匹配網(wǎng)絡(luò)裝置及其系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種匹配網(wǎng)絡(luò)裝置耦接于一射頻產(chǎn)生裝置與一電漿處理裝置之間，包括一阻抗匹配模塊、一控制模塊及一偵測(cè)模塊?？刂颇K耦接阻抗匹配模塊，并具有一預(yù)設(shè)模式，預(yù)設(shè)模式根據(jù)電漿處理裝置的阻抗范圍，而指示阻抗匹配模塊的匹配阻抗轉(zhuǎn)換。偵測(cè)模塊耦接于控制模塊、射頻產(chǎn)生裝置與電漿處理裝置之間。其中，偵測(cè)模塊偵測(cè)射頻產(chǎn)生裝置的阻抗與電漿處理裝置的阻抗，以輸出一偵測(cè)訊號(hào)給控制模塊，而控制模塊根據(jù)偵測(cè)訊號(hào)以調(diào)整預(yù)設(shè)模式，以使阻抗匹配模塊將射頻產(chǎn)生裝置所輸出的一射頻能量傳出至電漿處理裝置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】匹配網(wǎng)絡(luò)裝置及其系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種匹配網(wǎng)絡(luò)裝置及其系統(tǒng)，特別涉及一種耦接于射頻產(chǎn)生裝置與電漿處理裝置之間的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有各種不同設(shè)計(jì)的電漿處理裝置用于執(zhí)行如基板蝕刻或者于基板上沉積薄層(thin layer)的處理。而電漿處理裝置中，半導(dǎo)體晶圓或基板將操作于例如為高射頻(RF)頻率(例如:13.56MHz)的電楽腔室(plasma chamber)，以執(zhí)行該晶圓所期望的制程，如電漿蝕刻、電漿輔助化學(xué)氣相沉積或?yàn)R鍍，而于不同的制程中，電漿處理裝置將填充不同的特殊氣體以進(jìn)行上述制程，因此，電漿處理裝置根據(jù)不同的特殊氣體而產(chǎn)生不同的阻抗值，其中匹配網(wǎng)絡(luò)裝置配合電漿處理裝置的阻抗值，而設(shè)計(jì)多種不同的匹配阻抗電路，或是匹配網(wǎng)絡(luò)裝置無(wú)法以最佳功率方式傳輸射頻能量給電漿處理裝置，借此影響上述制程質(zhì)量。[0003]一般匹配網(wǎng)絡(luò)裝置根據(jù)射頻產(chǎn)生裝置的阻抗及電漿處理裝置的阻抗，以控制馬達(dá)驅(qū)動(dòng)變化匹配網(wǎng)絡(luò)裝置的Shimt阻抗、Load阻抗或機(jī)械接點(diǎn)開(kāi)關(guān)改變電路阻抗，以使射頻產(chǎn)生裝置所輸出的射頻能量以最佳功率或最大功率方式傳輸給電漿處理裝置。然而，先前技術(shù)往往面臨馬達(dá)驅(qū)動(dòng)速度太慢或機(jī)械接點(diǎn)接觸不良等問(wèn)題，以影響上述制程質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，為有效解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種匹配網(wǎng)絡(luò)裝置及其系統(tǒng)，可配合填充不同的特殊氣體的電漿處理裝置，使射頻產(chǎn)生裝
[0005]置所輸出的射頻能量，經(jīng)由匹配網(wǎng)絡(luò)裝置以最佳功率或最大功率方式傳輸給電漿處理裝置，借此提升電漿處理裝置內(nèi)晶圓制程的質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明提出一種匹配網(wǎng)絡(luò)裝置，耦接于一射頻產(chǎn)生裝置與一電漿處理裝置之間，包括:一阻抗匹配模塊，耦接于該射頻產(chǎn)生裝置與該電漿處理裝置之間；一控制模塊，耦接該阻抗匹配模塊，并具有一預(yù)設(shè)模式，該預(yù)設(shè)模式根據(jù)該電漿處理裝置的阻抗范圍，而指示該阻抗匹配模塊的匹配阻抗轉(zhuǎn)換；及一偵測(cè)模塊，耦接于該控制模塊、該射頻產(chǎn)生裝置與該電漿處理裝置之間；其中，該偵測(cè)模塊偵測(cè)該射頻產(chǎn)生裝置的阻抗與該電漿處理裝置的阻抗，以輸出一偵測(cè)訊號(hào)給該控制模塊，而該控制模塊根據(jù)該偵測(cè)訊號(hào)以調(diào)整該預(yù)設(shè)模式，以使該阻抗匹配模塊將該射頻產(chǎn)生裝置所輸出的一射頻能量傳出至該電漿處理裝置。在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述阻抗匹配模塊包括一第一可變電容單元與一第二可變電容單元與一電感單元。
