CN113851367A - 等离子体处理装置 - Google Patents

Abstract

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。高频电源为了生成等离子体而产生高频电力。偏置电源与基板支承器的偏置电极电连接，产生电偏置。搭载于基板支承器上的边缘环经由阻抗调节器接收电偏置的一部分，或接收其他电偏置。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或其他高频电力。

Description

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。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，或以接收其他高频电力的方式与其他高频电源电连接。

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3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4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。

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，或以接收其他高频电力的方式与其他高频电源电连接。

根据上述实施方式，通过阻抗调节器或其他偏置电源来调节边缘环中的负偏置的电平。因此，根据上述实施方式，能够调节边缘环上的鞘层的厚度。并且，在上述实施方式中，高频电力的一部分或其他高频电力被供给至外圈。因此，根据上述实施方式，即使在外圈的上方也可以调节等离子体的密度。因此，根据上述实施方式，能够在包括边缘环上的区域的外侧的区域的空间中，调节径向上的等离子体的密度分布。

在一示例性实施方式中，等离子体处理装置还可以具备第1电极及第2电极。第1电极与边缘环电耦合。第1电极还可以与边缘环电容耦合。第2电极与外圈电耦合。第2电极还可以与外圈电容耦合。阻抗调节器在偏置电极与第1电极之间或所述电路径与第1电极之间提供可变阻抗。外圈经由第2电极接收高频电力的一部分或来自其他高频电源的其他高频电力。

在一示例性实施方式中，基板支承器可以具有基台及设置于该基台上的静电卡盘。

在一示例性实施方式中，基台可以提供作为偏置电极的下部电极。下部电极可以为上述的高频电极。在该实施方式中，高频电源可以经由上述的电路径与下部电极电连接。

在一示例性实施方式中，等离子体处理装置还可以具备阻抗调节器。该阻抗调节器在上述的电路径与外圈之间或下部电极与外圈之间提供可变阻抗。

在一示例性实施方式中，等离子体处理装置还可以具备滤波器，连接在所述阻抗调节器与第2电极之间，该阻抗调节器在所述电路径与外圈之间或下部电极与外圈之间提供可变阻抗。滤波器可以具有使高频电力选择性地通过从偏置电源供给至下部电极的电偏置的频率特性。

在一示例性实施方式中，偏置电极可以设置于静电卡盘中。基台可以提供作为高频电极的下部电极。高频电源可以与下部电极电连接。

在一示例性实施方式中，等离子体处理装置还可以具备阻抗调节器。阻抗调节器在将高频电源连接至下部电极的电路径与外圈之间或下部电极与外圈之间提供可变阻抗。

在一示例性实施方式中，外圈可以以包围边缘环的方式延伸。

在一示例性实施方式中，偏置电源可以构成为将高频偏置电力供给至偏置电极，或将脉冲状的电压或具有任意的波形的电压周期性地施加于偏置电极。脉冲状的电压可以具有负的极性。脉冲状的电压可以为脉冲状的负极性的直流电压。

以下，参考附图对各种示例性实施方式进行详细说明。另外，在各附图中，对相同或相等的部分标注相同的符号。

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1所示的等离子体处理装置1为电容耦合型等离子体处理装置。等离子体处理装置1具备腔室10。腔室10中提供有内部空间10s。内部空间10s的中心轴线为沿垂直方向延伸的轴线AX。

在一实施方式中，腔室10可以包括腔室主体12。腔室主体12具有大致圆筒形状。内部空间10s设置于腔室主体12中。腔室主体12例如由铝构成。腔室主体12被电接地。在腔室主体12的内壁面，即在划分内部空间10s的壁面形成有具有抗等离子体性的膜。该膜可以为通过阳极氧化处理形成的膜或由氧化钇形成的膜之类的陶瓷制的膜。

腔室主体12的侧壁提供有通路12p。当在内部空间10s与腔室10的外部之间搬运基板W时，基板W通过通道12p。为了该通道12p的打开和关闭，沿腔室主体12的侧壁设置有闸阀12g。

