CN112242290A - 等离子体处理方法及等离子体处理装置 - Google Patents

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Abstract

示例性实施方式所涉及的等离子体处理方法包括在等离子体处理装置的腔室内准备基板的工序。基板在腔室内配置于基板支承器之上。基板支承器包括下部电极及静电卡盘。静电卡盘设置于下部电极之上。等离子体处理方法还包括为了进行相对于基板的等离子体处理而在腔室内已生成等离子体时,对导电性部件施加正极性电压的工序。导电性部件在相比基板更靠腔室的被接地的侧壁附近延伸。

Description

等离子体处理方法及等离子体处理装置
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方法及等离子体处理装置。
背景技术
等离子体处理装置用于对基板的等离子体处理。作为等离子体处理装置的一种,已知有日本专利特开2003-297810号公报(以下称作“专利文献1”)中记载的等离子体处理装置。专利文献1中记载的等离子体处理装置具备腔室、下部电极及上部电极。下部电极设置于腔室内。基板载置于下部电极之上。上部电极设置于下部电极的上方。专利文献1中记载的等离子体处理装置中,为了使等离子体密度均匀,上部电极形成为圆顶形状。
发明内容
本发明提供一种调整基板的边缘附近的离子密度的技术。
在一示例性实施方式中提供等离子体处理方法。等离子体处理方法包括在等离子体处理装置的腔室内准备基板的工序。基板在腔室内配置于基板支承器之上。基板支承器包括下部电极及静电卡盘。静电卡盘设置于下部电极之上。等离子体处理方法还包括为了进行相对于基板的等离子体处理而在腔室内已生成等离子体时,对导电性部件施加正极性电压的工序。导电性部件在相比基板更靠腔室的被接地的侧壁附近延伸。
根据一示例性实施方式,能够调整基板的边缘附近的离子密度。
附图说明
图1是一示例性实施方式所涉及的等离子体处理方法的流程图。
图2是概略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3中,图3(a)是表示偏压的一例的图,图3(b)是表示基板的电位与导电性部件的电位的一例的时序图。
图4是表示偏压的另一例的图。
图5是概略表示其他示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。
图6是概略表示另一其他示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。
图7是表示基板的电位与导电性部件的电位的一例的时序图。
图8是表示基板的电位与导电性部件的电位的另一例的时序图。
图9是表示基板的电位与导电性部件的电位的又一例的时序图。
图10是表示基板的电位与导电性部件的电位的又一例的时序图。
图11是概略表示另一其他示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。
图12是表示基板的电位、导电性部件的电位及边缘环的电位的一例的时序图。
图13是概略表示另一其他示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。
图14是概略表示另一其他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。
在一示例性实施方式中提供等离子体处理方法。等离子体处理方法包括在等离子体处理装置的腔室内准备基板的工序。基板在腔室内配置于基板支承器之上。基板支承器包括下部电极及静电卡盘。静电卡盘设置于下部电极之上。等离子体处理方法还包括为了进行相对于基板的等离子体处理而在腔室内已生成等离子体时,对导电性部件施加正极性电压的工序。导电性部件在相比基板更靠腔室的被接地的侧壁附近延伸。
