等离子体处理装置和控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种等离子体处理装置，涉及能够控制离子的撞击能量的技术，其包括：处理容器；在所述处理容器内载置被处理体的电极；对所述处理容器内供给等离子体的等离子体生成源；对所述电极供给所希望的波形的偏置功率的偏置电源；暴露于所述处理容器内的等离子体的零件；对所述零件供给所希望的波形的电压的电源；具有包含第1控制顺序的程序的存储介质，该第1控制顺序使所述电压周期性地反复具有第1电压值的第1状态和具有比所述第1电压值高的第2电压值的第2状态，在所述电极的电位的各周期内的部分期间施加所述第1电压值，以所述第1状态与所述第2状态连续的方式施加所述第2电压值；和能够执行所述存储介质的程序的控制部。

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理装置和控制方法
本专利技术涉及等离子体处理装置和控制方法。
技术介绍
例如，专利文献1提出了一种技术方案，其能够提供一种等离子体处理装置，无论等离子体的状态如何，都能够很容易地确保等离子体的均匀性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006－286813号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题对于配置于等离子体处理装置的处理容器内的零件，暴露于等离子体中的零件有时被溅射。本专利技术提供一种能够控制离子的撞击能量的技术。用于解决技术问题的技术手段根据本专利技术的一个方式，提供一种等离子体处理装置，其包括：处理容器；在所述处理容器内载置被处理体的电极；对所述处理容器内供给等离子体的等离子体生成源；对所述电极供给所希望的波形的偏置功率的偏置电源；暴露于所述处理容器内的等离子体中的零件；对所述零件供给所希望的波形的电压的电源；具有包含第1控制顺序的程序的存储介质，其中该第1控制顺序使所述电压周期性地反复处于具有第1电压值的第1状态和具有比所述第1电压值高的第2电压值的第2状态，在所述电极的电位的各周期内的部分期间施加所述第1电压值，以所述第1状态与所述第2状态连续的方式施加所述第2电压值；和能够执行所述存储介质的程序的控制部。专利技术效果根据本专利技术的一个方面，能够控制离子的撞击能量。附图说明图1A是表示一实施方式的等离子体处理装置的一例的图。图1B是表示一实施方式的等离子体处理装置的另一例的图。图2是表示一实施方式的控制部的结构的一例的图。图3A是用于说明一实施方式的变形例的控制信号的生成的图。图3B是表示一实施方式的通过安装于供电系统的传感器的相位信号进行控制的例子的图。图3C是表示一实施方式的通过与偏置功率的高频或者脉冲波的周期同步的信号进行控制的例子的图。图3D是表示一实施方式的通过与偏置功率的高频或者脉冲波的周期同步的信号进行控制的例子的图。图4是说明电极电位与离子的撞击能量之间的关系的图。图5是表示一实施方式的直流电压的施加方法(溅射控制)的一例的图。图6是表示一实施方式的电极电位的正负与离子的撞击能量的一例的图。图7是表示一实施方式的直流电压的施加方法(清洁处理)的一例的图。图8是表示一实施方式的对多个直流电源施加直流电压的施加方法的一例的图。图9是表示一实施方式的变形例1－1的控制方法的时序图。图10A是表示一实施方式的变形例1－2的控制方法的时序图。图10B是表示一实施方式的变形例1－3的控制方法的时序图。图11是表示一实施方式的变形例1－4的控制方法的时序图。图12是表示一实施方式的变形例1－5的控制方法的时序图。图13是表示一实施方式的变形例1－6的控制方法的时序图。图14A是表示一实施方式的变形例2－1的控制方法的时序图。图14B是表示一实施方式的变形例2－2的控制方法的时序图。图14C是表示一实施方式的变形例2－3的控制方法的时序图。图14D是表示一实施方式的变形例2－4的控制方法的时序图。图15是表示一实施方式的变形例3的控制方法的时序图。图16A是表示一实施方式的变形例4－1的控制方法的时序图。图16B是表示一实施方式的变形例4－2的控制方法的时序图。附图标记说明1……等离子体处理装置10……处理容器11……沉积物遮挡件(depositionshield/沉积屏蔽体)16……载置台(下部电极)25……绝缘环(insulatorring)34……上部电极47……供电棒46……匹配器48……第1高频电源50……可变直流电源66……处理气体供给源83……挡板84……排气装置88……匹配器89……供电棒90……第2高频电源100……处理器102……信号产生电路104、115、117……可变直流电源116、118……低通滤波器200……控制部。具体实施方式以下，参照附图，对用于实施本专利技术的方式进行说明。此外，在本说明书和附图中，对实质上相同的结构标注相同的符号而省略重复的说明。(首先)在等离子体处理装置中，当施加高频功率的电极的电位高于处理容器的壁或处理容器内的其他零件的电位时，会发生所述壁、零件被溅射的现象，这会影响到处理的结果。此外，在对晶片W进行规定的等离子体处理时，等离子体处理中生成的副生成物会附着于处理容器的侧壁、顶壁。在该情况下，有必要实施除去副生成物的清洁处理，由此会导致生产效率的降低。因此，现有技术中示出了对于处理容器内的电极使离子向处理容器的壁的每单位面积的撞击能量降低的技术。此外，通过改变涂敷于处理容器的侧壁的喷镀膜的厚度，将在侧壁的涂敷处理中所使用的材料更换为具有更强结合力的材质，来抑制离子的撞击能量对壁所造成的溅射。另外，根据处理容器内的状况，来调节表示无晶片干法清洗(WLDC：WaferLessDryCleaning)的处理顺序的方案的、清洁时间或供给功率等的设定。在以下说明的一实施方式的等离子体处理装置中，追踪施加高频功率的电极电位的变动，对暴露于处理容器内的等离子体中且附着有副生成物的零件施加任意的直流电压。由此，控制向该零件撞击的离子的撞击能量，能够实现对该零件的溅射的降低。另外，能够实现清洁处理的高效化。暴露于处理容器内的等离子体中且附着有副生成物的零件，由处理容器内的部件构成。该零件可以是顶壁、绝缘环、沉积物遮挡件和挡板等处理容器内的零件的至少任一者。或者，该零件也可以是在形成于上部电极的下方的处理空间、气体空间或者边缘环的上空外侧所配置的专用的零件的至少任一者。但是，在墙壁溅射抑制效果的有些情况下，该零件作为暴露于处理容器内的等离子体的零件，也可以是没有附着副生成物的零件。以下，作为在等离子体的影响下存在的所述零件的一个例子，以沉积物遮挡件为例对等离子体处理装置进行说明。以下，将作为生成源功率(sourcepower)的高频称为HF，将生成源功率称为HF功率(HF电功率)。另外，将作为频率比生成源功率低的偏置功率(biaspower)的高频称为LF，将偏置功率称为LF功率(LF电功率)。(等离子体处理装置的整体结构)图1A是表示一实施方式的等离子体处理装置1的一例的图。本实施方式的等离子体处理装置1是电容耦合型的平行平板等离子体处理装置，具有例如由表面经阳极氧化处理的铝或所喷涂的氧化钇(Y2O3)构成的圆筒状的处理容器10。处理容器10接地。在处理容器10的底部经由由陶瓷等构成的绝缘板12配置有圆柱状的支承台14，在该支承台14上设置有例如由铝构成的载置台16。载置台16构成下部电极，在其上载置有作为被处理体的一例的晶片W。...

