CN115483083A - 等离子体处理装置 - Google Patents

等离子体处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115483083A
CN115483083A CN202210600062.0A CN202210600062A CN115483083A CN 115483083 A CN115483083 A CN 115483083A CN 202210600062 A CN202210600062 A CN 202210600062A CN 115483083 A CN115483083 A CN 115483083A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bias
power supply
plasma processing
electrode
processing apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210600062.0A
Other languages
English (en)
Inventor
舆水地盐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2022086242A external-priority patent/JP2022184788A/ja
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN115483083A publication Critical patent/CN115483083A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32137—Radio frequency generated discharge controlling of the discharge by modulation of energy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32137—Radio frequency generated discharge controlling of the discharge by modulation of energy
    • H01J37/32146—Amplitude modulation, includes pulsing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H01J37/32183—Matching circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32541—Shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623—Mechanical discharge control means
    • H01J37/32642—Focus rings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明提供一种等离子体处理装置。在该等离子体处理装置中，边缘环以在等离子体处理腔室内包围基片支承器上的基片的方式配置。环形电极以包围边缘环的方式配置。第一偏置RF电源构成为能够对偏置电极供给第一偏置RF电功率。第一偏置RF电功率具有第一频率和第一功率级。第二偏置RF电源构成为能够对环形电极供给第二偏置RF电功率。第二偏置RF电功率具有第一频率和第二功率级，且与第一偏置RF电功率同步。根据本发明，能够抑制向等离子体处理装置的基片支承器的偏置电极供给的电偏置能量的周期内的等离子体在径向上的扩展的变动。

Description

等离子体处理装置
技术领域
本发明例示的实施方式涉及等离子体处理装置和等离子体处理方法。
背景技术
等离子体处理装置用于对基片进行等离子体处理。等离子体处理装置包括腔室、静电吸盘和下部电极。静电吸盘和下部电极设置在腔室内。静电吸盘设置在下部电极上。静电吸盘支承载置在其上的边缘环。边缘环有时被称为聚焦环。静电吸盘支承配置在由边缘环包围的区域内的基片。在等离子体处理装置中进行等离子体处理时，气体被供给到腔室内。另外，高频电功率被供给到下部电极。等离子体由腔室内的气体形成。基片被来自等离子体的离子、自由基这样的化学种处理。
当执行等离子体处理时，边缘环消耗，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。边缘环上方的鞘层的上端在铅直方向上的位置与基片上方的鞘层的上端在铅直方向上的位置应相等。日本特开2008-227063号公报(以下，称为“专利文献1”)公开了能够调节边缘环上方的鞘层的上端在铅垂方向上的位置的等离子体处理装置。专利文献1所记载的等离子体处理装置构成为能够对边缘环施加直流电压。另外，专利文献1所记载的等离子体处理装置构成为，在对边缘环施加直流电压时，调节向下部电极供给的高频电功率的功率级。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-227063号公报。
发明内容
发明要解决的问题
本发明提供一种抑制向等离子体处理装置的基片支承器的偏置电极供给的电偏置能量的周期内的等离子体在径向上的扩展的变动的技术。
用于解决问题的技术方案
在一个例示的实施方式中，提供一种等离子体处理装置。等离子体处理装置包括等离子体处理腔室、基片支承器、RF电源、边缘环、环形电极、第一偏置电源和第二偏置电源。基片支承器配置于等离子体处理腔室内，包含偏置电极。RF电源为了在等离子体处理腔室内生成等离子体而构成为能够产生RF电功率。边缘环以包围基片支承器上的基片的方式配置。环形电极以包围边缘环的方式配置。第一偏置RF电源构成为能够对偏置电极供给第一偏置RF电功率。第一偏置RF电功率具有第一频率和第一功率级。第二偏置RF电源构成为能够对环形电极供给第二偏置RF电功率。第二偏置RF电功率具有第一频率和第二功率级。第二偏置RF电功率与第一偏置RF电功率同步。
发明效果
根据一个例示的实施方式，能够抑制向等离子体处理装置的基片支承器的偏置电极供给的电偏置能量的周期内的等离子体在径向上的扩展的变动。
附图说明
图1是概略地表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的图。
图2是表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置中的基片支承器和多个电源的图。
图3的(a)和图3的(b)分别是表示向偏置电极供给的电偏置能量和向环形电极供给的电偏置能量的例子的图。
图4是表示另一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。
图5是表示另一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。
图6是表示另一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。
图7是表示另一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。
图8是表示另一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。