[0007]在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述第一可變電容單元的第一端耦接射頻產(chǎn)生裝置與電感單元，第二可變電容單元的第一端耦接電漿處理裝置與電感單元，而第一可變電容單元的第二端及第二可變電容單元的第二端耦接耦接一地端。在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述第一可變電容單元的第一端耦接射頻產(chǎn)生裝置及第二可變電容單元的第一端，第二可變電容單元的第二端耦接電感單元，電感單元耦接電漿處理裝置，第一可變電容單元的第二端耦接一地端。在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述第一可變電容單元的第一端耦接射頻產(chǎn)生裝置，第一可變電容單元的第二端耦接電感單元，第二可變電容單元的第一端耦接電感單元與電漿處理裝置，第二可變電容單元的第二端耦接一地端。在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述第一可變電容單元具有多個(gè)電容與多個(gè)切換開(kāi)關(guān)，而第二可變電容單元具有多個(gè)電容與多個(gè)切換開(kāi)關(guān)，其中控制模塊根據(jù)偵測(cè)訊號(hào)以調(diào)整預(yù)設(shè)模式，預(yù)設(shè)模式指示第一可變電容單元的這些切換開(kāi)關(guān)的運(yùn)作，及/或第二可變電容單元的這些切換開(kāi)關(guān)的運(yùn)作。
[0008]在本發(fā)明一實(shí)施例中，上述預(yù)設(shè)模式指示第一可變電容單元的這些電容的串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)，及/或第二可變電容單元的這些電容的串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)。
[0009]本發(fā)明提出一種匹配網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括:一射頻產(chǎn)生裝置，用以根據(jù)一預(yù)設(shè)頻率以輸出一射頻能量；一電漿處理裝置，用以接收該射頻能量，以進(jìn)行一晶圓制程；及一匹配網(wǎng)絡(luò)裝置，耦接于該射頻產(chǎn)生裝置與該電漿處理裝置之間，該匹配網(wǎng)絡(luò)裝置包括:一阻抗匹配模塊，耦接于該射頻產(chǎn)生裝置與該電漿處理裝置之間；一控制模塊，耦接該阻抗匹配模塊，并具有一預(yù)設(shè)模式，該預(yù)設(shè)模式根據(jù)該電漿處理裝置的阻抗范圍，而指示該阻抗匹配模塊的匹配阻抗轉(zhuǎn)換；及一偵測(cè)模塊，耦接于該控制模塊、該射頻產(chǎn)生裝置與該電漿處理裝置之間；其中，該偵測(cè)模塊偵測(cè)該射頻產(chǎn)生裝置的阻抗與該電漿處理裝置的阻抗，以輸出一偵測(cè)訊號(hào)給該控制模塊，而該控制模塊根據(jù)該偵測(cè)訊號(hào)以調(diào)整該預(yù)設(shè)模式，以使該阻抗匹配模塊將該射頻產(chǎn)生裝置所輸出的一射頻能量傳出至該電漿處理裝置。
[0010]該阻抗匹配模塊包括一第一可變電容單元與一第二可變電容單元與一電感單元。[0011 ] 該第一可變電容單元具有多個(gè)電容與多個(gè)切換開(kāi)關(guān)，而該第二可變電容單元具有多個(gè)電容與多個(gè)切換開(kāi)關(guān)，其中該控制模塊根據(jù)該偵測(cè)訊號(hào)以調(diào)整該預(yù)設(shè)模式，該預(yù)設(shè)模式指示該第一可變電容單元的這些切換開(kāi)關(guān)的運(yùn)作，及/或該第二可變電容單元的這些切換開(kāi)關(guān)的運(yùn)作，以使該第一可變電容單元的這些電容形成串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)，及/或該第二可變電容單元的這些電容形成串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)。
