TW201304615A - 電漿處理裝置及電漿處理方法 - Google Patents

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Abstract

於感應耦合型電漿處理中，可高效率且任意地控制腔室內所形成之甜甜圈狀電漿內之電漿密度分布。於此感應耦合型電漿處理裝置中，為了生成感應耦合電漿而將設置於介電質窗之上的RF天線在徑向上分割為內側線圈、中間線圈以及外側線圈。在高頻供電部之高頻傳送路徑上所設之第1節點與第2節點之間，在中間線圈以及外側線圈分別電性串聯著可變中間電容器以及外側電容器，於內側線圈則完全未連接電抗元件。

Description

電漿處理裝置及電漿處理方法
本發明係關於一種對被處理基板施以電漿處理之技術，尤其係關於一種感應耦合型電漿處理裝置以及電漿處理方法。
於半導體元件、FPD(Flat Panel Display)之製程中之蝕刻、沉積、氧化、濺鍍等處理，為了於處理氣體以相對低溫來進行良好的反應經常利用電漿。以往此種電漿處理多使用MHz區域之高頻放電的電漿。高頻放電電漿之更具體的(裝置性的)電漿生成法可大致區分為電容耦合型電漿與感應耦合型電漿。
一般感應耦合型電漿處理裝置係以介電質窗來構成處理容器之壁部的至少一部分(例如天花板)，而對設置於該介電質窗之外的線圈形狀之RF天線供給高頻電力。處理容器係以可減壓之真空室構成，於腔室內中央部配置被處理基板(例如半導體晶圓、玻璃基板等)，對設置於介電質窗與基板之間的處理空間導入處理氣體。藉由流經RF天線之高頻電流，會於RF天線周圍產生高頻率之交流磁場，其磁力線可貫通介電質窗並通過腔室內之處理空間；藉由此交流磁場之時間性變化而於處理空間內在方位角方向產生感應電場。此外，藉由此感應電場朝方位角方向加速之電子會和處理氣體之分子或原子產生電離衝撞，生成甜甜圈狀之電漿。
藉由於腔室內設置大的處理空間，上述甜甜圈狀電漿可高效率朝四方(尤其半徑方向)擴散，於基板上之電漿密度甚為均勻。但是，僅使用通常的RF天線，於基板上所得到之電漿密度之均勻性在大多數的電漿程序中並不充分。於電漿程序中，提高基板上之電漿密度的均勻性或是控制性會左右程序之均勻性、再現性乃至於製造良率，故為最重要課題之一。
於感應耦合型電漿處理裝置中，於腔室內介電質窗附近所生成之甜甜圈狀電漿內之電漿密度分布特性(輪廓)很重要，該核心的電漿密度分布之輪廓會左右擴散後之基板上所得到之電漿密度分布特性(尤其均勻性)。
關於此點，做為提高徑向上電漿密度分布之均勻性的技巧，有人提出幾個將RF天線分割為線圈直徑不同之複數圓環狀線圈之方式。此種RF天線分割方式又有將複數圓環狀線圈加以串聯之第1方式(例如專利文獻1)、將複數圓環狀線圈加以並聯之第2方式(例如專利文獻2)。
先前技術文獻
專利文獻1 美國專利第5800619號
專利文獻2 美國專利第6164241號
上述以往之RF天線分割方式當中之第1方式，由於RF天線之全線圈長成為將全部線圈相加之大的長度，故RF天線內之壓降大到無法忽視，再者RF天線之RF輸入端附近會因為波長效應而容易形成具有電流波節部之 駐波。因此，上述第1方式不光是徑向即使是繞圈方向也難以得到電漿密度分布之均勻性，對於需要大口徑電漿之電漿程序本質上並不適合。
另一方面，上述第2方式，由於RF天線內之波長效應、壓降在並列分割之各個線圈係取決於其長度，故天線內之壓降相對地小，且於抑制波長效應也有利，然反過來說，徑向上之RF天線內的電流分布乃至於天線正下方之電漿密度分布難以任意地控制。
因此，採用上述第2方式之以往之電漿處理裝置，係於構成RF天線之所有線圈附加(連接)阻抗調整用可變電容器，來調節流經各線圈之RF電流之比。但是，可變電容器昂貴，若於RF天線內的所有線圈加上可變電容器以成本面而言非所希望者。此外，一旦可變電容器之數量變多，相對地調整對象之靜電電容(參數)會變多而使得調整作業變得麻煩。
另一方面，以往方式並無法有效地解決電漿密度在徑向中心部相對變高而呈現不希望的輪廓。尤其，於低壓程序，電漿擴散之影響起作用，電漿密度於徑向中心部更容易變得更高而難以解決。此外，於大口徑用電漿處理裝置中，由於內側線圈與外側線圈之間的線圈直徑差很大，故電漿密度在徑向中心部相對變高之傾向強，以往方式難以高效率地達成電漿密度分布之均勻化。
