[發明專利]控制等離子體處理裝置的方法和等離子體處理裝置

有效

• 申請號: 201910073186.6
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN110085502B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 辻本宏;戶花敏勝
• 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
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發明的技術問題為提供一種能夠調節等離子體的狀態的方法。解決方案為：在一實施方式的方法中，在腔室的內部空間中生成氣體的等離子體。在等離子體的生成期間，增加由直流電源施加到電極的負極性的直流電壓的絕對值。電極構成腔室的一部分或者設置于內部空間中。在負極性的直流電壓的絕對值的增加期間確定第一電壓值。第一電壓值是在負極性的直流電壓的絕對值的增加期間電流開始流過電極的該時刻該電極中的電壓值。在等離子體的生成期間，將由直流電源施加到電極的直流電壓的電壓值設定為具有第一電壓值與指定值之和的值的第二電壓值。

技術領域

本發明的實施方式涉及控制等離子體處理裝置的方法和等離子體處理裝置。

背景技術

在電子器件的制造期間，使用等離子體處理裝置對基片進行等離子體處理。等離子體處理裝置一般包括腔室、支承臺和高頻電源。支承臺設置于腔室的內部空間之中。支承臺具有下部電極。下部電極與高頻電源電連接。在支承臺上載置有基片的狀態下執行等離子體處理。在等離子體處理中，向腔室的內部空間供給氣體，由高頻激勵氣體以在內部空間中生成等離子體。在等離子體處理中，以包圍基片的方式配置聚焦環。聚焦環提高等離子體處理的面內均勻性。

等離子體處理使聚焦環的厚度減少。提出了一種技術，其在聚焦環的厚度從初始的厚度減少的情況下，為了確保等離子體處理的面內均勻性，對聚焦環施加電壓。這樣的技術，例如記載于專利文獻1中。在專利文獻1記載的技術中，從高頻電源向下部電極和聚焦環供給高頻。通過供給高頻對聚焦環施加電壓時，能夠調節內部空間中的等離子體的狀態。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-203489號公報

發明內容

發明想要解決的技術問題

為了調節等離子體的狀態，考慮對等離子體處理裝置的電極施加負極性的直流電壓。然而，無法由對電極施加的電壓的值使等離子體的狀態變化，其結果，無法調節等離子體的狀態。

用于解決技術問題的技術方案

在第一方式中，提供一種控制等離子體處理裝置的方法，其能夠控制將直流電壓施加到等離子體處理裝置的電極。該方法包括：(i)在腔室的內部空間中生成氣體的等離子體的步驟；(ii)在等離子體的生成期間，增加由直流電源施加到構成腔室的一部分或者設置于內部空間中的電極的、負極性的直流電壓的絕對值的步驟；(iii)確定第一電壓值的步驟，其中第一電壓值是在執行使負極性的直流電壓的絕對值增加的步驟的期間電流開始流過電極的該時刻該電極的電壓值；和(iv)在等離子體的生成期間，將由直流電源施加到電極的直流電壓的電壓值設定為具有第一電壓值與指定值之和的值的第二電壓值的步驟。

在第二方式中，提供一種等離子體處理裝置。等離子體處理裝置包括腔室、高頻電源、直流電源、第一測量器、第二測量器和控制部。高頻電源構成為能夠產生用于激勵被供給到腔室的內部空間的氣體。直流電源與電極電連接。該電極構成腔室的一部分或者設置于內部空間中。第一測量器構成為能夠測量電極中的電流。第二測量器構成為能夠測量電極中的電壓?？刂撇繕嫵蔀槟軌蚩刂朴芍绷麟娫词┘拥诫姌O的負極性的直流電壓。控制部(i)在內部空間中等離子體的生成期間控制直流電源，以增加施加到電極的負極性的直流電壓的絕對值，(ii)在直流電壓的絕對值的增加期間，根據由第一測量器獲取的測量值來確定電流開始流過電極的時刻，使用第二測量器確定該時刻電極中的第一電壓值，(iii)在等離子體的生成期間控制直流電源，以將施加到電極施加的直流電壓的電壓值設定為具有第一電壓值與指定值之和的值的第二電壓值。

依照第一方式和第二方式，在等離子體的生成期間能夠將具有第二電壓值的直流電壓施加到電極。第二電壓值是第一電壓值與指定值之和。第一電壓值是在直流電壓的絕對值的增加期間電流開始流過電極的時刻該電極的電壓值。因此，在將第二電壓值施加到電極時，與指定值對應的電流可靠地流過該電極。其結果，能夠調節內部空間中的等離子體的狀態。