510包含虛擬負載DL1、DL2、DL3、及 DL4,且更包含平衡電感器L9、L11、L13、及 L15。輸出電路510包含切換部S1、S2、S3、及S4。切換部的範例包含電晶體、或一或更多電晶體的組合。
虛擬負載DL1包含與電感器L10並聯的電容器C26,且更包含DC阻隔電容器C25。類似地,虛擬負載DL2包含與電感器L12並聯的電容器C28,且更包含DC阻隔電容器C27。又,虛擬負載DL3包含與電感器L14並聯的電容器C30,且更包含DC阻隔電容器C29。虛擬負載DL4包含與電感器L16並聯的電容器C32,且更包含DC阻隔電容器C31。DC阻隔電容器C25、C27、C29、及C30的每一者阻隔DC功率,以免其抵達對應的電容器C26、C28、C29、及C32、以及虛擬負載DL1至DL4的對應電感器L10、L12、 L14、及 L16。為說明起見,DC阻隔電容器C25阻隔DC功率,以免其從站1的電漿經由輸出部#1而轉移至電容器C26及電感器L10。DC功率係接收自對應站1至4內所產生的電漿。例如,藉由DC阻隔電容器C25而被阻隔的DC功率係藉由晶圓DC偏壓而產生,該晶圓DC偏壓係藉由站1至4其中一者中的電漿而產生。
電容器C1至C4係經由低頻率電路506的輸入部520而耦接至低頻率匹配網路406(圖4),以接收來自低頻率匹配網路406、經由同軸電纜414(圖4)及輸入部520之具有低頻率的調整RF訊號。電容器C1至C4阻隔從(站1至4內所產生之)電漿所接收的DC功率,以免其經由輸入部520、同軸電纜414、低頻率匹配網路406、及同軸電纜410(圖4)而抵達低頻率RF產生器402(圖4)。
電感器L1至L4的每一者充當高頻率下的電容器。高頻率阻隔電路504A至504D阻隔具有高頻率之調整RF訊號(該具有高頻率之調整RF訊號係從經由輸出電路510的輸入部522而從高頻率匹配網路408(圖4)接收)的高頻率,以免其經由輸入部520、同軸電纜414、低頻率匹配網路406、及同軸電纜410而抵達低頻率RF產生器402。
電容器 C10、C12、C14、及C16提供從對應之高頻率阻隔電路504A至504D所洩露之任何殘留高頻率功率的接地路徑。使可變電容器C5至C8之對應一或更多者的一或更多電容改變,使得輸出部(輸出部#1、輸出部#2、輸出部#3、及輸出部#4)之二或更多者處的參數的複數數值彼此之間的差異係在預定範圍內。類似地,使可變電容器C17、C19、C22、及C24之對應一或更多者的一或更多電容改變,使得輸出部(輸出部#1、輸出部#2、輸出部#3、及輸出部#4)之二或更多者處的參數的複數數值彼此之間的差異係在預定範圍內。在一些實施例中,使可變電容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22、及C24之對應一或更多者的一或更多電容改變,使得輸出部(輸出部#1、輸出部#2、輸出部#3、及輸出部#4)之二或更多者處的參數的複數數值彼此之間的差異係在預定範圍內。電容器C18、C20、C21、及C23將從低頻率匹配網路406經由同軸電纜414及輸入部520所接收之調整RF訊號的低頻率濾掉。
切換部S1至S4的每一者係藉由耦接至切換部的常斷開終端而為斷開狀態(例如,常斷開狀態(NO, normally open)等)、或者係藉由耦接至切換部的常閉合終端而為閉合狀態(例如,常閉合狀態(NC, normally closed)等)。切換部S1至S4的每一者係相關於切換部的共用終端(COM, common terminal)而為斷開狀態或閉合狀態。例如,當從處理器發送斷電訊號(例如,低於預定量的電流量等)至切換部S1時,切換部S1係處於斷開狀態(例如,斷電狀態等)。再者,當從處理器發送接電訊號(例如,大於預定量的電流量等)至切換部S1時,該切換部係處於閉合狀態(例如,接電狀態等)。
切換部S1至S4係耦接至探針控制及系統控制部110,以藉由探針控制及系統控制部110加以控制。當接收來自探針控制及系統控制部110之處理器的控制訊號時,切換部S1至S4係受控制成處於斷開或閉合位置。例如,閉合切換部S1,以將低頻率電路506及高頻率電路508的輸出部O1經由輸出電路510的輸出部#1而耦接至站1,使得在站1內啟用電漿(例如,產生電漿、維持電漿等)。如另一範例,閉合切換部S2,以將低頻率電路506及高頻率電路508的輸出部O2經由輸出電路510的輸出部#2而耦接至站2,使得在站2內啟用電漿。如又另一範例,閉合切換部S3,以將低頻率電路506及高頻率電路508的輸出部O3經由輸出電路510的輸出部#3而耦接至站3,使得在站3內啟用電漿。如另一範例,閉合切換部S4,以將低頻率電路506及高頻率電路508的輸出部O4經由輸出電路510的輸出部#4而耦接至站4,使得在站4內啟用電漿。如另一範例,斷開切換部S1,以將低頻率電路506及高頻率電路508的輸出部O1耦接至虛擬負載DL1,使得在站1內電漿失效(例如,不產生電漿,關掉電漿等)。如另一範例,斷開切換部S2,以將低頻率電路506及高頻率電路508的輸出部O2耦接至虛擬負載DL2,使得在站2內電漿失效。如又另一範例,斷開切換部S3,以將低頻率電路506及高頻率電路508的輸出部O3耦接至虛擬負載DL3,使得在站3內電漿失效。如另一範例,斷開切換部S4,以將低頻率電路506及高頻率電路508的輸出部O4耦接至虛擬負載DL4,使得在站4內電漿失效。
藉由將RF功率切換至站1至4的一或更多者,電力係選擇性地轉向至站1至4的該一或更多者,以在站1至4的該一或更多者中啟用電漿。例如,切換部S1係藉由探針控制及系統控制部110而控制成處於閉合位置,使得輸出部O1處之結合RF訊號的RF功率經由電感器L9、輸出部#1、及同軸電纜416A(圖4)而發送至站1,從而啟用站1內的電漿。如另一範例,切換部S2係藉由探針控制及系統控制部110而控制成處於閉合位置,使得輸出部O2處之結合RF訊號的RF功率經由電感器L11、輸出部#2、及同軸電纜416B(圖4)而發送至站2,從而啟用站2內的電漿。如又另一範例,切換部S3係藉由探針控制及系統控制部110而控制成處於閉合位置,使得輸出部O3處之結合RF訊號的RF功率經由電感器L13、輸出部#3、及同軸電纜416C(圖4)而發送至站3,從而啟用站3內的電漿。如另一範例,切換部S4係藉由探針控制及系統控制部110而控制成處於閉合位置,使得輸出部O4處之結合RF訊號的RF功率經由電感器L15、輸出部#4、及同軸電纜416D(圖4)而發送至站4,從而啟用站4內的電漿。
一方面,當站1係用於電漿處理時(例如,激發、啟用、或控制電漿等),通往站1的RF功率係從虛擬負載DL1轉向至站1。例如,當站1係用於處理晶圓101時,切換部S1係藉由探針控制及系統控制部110而控制成將切換部S1閉合,使得輸出部O1處之結合RF訊號的RF功率係經由電感器L9及輸出部#1而轉向至站1。另一方面,當站1至4其中一者不用於電漿處理時,通往該站的RF功率係被轉向至對應於該站的虛擬負載。例如,當站1不用於處理晶圓101時,切換部S1係藉由探針控制及系統控制部110而控制成將切換部S1斷開,使得輸出部O1處之結合RF訊號的RF功率被轉向至虛擬負載DL1。無需為了去除站1的RF功率而關掉低頻率RF產生器402及高頻率RF產生器404其中一者或兩者(例如,斷電、去除電力等)。