图9是表示另一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。
图10是表示另一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。
图11是表示另一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。
图12是表示另一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。
图13是表示另一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。
图14是一个例示的实施方式的等离子体处理方法的流程图。
附图标记说明
1…等离子体处理装置，10…腔室，16…基片支承器，18…基座，20…静电吸盘，61、63…高频电源，62、64…偏置电源，W…基片，ER…边缘环，DR…环形电极。
具体实施方式
以下，参照附图，对各种例示的实施方式进行详细说明。另外，在各附图中，对相同或相当的部分标注相同的附图标记。
图1是概略地表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的图。图2是表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的基片支承器和多个电源的图。图1所示的等离子体处理装置1是电容耦合型的等离子体处理装置。等离子体处理装置1包括腔室10(等离子体处理腔室)。腔室10在其中形成内部空间10s。内部空间10s的中心轴线是在铅垂方向延伸的轴线AX。
在一实施方式中，腔室10也可以包括腔室主体12。腔室主体12具有大致圆筒形状。内部空间10s形成在腔室主体12之中。腔室主体12例如由铝构成。腔室主体12电接地。在腔室主体12的内壁面、即划分内部空间10s的壁面形成有具有耐等离子体性的膜。该膜可以是由通过阳极氧化处理形成的膜或由氧化钇形成的膜这样的陶瓷制的膜。
腔室主体12的侧壁提供通路12p。基片W在内部空间10s与腔室10的外部之间运送时，通过通路12p。为了进行该通路12p的开闭，沿着腔室主体12的侧壁设置有闸阀12g。
如图1和图2所示，等离子体处理装置1还包括基片支承器16。基片支承器16由电介质部17包围。电介质部17相对于轴线AX在径向上在基片支承器16的外侧沿周向延伸。电介质部17由石英这样的电介质形成。电介质部17也可以支承基片支承器16。
基片支承器16在腔室10中构成为能够对载置在其上的基片W进行支承。基片W具有大致圆盘形状。基片W以其中心位于轴线AX上的方式载置在基片支承器16上。基片支承器16还构成为能够支承边缘环ER。边缘环ER具有环形形状。边缘环ER由根据在等离子体处理装置1中进行的等离子体处理而选择的材料形成。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一致的方式载置在基片支承器16上。基片W配置在基片支承器16上的被边缘环ER包围的区域内。即，边缘环ER以包围基片W的方式配置。另外，边缘环ER的外缘部分也可以载置于电介质部17上。
基片支承器16也可以包括基座18和静电吸盘20。基座18和静电吸盘20设置于腔室10中。基座18由铝等导电性材料形成，具有大致圆盘形状。基座18的中心轴线是轴线AX。
基座18在其中形成流路18f。流路18f是热交换介质用的流路。热交换介质例如是制冷剂。流路18f与热交换介质的供给装置22连接。供给装置22设置在腔室10的外部。流路18f接收从供给装置22供给的热交换介质。供给到流路18f的热交换介质返回到供给装置22。
静电吸盘20设置在基座18上。静电吸盘20也可以经由粘接剂等接合部件19固定于基座18。静电吸盘20包括第一区域20R1和第二区域20R2。第一区域20R1是保持载置在其上的基片W的区域，具有大致圆盘形状。第一区域20R1的中心轴线与轴线AX大致一致。第二区域20R2是保持载置在其上的边缘环ER的区域。第二区域20R2在俯视时具有大致环状，相对于第一区域20R1在径向外侧沿周向延伸。另外，第一区域20R1的上表面在高度方向上在比第二区域20R2的上表面的高度方向的位置高的位置延伸。
静电吸盘20具有主体20m和吸盘电极20a。主体20m由氧化铝或氮化铝这样的电介质形成。主体20m具有大致圆盘形状。静电吸盘20和主体20m的中心轴线为轴线AX。吸盘电极20a在第一区域20R1中设置于主体20m之中。吸盘电极20a是由导电性材料形成的膜。吸盘电极20a可以具有大致圆形的平面形状。吸盘电极20a的中心也可以位于轴线AX上。吸盘电极20a经由开关50s与直流电源50p电连接。当来自直流电源50p的电压被施加于吸盘电极20a时，在静电吸盘20与基片W之间产生静电引力。通过产生的静电引力，基片W被静电吸盘20吸引，由静电吸盘20保持。
静电吸盘20也可以还具有吸盘电极20b和20c。吸盘电极20b和20c在第二区域20R2中设置于主体20m之中。吸盘电极20b和20c分别是由导电性材料形成的膜。吸盘电极20b和20c在轴线AX的周围沿周向延伸。吸盘电极20c相对于吸盘电极20b在径向外侧延伸。吸盘电极20b和20c各自也可以具有环形形状。吸盘电极20b经由开关51s与直流电源51p电连接。吸盘电极20c经由开关52s与直流电源52p电连接。当来自直流电源51p的电压、来自直流电源52p的电压分别施加于吸盘电极20b、20c时，在静电吸盘20与边缘环ER之间产生静电引力。通过产生的静电引力，边缘环ER被静电吸盘20吸引，由静电吸盘20保持。
等离子体处理装置1还包括环形电极DR。环形电极DR相对于边缘环ER在径向外侧延伸。环形电极DR在俯视时可以具有大致环形形状。在图2的实施方式中，环形电极DR以包围边缘环ER的方式延伸。环形电极DR能够配置在电介质部17上。在图2的实施方式中，环形电极DR由硅、碳化硅、镍、哈氏合金等那样的导电性材料形成。
如图1所示，等离子体处理装置1也可以形成气体供给管线24。气体供给管线24将来自气体供给机构的传热气体例如He气体供给至静电吸盘20的上表面与基片W的背面(下表面)之间的间隙。
等离子体处理装置1还包括上部电极30。上部电极30设置在基片支承器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经由部件32支承于腔室主体12的上部。
上部电极30也可以包括顶板34和支承体36。顶板34的下表面划分出内部空间10s。顶板34提供多个气孔34a。多个气孔34a分别在其板厚方向(铅垂方向)上贯通顶板34。顶板34例如由硅形成。或者，顶板34可以具有在铝制的部件的表面设置耐等离子体性的膜的构造。该膜可以是由通过阳极氧化处理形成的膜或由氧化钇形成的膜等陶瓷制的膜。
支承体36将顶板34以可自由拆装的方式进行支承。支承体36例如由铝合金这样的导电性材料形成。支承体36在其中形成气体扩散室36a。支承体36还形成多个气孔36b。多个气孔36b从气体扩散室36a向下方延伸，分别与多个气孔34a连通。支承体36还形成气体导入口36c。气体导入口36c与气体扩散室36a连接。气体导入口36c与气体供给管38连接。
气体供给管38与气源组40经由阀组41、流量控制器组42和阀组43连接。气源组40、阀组41、流量控制器组42和阀组43构成气体供给部。气源组40包含多个气源。阀组41和阀组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是质量流量控制器或压力控制式的流量控制器。气源组40的多个气源分别经由阀组41的对应的阀、流量控制器组42的对应的流量控制器和阀组43的对应的阀与气体供给管38连接。等离子体处理装置1能够将来自气源组40的多个气源中的一个以上的气源的气体以单独调节后的流量供给到内部空间10s。