本發明係解決上述先前技術之問題，提供一種感應耦合型電漿處理裝置以及電漿處理方法，能有效率且任意地控制甜甜圈狀電漿內之電漿密度分布，尤其可對低 壓下之電漿或大口徑之電漿，將徑向之電漿密度分布有效率地且多樣地控制為任意的輪廓。
本發明之第1觀點之電漿處理裝置，係具備有：處理容器，係具有介電質窗；基板保持部，係於該處理容器內保持被處理基板；處理氣體供給部，係為了對該基板施以所希望之電漿處理而對該處理容器內供給所需之處理氣體；RF天線，係為了於該處理容器內以感應耦合來生成處理氣體之電漿而設置於該介電質窗之外；以及高頻供電部，係將頻率適合於該處理氣體之高頻放電的高頻電力供給於該RF天線；該RF天線係具有內側線圈、中間線圈以及外側線圈，係於徑向上保持間隔而相對地分別配置於內側、中間以及外側，且在該高頻供電部之高頻傳送路徑上所設置之第1以及第2節點之間電性並聯著；於該第1節點與該第2節點之間係設有和該中間線圈呈電性串聯之可變中間電容器、以及和該外側線圈呈電性串聯之可變外側電容器；該內側線圈在該第1節點與該第2節點之間不經由電抗元件而連接著。
本發明之第2觀點之電漿處理裝置，係具備有：處理容器，係具有介電質窗；基板保持部，係於該處理容器內保持被處理基板；處理氣體供給部，係為了對該基板施以所希望之電漿處理而對該處理容器內供給所需之處理氣體；RF天線，係為了於該處理容器內以感應耦合來生成處理氣體之電漿而設置於該介電質窗之外；以及高頻供電部，係將頻率適合於該處理氣體之高頻放電的高頻電力供給於該RF天線；該RF天線係具有內側線 圈、中間線圈以及外側線圈，係於徑向上保持間隔而相對地分別配置於內側、中間以及外側，且在該高頻供電部之高頻傳送路徑上所設置之第1以及第2節點之間電性並聯著；於該第1節點與該第2節點之間係設有：和該內側線圈呈電性連接之固定或半固定之內側電容器、和該中間線圈呈電性串聯之可變中間電容器、以及和該外側線圈呈電性串聯之可變外側電容器。
本發明之第3觀點之電漿處理裝置，係具備有：處理容器，係具有介電質窗；基板保持部，係於該處理容器內保持被處理基板；處理氣體供給部，係為了對該基板施以所希望之電漿處理而對該處理容器內供給所需之處理氣體；RF天線，係為了於該處理容器內以感應耦合來生成處理氣體之電漿而設置於該介電質窗之外；以及高頻供電部，係將頻率適合於該處理氣體之高頻放電的高頻電力供給於該RF天線；該RF天線係具有內側線圈、中間線圈以及外側線圈，係於徑向上保持間隔而相對地分別配置於內側、中間以及外側，且在該高頻供電部之高頻傳送路徑上所設置之第1以及第2節點之間電性並聯著；於該第1節點與該第2節點之間係設有：和該內側線圈呈電性連接之固定或半固定內側電感、和該中間線圈呈電性串聯之可變中間電容器、以及和該外側線圈呈電性串聯之可變外側電容器。
本發明之電漿處理方法，係於電漿處理裝置對基板施以所需電漿處理；該電漿處理裝置係具備有：處理容器，係具有介電質窗；基板保持部，係於該處理容器內 保持被處理基板；處理氣體供給部，係為了對該基板施以所希望之電漿處理而對該處理容器內供給所需之處理氣體；RF天線，係為了於該處理容器內以感應耦合來生成處理氣體之電漿而設置於該介電質窗之外；以及高頻供電部，係將頻率適合於該處理氣體之高頻放電的高頻電力供給於該RF天線；該RF天線係分割為內側線圈、中間線圈以及外側線圈，係於徑向上保持間隔而相對地分別配置在內側、中間以及外側，且在該高頻供電部之高頻傳送路徑上所設置之第1以及第2節點之間電性並聯著；於該第1節點與該第2節點之間並未設置連接於該內側電容器之電抗元件，而是設置和該中間線圈呈電性串聯之可變中間電容器以及和該外側線圈呈電性串聯之可變外側電容器；對該中間電容器以及該外側電容器之靜電電容進行選定或可變控制來控制該基板上之電漿密度分布。
於上述第1、第2、第3觀點之電漿處理裝置或上述電漿處理方法中，若從高頻供電部對RF天線供給高頻電力，則藉由流經RF天線之各部亦即內側線圈、中間線圈以及外側線圈的高頻電流來於各線圈周圍產生RF磁場，而在處理容器內形成感應電場來供應於處理氣體之高頻放電亦即甜甜圈狀電漿之生成。所生成之甜甜圈狀電漿在處理容器內朝四處擴散，於基板上之電漿密度得以均勻化。
