[發明專利]等離子體處理裝置及等離子體處理方法

在審

• 申請號: 202110067300.1
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN113192817A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 輿水地鹽
• 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: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

1.一種等離子體處理裝置，其具備：

腔室；

基板支承器，具有下部電極，且構成為在所述腔室內支承基板；

上部電極，設置于所述下部電極的上方；

高頻電源，構成為為了從所述腔室內的氣體生成等離子體而供給具有第1頻率的高頻電力；

偏置電源，其為與所述下部電極電連接的偏置電源，且構成為為了將離子引入到載置于所述基板支承器上的基板，供給在由第2頻率限定的各周期內使載置于所述基板支承器上的基板的電位變動的偏置電力；

直流電源，與所述上部電極電連接；及

控制部，構成為控制所述高頻電源、所述偏置電源及所述直流電源，

所述控制部進行如下控制：

控制所述高頻電源，以使在第1期間供給所述高頻電力，將該第1期間之后的第2期間中的所述高頻電力的功率電平設定為從所述第1期間中的所述高頻電力的功率電平減少的功率電平；

控制所述偏置電源，以使在所述第2期間內將所述偏置電力施加到所述下部電極；及

控制所述直流電源，以使將直流電壓在所述第2期間施加到所述上部電極，所述直流電壓設定為在由所述第2頻率限定的各周期內，第1副期間中的其極性為負，且該第1副期間中的其絕對值大于與該第1副期間不同的第2副期間中的其絕對值。

2.根據權利要求1所述的等離子體處理裝置，其中，

所述控制部控制所述直流電源，以使在所述第2期間內所述偏置電力具有正電位時的所述直流電壓的絕對值大于在所述第2期間內所述偏置電力具有負電位時的所述直流電壓的絕對值。

3.根據權利要求1所述的等離子體處理裝置，其中，

所述控制部控制所述直流電源，以使在所述第2期間內所述偏置電力具有負電位時的所述直流電壓的絕對值大于在所述第2期間內所述偏置電力具有正電位時的所述直流電壓的絕對值。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的等離子體處理裝置，其中，

所述控制部控制所述高頻電源及所述偏置電源，以使在所述第1期間與所述第2期間之間的期間，停止所述高頻電力的供給及所述偏置電力的供給。

5.根據權利要求4所述的等離子體處理裝置，其中，

所述控制部控制所述直流電源，以使具有比在所述第1副期間施加到所述上部電極的所述直流電壓的最小絕對值小的絕對值，且將具有負極性的所述直流電壓在所述第1期間與所述第2期間之間的所述期間施加到所述上部電極。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的等離子體處理裝置，其中，

所述控制部控制所述直流電源，以使具有比在所述第1副期間施加到所述上部電極的所述直流電壓的最小絕對值小的絕對值，且將具有負極性的所述直流電壓在所述第1期間施加到所述上部電極。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的等離子體處理裝置，其中，

在所述第1副期間通過所述直流電源施加到所述上部電極的所述直流電壓的電平以將所述上部電極與所述下部電極之間的電位差維持為恒定的方式變化。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的等離子體處理裝置，其中，

所述第2副期間中的所述直流電壓的電平為零。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的等離子體處理裝置，其中，

所述偏置電力為具有所述第2頻率的高頻偏置電力。

10.根據權利要求1至8中任一項所述的等離子體處理裝置，其中，

所述偏置電力為如下直流電壓，即在由所述第2頻率限定的各周期內的兩個副期間中的其中一個副期間其極性為負，在另一個副期間其電平為零或其極性為負且其絕對值小于該其中一個副期間中的其絕對值。

11.一種使用等離子體處理裝置的等離子體處理方法，

所述等離子體處理裝置具備：

腔室；

基板支承器，具有下部電極，且構成為在所述腔室內支承基板；

上部電極，設置于所述下部電極的上方；

高頻電源，構成為為了從所述腔室內的氣體生成等離子體而供給具有第1頻率的高頻電力；

偏置電源，其為與所述下部電極電連接的偏置電源，且構成為為了將離子引入到載置于所述基板支承器上的基板，供給在由第2頻率限定的各周期內使載置于所述基板支承器上的基板的電位變動的偏置電力；及

直流電源，與所述上部電極電連接，

該等離子體處理方法包括：

在第1期間供給所述高頻電力的工序；

將所述第1期間之后的第2期間中的所述高頻電力的功率電平設定為從所述第1期間中的所述高頻電力的功率電平減少的功率電平的工序；

在所述第2期間內將所述偏置電力施加到所述下部電極的工序；及

在所述第2期間從所述直流電源對所述上部電極施加直流電壓的工序，

所述直流電壓設定為在由所述第2頻率限定的各周期內，第1副期間中的其極性為負，且該第1副期間中的其絕對值大于與該第1副期間不同的第2副期間中的其絕對值。