[0012]本發(fā)明的具體手段為利用一種匹配網(wǎng)絡(luò)裝置，耦接于射頻產(chǎn)生裝置與電漿處理裝置之間，其中匹配網(wǎng)絡(luò)裝置的控制模塊根據(jù)偵測(cè)模塊的偵測(cè)訊號(hào)，以控制阻抗匹配模塊的這些電容的并聯(lián)及/或串聯(lián)狀態(tài)，以使匹配網(wǎng)絡(luò)裝置以最佳功率方式傳輸射頻能量給電漿處理裝置，借此提升電漿處理裝置內(nèi)晶圓制程的質(zhì)量。
[0013]以上的概述與接下來(lái)的實(shí)施例，都是為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)手段與達(dá)成功效，然而所敘述的實(shí)施例與圖式僅提供參考說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置功能方塊示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置電路圖；
[0016]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置電路圖；
[0017]圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置電路圖；
[0018]符號(hào)說(shuō)明
[0019]l、la、lb:匹配網(wǎng)絡(luò)裝置
[0020]8:射頻產(chǎn)生裝置
[0021]9:電漿處理裝置[0022]10:阻抗匹配模塊
[0023]101、101a、101b:第一可變電容單元
[0024]1011、1011a、IOllb:第一可變電容單元的第一端
[0025]1012、1012a、1012b:第一可變電容單元的第二端
[0026]102、102a、102b:第二可變電容單元
[0027]1021、1021a、1021b:第二可變電容單元的第一端
[0028]1022、1022a、1022b:第二可變電容單元的第二端
[0029]103、103a、103b:電感單元
[0030]1031、1031a、1031b:電感單元的第一端[0031 ]1032、1032a、1032b:電感單元的第二端
[0032]12:控制模塊
[0033]14:偵測(cè)模塊
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0035]本發(fā)明的上述目的及其結(jié)構(gòu)與功能上的特性，將依據(jù)所附圖式的較佳實(shí)施例予以說(shuō)明。
[0036]請(qǐng)參閱圖1為本發(fā)明一實(shí)施例之匹配網(wǎng)絡(luò)裝置功能方塊示意圖。請(qǐng)參閱圖一。一種匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I耦接于一射頻產(chǎn)生裝置8與一電漿處理裝置9之間，匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I包括一阻抗匹配模塊10、一控制模塊12與一偵測(cè)模塊14。在實(shí)務(wù)上，阻抗匹配模塊10耦接于射頻產(chǎn)生裝置8、電漿處理裝置9與控制模塊12之間，控制模塊12耦接于阻抗匹配模塊10與偵測(cè)模塊14之間，偵測(cè)模塊14耦接于射頻產(chǎn)生裝置8、電漿處理裝置9與控制模塊12之間。因此，本發(fā)明的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I的偵測(cè)模塊14可偵測(cè)出射頻產(chǎn)生裝置8的阻抗與電漿處理裝置9的阻抗，并輸出一偵測(cè)訊號(hào)給控制模塊12，而控制模塊12根據(jù)偵測(cè)訊號(hào)以調(diào)整阻抗匹配模塊10的匹配阻抗轉(zhuǎn)換速度及穩(wěn)定性，以降低射頻產(chǎn)生裝置8、匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I與電楽處理裝置9之間的反射功率，以提升穩(wěn)定的順向功率(Forward Power)。本實(shí)施例不限制匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I的運(yùn)作態(tài)樣。