當分別流經內側線圈、中間線圈以及外側線圈之線圈電流在繞圈方向上全部同向之情況，甜甜圈狀電漿內 之電漿密度在對應於各線圈之位置會成為極大。此情況，藉由可變或調整中間電容器以及外側電容器之靜電電容，能以使得分別流經中間線圈以及外側線圈之中間線圈電流以及外側線圈電流相對於流經內側線圈之內側線圈電流成為可變之做法，來控制甜甜圈狀電漿內之電漿密度分布乃至於基板上之電漿密度分布。
此外，藉由調節中間電容器之靜電電容或外側電容器之靜電電容，也可使得中間線圈電流或外側線圈電流相較於其他線圈電流以反向流動。此情況下，可在甜甜圈狀電漿之對應於中間線圈或外側線圈之部分局部性地降低電漿密度，而可擴張基板上之電漿密度分布控制之自由度。
本發明之第4觀點之電漿處理裝置，係具備有：處理容器，係具有介電質窗；基板保持部，係於該處理容器內保持被處理基板；處理氣體供給部，係為了對該基板施以所希望之電漿處理而對該處理容器內供給所需之處理氣體；RF天線，係為了於該處理容器內以感應耦合來生成處理氣體之電漿而設置於該介電質窗之外；以及高頻供電部，係將頻率適合於該處理氣體之高頻放電的高頻電力供給於該RF天線；該RF天線係具有內側線圈、中間線圈以及外側線圈，係於徑向上保持間隔而相對地分別配置於內側、中間以及外側，且在該高頻供電部之高頻傳送路徑上所設置之第1以及第2節點之間電性並聯著；於該第1節點與該第2節點之間係設有：和該內側線圈呈電性連接之可變內側電容器、和該中間線圈 呈電性串聯之可變中間電容器、以及和該外側線圈呈電性串聯之固定或半固定外側電容器。
上述第4觀點之電漿處理裝置，若從高頻供電部對RF天線供給高頻電力，則藉由分別流經RF天線之各部亦即內側線圈、中間線圈以及外側線圈之高頻電流會於各線圈周圍產生RF磁場，而於處理容器內形成感應電場以供應於處理氣體之高頻放電亦即甜甜圈狀電漿之生成。所生成之甜甜圈狀電漿會在處理容器內朝四處擴散，使得基板上之電漿密度均勻化。
當分別流經內側線圈、中間線圈以及外側線圈之線圈電流在繞圈方向上全部為同向之情況，甜甜圈狀電漿內之電漿密度在對應於各線圈之位置會成為極大。此情況，藉由可變或調整中間電容器以及內側電容器之靜電電容，能以使得分別流經中間線圈以及內側線圈之中間線圈電流以及內側線圈電流相對於流經外側線圈之外側線圈電流成為可變之做法，來控制甜甜圈狀電漿內之電漿密度分布乃至於基板上之電漿密度分布。
此外，藉由調節中間電容器之靜電電容，也可使得中間線圈電流相較於其他線圈電流以反向流動。此情況下，可在甜甜圈狀電漿之對應於中間線圈或外側線圈之部分局部性地降低電漿密度，而可擴張基板上之電漿密度分布控制之自由度。
依據本發明之電漿處理裝置或電漿處理方法，藉由上述般構成以及作用，可有效地控制甜甜圈狀電漿內之電漿密度分布，尤其可對低壓下之電漿或大口徑 之電漿將徑向之電漿密度分布有效率地且多樣地控制為任意的輪廓。
以下，參照所附圖說明本發明之適當的實施形態。
〔裝置全體之構成以及作用〕
圖1係顯示本發明之一實施形態之感應耦合型電漿處理裝置之構成。
此電漿處理裝置係以使用平面線圈形RF天線之感應耦合型電漿蝕刻裝置來構成，具有例如鋁或不鏽鋼等金屬製之圓筒型真空室(處理容器)10。腔室10係被防護接地著。
首先，說明此感應耦合型電漿蝕刻裝置中無關乎於電漿生成之各部構成。
於腔室10內之下部中央，載置做為被處理基板之例如半導體晶圓W的圓板狀晶座12係以兼做為高頻電極之基板保持台而被水平配置著。此晶座12係例如由鋁所構成，被支撐在從腔室10底往垂直上方延伸之絕緣性筒狀支撐部14。
在沿著絕緣性筒狀支撐部14外周從腔室10底往垂直上方延伸之導電性筒狀支撐部16與腔室10內壁之間係形成有環狀排氣流路18，於此排氣流路18之上部或入口裝設有環狀之擋板20，且於底部設置有排氣埠22。為了使得腔室10內之氣流相對於晶座12上之半導體晶圓W以軸為對象均勻分布，採用排氣埠22於圓周方向上以 等間隔設置複數個之構成為佳。於各排氣埠22係經由排氣管24而連接著排氣裝置26。排氣裝置26係具有渦輪分子泵等真空泵，可將腔室10內之電漿處理空間減壓至所需之真空度。於腔室10之側壁外裝設有閘閥28，可開閉半導體晶圓W之搬出入口27。