在諸多實施例中,輸出部O1至O4係輸出電路510的一部分。
在一些實施例中,虛擬負載DL1具有一阻抗,其與站1之阻抗的差異係在預定限制內(例如,相同的情形等);虛擬負載DL2具有一阻抗,其與站2之阻抗的差異係在預定限制內;虛擬負載DL3具有一阻抗,其與站3之阻抗的差異係在預定限制內;且虛擬負載DL4具有一阻抗,其與站4之阻抗的差異係在預定限制內。
在輸入部520處、從低頻率匹配網路406(圖4)所接收的調整RF訊號係藉由電感器L1至L4、電容器C5至C8、高頻率阻隔電路504A至504D、及電容器C10、C12、C14、及C16加以處理,以在輸出部O1至O4處提供RF訊號。例如,在輸入部520處所接收之調整RF訊號的一部分係藉由電感器L1、電容器C5、高頻率阻隔電路504A、及電容器C10加以處理,以在輸出部O1處提供具有低頻率的RF訊號。如另一範例,在輸入部520處所接收之調整RF訊號的一部分係藉由電感器L2、電容器C6、高頻率阻隔電路504B、及電容器C12加以處理,以在輸出部O2處提供具有低頻率的RF訊號。如又另一範例,在輸入部520處所接收之調整RF訊號的一部分係藉由電感器L3、電容器C7、高頻率阻隔電路504C、及電容器C14加以處理,以在輸出部O3處提供具有低頻率的RF訊號。如再另一範例,在輸入部520處所接收之調整RF訊號的一部分係藉由電感器L4、電容器C8、高頻率阻隔電路504D、及電容器C16加以處理,以在輸出部O4處提供具有低頻率的RF訊號。
類似地,在輸入部522處、從高頻率匹配網路408(圖4)所接收之調整RF訊號係藉由電容器C17至C24加以處理,以在結合及分配器121內之輸出部O1至O4處提供複數RF訊號。例如,在輸入部522處所接收之具有高頻率之調整RF訊號的一部分係藉由電容器C17及C18加以處理,以在輸出部O1處提供具有高頻率的RF訊號。如另一範例,在輸入部522處所接收之具有高頻率之調整RF訊號的一部分係藉由電容器C19及C20加以處理,以在輸出部O2處提供具有高頻率的RF訊號。如又另一範例,在輸入部522處所接收之具有高頻率之調整RF訊號的一部分係藉由電容器C21及C22加以處理,以在輸出部O3處提供具有高頻率的RF訊號。如再另一範例,在輸入部522處所接收之具有高頻率之調整RF訊號的一部分係藉由電容器C23及C24加以處理,以在輸出部O4處提供具有高頻率的RF訊號。
在輸出部O1至O4處、從低頻率電路506及高頻率電路508所接收的RF訊號係在輸出部O1至O4處結合,以在輸出部O1至O4處提供結合RF訊號。例如,在輸出部O1處、從低頻率電路506所接收的RF訊號係在輸出部O1處與在輸出部O1處、從高頻率電路508所接收的RF訊號相加,以在輸出部O1處產生結合RF訊號。如另一範例,在輸出部O2處、從低頻率電路506所接收的RF訊號係在輸出部O2處與在輸出部O2處、從高頻率電路508所接收的RF訊號相加,以在輸出部O2處產生結合RF訊號。如又另一範例,在輸出部O3處、從低頻率電路506所接收的RF訊號係在輸出部O3處與在輸出部O3處、從高頻率電路508所接收的RF訊號相加,以在輸出部O3處產生結合RF訊號。如另一範例,在輸出部O4處、從低頻率電路506所接收的RF訊號係在輸出部O4處與在輸出部O4處、從高頻率電路508所接收的RF訊號相加,以在輸出部O4處產生結合RF訊號。
在輸出部O1處所產生的結合RF訊號係從輸出部O1經由處於閉合位置的切換部S1、平衡電感器L9、及輸出部#1而發送至站1,以用於站1處晶圓101的電漿處理,或者經由處於斷開位置的切換部S1而發送至虛擬負載DL1。類似地,在輸出部O2處所產生的結合RF訊號係從輸出部O2經由處於閉合位置的切換部S2、平衡電感器L11、及輸出部#2而發送至站2,以用於站2處晶圓101的電漿處理,或者經由處於斷開位置的切換部S2而發送至虛擬負載DL2。再者,在輸出部O3處所產生的結合RF訊號係從輸出部O3經由處於閉合位置的切換部S3、平衡電感器L13、及輸出部#3而發送至站3,以用於站3處晶圓101的電漿處理,或者經由處於斷開位置的切換部S3而發送至虛擬負載DL3。又,在輸出部O4處所產生的結合RF訊號係從輸出部O4經由處於閉合位置的切換部S4、平衡電感器L15、及輸出部#4而發送至站4,以用於站4處晶圓101的電漿處理,或者經由處於斷開位置的切換部S4而發送至虛擬負載DL4。
平衡電感器L9改變例如站1之噴淋頭、及站1之基座等電路的共振頻率,使得該等電路係在相差於預定義操作頻率的預定範圍內共振,以快速地在站1內激發電漿。類似地,平衡電感器L11改變例如站2之噴淋頭150、及站2之基座等電路的共振頻率,使得該等電路係在相差於預定義操作頻率的預定範圍內共振,以快速地在站2內激發電漿。又,平衡電感器L13改變例如站3之噴淋頭150、及站3之基座等電路的共振頻率,使得該等電路係在相差於預定義操作頻率的預定範圍內共振,以快速地在站3內激發電漿。再者,平衡電感器L15改變例如站4之噴淋頭150、及站4之基座等電路的共振頻率,使得該等電路係在相差於預定義操作頻率的預定範圍內共振,以快速地在站4內激發電漿。預定義操作頻率係操作時低頻率產生器402的操作頻率,或操作時低頻率產生器402之操作頻率與操作時高頻率產生器404之操作頻率的結合。平衡電感器的進一步說明係在美國專利第6,199,506號中提供,其係整體併入於此,以供參考。
在結合RF訊號其中一者不被提供至站1至4其中一者的情形中,輸出部O1至O4其中對應一者係耦接至虛擬負載DL1至DL4其中對應一者。例如,當結合RF訊號其中一者不被提供至站1時,探針控制及系統控制部110的處理器發送訊號至切換部S1,以斷開切換部S1,從而將輸出部O1耦接至虛擬負載DL1。虛擬負載DL1具有與站1之阻抗的差異在預定限制內的阻抗,使得經由複數輸出部(輸出部#2至輸出部#4)接收其他結合RF訊號的其他站2至4在其對應的輸入部處未見阻抗變化。
在一些實施例中,切換部S1至S4的位置(例如,斷開位置,閉合位置等)係受到監控及控制,以達成製程參數,其範例提供如下。舉例而言,例如壓力感測器、電流感測器等的感測器係耦接至切換部的常閉合終端、或常斷開終端,以判定該切換部係處於斷開或閉合位置。感測器係經由傳輸電纜而耦接至探針控制及系統控制部110的處理器。感測器藉由該傳輸電纜提供切換部的位置至處理器。處理器判定該位置是否對應於預定製程參數,例如,壓力、溫度、蝕刻速率、沉積速率、複數功率(complex power)等。當判定該位置不對應於預定製程參數時,處理器改變切換部的位置,使得位置對應於預定製程參數。預定製程參數與切換部位置之間的對應關係(例如一對一關係、映射等)儲存於記憶體裝置中。切換部S1至S4之一或更多者的位置係依此方式受到監控及控制,以達成對應於切換部S1至S4之該一或更多者之位置的預定製程參數。