[0037]詳細(xì)來(lái)說(shuō)，射頻產(chǎn)生裝置8例如為射頻功率產(chǎn)生器，射頻產(chǎn)生裝置8根據(jù)一預(yù)設(shè)頻率以輸出的一射頻能量給匹配網(wǎng)絡(luò)裝置1，其中預(yù)設(shè)頻率例如包含但不限于低頻(LF)頻率、中頻(MF)頻率、窄頻頻率、高頻(HF)頻率、非常高頻(VHF)頻率以及極高頻(UHF)頻率。本實(shí)施例不限制預(yù)設(shè)頻率的態(tài)樣。而匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I用以使射頻產(chǎn)生裝置8所產(chǎn)生的射頻能量可以完全傳輸給電漿處理裝置9，借此半導(dǎo)體晶圓或基板將操作于預(yù)設(shè)頻率的電漿腔室(plasma chamber)的電楽處理裝置9中，并于不同的特殊氣體下執(zhí)行該晶圓所期望的制程。
[0038]阻抗匹配模塊10例如為L(zhǎng)型、T型或Π型(或Pi型)的匹配網(wǎng)絡(luò)(Match Network)或LC電路(電感電容電路)，其中匹配網(wǎng)絡(luò)例如由多個(gè)電容、多個(gè)切換開(kāi)關(guān)與電感所組成，本實(shí)施例不限制阻抗匹配模塊10的態(tài)樣。在實(shí)務(wù)上，阻抗匹配模塊10用以降低射頻產(chǎn)生裝置8與阻抗匹配模塊10之間的反射功率，以及降低阻抗匹配模塊10與電漿處理裝置9之間的反射功率，借此提升穩(wěn)定的順向功率(Forward Power)，其中本發(fā)明的阻抗匹配模塊10例如改變上述匹配網(wǎng)絡(luò)(Match Network)內(nèi)部的這些電容的串聯(lián)或/及并聯(lián)的狀態(tài)，以使阻抗匹配模塊10將射頻能量完全地傳輸給電漿處理裝置9。
[0039]控制模塊12例如為由二極管、稽納二極管、晶體管、功率晶體管、雙極性接面晶體管、金氧半場(chǎng)效應(yīng)晶體管等固態(tài)元件所組成的控制芯片或控制電路，本實(shí)施例不限制控制模塊12的態(tài)樣。在實(shí)務(wù)上，控制模塊12具有一預(yù)設(shè)模式，預(yù)設(shè)模式是根據(jù)電漿處理裝置9的阻抗范圍，而指示阻抗匹配模塊10的匹配阻抗轉(zhuǎn)換。換句話(huà)說(shuō)，不同阻抗值的電漿處理裝置9將具有相對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)模式，其中預(yù)設(shè)模式用以指示阻抗匹配模塊10達(dá)到匹配阻抗轉(zhuǎn)換，以降低射頻產(chǎn)生裝置8與阻抗匹配模塊10之間的反射功率，以及阻抗匹配模塊10與電漿處理裝置9之間的反射功率。
[0040]詳細(xì)來(lái)說(shuō)，射頻產(chǎn)生裝置8的阻抗值例如為固定的阻抗值，而電漿處理裝置9根據(jù)不同的特殊氣體而具有不同的阻抗值，例如射頻產(chǎn)生裝置8的阻抗值為數(shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)或數(shù)百個(gè)歐姆，而電漿處理裝置9的阻抗值范圍為數(shù)個(gè)至數(shù)百個(gè)歐姆、數(shù)個(gè)至數(shù)千個(gè)歐姆或數(shù)個(gè)至數(shù)萬(wàn)個(gè)歐姆，因此，控制模塊12的預(yù)設(shè)模式為根據(jù)電漿處理裝置9的阻抗范圍，而指示阻抗匹配模塊10的匹配阻抗轉(zhuǎn)換，例如控制模塊12控制阻抗匹配模塊10其內(nèi)部這些電容的串聯(lián)或/及并聯(lián)的狀態(tài)，以使阻抗匹配模塊10能快速、穩(wěn)定及完全地將射頻能量傳輸至電漿處理裝置9。
[0041]舉理來(lái)說(shuō)，當(dāng)射頻產(chǎn)生裝置8的阻抗值為50歐姆，而電漿處理裝置9的阻抗值為250歐姆時(shí)，預(yù)設(shè)模式根據(jù)電漿處理裝置9的阻抗值，而指示阻抗匹配模塊10其內(nèi)部這些電容的串聯(lián)或/及并聯(lián)的狀態(tài)，以使這些電容形成較大的電容值。另當(dāng)射頻產(chǎn)生裝置8的阻抗值為50歐姆，而電漿處理裝置9的阻抗值為50歐姆時(shí)，預(yù)設(shè)模式根據(jù)電漿處理裝置9的阻抗值，而指示阻抗匹配模塊10其內(nèi)部這些電容的串聯(lián)或/及并聯(lián)的狀態(tài)，以使這些電容形成較小的電容值，其中較大或較小的電容值均可使射頻能量自射頻產(chǎn)生裝置8無(wú)失真地傳輸至電漿處理裝置9，本實(shí)施例不限制射頻產(chǎn)生裝置8的阻抗值、電漿處理裝置9的阻抗范圍及其運(yùn)作方式。