【技术保护点】
1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：/n处理容器；/n在所述处理容器内载置被处理体的电极；/n对所述处理容器内供给等离子体的等离子体生成源；/n对所述电极供给所希望的波形的偏置功率的偏置电源；/n暴露于所述处理容器内的等离子体的零件；/n对所述零件供给所希望的波形的电压的电源；/n具有包含第1控制顺序的程序的存储介质，所述第1控制顺序为使所述电压周期性地反复处于具有第1电压值的第1状态和具有比所述第1电压值高的第2电压值的第2状态，在所述电极的电位的各周期内的部分期间施加所述第1电压值，以所述第1状态与所述第2状态连续的方式施加所述第2电压值；和/n执行所述存储介质的程序的控制部。/n

【技术特征摘要】
20181228 JP 2018-248260;20191212 JP 2019-2248531.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
处理容器；
在所述处理容器内载置被处理体的电极；
对所述处理容器内供给等离子体的等离子体生成源；
对所述电极供给所希望的波形的偏置功率的偏置电源；
暴露于所述处理容器内的等离子体的零件；
对所述零件供给所希望的波形的电压的电源；
具有包含第1控制顺序的程序的存储介质，所述第1控制顺序为使所述电压周期性地反复处于具有第1电压值的第1状态和具有比所述第1电压值高的第2电压值的第2状态，在所述电极的电位的各周期内的部分期间施加所述第1电压值，以所述第1状态与所述第2状态连续的方式施加所述第2电压值；和
执行所述存储介质的程序的控制部。


2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述电极的电位由在所述偏置功率的传送路径测量的、周期性改变的参数、或者与所述偏置功率的高频或脉冲波的周期同步的信号所决定，
所述周期性改变的参数为电压、电流、电磁场、产生的等离子体的发光的变化或者被处理体上的等离子体的鞘厚的变化。


3.如权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述电源为直流电源。


4.如权利要求1～3中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述部分期间包含所述电极的电位为正的峰值的时段。


5.如权利要求1～4中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述部分期间包含所述电极的电位为负的峰值的时段。


6.如权利要求1～5中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第1状态取2个以上的电压值。


7.如权利要求1～6中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第2状态取2个以上的电压值。


8.如权利要求1～7中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第2状态的电压值为0。


9.如权利要求1～8中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述存储介质包含所述程序，所述程序能够使所述电压周期性地反复所述第1状态、所述第2状态和具有2个以上电压值的状态，在所述电极的电位的各周期内的部分期间施加所述第1电压值，以所述第1状态、所述第2状态和所述2个以上的状态连续的方式依次施加所述第2电压值、所述2个以上的电压值，
所述控制部执行所述存储介质的程序。


10.如权利要求1～9中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述存储介质具有程序，所述程序包含第2控制顺序，使所述电压以与所述第一控制顺序相独立的周期间歇地停止，
所述控制部执行所述存储介质的程序。


11.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
处理容器；
在所述处理容器内载置被处理体的电极；
对所述处理容器内供给...

【专利技术属性】
技术研发人员：久富龙晃，舆水地盐，斋藤道茂，
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