上述实施方式中,通过对导电性部件施加正极性电压,负离子的密度在基板边缘附近增加。等离子体中的正离子的密度由负离子的密度与电子密度之和表示。因此,通过对导电性部件施加正极性电压,可调整基板边缘附近的正离子的密度。
在一示例性实施方式中,基板配置于基板支承器上及通过边缘环包围的区域内。边缘环为导电性部件。等离子体处理方法还包括为了进行相对于基板的等离子体处理而在腔室内已生成等离子体时,对下部电极供应偏压的工序。偏压为高频偏压电力或周期性地施加到下部电极的脉冲状的负极性电压。正极性电压在基板的电位为0以上的期间被施加到边缘环上,且在该期间将边缘环的电位设定为高于基板的电位。
在一示例性实施方式中,基板配置于基板支承器上及通过边缘环包围的区域内。导电性部件与边缘环电隔离,且在相比边缘环更靠腔室的侧壁附近延伸。离子体处理方法还包括为了进行相对于基板的等离子体处理而在腔室内已生成等离子体时,对下部电极供应偏压的工序。偏压为高频偏压电力或周期性地施加到下部电极的脉冲状的负极性电压。正极性电压在基板的电位为负的期间被施加到导电性部件上。
一示例性实施方式中,正极性电压可以在基板的电位为0以上的期间也被施加到导电性部件上。
一示例性实施方式中,正极性电压可以为在基板的电位为负的期间及基板的电位为0以上的期间这两个期间,被连续地施加到导电性部件上的直流电压。
一示例性实施方式中,在基板的电位为负的期间被施加到导电性部件上的正极性电压可以高于在基板的电位为0以上的期间被施加到导电性部件上的正极性电压。
一示例性实施方式中,可以以在基板的电位为0以上的期间将边缘环的电位设定为高于基板的电位的方式,将正极性电压施加到边缘环。
一示例性实施方式中,等离子体处理可以为相对于基板的等离子体蚀刻。
在其他示例性实施方式中提供等离子体处理装置。等离子体处理装置具备腔室、基板支承器及电源装置。基板支承器设置于腔室内。基板支承器包括下部电极及静电卡盘。静电卡盘设置于下部电极之上。电源装置构成为对导电性部件施加正极性电压。导电性部件在相比载置于基板支承器之上的基板更靠腔室的被接地的侧壁附近延伸。
一示例性实施方式中,等离子体处理装置还具备偏压电源。偏压电源构成为为了进行相对于基板的等离子体处理而在腔室内已生成等离子体时,对下部电极供应偏压。偏压为高频偏压电力或周期性地施加到下部电极的脉冲状的负极性电压。导电性部件为以包围基板的方式延伸的边缘环。电源装置构成为在基板的电位为0以上的期间对边缘环施加正极性电压,在该期间将边缘环的电位设定为高于基板的电位。
一示例性实施方式中,导电性部件在相比以包围载置于基板支承器之上的基板的方式延伸的边缘环更靠腔室的侧壁的附近延伸。等离子体处理装置还具备偏压电源。偏压电源构成为为了进行相对于基板的等离子体处理而在腔室内已生成等离子体时,对下部电极供应偏压。偏压为高频偏压电力或周期性地施加到下部电极的脉冲状的负极性电压。电源装置构成为在基板的电位为负的期间对导电性部件施加正极性电压。
一示例性实施方式中,电源装置可以构成为在基板的电位为0以上的期间也对导电性部件施加正极性电压。
一示例性实施方式中,电源装置可以构成为基板的电位为负的期间及基板的电位为0以上的期间这两个期间,将直流电压作为正极性电压连续地施加到导电性部件。
一示例性实施方式中,在基板的电位为负的期间被施加到导电性部件上的正极性电压可以高于在基板的电位为0以上的期间被施加到导电性部件上的正极性电压。
一示例性实施方式中,等离子体处理装置还可以具备其他电源装置。其他电源装置构成为以在基板的电位为0以上的期间将边缘环的电位设定为高于基板的电位的方式,在基板的电位为0以上的该期间对边缘环施加正极性电压。
以下,参考附图详细说明各种示例性实施方式。另外,在各附图中,对相同或相应的部分标注相同的符号。
图1是一示例性实施方式所涉及的等离子体处理方法的流程图。图1所示的等离子体处理方法(以下称作“方法MT”)适用于基板。方法MT的等离子体处理例如为相对于基板的等离子体蚀刻。方法MT包括工序ST1及工序ST2。一实施方式中,方法MT还可包括工序STb。