在一些實施例中,切換部S1至S4的閉合或斷開係同步地(例如,在相同時間發生、在預定時間範圍內發生等),從而以同步方式使站1至4的功率啟用或失效。例如,處理器同步地(例如,在相同時間、在預定時間範圍內等)發送訊號至切換部S1至S4的一或更多者,以同步地閉合切換部或斷開切換部。
圖6為系統600的實施例圖,以說明藉由探針控制及系統控制部110之結合及分配器121之調諧元件的控制。系統600包含部分描繪的結合及分配器121、參數探針408A至408D、及複數馬達M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、及M8。馬達M1係經由連接機構602A而耦接至電容器C5。類似地,馬達M2係經由連接機構602B而耦接至電容器C6,馬達M3係經由連接機構602C而耦接至電容器C7,且馬達M4係經由連接機構602D而耦接至電容器C8。再者,馬達M5係經由連接機構602E而耦接至電容器C17,馬達M6係經由連接機構602F而耦接至電容器C19,馬達M7係經由連接機構602G而耦接至電容器C22,且馬達M8係經由連接機構602H而耦接至電容器C24。連接機構的範例包含一或更多桿件、或複數桿件及一或更多齒輪的組合等。
參數探針408A係經由例如串行傳輸電纜、並行傳輸電纜、通用串行匯流排(USB, universal serial bus)電纜等的傳輸電纜604A而耦接至探針控制及系統控制部110。類似地,參數探針408B係經由傳輸電纜604B而耦接至探針控制及系統控制部110,參數探針408C係經由傳輸電纜604C而耦接至探針控制及系統控制部110,且參數探針408D係經由傳輸電纜604D而耦接至探針控制及系統控制部110。
參數探針408A係耦接至輸出部#1,參數探針408B係耦接至輸出部#2,參數探針408C係耦接至輸出部#3,且參數探針408D係耦接至輸出部#4。參數探針408A藉由傳輸電纜604A將輸出部#1處藉由該參數探針408A所量測的參數數值提供至探針控制及系統控制部110。類似地,參數探針408B藉由傳輸電纜604B將輸出部#2處藉由該參數探針408B所量測的參數數值提供至探針控制及系統控制部110。再者,參數探針408C藉由傳輸電纜604C將輸出部#3處藉由該參數探針408C所量測的參數數值提供至探針控制及系統控制部110。參數探針408D藉由傳輸電纜604D將輸出部#4處藉由該參數探針408D所量測的參數數值提供至探針控制及系統控制部110。
當RF功率啟動時(例如,當RF功率係正經由複數輸出部(輸出部#1、輸出部#2、輸出部#3、及輸出部#4)而提供至站1至4時等情形),製程參數(如上述參數,站1至4內的壓力、站1至4內的溫度等)係原位地變化。再者,當RF功率啟動時,電漿係產生且維持於站1至4中,且探針控制及系統控制部110的處理器接收來自參數探針408A至408D之參數的數值,以及判定電容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22、及C24其中對應一或更多者的一或更多電容是否改變,使得輸出部#1、輸出部#2、輸出部#3、及輸出部#4處之參數的複數數值彼此之間的差異最小化(例如,彼此之間的差異在預定範圍內等)。例如,處理器將從參數探針408A所接收的參數數值與從參數探針408B所接收的參數數值作比較,以及判定該等數值彼此之間的差異是否在預定範圍內。當判定該等數值不在預定範圍內時,處理器存取在探針控制及系統控制部110之記憶體裝置中儲存的對應關係,以識別對應一或更多電容器C5、C6、C17、及C19之電容的一或更多數值。當識別該一或更多數值時,處理器產生用以驅動馬達M1的電流量,使得達成電容器C5之電容的識別數值。為說明起見,驅動電流的大小係從處理器而發送至馬達M1的定子。當接收驅動電流時,定子產生電場,以使馬達M1的轉子旋轉,從而驅動馬達M1。馬達M1受到驅動,以旋轉電容器C5的板件,或改變電容器C5之複數板件之間的距離,從而達成電容器C5之電容的識別數值。電容器C5之電容的改變使從電容器C5輸出之具有低頻率之RF訊號的功率位準(例如,大小、峰間幅度、均方根(RMS, root mean square)值等)改變,從而進一步改變輸出部O1處具有低頻率之RF訊號的功率位準,以進一步改變從輸出部#1提供至站1之結合RF訊號的功率位準。在一些實施例中,電容器C5之電容的改變使從電容器C5輸出之具有低頻率之RF訊號的相位改變,以進一步改變輸出部O1處具有低頻率之RF訊號的相位,從而進一步改變從輸出部#1提供至站1之結合RF訊號的相位。在諸多實施例中,電容器C5之電容的改變使從電容器C5輸出之具有低頻率之RF訊號的功率位準及相位改變,以進一步改變輸出部O1處具有低頻率之RF訊號的功率位準及相位,從而進一步改變從輸出部#1提供至站1之結合RF訊號的功率位準及相位。
類似地,當識別對應一或更多電容器C5、C6、C17、及C19之電容的一或更多數值時,處理器產生用以驅動馬達M2的電流量,使得達成電容器C6之電容的識別數值。電容器C6之電容的改變使從電容器C6輸出之具有低頻率之RF訊號的功率位準改變,以進一步改變輸出部O2處具有低頻率之RF訊號的功率位準,從而進一步改變從輸出部#2提供至站2之結合RF訊號的功率位準。在一些實施例中,電容器C6之電容的改變使從電容器C6輸出之具有低頻率之RF訊號的相位改變,以進一步改變輸出部O2處具有低頻率之RF訊號的相位,從而進一步改變從輸出部#2提供至站2之結合RF訊號的相位。在諸多實施例中,電容器C6之電容的改變使從電容器C6輸出之具有低頻率之RF訊號的功率位準及相位改變,以進一步改變輸出部O2處具有低頻率之RF訊號的功率位準及相位,從而進一步改變從輸出部#2提供至站2之結合RF訊號的功率位準及相位。
再者,類似地,當識別對應一或更多電容器C5、C6、C17、及C19之電容的一或更多數值時,處理器產生用以驅動馬達M5的電流量,使得達成電容器C17之電容的識別數值。電容器C17之電容的改變使從電容器C17輸出之具有高頻率之RF訊號的功率位準改變,以進一步改變輸出部O1處具有高頻率之RF訊號的功率位準,從而進一步改變從輸出部#1提供至站1之結合RF訊號的功率位準。在一些實施例中,電容器C17之電容的改變使從電容器C17輸出之具有高頻率之RF訊號的相位改變,以進一步改變輸出部O1處具有高頻率之RF訊號的相位,從而進一步改變從輸出部#1提供至站1之結合RF訊號的相位。在諸多實施例中,電容器C17之電容的改變使從電容器C17輸出之具有高頻率之RF訊號的功率位準及相位改變,以進一步改變輸出部O1處具有高頻率之RF訊號的功率位準及相位,從而進一步改變從輸出部#1提供至站1之結合RF訊號的功率位準及相位。