[0042]偵測(cè)模塊14例如為電阻傳感器或阻抗傳感器，耦接于控制模塊12、射頻產(chǎn)生裝置8與電漿處理裝置9之間。本實(shí)施例不限制偵測(cè)模塊14的樣態(tài)。在實(shí)務(wù)上，偵測(cè)模塊14用以偵測(cè)射頻產(chǎn)生裝置8的阻抗值及電漿處理裝置9的阻抗值，當(dāng)偵測(cè)模塊14偵測(cè)到射頻產(chǎn)生裝置8的阻抗值及電漿處理裝置9的阻抗值時(shí)，偵測(cè)模塊14將產(chǎn)生一偵測(cè)訊號(hào)給控制模塊12，以使控制模塊12根據(jù)偵測(cè)訊號(hào)以自動(dòng)調(diào)整預(yù)設(shè)模式。
[0043]值得一提的是，偵測(cè)模塊14也可偵測(cè)匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I以外的訊號(hào)，而所述匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I以外的訊號(hào)例如為數(shù)位邏輯訊號(hào)、類(lèi)比訊號(hào)(O?IOVdc)或串列通訊訊號(hào)。因此，偵測(cè)模塊14也可提供所述訊號(hào)給控制模塊12，以使控制模塊12強(qiáng)制控制阻抗匹配模塊10達(dá)到特定的阻抗值，例如強(qiáng)制阻抗匹配模塊10的阻抗值為30歐姆，借此強(qiáng)制匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I達(dá)到特定及穩(wěn)定的匹配阻抗值，以使射頻產(chǎn)生裝置8及電漿處理裝置9達(dá)到最佳功率匹配模式的功效，本實(shí)施例不限制所述匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I以外的訊號(hào)的態(tài)樣、強(qiáng)制阻抗匹配模塊10達(dá)到特定的阻抗值的數(shù)值大小，以及偵測(cè)模塊14、控制模塊12或匹配網(wǎng)絡(luò)裝置運(yùn)作的態(tài)樣。
[0044]舉例來(lái)說(shuō)，偵測(cè)模塊14偵測(cè)到射頻產(chǎn)生裝置8的阻抗值與電漿處理裝置9的阻抗值，以輸出一偵測(cè)訊號(hào)給控制模塊12，例如射頻產(chǎn)生裝置8及電漿處理裝置9的阻抗值分別為50及250歐姆，而控制模塊12根據(jù)偵測(cè)訊號(hào)以自動(dòng)調(diào)整預(yù)設(shè)模式，而預(yù)設(shè)模式指示阻抗匹配模塊10內(nèi)的這些電容的連接狀態(tài)，以使這些電容形成較大的電容值。又如，射頻產(chǎn)生裝置8及電漿處理裝置9的阻抗值分別為50及50歐姆，而控制模塊12根據(jù)偵測(cè)訊號(hào)以自動(dòng)調(diào)整預(yù)設(shè)模式，而預(yù)設(shè)模式指示阻抗匹配模塊10內(nèi)的這些電容的連接狀態(tài)，以使這些電容形成較小的電容值，因此，阻抗匹配模塊10可以最佳功率方式，將射頻產(chǎn)生裝置8所產(chǎn)生的射頻能量傳出至電漿處理裝置9。所以，匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I可以最佳功率方式傳輸射頻能量給一填充不同的特殊氣體的電漿處理裝置9，借此提升晶圓制程的質(zhì)量。
[0045]接下來(lái)，進(jìn)一步說(shuō)明匹配網(wǎng)絡(luò)裝置的細(xì)部運(yùn)作與流程。
[0046]圖二為本發(fā)明另一實(shí)施例之的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I電路圖。請(qǐng)參閱圖二。阻抗匹配模塊10包括一第一可變電容單元101與一第二可變電容單元102與一電感單元103。