等离子体处理装置1也可以还包括挡板部件48。挡板部件48在电介质部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的部件上包覆氧化钇等陶瓷而构成。挡板部件48形成多个贯通孔。挡板部件48的上方的空间和挡板部件48的下方的空间经由挡板部件48的多个贯通孔连接。
等离子体处理装置1还可以包括排气装置50。排气装置50在挡板部件48的下方经由排气管52与腔室主体12的底部连接。排气装置50具有自动压力控制阀这样的压力控制器和涡轮分子泵等真空泵，能够对内部空间10s的压力进行减压。
如图1和图2所示，等离子体处理装置1还包括高频电源61(RF电源)。高频电源61产生为了在基片支承器16的上方生成等离子体而向高频电极供给的高频电功率RF(RF电功率)。高频电功率RF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，高频电极是基座18。即，在一实施方式中，基座18形成作为高频电极的下部电极。
高频电源61经由匹配器61m与基座18连接。匹配器61m具有用于使高频电源61的负载侧(基座18侧)的阻抗与高频电源61的输出阻抗匹配的匹配电路。在一个实施方式中，高频电源61也可以经由匹配器61m和滤波器61f与基座18连接。滤波器61f是具有使高频电功率RF选择性地通过的频率特性的滤波器，具有阻断或降低后述的电偏置能量的特性。另外，高频电源61可以不是与基片支承器16的高频电极连接，而是与上部电极30电连接。即，在另一实施方式中，高频电极也可以是上部电极30。
等离子体处理装置1还包括偏置电源62(第一偏置电源)。偏置电源62与基片支承器16的偏置电极电耦合，构成为能够产生施加到基片支承器16的偏置电极的电偏置能量BE。在图2的实施方式中，基片支承器16的偏置电极是基座18。电偏置能量BE用于向基片W引入离子。电偏置能量BE具有偏置频率。偏置频率可以与高频电功率RF的频率不同，也可以相同。偏置频率也可以比高频电功率RF的频率低。在一个实施方式中，偏置频率是50kHz～27MHz的范围内的频率，例如为400kHz。
以下，与图1和图2一起参照图3的(a)和图3的(b)。图3的(a)和图3的(b)分别是表示向偏置电极供给的电偏置能量和向环形电极供给的电偏置能量的例子的图。
在一实施方式中，偏置电源62(第一偏置电源或第一偏置RF电源)如图3的(a)所示，作为电偏置能量BE，可以产生高频电功率即高频偏置电功率(第一偏置RF电功率)。作为电偏置能量BE的高频偏置电功率(及其电压波形)是具有偏置频率的正弦波。偏置频率的倒数是周期CP(反复期间)的时间长度。
偏置电源62(第一偏置电源或第一偏置RF电源)为了将高频偏置电功率向偏置电极供给，经由匹配器62m和滤波器62f与偏置电极(在图2的实施方式中为基座18)连接。匹配器62m具有构成为能够使偏置电源62的负载侧的阻抗与偏置电源62的输出阻抗匹配的匹配电路。滤波器62f具有选择性地使电偏置能量BE通过的频率特性，具有阻断或降低高频电功率RF的特性。
在另一实施方式中，如图3的(b)所示，偏置电源62(第一偏置电源或第一电压脉冲电源)也可以构成为能够将作为电偏置能量BE的电压的脉冲周期性地施加于偏置电极(在图2的实施方式中为基座18)。即，电偏置能量BE可以为第一DC脉冲信号或DC电压脉冲的序列。电压的脉冲以作为偏置频率的倒数的时间间隔(即周期CP)施加于偏置电极(在图2的实施方式中为基座18)。电压的脉冲可以是负的电压的脉冲，也可以是负的直流电压的脉冲。电压的脉冲也可以具有三角波、矩形波等那样的任意的波形。
等离子体处理装置1还可以包括高频电源63(RF电源)。高频电源63为了在基片支承器16的上方生成等离子体而产生高频电功率RF2(RF电功率)。高频电功率RF2能够具有与高频电功率RF的频率相同的频率。高频电源63经由匹配器63m和滤波器63f与环形电极DR电连接。匹配器63m具有构成为能够使高频电源63的负载侧的阻抗与高频电源63的输出阻抗匹配的匹配电路。滤波器63f具有选择性地使高频电功率RF2通过的特性，具有阻断或降低后述的电偏置能量BE2的特性。
等离子体处理装置1还包括偏置电源64(第二偏置电源)。偏置电源64与环形电极DR电耦合，构成为能够产生施加于环形电极DR的电偏置能量BE2。电偏置能量BE2具有与电偏置能量BE的偏置频率相同的偏置频率。
如图3的(a)所示，电偏置能量BE2与电偏置能量BE同样，也可以是高频偏置电功率(第二偏置RF电功率)。在该情况下，偏置电源64(第二偏置电源或第二偏置RF电源)经由匹配器64m和滤波器64f与环形电极DR连接。匹配器64m具有构成为能够使偏置电源64的负载侧的阻抗与偏置电源64的输出阻抗匹配的匹配电路。滤波器64f具有选择性地使电偏置能量BE2通过的频率特性，具有阻断或降低高频电功率RF2的特性。
如图3的(b)所示，电偏置能量BE2也可以与电偏置能量BE同样地为电压的脉冲的序列。即，由偏置电源64(第二偏置电源或第二电压脉冲电源)产生的电偏置能量BE2可以为第二DC脉冲信号或DC电压脉冲的序列。电偏置能量BE2的电压的脉冲以作为偏置频率的倒数的时间间隔(即周期CP)周期性地施加于环形电极DR。电压的脉冲可以是负的电压的脉冲，也可以是负的直流电压的脉冲。电压的脉冲也可以具有三角波、矩形波等那样的任意的波形。
如图3的(a)和图3的(b)所示，电偏置能量BE的1个周期(周期CP或反复周期)由正相位期间PP(第二期间)和负相位期间PN(第一期间)构成。此外，电偏置能量BE2的1个周期(周期CP或反复周期)由正相位期间PP(第四期间)和负相位期间PN(第三期间)构成。在负相位期间PN，电偏置能量BE和BE2分别具有比1个周期(周期CP)内的其平均电压(电偏置能量的平均电压)低的电压。在正相位期间PP中，电偏置能量BE和BE2分别具有1个周期(周期CP)内的其平均电压以上的电压。
由偏置电源64产生的电偏置能量BE2的负相位期间PN与由偏置电源62产生的电偏置能量BE的负相位期间PN至少部分地重叠。如图3的(a)和图3的(b)所示，电偏置能量BE2的负相位期间PN也可以与电偏置能量BE的负相位期间PN一致。即，电偏置能量BE2的相位也可以与电偏置能量BE的相位同步。
另外，在电偏置能量BE和BE2分别为第一和第二偏置RF电功率的情况下，第一和第二偏置RF电功率各自的第一和第二功率级可以彼此相同，也可以彼此不同。第二功率级可以比第一功率级大，也可以比其小。
在电偏置能量BE为第一电压脉冲信号的情况下，第一电压脉冲信号在第一期间中具有第一电平，在第二期间中具有第二电平。第一电平的绝对值比第二电平的绝对值大。另外，在电偏置能量BE2为第二电压脉冲信号的情况下，第二电压脉冲信号在第三期间中具有第三电平，在第四期间中具有第四电平。第三电平的绝对值比第四电平的绝对值大。第一电平和第三电平可以是负的电平。第三电平可以与第一电平相同，第四电平可以与第二电平相同。或者，第三电平也可以与第一电平不同。
在电偏置能量BE和BE2分别为第一和第二电压脉冲信号的情况下，第一期间可以具有与第二期间的长度相同的长度。或者，第一期间也可以具有与第二期间的长度不同的长度。第一期间的长度可以比第二期间的长度长，或者比其短。