再者,類似地,當識別對應一或更多電容器C5、C6、C17、及C19之電容的一或更多數值時,處理器產生用以驅動馬達M6的電流量,使得達成電容器C19之電容的識別數值。電容器C19之電容的改變使從電容器C19輸出之具有高頻率之RF訊號的功率位準改變,以進一步改變輸出部O2處具有高頻率之RF訊號的功率位準,從而進一步改變從輸出部#2提供至站2之結合RF訊號的功率位準。在一些實施例中,電容器C19之電容的改變使從電容器C19輸出之具有高頻率之RF訊號的相位改變,以進一步改變輸出部O2處具有高頻率之RF訊號的相位,從而進一步改變從輸出部#2提供至站2之結合RF訊號的相位。在諸多實施例中,電容器C19之電容的改變使從電容器C19輸出之具有高頻率之RF訊號的功率位準及相位改變,以進一步改變輸出部O2處具有高頻率之RF訊號的功率位準及相位,從而進一步改變從輸出部#2提供至站2之結合RF訊號的功率位準及相位。電容器C5、C6、C17、及C19之電容的一或更多者係依此方式進行改變,直到輸出部#1及輸出部#2處之參數的數值彼此之間的差異係在預定範圍內。
在諸多實施例中,用以驅動馬達(該馬達係耦接至結合及分配器121的電容器)的電流量與電容器的電容(該電容器的電容係利用該電流量而達成)之間的關聯性(例如,一對一關係、映射等)係存於記憶體裝置中所儲存的對應關係中。
在一些實施例中,探針控制及系統控制部110的處理器接收來自參數探針408A至408D的參數數值,以及判定是否將電容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22、及C24之對應一或更多者之電容的一或更多者改變成使得輸出部#1處的參數數值在第一預設範圍內、使得輸出部#2處的參數數值在第二預設範圍內、使得輸出部#3處的參數數值在第三預設範圍內、以及使得輸出部#4處的參數數值在第四預設範圍內。例如,處理器接收從參數探針408A所接收的參數數值,以及判定該數值是否在第一預設範圍內。當判定該數值不在該第一預設範圍內時,處理器存取在探針控制及系統控制部110之記憶體裝置中所儲存的對應關係,以識別對應一或更多電容器C5及C17之電容的一或更多數值,直到該數值在該第一預設範圍內。
在該等實施例中,當識別對應一或更多電容器C5及C17之電容的一或更多數值時,處理器產生用以驅動馬達M1的電流量,使得達成電容器C5之電容的識別數值。為說明起見,驅動電流的大小係從處理器而發送至馬達M1的定子。驅動電流的大小使電容器C5的電容改變,以改變從電容器C5輸出之具有低頻率之RF訊號的功率的位準及/或相位,從而進一步改變輸出部O1處具有低頻率之RF訊號的功率的位準及/或相位,以進一步改變從輸出部#1提供至站1之結合RF訊號的功率的位準及/或相位,以達成第一預設範圍。類似地,當識別該一或更多數值時,處理器產生驅動馬達M5的電流量,使得達成電容器C17之電容的識別數值。電容器C17之電容的改變使從電容器C17輸出之具有高頻率之RF訊號的功率的位準及/或相位改變,以進一步改變輸出部O1處具有高頻率之RF訊號的功率的位準及/或相位,從而進一步改變從輸出部#1提供至站1之結合RF訊號的功率的位準及/或相位。電容器C5及C17之電容的一或更多者係依此方式進行改變,直到輸出部#1處之參數數值與輸出部#2處之參數數值的差異係在第一預設範圍內。製程可變性係藉由達成以下情形而達成:輸出部#1處之參數的數值在第一預設範圍內、且/或輸出部#2處之參數的數值在第二預設範圍內、且/或輸出部#3處之參數的數值在第三預設範圍內、且/或輸出部#4處之參數的數值在第四預設範圍內。
在諸多實施例中,當輸出部#1處之參數的數值在第一預設範圍內、且輸出部#2處之參數的數值在第二預設範圍內時,輸出部#1及輸出部#2處之該參數的複數數值彼此之間的差異係在預定範圍內。又,製程可變性係在輸出部#1及輸出部#2處之參數的複數數值與彼此之間的差異係在預定範圍內時達成。類似地,在一些實施例中,製程可變性係在輸出部#1及輸出部#2處之參數的複數數值超出預定範圍、但輸出部#1處的參數數值在第一預設範圍內且輸出部#2處的參數數值在第二預設範圍內時達成。
在諸多實施例中,參數探針408D量測輸出部#4處之功率的第一大小,參數探針408C量測輸出部#3處之功率的第二大小,參數探針408B量測輸出部#2處之功率的第三大小,且參數探針408A量測輸出部#1處之功率的第四大小。第一大小係比第二大小更大,第二大小係比第三大小更大。第三大小係比第四大小更大。所量測之功率大小係從參數探針408A至408D提供至探針控制及系統控制部110。探針控制及系統控制部110進行判定,以達成彼此之間的差異在預定範圍內之輸出部#1至輸出部#4處的功率大小。探針控制及系統控制部110發送控制訊號至馬達M5,以降低電容器C17的電容,從而增加從電容器C17至輸出部O1之功率的大小,以進一步增加輸出部#1處之結合RF訊號之功率的第四大小,使得功率的第四大小與輸出部#4處之功率的第一大小的差異係在預定範圍內。
在一些實施例中,取代或附加於參數探針408A至408D(其並行提供參數的量測資料),電容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22、及C24其中對應一或更多者之電容的一或更多者係按上述方式基於晶圓量測資料(例如,利用晶圓量測裝置所獲得的量測資料等)加以調整。晶圓量測資料的範例包含蝕刻速率及沉積速率。蝕刻速率或沉積速率在本文中稱為製程速率。晶圓量測裝置的範例包含蝕刻速率量測裝置、沉積速率量測裝置等。為說明起見,複數晶圓量測裝置(例如,四個晶圓量測裝置等)係經由對應的傳輸電纜而耦接至探針控制及系統控制部110的處理器,且該等晶圓量測裝置具有進入對應之站1至4的直視線(line of sight)。該直視線係導向至對應之站1至4內的一空間中(電漿係產生於該空間中)。例如,晶圓量測裝置包含監控站1內電漿的分光光度計,以量測由電漿所發射之輻射的強度。該強度係與藉由站1之電漿進行處理之晶圓101之覆層的蝕刻速率或沉積速率成正比。探針控制及系統控制部110的處理器藉由傳輸電纜接收量測強度,以判定製程速率與強度成正比。如另一範例,就已知的製程配方而言,晶圓量測裝置在晶圓101的處理(例如,蝕刻、於上方沉積材料等)之前或期間,在時間tm1時量測晶圓101的厚度,以及在晶圓101的處理之後,在時間tm2時量測晶圓101的厚度。晶圓量測裝置判定晶圓101的製程速率為時間tm2時之厚度與時間tm1時之厚度之間的差異對時間tm2與tm1之間的差異之比率。製程速率係藉由晶圓量測裝置、經由傳輸電纜而提供至探針控制及系統控制部110的處理器。在一些實施例中,作為晶圓量測裝置判定製程速率的替代,探針控制及系統控制部110的處理器自量測強度判定製程速率,以及提供該製程速率至記憶體裝置,以進行儲存。在該等實施例中,蝕刻速率及沉積速率係額外參數的範例。在該等實施例中,處理器判定製程速率是否匹配預定製程速率、或者與預定製程速率的差異是否在預定義範圍內。當判定製程速率不在預定義範圍內時,處理器判定調整電容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22、及C24其中對應一或更多者之電容的一或更多者,使得製程速率與預定製程速率的差異係在預定義範圍內。預定製程速率與(電容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22、及C24其中對應一或更多者之)電容之一或更多者之間的對應關係儲存於記憶體裝置中。電容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22、及C24其中對應一或更多者之電容的一或更多者係依此方式進行調整,以達成相關於站1至4之一或更多者的預定製程速率。
