公开(公告)号：US07431857B2

公开(公告)日：2008-10-07

申请号：US10843914

申请日：2004-05-12

申请人： Steven C. Shannon ,  Alex Paterson ,  Theodoros Panagopoulos ,  John P. Holland ,  Dennis Grimard ,  Yashushi Takakura

发明人： Steven C. Shannon ,  Alex Paterson ,  Theodoros Panagopoulos ,  John P. Holland ,  Dennis Grimard ,  Yashushi Takakura

IPC分类号： G01R31/00

CPC分类号： H01J37/32082 ,  H01J37/32165 ,  H01J37/32706

摘要： A method and apparatus for generating and controlling a plasma in a semiconductor substrate processing chamber using a dual frequency RF source is provided. The method includes the steps of supplying a first RF signal from the source to an electrode within the processing chamber at a first frequency and supplying a second RF signal from the source to the electrode within the processing chamber at a second frequency. The second frequency is different from the first frequency by an amount equal to a desired frequency. Characteristics of a plasma formed in the chamber establish a sheath modulation at the desired frequency.

摘要翻译： 提供了一种使用双频RF源在半导体衬底处理室中产生和控制等离子体的方法和装置。 该方法包括以第一频率将来自源的第一RF信号提供给处理室内的电极的步骤，并以第二频率将来自源的第二RF信号提供给处理室内的电极。 第二频率与第一频率不等于期望频率的量。 在腔室中形成的等离子体的特性以期望的频率建立护套调制。

公开(公告)号：US07510665B2

公开(公告)日：2009-03-31

申请号：US11416468

申请日：2006-05-02

申请人： Steven C. Shannon ,  Alexander Paterson ,  Theodoros Panagopoulos ,  John P. Holland ,  Dennis S. Grimard ,  Daniel J. Hoffman

发明人： Steven C. Shannon ,  Alexander Paterson ,  Theodoros Panagopoulos ,  John P. Holland ,  Dennis S. Grimard ,  Daniel J. Hoffman

IPC分类号： G01R31/00

CPC分类号： H01J37/32165 ,  H01J37/32082 ,  H01J37/32431

摘要： A method for controlling a plasma in a semiconductor substrate processing chamber is provided. The method includes the steps of supplying a first RF signal to a first electrode within the processing chamber at a first frequency selected to cause plasma sheath oscillation at the first frequency; and supplying a second RF signal from the source to the first electrode at a second frequency selected to cause plasma sheath oscillation at the second frequency, wherein the second frequency is different from the first frequency by a differential equal to a desired frequency selected to cause plasma sheath oscillation at the desired frequency.

摘要翻译： 提供了一种用于控制半导体衬底处理室中的等离子体的方法。 该方法包括以第一频率向处理室内的第一电极提供第一RF信号以在第一频率引起等离子体鞘振荡的步骤; 以及以第二频率从所述源向所述第一电极提供第二RF信号，所述第二频率被选择为在所述第二频率处引起等离子体鞘振荡，其中所述第二频率与所述第一频率不同，所述差异等于所选择的频率以引起等离子体 鞘振荡在所需频率。

公开(公告)号：US07838430B2

公开(公告)日：2010-11-23

申请号：US10823364

申请日：2004-04-12

申请人： Steven C. Shannon ,  Dennis S. Grimard ,  Theodoros Panagopoulos ,  Daniel J. Hoffman ,  Michael G. Chafin ,  Troy S. Detrick ,  Alexander Paterson ,  Jingbao Liu ,  Taeho Shin ,  Bryan Y. Pu

发明人： Steven C. Shannon ,  Dennis S. Grimard ,  Theodoros Panagopoulos ,  Daniel J. Hoffman ,  Michael G. Chafin ,  Troy S. Detrick ,  Alexander Paterson ,  Jingbao Liu ,  Taeho Shin ,  Bryan Y. Pu

IPC分类号： H01L21/302

CPC分类号： H01J37/32082 ,  H01J37/32165

摘要： A method and apparatus for controlling characteristics of a plasma in a semiconductor substrate processing chamber using a dual frequency RF source is provided. The method comprises supplying a first RF signal to a first electrode disposed in a processing chamber, and supplying a second RF signal to the first electrode, wherein an interaction between the first and second RF signals is used to control at least one characteristic of a plasma formed in the processing chamber.

摘要翻译： 提供一种使用双频RF源控制半导体衬底处理室中的等离子体特性的方法和装置。 该方法包括向设置在处理室中的第一电极提供第一RF信号，并向第一电极提供第二RF信号，其中第一和第二RF信号之间的相互作用用于控制等离子体的至少一个特性 形成在处理室中。

公开(公告)号：US08324525B2

公开(公告)日：2012-12-04

申请号：US12129091

申请日：2008-05-29

申请人： Steven C. Shannon ,  Kartik Ramaswamy ,  Daniel J. Hoffman ,  Matthew L. Miller ,  Kenneth S. Collins

发明人： Steven C. Shannon ,  Kartik Ramaswamy ,  Daniel J. Hoffman ,  Matthew L. Miller ,  Kenneth S. Collins

IPC分类号： B23K10/00

CPC分类号： H05H1/46 ,  H01J37/32091 ,  H01J37/32174 ,  H01J37/32935

摘要： A method processing a workpiece in a plasma reactor chamber in which a first one of plural applied RF plasma powers is modulated in accordance with a time-varying modulation control signal corresponding to a desired process transient cycle. The method achieves a reduction in reflected power by modulating a second one of the plural plasma powers in response to the time-varying modulation control signal.

