[发明专利]等离子体处理装置和等离子体处理方法

说明书

本发明提供等离子体处理装置和等离子体处理方法，其使用多个高频电功率脉冲信号来提高处理的性能。等离子体处理装置具有：第一RF生成部，其生成第一RF脉冲信号，该信号在第一期间具有第一功率水平，在第二期间具有第二功率水平，在第三期间具有第三功率水平，第一期间为30μs以下；第二RF生成部，其生成第二RF脉冲信号，该信号的频率比第一RF脉冲信号的频率低，在第一期间具有第四功率水平，在第二期间和第三期间中的至少一者具有第五功率水平；第三RF生成部，其生成第三RF脉冲信号，该信号的频率比第二RF脉冲信号的频率低，在第二期间具有第六功率水平，并且在第一期间和第三期间中的至少一者具有第七功率水平。

技术领域

本发明涉及等离子体处理装置和等离子体处理方法。

背景技术

例如，专利文献1提案了一种具有2个高频电源，并且对腔室上部的天线和下部电极(基座)供给2个频率的高频电功率的ICP(Inductively Coupled Plasma：电感耦合等离子体)装置。从2个高频电源中的一个高频电源对下部电极供给例如13MHz的频率的偏置用的高频电功率。在腔室的上方设置天线，从另一个高频电源对构成天线的外侧线圈的线路的中点或者其附近供给例如27MHz的等离子体激发用的高频电功率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-67503号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明提供能够使用多个高频(RF：Radio Frequency)电功率脉冲信号来提高处理的性能的技术。

用于解决问题的技术手段

根据本发明的一个方式，提供一种等离子体处理装置，其具有：与腔室耦合的第一匹配电路；与腔室耦合的第二匹配电路；第一RF生成部，其构成为与第一匹配电路耦合，能够生成包含多个脉冲周期的第一RF脉冲信号，多个脉冲周期分别包含第一期间、第二期间和第三期间，第一RF脉冲信号在第一期间具有第一功率水平，在第二期间具有第二功率水平，并且在第三期间具有第三功率水平，第一期间为30μs以下；第二RF生成部，其构成为与第二匹配电路耦合，能够生成包含多个脉冲周期的第二RF脉冲信号，第二RF脉冲信号的频率比第一RF脉冲信号的频率低，第二RF脉冲信号在第一期间具有第四功率水平，并且在第二期间和第三期间中的至少一者具有第五功率水平；和第三RF生成部，其构成为与第二匹配电路耦合，能够生成包含多个脉冲周期的第三RF脉冲信号，第三RF脉冲信号的频率比第二RF脉冲信号的频率低，第三RF脉冲信号在第二期间具有第六功率水平，并且在第一期间和第三期间中的至少一者具有第七功率水平。

发明效果

根据本发明的一个方面，能够使用多个高频电功率脉冲信号来提高处理的性能。

附图说明

图1是表示实施方式的等离子体处理系统的一例的截面示意图。

图2是表示实施方式的等离子体处理装置的一例的图。

图3是表示实施方式的2个偏置RF脉冲信号的匹配电路的一例的图。

图4是表示自由基、离子、电子温度、离子能量、副产物的一例的图。

图5是表示实施方式的2个频率的高频电功率脉冲的脉冲模式的图。

图6是表示实施方式的3个频率的高频电功率脉冲的脉冲模式的图。

附图标记说明

1 等离子体处理装置

2 控制部

10 腔室

10s 等离子体处理空间