[发明专利]等离子体处理装置及等离子体处理方法

说明书

本发明的等离子体处理装置具备等离子体处理腔室、基板支承器、偏置电源及高频电源。基板支承器配置于等离子体处理腔室内且包括电极。偏置电源与电极结合，构成为产生具有第1频率的偏置电力。高频电源与等离子体处理腔室结合，构成为产生具有比第1频率高的第2频率的高频电力。高频电力在偏置电力的一个周期内的第1期间具有第1功率电平，在偏置电力的一个周期内的第2期间具有比第1功率电平低的第2功率电平。

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及一种等离子体处理装置及等离子体处理方法。

背景技术

等离子体处理装置用于对基板的加工。一种等离子体处理装置具备腔室、载置台、第1高频电源及第2高频电源。载置台构成为在腔室内支承基板。载置台包括下部电极。第1高频电源构成为在腔室内产生用于从气体生成等离子体的高频电力。第2高频电源构成为产生用于将来自等离子体的离子吸引到基板的高频偏置电力。高频偏置电力供给至下部电极。日本特开2016-157735号公报公开了一种等离子体处理装置，该等离子体处理装置构成为将高频电力及高频偏置电力中的至少一者作为脉冲状的电力供给。

发明内容

本发明提供一种提高等离子体的径向的密度分布的均匀性，抑制等离子体的密度的降低或消失的技术。

在一示例性实施方式中，提供等离子体处理装置。等离子体处理装置具备等离子体处理腔室、基板支承器、偏置电源及高频电源。基板支承器配置于等离子体处理腔室内且包括电极。偏置电源与电极结合，构成为产生具有第1频率的偏置电力。高频电源与等离子体处理腔室结合，构成为产生具有比第1频率高的第2频率的高频电力。高频电力在偏置电力的一个周期内的第1期间具有第1功率电平，在偏置电力的一个周期内的第2期间具有比第1功率电平低的第2功率电平。

根据一个示例性实施方式，能够提高等离子体的径向的密度分布的均匀性，抑制等离子体的密度的降低或消失。

附图说明

图1是概略地表示一示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。

图2是在一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置中使用的高频电力及电偏置的一例的时序图。

图3是在一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置中使用的高频电力及电偏置的另一例的时序图。

图4是在一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置中使用的电偏置的又一例的时序图。

图5是概略地表示另一示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。

图6是表示能够在图5所示的等离子体处理装置中使用的一例的边缘环的图。

图7是表示边缘环的另一例的图。

图8是一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理方法的流程图。

具体实施方式

以下，对各种示例性实施方式进行说明。

在一示例性实施方式中，提供等离子体处理装置。等离子体处理装置包括等离子体处理腔室、基板支承器、偏置电源及高频(RF；Radio Frequency)电源。基板支承器配置于等离子体处理腔室内且包括下部电极。偏置电源与下部电极结合，构成为产生具有第1频率的偏置电力。高频电源与等离子体处理腔室结合，构成为产生具有比第1频率高的第2频率的高频电力。在一实施方式中，高频电源与两个对置的电极，例如上部电极及下部电极中的至少任一个结合。高频电力在偏置电力的一个周期内的第1期间具有第1功率电平，在偏置电力的一个周期内的第2期间具有比第1功率电平低的第2功率电平。偏置电力的一个周期是由第1频率限定的固有周期。即，固有周期是第1频率的倒数。例如，当第1频率为400kHz时，固有周期为2.5μs。第1期间与第2期间不同。第2期间可以在第1期间之前，也可以在第1期间之后。