工序ST1中,在等离子体处理装置的腔室内准备基板。基板可以形成为圆盘形状。基板在腔室内大致水平地配置于基板支承器之上。一实施方式中,基板支承器包括下部电极及静电卡盘。静电卡盘设置于下部电极之上。基板通过静电卡盘保持。
方法MT中,为了进行相对于基板的等离子体处理,在基板配置于腔室内的状态下,在腔室内生成等离子体。在腔室内已生成等离子体时执行工序STb。工序STb中,对下部电极供应偏压。偏压为高频偏压电力或周期性地施加到下部电极的脉冲状的负极性电压。
在腔室内已生成等离子体时执行工序ST2。工序ST2中,对导电性部件施加正极性电压。导电性部件在相比基板更靠腔室的被接地的侧壁附近延伸。
通过对导电性部件施加正极性电压,基板边缘附近的负离子的密度增加。等离子体中的正离子的密度由负离子的密度与电子密度之和表示。因此,通过对导电性部件施加正极性电压,可调整基板边缘附近的正离子的密度。
以下,对执行方法MT时可使用的各种示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置进行说明。并且,对分别使用各种示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置所执行的工序ST2也进行说明。
图2是概略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所示的等离子体处理装置1A为电容耦合型等离子体处理装置。等离子体处理装置1A具备腔室10。腔室10在其内提供内部空间10s。内部空间10s的中心轴线为沿铅垂方向延伸的轴线AX。
一实施方式中,腔室10包括腔室主体12。腔室主体12形成为大致圆筒形状。内部空间10s设置于腔室主体12内。腔室主体12例如由铝构成。腔室主体12进行电接地。即,腔室主体12提供了腔室10的被接地的侧壁。在腔室主体12的内壁面即界定内部空间10s的壁面形成有具有耐等离子体性的膜。该膜可以是通过阳极氧化处理而形成的膜或由氧化钇形成的膜等陶瓷制膜。
在腔室主体12的侧壁形成有通路12p。基板W在内部空间10s与腔室10的外部之间被传送时通过通路12p。沿腔室主体12的侧壁设置有闸阀12g,用于打开/关闭该通路12p。
等离子体处理装置1A还具备基板支承器16。基板支承器16构成为在腔室10中支承配置于其上的基板W。基板W形成为大致圆盘形状。基板支承器16通过支承部17被支承。支承部17从腔室10的底部向上方延伸。支承部17形成为大致圆筒形状。支承部17由石英等绝缘材料形成。
基板支承器16具有下部电极18及静电卡盘20。下部电极18及静电卡盘20设置于腔室10之中。下部电极18由铝等导电性材料形成且形成为大致圆盘形状。
在下部电极18内形成有流路18f。流路18f为热交换介质用流路。作为热交换介质,使用液态制冷剂或者通过其气化而冷却下部电极18的制冷剂(例如氟利昂)。在流路18f连接有热交换介质的供应装置(例如冷却单元)。该供应装置设置于腔室10的外部。从供应装置经由配管23a向流路18f供应热交换介质。供应到流路18f的热交换介质经由配管23b返回供应装置。
静电卡盘20设置于下部电极18之上。基板W在内部空间10s内被处理时载置于静电卡盘20之上,并通过静电卡盘20被保持。
静电卡盘20具有主体及电极。静电卡盘20主体由氧化铝或氮化铝等电介质形成。静电卡盘20主体形成为大致圆盘形状。静电卡盘20的中心轴线与轴线AX大致一致。静电卡盘20的电极设置于主体内。静电卡盘20的电极具有膜形状。在静电卡盘20的电极经由开关电连接直流电源。若来自直流电源的电压施加到静电卡盘20的电极,则在静电卡盘20与基板W之间会产生静电引力。通过所产生的静电引力,基板W被吸引到静电卡盘20并通过静电卡盘20保持。
静电卡盘20包括基板载置区域。基板载置区域为形成为大致圆盘形状的区域。基板载置区域的中心轴线与轴线AX大致一致。在腔室10内对基板W进行处理时将其载置于基板载置区域之上。
