本发明专利技术提供一种基板处理装置以及该基板处理装置的控制方法。上述基板处理装置，包括：内部被减压的处理室；配置在该处理室内、载置基板的载置台；施加等离子体生成用高频电压的第一高频电源；对所述载置台施加偏置电压发生用高频电压、在所述载置台产生偏置电压的第二高频电源；对所述载置台施加矩形波状的直流电压、在所述载置台产生偏置电压的直流电压施加单元；和开关机构，该开关机构配置在所述载置台与所述第二高频电源以及所述直流电压施加单元之间，能够控制所述载置台与所述第二高频电源的连接以及所述载置台与所述直流电压施加单元的连接。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】本案是申请日为2012年3月30日、申请号为201210091861.6、专利技术名称为“基板处理方法”的分案申请
本专利技术涉及使用等离子体对基板实施规定处理的基板处理方法。
技术介绍
使用等离子体对作为基板的半导体晶片(以下简称“晶片”)实施规定的等离子体处理的基板处理装置，包括:被减压的处理室；配置于该处理室内的载置台；与该载置台连接、向作为载置台的基座施加比较高的频率的高频电压(以下称为“HF(High Frequency,高频率)高频电压”)的HF高频电源；和与基座连接、向基座施加比较低的频率的高频电压(以下称为“LF(Low Frequency，低频率)高频电压”)的LF高频电源。HF高频电压激励被导入处理室内的处理气体来产生等离子体。另外，LF高频电压在基座产生偏置电压。此时，在基座产生自偏压(self bias)，由于该基座的电位进行时间平均时成为负的电位，因此离子由该电位差引入基座。然而，已知在施加LF高频电压而在基座产生偏置电压的情况下，由于LF高频电压是正弦波，被引入到基座的离子的能量分布，如图9所示，具有能量比较低的峰和能量比较高的峰，并且扩展到某个程度的范围(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009-187975号公报(图14)
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，由能量比较低的离子进行的蚀刻各向同性较强，由能量比较高的离子进行的蚀刻各向异性较强，因此当施加LF高频电压而在基座产生偏置电压时，即使在蚀刻中想要使各向同性优先的情况下，蚀刻的各向异性也会变强，而即使在蚀刻中想要使各向异性优先的情况下，蚀刻的各向同性也会变强。其结果是，不能通过蚀刻来形成所希望的形状的孔和/或沟槽(trench)。S卩，存在当使用LF高频电压在基座产生偏置电压时，蚀刻的加工控制性不太好的问题。 本专利技术的目的在于提供一种能够提高蚀刻的加工控制性的基板处理装置。解决课题的方法为了实现上述目的，本专利技术第一方面的基板处理装置，其特征在于，包括:内部被减压的处理室；配置在该处理室内、载置基板的载置台；施加频率比较高的高频电压的第一高频电源；对上述载置台施加频率比较低的高频电压的第二高频电源；和对上述载置台施加矩形波状的直流电压的直流电压施加单元。本专利技术第二方面的基板处理装置，其特征在于:在第一方面的基板处理装置中，还具备连接切换开关，该连接切换开关能够将上述直流电压施加单元和上述第二高频电源与上述载置台连接/分离。本专利技术第三方面的基板处理装置，其特征在于:在第一或第二方面的基板处理装置中，还具备低通滤波器，该低通滤波器将来自上述第一高频电源的上述频率比较高的高频电压遮断，上述第一高频电源与上述载置台连接，上述低通滤波器插入在上述第一高频电源和上述第二高频电源之间，以及上述第一高频电源和直流电压施加单元之间。本专利技术第四方面的基板处理装置，其特征在于:在第一或第二方面的基板处理装置中，还具备配置在上述处理室内与上述载置台相对的相对电极，上述第一高频电源与上述相对电极连接。本专利技术第五方面的基板处理装置，其特征在于:在第一?第四方面中的任一方面的基板处理装置中，上述比较高的频率是40MHz?300MHz，上述比较低的频率是380KHz?20MHz，上述直流电压的矩形波状的频率是3MHz以下。专利技术效果根据本专利技术，第二高频电源对载置台施加频率比较低的高频电压，直流电压施加单元对载置台施加矩形波状的直流电压。在对载置台施加频率比较低的高频电压而在载置台产生偏置电压的情况下，能够得到扩展到某个程度的范围地分布、且具有能量比较低的峰和能量比较高的峰的离子能量分布。