等离子体处理装置和控制源高频电力的源频率的方法制造方法及图纸

本发明专利技术所公开的等离子体处理装置具备腔室、基片支承部、高频电源和偏置电源。高频电源为了在腔室内生成等离子体而产生源高频电力。偏置电源在多个脉冲期间的各个中将偏置能量的脉冲施加到偏置电极。高频电源根据源高频电力的反射程度的变化来设定分别与多个脉冲期间重叠的多个重叠期间各自中的多个相位期间各自中的源高频电力的源频率。反射程度通过在两个以上的先行的重叠期间内的同一相位期间使用互相不同的源频率来确定。使用互相不同的源频率来确定。使用互相不同的源频率来确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】等离子体处理装置和控制源高频电力的源频率的方法


[0001]本专利技术的例示的实施方式涉及等离子体处理装置和控制源高频电力的源频率的方法。

技术介绍

[0002]等离子体处理装置在对基片的等离子体处理中使用。等离子体处理装置为了将离子从在腔室内生成的等离子体引入到基片，使用偏置高频电力。下述的专利文献1公开了对偏置高频电力的功率水平和频率进行调制的等离子体处理装置。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2009
‑
246091号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]本专利技术提供一种在等离子体处理装置中降低源高频电力的反射程度的技术。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]在一个例示的实施方式中，提供一种等离子体处理装置。等离子体处理装置具备腔室、基片支承部、高频电源和偏置电源。基片支承部具有偏压电极，设置在腔室内。高频电源构成为为了在腔室内生成等离子体而产生源高频电力。偏置电源构成为在多个脉冲期间的各个中将偏置能量的脉冲施加到偏置电极。偏置电源构成为在多个脉冲期间的各个中将具有波形周期的偏置能量周期性地施加到偏置电极。高频电源构成为设定多个重叠期间各自所包含的偏置能量的多个波形周期各自中的多个相位期间各自中的源高频电力的源频率。多个重叠期间分别与多个脉冲期间重叠。高频电源构成为进行脉冲间反馈。脉冲间反馈包括根据源高频电力的反射程度的变化来调整源频率f(k，m，n)。f(k，m，n)是多个重叠期间中的第k个重叠期间内的第m个波形周期内的第n个相位期间中的源频率。反射程度的变化通过在第k个重叠期间之前的两个以上的重叠期间各自中的第m个波形周期内的第n个相位期间使用互相不同的源频率来确定。
[0010]专利技术效果
[0011]根据一个例示的实施方式，能够在等离子体处理装置中降低源高频电力的反射程度。
附图说明
[0012]图1是概要地表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的示意图。
[0013]图2是概要地表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的示意图。
[0014]图3的(a)和图3的(b)分别是源高频电力和偏置能量的一例的时序图。
[0015]图4的(a)和图4的(b)分别是源高频电力和偏置能量的一例的时序图。
[0016]图5是偏置能量与源高频电力的源频率的一例的时序图。
[0017]图6是偏置能量与源高频电力的源频率的另一例的时序图。
[0018]图7是偏置能量的另一例的时序图。
[0019]图8是偏置能量与源高频电力的源频率的一例的时序图。
[0020]图9是一个例示的实施方式的控制源高频电力的源频率的方法的流程图。
[0021]图10的(a)～图10的(d)分别是偏置能量的又一例的时序图。
具体实施方式
[0022]以下，对各种例示的实施方式进行说明。
[0023]在一个例示的实施方式中，提供一种等离子体处理装置。等离子体处理装置具备腔室、基片支承部、高频电源和偏置电源。基片支承部具有偏置电极，设置在腔室内。高频电源构成为为了在腔室内生成等离子体而产生源高频电力。偏置电源构成为在多个脉冲期间的各个中将偏置能量的脉冲施加到偏置电极。偏置电源构成为在多个脉冲期间的各个中将具有波形周期的偏置能量周期性地施加到偏置电极。高频电源构成为设定多个重叠期间各自所包含的偏置能量的多个波形周期各自中的多个相位期间各自中的源高频电力的源频率。多个重叠期间分别与多个脉冲期间重叠。高频电源构成为进行脉冲间反馈。脉冲间反馈包括根据源高频电力的反射程度的变化来调整源频率f(k，m，n)。f(k，m，n)是多个重叠期间中的第k个重叠期间内的第m个波形周期内的第n个相位期间中的源频率。反射程度的变化通过在第k个重叠期间之前的两个以上的重叠期间各自中的第m个波形周期内的第n个相位期间使用互相不同的源频率来确定。
[0024]通过在两个以上的重叠期间各自中的同一波形周期内的同一相位期间使用互相不同的源频率，能够确定源频率的变更(频移)与源高频电力的反射程度的变化的关系。因此，根据上述实施方式，能够根据反射程度的变化，以降低反射程度的方式调整在第k个重叠期间内的第m个波形周期内的第n个相位期间使用的源频率。此外，根据上述实施方式，在多个重叠期间各自中的多个波形周期的各个中，能够快速地降低反射程度。
[0025]在一个例示的实施方式中，两个以上的重叠期间可以包括第(k
‑
K1)个重叠期间和第(k
‑
K2)个重叠期间。这里，K1和K2是满足K1>K2的自然数。
[0026]在一个例示的实施方式中，脉冲间反馈可以包括将来自源频率f(k
‑
K1，m，n)的一方的频移施加到源频率f(k
‑
K2，m，n)。一方的频移是频率的减少或增加中的一方。脉冲间反馈在通过使用通过一方的频移得到的f(k
‑
K2，m，n)，反射程度降低的情况下，可以将f(k，m，n)设定为相对于f(k
‑
K2，m，n)具有一方的频移的频率。在通过使用通过一方的频移得到的f(k，m，n)，反射程度增大的情况下，脉冲间反馈可以将源频率f(k+K3，m，n)设定为中间频率。中间频率是f(k
‑
K2，m，n)与源频率f(k，m，n)之间的频率。另外，K3是自然数。
[0027]在一个例示的实施方式中，存在以下情况：在第(k+K3)个重叠期间内的第m个波形周期内的第n个相位期间使用了上述中间频率的情况下，反射程度大于阈值。在这种情况下，脉冲间反馈可以将源频率f(k+K4，m，n)设定为相对于中间频率具有另一方的频移的频率。在这种情况下，另一方的频移具有比一方的频移的量的绝对值大的绝对值的量。另外，K4是满足K4>K3的自然数。
[0028]在一个例示的实施方式中，为了得到f(k，m，n)而使用的一方的频移的量的绝对值
可以大于为了得到f(k
‑
K2，m，n)而使用的一方的频移的量的绝对值。
[0029]在一个例示的实施方式中，脉冲间反馈可以包括将来自f(k
‑
K1，m，n)的一方的频移施加到f(k
‑
K2，m，n)。一方的频移是频率的减少和增加中的一方。在通过使用通过一方的频移得到的f(k
‑
K2，m，n)，反射程度增大的情况下，脉冲间反馈可以将f(k，m，n)设定为相对于f(k
‑
K2，m，n)具有另一方的频移的频率。