RF偏壓用高頻電源30係經由匹配器32以及供電棒34而電性連接於晶座12。此高頻電源30可將在控制被拉入半導體晶圓W之離子的能量上為適合之一定頻率(通常為13.56MHz以下)之高頻RFL以可變功率來輸出。匹配器32係收容有用以於高頻電源30側阻抗與負荷(主要為晶座、電漿、腔室)側阻抗之間取得匹配之電抗可變的匹配電路。於該匹配電路中包含有自偏壓生成用阻擋電容器。
於晶座12上面係設有用以將半導體晶圓W以靜電吸附力加以保持之靜電夾具36，於靜電夾具36之半徑方向外側設有將半導體晶圓W周圍以環狀包圍之聚焦環38。靜電夾具36係將導電膜所構成之電極36a夾在一對絕緣膜36b,36c之間而成者，高壓直流電源40係經由開關42以及被覆線43而電性連接於電極36a。藉由從直流電源40所施加之高壓直流電壓，能以靜電力將半導體晶圓W吸附保持於靜電夾具36上。
於晶座12內部係設置有例如於圓周方向延伸之環狀冷媒室或冷媒流路44。此冷媒室44係從冷凝器單元(未圖示)經由配管46,48而被循環供給既定溫度之冷媒例如冷卻水cw。可藉由冷卻水cw之溫度來控制靜電夾 具36上之半導體晶圓W的處理中溫度。與此關連，來自熱傳氣體供給部(未圖示)之熱傳氣體例如He氣體係經由氣體供給管50而被供給於靜電夾具36上面與半導體晶圓W背面之間。此外，為了達成半導體晶圓W之負載/卸載也設置有將晶座12朝垂直方向貫通而可上下移動之升降銷及其升降機構(未圖示)等。
其次，說明此感應耦合型電漿蝕刻裝置中關於電漿生成之各部構成。
腔室10之天花板或頂板係從晶座12隔著相對大的距離間隔而設置，做為此頂板係氣密裝設著例如石英板所構成之圓形介電質窗52。於此介電質窗52上，將用以於腔室10內生成感應耦合電漿之RF天線54以阻斷外部電磁影響方式加以收容之天線室56係和腔室10一體設置著。
RF天線54係和介電質窗52平行，較佳為安置於介電質窗52上面，具有於徑向上保有間隔而分別配置於內側、中間以及外側之內側線圈58、中間線圈60以及外側線圈62。此等線圈58、60、62係相互同軸(更佳為同心圓狀)配置，且對腔室10或晶座12亦同軸配置著。
此外，於本發明中所謂的「同軸」乃於具有軸對稱形狀之複數物體間分別之中心軸線成為相互重疊之位置關係，關於複數線圈間不光是個別線圈面在軸向上相互偏置(offset)之情況也包含於同一面上一致之情況(同心圓狀之位置關係)。
內側線圈58、中間線圈60以及外側線圈62在電性上 係於來自電漿生成用高頻供電部66之高頻供電線路68與接地電位構件的返線線路70之間(兩個節點NA、NB之間)並聯著。此處，返線線路70為接地電位之地線，而連接於電性上保持在接地電位之接地電位構件(例如腔室10或其他構件)。
於地線70側節點NB與中間線圈60以及外側線圈62之間，可變電容器86、88係分別電性串聯(插入)著。此等可變電容器86、88係在主控制部84之控制下藉由電容可變部90而於一定範圍內分別獨立且任意地可變。以下，將在節點NA、NB之間和內側線圈58做串聯之電容器稱為「內側電容器」，將和中間線圈60做串聯之電容器稱為「中間電容器」，將和外側線圈62做串聯之電容器稱為「外側電容器」。
高頻供電部66係具有高頻電源72以及匹配器74。高頻電源72可將適合於利用感應耦合之高頻放電來生成電漿之一定頻率(通常為13.56MHz以上)之高頻RFH以可變功率來輸出。匹配器74係收容有用以在高頻電源72側阻抗與負荷(主要為RF天線、電漿)側阻抗之間取得匹配之電抗可變的匹配電路。
用以對腔室10內之處理空間供給處理氣體之處理氣體供給部係具有：環狀岐管或緩衝部76，係在較介電質窗52略低之位置設置在腔室10之側壁中(或側壁外)；多數的側壁氣體釋出孔78，係於圓周方向上以等間隔從緩衝部76面向電漿生成空間；以及氣體供給管82，係從處理氣體供給源80延伸至緩衝部76。處理氣體供給源80 係包含有流量控制器以及開閉閥(未圖示)。
