[发明专利]电容耦合等离子体处理装置

说明书

本公开提供一种电容耦合等离子体处理装置，包括壳体、第一电极、第二电极、第一射频偏压源和第二射频偏压源，壳体具有容置腔，第一电极和第二电极均位于容置腔中且至少部分相对设置，待处理件位于第一电极朝向第二电极的一侧；第一射频偏压源与第一电极电连接，第二射频偏压源与第二电极电连接，第一射频偏压源和第二射频偏压源的频率相等，且间隔半个周期。第二射频偏压源可以阻碍电子朝向第二电极运动，阻碍第二电极附近的电子鞘的形成，以降低电子鞘对阳离子的吸引，提高阳离子朝向第一电极的运动速度。因此，本公开提供的电容耦合等离子体处理装置，能够提高等离子体中的阳离子对待处理件的轰击能力，从而可以提高对待处理件的刻蚀效果。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种电容耦合等离子体处理装置。

背景技术

等离子体处理(Plasma Processing)已广泛用于半导体以及其他工业领域。等离子体处理用于诸如清洗(Cleaning)、蚀刻(Etching)以及沉积(Deposition)等半导体工艺环节。

相关技术中，电容耦合等离子体处理装置可以包括处理室、相对设置的上极板和下极板，上极板和下极板均位于处理室中，将处理气体导入至上极板和下极板之间，并向上极板和下极板中的其中一个极板施加射频电源，利用该射频电源激发处理室中的处理气体，使得处理气体形成等离子体。并利用该等离子体轰击晶圆表面的材料，晶圆表面的材料的化学键被打断，并与等离子体生成挥发性物质，以气体形式脱离晶圆表面后被排出至处理室外，从而完成刻蚀。

然而，上述等离子体中的阳离子对晶圆的轰击能力较弱，从而影响晶圆的刻蚀效果。

发明内容

本公开实施例提供一种电容耦合等离子体处理装置，能够提高等离子体中的阳离子对待处理件的轰击能力，从而可以提高对待处理件的刻蚀效果。

本公开实施例提供如下技术方案：

本公开实施例提供一种电容耦合等离子体处理装置，包括壳体、第一电极、第二电极、第一射频偏压源和第二射频偏压源，壳体具有容置腔，第一电极和第二电极均位于容置腔中且至少部分相对设置，待处理件位于第一电极朝向第二电极的一侧；第一射频偏压源与第一电极电连接，第二射频偏压源与第二电极电连接，第一射频偏压源和第二射频偏压源的频率相等，且间隔半个周期。

本公开实施例提供的电容耦合等离子体处理装置，电容耦合等离子体处理装置可以包括壳体、第一电极、第二电极、第一射频偏压源和第二射频偏压源，壳体具有容置腔，第一电极和第二电极均位于容置腔中且至少部分相对设置。壳体对第一电极和第二电极形成保护。待处理件位于第一电极朝向第二电极的一侧，第一射频偏压源与第一电极电连接，从而为第一电极提供负电势，以在第一电极的附近形成离子鞘层，以增加阳离子的运动速度，从而使得阳离子对待处理件的轰击能力较强，有利于提高待处理件的刻蚀效果。第二射频偏压源与第二电极电连接，第一射频偏压源和第二射频偏压源的频率相等，且间隔半个周期。第二射频偏压源可以阻碍电子朝向第二电极运动，从而可以阻碍第二电极附近的电子鞘的形成，以降低电子鞘对阳离子的吸引，提高阳离子朝向第一电极的运动速度，从而提高阳离子对待处理件(例如，晶圆)的轰击能力，提高对待处理件的刻蚀效果。

在一种可能的实施方式中，电容耦合等离子体处理装置包括功率转换器和射频偏压源，功率转换器的输入端与射频偏压源连接，功率转换器的第一输出端与第一电极电连接，并形成第一射频偏压源，功率转换器的第二输出端与第二电极电连接，并形成第二射频偏压源。

功率转换器可以用于将射频偏压源所产生的射频功率分配至第一电极和第二电极。通过功率转换器可以同步调节第一电极和第二电极的功率分配，从而更好的控制电子的运动。

在一种可能的实施方式中，电容耦合等离子体处理装置还包括射频激发源，射频激发源与第一电极电连接，射频激发源的频率大于第一射频偏压源的频率。