在一实施方式中，等离子体处理装置1还可以包括控制部MC。控制部MC是包括处理器、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，并基于存储于该存储装置中的方案数据来控制等离子体处理装置1的各部。通过控制部MC的控制，在等离子体处理装置1中执行由方案数据指定的处理。
在上述的正相位期间PP中，基片W上的鞘层的厚度较小，基片W与等离子体之间的阻抗较小，因此较多的高频电功率RF在基片W的上方与等离子体耦合。另一方面，在负相位期间PN中，基片W上的鞘层的厚度大，基片W与等离子体之间的阻抗大。在等离子体处理装置1中，在负相位期间PN中，为了增大基片W的边缘的径向外侧的鞘层的厚度而提高环形电极DR与等离子体之间的阻抗，将电偏置能量BE2供给至环形电极DR。因此，能够抑制在负相位期间PN中在环形电极DR的上方与等离子体耦合的高频电功率RF。其结果，能够抑制向偏置电极供给的电偏置能量BE的周期CP内的等离子体在径向上的扩展的变动。另外，能够通过蚀刻来抑制在基片W的边缘和其附近形成的形状的异常。
以下，参照图4。图4是表示另一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。以下，对图4的实施方式相对于图2的实施方式的不同点进行说明。
图4的实施方式的基片支承器16B能够用作等离子体处理装置1的基片支承器。在图4的实施方式中，环形电极DRB相对于边缘环ER在径向外侧延伸。环形电极DRB在俯视时能够具有大致环形形状。环形电极DRB以包围边缘环ER的方式延伸，并配置在电介质部17上。环形电极DRB由硅、碳化硅这样的导电性材料形成。
在基片支承器16B中，辅助电极71在环形电极DRB的下方设置于电介质部17中。辅助电极71也可以具有环形形状，在轴线AX的周围沿周向延伸。基片支承器16B的其他结构与图2所示的基片支承器16的对应结构相同。在图4的实施方式中，高频电源63和偏置电源64与辅助电极71电连接，经由辅助电极71与环形电极DRB电耦合。
以下，参照图5。图5是表示又一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。以下，对图4的实施方式相对于图3的实施方式的不同点进行说明。
图5的实施方式的基片支承器16C能够用作等离子体处理装置1的基片支承器。在图5的实施方式中，环状部件72相对于边缘环ER在径向外侧延伸。环状部件72在俯视时能够具有大致环形形状。环状部件72以包围边缘环ER的方式延伸，并配置在电介质部17上。环状部件72由石英或氧化铝这样的电介质形成。
在基片支承器16C中，环形电极DRC设置在环形部件72之中。环形电极DRC具有环形形状，也可以在轴线AX的周围沿周向延伸。基片支承器16C的其他结构与基片支承器16B的对应结构相同。在图5的实施方式中，高频电源63和偏置电源64与环形电极DRC电连接。另外，环形电极DRC也可以设置在远离环形部件72的区域，例如电介质部17中。
以下，参照图6。图6是表示又一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。以下，对图6的实施方式相对于图2的实施方式的不同点进行说明。
在图6的实施方式中，等离子体处理装置1还包括偏置电源66。偏置电源66与边缘环ER电耦合，构成为能够产生提供给边缘环ER的电偏置能量BE3。电偏置能量BE3也可以具有与电偏置能量BE的偏置频率相同的偏置频率。
电偏置能量BE3也可以与电偏置能量BE同样地为高频偏置电功率(第三偏置RF电功率)。在该情况下，偏置电源66经由匹配器66m和滤波器66f与边缘环ER连接。匹配器66m具有构成为能够使偏置电源66的负载侧的阻抗与偏置电源66(第三偏置RF电源)的输出阻抗匹配的匹配电路。滤波器66f具有选择性地使电偏置能量BE3通过的频率特性，具有阻断或降低高频电功率RF的特性。
或者，电偏置能量BE3也可以与电偏置能量BE同样地为电压的脉冲的序列或第三电压脉冲信号。电偏置能量BE3的电压的脉冲以作为偏置频率的倒数的时间间隔(即周期CP)周期性地施加于环形电极DR。
根据图6的实施方式，能够独立地控制提供给边缘环ER的电偏置能量，独立地控制边缘环ER上的鞘层的厚度。另外，在基片支承器16B和基片支承器16C的每一者中，偏置电源66也可以与边缘环ER电耦合。
以下，参照图7。图7是表示又一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。以下，对图7的实施方式相对于图6的实施方式的不同点进行说明。
图7所示的基片支承器16D可以用作等离子体处理装置1的基片支承器。基片支承器16D的静电吸盘20D还包括电极20e。基片支承器16D的其他结构与图6所示的基片支承器16的对应结构相同。电极20e是由导电性材料形成的膜，在第二区域20R2中设置于主体20m中。电极20e可以具有环形形状，也可以在轴线AX的周围沿周向延伸。在图7的实施方式中，偏置电源66与电极20e电连接，经由电极20e与边缘环ER电容耦合。
另外，在基片支承器16B和基片支承器16C的每一个中，偏置电源66也可以经由电极20e与边缘环ER电耦合。另外，偏置电源66也可以与吸盘电极20b和吸盘电极20c电连接。在该情况下，基片支承器也可以不包括电极20e。
以下，参照图8。图8是表示又一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。以下，对图8的实施方式相对于图7的实施方式的不同点进行说明。
图8所示的基片支承器16E可用作等离子体处理装置1的基片支承器。基片支承器16E的静电吸盘20E还包括电极20f。基片支承器16E的其他结构与基片支承器16D的对应结构相同。电极20f是由导电性材料形成的膜，在第一区域20R1中设置于主体20m中。电极20f也可以具有大致圆形形状，其中心也可以位于轴线AX上。在图8的实施方式中，偏置电源62与电极20f电连接。即，电极20f在基片支承器16E中构成偏置电极。
另外，在基片支承器16B和基片支承器16C的每一个中，偏置电源62也可以与电极20f电连接。另外，偏置电源62也可以与吸盘电极20a电连接。在该情况下，吸盘电极20a构成偏置电极。在该情况下，基片支承器也可以不包含电极20f。
以下，参照图9。图9是表示又一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。以下，对图9的实施方式相对于图8的实施方式的不同点进行说明。
在图9的实施方式中，高频电源61和偏置电源62与电极20f电连接。即，电极20f在基片支承器16E中构成高频电极和偏置电极。
另外，在图9的实施方式中，等离子体处理装置1还包括高频电源65。高频电源65为了在基片支承器16的上方生成等离子体而产生高频电功率RF3(RF电功率)。高频电功率RF3能够具有与高频电功率RF的频率相同的频率。高频电源65经由匹配器65m和滤波器65f与电极20e电连接。匹配器65m具有构成为能够使高频电源65的负载侧的阻抗与高频电源65的输出阻抗匹配的匹配电路。滤波器65f具有选择性地使高频电功率RF3通过的特性，具有阻断或减少电偏置能量BE3的特性。
另外，在基片支承器16B和基片支承器16C的每一个中，高频电源61和偏置电源62也可以与电极20f电连接。另外，在基片支承器16B和基片支承器16C各自中，高频电源65和偏置电源66也可以与电极20e电连接。
以下，参照图10。图10是表示又一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。以下，对图10的实施方式相对于图2的实施方式的不同点进行说明。
