[发明专利]等离子体处理装置及等离子体处理方法

说明书

本发明所公开的等离子体处理装置具备腔室、基板支承器、高频电源及偏置电源。高频电源向高频电极供给高频电力。偏置电源向偏置电极施加电偏置。搭载于基板支承器上的边缘环接收电偏置的一部分或其他电偏置。外圈相对于边缘环在径向上且在外侧延伸，接收高频电力的一部分。高频电力的功率电平在电偏置的各周期内，与电偏置同步变更。

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及一种等离子体处理装置及等离子体处理方法。

背景技术

等离子体处理装置用于对基板的等离子体处理。等离子体处理装置具备腔室、静电卡盘及下部电极。静电卡盘及下部电极设置于腔室内。静电卡盘设置于下部电极上。静电卡盘支承载置于其上的边缘环。边缘环有时称为聚焦环。静电卡盘支承配置于由边缘环包围的区域内的基板。在等离子体处理装置中进行等离子体处理时，将气体供给至腔室内。并且，将高频电力供给至下部电极。等离子体由腔室内的气体形成。基板通过来自等离子体的离子、自由基之类的化学物种来进行处理。

若执行等离子体处理，则边缘环会消耗，边缘环的厚度变小。若边缘环的厚度变小，则边缘环的上方的等离子体鞘层(以下，称为“鞘层”)的上端的位置变低。边缘环的上方的鞘层的上端的垂直方向上的位置应与基板的上方的鞘层的上端的垂直方向上的位置相等。日本特开2008-227063号公报(以下，称为“专利文献1”)中公开有一种能够调整边缘环的上方的鞘层的上端的垂直方向上的位置的等离子体处理装置。专利文献1中所记载的等离子体处理装置构成为将直流电压施加于边缘环。并且，专利文献1中所记载的等离子体处理装置构成为在将直流电压施加于边缘环时，调节供给至下部电极的高频电力的电力电平。

发明内容

本发明提供一种能够调节边缘环上的鞘层的厚度与径向上的等离子体的密度分布的技术。

在一示例性实施方式中，提供一种等离子体处理装置。等离子体处理装置具备腔室、基板支承器、高频电源及偏置电源。基板支承器具有偏置电极。高频电源构成为为了在腔室内由基板支承器支承的基板的上方生成等离子体，而产生供给至高频电极的高频电力。偏置电源经由电路径与偏置电极连接。边缘环搭载于基板支承器上。边缘环经由在偏置电极与边缘环之间或在所述电路径与边缘环之间提供可变阻抗的阻抗调节器与偏置电源电连接，或与其他偏置电源电连接。外圈(outer ring)相对于边缘环在径向上且在外侧延伸。外圈以接收高频电力的一部分的方式与高频电源电连接。高频电源构成为在从偏置电源向偏置电极输出的电偏置的各周期内，与电偏置同步地变更高频电力的功率电平。

根据一示例性实施方式，能够调节边缘环上的鞘层的厚度且能够调节径向上的等离子体的密度分布。

附图说明

图1是概略地表示一示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。

图2的(a)及图2的(b)分别是图1中所示的等离子体处理装置中所使用的一例的高频电力与电偏置的时序图。

图3的(a)及图3的(b)分别是图1中所示的等离子体处理装置中所使用的另一例的高频电力与电偏置的时序图。

图4是概略地表示另一示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。

图5的(a)及图5的(b)分别是图4中所示的等离子体处理装置中所使用的一例的第1高频电力、第2高频电力及电偏置的时序图。

图6的(a)及图6的(b)分别是图4中所示的等离子体处理装置中所使用的另一例的第1高频电力、第2高频电力及电偏置的时序图。

图7是概略地表示又一示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。

图8是概略地表示又一示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。

具体实施方式

以下，对各种示例性实施方式进行说明。