[0030]在一个例示的实施方式中，偏置能量可以是具有波形周期的时间长度的倒数即偏置频率的偏置高频电力。偏置能量可以包括在各自具有该偏置频率的倒数即时间长度的多个波形周期的各个中施加到偏置电极的电压脉冲。
[0031]在一个例示的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：腔室；基片支承部，具有偏置电极，设置在所述腔室内；高频电源，构成为为了在所述腔室内生成等离子体而产生源高频电力；和偏置电源，构成为在多个脉冲期间的各个中，将偏置能量的脉冲施加到偏置电极，所述偏置电源构成为：在所述多个脉冲期间的各个中，将具有波形周期的所述偏置能量周期性地施加到所述偏置电极，所述高频电源构成为：设定分别与所述多个脉冲期间重叠的多个重叠期间各自所包含的所述偏置能量的多个波形周期各自中的多个相位期间各自中的所述源高频电力的源频率，所述高频电源构成为进行脉冲间反馈：根据在所述多个重叠期间中的第k个重叠期间之前的两个以上的重叠期间各自中的第m个波形周期内的第n个相位期间使用互相不同的所述源频率的情况下的所述源高频电力的反射程度的变化，来调整所述多个重叠期间中的该第k个重叠期间内的所述偏置能量的该第m个波形周期内的该第n个相位期间中的所述源频率。2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述两个以上的重叠期间包括第(k
‑
K1)个重叠期间和第(k
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K2)个重叠期间，这里，K1和K2是满足K1>K2的自然数，所述脉冲间反馈包括：在通过将从所述第(k
‑
K1)个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率的减少和增加中的一方的频移施加到所述第(k
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K2)个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率而所述反射程度降低的情况下，将所述第k个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率设定为相对于所述第(k
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K2)个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率具有所述一方的频移的频率。3.根据权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述脉冲间反馈还包括：在通过将所述第k个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率设定为相对于所述第(k
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K2)个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率具有所述一方的频移的所述频率而所述反射程度增大的情况下，将所述多个重叠期间中的所述第k个重叠期间之后的第(k+K3)个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率设定为所述第(k
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K2)个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率与所述第k个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率之间的中间频率。4.根据权利要求3所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述脉冲间反馈还包括：在所述第(k+K3)个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间使用所述中间频率的情况下的所述反射程度大于阈值的情况下，将所述多个重叠期间中的所述第(k+K3)个重叠期间之后的重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所
述源频率设定为相对于所述中间频率具有另一方的频移的频率，所述另一方的频移具有比所述一方的频移的量的绝对值大的绝对值的量。5.根据权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述第k个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率的所述一方的频移的量的绝对值大于所述第(k
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K2)个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率的所述一方的频移的量的绝对值。6.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述两个以上的重叠期间包括第(k
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K1)个重叠期间和第(k
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K2)个第二重叠期间，这里，K1和K2是自然数且K1＞K2，所述脉冲间反馈包括：在通过将从所述第(k
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K1)个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率的减少和增加中的一方的频移施加到所述第(k
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K2)个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率而所述反射程度增大的情况下，将所述第k个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率设定为相对于所述第(k
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K2)个重叠期间内的所述第m个波形周期内的所述第n个相位期间中的所述源频率具有另一方的频移的频率。7.根据权利要求1～6中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：...

【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
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