在图10的实施方式中，等离子体处理装置1不包括高频电源63和偏置电源64。在图10的实施方式中，高频电源61除了与基片支承器16的高频电极(在图10的实施方式中为基座18)之外，还与环形电极DR电连接。在图10的实施方式中，高频电功率RF被分配到基片支承器16的高频电极和环形电极DR。基片支承器16的高频电极与环形电极DR之间的高频电功率RF的分配比率由阻抗调节器61i调节。阻抗调节器61i连接在将高频电源61与基片支承器16的高频电极连接的电路径上的节点与环形电极DR之间。阻抗调节器61i具有可变阻抗。阻抗调节器61i例如也可以包含可变电容器。
另外，在图10的实施方式中，偏置电源62除了与基片支承器16的偏压电极(在图10的实施方式中为基座18)之外，还与环形电极DR电连接。即，在图10的实施方式中，单个的偏置RF电源62兼作第一偏置RF电源和第二偏置RF电源。在图10的实施方式中，电偏置能量BE被分配到基片支承器16的偏置电极和环形电极DR。基片支承器16的偏置电极与环形电极DR之间的电偏置能量BE的分配比率由阻抗调节器62i调节。阻抗调节器62i连接在将偏置电源62与基片支承器16的偏压电极连接的电气路径上的节点与环形电极DR之间。阻抗调节器62i具有可变阻抗。阻抗调节器62i例如也可以包含可变电容器。
在图10的实施方式中，来自单个的偏置电源62的电偏置能量BE被分配到基片支承器16的偏置电极和环形电极DR。因此，施加到基片支承器16的偏置电极的电偏置能量的相位与施加到环形电极DR的电偏置能量的相位相互同步。因此，能够抑制在负相位期间PN中在环形电极DR的上方与等离子体耦合的高频电功率RF。其结果，能够抑制向基片支承器16的偏置电极供给的电偏置能量BE的周期内的等离子体在径向上的扩展的变动。
另外，与图10的实施方式同样地，在基片支承器16B中，也可以将来自高频电源61的高频电功率RF分配到基片支承器16的高频电极和环形电极DRB。另外，与图10的实施方式同样地，在基片支承器16B中，也可以将来自偏置电源62的电偏置能量BE分配到基片支承器16的偏置电极和环形电极DRB。另外，与图10的实施方式同样地，在基片支承器16C中，也可以将来自高频电源61的高频电功率RF分配到基片支承器16的高频电极和环形电极DRC。另外，与图10的实施方式同样地，在基片支承器16C中，来自偏置电源62的电偏置能量BE也可以分配给基片支承器16的偏置电极和环形电极DRC。
以下，参照图11。图11是表示又一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。以下，对图11的实施方式相对于图10的实施方式的不同点进行说明。
在图11所示的实施方式中，等离子体处理装置1包括基片支承器16D。基片支承器16D与图7所示的基片支承器16D相同。在图11所示的实施方式中，偏置电源62还与电极20e电连接。在图11的实施方式中，电偏置能量BE被分配到基片支承器16的偏置电极、环形电极DR和电极20e。对基片支承器16的偏置电极、环形电极DR和电极20e分配的电偏置能量BE的分配比率由阻抗调节器62i和阻抗调节器62j调节。阻抗调节器62j连接在将偏置电源62与基片支承器16的偏压电极连接的电气路径上的节点与电极20e之间。阻抗调节器62j具有可变阻抗。阻抗调节器62j例如也可以包含可变电容器。
另外，与图11的实施方式同样地，在基片支承器16B中，也可以将来自高频电源61的高频电功率RF分配到基片支承器16的高频电极和环形电极DRB。另外，与图11的实施方式同样地，在基片支承器16B中，也可以将来自偏置电源62的电偏置能量BE分配到基片支承器16的偏置电极、环形电极DRB和电极20e。另外，与图11的实施方式同样地，在基片支承器16C中，也可以将来自高频电源61的高频电功率RF分配到基片支承器16的高频电极和环形电极DRC。另外，与图11的实施方式同样地，在基片支承器16C中，也可以将来自偏置电源62的电偏置能量BE分配到基片支承器16的偏置电极、环形电极DRC和电极20e。
以下，参照图12。图12是表示又一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。以下，对图12的实施方式相对于图11的实施方式的不同点进行说明。
在图12所示的实施方式中，等离子体处理装置1包括基片支承器16E。基片支承器16E与图8所示的基片支承器16E相同。在图12所示的实施方式中，偏置电源62与电极20f电连接。
另外，与图12的实施方式同样地，在基片支承器16B中，也可以将来自高频电源61的高频电功率RF分配到基片支承器16的高频电极和环形电极DRB。另外，与图12的实施方式同样地，在基片支承器16B中，也可以将来自偏置电源62的电偏置能量BE分配到电极20f、环形电极DRB和电极20e。另外，与图12的实施方式同样地，在基片支承器16C中，也可以将来自高频电源61的高频电功率RF分配到基片支承器16的高频电极和环形电极DRC。另外，与图11的实施方式同样地，在基片支承器16C中，也可以将来自偏置电源62的电偏置能量BE分配到电极20f、环形电极DRC和电极20e。
以下，参照图13。图13是表示又一例示的实施方式的基片支承器和多个电源的图。以下，对图13的实施方式相对于图12的实施方式的不同点进行说明。
在图13所示的实施方式中，高频电源61与电极20f电连接，还与电极20e电连接。在图13的实施方式中，高频电功率RF被分配到电极20f、环形电极DR和电极20e。对电极20f、环形电极DR和电极20e分配的高频电功率RF的分配比率由阻抗调节器61i和阻抗调节器61j调节。阻抗调节器61j连接在将高频电源61与电极20f连接的电路径上的节点与电极20e之间。阻抗调节器61j具有可变阻抗。阻抗调节器61j例如也可以包含可变电容器。
另外，与图13的实施方式同样地，在基片支承器16B中，也可以将来自高频电源61的高频电功率RF分配到电极20f、环形电极DRB和电极20e。另外，与图13的实施方式同样地，在基片支承器16B中，也可以将来自偏置电源62的电偏置能量BE分配到电极20f、环形电极DRB和电极20e。另外，与图13的实施方式同样地，在基片支承器16C中，也可以将来自高频电源61的高频电功率RF分配到电极20f、环形电极DRC和电极20e。另外，与图13的实施方式同样地，在基片支承器16C中，也可以将来自偏置电源62的电偏置能量BE分配到电极20f、环形电极DRC和电极20e。
以下，参照图14。图14是一个例示的实施方式的等离子体处理方法的流程图。图14所示的等离子体处理方法(以下，称为“方法MT”)能够使用上述各种等离子体处理装置中的任一个来执行。
方法MT从步骤STa开始。在步骤STa中，将基片W载置于等离子体处理装置1的基片支承器上。在步骤STa中，基片W配置在由边缘环ER包围的区域内。方法MT还包括步骤STb～STd。步骤STb～STd在基片W载置于基片支承器上的状态下进行。
在步骤STb中，高频电功率RF是为了在基片支承器的上方生成等离子体而供给的。此外，在包括高频电源63的等离子体处理装置1中，也可以进一步供给高频电功率RF2。另外，在包括高频电源65的等离子体处理装置1中，也可以进一步供给高频电功率RF3。在方法MT中，步骤STc和步骤STd在进行步骤STb的期间即腔室10内生成有等离子体的期间进行。
在步骤STc中，向基片支承器的偏置电极(基座18、电极20f或者吸盘电极20a)供给电偏置能量BE。在步骤STd中，对环形电极(DR、DRB或DRC)供给电偏置能量(BE或BE2)。
