等离子体处理装置以及等离子体处理方法制造方法及图纸

技术编号:6520555 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种等离子体处理装置和方法,能够提高晶片面内的蚀刻处理的均匀性。相对于与供给等离子体生成用的高频电力的下部电极3相对的上部电极(4)来设置电气特性调整部(20)。电气特性调整部(20)可以进行调整,使得相对于向下部电极3供给的高频电力的频率的、从等离子体(P)看到的上部电极(4)一侧的电路的阻抗,使该电路不发生共振。在进行蚀刻处理时,通过调整,使得所述阻抗从共振点错开,以提高蚀刻处理的面内均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
例如,在半导体装置或者液晶显示装置等的制造工序中,例如进行蚀刻在基板上形成的膜的蚀刻处理或者在基板的表面上形成电极或者绝缘膜的成膜处理等。对这些蚀刻处理或者成膜处理,多采用使用等离子体来处理基板的等离子体处理。上述的等离子体处理通常在等离子体处理装置中进行。在等离子体处理装置中, 多使用沿着上下配置有电极的平行平板型的等离子体处理装置,对于该平行平板型的等离子体处理装置来说,例如,在处理容器内,通过高频电源向载置有基板的下部电极供给高频电力,在下部电极和上部电极之间的处理空间内产生等离子体,通过该等离子体来处理基板。然而,近年来,在上述等离子体处理装置中,例如为了进行更高精度的蚀刻处理或者成膜处理,在高频电源中采用短波长的高频。在采用这种短波长高频的情况下,在处理空间内,等离子体集中在中心部位,从而,中心部位的等离子体密度与周边部位的等离子体密度相比有增高的趋势。因此,只有基板中心部位的等离子体处理快速地推进,最终的处理结果是在基板面内形成不均勻的情况。为了解决上述问题,而提出了下述的等离子体处理装置,S卩,例如从外侧到中心增高上部电极而形成为凸状,使处理容器内的等离子体的扩散度均等,从而使处理容器内的等离子体密度均勻(例如参照专利文献1)。然而,即使是通过这种装置,也不能实现使基板面内的蚀刻速度以及成膜速度充分地均勻化。专利文献1(日本专利)特开2003-297810号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种,能够降低基板面内的蚀刻处理速度的不均,提高基板面内的基板处理的均勻性。为了实现上述目的,本专利技术是一种使用等离子体来处理基板的等离子体处理装置,其特征在于,包括收容基板来进行处理的处理容器;在所述处理容器内载置基板的下部电极;在所述处理容器内,相对所述下部电极而配置的上部电极;第一高频电源,向所述下部电极供给第一高频电力,在所述下部电极和所述上部电极之间产生等离子体;第二高频电源,向所述下部电极供给比第一高频电力的频率低的第二高频电力,用于将所述等离子体中的离子向所述基板引入;和电气特性调整部,其与所述上部电极连接,并且,调整相对于存在于所述处理容器内的至少一个高频的频率的、从所述等离子体看到的电极一侧的电路的阻抗,以使电路不发生共振。在本专利技术中,从等离子体看到的电极一侧的电路包括护套区域、所述电极、所述导线以及电气特性调整部。根据本专利技术,可以调整阻抗,以使电极一侧的电路不发生共振。根据专利技术人的验证,通过这样可以降低处理容器内的基板面内的蚀刻处理速度的不均。因此,能够在基板面内以均等的速度进行等离子体处理,从而能够提高基板面内的基板处理的均勻性。所述电气特性调整部也可以能够调整与供给所述高频电力的供给电极相对的对向电极一侧的电路中的阻抗。其中,本专利技术中,当向下部电极和上部电极双方供给高频电力的情况下,若将下部电极作为供给电极,则上部电极成为对向电极,若将上部电极作为供电电极,则下部电极成为对向电极。所述电气特性调整部也可以具有用于变更所述阻抗的可变元件。所述电气特性调整部还可以具有调整所述可变元件控制阻抗的控制部。所述电气特性调整部还可以具有检测所述阻抗的阻抗检测部。此时,所述控制部也可以根据来自所述阻抗检测部的检测结果来调整所述可变元件,从而能够控制阻抗。所述电气特性调整部还可以具有连接在调整所述阻抗的电极一侧的电气特性调整机构,从面对所述等离子体的电极面将电气特性调整机构的电路中的电抗调整为负值。所述电气特性调整部还能够以将所述阻抗从共振点在士 10Ω以内错开的方式进行调整。此外,所述电气特性调整部也可以将所述电抗调整到-50Ω以下的负值。此时,由于电极上的电路中的所述阻抗从共振点大幅度错开,因此,电极上的电气性质稳定,起因于在等离子体处理的装置间产生的电气性质的性能偏差得到了降低。此外,所述上部电极可以被分割成多个电极部,所述电气特性调整部相对于至少一个电极部而设置。此外,在上述等离子体处理装置中,可以具有向所述上部电极或者所述下部电极的至少一方施加直流电压的直流电源。此外,所述上部电极被施加上述直流电压。