[發明專利]等離子體處理裝置

有效

• 申請號: 201780007258.6
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN108476584B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 山澤陽平;古屋敦城
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46;C23C16/509;H01L21/31
• 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

本發明提供一種等離子體處理裝置，其具有：處理容器；高頻電源，其向所述處理容器供給高頻電力，來在所述處理容器的內部形成等離子體；規定的連接部，其設置于所述高頻電源與所述處理容器之間；以及負載變動穩定化電路，其通過所述連接部而與所述處理容器并聯連接，用于抑制從所述連接部看向下游側時的負載阻抗的變動。

技術領域

本發明涉及一種等離子體處理裝置。

背景技術

在PEALD(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition：等離子體增強原子層沉積)等在兩個以上的工序之間高速地切換來進行成膜的方法中，能夠進行高質量的成膜，因此其重要性增加。在上述兩個以上的工序之間的設定壓力不同的情況下，優選在使處理容器的內部穩定為設定壓力后進行各工序。然而，在以原子層級別進行成膜的ALD中，在循環地執行兩個以上的工序來進行成膜的方法中，成膜速度慢，生產率的改善成為課題。因此，為了提高生產率，不等到壓力穩定就高速地切換各工序，高速地對等離子體進行開和關來進行成膜。

在周期中的一次的等離子體施加時間短到幾秒并且工藝中的壓力在各工序間大幅度變動的情況下，如何實現高速的等離子體點火和各工序中的處理容器內的壓力的穩定化成為課題。

針對該課題，要是使用可變電容器等通常的匹配器，則難以進行響應于上述各工序的高速切換的阻抗匹配。相對于此，提出將頻率可變電源使用于阻抗匹配(例如參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開平6-243992號公報

發明內容

發明要解決的問題

頻率可變電源具有使輸出頻率變化的功能，相比匹配器而言阻抗的匹配速度快。然而，頻率可變電源的匹配范圍窄，針對等離子體側的負載阻抗中的虛數成分(X成分＝電抗)只能以窄范圍的變化進行匹配，另外，無法對實數成分(R成分)進行匹配。因此，在頻率可變電源中，尤其是在匹配范圍外向等離子體供給高頻電力時，產生大的反射，很多情況下功率不傳遞到等離子體側。因此，僅通過頻率可變電源的功能難以使等離子體穩定地點火并且難以維持等離子體。

針對上述課題，本發明的一個方式的目的在于抑制等離子體側的負載阻抗的變動。

用于解決問題的方案

為了解決上述課題，根據一個方式，提供一種等離子體處理裝置，其具有：處理容器；高頻電源，其向所述處理容器供給高頻電力，來在所述處理容器的內部形成等離子體；規定的連接部，其設置于所述高頻電源與所述處理容器之間；以及負載變動穩定化電路，其通過所述連接部而與所述處理容器并聯連接，用于抑制從所述連接部看向下游側時的負載阻抗的變動。

發明的效果

根據本發明的一個方式，能夠抑制等離子體側的負載阻抗的變動。

附圖說明

圖1是表示一個實施方式所涉及的等離子體處理裝置的一例的圖。

圖2A是表示一個實施方式所涉及的包括LC串聯電路的負載變動穩定化電路的一例的圖。

圖2B是表示一個實施方式所涉及的包括LC并聯電路的負載變動穩定化電路的一例的圖。

圖3是用于說明一個實施方式所涉及的等離子體處理裝置的各阻抗的圖。

圖4是用于說明一個實施方式所涉及的等離子體側的負載變動的抑制效果的圖。

圖5A是表示一個實施方式所涉及的負載變動穩定化電路的電抗依賴性的第一圖。

圖5B是表示一個實施方式所涉及的負載變動穩定化電路的電抗依賴性的第二圖。