在一实施方式的步骤STd中，将电偏置能量BE2供给至环形电极。电偏置能量BE2的负相位期间PN与向基片支承器的偏置电极供给的电偏置能量BE的负相位期间PN至少部分重叠。电偏置能量BE2的负相位期间PN也可以与向基片支承器的偏置电极供给的电偏置能量BE的负相位期间PN一致。电偏置能量BE2的相位也可以与向基片支承器的偏置电极供给的电偏置能量BE的相位同步。
在另一实施方式的步骤STc和STd中，来自单个的偏置电源62的电偏置能量BE被分配到基片支承器的偏置电极和环形电极。因此，供给至环形电极的电偏置能量的负相位期间PN与供给至基片支承器的偏置电极的电偏置能量的负相位期间PN一致。即，向环形电极供给的电偏置能量的相位与向基片支承器的偏置电极供给的电偏置能量的相位一致。
在此，将本公开所包含的各种例示的实施方式记载于以下的[E1]～[E12]和[F1]～[F19]中。
[E1]
一种等离子体处理装置，其包括：
腔室；
基片支承器，其设置于所述腔室内，构成为能够支承载置于其上的基片和以包围该基片的方式载置于其上的边缘环，且包含偏置电极；
高频电源，其为了在所述基片支承器的上方产生等离子体而构成为能够产生高频电功率；
环形电极，其相对于所述边缘环在径向外侧延伸；
第一偏置电源，其与所述偏置电极电耦合；和
第二偏置电源，其与所述环形电极电耦合，
所述第一偏置电源和所述第二偏置电源分别构成为能够产生具有偏置频率的电偏置能量，
具有作为所述偏置频率的倒数的时间长度的所述电偏置能量的1个周期，包含该电偏置能量具有比该1个周期内的其平均电压低的电压的负相位期间，
由所述第二偏置电源产生的所述电偏置能量的所述负相位期间，与由所述第一偏置电源产生的所述电偏置能量的所述负相位期间至少部分地重叠。
电偏置能量的1个周期包含上述负相位期间和正相位期间。在正相位期间，电偏置能量具有1个周期内的其平均电压以上的电压。在正相位期间，基片上的鞘层的厚度小，基片与等离子体之间的阻抗小，因此比较多的高频电功率在基片的上方与等离子体耦合。另一方面，在负相位期间，基片上的鞘层的厚度大，基片与等离子体之间的阻抗大。在上述实施方式中，为了在负相位期间增大基片的边缘的径向外侧的鞘层的厚度，提高环形电极与等离子体之间的阻抗，而将由第二偏置电源产生的电偏置能量供给到环形电极。因此，在负相位期间能够抑制在环形电极的上方与等离子体耦合的高频电功率。其结果，根据上述实施方式，能够抑制向偏置电极供给的电偏置能量的周期内的等离子体在径向上的扩展的变动。
[E2]
如[E1]所述的等离子体处理装置，其中，
由所述第二偏置电源产生的所述电偏置能量的相位与由所述第一偏置电源产生的所述电偏置能量的相位同步。
[E3]
如[E1]或[E2]所述的等离子体处理装置，其中，
由所述第一偏置电源和所述第二偏置电源分别产生的所述电偏置能量是具有所述偏置频率的高频电功率，或者是以作为所述偏置频率的倒数的时间间隔周期性地产生的电压的脉冲。
[E4]
如[E1]～[E3]中任一项所述的等离子体处理装置，其中，
所述第一偏置电源、所述第二偏置电源或产生具有所述偏置频率的电偏置能量的其他偏置电源与所述边缘环电耦合。
[E5]
一种等离子体处理装置，其包括：
腔室；
基片支承器，其设置于所述腔室内，构成为能够支承载置于其上的基片和以包围该基片的方式载置于其上的边缘环，且包含偏置电极；
高频电源，其为了在所述基片支承器的上方生成等离子体而构成为能够产生高频电功率；
环形电极，其相对于所述边缘环在径向外侧延伸；和
偏置电源，其产生具有偏置频率的电偏置能量，且与所述偏置电极和所述环形电极电耦合以使得将该电偏置能量分配到所述偏置电极和所述环形电极。
在上述实施方式中，来自单个的偏置电源的电偏置能量被分配到基片支承器的偏置电极和环形电极。因此，施加到基片支承器的偏置电极的电偏置能量的相位与施加到环形电极的电偏置能量的相位相互同步。因此，能够抑制在负相位期间在环形电极的上方与等离子体耦合的高频电功率。其结果，根据上述实施方式，能够抑制向偏置电极供给的电偏置能量的周期内的等离子体在径向上的扩展的变动。
[E6]
如[E5]所述的等离子体处理装置，其中，
所述电偏置能量是具有所述偏置频率的高频电功率，或者是以作为所述偏置频率的倒数的时间间隔周期性地产生的电压的脉冲。
[E7]
如[E5]或[E6]所述的等离子体处理装置，其中，
所述偏置电源或产生具有所述偏置频率的电偏置能量的其他偏置电源与所述边缘环电耦合。
[E8]
如[E1]～[E7]中任一项所述的等离子体处理装置，其中，
所述高频电源与所述偏置电极或设置在所述基片支承器内的其他电极电连接，将所述高频电功率供给至所述偏置电极或所述其他电极。
[E9]
如[E1]～[E8]中任一项所述的等离子体处理装置，其中，
为了在所述高频电源或所述基片支承器的上方生成等离子体而构成为能够产生高频电功率的高频电源与所述环形电极电耦合。
[E10]
如[E1]～[E9]中任一项所述的等离子体处理装置，其中，
所述环形电极以包围所述边缘环的方式延伸。
[E11]
一种等离子体处理方法，其包括：
(a)将基片载置在基片支承器上的步骤，其中，该基片支承器设置在等离子体处理装置的腔室内，包括偏置电极，所述基片配置在由所述基片支承器上所配置的边缘环包围的区域内；
(b)为了在所述基片支承器的上方生成等离子体而供给高频电功率的步骤；
(c)从第一偏置电源向所述偏置电极供给电偏置能量的步骤；和
(d)从第二偏置电源向环形电极供给电偏置能量的步骤，该环形电极在所述边缘环的径向外侧延伸，
所述第一偏置电源和所述第二偏置电源分别产生的电偏置能量具有偏置频率，
由所述第一偏置电源和所述第二偏置电源分别产生的所述电偏置能量的1个周期，包含该电偏置能量具有比该1个周期内的其平均电压低的电压的负相位期间，该负相位期间具有作为所述偏置频率的倒数的时间长度，
由所述第二偏置电源产生的所述电偏置能量的所述负相位期间与由所述第一偏置电源产生的所述电偏置能量的所述负相位期间至少部分地重叠。
[E12]
一种等离子体处理方法，其包括：
(a)将基片载置在基片支承器上的步骤，其中，该基片支承器设置在等离子体处理装置的腔室内，包括偏置电极，所述基片配置在由所述基片支承器上所配置的边缘环包围的区域内；
(b)为了在所述基片支承器的上方生成等离子体而供给高频电功率的步骤；
(c)向所述偏置电极供给电偏置能量的步骤；和
(d)向环形电极供给电偏置能量的步骤，该环形电极在所述边缘环的径向外侧延伸，
在所述(c)和所述(d)中，由单个的偏置电源产生的电偏置能量被分配给所述偏置电极和所述环形电极。
[F1]
一种等离子体处理装置，其包括：
等离子体处理腔室，
基片支承器，其配置于所述等离子体处理腔室内，包含偏置电极；
RF电源，其为了在所述等离子体处理腔室内生成等离子体而构成为能够产生RF电功率；
以包围所述基片支承器上的基片的方式配置的边缘环；
以包围所述边缘环的方式配置的环形电极；
第一偏置RF电源，其构成为能够对所述偏置电极供给第一偏置RF电功率，所述第一偏置RF电功率具有第一频率和第一功率级；和
第二偏置RF电源，其构成为能够对所述环形电极供给第二偏置RF电功率，所述第二偏置RF电功率具有所述第一频率和第二功率级，所述第二偏置RF电功率与所述第一偏置RF电功率同步。
[F2]
如[F1]所述的等离子体处理装置，其中，
所述第二功率级与所述第一功率级相同。
[F3]
如[F1]所述的等离子体处理装置，其中，
所述第二功率级与所述第一功率级不同。
[F4]
如[F3]所述的等离子体处理装置，其中，
所述第二功率级比所述第一功率级大。
[F5]
如[F3]所述的等离子体处理装置，其中，
