[發(fā)明專利]一種等離子處理方法及等離子處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210393470.X
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN103730316A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 徐蕾;倪圖強;席朝暉
• 申請（專利權）人: 中微半導體設備（上海）有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

1.一種等離子處理裝置的等離子處理方法，所述等離子處理裝置包括一個反應腔，反應腔內包括一個基座，基座上固定待處理基片，還包括一個具有第一射頻頻率輸出的第一射頻電源和一個具有第二射頻頻率輸出的第二射頻電源施加射頻電場到所述反應腔內，所述處理方法包括：

匹配頻率獲取步驟和脈沖處理步驟，

所述匹配頻率獲取步驟包括：

第一射頻電源施加高功率的射頻電場到反應腔，同時第二射頻電源施加的高功率射頻電場，調諧所述第一射頻電源的輸出頻率，獲得使第一射頻電源具有最小反射功率的第一匹配頻率；

第一射頻電源施加高功率的射頻電場到反應腔，同時第二射頻電源施加的低功率射頻電場，調諧所述第一射頻電源的輸出頻率，獲得使第一射頻電源具有最小反射功率的第二匹配頻率；

所述脈沖處理步驟中第一射頻電源施加高功率的射頻電場到反應腔，第二射頻電源施加到反應腔內的射頻電場的功率在高功率和低功率之間切換，第一射頻電源的輸出頻率同步的在第一匹配頻率和第二匹配頻率之間切換。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述第一射頻電源輸出高頻射頻電場到等離子反應腔以產生等離子體，第二射頻電源輸出低頻射頻電場到反應腔內基座中，所述高頻射頻大于10Mhz，所述低頻射頻小于10Mhz。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述匹配頻率獲取步驟中調諧第一射頻電源輸出頻率獲得第一或第二匹配頻率的時間大于1秒，且所述脈沖處理步驟中切換時間小于0.5秒。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述等離子處理裝置還包括第一匹配電路連接在所述第一射頻電源和基座之間，第二匹配電路連接在所述第二射頻電源和基座之間。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述等離子處理裝置好包括一個控制器，控制第一射頻電源輸出頻率的調諧，并獲得第一和第二匹配頻率，將獲得的第一和第二匹配頻率存儲在所述控制器內，所述控制器判斷所述脈沖處理步驟中第一和低二射頻電源的輸出功率狀態(tài)選擇第一射頻電源的輸出頻率為第一和第二匹配頻率。

6.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于所述等離子處理方法包括連續(xù)處理步驟和脈沖處理步驟，所述匹配頻率獲取步驟集成在連續(xù)處理步驟中。

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述匹配頻率獲取步驟還包括：第一射頻電源施加低功率的射頻電場到反應腔，同時第二射頻電源施加低功率的射頻電場，調諧所述第一射頻電源的輸出頻率，獲得使第一射頻電源具有最小反射功率的第三匹配頻率。

8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述第二射頻電源施加的低功率射頻電場小于所述高功率射頻電場強度的1/2。

9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于所述同時第二射頻電源施加的低功率射頻電場為零。

10.一種等離子處理裝置的等離子處理方法，所述等離子處理裝置包括一個反應腔，反應腔內包括一個基座，基座上固定待處理基片，還包括一個具有第一射頻頻率輸出的第一射頻電源和一個具有第二射頻頻率輸出的第二射頻電源施加射頻電場到所述反應腔內，第二射頻電源輸出具有高功率輸出和低功率輸出兩種輸出功率，其中所述低功率輸出小于所述供功率輸出大于零，所述處理方法包括：

匹配頻率獲取步驟和脈沖處理步驟，

所述匹配頻率獲取步驟包括：

第一射頻電源和第二射頻電源施加射頻電場到反應腔，第二射頻電源施加具有低功率輸出的射頻電場到反應腔，調諧所述第二射頻電源的輸出頻率，獲得使第二射頻電源具有最小反射功率的第一匹配頻率；

第二射頻電源施加具有高功率輸出的射頻電場到反應腔，調諧所述第二射頻電源的輸出頻率，獲得使第二射頻電源具有最小反射功率的第二匹配頻率；

所述脈沖處理步驟中，第二射頻電源施加到反應腔內的射頻電場的功率在低功率和高功率之間切換，第二射頻電源的輸出頻率也與第二射頻電源的輸出功率同步的在第一匹配頻率和第二匹配頻率之間切換。