在實(shí)務(wù)上，第一可變電容單元101具有多個(gè)電容與多個(gè)切換開(kāi)關(guān)(未示出)，而第二可變電容單元102具有多個(gè)電容與多個(gè)切換開(kāi)關(guān)(未示出)，其中控制模塊12根據(jù)偵測(cè)訊號(hào)以調(diào)整預(yù)設(shè)模式，其中預(yù)設(shè)模式例如為指示第一可變電容單元101的這些切換開(kāi)關(guān)(未示出)的運(yùn)作，及/或指示第二可變電容單元102的這些切換開(kāi)關(guān)(未示出)的運(yùn)作，借此使第一可變電容單元101的這些電容形成串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)，及/或第二可變電容單元102的這些電容形成串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)。因此，阻抗匹配模塊10可根據(jù)預(yù)設(shè)模式而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的匹配阻抗值，以使射頻產(chǎn)生裝置8所輸出的射頻能量可以最佳功率或最大功率方式傳輸給電漿處理裝置9。
[0047]詳細(xì)來(lái)說(shuō)，第一可變電容單元101的第一端1011耦接射頻產(chǎn)生裝置8與電感單元103的第一端1031，第二可變電容單元102的第一端1021耦接電漿處理裝置9與電感單元103的第二端1032，而第一可變電容單元101的第二端1012及第二可變電容單元102的第二端1022耦接耦接一地端，其中第一可變電容單元101及第二可變電容單元102分別受控于控制模塊12，如圖二所繪示，本實(shí)施例不限制阻抗匹配模塊10的態(tài)樣。
[0048]值得一提的是，第一可變電容單元101、第二可變電容單元102與電感單元103分別為根據(jù)預(yù)設(shè)頻率而儲(chǔ)存射頻能量的儲(chǔ)能器，其中第一及第二可變電容單元101、102的這些電容值例如分別為數(shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)、數(shù)百個(gè)或數(shù)千個(gè)皮法拉(pico farad)，而切換開(kāi)關(guān)(未示出)例如為晶體管、功率晶體管、雙極性接面晶體管或金氧半場(chǎng)效應(yīng)晶體管，本實(shí)施例不限制切換開(kāi)關(guān)(未示出)的態(tài)樣。因此，第一及第二可變電容單元101、102的這些電容透過(guò)切換開(kāi)關(guān)(未示出)的導(dǎo)通或截止，以組成最佳功率傳輸?shù)淖杩蛊ヅ淠K10。阻抗匹配模塊10可配合填充入不同的特殊氣體的電漿處理裝置9，以調(diào)整阻抗匹配模塊10的匹配阻抗、匹配阻抗轉(zhuǎn)換速度及穩(wěn)定性，借此提升穩(wěn)定的順向功率(Forward Power)給填充入不同的特殊氣體的電漿處理裝置9。本實(shí)施例不限制匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I的運(yùn)作態(tài)樣。
[0049]圖三為本發(fā)明另一實(shí)施例的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置電路圖。請(qǐng)參閱圖三。本實(shí)施例的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置Ia與前述實(shí)施例的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I相似，例如偵測(cè)模塊14偵測(cè)到射頻產(chǎn)生裝置8的阻抗及電漿處理裝置9的阻抗時(shí)，偵測(cè)模塊14產(chǎn)生偵測(cè)訊號(hào)并輸出給控制模塊12，而控制模塊12根據(jù)偵測(cè)訊號(hào)以調(diào)整預(yù)設(shè)模式，以使阻抗匹配模塊IOa能達(dá)到最佳功率或最大功率傳輸方式，以將射頻能量傳輸給電漿處理裝置9。
[0050]然而，匹配網(wǎng)絡(luò)裝置Ia與I之間仍存有差異，其在于:第一可變電容單元IOla的第一端IOlla耦接射頻產(chǎn)生裝置8及第二可變電容單元102a的第一端1021a，第二可變電容單元102a的第二端1022a耦接電感單元103a的第一端1031a，電感單元103a的第二端1032a耦接電漿處理裝置9，第一可變電容單元IOla的第二端1012a耦接一地端，其中第一可變電容單元IOla及第二可變電容單元102a分別受控于控制模塊12，如圖三所繪示，本實(shí)施例不限制阻抗匹配模塊IOa的態(tài)樣。