主控制部84係包含有例如微電腦，控制此電漿蝕刻裝置內之各部例如排氣裝置26、高頻電源30,72、匹配器32,74、靜電夾具用開關42、可變電容器86,88、處理氣體供給源80、冷凝器單元(未圖示)、熱傳氣體供給部(未圖示)等之個別動作以及裝置全體之動作(次序)。
此感應耦合型電漿蝕刻裝置為了進行蝕刻，首先於閘閥28處於開啟狀態下將加工對象之半導體晶圓W搬入腔室10內，載置於靜電夾具36之上。然後，關閉閘閥28後，從處理氣體供給源80經由氣體供給管82、緩衝部76以及側壁氣體釋出孔78來將蝕刻氣體(一般為混合氣體)以既定流量以及流量比導入腔室10內，藉由排氣裝置26將腔室10內壓力調整為設定值。再者，開啟高頻供電部66之高頻電源72將電漿生成用高頻RFH以既定RF功率來輸出，經由匹配器74、RF供電線路68以及返線線路70來對RF天線54之內側線圈58、中間線圈60以及外側線圈62供給高頻RFH之電流。另一方面，開啟高頻電源30將離子拉入控制用高頻RFL以既定RF功率來輸出，使得此高頻RFL經由匹配器32以及供電棒34而施加於晶座12。此外，從熱傳氣體供給部對靜電夾具36與半導體晶圓W之間的接觸界面供給熱傳氣體(He氣體)，且開啟開關42而藉由靜電夾具36之靜電吸附力來將熱傳氣體限制在上述接觸界面。
於腔室10內，從側壁氣體釋出孔78所釋出之蝕刻氣體係往介電質窗52下之處理空間擴散。藉由流經RF天線 54之各線圈58、60、62的高頻RFH之電流使得於此等線圈周圍產生之磁力線(磁束)貫通介電質窗52而橫越腔室10內之處理空間(電漿生成空間)，於處理空間內產生方位角方向之感應電場。受此感應電場影響於方位角方向上加速之電子會和蝕刻氣體之分子或原子產生電離衝撞，生成甜甜圈狀電漿。
此甜甜圈狀電漿之自由基、離子會於寬廣處理空間朝四處擴散，自由基係以等向方式落下，離子則被拉向直流偏壓，從而供給於半導體晶圓W之上面(被處理面)。如此般，電漿活性種在半導體晶圓W之被處理面會產生化學反應與物理反應，被加工膜被蝕刻成為所希望之圖案。
此處所說的「甜甜圈狀電漿」並不嚴格限定於在腔室10之徑向內側(中心部)不會產生電漿而僅於徑向外側產生電漿此種環狀電漿，同時意指腔室10之徑向外側之電漿體積或密度較腔室10之徑向內側來得大。此外，隨處理氣體所使用之氣體種類、腔室10內之壓力值等條件的不同，有時也不會成為此處所說的「甜甜圈狀電漿」。
此感應耦合型電漿蝕刻裝置係將RF天線54分割為線圈直徑不同之內側線圈58、中間線圈60以及外側線圈62來有效地抑制或降低RF天線54內之波長效應、電位差(壓降)，再者除了內側線圈58係於中間線圈60以及外側線圈62使得可變電容器86、88串聯構成，而可簡單且有效率地控制半導體晶圓W上之電漿密度分布。
〔RF天線之基本構成以及作用〕
圖2以及圖3係顯示此感應耦合型電漿蝕刻裝置之RF天線54的布局以及電性連接(電路)之基本構成。
如圖2所示般，內側線圈58係夾著間隙或斷開處Gi由繞一周之半徑一定的單圈圓環狀線圈所構成，徑向上位於腔室10之中心附近。內側線圈58之一端亦即RF入口端58in係經由往上方延伸之連接導體92以及第1節點NA而連接於高頻供電部66之RF供電線路68。內側線圈58之另一端亦即RF出口端58out係經由往上方延伸之連接導體94以及第2節點NB而連接於地線70。
中間線圈60係夾著間隙或斷開處Gm由繞一周之半徑一定的單圈圓環狀線圈所構成，徑向上相較於內側線圈58位於外側且在腔室10之中間部。中間線圈60之一端亦即RF入口端60in在徑向上係鄰接於內側線圈58之RF入口端58in，經由往上方延伸之連接導體96以及第1節點NA而連接於高頻供電部66之RF供電線路68。中間線圈60之另一端亦即RF出口端60out在徑向上係鄰接於內側線圈58之RF出口部58out，經由往上方延伸之連接導體98以及第2節點NB而連接於地線70。