根据另一方面的本专利技术,是使用等离子体来处理基板的等离子体处理装置,其特征在于,包括收容基板来进行处理的处理容器;在所述处理容器内载置基板的下部电极; 在所述处理容器内,相对所述下部电极而配置的上部电极;向所述下部电极供给第一高频电力,在所述下部电极和所述上部电极之间产生等离子体的第一高频电源;第二高频电源, 向所述下部电极供给比第一高频电力的频率低的第二高频电力,用于将所述等离子体中的离子向所述基板引入;和电气特性调整部,与所述上部电极连接,并且,调整从所述等离子体看到的所述电极一侧的电路的电气特性,以使从所述处理空间流入电极的电流的电流值不达到最大。根据本专利技术,能够调整该电极一侧的电路中的电气特性,以使流入电极一侧的电流值不达到最大。根据专利技术人的验证,通过这样可以降低处理容器内的基板面内的等离子体处理速度的不均。因此,能够在基板面内以均等的速度进行等离子体处理,从而能够提高基板面内的基板处理的均勻性。所述电气特性调整部也可以能够调整与供给所述高频电力相对的对向电极一侧的电路中的电气特性。所述电气特性调整部也可以具有用于改变所述电流值的可变元件。此外,所述电气特性调整部还可以具有调整所述可变元件来控制电流值的控制部。所述电气特性调整部也可以具有检测所述电流值的电流值检测部。此时,所述控制部也可以根据来自所述电流值检测部的检测结果来调整所述可变元件,从而能够控制电流值。所述电气特性调整部也可以调整所述电气特性,使所述电流值达到最大电流值的 1/2以上。所述上部电极也可以被分割成多个电极部,至少相对于一个电极部而具有所述电气特性调整部。此外,在上述等离子体处理装置中,可以具有向所述上部电极或者所述下部电极的至少一方施加直流电压的直流电源。此外,所述上部电极被施加上述直流电压。根据另一方面的本专利技术,是一种等离子体处理方法,其特征在于在处理容器内, 将基板载置于相对上部电极而配置的下部电极上,向所述下部电极供给高频电力,在所述下部电极和所述上部电极之间产生等离子体,向所述下部电极供给比第一高频电力的频率低的第二高频电力,用于将所述等离子体中的离子向所述基板引入,通过该等离子体来处理基板,其中,调整相对于存在于所述处理容器内的至少一个高频的频率的、从所述等离子体看到的电极一侧的电路中的阻抗,以使所述电路不发生共振。如本专利技术那样,通过进行调整电极一侧的电路中的阻抗来使电路不发生共振,而能够降低处理容器内的基板面内的等离子体处理速度的不均。因此,能够在基板面内以均等的速度进行等离子体处理,可以提高基板面内的基板处理的均勻性。在所述等离子体处理方法中,也可以进行调整,使所述阻抗从共振点错开士 10 Ω 以内。根据另一方面的本专利技术,是一种等离子体处理方法,其特征在于在处理容器内, 将基板载置于相对上部电极而配置的下部电极上,向所述下部电极供给第一高频电力,在所述下部电极和所述上部电极之间产生等离子体,向所述下部电极供给比第一高频电力的频率低的第二高频电力,用于将所述等离子体中的离子向所述基板引入,通过该等离子体来处理基板,其中,调整从所述等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体处理方法,其特征在于:在处理容器内,将基板载置于相对上部电极而配置的下部电极上,向所述下部电极供给第一高频电力,在所述下部电极和所述上部电极之间产生等离子体,向所述下部电极供给比所述第一高频电力的频率低的第二高频电力,用于将所述等离子体中的离子向所述基板引入,通过该等离子体来处理基板,其中,调整相对于存在于所述处理容器内的至少一个高频频率的、从所述等离子体看到的电极一侧的电路中的阻抗,使所述电路不发生共振,从所述等离子体看到的电极一侧的电路包括:护套区域、所述电极、所述导线以及电气特性调整部,从面对所述等离子体的电极面将被调整阻抗的电极一侧的电路中的电抗调整为负值,调整与供给所述高频电力的供给电极相对的对向电极一侧的电路中的阻抗,使该电路不发生共振,所述电极是上部电极。

【技术特征摘要】
2004.07.30 JP 2004-2230861.一种等离子体处理方法,其特征在于在处理容器内,将基板载置于相对上部电极而配置的下部电极上,向所述下部电极供给第一高频电力,在所述下部电极和所述上部电极之间产生等离子体,向所述下部电极供给比所述第一高频电力的频率低的第二高频电力,用于将所述等离子体中的离子向所述基板引入,通过该等离子体来处理基板,其中,调整相对于存在于所述处理容器内的至少一个高频频率的、从所述等离子体看到的电极一侧的电路中的阻抗,使所述电路不发生共振,从所述等离子体看到的电极一侧的电路包括护套区域、所述电极、所述导线以及电气特性调整部,从面对所述等离子体的电极面将被调整阻抗的电极一侧的电路中的电抗调整为负值, 调整与供给所述高频电力的供给电极相对的对向电极一侧的电路中的阻抗,使该电路不发生共振,所述电极是上部电极。2.如权利要求1所述的等离子体处理方法,其特征在于 进行调整,使所述阻抗从共振点在士 10 Ω以内错开。3.如权利要求1所述的等离子体处理方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:岩田学舆水地盐山泽阳平
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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