一实施方式中,静电卡盘20还可以包括边缘环载置区域。边缘环载置区域以在静电卡盘20的中心轴线周围包围基板载置区域的方式沿周向延伸。在边缘环载置区域的上表面之上搭载有边缘环ER。边缘环ER呈大致板状且形成为环形。边缘环ER以其中心轴线与轴线AX一致的方式载置于边缘环载置区域之上。基板W配置于通过边缘环ER包围的区域内。即边缘环ER以包围基板W的边缘的方式配置。边缘环ER可具有导电性。边缘环ER例如由硅或碳化硅形成。
等离子体处理装置1A还可具备气体供应管线25。气体供应管线25将来自气体供应机构的导热气体(例如He气体)供应到静电卡盘20的上表面与基板W的背面(下表面)之间的间隙。
等离子体处理装置1A还可具备绝缘区域27。绝缘区域27以包围基板支承器16的方式相对于基板支承器16在径向外侧沿周向延伸。绝缘区域27可以以包围支承部17的方式相对于支承部17在径向外侧沿周向延伸。绝缘区域27由石英等绝缘体形成。边缘环ER配置于绝缘区域27及静电卡盘20的边缘环载置区域之上。
等离子体处理装置1A还具备上部电极30。上部电极30设置于基板支承器16的上方。上部电极30与部件32一起封闭腔室主体12的上部开口。部件32具有绝缘性。上部电极30经由该部件32支承于腔室主体12的上部。
上部电极30包括顶板34及支承体36。顶板34的下表面界定内部空间10s。在顶板34形成有多个气体吐出孔34a。多个气体吐出孔34a分别在板厚方向(铅垂方向)上贯穿顶板34。该顶板34没有被界定,例如由硅形成。或者,顶板34可具有在铝制部件的表面设置耐等离子体性膜而成的结构。该膜可以是通过阳极氧化处理而形成的膜或由氧化钇形成的膜等陶瓷制膜。
支承体36装卸自如地支承顶板34。支承体36例如由铝等导电性材料形成。在支承体36的内部设有气体扩散室36a。多个气体孔36b从气体扩散室36a向下方延伸。多个气体孔36b分别与多个气体吐出孔34a连通。在支承体36形成有气体导入口36c。气体导入口36c与气体扩散室36a连接。在气体导入口36c连接有气体供应管38。
气源组40经由阀组41、流量控制器组42及阀组43连接于气体供应管38。气源组40、阀组41、流量控制器组42及阀组43构成气体供应部。气源组40包括多个气源。阀组41及阀组43分别包括多个阀(例如开闭阀)。流量控制器组42包括多个流量控制器。流量控制器组42的多个流量控制器分别为质量流量控制器或压力控制式流量控制器。气源组40的多个气源分别经由阀组41的对应阀、流量控制器组42的对应流量控制器及阀组43的对应阀连接于气体供应管38。等离子体处理装置1A能够以独立调整的流量将来自从气源组40的多个气源中选择的1个以上气源的气体供应到内部空间10s。
在基板支承器16或支承部17与腔室10的侧壁之间设置有隔板48。隔板48例如可以通过在铝制部件上覆盖氧化钇等陶瓷而构成。在该隔板48上形成有多个贯穿孔。在隔板48的下方,排气管52连接于腔室10的底部。在该排气管52连接有排气装置50。排气装置50具有自动压力控制阀等压力调节阀及涡轮分子泵等真空泵,从而能够对内部空间10s的压力进行减压。
等离子体处理装置1A还具备高频电源61。高频电源61为产生高频电力HF的电源。高频电力HF用于由腔室10内的气体生成等离子体。高频电力HF具有第一频率。第一频率为27~100MHz范围内的频率,例如40MHz或60MHz。高频电源61为了对下部电极18供应高频电力HF,经由匹配电路63连接于下部电极18。匹配电路63构成为匹配高频电源61的输出阻抗与负荷侧(下部电极18侧)的阻抗。另外,高频电源61与下部电极18电连接的实施方式中,对上部电极30进行电接地。
等离子体处理装置1A还具备偏压电源62。偏压电源62构成为为了进行相对于基板W的等离子体处理而在腔室10内已生成等离子体时,对下部电极18供应偏压BE。偏压电源62经由匹配电路64与下部电极18电连接。匹配电路64构成为匹配偏压电源62的输出阻抗与负荷侧(下部电极18侧)的阻抗。