外側線圈62係夾著間隙或斷開處Go由繞一周之半徑一定的單圈圓環狀線圈所構成，徑向上相較於中間線圈60位於外側且靠近腔室10之側壁。外側線圈62之一端亦即RF入口端62in於徑向上係鄰接於中間線圈60之RF入口端60in，經由往上方延伸之連接導體100以及第1節點NA而連接於高頻供電部66之RF供電線路68。外側線圈62之另一端亦即RF出口端62out於徑向上係鄰接於中 間線圈60之RF出口端60out，經由往上方延伸之連接導體102以及第2節點NB來連接於地線70。
如圖2所示般，RF天線54往上方延伸之連接導體92~102於天線室56(圖1)內相對於介電質窗52隔著相當大的距離(相當高之位置)形成橫向分岐線或跨越線，減少對各線圈58、60、62之電磁影響。
於上述RF天線54內之線圈配置以及連線構造中，當從高頻電源72通過RF供電線路68、RF天線54以及地線70而繞到接地電位構件之情況、更極端而言當構成RF天線54之各線圈58、60、62之高頻分岐傳送電路從第1節點NA繞到第2節點NB之情況，分別通過內側線圈58、中間線圈60以及外側線圈62時之方向在圖2中皆為逆時鐘方向，繞圈方向相同。
於此實施形態之感應耦合型電漿蝕刻裝置，從高頻供電部66所供給之高頻電流係流經RF天線54內之各部，藉此於構成RF天線54之內側線圈58、中間線圈60以及外側線圈62之周圍會依安培定律產生迴圈狀分布之高頻交流磁場，於介電質窗52之下即使是相對深處(下方)之區域也會形成橫越處理空間之半徑方向的磁力線。
此處，處理空間之磁束密度之半徑方向(水平)成分在腔室10之中心與周邊部無關於高頻電流大小始終為零，於其中間某一處成為極大。藉由高頻率之交流磁場所生成之方位角方向之感應電場強度分布於徑向上也呈現和磁束密度同樣的分布。亦即，徑向上之甜甜圈狀 電漿內之電子密度分布巨觀上係和RF天線54內之電流分布大致對應。
此實施形態之RF天線54有別於從中心或內周端往外周端旋繞之通常的漩渦線圈，而是由集中在天線中心部之圓環狀內側線圈58、集中在天線中間部之圓環狀中間線圈60、以及集中在天線周邊部之圓環狀外側線圈62所構成，RF天線54內之電流分布係成為對應於各線圈58、60、62之位置的同心圓狀分布。
此處，於內側線圈58之迴圈內係流經一樣或均勻的高頻電流(以下稱為「內側線圈電流」)Ii。於中間線圈60之迴圈內係流經一樣或均勻的高頻電流(以下稱為「中間線圈電流」)Im。於外側線圈62之迴圈內係流經一樣或均勻的高頻電流(以下稱為「外側線圈電流」)Io。
如此般，於腔室10之介電質窗52下(內側)所生成之甜甜圈狀電漿係如圖3所示般，分別於內側線圈58、中間線圈60以及外側線圈62之正下方位置附近的電流密度(亦即電漿密度)成為極大。如此般，甜甜圈狀電漿內之電流密度分布在徑向上並非均勻而是成為凹凸輪廓。但是，因電漿在腔室10內之處理空間朝四處擴散，故晶座12之附近亦即基板W上的電漿密度成為均勻。
於此實施形態，內側線圈58、中間線圈60以及外側線圈62皆為圓環狀線圈，且於線圈繞圈方向上流經一樣或是均勻的高頻電流，故於線圈繞圈方向上不僅是始終為甜甜圈狀電漿之內、即便是晶座12附近亦即基板W上也可得到大致均勻的電漿密度分布。
此外，於徑向上，藉由如後述般使得中間電容器86以及外側電容器88之靜電電容C86、C88在既定範圍內可變或選定於適當值，則可調節分別流經內側線圈58、中間線圈60以及外側線圈60之電流Ii、Im、Io之平衡，可自由地控制甜甜圈狀電漿內之電漿密度分布。藉此，可自由地控制晶座12之附近亦即基板W上之電漿密度分布，電漿密度分布之均勻化能以高精度來輕易地達成。
於此實施形態，RF天線54內之波長效應、壓降係取決於各個線圈58、60、62之長度。是以，以各個線圈58、60、62不致產生波長效應的方式來選定各線圈長度，藉此，可解決RF天線54內之波長效應、壓降等所有問題。關於波長效應之防止，將各線圈58、60、62之長度調整成為較高頻RFH之1/4波長來得短為所希望者。
此線圈長度相關之未達1/4波長之條件，若線圈直徑愈小、圈數愈少則愈容易滿足。是以，RF天線54內之線圈直徑最小的內側線圈58可輕易採行複數圈之構成。另一方面，線圈直徑最大之外側線圈62與其採複數圈不如採單圈為所希望者。中間線圈60之圈數雖亦取決於半導體晶圓W之口徑、高頻RFH之頻率等，然通常以和外側線圈62同樣為單圈為所希望者。
〔對RF天線附加之電容器功能〕
