等离子体处理装置和等离子体处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够在向边缘环供给的电偏置能量的周期内，使基片上的鞘套的上端位置与边缘环上的鞘套的上端位置之间的差距减小的等离子体处理装置和等离子体处理方法。在本发明专利技术的等离子体处理装置中，第一电偏置能量和第二电偏置能量分别被供给到基片和边缘环。第一高频电功率和第二高频电功率分别能够经由基片和边缘环与等离子体耦合。第二电偏置能量的周期包括第二电偏置能量的电压相对于其周期内的平均值具有正侧的电平的期间。在该期间中，第一高频电功率的功率水平或第二高频电功率的功率水平被设定成能够使基片上的鞘套的上端位置与边缘环上的鞘套的上端位置之间的差距减小。距减小。距减小。

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理装置和等离子体处理方法


[0001]本专利技术的例示性的实施方式涉及等离子体处理装置和等离子体处理方法。

技术介绍

[0002]在对基片的等离子体处理中使用等离子体处理装置。等离子体处理装置包括腔室和基片支承部。基片支承部设置在腔室内。基片支承部能够支承基片和边缘环(或聚焦环)。边缘环的厚度会因等离子体处理而减少。下述的专利文献1公开了一种等离子体处理装置，其能够在边缘环的厚度变小的情况下对边缘环施加负的直流电压。当边缘环被施加负的直流电压时，边缘环上的鞘套会变厚，能够将基片上的鞘套的上端位置与边缘环上的鞘套的上端位置之间的差距消除。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2008
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227063号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的技术问题
[0007]本专利技术提供能够在向边缘环供给的电偏置能量的周期内，使基片上的鞘套的上端位置与边缘环上的鞘套的上端位置之间的差距减小的等离子体处理装置和等离子体处理方法。
[0008]用于解决技术问题的手段
[0009]在一个例示性的实施方式中，提供一种等离子体处理装置。等离子体处理装置包括腔室、基片支承部、至少一个高频电源和至少一个偏置电源。基片支承部设置在腔室内，能够支承基片和边缘环。至少一个高频电源能够产生第一高频电功率和第二高频电功率，第一高频电功率能够经由基片在基片的上方与等离子体耦合，第二高频电功率能够经由边缘环在边缘环的上方与等离子体耦合。至少一个偏置电源能够产生用于向基片供给的第一电偏置能量、和用于向边缘环供给的第二电偏置能量。第一电偏置能量和第二电偏置能量具有以偏置周期反复的波形，偏置周期具有偏置频率的倒数的时间长度。偏置周期包括第一期间和第二期间。在第一期间中，第一电偏置能量和第二电偏置能量各自的电压相对于偏置周期内的该电压的平均值具有正侧的电平。在第二期间中，第一电偏置能量和第二电偏置能量各自的电压相对于该平均值具有负侧的电平。在第一期间中，第一高频电功率的功率水平或第二高频电功率的功率水平(power level)被设定成能够使基片上的鞘套的上端位置与边缘环上的鞘套的上端位置之间的差距减小。
[0010]专利技术效果
[0011]采用一个例示性的实施方式，能够在向边缘环供给的电偏置能量的周期内，使基片上的鞘套的上端位置与边缘环上的鞘套的上端位置之间的差距减小。
附图说明
[0012]图1是概略地表示一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0013]图2是概略地表示一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0014]图3是概略地表示一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0015]图4是与一个例示性的实施方式的等离子体处理装置相关联的时序图。
[0016]图5的(a)是表示边缘环的厚度大于规定值的情况下的鞘套的上端位置的图，图5的(b)是表示边缘环的厚度小于规定值的情况下的鞘套的上端位置的图。
[0017]图6是概略地表示另一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0018]图7是概略地表示又一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0019]图8是概略地表示又一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0020]图9是概略地表示又一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0021]图10是概略地表示又一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0022]图11是概略地表示又一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0023]图12是概略地表示又一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0024]图13是概略地表示又一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0025]图14是概略地表示又一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0026]图15是概略地表示又一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0027]图16是一个例示性的实施方式的等离子体处理方法的流程图。
[0028]附图标记说明
[0029]1等离子体处理装置，10腔室，11基片支承部，31、32高频电源，41、42偏置电源，W基片，ER边缘环。
具体实施方式