在若干實施例中,取代或附加於在複數輸出部(輸出部#1、輸出部#2、輸出部#3、及輸出部#4)處感測參數,使用位置感測器來判定電容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22、及C24的位置(例如,複數板件間的距離、複數板件夾的角度等),以控制位置,使得輸出部#1、輸出部#2、輸出部#3、及輸出部#4處之參數的複數數值最小化。位置感測器的範例包含線性感測器及旋轉感測器。為說明起見,位置感測器包含電位計、或感應位置感測器、或旋轉編碼器。每一位置感測器係定位於靠近電容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22、及C24其中對應的複數者,以量測電容器的位置。該位置係從位置感測器經由傳輸電纜而提供至探針控制及系統控制部110的處理器。探針控制及系統控制部110判定該位置是否對應於預定製程參數。當判定該位置不對應於預定製程參數時,處理器按上述方式改變電容器的位置,使得位置對應於預定製程參數(例如,與預定製程參數具有一對一關係、與預定製程參數成映射等)。電容器位置與預定製程參數之間的對應關係儲存於記憶體裝置中。電容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22、及C24之一或更多者的位置係依此方式受到監控及控制,以達成對應於電容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22、及C24之一或更多者之位置的預定製程參數。
圖7為說明列表700的實施例圖,列表700乃複數輸出部(輸出部#1、輸出部#2、輸出部#3、及輸出部#4)處的參數數值與結合及分配器121之調諧元件之變數數值之間對應關係的範例,使得複數輸出部(輸出部#1、輸出部#2、輸出部#3、及輸出部#4)處的參數數值彼此之間的差異係在預定範圍內。列表700係儲存於結合及分配器121的記憶體裝置中。列表700包含複數輸出部(輸出部#1至輸出部#4)處之參數的複數列數值、及結合及分配器121之電容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22、及C24的變數數值。
列表700的第一列係以下者之間的對應關係:輸出部#1處之參數的數值VL1、輸出部#2處之參數的數值VL2、輸出部#3處之參數的數值VL3、輸出部#4處之參數的數值VL4、電容器C5之電容的數值V1、電容器C6之電容的數值V2、電容器C7之電容的數值V3、電容器C8之電容的數值V4、電容器C17之電容的數值V5、電容器C19之電容的數值V6、電容器C22之電容的數值V7、及電容器C24之電容的數值V8。例如,當輸出部#1處之參數的數值係量測為VL1、且輸出部#2處之參數的數值為非VL2時,為達成輸出部#2處的數值VL2,將電容器C5之電容的數值改變成V1,且/或將電容器C6之電容的數值改變成V2,且/或將電容器C17之電容的數值改變成V5,且/或將電容器C19之電容的數值改變成V6。數值VL1及VL2彼此之間的差異係在預定範圍內。類似地,列表700的第二列係以下者之間的對應關係:輸出部#1處之參數的數值VL5、輸出部#2處之參數的數值VL6、輸出部#3處之參數的數值VL7、輸出部#4處之參數的數值VL8、電容器C5之電容的數值V9、電容器C6之電容的數值V10、電容器C7之電容的數值V11、電容器C8之電容的數值V12、電容器C17之電容的數值V13、電容器C19之電容的數值V14、電容器C22之電容的數值V15、及電容器C24之電容的數值V16。
本文中所述實施例可利用諸多電腦系統配置而實施,包含手持硬體單元、微處理器系統、基於微處理器或可程式化之消費電子產品、微電腦、大型電腦、及類似裝置。實施例亦可實施於分散式計算環境中,其中任務係藉由通過網路聯結的遠端處理硬體單元而執行。
在一些實施例中,控制器為系統的一部分,該系統可為以上描述範例的一部分。如此之系統包含半導體處理設備,該半導體處理設備包含(複數)處理工具、(複數)腔室、(複數)處理平台、及/或特定的處理元件(晶圓基座、氣體流動系統等)。該等系統與電子設備整合,以在半導體晶圓或基板的處理之前、期間、以及之後,控制該等系統的運作。電子設備稱為「控制器」,其可控制系統或複數系統的諸多元件或子部件。取決於處理需求及/或系統類型,控制器係程式設計成控制本文中所揭露之製程的任何者,包含製程氣體的輸送、溫度設定(例如,加熱及/或冷卻)、壓力設定、真空設定、功率設定、RF產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流速設定、流體輸送設定、位置和操作設定、晶圓轉移(進出與系統相連接或相接合之工具及其他轉移工具、及/或裝載鎖)。
廣泛地講,在諸多實施例中,控制器係定義為具有用以接收指令、發佈指令、控制操作、啟動清洗操作、啟動終點量測以及類似者之諸多積體電路、邏輯、記憶體、及/或軟體的電子設備。積體電路包含:儲存程式指令之韌體形式的晶片、數位訊號處理器(DSP, digital signal processor)、定義為ASIC的晶片、PLD、及/或一或更多微處理器、或執行程式指令(例如,軟體)的微控制器。程式指令係以不同的單獨設定(或程式檔案)之形式而傳達至控制器或系統的複數指令,該單獨設定(或程式檔案)為實行特定的製程(在半導體晶圓上,或針對半導體晶圓)定義操作參數。在一些實施例中,操作參數係由製程工程師為了在一或更多以下者的製造期間實現一或更多處理步驟而定義之配方的一部分:覆層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、及/或晶圓的晶粒。
在一些實施例中,控制器係電腦的一部分,或耦接至電腦,該電腦係與系統整合、耦接至系統、以其他網路的方式接至系統、或其組合的方式而接至系統。舉例而言,控制器係在能容許遠端存取晶圓處理之「雲端」或廠房主機電腦系統的全部、或部分中。電腦使系統能夠遠端存取,以監控製造操作的目前進度、檢查過去製造操作的歷史、自複數的製造操作而檢查趨勢或效能度量,以改變目前處理的參數、設定目前處理之後的處理步驟、或開始新的製程。
在一些範例中,遠端電腦(例如,伺服器) 通過網路提供製程配方至系統,該網路包含局域網路或網際網路。遠端電腦包含使得可以輸入參數及/或設定、或對該參數及/或設定進行程式設計的使用者介面,然後該參數及/或設定自遠端電腦而傳達至系統。在一些範例中,控制器以資料的形式接收指令,該指令為即將於一或更多操作期間進行之處理步驟的每一者指定參數。吾人應理解,參數係特定地針對待執行之製程的類型、及控制器與之接合或加以控制之工具的類型。因此,如上所述,控制器係分散式,例如藉由包含以網路的方式接在一起、且朝向共同目的(例如,本文中所述的製程及控制)而運作的一或更多分離控制器。用於如此目的之分散式控制器的範例包含與位於遠端的一或更多積體電路(例如,在作業平臺位準處、或作為遠端電腦的一部分) 進行通訊之腔室上的一或更多積體電路,兩者相結合以控制腔室上的製程。