等离子体处理装置1还具备基板支承器16。基板支承器16构成为在腔室10中支承载置于基板支承器16上的基板W。基板W具有大致圆盘形状。基板W以其中心位于轴线AX上的方式载置于基板支承器16上。基板支承器16构成为进一步支承边缘环ER。边缘环ER具有环形状。边缘环ER可以具有导电性。边缘环ER例如由硅或碳化硅形成。边缘环ER以其中心轴线与轴线AX一致的方式搭载于基板支承器16上。基板W配置于基板支承器16上且由边缘环ER包围的区域内。

基板支承器16可以由绝缘部17包围。绝缘部17相对于轴线AX在径向上且在基板支承器16的外侧沿周向延伸。绝缘部17由石英之类的绝缘材料形成。绝缘部17可以支承基板支承器16。

基板支承器16具有基台18。基板支承器16还可以具有静电卡盘20。基台18及静电卡盘20可以设置于腔室10中。下部电极18由铝之类的导电材料形成，并且具有大致圆盘形状。基台18的中心轴线为轴线AX。

下部电极18中提供有流路18f。流路18f为热交换介质用流路。热交换介质例如为制冷剂。流路18f与热交换介质的供给装置22连接。该供给装置22设置于腔室10的外部。流路18f接收从供给装置22供给的热交换介质。供给至流路18f的热交换介质返回到供给装置22。

静电卡盘20设置于基台18上。当在内部空间10s中处理基板W时，基板W载置于静电卡盘20上，并由静电卡盘20保持。

静电卡盘20具有主体及卡盘电极。静电卡盘20的主体由氧化铝或氮化铝之类的电介质形成。静电卡盘20的主体具有大致圆盘形状。静电卡盘20的中心轴线为轴线AX。卡盘电极设置于静电卡盘20的主体内。卡盘电极具有膜形状。卡盘电极经由开关与直流电源电连接。若将来自直流电源的电压施加于卡盘电极，则在静电卡盘20与基板W之间产生静电引力。通过所产生的静电引力，基板W被吸引到静电卡盘20并由静电卡盘20保持。

静电卡盘20包括基板载置区域。基板载置区域为具有大致圆盘形状的区域。基板载置区域的中心轴线为轴线AX。在腔室10内处理基板W时，基板W载置于基板载置区域的上表面上。

在一实施方式中，静电卡盘20可以进一步包括边缘环载置区域。边缘环载置区域以绕静电卡盘20的中心轴线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上载置边缘环ER。边缘环ER可以部分载置于绝缘部17上。

等离子体处理装置1也可以提供气体供给管路24。气体供给管路24将来自气体供给机构的传热气体例如He气体，供给至静电卡盘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1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32一同封闭腔室主体12的上部开口。部件32具有绝缘性。上部电极30经由部件32支承于腔室主体12的上部。

上部电极30可以包括顶板34及支承体36。顶板34的下表面划分内部空间10s。顶板34提供多个排气孔34a。多个排气孔34a分别沿其板厚方向(垂直方向)贯穿顶板34。顶板34例如由硅形成。或者，顶板34可以具有在铝制部件的表面上设置有抗等离子体性的膜的结构。该膜可以为通过阳极氧化处理形成的膜或由氧化钇形成的膜之类的陶瓷制的膜。

支承体36装卸自如地支承顶板34。支承体36例如由铝之类的导电材料形成。在支承体36中提供有气体扩散室36a。支承体36还提供多个气体孔36b。多个气体孔36b从气体扩散室36a沿下方延伸，分别与多个排气孔34a连通。支承体36还提供有气体导入端口36c。气体导入端口36c与气体扩散室36a连接。在气体导入端口36c上连接有气体供给管38。