偏压BE用于将离子引入到基板W上。偏压BE具有第二频率。偏压BE设定为在由第二频率规定的周期内改变载置于静电卡盘20之上的基板W的电位。第二频率低于第一频率。第二频率为例如50kHz~27MHz范围内的频率。
图3(a)是表示偏压的一例的图。如图3(a)所示,偏压BE可以为具有第二频率的高频偏压电力。图4是表示偏压的另一例的图。如图4所示,偏压BE可以为以第二频率周期性地施加到下部电极18的脉冲状的负极性电压。
等离子体处理装置1A还具备电源装置70。电源装置70构成为对导电性部件施加正极性电压。导电性部件在相比载置于基板支承器16之上的基板W更靠腔室10的侧壁附近延伸。一实施方式中,导电性部件为边缘环ER。
图3(b)是表示基板的电位与导电性部件的电位的一例的时序图。如图3(b)所示,对下部电极18供应偏压BE时,基板W的电位在以第二频率规定的周期内发生变化。即,以第二频率规定的周期包括基板W的电位为负的期间与基板W的电位为0以上的期间。交替地重复基板W的电位为负的期间与基板W的电位为正的期间。
电源装置70构成为在基板W的电位为0以上的期间对边缘环ER施加正极性电压,将在该期间的边缘环ER的电位设定为高于基板W的电位VW的电位VA(>VW)。一实施方式中,电源装置70具有直流电源70a及开关70b。直流电源70a可以为可变直流电源。直流电源70a经由开关70b连接于边缘环ER。若开关70b成为导通状态,则对边缘环ER施加来自直流电源70a的电压。通过控制部MC指定施加到边缘环ER的正极性电压的电平与向边缘环ER施加正极性电压的期间。可以预先规定施加到边缘环ER的正极性电压的电平与向边缘环ER施加正极性电压的期间。
等离子体处理装置1A还可具备控制部MC。控制部MC为具备处理器、存储装置、输入装置、显示装置等的计算机,并控制等离子体处理装置1A的各单元。控制部MC执行存储于存储装置的控制程序,并根据存储于该存储装置的配方数据控制等离子体处理装置1A的各单元。通过基于控制部MC的控制,在等离子体处理装置1A中执行通过配方数据指定的工艺。利用等离子体处理装置1A时,可以通过基于控制部MC的等离子体处理装置1A的各单元的控制执行方法MT。
在腔室10内已生成等离子体的状态下执行工序ST2。为了生成等离子体,从气体供应部向腔室10内供应气体。并且,排气装置50以将腔室10内的压力设定为指定的压力的方式工作。并且,供应高频电力HF。其结果,在腔室10内的气体被激励并由该气体生成等离子体。如上,在已生成等离子体的状态下执行工序STb。工序STb中,从偏压电源62向下部电极18供应偏压BE。其结果,如图3(b)所示,基板W的电位周期性地发生变化。使用等离子体处理装置1A时,在工序ST2中,从电源装置70向边缘环ER施加正极性电压。具体而言,在基板W的电位为0以上的期间对边缘环ER施加正极性电压。正极性电压在基板W的电位为0以上的期间,将边缘环ER的电位VA设定为高于基板W的电位VW
以下参考图5。图5是概略表示其他示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。以下,关于与等离子体处理装置1A的不同之处,对图5所示的等离子体处理装置1B进行说明。等离子体处理装置1B不具有电源装置70。等离子体处理装置1B中,偏压电源62兼作对边缘环ER施加电压的电源装置。等离子体处理装置1B中,偏压电源62对下部电极18供应高频偏压电力。下部电极18经由可变阻抗电路72连接于边缘环ER。可变阻抗电路72例如可包括可变电容器。
等离子体处理装置1B中,供应到下部电极18的高频偏压电力分支到从下部电极18经由静电卡盘20达至基板W的第一路径与从下部电极18经由可变阻抗电路72达至边缘环ER的第二路径。因此,在基板W的电位为0以上的期间内,施加到边缘环ER的电压也可具有正极性。并且,等离子体处理装置1B中,通过调整可变阻抗电路72的阻抗来调整第一路径与第二路径之间的高频偏压电力的分配比率。可变阻抗电路72的阻抗在基板W的电位为0以上的期间内被设定为使边缘环ER的电位VA变得高于基板W的电位VW。可通过控制部MC指定可变阻抗电路72的阻抗。也可以预先规定可变阻抗电路72的阻抗。
以下参考图6。图6是概略表示另一其他示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。以下,关于与等离子体处理装置1A的不同之处,对图6所示的等离子体处理装置1C进行说明。等离子体处理装置1C还具备导电性部件74。导电性部件74为与边缘环ER不同的部件。导电性部件74由硅等具有导电性的材料形成。导电性部件74形成为环形。导电性部件74在相比载置于基板支承器16之上的基板W更靠腔室10的侧壁附近延伸。具体而言,导电性部件74相对于边缘环ER在径向外侧沿周向延伸。导电性部件74搭载于绝缘区域27之上。等离子体处理装置1C中,导电性部件74的上表面的高度方向的位置与边缘环ER的上表面的高度方向的位置大致相同。导电性部件74与边缘环ER分离。即导电性部件74与边缘环ER电隔离。
等离子体处理装置1C具备电源装置76来代替电源装置70。电源装置76构成为对导电性部件74施加正极性电压。图7是表示基板的电位与导电性部件的电位的一例的时序图。电源装置76构成为在基板W的电位为负的期间对导电性部件74施加正极性电压。因此,在基板W的电位为负的期间,导电性部件74的电位成为正电位VC。一实施方式中,电源装置76具有直流电源76a及开关76b。直流电源76a可以为可变直流电源。直流电源76a经由开关76b连接于导电性部件74。若开关76b成为导通状态,则对导电性部件74施加来自直流电源76a的电压。通过控制部MC指定施加到导电性部件74的正极性电压的电平与向导电性部件74施加正极性电压的期间。可以预先规定被施加到导电性部件74上的正极性电压的电平与向导电性部件74施加正极性电压的期间。
如上所述,在腔室10内已生成等离子体的状态下执行工序STb及工序ST2。工序STb中,从偏压电源62向下部电极18供应偏压BE。其结果,如图7所示,基板W的电位周期性地发生变化。使用等离子体处理装置1C时,在工序ST2中,从电源装置76向导电性部件74施加正极性电压。具体而言,正极性电压在基板W的电位为负的期间被施加到导电性部件74上。
图8是表示基板的电位与导电性部件的电位的另一例的时序图。如图8所示,一实施方式中,等离子体处理装置1C的电源装置76可以在基板W的电位为负的期间与基板W的电位为0以上的期间这两个期间,对导电性部件74施加正极性电压。执行工序ST2时,等离子体处理装置1C的电源装置76可以在基板W的电位为负的期间与基板W的电位为0以上的期间这两个期间,例如对导电性部件74连续地施加正极性直流电压。
图9是表示基板的电位与导电性部件的电位的又一例的时序图。如图9所示,一实施方式中,等离子体处理装置1C的电源装置76可以在基板W的电位为负的期间内对导电性部件74施加如下正极性电压,其高于在基板W的电位为0以上的期间内施加到导电性部件74的正极性电压。该例子中,基板W的电位为负的期间内的导电性部件74的正电位VC变得高于基板W的电位为0以上的期间内的导电性部件74的正电位VD
图10是表示基板的电位与导电性部件的电位的又一例的时序图。如图10所示,一实施方式中,等离子体处理装置1C的电源装置76可以在基板W的电位为负的期间内向导电性部件74周期性或连续地施加脉冲状的正极性电压。
以下参考图11。图11是概略表示另一其他示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。以下,关于与等离子体处理装置1C的不同之处,对图11所示的等离子体处理装置1D进行说明。等离子体处理装置1D作为其他电源装置还具备电源装置70。电源装置70具有与等离子体处理装置1A的电源装置70相同的结构。具体而言,等离子体处理装置1D的电源装置70在基板W的电位为0以上的期间对边缘环ER施加正极性电压,在该期间将边缘环ER的电位VA设定为高于基板W的电位VW
图12是表示基板的电位、导电性部件的电位及边缘环的电位的一例的时序图。如图12所示,使用等离子体处理装置1D执行方法MT时,在工序ST2中,从电源装置76向导电性部件74施加正极性电压。使用等离子体处理装置1D时,来自电源装置76的正极性电压也与参考图7~图10说明的正极性电压相同地施加到导电性部件74。即来自电源装置76的正极性电压至少在基板W的电位为负的期间内施加到导电性部件74。其结果,在基板W的电位为负的期间内,导电性部件74的电位成为正电位VC。并且,使用等离子体处理装置1D时,在工序ST2中,来自电源装置70的正极性电压施加到边缘环ER。来自电源装置70的正极性电压在基板W的电位为0以上的期间被施加到边缘环ER上。施加到边缘环ER的正极性电压在基板W的电位为0以上的期间,将边缘环ER的电位VA设定为高于基板W的电位VW
以下参考图13。图13是概略表示另一其他示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。以下,关于与等离子体处理装置1C的不同之处,对图13所示的等离子体处理装置1E进行说明。等离子体处理装置1E中,绝缘区域27在相对于边缘环ER的径向外侧,具有相对于边缘环ER向上方隆起的隆起部。导电性部件74搭载于该隆起部之上。因此,导电性部件74的高度方向的位置高于边缘环ER的高度方向的位置及基板W的高度方向的位置。
以下参考图14。图14是概略表示另一其他示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。以下,关于与等离子体处理装置1C的不同之处,对图14所示的等离子体处理装置1F进行说明。等离子体处理装置1F中,导电性部件74在上部电极30的径向外侧沿周向延伸。导电性部件74被嵌入到部件32中。部件32在上部电极30与腔室10的侧壁之间延伸。
另外,与等离子体处理装置1D同样地,等离子体处理装置1E及等离子体处理装置1F可分别具有电源装置70来作为其他电源装置。电源装置70在基板W的电位为0以上的期间,对边缘环ER施加正极性电压,将边缘环ER的电位VA设定为高于基板W的电位VW
以上对各种示例性实施方式进行了说明,但并不界定于上述示例性实施方式,可进行各种省略、替换和变更。并且,能够组合不同的实施方式中的要件来形成其他实施方式。
例如,高频电源61可经由匹配电路63连接于上部电极30,而可以不与下部电极18连接。并且,在另一实施方式中,等离子体处理装置若能够如上述对边缘环ER和/或导电性部件74施加正极性电压,则可以为感应耦合型等离子体处理装置等任意类型的等离子体处理装置。并且,作为已生成等离子体时施加到边缘环ER和/或导电性部件74的正极性电压例示了脉冲状或连续的正极性直流电压,但并不特别限定于该正极性电压。例如,该正极性电压可以为具有通过对正极性直流电压合成三角波等而获得的波形等任意波形的电压。并且,在未生成等离子体时,负极性电压可以施加到边缘环ER和/或导电性部件74。
从以上说明可知,本发明的各种实施方式在本说明书中以说明的目的进行说明,在不脱离本发明的范围及主旨的情况下可以进行各种变更。因此,本说明书中公开的各种实施方式并不旨在限定,通过附加的权利要求的范围示出真正的范围和主旨。

Claims (15)

1.一种等离子体处理方法,其包括:
在等离子体处理装置的腔室内准备基板的工序,其中,所述基板在所述腔室内配置于基板支承器之上,该基板支承器包括下部电极及设置于该下部电极之上的静电卡盘;及
为了进行相对于所述基板的等离子体处理而在所述腔室内已生成等离子体时,对在相比所述基板更靠所述腔室的被接地的侧壁附近延伸的导电性部件施加正极性电压的工序。
2.根据权利要求1所述的等离子体处理方法,其中,
所述基板配置于所述基板支承器上及通过边缘环包围的区域内,
该等离子体处理方法还包括为了进行相对于所述基板的所述等离子体处理而在所述腔室内已生成所述等离子体时,对所述下部电极供应偏压的工序,
所述边缘环为所述导电性部件,
所述偏压为高频偏压电力或周期性地施加到所述下部电极的脉冲状的负极性电压,