在無限制的情況下,在諸多實施例中,例示性系統包含以下者:電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉淋洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清洗腔室或模組、斜角緣部蝕刻腔室或模組、物理氣相沉積(PVD)腔室或模組、化學氣相沉積(CVD)腔室或模組、原子層沉積(ALD)腔室或模組、原子層蝕刻(ALE)腔室或模組、離子植入腔室或模組、軌道腔室或模組、以及在半導體晶圓的加工及/或製造中相關聯或使用的任何其他半導體處理系統。
吾人更應注意,在一些實施例中,上述操作適用於若干類型的電漿腔室,例如包含感應耦接電漿(ICP, inductively coupled plasma)反應器的電漿腔室、變壓器耦合電漿腔室、電容耦合電漿反應器、導體工具、介電質工具、包含電子迴旋共振(ECR, electron cyclotron resonance)反應器的電漿腔室等。例如,一或更多RF產生器係耦接至ICP反應器內的電感器。電感器之形狀的範例包含螺線管,圓頂狀線圈,扁平狀線圈等。
如以上所提及,取決於即將藉由工具執行之(複數)製程步驟,控制器與半導體製造工廠中之一或更多的以下者進行通訊:其他工具電路或模組、其他工具元件、叢集工具、其他工具介面、鄰近的工具、相鄰的工具、遍及工廠而分布的工具、主電腦、另一控制器、或材料運輸中使用之工具,該材料運輸中使用之工具攜帶晶圓的容器往返工具位置及/或裝載埠。
有鑑於以上實施例,吾人應理解,一些實施例採用諸多以電腦實施的操作,其涉及儲存於電腦系統中的資料。該等操作係對物理量進行實體操控的操作。本文中所述之構成實施例一部分的複數操作的任何者係有用的機器操作。
一些實施例亦相關於硬體單元或執行該等操作的設備。該設備係特別地針對特別用途電腦而構建。當定義為特別用途電腦時,該電腦執行其他的處理、程式執行、或常式(其不是特別用途的一部分),而仍能夠針對該特別用途而運作。
在一些實施例中,複數操作可藉由電腦進行,該電腦係藉由儲存於電腦記憶體中、儲存於快取記憶體中、或經由電腦網路所獲取之一或更多電腦程式加以選擇性地啟用或配置。當經由電腦網路獲取資料時,該資料可藉由電腦網路(例如,計算資源云)上的其他電腦加以處理。
一或更多實施例亦可製作成非暫態電腦可讀媒體上的電腦可讀碼。非暫態電腦可讀媒體係儲存資料之任何的資料儲存硬體單元(例如,記憶體裝置等),其之後係藉由電腦系統加以讀取。非暫態電腦可讀媒體的範例包含硬碟、網路附加儲存(NAS)、ROM、RAM、光碟-ROM(CD-ROM)、可錄CD(CD-R)、可重覆寫入之CD(CD-RW)、磁帶、及其他光學式及非光學式資料儲存硬體單元。在一些實施例中,非暫態電腦可讀媒體包含分佈於網路耦合電腦系統範圍內的電腦可讀實質媒體,使得電腦可讀碼係以分散方式儲存及執行。
儘管以上方法操作係以特定順序描述,但吾人應理解,在諸多實施例中,在複數操作之間執行其他內務操作,或者,將方法操作調整成使得該等方法操作在稍微不同的時間發生,或者該等方法操作係分佈於能夠容許複數方法操作以諸多不同間隔發生的系統中,或者該等方法操作係按照不同於上述順序的順序執行。
吾人更應注意,在一實施例中,在不背離本揭露內容中所述之諸多實施例中所述之範圍的情況下,源自上述任何實施例的一或更多特徵係與任何其他實施例的一或更多特徵結合。
雖然前述實施例已針對清楚理解的目的而相當詳細地加以描述,但吾人將明白,某些改變與修改可在隨附之申請專利範圍的範疇內實施。據此,本實施例應考量成說明性且非限制性,且實施例不應受限於本文中所給出的細節,但可在隨附申請專利範圍之範疇及均等物範圍內加以修改。
100‧‧‧系統
101‧‧‧晶圓
102‧‧‧電漿腔室
102a‧‧‧上腔室部分
102b‧‧‧下腔室部分
104‧‧‧RF產生器
106‧‧‧匹配網路
108‧‧‧製程輸入及控制部
110‧‧‧探針控制及系統控制部
112‧‧‧氣體供應歧管
114‧‧‧製程氣體
120‧‧‧升降銷
121‧‧‧結合及分配器
122‧‧‧升降銷控制部
140‧‧‧基座
150‧‧‧噴淋頭
151‧‧‧載送環
180‧‧‧支架叉
220‧‧‧接合及旋轉機構
300‧‧‧多站式處理工具
302‧‧‧入站裝載鎖
304‧‧‧出站裝載鎖
306‧‧‧自動機器
308‧‧‧盒
310‧‧‧大氣埠
316‧‧‧腔室運送埠
400‧‧‧系統
402‧‧‧產生器
404‧‧‧產生器
406‧‧‧低頻率匹配網路
408‧‧‧高頻率匹配網路
408A~408D‧‧‧參數探針
410‧‧‧同軸電纜
412‧‧‧同軸電纜
414‧‧‧同軸電纜
416A~416D‧‧‧同軸電纜
500‧‧‧系統
506‧‧‧低頻率電路
504A~504D‧‧‧高頻率阻隔電路
508‧‧‧高頻率電路
510‧‧‧輸出電路
520‧‧‧輸入部
522‧‧‧輸入部
600‧‧‧系統
602A~602H‧‧‧連接機構
604A~604D‧‧‧傳輸電纜
700‧‧‧列表
C1~C32‧‧‧電容器
COM‧‧‧共用終端
DL1~DL4‧‧‧虛擬負載
L1~L16‧‧‧電感器
M1~M8‧‧‧馬達
NC‧‧‧常閉合狀態
NO‧‧‧常斷開狀態
O1~O4‧‧‧輸出部
S1~S4‧‧‧切換部
V1~V16‧‧‧數值
VL1~VL8‧‧‧數值
101‧‧‧晶圓
102‧‧‧電漿腔室
102a‧‧‧上腔室部分
102b‧‧‧下腔室部分
104‧‧‧RF產生器
106‧‧‧匹配網路
108‧‧‧製程輸入及控制部
110‧‧‧探針控制及系統控制部
112‧‧‧氣體供應歧管
114‧‧‧製程氣體
120‧‧‧升降銷
121‧‧‧結合及分配器
122‧‧‧升降銷控制部
140‧‧‧基座
150‧‧‧噴淋頭
151‧‧‧載送環
180‧‧‧支架叉
220‧‧‧接合及旋轉機構
300‧‧‧多站式處理工具
302‧‧‧入站裝載鎖
304‧‧‧出站裝載鎖
306‧‧‧自動機器
308‧‧‧盒
310‧‧‧大氣埠
316‧‧‧腔室運送埠
400‧‧‧系統
402‧‧‧產生器
404‧‧‧產生器
406‧‧‧低頻率匹配網路
408‧‧‧高頻率匹配網路
408A~408D‧‧‧參數探針
410‧‧‧同軸電纜
412‧‧‧同軸電纜
414‧‧‧同軸電纜
416A~416D‧‧‧同軸電纜
500‧‧‧系統
506‧‧‧低頻率電路
504A~504D‧‧‧高頻率阻隔電路
508‧‧‧高頻率電路
510‧‧‧輸出電路
520‧‧‧輸入部
522‧‧‧輸入部
600‧‧‧系統
602A~602H‧‧‧連接機構
604A~604D‧‧‧傳輸電纜
700‧‧‧列表
C1~C32‧‧‧電容器
COM‧‧‧共用終端
DL1~DL4‧‧‧虛擬負載
L1~L16‧‧‧電感器
M1~M8‧‧‧馬達
NC‧‧‧常閉合狀態
NO‧‧‧常斷開狀態
O1~O4‧‧‧輸出部
S1~S4‧‧‧切換部