在气体供给管38上经由阀组41、流量控制器组42及阀组43连接有气体源组40。由气体源组40、阀组41、流量控制器组42及阀组43构成气体供给部。气体源组40包括多个气体源。阀组41及阀组43分别包括多个阀(例如打开和关闭阀)。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的流量控制器。气体源组40的多个气体源分别经由与阀组41对应的阀、与流量控制器组42对应的流量控制器及与阀组43对应的阀而连接于气体供给管38。等离子体处理装置1能够以单独调节的流量，将来自气体源组40的多个气体源中选择的一个以上的气体源的气体供给至内部空间10s。

等离子体处理装置1还可以具备挡板部件48。挡板部件48在绝缘部17与腔室主体12的侧壁之间延伸。挡板部件48例如可以通过在铝制部件上涂覆氧化钇等陶瓷而构成。挡板部件48提供有多个贯穿孔。经由挡板部件48的多个贯穿孔连接挡板部件48的上方的空间与挡板部件48的下方的空间。

等离子体处理装置1还可以具备排气装置50。排气装置50在挡板部件48的下方，经由排气管52被连接在腔室主体12的底部。排气装置50具有自动压力控制阀之类的压力控制器及涡轮分子泵等真空泵，能够减小内部空间10s的压力。

等离子体处理装置1还具备高频电源61。高频电源61为了在由基板支承器16支承的基板W的上方生成等离子体，而产生供给至高频电极的高频电力HF。高频电力HF具有27～100MHz的范围内的频率、例如40MHz或60MHz的频率。在一实施方式中，高频电极为基台18。即，在一实施方式中，基台18提供有作为高频电极的下部电极。高频电源61经由整合器63与基台18连接。整合器63具有整合电路，所述整合电路构成为使高频电源61的负荷侧(基台18侧)的阻抗与高频电源61的输出阻抗进行整合。在一实施方式中，高频电源61可以经由整合器63及电路径71与基台18连接。在一实施方式中，电路径71将偏置电源62与基台18连接。即，在一实施方式中，基台18提供有作为偏置电极的下部电极。

偏置电源62构成为向基板支承器16的偏置电极(图1的例中为基台18)施加电偏置BE。电偏置BE可以用于将离子引入基板W。

在一实施方式中，偏置电源62作为电偏置BE可以产生高频偏置电力。高频偏置电力的频率与高频电力HF的频率不同。高频偏置电力的频率可以低于高频电力HF的频率。高频偏置电力的频率为50kHz～27MHz的范围内的频率，例如，为400kHz。另外，当高频电源61与上部电极30连接而不是与基台18连接的情况下，通过偏置电源62产生的高频偏置电力的频率可以低于高频电力HF的频率，也可以高于高频电力HF的频率，也可以与高频电力HF的频率相同。

偏置电源62为了将高频偏置电力供给至偏置电极，经由整合器64与偏置电极(图1的例中为基台18)连接。整合器64具有整合电路，所述整合电路构成为使偏置电源62的负荷侧的阻抗与偏置电源62的输出阻抗整合。

另外，高频偏置电力可以连续地供给至基台18。或者，高频偏置电力可以间歇地且周期性地供给至基台18。

在另一实施方式中，偏置电源62可以构成为作为电偏置BE将脉冲状的电压或具有任意的波形的电压施加于偏置电极(图1的例中为基台18)。脉冲状的电压可以具有负极性。脉冲状的电压可以为脉冲状的负极性的直流电压。脉冲状的电压可以周期性地施加于基台18。脉冲状的电压的电平可以在该脉冲状的电压施加于偏置电极的期间内发生变化。

在一实施方式中，等离子体处理装置1还可以具备第1电极81。第1电极81与边缘环ER电耦合。第1电极81还可以与边缘环ER电容耦合。第1电极81配置于边缘环ER的下方。在一实施方式中，第1电极81可以设置于静电卡盘20的边缘环载置区域内。在另一实施方式中，第1电极81可以设置于绝缘部17中。另外，第1电极81可以直接与边缘环ER耦合。第1电极81可以为单个电极，也可以绕轴线AX沿周向延伸。或者，第1电极81也可以包括绕轴线AX沿周向排列的多个电极。构成第1电极81的多个电极可以等间隔排列。

