[發明專利]等離子體處理裝置及等離子體處理方法

有效

• 申請號: 201310719118.5
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN104733278A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 葉如彬;梁潔;浦遠
• 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: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;林彥之

1.一種等離子體處理裝置，其特征在于，包括：

等離子體處理腔室，其包括下電極以及與所述下電極分隔并與之相對設置的上電極；

第一射頻功率供應單元，與所述下電極電連接；

第二射頻功率供應單元，與所述上電極及所述下電極電連接，所述第二射頻功率供應單元以脈沖的方式輸出射頻功率，其施加于所述上電極的射頻功率與施加于所述下電極的射頻功率為反相的脈沖信號；

所述第射頻功率供應單元和所述第二射頻功率供應單元其中一個為等離子體射頻功率源，另一個為偏置射頻功率源。

2.根據權利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述第二射頻功率供應單元包括第二射頻功率源及第三射頻功率源，所述第二射頻功率源與所述下電極相連以提供第二射頻功率，所述第三射頻功率源與所述上電極相連以提供第三射頻功率。

3.根據權利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于，還包括脈沖信號控制單元，其與所述第二射頻功率源和所述第三射頻功率源相連，并分別提供脈沖信號以控制所述第二射頻功率與所述第三射頻功率為反相的脈沖信號。

4.根據權利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述第二射頻功率源包括第二射頻功率產生器和與所述第二射頻功率產生器相連的第二射頻信號發生器，所述第三射頻功率源包括與所述第二射頻信號發生器相連的第三射頻功率產生器，所述第二射頻信號發生器提供脈沖信號以使所述第二射頻功率與所述第三射頻功率為反相的脈沖信號。

5.根據權利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述第一射頻功率供應單元包括第一射頻功率源，其以脈沖的方式輸出第一射頻功率。

6.根據權利要求5所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述第一射頻功率和所述第二射頻功率為同步脈沖信號。

7.根據權利要求6所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述第二射頻功率與所述第三射頻功率為具有相位差的反相脈沖信號，所述第三射頻功率延時于所述第二射頻功率，延時時間為小于等于10us。

8.根據權利要求1或5任一項所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述射頻功率的脈沖頻率為10-100000赫茲，信號占空比范圍為10%～90%。

9.根據權利要求1至7任一項所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述第一射頻功率供應單元為偏置射頻功率源，所述第二射頻功率供應單元為等離子體射頻功率源。

10.一種等離子體處理方法，包括：

提供待處理基板于一等離子體處理裝置內，所述等離子體處理裝置包括處理腔室，所述處理腔室內設有下電極以及與所述下電極分隔并與之相對的上電極；

在所述處理腔室內通入反應氣體，所述反應氣體由第一射頻功率供應單元或第二射頻功率供應單元電離為等離子體，其中所述第一射頻功率供應單元和所述下電極電連接，所述第二射頻功率供應單元和所述下電極及所述上電極電連接；

通過所述等離子體對所述待處理基板進行處理，其中，所述第二射頻功率供應單元以脈沖的方式輸出射頻功率，且其施加于所述上電極的第二射頻功率與施加于所述下電極的第三射頻功率為反相的脈沖信號；所述第一射頻功率供應單元和所述第二射頻功率供應單元其中一個為等離子體射頻功率源，另一個為偏置射頻功率源。

11.根據權利要求10所述的等離子體處理方法，其特征在于，所述第一射頻功率供應單元以脈沖的方式輸出第一射頻功率。

12.根據權利要求11所述的等離子體處理方法，其特征在于，所述第一射頻功率和所述第二射頻功率為同步脈沖信號。

13.根據權利要求12所述的等離子體處理方法，其特征在于，所述第二射頻功率與所述第三射頻功率為具有相位差的反相脈沖信號，所述第三射頻功率延時于所述第二射頻功率，延時時間為小于等于10us。

14.根據權利要求10至13任一項所述的等離子體處理方法，其特征在于，所述第一射頻功率供應單元為偏置射頻功率源，所述第二射頻功率供應單元為等離子體射頻功率源。