[0030]下面，参照附图对各种例示性的实施方式进行详细说明。此外，对于各个附图中的相同或相当的部分，标注相同的附图标记。
[0031]图1和图2是概略地表示一个例示性的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0032]在一个实施方式中，等离子体处理系统包括等离子体处理装置1和控制部2。等离子体处理装置1包括等离子体处理腔室10、基片支承部11和等离子体生成部12。等离子体处理腔室10具有等离子体处理空间。另外，等离子体处理腔室10具有：用于向等离子体处理空间供给至少一种处理气体的至少一个气体供给口；和用于从等离子体处理空间排出气体的至少一个气体排出口。气体供给口与后述的气体供给部20连接，气体排出口与后述的排气系统40连接。基片支承部11配置在等离子体处理空间内，具有用于支承基片的基片支承面。
[0033]等离子体生成部12能够从被供给到等离子体处理空间内的至少一种处理气体生成等离子体。在等离子体处理空间中形成的等离子体可以是电容耦合等离子体(CCP：Capacitively Coupled Plasma)、电感耦合等离子体(ICP：Inductively Coupled Plasma)、ECR等离子体(Electron
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Cyclotron
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Resonance Plasma：电子回旋共振等离子体)、螺旋波等离子体(HWP：Helicon Wave Plasma)或表面波等离子体(SWP：Surface Wave Plasma)等。
[0034]控制部2能够处理计算机可执行的命令，该命令用于使等离子体处理装置1执行在
本专利技术中说明的各种工序。控制部2能够控制等离子体处理装置1的各要素执行在此说明的各种工序。在一个实施方式中，可以是控制部2的一部分或全部包含在等离子体处理装置1中。控制部2例如可以包括计算机2a。计算机2a例如可以包括处理部(CPU：Central Processing Unit(中央处理器))2a1、存储部2a2和通信接口2a3。处理部2a1能够基于存储在存储部2a2中的程序进行各种控制动作。存储部2a2可以包括RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态驱动器)或者它们的组合。通信接口2a3可以经由LAN(Local Area Network：局域网)等通信线路在与等离子体处理装置1之间进行通信。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：腔室；设置在所述腔室内的基片支承部，其能够支承基片和边缘环；至少一个高频电源，其能够产生第一高频电功率和第二高频电功率，所述第一高频电功率能够经由所述基片在所述基片的上方与等离子体耦合，所述第二高频电功率能够经由所述边缘环在所述边缘环的上方与等离子体耦合；和至少一个偏置电源，其能够产生用于向所述基片供给的第一电偏置能量、和用于向所述边缘环供给的第二电偏置能量，所述第一电偏置能量和所述第二电偏置能量具有以周期反复的波形，所述周期具有偏置频率的倒数的时间长度，所述周期包括第一期间和第二期间，在所述第一期间中，所述第一电偏置能量和所述第二电偏置能量各自的电压相对于该周期内的该电压的平均值具有正侧的电平，在所述第二期间中，所述第一电偏置能量和所述第二电偏置能量各自的电压相对于所述平均值具有负侧的电平，在所述第一期间中，所述第一高频电功率的功率水平或所述第二高频电功率的功率水平被设定成能够使所述基片上的鞘套的上端位置与所述边缘环上的鞘套的上端位置之间的差距减小。2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述第二电偏置能量的电平被设定成随着所述边缘环的厚度的减少而增加。3.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于：在所述边缘环的厚度大于规定值的情况下在所述第一期间中供给的所述第二高频电功率的功率水平，被设定为比在所述边缘环的厚度为所述规定值的情况下在所述第一期间中要设定的所述第二高频电功率的基准功率水平低的功率水平。4.如权利要求3所述的等离子体处理装置，其特征在于：在所述边缘环的厚度大于所述规定值的情况下在所述第二期间中供给的所述第二高频电功率的功率水平，被设定为比在所述边缘环的厚度为所述规定值的情况下在所述第二期间中要设定的所述第二高频电功率的基准功率水平高的功率水平。5.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于：在所述边缘环的厚度大于规定值的情况下在所述第一期间中供给的所述第一高频电功率的功率水平，被设定为比在所述边缘环的厚度为所述规定值的情况下在所述第一期间中要设定的所述第一高频电功率的基准功率水平高的功率水平。6.如权利要求5所述的等离子体处理装置，其特征在于：在所述边缘环的厚度大于所述规定值的情况下在所述第二期间中供给的所述第一高频电功率的功率水平，被设定为比在所述边缘环的厚度为所述规定值的情况下在所述第二期间中要设定的所述第一高频电功率的基准功率水平低的功率水平。7.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于：在所述边缘环的厚度小于规定值的情况下在所述第一期间中供给的所述第二高频电功率的功率水平，被设定为比在所述边缘环的厚度为所述规定值的情况下在所述第一期间中要设定的所述第二高频电功率的基准功率水平高的功率水平。
8.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于：在所述边缘环的厚度小于所述规定值的情况下在所述第二期间中供给的所述第二高频电功率的功率水平，被设定为比在所述边缘环的厚度为所述规定值的情况下在所述第二期间中...

【专利技术属性】
技术研发人员：舆水地盐，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：