V1~V16‧‧‧數值
VL1~VL8‧‧‧數值
本實施例可藉由參照結合隨附圖示考量的以下說明內容而最佳地受理解。
圖1說明用以處理晶圓的基板處理系統。
圖2說明多站式處理工具的俯視圖,其中設置四個處理站。
圖3顯示具有入站裝載鎖及出站裝載鎖之多站式處理工具的實施例的示意圖。
圖4為系統之實施例的圖示,用以說明利用結合及分配器將射頻(RF)功率結合、及分配至複數站。
圖5為系統的實施例,以說明結合及分配器之實施例的電路圖。
圖6為系統之實施例的圖示,以說明藉由探針控制及系統控制部之結合及分配器之調諧元件的控制。
圖7為實施例的圖示,其用以說明列表,該列表係以下者之間對應關係的範例:結合及分配器之輸出部處之參數的複數數值、及該結合及分配器之調諧元件之變數的複數數值,使得輸出部處之該參數的複數數值彼此之間的差異係在預定範圍內。
100‧‧‧系統
101‧‧‧晶圓
102‧‧‧電漿腔室
102a‧‧‧上腔室部分
102b‧‧‧下腔室部分
104‧‧‧RF產生器
106‧‧‧匹配網路
108‧‧‧製程輸入及控制部
110‧‧‧探針控制及系統控制部
112‧‧‧氣體供應歧管
114‧‧‧製程氣體
120‧‧‧升降銷
121‧‧‧結合及分配器
122‧‧‧升降銷控制部
140‧‧‧基座
150‧‧‧噴淋頭
151‧‧‧載送環
180‧‧‧支架叉
Claims (27)
- 一種用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,包含: 一第一射頻(RF)產生器,用以產生具有第一頻率的一第一RF訊號; 一第二RF產生器,用以產生具有第二頻率的一第二RF訊號; 一第一匹配網路,耦接至該第一RF產生器,以接收該第一RF訊號,其中該第一匹配網路係配置成當接收該第一RF訊號時,輸出一第一調整RF訊號; 一第二匹配網路,耦接至該第二RF產生器,以接收該第二RF訊號,其中該第二匹配網路係配置成當接收該第二RF訊號時,輸出一第二調整RF訊號;以及 一結合及分配器,耦接至該第一匹配網路的一輸出部及該第二匹配網路的一輸出部,其中該結合及分配器係配置成結合該第一調整RF訊號及該第二調整RF訊號,以提供複數結合RF訊號至複數電漿處理站,其中該結合及分配器具有耦接至該複數電漿處理站的複數輸出部,其中該結合及分配器包含針對該第一及第二頻率的複數調諧電路,以基於該結合及分配器之該複數輸出部處所量測的一參數,調諧相關於該複數電漿處理站的複數阻抗。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,更包含一系統控制器,其係配置成基於該參數調整該複數調諧電路之一或更多者的一變數。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,更包含一系統控制器,其係配置成調整該複數調諧電路之一或更多者的一變數,使得相關於該複數電漿處理站其中一者之該複數阻抗其中一者與相關於該複數電漿處理站其中另一者之該複數阻抗其中另一者的差異係在一預定範圍內。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統, 其中該複數調諧電路其中一者包含一電容器,調諧該電容器以改變供應至該複數電漿處理站其中一者之具有該第一頻率的功率的位準,且該複數調諧電路其中另一者係一電容器,調諧該電容器以改變供應至該複數電漿處理站其中該者之具有該第二頻率的功率的位準, 其中具有該第一頻率的功率的該位準及具有該第二頻率的功率的該位準係基於相關於該複數電漿處理站其中另一者之該複數阻抗其中一者而改變。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,其中該結合及分配器包含一阻隔電路,其係配置成過濾該第二頻率,使得該第二頻率不影響該第一RF產生器。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,其中該結合及分配器包含: 複數虛擬負載,其對應於該複數電漿處理站; 複數切換部,其中該複數切換部的每一者係配置成耦接至該複數虛擬負載其中一對應者,或耦接至該結合及分配器之該複數輸出部其中一對應者,其中當該複數切換部其中一者係耦接至該複數虛擬負載其中一者時,耦接至該複數輸出部其中一者之該複數電漿處理站其中一者中的電漿失效,其中當該複數切換部其中一者係耦接至該結合及分配器之該複數輸出部之該其中一者時,耦接至該複數輸出部之該其中一者之該複數電漿處理站其中一者中的電漿啟用; 一系統控制器,耦接至該複數切換部,從而將該複數切換部的位置在與該結合及分配器之該複數輸出部耦接、及與該複數虛擬負載耦接間調整;以及 複數直流(DC)阻隔電容器,其中該複數DC阻隔電容器的每一者係耦接至該複數虛擬負載其中對應一者,以阻隔DC電力,以免施加於該複數虛擬負載其中該對應者。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,更包含: 複數參數探針,其係耦接至該結合及分配器的該複數輸出部,用以量測該結合及分配器之該複數輸出部處之該參數的複數數值; 一系統控制器,其係耦接至該複數參數探針,以接收來自該複數參數探針之該參數的該複數數值, 其中該系統控制器係耦接至該複數調諧電路,從而基於從該複數參數探針所接收之該參數的該複數數值來調諧該複數調諧電路。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,其中該結合及分配器包含複數平衡電感器,其中該複數平衡電感器的每一者係耦接至該結合及分配器之該複數輸出部其中對應一者,其中該複數平衡電感器的每一者係用以控制該複數電漿處理站其中對應一者的共振頻率,以輔助達成一操作頻率。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,其中該結合及分配器、該第一匹配網路、及該第二匹配網路係距離該複數電漿處理站位於遠端,以輔助該複數電漿處理站的運作。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,其中該結合及分配器係經由複數同軸電纜而耦接至該複數電漿處理站,其中該複數同軸電纜的每一者係該結合及分配器的一部分。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,其中當正提供RF功率至該複數電漿處理站且該參數係正改變時,針對該第一及第二頻率的該複數調諧電路調諧相關於該複數電漿處理站的該複數阻抗,其中當提供該複數結合RF訊號至該複數電漿處理站時,提供該RF功率至該複數電漿處理站。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,其中調諧針對該第一及第二頻率的該複數調諧電路,從而基於與該複數電漿處理站相關的一額外參數,使該複數電漿處理站範圍內之該參數的可變性最小化。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,其中該複數輸出部係耦接至該複數電漿處理站的複數基座,或耦接至該複數電漿處理站的複數噴淋頭。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,其中該複數調諧電路係配置成處於複數位置中,其中該複數位置受到監控及控制,以調諧該複數阻抗。
