[发明专利]基板处理装置和基板处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用等离子体的平行平板型的基板处理装置和基板处 理方法。

背景技术

在平行平板型的基板处理装置中，具备相互平行地配置的上部电 极和下部电极，对该上部电极或下部电极施加RF(高频)而产生等离 子体，利用该等离子体处理放置在下部电极上的基板(晶片)。

并且，为了控制等离子体密度和从等离子体向基板射入的离子的 能量，提案有对下部电极叠加施加RF(高频)和脉冲负电压的方法。 在该方法中，利用RF控制等离子体密度，利用负电压脉冲控制离子的 能量(参照专利文献1)。

但是，由于近年来的基板的大口径化和等离子体的高密度化，在 每单位时间内射向基板的离子数增加。由于该离子带正电，因此向下 部电极施加的负电压被抵消。因此，保持在下部电极上的基板的电压 发生变化，向该基板入射的离子的入射能量的变动变大。

专利文献1：日本特开2008-85288号公报

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的是提供能够有效地抑制电极上的基 板的电压变化，抑制射向基板的离子的入射能量的变动的基板处理装 置和基板处理方法。

本发明的一个方式的基板处理装置包括：腔室；配置在腔室内， 将基板保持在主面上的第一电极；与第一电极相对地配置在腔室内的 第二电极；对第一电极施加频率为40MHz以上的RF电压的RF电源； 和脉冲电压施加部，其与RF电压叠加，向第一电极施加电压与时间的 经过对应地下降的脉冲电压。

本发明的一个方式的基板处理方法包括：在配置于腔室内的电极 上保持基板的步骤；对电极施加频率为40MHz以上的RF电压的步骤； 和与RF电压叠加，向电极施加电压与时间的经过对应地下降的脉冲电 压的步骤。

发明的效果

根据本发明，能够获得有效地抑制电极上的基板的电压变化，抑 制射向基板的离子的入射能量的变动的基板处理装置和基板处理方 法。

附图说明

图1是现有技术的基板处理装置的大致结构图。

图2是叠加在下部电极上的电压的概略波形图。

图3是用于说明晶片的电压上升的图。

图4是表示晶片的电压与时间的大致关系的图。

图5是表示模拟结果的一例的图。

图6是表示氮化硅膜和SiOC膜的选择比以及氮化硅膜的腐蚀 (erosion)的关系的图。

图7是第一实施方式的基板处理装置的大致结构图。

图8是第一实施方式的脉冲施加部的详细结构图。

图9是叠加在下部电极上的电压的概略波形图。

图10是表示模拟结果的一例的图。

图11是在第一实施方式的变形例中向下部电极施加的电压的波形 图。

图12是在第一实施方式的变形例中向下部电极施加的电压的波形 图。

图13是第二实施方式的基板处理装置的概略结构图。

图14是脉冲施加部的详细结构图。

图15是叠加在下部电极上的电压的大概波形图。

图16是表示模拟结果的一例的图。

图17是第三实施方式的基板处理装置的概略结构图。

图18是第三实施方式的变形例的基板处理装置的概略结构图。

图19是第四实施方式的基板处理装置的概略结构图。

图20是第四实施方式的变形例的基板处理装置的概略结构图。

图21是第五实施方式的基板处理装置的概略结构图。

图22是叠加在下部电极上的电压的概略波形图。

图23是表示模拟结果的一例的图。

图24是第六实施方式的基板处理装置的概略结构图。

图25是可变电阻部的详细结构图。

符号的说明：

1～7基板处理装置

11蚀刻腔室

12处理气体导入管

13上部电极

14等离子体

15晶片

16下部电极

17排气口

18匹配器

19 RF(高频)电源

20 LPF(Low Pass Filter：低通滤波器)

21 DC电源