等离子体处理装置和等离子体处理方法制造方法及图纸

技术编号:38911448 阅读:13 留言:0更新日期:2023-09-25 09:28
本发明专利技术的等离子体处理装置包括腔室、基片支承器、高频电源和偏置电源。基片支承器包含电极且设置于腔室内。高频电源构成为能够供给高频功率以在腔室内从气体生成等离子体。偏置电源与基片支承器的电极电连接。高频电源构成为能够在腔室内等离子体被点火的点火期间中供给高频功率。偏置电源构成为能够在点火期间中,将各自为负电压的多个偏置脉冲依次施加到基片支承器的电极,使多个偏置脉冲的电压水平的绝对值阶梯地或逐渐增加。的绝对值阶梯地或逐渐增加。的绝对值阶梯地或逐渐增加。

【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等离子体处理方法


[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等离子体处理方法。

技术介绍

[0002]等离子体处理装置在基片处理中被使用。一种等离子体处理装置包括腔室、基片支承器、高频电源和偏置电源。基片支承器包含电极,设置于腔室内。高频电源构成为能够供给高频功率以在腔室内从气体生成等离子体。偏置电源构成为能够对基片支承器的电极施加偏置能量以向基片引入离子。在下述的专利文献1中,记载了使用负直流电压脉冲作为偏置能量的技术。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2019