[0051]除上述差異之外，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】具有通常知識(shí)者參考上述實(shí)施例以及上述差異后，應(yīng)當(dāng)可以輕易推知，故在此不再贅述。
[0052]圖四為本發(fā)明另一實(shí)施例的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置路圖。請(qǐng)參閱圖四。本實(shí)施例的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置Ib與前述實(shí)施例的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置I相似。然而，匹配網(wǎng)絡(luò)裝置Ib與I之間仍存有差異，其在于:第一可變電容單元IOlb的第一端IOllb耦接射頻產(chǎn)生裝置8，第一可變電容單元IOlb的第二端1012b耦接電感單元103b的第一端1031b，第二可變電容單元102b的第一端1021b耦接電感單元103b的第二端1032b與電漿處理裝置9，第二可變電容單元102b的第二端1022b耦接一地端，其中第一可變電容單元IOlb及第二可變電容單元102b分別受控于控制模塊12，本實(shí)施例不限制阻抗匹配模塊IOb的態(tài)樣。
[0053]除上述差異之外，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】具有通常知識(shí)者參考上述實(shí)施例以及上述差異后，應(yīng)當(dāng)可以輕易推知，故在此不再贅述。
[0054]綜上所述，本發(fā)明提供一種耦接于射頻產(chǎn)生裝置與電漿處理裝置之間的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置。當(dāng)偵測(cè)模塊偵測(cè)射頻產(chǎn)生裝置的阻抗與電漿處理裝置的阻抗，以輸出一偵測(cè)訊號(hào)給控制模塊，而控制模塊根據(jù)偵測(cè)訊號(hào)以調(diào)整預(yù)設(shè)模式，其中預(yù)設(shè)模式根據(jù)電漿處理裝置的阻抗范圍，而指示阻抗匹配模塊的匹配阻抗、匹配阻抗轉(zhuǎn)換速度或匹配阻抗轉(zhuǎn)換穩(wěn)定度，以使阻抗匹配模塊將射頻產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的射頻能量傳出至電漿處理裝置。此外，阻抗匹配模塊的第一及第二可變電容單元分別具有多個(gè)電容與多個(gè)切換開(kāi)關(guān)，其中控制模塊根據(jù)偵測(cè)訊號(hào)以調(diào)整預(yù)設(shè)模式，預(yù)設(shè)模式指示第一可變電容單元的這些電容的串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)，及/或第二可變電容單元的這些電容的串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)。如此一來(lái)，本發(fā)明的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置確實(shí)可提升電漿處理裝置內(nèi)晶圓制程的質(zhì)量，以及適用填充不同的特殊氣體于電漿處理裝置進(jìn)行晶圓制程的功效。
[0055]雖然本發(fā)明以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書(shū)所定為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種匹配網(wǎng)絡(luò)裝置，耦接于一射頻產(chǎn)生裝置與一電漿處理裝置之間，其特征在于，包括: 一阻抗匹配模塊，耦接于該射頻產(chǎn)生裝置與該電漿處理裝置之間； 一控制模塊，耦接該阻抗匹配模塊，并具有一預(yù)設(shè)模式，該預(yù)設(shè)模式根據(jù)該電漿處理裝置的阻抗范圍，而指示該阻抗匹配模塊的匹配阻抗轉(zhuǎn)換；及 一偵測(cè)模塊，耦接于該控制模塊、該射頻產(chǎn)生裝置與該電漿處理裝置之間； 其中，該偵測(cè)模塊偵測(cè)該射頻產(chǎn)生裝置的阻抗與該電漿處理裝置的阻抗，以輸出一偵測(cè)訊號(hào)給該控制模塊，而該控制模塊根據(jù)該偵測(cè)訊號(hào)以調(diào)整該預(yù)設(shè)模式，以使該阻抗匹配模塊將該射頻產(chǎn)生裝置所輸出的一射頻能量傳出至該電漿處理裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于，其中該阻抗匹配模塊包括一第一可變電容單元與一第二可變電容單元與一電感單元。