所述正极性电压在所述基板的电位为0以上的期间被施加到所述边缘环上,在该期间将所述边缘环的电位设定为高于所述基板的所述电位。
3.根据权利要求1所述的等离子体处理方法,其中,
所述基板配置于基板支承器上及通过边缘环包围的区域内,
所述导电性部件与所述边缘环电隔离,且在相比所述边缘环更靠所述腔室的所述侧壁附近延伸,
该等离子体处理方法还包括为了进行相对于所述基板的所述等离子体处理而在所述腔室内已生成所述等离子体时,对所述下部电极供应偏压的工序,
所述偏压为高频偏压电力或周期性地施加到所述下部电极的脉冲状的负极性电压,
所述正极性电压在所述基板的电位为负的期间被施加到所述导电性部件上。
4.根据权利要求3所述的等离子体处理方法,其中,
所述正极性电压在所述基板的电位为0以上的期间也被施加到所述导电性部件上。
5.根据权利要求4所述的等离子体处理方法,其中,
所述正极性电压为在所述基板的电位为负的所述期间及所述基板的电位为0以上的所述期间这两个期间连续地施加到所述导电性部件的直流电压。
6.根据权利要求4所述的等离子体处理方法,其中,
在所述基板的电位为负的所述期间被施加到所述导电性部件上的所述正极性电压高于在所述基板的电位为0以上的所述期间被施加到所述导电性部件上的所述正极性电压。
7.根据权利要求3所述的等离子体处理方法,其中,
以在所述基板的电位为0以上的期间将所述边缘环的电位设定为高于所述基板的所述电位的方式,将正极性电压施加到所述边缘环。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的等离子体处理方法,其中,
所述等离子体处理为相对于所述基板的等离子体蚀刻。
9.一种等离子体处理装置,其包括:
腔室;
基板支承器,其设置于所述腔室内,且包括下部电极及设置于该下部电极之上的静电卡盘;
电源装置,其构成为对在相比配置于所述基板支承器之上的基板更靠所述腔室的被接地的侧壁附近延伸的导电性部件施加正极性电压。
10.根据权利要求9所述的等离子体处理装置,其还具备:
构成为为了进行相对于基板的等离子体处理而在所述腔室内已生成等离子体时,对所述下部电极供应偏压的偏压电源,
所述偏压为高频偏压电力或周期性地施加到所述下部电极的脉冲状的负极性电压,
所述导电性部件为以包围所述基板的方式延伸的边缘环,
所述电源装置构成为在所述基板的电位为0以上的期间对所述边缘环施加所述正极性电压,在该期间将所述边缘环的电位设定为高于所述基板的所述电位。
11.根据权利要求9所述的等离子体处理装置,其还具备:
所述导电性部件,在相比以包围载置于所述基板支承器之上的基板的方式延伸的边缘环更靠所述腔室的侧壁附近延伸;及
偏压电源,构成为为了进行相对于基板的等离子体处理而在所述腔室内已生成等离子体时,对所述下部电极供应偏压,
所述偏压为高频偏压电力或周期性地施加到所述下部电极的脉冲状的负极性电压,
所述电源装置构成为在所述基板的电位为负的期间,对所述导电性部件施加所述正极性电压。
12.根据权利要求11所述的等离子体处理装置,其中,
所述电源装置构成为在所述基板的电位为0以上的期间也对所述导电性部件施加所述正极性电压。
13.根据权利要求12所述的等离子体处理装置,其中,
所述电源装置构成为在所述基板的电位为负的所述期间及所述基板的电位为0以上的所述期间这两个期间,将直流电压作为所述正极性电压连续地施加到所述导电性部件。
14.根据权利要求12所述的等离子体处理装置,其中,
在所述基板的电位为负的所述期间被施加到所述导电性部件上的所述正极性电压高于在所述基板的电位为0以上的所述期间被施加到所述导电性部件上的所述正极性电压。
15.根据权利要求11所述的等离子体处理装置,其还具备:
其他电源装置,构成为以在所述基板的电位为0以上的期间将所述边缘环的电位设定为高于所述基板的所述电位的方式,在所述基板的电位为0以上的该期间对所述边缘环施加正极性电压。
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