在对载置台施加矩形波状的直流电压而在载置台产生偏置电压的情况下，能够得到局部地存在且仅具有1个峰的离子能量分布。另外，蚀刻的各向异性的强度和各向同性的强度因离子能量分布中的峰的位置和数量改变。因此，通过调整来自第二高频电源的输出值和来自直流电压施加单元的输出值的比率，能够控制蚀刻中的各向异性的强度和各向同性的强度，由此能够提高蚀刻的加工控制性。【附图说明】图1是概略表示本专利技术的第一实施方式的基板处理装置的结构的截面图。图2是概略表示图1中的直流电压施加单元的电路结构的图。图3是用于说明图1中的直流电压施加单元所施加的矩形波状的直流电压的图。图4是表示图1中的被引入到基座的离子的能量分布的图表。图5是概略表示图1的基板处理装置的变形例的结构的截面图。图6是概略表示本专利技术的第二实施方式的基板处理装置的结构的截面图。图7是表不图6中的连接切换开关的变形例的图，图7(A)表不第一变形例，图7(B)表示第二变形例。图8是概略表示图6的基板处理装置的变形例的结构的截面图。图9是表示现有的基板处理装置中的被引入到基座的离子的能量分布的图表。符号说明W 晶片10、45、46基板处理装置11 腔室12 基座18 HF高频电源20 LF高频电源22低通滤波器23直流电压施加单元30上部电极板47、49、50a、50b 连接切换开关【具体实施方式】以下，参照【附图说明】本专利技术的实施方式。图1是概略表示本实施方式的基板处理装置的结构的截面图。本基板处理装置对作为基板的半导体装置用的晶片(以下简称“晶片”)实施等离子体处理。在图1中，基板处理装置10例如具有收容直径为300mm的晶片W的腔室11，该腔室11内配置有在上表面载置晶片W的圆柱状的基座12 (载置台)。在基板处理装置10，由腔室11的内侧壁和基座12的侧面形成侧方排气通路13。在该侧方排气通路13的中途配置有排气板14。排气板14为具有多个贯穿孔的板状部件，作为将腔室11内部分隔成上部和下部的隔板发挥功能。在由排气板14分隔出的腔室11内部的上部(以下称为“处理室”)15的内部空间，如后述那样产生等离子体。另外，腔室11内部的下部(以下称为“排气室(manifold，歧管)16与排出腔室11内的气体的排气管17连接。排气板14捕捉或反射在处理室15中产生的等离子体，防止向歧管(manifold) 16泄漏。排气管17 与 TMP (Turbo Molecular Pump，祸轮分子栗)和 DP (Dry Pump，干式栗)(均未图示)连接，这些栗对腔室11内进行抽真空来减压。具体而言，DP将腔室11内从大气压减压至中真空状态，TMP与DP协动将腔室11内减压至比中真空状态低的压力的高真空状态。此外，腔室11内的压力由APC阀(未图示)控制。HF高频电源18 (第一高频电源)经由HF匹配器19与腔室11内的基座12连接，HF高频电源18对基座12施加比较高的频率例如40MHz?300MHz的高频电压(以下称为“等离子体生成用高频电压”)。另外，LF高频电源20 (第二高频电源)经由LF匹配器21和低通滤波器22与基座12连接，LF高频电源20对基座12施加比较低的频率例如380KHz?20MHz的高频电压(以下称为“偏置电压产生用高频电压”)。而且，直流电压施加单元23经由低通滤波器22与基座12连接，直流电压施加单元23对基座12施加后述的矩形波状的直流电压。被施加高频电压和直流电压的基座12作为下部电极发挥功能。在基板处理装置10中，由于从HF高频电源18到基座12的配线与从低通本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基板处理装置，其特征在于，包括：内部被减压的处理室；配置在该处理室内、载置基板的载置台；施加等离子体生成用高频电压的第一高频电源；对所述载置台施加偏置电压发生用高频电压、在所述载置台产生偏置电压的第二高频电源；对所述载置台施加矩形波状的直流电压、在所述载置台产生偏置电压的直流电压施加单元；和开关机构，该开关机构配置在所述载置台与所述第二高频电源以及所述直流电压施加单元之间，能够控制所述载置台与所述第二高频电源的连接以及所述载置台与所述直流电压施加单元的连接。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：桧森慎司，山田纪和，大瀬刚，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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