所述第二功率级比所述第一功率级小。
[F6]
如[F1]～[F5]中任一项所述的等离子体处理装置，其中，
单个的偏置RF电源兼作所述第一偏置RF电源和所述第二偏置RF电源。
[F7]
一种等离子体处理装置，其包括：
等离子体处理腔室；
基片支承器，其配置于所述等离子体处理腔室内，包含偏置电极；
RF电源，其为了在所述等离子体处理腔室内生成等离子体而构成为能够产生RF电功率；
以包围所述基片支承器上的基片的方式配置的边缘环；
以包围所述边缘环的方式配置的环形电极；
第一电压脉冲电源，其构成为能够对所述偏置电极施加第一电压脉冲信号，所述第一电压脉冲信号在反复期间内的第一期间中具有比该反复期间内的该第一电压脉冲信号的第一平均电压低的第一电平，且在所述反复期间内的第二期间中具有比所述第一平均电压高的第二电平，所述第一电平的绝对值比所述第二电平的绝对值大；和
第二电压脉冲电源，其构成为能够对所述环形电极施加第二电压脉冲信号，所述第二电压脉冲信号在所述第一期间中具有比该第二电压脉冲信号的第二平均电压低的第三电平，且在所述第二期间中具有比该第二平均电压高的第四电平，所述第三电平的绝对值比所述第四电平的绝对值大。
[F8]
如[F7]所述的等离子体处理装置，其中，
所述第一电平和所述第三电平具有负极性。
[F9]
如[F7]或[F8]所述的等离子体处理装置，其中，
所述第三电平与所述第一电平相同，所述第四电平与所述第二电平相同。
[F10]
如[F9]所述的等离子体处理装置，其中，
单个的电压脉冲电源兼作所述第一电压脉冲电源和所述第二电压脉冲电源。
[F11]
如[F7]或[F8]所述的等离子体处理装置，其中，
所述第三电平与所述第一电平不同。
[F12]
如[F7]～[F11]中任一项所述的等离子体处理装置，其中，
所述第一期间具有与所述第二期间的长度相同的长度。
[F13]
如[F7]～[F11]中任一项所述的等离子体处理装置，其中，
所述第一期间具有与所述第二期间的长度不同的长度。
[F14]
如[F7]～[F11]中任一项所述的等离子体处理装置，其中，
所述第一期间比所述第二期间的长度长。
[F15]
如[F7]～[F11]中任一项所述的等离子体处理装置，其中，
所述第一期间比所述第二期间的长度短。
[F16]
一种等离子体处理装置，其包括：
腔室；
基片支承器，其配置于所述腔室内，包含偏置电极；
RF电源，其为了在所述腔室内生成等离子体而构成为能够产生RF电功率；
以包围所述基片支承器上的基片的方式配置的边缘环；
以包围所述边缘环的方式配置的环形电极；
与所述偏置电极电连接的第一偏置电源；和
与所述环形电极电连接的第二偏置电源，
所述第一偏置电源和所述第二偏置电源分别构成为能够产生具有偏置频率的电偏置能量，
具有作为所述偏置频率的倒数的时间长度的所述电偏置能量的1个周期包含负相位期间，在所述负相位期间中该电偏置能量具有比该1个周期内的其平均电压低的电压，
由所述第二偏置电源产生的所述电偏置能量的所述负相位期间，与由所述第一偏置电源产生的所述电偏置能量的所述负相位期间至少部分地重叠。
[F17]
如[F16]所述的等离子体处理装置，其中，
由所述第二偏置电源产生的所述电偏置能量的相位与由所述第一偏置电源产生的所述电偏置能量的相位同步
[F18]
如[F16]或[F17]所述的等离子体处理装置，其中，
由所述第一偏置电源和所述第二偏置电源分别产生的所述电偏置能量是具有所述偏置频率的RF电功率，或者是以作为所述偏置频率的倒数的时间间隔周期性地产生的DC电压脉冲的序列。
[F19]
如[F16]～[F18]中任一项所述的等离子体处理装置，其中，
所述第一偏置电源、所述第二偏置电源或者构成为能够产生具有所述偏置频率的电偏置能量的其他偏置电源与所述边缘环耦合。
以上，对各种例示的实施方式进行了说明，但并不限定于上述的例示的实施方式，也可以进行各种追加、省略、置换和变更。另外，能够将不同的实施方式中的要素组合而形成其他实施方式。
根据以上的说明，本发明的各种实施方式以说明为目的在本说明书中进行说明，但在不脱离本发明的范围和主旨的情况下能够进行各种变更。因此，本说明书所公开的各种实施方式并不是用于限定的，真实的范围和主旨由附加的技术方案表示。

Claims (19)

1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
等离子体处理腔室；
基片支承器，其配置于所述等离子体处理腔室内，包含偏置电极；
RF电源，其为了在所述等离子体处理腔室内生成等离子体而构成为能够产生RF电功率；
以包围所述基片支承器上的基片的方式配置的边缘环；
以包围所述边缘环的方式配置的环形电极；
第一偏置RF电源，其构成为能够对所述偏置电极供给第一偏置RF电功率，所述第一偏置RF电功率具有第一频率和第一功率级；和
第二偏置RF电源，其构成为能够对所述环形电极供给第二偏置RF电功率，所述第二偏置RF电功率具有所述第一频率和第二功率级，所述第二偏置RF电功率与所述第一偏置RF电功率同步。
2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第二功率级与所述第一功率级相同。
3.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于：
单个的偏置RF电源兼作所述第一偏置RF电源和所述第二偏置RF电源。
4.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第二功率级与所述第一功率级不同。
5.如权利要求4所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第二功率级比所述第一功率级大。
6.如权利要求4所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第二功率级比所述第一功率级小。
7.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
等离子体处理腔室；
基片支承器，其配置于所述等离子体处理腔室内，包含偏置电极；
RF电源，其为了在所述等离子体处理腔室内生成等离子体而构成为能够产生RF电功率；
以包围所述基片支承器上的基片的方式配置的边缘环；
以包围所述边缘环的方式配置的环形电极；
第一电压脉冲电源，其构成为能够对所述偏置电极施加第一电压脉冲信号，所述第一电压脉冲信号在反复期间内的第一期间中具有比该反复期间内的该第一电压脉冲信号的第一平均电压低的第一电平，且在所述反复期间内的第二期间中具有比所述第一平均电压高的第二电平，所述第一电平的绝对值比所述第二电平的绝对值大；和
第二电压脉冲电源，其构成为能够对所述环形电极施加第二电压脉冲信号，所述第二电压脉冲信号在所述第一期间中具有比该第二电压脉冲信号的第二平均电压低的第三电平，且在所述第二期间中具有比该第二平均电压高的第四电平，所述第三电平的绝对值比所述第四电平的绝对值大。
8.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第一电平和所述第三电平具有负极性。
9.如权利要求8所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第三电平与所述第一电平相同，所述第四电平与所述第二电平相同。
10.如权利要求9所述的等离子体处理装置，其特征在于：
单个的电压脉冲电源兼作所述第一电压脉冲电源和所述第二电压脉冲电源。