- 如申請專利範圍第1項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗的系統,其中該結合及分配器包含複數切換部,其中該複數切換部的每一者係配置成耦接至該複數虛擬負載其中一對應者,或耦接至該結合及分配器之該複數輸出部其中一對應者,其中該複數切換部的每一者具有複數位置,其中該複數位置受到監控及控制,以調諧該複數阻抗。
- 一種結合及分配器,包含: 一第一頻率電路,其係經由一第一匹配網路而耦接至一第一射頻(RF)產生器,以接收來自該第一匹配網路之具有第一頻率的一第一調整RF訊號,其中該第一頻率電路係配置成當接收該第一調整RF訊號時,輸出複數RF訊號; 一第二頻率電路,其係經由一第二匹配網路而耦接至一第二RF產生器,以接收來自該第二匹配網路之具有第二頻率的一第二調整RF訊號,其中該第二頻率電路係配置成當接收該第二調整RF訊號時,輸出複數RF訊號,其中該第二頻率電路係耦接至該第一頻率電路; 一輸出電路,其係耦接至該第二頻率電路,其中該輸出電路係配置成將從該第一頻率電路輸出之該複數RF訊號的每一者與從該第二頻率電路輸出之該複數RF訊號其中一對應者結合,以提供複數結合RF訊號至複數電漿處理站, 其中該輸出電路具有耦接至該複數電漿處理站的複數輸出部, 其中該第一頻率電路包含針對該第一頻率的複數第一頻率調諧電路,從而基於該輸出電路之該複數輸出部處所量測的一參數來調諧與該複數電漿處理站相關的複數阻抗, 其中該第二頻率電路包含針對該第二頻率的複數第二頻率調諧電路,從而基於該輸出電路之該複數輸出部處所量測的該參數來調諧與該複數電漿處理站相關的該複數阻抗。
- 如申請專利範圍第16項之結合及分配器,其中該第一頻率調諧電路具有一變數,該變數係基於該參數加以調整,其中該第二頻率調諧電路具有基於該參數加以調整的該變數。
- 如申請專利範圍第16項之結合及分配器,其中該第一頻率調諧電路具有一變數,調整該變數,使得相關於該複數電漿處理站其中一者之該複數阻抗其中一者與相關於該複數電漿處理站其中另一者之該複數阻抗其中另一者的差異係在一預定範圍內,且其中該第二頻率調諧電路具有一變數,調整該變數,使得該複數阻抗其中該者與該複數阻抗其中該另一者的差異係在該預定範圍內。
- 如申請專利範圍第16項之結合及分配器, 其中該複數第一頻率調諧電路其中一者包含一電容器,調諧該電容器,以改變供應至該複數電漿處理站其中一者之具有該第一頻率的功率的位準,且該複數第二頻率調諧電路其中一者係一電容器,調諧該電容器,以改變供應至該複數電漿處理站其中該者之具有該第二頻率的功率的位準, 其中具有該第一頻率之功率的位準與具有該第二頻率之功率的位準係基於與該複數電漿處理站其中另一者相關之該複數阻抗其中一者而改變。
- 如申請專利範圍第16項之結合及分配器,其中該第一頻率電路包含一阻隔電路,該阻隔電路係配置成過濾該第二頻率,使得該第二頻率不影響該第一RF產生器。
- 如申請專利範圍第16項之結合及分配器,其中該輸出電路包含: 複數虛擬負載,其對應於該複數電漿處理站;以及 複數切換部,其中該複數切換部的每一者係配置成耦接至該複數虛擬負載其中一對應者,或耦接至該輸出電路之該複數輸出部其中一對應者。
- 如申請專利範圍第16項之結合及分配器,更包含: 複數參數探針,其係耦接至該輸出電路的該複數輸出部,用以量測該輸出電路之該複數輸出部處之該參數的複數數值; 其中該複數第一頻率調諧電路係配置成基於該參數的該複數數值加以調諧, 其中該複數第二頻率調諧電路係配置成基於該參數的該複數數值加以調諧。
- 如申請專利範圍第16項之結合及分配器,其中該輸出電路包含複數平衡電感器,其中該複數平衡電感器的每一者係耦接至該輸出電路之該複數輸出部其中對應一者,其中該複數平衡電感器的每一者係用以控制該複數電漿處理站其中對應一者的頻率,以輔助達成一操作頻率。
- 一種用以調整多電漿處理站範圍之阻抗或功率的系統,包含: 一結合及分配器,該結合及分配器包含: 一第一頻率電路,其係經由一第一匹配網路而耦接至一第一射頻(RF)產生器,以接收來自該第一匹配網路之具有第一頻率的一第一調整RF訊號,其中該第一頻率電路係配置成當接收該第一調整RF訊號時,輸出複數RF訊號; 一第二頻率電路,其係經由一第二匹配網路而耦接至一第二RF產生器,以接收來自該第二匹配網路之具有第二頻率的一第二調整RF訊號,其中該第二頻率電路係配置成當接收該第二調整RF訊號時,輸出複數RF訊號,其中該第二頻率電路係耦接至該第一頻率電路; 一輸出電路,其係耦接至該第二頻率電路,其中該輸出電路係配置成將從該第一頻率電路輸出之該複數RF訊號的每一者與從該第二頻率電路輸出之該複數RF訊號其中對應一者結合,以提供複數結合RF訊號至複數電漿處理站, 其中該輸出電路具有耦接至該複數電漿處理站的複數輸出部, 其中該第一頻率電路包含針對該第一頻率的複數第一頻率調諧電路, 其中該第二頻率電路包含針對該第二頻率的複數第二頻率調諧電路;以及 一系統控制器, 其係耦接至該結合及分配器, 其中該系統控制器係配置成基於該輸出電路之該複數輸出部處所量測的一參數而調諧該複數第一頻率調諧電路, 其中該系統控制器係配置成基於該輸出電路之該複數輸出部處所量測的該參數而調諧該複數第二頻率調諧電路。
- 如申請專利範圍第24項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗或功率的系統,其中該複數第一頻率調諧電路具有一變數,調整該變數,使得相關於該複數電漿處理站其中一者的一第一阻抗與相關於該複數電漿處理站其中另一者的一第二阻抗的差異係在一預定範圍內,且其中該複數第二頻率調諧電路具有該變數,調整該變數,使得該第一阻抗與該第二阻抗的差異係在該預定範圍內。
- 如申請專利範圍第24項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗或功率的系統, 其中該複數第一頻率調諧電路其中一者包含一電容器,調諧該電容器,以改變供應至該複數電漿處理站其中一者之具有該第一頻率的功率的位準,且該複數第二頻率調諧電路其中一者係一電容器,調整該電容器,以改變供應至該複數電漿處理站其中該者之具有該第二頻率的功率的位準, 其中具有該第一頻率的功率的位準與具有該第二頻率的功率的位準係基於與該複數電漿處理站其中另一者相關的一阻抗加以改變。
- 如申請專利範圍第24項之用以調整多電漿處理站範圍之阻抗或功率的系統,更包含: 複數參數探針,其係耦接至該輸出電路的該複數輸出部,以量測該輸出電路之該複數輸出部處之該參數的複數數值; 其中該複數第一頻率調諧電路係配置成基於該參數的該複數數值加以調諧, 其中該複數第二頻率調諧電路係配置成基於該參數的該複數數值加以調諧。
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