[发明专利]等离子体处理方法和等离子体处理装置

说明书

本发明提供一种等离子体处理方法和等离子体处理装置，其能够抑制基片的蚀刻速率下降并且降低照射至腔室主体的内壁的离子的能量。一个实施方式的等离子体处理装置包括产生直流电压的直流电源，该直流电压具有负极性且用于被施加至工作台的下部电极。在利用该等离子体处理装置的等离子体处理中，供给高频以使腔室内的气体激励而生成等离子体。另外，来自直流电源的负极性的直流电压被周期性地施加至下部电极，以将来自等离子体的离子引入到工作台上的基片。在各个周期内直流电压被施加至下部电极的期间所占的比率被设定为40％以下。

技术领域

本发明的实施方式涉及等离子体处理方法和等离子体处理装置。

背景技术

在电子器件的制造中，使用等离子体处理装置。一般来说，等离子体处理装置包括腔室主体、工作台和高频电源。腔室主体提供其内部空间作为腔室。腔室主体接地。工作台设置在腔室内，被配置成支承载置在其上的基片。工作台包括下部电极。高频电源供给高频以激励腔室内的气体。在该等离子体处理装置中，利用下部电极的电位与等离子体的电位的电位差加速离子，被加速了的离子被向基片照射。

在等离子体处理装置中，腔室主体与等离子体之间也产生电位差。腔室主体与等离子体之间的电位差大时，照射到腔室主体的内壁的离子的能量变高，从腔室主体放出颗粒。从腔室主体放出的颗粒会污染载置在工作台上的基片。为了防止产生这样的颗粒产生，在专利文献1中提出了利用调整腔室的接地电容的调整机构的技术。专利文献1中记载的调整机构以调整面对腔室的阳极和阴极的面积比率、即调整A/C比的方式构成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-228694号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

作为一种等离子体处理装置，利用被配置成将偏置用的高频供给至下部电极的等离子体处理装置。偏置用的高频被供给至下部电极，以提高照射至基片的离子的能量从而提高基片的蚀刻速率。在这样的等离子体处理装置中，等离子体的电位变高时，等离子体和腔室主体的电位差变大，照射至腔室主体的内壁的离子的能量变高。从这种背景出发，要求抑制基片的蚀刻速率下降并且降低照射至腔室主体的内壁的离子的能量。

用于解决技术问题的技术方案

在一个方式中，提供一种在等离子体处理装置中执行的等离子体处理方法。等离子体处理装置包括腔室主体、工作台、高频电源和一个以上的直流电源。腔室主体提供其内部空间作为腔室。工作台设置在腔室主体内。工作台包括下部电极。工作台以能够支承载置在其上的基片的方式设置。高频电源供给高频，该高频用于激励供给到腔室中的气体。产生直流电压的一个以上的直流电源，该直流电压具有负极性并用于被施加至下部电极。一个实施方式的等离子体处理方法包括：(i)从高频电源供给高频以生成被供给至腔室的气体的等离子体的步骤；和(ii)从一个以上的直流电源对下部电极施加具有负极性的直流电压以将等离子体中的离子引入到基片的步骤。在施加直流电压的步骤中，直流电压被周期性地施加至下部电极，在各个周期内直流电压被施加至下部电极的期间所占的比率被设定为40％以下。

基片的蚀刻速率相对于占空比的依赖性较少，该占空比是在各个周期内负极性的直流电压被施加到下部电极的期间所占的比率。另一方面，占空比较小时，特别是占空比为40％以下时，腔室主体的蚀刻速率大幅下降。即，照射到腔室主体的内壁的离子的能量变小。因此，根据一个实施方式的等离子体处理方法，能够抑制基片的蚀刻速率下降并且降低照射至腔室主体的内壁的离子的能量。

在一个实施方式中，上述比率，即占空比被设定为35％以下。根据该实施方式，能够进一步降低照射到腔室主体的内壁的离子的能量。

在一个实施方式中，等离子体处理装置中，作为一个以上的直流电源包括多个直流电源。在各个周期内，施加至下部电极的直流电压由从多个直流电源依次输出的多个直流电压形成。根据该实施方式，能够减轻多个直流电源各自的负载。