在一实施方式中，等离子体处理装置1还可以具备阻抗调节器83。阻抗调节器83提供可变阻抗。阻抗调节器83的可变阻抗可以通过后述的控制部MC控制。阻抗调节器83连接在高频电极与边缘环ER之间。在一实施方式中，阻抗调节器83连接在高频电极(图1的例中为基台18)与第1电极81之间。在一实施方式中，阻抗调节器83包括一个以上的可变阻抗元件。一个以上的可变阻抗元件可以包括可变容量电容器。在另一实施方式中，阻抗调节器83可以包括通过多个串联电路的并列连接而构成的电路。多个串联电路分别可以包括固定阻抗元件与开关元件的串联连接。固定阻抗元件例如为固定容量电容器。

在一实施方式中，等离子体处理装置1还可以具备第2电极82。第2电极82与外圈OR电耦合。第2电极82还可以与外圈OR电容耦合。外圈OR具有环形状。外圈OR可以具有导电性。外圈OR例如由硅或碳化硅形成。外圈OR相对于边缘环ER在径向上且在外侧延伸。外圈OR以轴线AX与其中心轴线一致的方式配置。在一实施方式中，外圈OR以包围边缘环ER的方式延伸。外圈OR可以载置于基板支承器16上或绝缘部17上。

如图1所示，第2电极82可以配置于外圈OR的下方。第2电极82可以设置于绝缘部17中或表面上。另外，第2电极82可以直接与外圈OR耦合。第2电极82可以为单个电极，也可以绕轴线AX沿周向延伸。或者，第2电极82也可以包括绕轴线AX沿周向排列的多个电极。构成第2电极82的多个电极可以等间隔排列。

在等离子体处理装置1中，高频电力HF的一部分被供给至外圈OR。在一实施方式中，高频电力HF的一部分经由第2电极82被供给至外圈OR。外圈OR经由阻抗调节器84与电路径71连接。在一实施方式中，第2电极82经由阻抗调节器84与电路径71连接。即，阻抗调节器84连接在电路径71与第2电极82之间。阻抗调节器84提供可变阻抗。阻抗调节器84的可变阻抗可以通过控制部MC控制。在一实施方式中，阻抗调节器84包括一个以上的可变阻抗元件。一个以上的阻抗元件可以包括可变容量电容器。在另一实施方式中，阻抗调节器84可以包括通过多个串联电路的并列连接而构成的电路。多个串联电路分别可以包括固定阻抗元件与开关元件的串联连接。固定阻抗元件例如为固定容量电容器。

在一实施方式中，等离子体处理装置1还可以具备控制部MC。控制部MC是具备处理器、存储装置、输入装置、显示装置等的计算机，控制等离子体处理装置1的各部。具体而言，控制部MC执行存储于存储装置中的控制程序，并根据存储于该存储装置中的工序数据来控制等离子体处理装置1的各部。通过基于控制部MC的控制，在等离子体处理装置1中执行由工序数据指定的程序。

控制部MC可以构成为控制阻抗调节器83及阻抗调节器84，设定阻抗调节器83的阻抗及阻抗调节器84的阻抗。

等离子体处理装置1还可以具备一个以上的传感器。一个以上的传感器可以包括测定内部空间10s中的等离子体密度分布的传感器。一个以上的传感器可以包括测定基板W、边缘环ER及外圈OR各自的电压的传感器。一个以上的传感器可以包括测定分别流向基板W、边缘环ER及外圈OR的电流的传感器。一个以上的传感器可以包括测定内部空间10s中的发光强度分布的传感器。控制部MC可以根据通过一个以上的传感器测定而得到的一个以上的测定值，控制阻抗调节器83及阻抗调节器84，设定它们阻抗。