11.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第一期间具有与所述第二期间的长度相同的长度。
12.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第一期间具有与所述第二期间的长度不同的长度。
13.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第一期间比所述第二期间的长度长。
14.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第一期间比所述第二期间的长度短。
15.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第三电平与所述第一电平不同。
16.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
腔室；
基片支承器，其配置于所述腔室内，包含偏置电极；
RF电源，其为了在所述腔室内生成等离子体而构成为能够产生RF电功率；
以包围所述基片支承器上的基片的方式配置的边缘环；
以包围所述边缘环的方式配置的环形电极；
与所述偏置电极电连接的第一偏置电源；和
与所述环形电极电连接的第二偏置电源，
所述第一偏置电源和所述第二偏置电源分别构成为能够产生具有偏置频率的电偏置能量，
具有作为所述偏置频率的倒数的时间长度的所述电偏置能量的1个周期包含负相位期间，在所述负相位期间中，该电偏置能量具有比该1个周期内的其平均电压低的电压，
由所述第二偏置电源产生的所述电偏置能量的所述负相位期间，与由所述第一偏置电源产生的所述电偏置能量的所述负相位期间至少部分地重叠。
17.如权利要求16所述的等离子体处理装置，其特征在于：
由所述第二偏置电源产生的所述电偏置能量的相位与由所述第一偏置电源产生的所述电偏置能量的相位同步。
18.如权利要求16或17所述的等离子体处理装置，其特征在于：
由所述第一偏置电源和所述第二偏置电源分别产生的所述电偏置能量是具有所述偏置频率的RF电功率，或者是以作为所述偏置频率的倒数的时间间隔周期性地产生的DC电压脉冲的序列。
19.如权利要求16或17所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述第一偏置电源、所述第二偏置电源或者构成为能够产生具有所述偏置频率的电偏置能量的其他偏置电源与所述边缘环耦合。
CN202210600062.0A 2021-05-31 2022-05-30 等离子体处理装置 Pending CN115483083A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021091015 2021-05-31
JP2021-091015 2021-05-31
JP2022-086242 2022-05-26
JP2022086242A JP2022184788A (ja) 2021-05-31 2022-05-26 プラズマ処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115483083A true CN115483083A (zh) 2022-12-16

Family

ID=84193329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210600062.0A Pending CN115483083A (zh) 2021-05-31 2022-05-30 等离子体处理装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220384150A1 (zh)
KR (1) KR20220162086A (zh)
CN (1) CN115483083A (zh)
TW (1) TW202306441A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7344821B2 (ja) * 2020-03-17 2023-09-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP7450427B2 (ja) 2020-03-25 2024-03-15 東京エレクトロン株式会社 基板支持器及びプラズマ処理装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4833890B2 (ja) 2007-03-12 2011-12-07 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ分布補正方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202306441A (zh) 2023-02-01
US20220384150A1 (en) 2022-12-01
KR20220162086A (ko) 2022-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7297795B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
CN115483083A (zh) 等离子体处理装置
JP7450427B2 (ja) 基板支持器及びプラズマ処理装置
US20220037129A1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP7458287B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US20200185193A1 (en) Plasma processing apparatus and etching method
US20210296093A1 (en) Plasma processing apparatus
JP7336395B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2022022969A (ja) プラズマ処理装置
KR20210045927A (ko) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
CN113851367A (zh) 等离子体处理装置
JP2022184788A (ja) プラズマ処理装置
JP7336608B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP7278896B2 (ja) プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
WO2023176555A1 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
WO2023223866A1 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2022027459A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
TW202331780A (zh) 電漿處理裝置及電漿處理方法
KR20210133143A (ko) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination