[發明專利]等離子處理裝置

有效

• 申請號: 201210311612.3
• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN102832095A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 山澤陽平;松本直樹;巖崎征英;奧西直彥
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H05H1/46
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本申請是申請號為201010566204.3、申請日為2010年11月24日、申請人為東京毅力科創株式會社、發明名稱為等離子處理裝置的申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種使用高頻對被處理體實施等離子處理的等離子處理裝置，特別是涉及一種具有如下濾波器的等離子處理裝置，該濾波器用于阻斷從處理容器內的高頻電極和其他電子構件進入到供電線、信號線等線路中來的高頻噪聲。

背景技術

在使用等離子體制造半導體器件或FPD（Flat?Panel?Display，平板顯示器）的微細加工中，控制被處理基板（半導體晶圓、玻璃基板等）上的等離子體密度分布、以及控制基板的溫度或溫度分布是非常重要的。若未能適當地進行基板的溫度控制，則無法確保基板表面的反應乃至工藝特性的均勻性，會降低半導體器件或顯示器件的制造成品率。

通常，在等離子處理裝置、特別是電容耦合型的等離子處理裝置的腔室內，用于載置被處理基板的載置臺或基座具有下述功能，即、用于對等離子空間施加高頻的高頻電極的功能、用于以靜電吸附等方式保持基板的保持部的功能，以及通過傳熱將基板控制在規定溫度的溫度控制部的功能。在溫度控制功能方面，人們希望能夠對受來自等離子體、處理腔室的壁的輻射熱的不均勻性影響的向基板的熱量輸入特性的分布以及受基板支承構造影響的熱量分布進行適當地修正。

以往，多采用下述方式來控制基座的上表面溫度（乃至基板的溫度），即、在基座或基座支承臺的內部設置供制冷劑流動的制冷劑通路，將利用冷機（chiller）裝置進行溫度調節后的制冷劑循環供給到該制冷劑通路中（例如參照專利文獻1）。但是，上述那樣的冷機方式存在以下缺點：很難快速改變制冷劑的溫度，溫度控制的響應性差，因此不能高速地進行溫度切換或升降溫度。

在最近的等離子工藝、例如等離子蝕刻的領域中，針對被處理基板上的多層膜，人們謀求在單一腔室內利用多個步驟連續加工該多層膜，以此來代替以往的多室方式。在實現這種單室內的連續工藝的方面，越來越需求一種可使載置臺高速地升溫或降溫的技術。基于該情況，人們開始重新關注下述加熱方式，即、將通電后會發熱的發熱體裝入在基座中，通過控制該發熱體所產生的焦耳熱來實現高速且精細地控制基座的溫度乃至基板的溫度。

但是，當同時使用從等離子控制的層面出發而使高頻電源與基座（下部電極）相連接的下部高頻施加方式以及從溫度控制的層面出發而將發熱體設置在基座中的上述那樣的加熱方式的情況下，一旦自該高頻電源施加給基座的高頻的一部分作為噪聲經由發熱體和加熱供電線進入到加熱電源中，則可能對加熱電源的工作和性能產生不良影響。特別是，能夠實現高速控制的加熱電源使用SSR（Solid?State?Relay，固體繼電器）等半導體開關元件來進行高靈敏度的開關控制或開啟/關閉控制，因此當高頻的噪聲進入到該加熱電源中時，容易引發誤動作。

因此，慣例是：將用于使不期望的高頻噪聲衰減、或阻止該高頻噪聲的濾波器設置在加熱供電線中。該種濾波器所謀求的基本性能在于，一邊將來自加熱電源的大電流高效地輸送至基座的發熱體，一邊對經由發熱體進入到供電線中來的高頻噪聲施加充分高的阻抗來阻止高頻噪聲通過供電線、即阻止高頻噪聲進入到加熱電源中，從而保護加熱電源不受高頻噪聲影響，并且，該種濾波器使處理腔室內的等離子體穩定化。

本發明人在專利文獻2中提出了一種等離子處理裝置，該裝置將具有非常大的阻抗的空芯線圈設置在上述那樣的濾波器的初級，并將該空芯線圈收容在配置于基座附近（通常為基座的下方）的導電性殼體內。

專利文獻1：日本特開2006-286733

專利文獻2：日本特開2008-198902

在上述專利文獻2所公開的等離子處理裝置中，在對基座（下部電極）施加單一頻率的高頻、特別是13.56MHz以下的高頻的情況下，使用空芯線圈的上述結構的濾波器能夠有效地發揮功能，能夠在加熱供電線中流動有30A以上的大加熱電流的情況下，高效且穩定可靠地阻斷13.56MHz以下的高頻噪聲。