或者，控制部MC可以使用根据按照工序数据执行的程序的倾向而预先设定的数据，控制阻抗调节器83及阻抗调节器84，设定它们的阻抗。或者，控制部MC可以使用与按照工序数据执行的程序的执行时间长度相对应的数据，控制阻抗调节器83及阻抗调节器84，设定它们的阻抗。或者，控制部MC可以使用与边缘环ER及外圈OR的消耗预测相对应的数据，控制阻抗调节器83及阻抗调节器84，设定它们的阻抗。

当在等离子体处理装置1中，进行等离子体处理的情况下，将气体供给至内部空间10s。然后，通过供给高频电力HF和/或电偏置BE，气体在内部空间10s被激励。其结果，在内部空间10s中生成等离子体。基板W通过来自所生成的等离子体的离子、自由基之类的化学物种进行处理。例如，基板通过来自等离子体的化学物种被蚀刻。

在等离子体处理装置1中，通过阻抗调节器83调节偏置电极(图1的例中为基台18)与边缘环ER之间的电偏置BE的分配比率。因此，通过阻抗调节器83调节边缘环ER中的负偏置的电平。因此，根据等离子体处理装置1，能够调节边缘环ER上的鞘层的厚度。

并且，在等离子体处理装置1中，高频电力HF的一部分被供给至外圈OR。通过阻抗调节器84调节高频电极(图1的例中为基台18)与外圈OR之间的高频电力HF的分配比率。因此，根据等离子体处理装置1，即使在外圈OR的上方也可以调节等离子体的密度。因此，根据等离子体处理装置1，能够在包括边缘环ER上的区域的外侧的区域的空间中，调节径向上的等离子体的密度分布。

在一实施方式中，电路径71可以构成为相对于轴线AX在周向上均匀地对基台18分配电力。在一实施方式中，电路径71可以包括分别连接到基台18的多个位置的多个分支管路。多个位置从轴线AX具有相等的距离，且相对于轴线AX沿周向等间隔地排列。并且，电路径71的多个分支管路相对于轴线AX沿周向等间隔地排列。并且，相对于基台18的多个位置各自的电路径71的电长度彼此大致相等。根据该实施方式，能够经由电路径71对基台18均匀地进行供电。

在一实施方式中，等离子体处理装置1还可以具备电路径72。电路径72是用于在偏置电极(在图1的例中，为基台18)与边缘环ER(或第1电极81)之间分配并供给至边缘环ER的电力的电路径。电路径72可以包括分别连接在边缘环ER(或第1电极81)的多个位置的多个分支管路。多个位置从轴线AX具有相等的距离，且相对于轴线AX沿周向等间隔地排列。并且，电路径72的多个分支管路相对于轴线AX沿周向等间隔地排列。并且，相对于边缘环ER(或第1电极81)的多个位置各自的电路径72的电长度彼此大致相等。根据该实施方式，能够经由电路径72对边缘环ER均匀地进行供电。

在一实施方式中，等离子体处理装置1还可以具备电路径73。电路径73是用于在高频电极(图1的例中为基台18)与外圈OR(或第2电极82)之间分配并供给至外圈OR的电力的电路径。电路径73可以包括分别连接到外圈OR(或第2电极82)的多个位置的多个分支管路。多个位置从轴线AX具有相等的距离，且相对于轴线AX沿周向等间隔地排列。并且，电路径73的多个分支管路相对于轴线AX沿周向等间隔地排列。并且，电路径73分别相对于外圈OR(或第2电极82)的多个位置的电长度彼此大致相等。根据该实施方式，能够经由电路径73对外圈OR均匀地进行供电。

在一实施方式中，等离子体处理装置1还可以具备滤波器74。滤波器74连接在阻抗调节器84与外圈OR(或第2电极82)之间。滤波器74可以具有使高频电力HF选择性地通过电偏置BE的频率特性。或者，滤波器74可以具有使电偏置BE选择性地通过高频电力HF的频率特性。或者，滤波器74的通过带可以变更为高频电力HF的带、电偏置BE的带及它们两者中的任一带。

