[发明专利]基板处理方法和基板处理设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2010年9月30日提交的第2010-223171号在先日本专利申请的优先权的权益，其全部内容通过引用被结合在本文中。

技术领域

实施例基本上涉及使用等离子体的基板处理方法和基板处理设备。

背景技术

一般而言，平行板型基板处理设备通过将RF(射频)电压施加到一对电极中的一个电极来产生等离子体，以便处理放置在施加有RF电压的电极上或者另一个电极上的基板(即晶片)。

为了在基板处理期间抑制充电损害和局部异常蚀刻(即，切口)，已经揭示了施加脉冲状正电压作为偏压的两个以上的技术。

发明内容

本发明的实施例是提供一种能够有效地处理基板的基板处理方法和使用该方法的基板处理设备。

根据一个实施例，使用基板处理设备的基板处理方法包括第一步骤和第二步骤。第一步骤是施加来自包括在设备中的脉冲电源的负电压脉冲。第二步骤是对于在负电压脉冲和在负电压脉冲之后的来自脉冲电源的正电压脉冲之间的时段，施加浮动电位。另外，该设备包括室、第一电极、第二电极、RF电源和脉冲电源。第一电极被设置在室内。第二电极被设置成第二电极面向第一电极以保持基板。RF电源将具有50MHz以上的频率的RF电压施加到第二电极。脉冲电源将具有RF电压的电压波形重复地施加到第二电极。电压波形包括负电压脉冲和正电压脉冲。

根据实施例的基板处理方法和基板处理设备使得基板的有效处理成为可能。

附图说明

阅读以下详细的说明以及参考附图，本公开的方面将变得明显。说明和相关附图被提供以图示本发明的实施例，而不是限制本发明的范围。

图1是显示根据第一实施例的基板处理设备的构造的示意图。

图2是显示根据第一实施例的组合脉冲波形的实例的视图。

图3是显示根据第一实施例的基板处理设备的脉冲电源的内部构造的实例的示意图。

图4是显示处理晶片的状态的截面图。

图5是显示电压和电流的时间变化的实例的图表。

图6是显示组合脉冲波形的实例的视图。

图7是显示组合脉冲波形的实例的视图。

图8A到8C是分别显示电子加速电压、电子电流和有效电功率的时间变化的实例的图表。

图9A到9B是分别显示电子加速电压和有效电功率的时间变化的实例的图表。

图10A到10C是分别显示电子加速电压、有效电能和晶片上的负电压的失效时间(dead time)的相关性的实例的图表。

图11是显示根据第二实施例的组合脉冲波形的实例的视图。

图12是显示晶片上的电压的时间变化的实例的图表。

图13是显示晶片上的电压和电子电流的接地时间的相关性的实例的图表。

图14是显示另一个实施例的脉冲电源的内部构造的实例的示意图。

图15是显示另一个实施例的脉冲电源的内部构造的实例的示意图。

图16是显示电阻供给的二极管的电路图。

图17是显示电子加速电压的时间变化的实例的图表。

图18是显示根据另一个实施例的组合脉冲波形的实例的视图。

图19A到19C是分别显示电子加速电压、电子电流和有效电功率的时间变化的实例的图表。

图20是显示根据另一个实施例的组合脉冲波形的实例的视图。

具体实施方式

第一实施例

1.基板处理设备的构造

图1是显示根据第一实施例的基板处理设备的构造的示意图。

基板处理设备1是平行板型的反应离子刻蚀(RIE)设备。晶片15是基板处理设备1的处理对象(即，基板)。蚀刻室11保持晶片15的处理所需的功能。处理气体导入管12导入晶片15的处理所需的处理气体。除了诸如Ar、Kr、Xe、N₂、O₂、CO和H₂的气体以外，还可以适当地利用SF₆、CHF₃、CH₃F、CF₄、C₂F₆、C₄F₈、C₅F₈、C₄F₆、CI₂、HBr、SiH₄、SiF₄等等。