摘要翻译： 一种在等离子体反应室中处理工件的方法，其中根据对应于期望的过程瞬态循环的时变调制控制信号调制多个施加的RF等离子体功率中的第一个。 该方法通过响应于时变调制控制信号调制多个等离子体功率中的第二个来实现反射功率的降低。

公开(公告)号：US07994872B2

公开(公告)日：2011-08-09

申请号：US12506658

申请日：2009-07-21

申请人： Steven C. Shannon ,  Jang Gyoo Yang ,  Matthew L. Miller ,  Kartik Ramaswamy ,  James P. Cruse

发明人： Steven C. Shannon ,  Jang Gyoo Yang ,  Matthew L. Miller ,  Kartik Ramaswamy ,  James P. Cruse

IPC分类号： H03H7/40

CPC分类号： H03H7/38

摘要： Apparatus and methods are provided for a power matching apparatus for use with a processing chamber. In one aspect of the invention, a power matching apparatus is provided including a first RF power input coupled to a first adjustable capacitor, a second RF power input coupled to a second adjustable capacitor, a power junction coupled to the first adjustable capacitor and the second adjustable capacitor, a receiver circuit coupled to the power junction, a high voltage filter coupled to the power junction and the high voltage filter has a high voltage output, a voltage/current detector coupled to the power junction and a RF power output connected to the voltage/current detector.

摘要翻译： 提供了用于与处理室一起使用的功率匹配装置的装置和方法。 在本发明的一个方面，提供了一种功率匹配装置，其包括耦合到第一可调电容器的第一RF功率输入端，耦合到第二可调电容器的第二RF功率输入端，耦合到第一可调电容器的功率端， 耦合到功率结的接收器电路，耦合到功率结的高电压滤波器和高压滤波器具有高电压输出，耦合到功率结的电压/电流检测器和连接到功率结的RF功率输出 电压/电流检测器。

公开(公告)号：US07988815B2

公开(公告)日：2011-08-02

申请号：US11828568

申请日：2007-07-26

申请人： Shahid Rauf ,  Kenneth S. Collins ,  Kallol Bera ,  Kartik Ramaswamy ,  Hiroji Hanawa ,  Andrew Nguyen ,  Steven C. Shannon ,  Lawrence Wong ,  Satoru Kobayashi ,  Troy S. Detrick ,  James P. Cruse

发明人： Shahid Rauf ,  Kenneth S. Collins ,  Kallol Bera ,  Kartik Ramaswamy ,  Hiroji Hanawa ,  Andrew Nguyen ,  Steven C. Shannon ,  Lawrence Wong ,  Satoru Kobayashi ,  Troy S. Detrick ,  James P. Cruse

IPC分类号： C23C16/00 ,  H01L21/306

CPC分类号： H01J37/16 ,  H01J37/20 ,  H01J37/32082 ,  H01J37/32623 ,  H01J37/32697 ,  H01J37/32834

摘要： RF ground return current flow is diverted away from asymmetrical features of the reactor chamber by providing bypass current flow paths. One bypass current flow path avoids the pumping port in the chamber floor, and comprises a conductive symmetrical grill extending from the side wall to the grounded pedestal base. Another bypass current flow path avoids the wafer slit valve, and comprises an array of conductive straps bridging the section of the sidewall occupied by the slit valve.

摘要翻译： 通过提供旁路电流流动路径，RF接地回流电流从反应室的不对称特征转向。 一个旁路电流流动路径避免了室底部中的泵送端口，并且包括从侧壁延伸到接地基座的导电对称格栅。 另一个旁路电流流动路径避免了晶片狭缝阀，并且包括桥接由狭缝阀占据的侧壁部分的导电带阵列。

公开(公告)号：US20090298287A1

公开(公告)日：2009-12-03

申请号：US12129024

申请日：2008-05-29

申请人： Steven C. Shannon ,  Kartik Ramaswamy ,  Daniel J. Hoffman ,  Matthew L. Miller ,  Kenneth S. Collins

发明人： Steven C. Shannon ,  Kartik Ramaswamy ,  Daniel J. Hoffman ,  Matthew L. Miller ,  Kenneth S. Collins

IPC分类号： H01L21/3065 ,  H01L21/3205 ,  C23C16/505 ,  H01L21/31

CPC分类号： H01J37/32146 ,  H01J37/32091 ,  H01J37/321 ,  H01J37/32183 ,  H01J37/32935

摘要： A method is provided in plasma processing of a workpiece for stabilizing the plasma against engineered transients in applied RF power, by modulating an unmatched low power RF generator in synchronism with the transient.