此實施形態之主要特徴係將RF天線54在徑向上並列分割為線圈直徑不同之3個線圈58、60、62，且於中間線圈60以及外側線圈62分別電性串聯可變中間電容器86以及外側電容器88，另一方面於內側線圈58則完全 未連接電抗元件(尤其是電容器)。
此處考慮圖4所示般於RF天線54完全未附加電容器之情況。此情況下，於內側線圈58之正下方會生成較中間線圈60以及外側線圈62之正下方來得明顯高濃度之電漿。其理由如下。亦即，線圈導線之粗細(半徑)為a、線圈直徑(半徑)為r之單圈圓環狀線圈之自電感L係以下式(1)表示。
其中，μo係真空磁導率。此外，線圈直徑(半徑)r係線圈內周之半徑與線圈外周之半徑的中間值。
從上式(1)可知，自電感L係和線圈半徑r呈大致線形正比。如此之圓環狀線圈之阻抗Z，若高頻頻率定為f，則Z=2πfL，係和自電感L成正比。從而，若將內側線圈58、中間線圈60以及外側線圈62之線圈半徑定為例如50mm、100mm、150mm，流經內側線圈58之內側線圈電流Ii為流經中間線圈60之中間線圈電流Im的約2倍、為流經外側線圈62之外側線圈電流Io的約3倍。由圓環狀線圈所生成之電漿密度，雖半徑愈小則效率會若干降低，惟大致不受半徑影響而是取決於線圈電流之電流量。因此，於內側線圈58之正下方會生成較中間線圈60、外側線圈62之正下方來得濃數倍之電漿。藉此，晶座12之附近亦即半導體晶圓W上之電漿密度分布會成為徑向中心部突出而變高之輪廓。
另一方面，線圈具有正電抗、電容器具有負電抗。從而，若於線圈連接電容器，則線圈之正電抗會被電容器之負電抗所抵銷，故合成電抗會成為較線圈電抗來得低。從而，於內側線圈58連接電容器來增加內側線圈電流Ii之電流量，對於電漿密度分布之均勻化不具功效，反而成為反效果。
此對於各線圈58、60、62分別以Ni、Nm、No匝之螺旋狀線圈而構成之情況也相同。亦即，由於各線圈之電感係和匝數(圈數)成正比，故個別的阻抗也和匝數成正比。從而，分別流經內側線圈58與外側線圈62之線圈電流Ii、Io之比係成為Ii：Io=ro＊No＊Ni：ri＊Ni＊No=ro：ri。另一方面，於兩線圈58、62之正下方所分別生成的電漿密度ni、no係由線圈電流×匝數所決定。是以，於內側線圈58以及外側線圈62之正下方所生成之電漿密度ni、no之比會成為ni：no=ro＊No＊Ni：ri＊Ni＊No=ro：ri，此情況亦由半徑比所決定。內側線圈58與中間線圈60之間也同樣。如此般，於內側線圈58之正下方會生成始終較中間線圈60以及外側線圈62之正下方來得濃的電漿。
現實上，從匹配器74出口到該線圈之配線的阻抗無法忽視。由於從匹配器74出口到RF天線54之高度方向決定了配線長度，故可將配線長度假定為在內側、中間、外側之間為同程度，而將配線阻抗在內側、中間、外側視為相等。如此一來，例如當外側線圈62以及內側線圈58分別具有75Ω、25Ω之阻抗的情況，若將配線阻抗定 為約10Ω，則Ii：Io=(75+10)：(25+10)=85：35=2.41：1，仍然有2倍以上的差距。
當壓力相對高(通常為100mTorr以上)、電漿擴散之影響不易起效用的情況，雖內側與外側會成為上述般之平衡，惟一旦壓力變低、擴散影響起效用，則中心部之電漿密度會更為突出變高。
如此般，不論在何種條件下，在電性並聯之線圈直徑不同之複數線圈之間位於最內側之線圈的正下方之電漿密度相對變高此一法則成立。
於本實施形態，基於上述見地，在RF天線54之兩端子間(第1以及第2節點NA、NB間)，於內側線圈58完全不附加(連接)電容器，而於中間線圈60以及外側線圈62則串聯可變電容器86、88，將此等可變電容器86、88之靜電電容C86、C88朝降低合成電抗之方向來調節，藉此，可適度增加分別流經中間線圈60以及外側線圈62之線圈電流Im、Io之電流量，將線圈電流Ii、Im、Io調齊成為大致相同大小；或是可使得中間線圈電流Im以及/或外側線圈電流Io較內側線圈電流Ii來得大。此處，由於可變電容器86、88造成線圈電流Im、Io之增加量全部流經中間線圈60以及外側線圈62而有助於電漿生成，故不會造成高頻功率之浪費。