036658号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的技术问题
[0007]本专利技术提供一种在等离子体的点火期间中抑制高频功率的反射波的功率的技术。
[0008]用于解决技术问题的技术方案
[0009]在一个例示的实施方式中,提供等离子体处理装置。等离子体处理装置包括腔室、基片支承器、高频电源和偏置电源。基片支承器包含电极且设置于腔室内。高频电源构成为能够供给高频功率以在腔室内从气体生成等离子体。偏置电源与基片支承器的电极电连接。高频电源构成为能够在腔室内等离子体被点火的点火期间中供给高频功率。偏置电源构成为能够在点火期间中,将各自为负电压的多个偏置脉冲依次施加到基片支承器的电极,使多个偏置脉冲的电压水平的绝对值阶梯地或逐渐增加。
[0010]专利技术效果
[0011]依照一个例示的实施方式,能够在等离子体的点火期间中抑制高频功率的反射波的功率。
附图说明
[0012]图1是概略地表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的图。
[0013]图2是表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的腔室内的结构的图。
[0014]图3是与图1所示的等离子体处理装置中的处理有关的一例的时序图。
[0015]图4是与图1所示的等离子体处理装置中的处理有关的一例的时序图。
[0016]图5是针对基片的偏置脉冲和针对边缘环的偏置脉冲的一例的时序图。
[0017]图6是一个例示的实施方式的等离子体处理方法的流程图。
[0018]图7的(a)、图7的(b)分别是表示第一实验中的偏置脉冲的电压水平的绝对值、高频功率的反射波的图表。
[0019]图8的(a)、图8的(b)分别是表示第二实验中的偏置脉冲的电压水平的绝对值、高频功率的反射波的图表。
[0020]图9的(a)、图9的(b)分别是表示第三实验中的偏置脉冲的电压水平的绝对值、高频功率的反射波的图表。
[0021]图10的(a)、图10的(b)分别是表示第四实验中的偏置脉冲的电压水平的绝对值、高频功率的反射波的图表。
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,提供等离子体处理装置。等离子体处理装置包括腔室、基片支承器、高频电源和偏置电源。基片支承器包含电极且设置于腔室内。高频电源构成为能够供给高频功率以在腔室内从气体生成等离子体。偏置电源与基片支承器的电极电连接。高频电源构成为能够在腔室内等离子体被点火的点火期间中供给高频功率。偏置电源构成为能够在点火期间中,将各自为负电压的多个偏置脉冲依次施加到基片支承器的电极,使多个偏置脉冲的电压水平的绝对值阶梯地或逐渐增加。
[0024]当偏置脉冲的电压水平的绝对值急剧增加时,高频功率的反射波的功率变大。在上述实施方式中,在等离子体的点火期间中,多个偏置脉冲的水平阶梯地或逐渐增加。因此,依照上述实施方式,能够抑制高频功率的反射波的功率。另外,由于反射波的功率得到抑制,因此能够在短时间内稳定地生成等离子体,能够将至利用等离子体进行的基片处理开始为止的时间长度缩短。
[0025]在一个例示的实施方式中,也可以是,偏置电源构成为能够将多个偏置脉冲各自的电压水平的绝对值设定为比之前施加到基片支承器的电极的任意的偏置脉冲的电压水平的绝对值大的值。即,也可以在等离子体的点火期间中依次对基片支承器的电极施加的多个偏置脉冲的电压水平的绝对值增加(ramp up)。
[0026]在一个例示的实施方式中,也可以是,多个偏置脉冲分别是直流电压脉冲。
[0027]在一个例示的实施方式中,高频电源构成为能够在点火期间之后使用等离子体在腔室内对基片进行处理的处理期间中,也供给高频功率。偏置电源构成为能够在处理期间中,也对电极依次施加各自为负电压的多个偏置脉冲。
[0028]在一个例示的实施方式中,也可以是,等离子体处理装置还包括构成为能够调整腔室内的压力的压力控制器。也可以是,压力控制器构成为能够将处理期间中的腔室内的压力设定为与点火期间中的腔室内的压力不同的压力。也可以是,压力控制器构成为能够将处理期间中的腔室内的压力设定为比点火期间中的腔室内的压力低的压力。
[0029]在一个例示的实施方式中,也可以是,高频电源构成为能够将处理期间中的上述高频功率的频率设定为与点火期间中的高频功率的频率不同的频率。也可以是,高频电源构成为能够将处理期间中的高频功率的频率设定为比点火期间中的高频功率的频率低的频率。
[0030]在一个例示的实施方式中,也可以是,高频电源构成为能够将处理期间中的高频功率的功率水平设定为与点火期间中的高频功率的功率水平不同的功率水平。也可以是,高频电源构成为能够将处理期间中的高频功率的功率水平设定为比点火期间中的高频功
率的功率水平高的功率水平。
[0031]在一个例示的实施方式中,也可以是,等离子体处理装置还包括构成为能够将气体供给到腔室内的气体供给部。等离子体处理装置从由气体供给部供给的气体在腔室内生成等离子体。也可以是,气体供给部构成为能够将在处理期间中对腔室内供给的至少一种气体的流量设定为与在点火期间中对腔室内供给的该至少一种气体的流量不同的流量。
[0032]在一个例示的实施方式中,也可以是,点火期间和处理期间各自包含周期性的多个脉冲期间。也可以是,偏置电源在多个脉冲期间各自的开启期间中,对电极施加多个偏置脉冲。在该情况下,偏置电源在多个脉冲期间各自的开启期间中以比作为开启期间的时间间隔的脉冲周期短的偏置周期对电极施加多个偏置脉冲。也可以是,偏置电源在多个脉冲期间各自的关闭期间中停止向电极施加多个偏置脉冲。
[0033]在一个例示的实施方式中,也可以是,偏置电源构成为能够调整各开启期间的时间长度相对于脉冲周期的时间长度之比即占空比。也可以是,偏置电源构成为能够将处理期间中的占空比设定为与点火期间中的占空比不同的比。也可以是,偏置电源构成为能够将处理期间中的占空比设定为比点火期间中的占空比小的比。
[0034]在一个例示的实施方式中,也可以是,基片支承器构成为能够对载置在其上的边缘环进行支承。也可以是,等离子体处理装置构成为能够对边缘环施加各自为负电压的多个偏置脉冲。
[0035]本文档来自技高网
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【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;包含电极且设置于所述腔室内的基片支承器;高频电源,其构成为能够供给高频功率以在所述腔室内从气体生成等离子体;和与所述电极电连接的偏置电源,所述高频电源构成为能够在所述腔室内等离子体被点火的点火期间中供给所述高频功率,所述偏置电源构成为能够在所述点火期间中,依次对所述电极施加各自为负电压的多个偏置脉冲,使该多个偏置脉冲的电压水平的绝对值阶梯地或逐渐增加。2.如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于:所述偏置电源构成为能够将所述多个偏置脉冲各自的电压水平的绝对值设定为比所述多个偏置脉冲中的之前施加到所述电极的任意的偏置脉冲的电压水平的绝对值大的值。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:所述多个偏置脉冲分别是直流电压脉冲。4.如权利要求1至3中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于:所述高频电源构成为能够在所述点火期间之后使用等离子体在所述腔室内对基片进行处理的处理期间中,也供给所述高频功率,所述偏置电源构成为能够在所述处理期间中,也对所述电极依次施加各自为负电压的多个偏置脉冲。5.如权利要求4所述的等离子体处理装置,其特征在于:还包括压力控制器,所述压力控制器构成为能够调整所述腔室内的压力,所述压力控制器构成为能够将所述处理期间中的所述腔室内的压力设定为与所述点火期间中的所述腔室内的压力不同的压力。6.如权利要求5所述的等离子体处理装置,其特征在于:所述压力控制器构成为能够将所述处理期间中的所述腔室内的所述压力设定为比所述点火期间中的所述腔室内的所述压力低的压力。7.如权利要求4至6中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,还包括:所述高频电源构成为能够将所述处理期间中的所述高频功率的频率设定为与所述点火期间中的所述高频功率的频率不同的频率。8.如权利要求7所述的等离子体处理装置,其特征在于:所述高频电源构成为能够将所述处理期间中的所述高频功率的所述频率设定为比所述点火期间中的所述高频功率的所述频率低的频率。9.如权利要求4至8中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于:所述高频电源构成为能够将所述处理期间中的所述高频功率的功率水平设定为与所述点火期间...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥慎伍黄仁宏
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:

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