以下，参考图2。图2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。以下，对图2所示的等离子体处理装置1B和等离子体处理装置1的不同点进行说明。

等离子体处理装置1B不具备阻抗调节器84。等离子体处理装置1B还具备高频电源91。高频电源91构成为产生供给至外圈OR的高频电力。高频电源91所产生的高频电力的频率可以与高频电力HF的频率相同，也可以不同。

高频电源91经由整合器93及电路径75与外圈OR连接。高频电源91可以经由整合器93及电路径75与第2电极82连接。整合器93具有整合电路，所述整合电路构成为使高频电源91的负荷侧的阻抗与高频电源91的输出阻抗整合。

在一实施方式中，电路径75可以包括分别连接到外圈OR(或第2电极82)的多个位置的多个分支管路。多个位置从轴线AX具有相等的距离，且相对于轴线AX沿周向等间隔地排列。并且，电路径75的多个分支管路相对于轴线AX沿周向等间隔地排列。并且，电路径75分别相对于外圈OR(或第2电极82)的多个位置的电长度彼此大致相等。根据该实施方式，能够经由电路径75对外圈OR均匀地供电。

在等离子体处理装置1B中，控制部MC可以根据关于等离子体处理装置1通过上述的一个以上的传感器测定而得到的一个以上的测定值，进一步控制高频电源91，设定高频电源91所产生的高频电力的电平。

或者，控制部MC可以使用根据按照工序数据执行的程序的倾向预先设定的数据，进一步控制高频电源91，设定高频电源91所产生的高频电力的电平。或者，控制部MC可以使用与按照工序数据执行的程序的执行时间长度相对应的数据，进一步控制高频电源91，设定高频电源91所产生的高频电力的电平。或者，控制部MC可以使用与边缘环ER及外圈OR的消耗预测相对应的数据，进一步控制高频电源91，设定高频电源91所产生的高频电力的电平。

以下，参考图3。图3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。以下，对图3所示的等离子体处理装置1C和等离子体处理装置1B的不同点进行说明。

等离子体处理装置1C不具备阻抗调节器83。在等离子体处理装置1C中，偏置电源92经由整合器94及电路径72与边缘环ER(或第1电极81)连接。偏置电源92为与偏置电源62相同的电源。整合器94包括整合电路，所述整合电路用于使偏置电源92的负荷侧的阻抗与偏置电源92的输出阻抗整合。

在等离子体处理装置1C中，控制部MC可以根据关于等离子体处理装置1通过上述的一个以上的传感器测定而得到的一个以上的测定值，进一步控制偏置电源92，设定偏置电源92所产生的电偏置的电平。

或者，控制部MC可以使用根据按照工序数据执行的程序的倾向而预先设定的数据，进一步控制偏置电源92，设定偏置电源92所产生的电偏置的电平。或者，控制部MC可以使用与按照工序数据执行的程序的执行时间长度相对应的数据，进一步控制偏置电源92，设定偏置电源92所产生的电偏置的电平。或者，控制部MC可以使用与边缘环ER及外圈OR的消耗预测相对应的数据，进一步控制偏置电源92，设定偏置电源92所产生的电偏置的电平。

另外，在等离子体处理装置1C中，产生高频电力的其他高频电源可以经由整合器与边缘环ER(或第1电极81)电连接。

以下，参考图4。图4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。以下，对图4所示的等离子体处理装置1D和等离子体处理装置1C的不同点进行说明。在等离子体处理装置1D中，偏置电极21设置于静电卡盘20中。偏置电极21可以兼作卡盘电极，也可以是与卡盘电极不同的电极。在等离子体处理装置1D中，偏置电源62经由与电路径71不同的电路径与偏置电极21连接。