摘要翻译： 提供了一种用于通过与瞬态同步调制不匹配的低功率RF发生器的工件的等离子体处理中的方法来稳定等离子体以应用RF功率中的设计瞬变的方法。

公开(公告)号：US20090294061A1

公开(公告)日：2009-12-03

申请号：US12128926

申请日：2008-05-29

申请人： Steven C. Shannon ,  Kartik Ramaswamy ,  Daniel J. Hoffman ,  Matthew L. Miller ,  Kenneth S. Collins

发明人： Steven C. Shannon ,  Kartik Ramaswamy ,  Daniel J. Hoffman ,  Matthew L. Miller ,  Kenneth S. Collins

IPC分类号： C23C16/44 ,  C23F1/00

CPC分类号： H01J37/32935 ,  H01J37/32091 ,  H01J37/32183

摘要： A plasma reactor for processing a workpiece such as a semiconductor wafer using predetermined transients of plasma bias power or plasma source power has unmatched low power RF generators synchronized to the transients to minimize transient-induced changes in plasma characteristics.

摘要翻译： 使用等离子体偏置功率或等离子体源功率的预定瞬变来处理诸如半导体晶片的工件的等离子体反应器具有与瞬变同步的无与伦比的低功率RF发生器，以使等离子体特性的瞬变诱发变化最小化。

公开(公告)号：US20090130856A1

公开(公告)日：2009-05-21

申请号：US12355130

申请日：2009-01-16

申请人： Steven C. Shannon ,  Daniel J. Hoffman ,  Jeremiah T. P. Pender ,  Tarreg Mawari

发明人： Steven C. Shannon ,  Daniel J. Hoffman ,  Jeremiah T. P. Pender ,  Tarreg Mawari

IPC分类号： H01L21/3065

CPC分类号： H05H1/0081 ,  H01J37/32174 ,  H01J37/32935 ,  H01L21/67005

摘要： Methods for monitoring process drift using plasma characteristics are provided. In one embodiment, a method for monitoring process drift using plasma characteristics includes obtaining metrics of current and voltage information of a first waveform coupled to a plasma during a plasma process formed on a substrate, obtaining metrics of current and voltage information of a second waveform coupled to the plasma during the plasma process formed on the substrate, the first and second waveforms having different frequencies, determining at least one characteristic of the plasma using the metrics obtained from each different frequency waveform, and adjusting the plasma process in response to the determined at least one characteristic of the plasma.

摘要翻译： 提供了使用等离子体特性监测过程漂移的方法。 在一个实施例中，使用等离子体特性来监测过程漂移的方法包括获得在形成在衬底上的等离子体工艺期间耦合到等离子体的第一波形的电流和电压信息的度量，获得耦合的第二波形的电流和电压信息的度量 在形成在衬底上的等离子体工艺期间等离子体，第一和第二波形具有不同的频率，使用从每个不同频率波形获得的度量来确定等离子体的至少一个特性，以及响应于所确定的等离子体处理 等离子体的至少一个特征。

公开(公告)号：US20080182416A1

公开(公告)日：2008-07-31

申请号：US11733764

申请日：2007-04-11

申请人： Kenneth S. Collins ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

发明人： Kenneth S. Collins ,  Hiroji Hanawa ,  Kartik Ramaswamy ,  Douglas A. Buchberger ,  Shahid Rauf ,  Kallol Bera ,  Lawrence Wong ,  Walter R. Merry ,  Matthew L. Miller ,  Steven C. Shannon ,  Andrew Nguyen ,  James P. Cruse ,  James Carducci ,  Troy S. Detrick ,  Subhash Deshmukh ,  Jennifer Y. Sun

IPC分类号： H01L21/302 ,  H01L21/461

CPC分类号： H01J37/32174 ,  H01J37/32091 ,  H01J37/32165

摘要： A method is provided for processing a workpiece in a plasma reactor chamber having electrodes including at least a ceiling electrode and a workpiece support electrode. The method includes coupling respective RF power sources of respective VHF frequencies f1 and f2 to either (a) respective ones of the electrodes or (b) a common one of the electrodes, where f1 is sufficiently high to produce a center-high non-uniform plasma ion distribution and f2 is sufficiently low to produce a center-low non-uniform plasma ion distribution. The method further includes adjusting a ratio of an RF parameter at the f1 frequency to the RF parameter at the f2 frequency so as to control plasma ion density distribution, the RF parameter being any one of RF power, RF voltage or RF current.

摘要翻译： 提供了一种用于处理具有至少包括天花板电极和工件支撑电极的电极的等离子体反应器室中的工件的方法。 该方法包括将各个VHF频率f 1和f 2的相应RF功率源耦合到（a）电极中的相应电极或（b）电极中的公共电极，其中f 1足够高以产生中心高 不均匀的等离子体离子分布和f 2足够低以产生中心 - 低不均匀等离子体离子分布。 该方法还包括调整f 1频率处的RF参数与f 2频率处的RF参数的比率，以便控制等离子体离子密度分布，RF参数是RF功率，RF电压或RF电流中的任何一个。