3.如權(quán)利要求2所述的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于，其中該第一可變電容單元的第一端耦接該射頻產(chǎn)生裝置與該電感單元，該第二可變電容單元的第一端耦接該電漿處理裝置與該電感單元，而該第一可變電容單元的第二端及該第二可變電容單元的第二端耦接耦接一地端。
4.如權(quán)利要求2所述的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于，其中該第一可變電容單元的第一端耦接該射頻產(chǎn)生裝置及該第二可變電容單元的第一端，該第二可變電容單元的第二端耦接該電感單元，該電感單元耦接該電漿處理裝置，該第一可變電容單元的第二端耦接一地端。
5.如權(quán)利要求2所述的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于，其中該第一可變電容單元的第一端耦接該射頻產(chǎn)生裝置，該第一可變電容單元的第二端耦接該電感單元，第二可變電容單元的第一端耦接該電感單元與該電漿處理裝置，該第二可變電容單元的第二端耦接一地端。
6.如權(quán)利要求2所述的匹配網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于，其中該第一可變電容單元具有多個(gè)電容與多個(gè)切換開(kāi)關(guān)，而該第二可變電容單元具有多個(gè)電容與多個(gè)切換開(kāi)關(guān)，其中該控制模塊根據(jù)該偵測(cè)訊號(hào)以調(diào)整該預(yù)設(shè)模式，該預(yù)設(shè)模式指示該第一可變電容單元的這些切換開(kāi)關(guān)的運(yùn)作，及/或該第二可變電容單元的這些切換開(kāi)關(guān)的運(yùn)作。
7.一種匹配網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一射頻產(chǎn)生裝置，用于根據(jù)一預(yù)設(shè)頻率來(lái)輸出一射頻能量； 一電漿處理裝置，用于接收該射頻能量，來(lái)進(jìn)行一晶圓制程；及 一匹配網(wǎng)絡(luò)裝置，耦接于該射頻產(chǎn)生裝置與該電漿處理裝置之間，該匹配網(wǎng)絡(luò)裝置包括: 一阻抗匹配模塊，耦接于該射頻產(chǎn)生裝置與該電漿處理裝置之間； 一控制模塊，耦接該阻抗匹配模塊，并具有一預(yù)設(shè)模式，該預(yù)設(shè)模式根據(jù)該電漿處理裝置的阻抗范圍，而指示該阻抗匹配模塊的匹配阻抗轉(zhuǎn)換；及 一偵測(cè)模塊，耦接于該控制模塊、該射頻產(chǎn)生裝置與該電漿處理裝置之間； 其中，該偵測(cè)模塊偵測(cè)該射頻產(chǎn)生裝置的阻抗與該電漿處理裝置的阻抗，以輸出一偵測(cè)訊號(hào)給該控制模塊，而該控制模塊根據(jù)該偵測(cè)訊號(hào)以調(diào)整該預(yù)設(shè)模式，以使該阻抗匹配模塊將該射頻產(chǎn)生裝置所輸出的一射頻能量傳出至該電漿處理裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的匹配網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，其中該阻抗匹配模塊包括一第一可變電容單元與一第二可變電容單元與一電感單元。
9.如權(quán)利要求8所述的匹配網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，匹配網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中該第一可變電容單元具有多個(gè)電容與多個(gè)切換開(kāi)關(guān)，而該第二可變電容單元具有多個(gè)電容與多個(gè)切換開(kāi)關(guān)。
【文檔編號(hào)】H03H7/38GK203608170SQ201320728105
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】潘瑞寶 申請(qǐng)人:富蘭登科技股份有限公司