以上，对各种示例性实施方式进行了说明，但是并不限定于上述示例性实施方式，可以进行各种追加、省略、替换及变更。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，在另一实施方式中，高频电源61可以经由整合器63与上部电极30连接，而不是与基台18连接。在这种情况下，上部电极30被用作高频电极。

在又一实施方式中，当高频电源61经由电路径71与基台18连接的情况下，阻抗调节器83可以连接在电路径71与边缘环ER(或第1电极81)之间。

在又一实施方式中，外圈OR可以配置在高于边缘环ER的垂直方向上的位置的位置。在又一实施方式中，外圈OR可以配置成包围上部电极30。在这种情况下，外圈OR可以配置在部件32中。

在又一实施方式中，阻抗调节器84可以连接在基台18与外圈OR(或第2电极82)之间。

在又一实施方式中，其他偏置电源可以经由电路径75与外圈OR(或第2电极82)连接。其他偏置电源可以产生供给至外圈OR的高频偏置电力，或者，也可以周期性地产生施加于外圈OR的脉冲状的电压或具有任意的波形的电压。

根据以上说明可以理解，在本说明书中出于说明的目的对本发明的各种实施方式进行了说明，在不脱离本发明的范围及要旨的情况下可以进行各种变更。因此，并不限定于本说明书中所公开的各种实施方式，真正的范围和要旨通过所附的权利要求书表示。

Claims (9)

1.一种等离子体处理装置，其具备：

腔室；

基板支承器，具有偏置电极；

高频电源，为了在所述腔室内由所述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；及

偏置电源，经由电路径与所述偏置电极连接，

搭载于所述基板支承器上的边缘环经由在所述偏置电极与该边缘环之间或所述电路径与所述边缘环之间提供可变阻抗的阻抗调节器与所述偏置电源电连接，或与其他偏置电源电连接，

相对于所述边缘环在径向上且在外侧延伸的外圈以接收所述高频电力的一部分的方式与所述高频电源电连接，或以接收其他高频电力的方式与其他高频电源电连接。

2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其还具备：

第1电极，与所述边缘环电耦合；及

第2电极，与所述外圈电耦合，

所述阻抗调节器在所述偏置电极与所述第1电极之间或所述电路径与所述第1电极之间提供可变阻抗，

所述外圈经由所述第2电极，接收所述高频电力的一部分或来自其他高频电源的其他高频电力。

3.根据权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其中，

所述基板支承器具有基台及设置于该基台上的静电卡盘，

所述基台提供作为所述偏置电极的下部电极，

所述下部电极为所述高频电极，

所述高频电源经由所述电路径与所述下部电极电连接。

4.根据权利要求3所述的等离子体处理装置，其还具备：

在所述电路径与所述外圈之间或所述下部电极与所述外圈之间提供可变阻抗的阻抗调节器。

5.根据权利要求4所述的等离子体处理装置，其还具备：

滤波器，连接在所述阻抗调节器与所述外圈之间，该阻抗调节器在所述电路径与所述外圈之间或所述下部电极与所述外圈之间提供可变阻抗，

所述滤波器具有使所述高频电力选择性地通过从所述偏置电源供给至所述下部电极的电偏置的频率特性。

6.根据权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其中，

所述基板支承器具有基台及设置于该基台上的静电卡盘，

所述偏置电极设置于所述静电卡盘中，

所述基台提供作为所述高频电极的下部电极，

所述高频电源与所述下部电极电连接。

7.根据权利要求6所述的等离子体处理装置，其还具备：

阻抗调节器，在将所述高频电源连接至所述下部电极的电路径与所述外圈之间或所述下部电极与所述外圈之间提供可变阻抗。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的等离子体处理装置，其中，

所述外圈以包围所述边缘环的方式延伸。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的等离子体处理装置，其中，

所述偏置电源构成为将高频偏置电力供给至所述偏置电极，或将脉冲状的电压或具有任意的波形的电压周期性地施加于所述偏置电极。

Images