通常，為了調校電漿密度在徑向中心部突出變高之輪廓，大致上來說，調節流經內側線圈58之內側線圈電流Ii與流經外側線圈62之外側線圈電流Io的比(平衡)為有效率的做法。於本實施形態，在調節兩線圈電流Ii、 Io之比之時，僅需使得外側電容器88之靜電電容C88可變即可。
此時，除了在各種條件下使得電漿密度分布均勻化，並使得外側線圈電流Io與外側線圈62之匝數no之乘積Io＊no之可變範圍具有比內側線圈電流Ii與內側線圈58之匝數ni之乘積Ii＊ni來得小之下限值與來得大之上限值為所希望者。由於內側線圈電流Ii與外側線圈電流Io之比係和內側線圈58之阻抗(以下稱為「內側阻抗」)與外側線圈62及外側電容器88之合成阻抗(以下稱為「外側合成阻抗」)之倒數之比成正比，故若將內側阻抗(固定值)定為Zi、外側合成阻抗(可變值)之最小值以及最大值分別定為Zo(min)、Zo(max)，關於此線圈電流×匝數之上述條件係以下述方式表示。
| No/Zo(max)|<| Ni/Zi |<| No/Zo(min)|………(2)
再者，內側阻抗Zi以及外側合成阻抗Zo若不計連線部則分別取決於其平均線圈半徑。連線部之影響雖無法忽視，但由於非決定性影響，故上述條件亦能以下式表示。
此處，Co(min)係可調整範圍中當外側合成阻抗Zo成為最小時之外側電容器88之靜電電容C88之值。 Co(max)係可調整範圍中當外側合成阻抗Zo成為最大時之外側電容器88之靜電電容C88之值。此外，Co(min)、Co(max)未必要和C88之可變範圍之最小值以及最大值成為一致。外側合成阻抗Zo成為最小乃外側線圈62與外側電容器88產生串聯共振之時，Co(min)為此時之外側電容器88之靜電電容C88之值。此外，外側合成阻抗Zo成為最大乃外側電容器88之靜電電容C88從其串聯共振點移往可變範圍之上限或下限時之其中一者，Co(max)乃此時之外側電容器88之靜電電容C88之值。
如此般，於內側線圈58不連接電容器，而於外側線圈62串聯外側電容器88，使得外側電容器88之靜電電容C88成為可變，藉此，可任意調整內側線圈電流Ii與外側線圈電流Io之比，可任意控制於RF天線54正下方所生成之甜甜圈狀電漿內之電漿密度分布之大致的輪廓(尤其是中心部與周邊部之平衡)。
於此實施形態，係進一步於內側線圈58與外側線圈62之間配置中間線圈60，而於此中間線圈60也串聯著可變中間電容器86。此乃為了更精細控制甜甜圈狀電漿內之電漿密度分布(尤其是中間部)，於生成低壓下之電漿或大口徑之電漿的情況特別有用。
亦可考慮取代設置中間線圈60，改以例如使得外側線圈62形成為螺旋狀來將天線54中間部之區域以外側線圈62來覆蓋之構成。但是，於該情況，由於外側線圈62所有的區間流經同一線圈電流Io，故電漿密度於天線中間部之正下方容易相對變高，而要例如成為徑向上均 勻的輪廓會變得困難。
此外，於實際的程序，有時將天線中間部正下方之甜甜圈狀電漿內的電漿密度強制性降低可在徑向全體上得到所希望(例如平坦的)輪廓。尤其，當為了將周邊部之電漿密度拉高到所希望之程度而增強外側線圈電流Io之電流量的情況，容易成為如此之狀況。
如此之情況，可使得中間電容器86有效地作用。亦即，係以中間線圈60與中間電容器86之合成電抗(以下稱為「中間合成電抗」)Xm成為負值的方式使得中間電容器86之靜電電容C86在比串聯共振點之值來得低之區域可變。藉此，中間線圈電流Im在繞圈方向上以逆向且任意的電流量來流動(尤其可從接近0之狀態略微增加)，藉此可集中自由地控制中間線圈60正下方之甜甜圈狀電漿內的電漿密度，進而可自由地控制晶座12之附近亦即半導體晶圓W上之徑向全體的電漿密度分布。
上述中間電容器86之功能從圖5所示之實驗得到驗證。於本實驗，如圖5A所示般，RF天線54之內側線圈58係以直徑100mm繞2圈(2匝)來形成，中間線圈60以及外側線圈62分別以直徑200mm、300mm形成單圈(1匝)。在主要的程序條件方面，高頻RFH之頻率為13.56MHz、RF功率為1500W、腔室10內之壓力為100mTorr、處理氣體為Ar與O2之混合氣體、氣體流量為Ar/O2=300/30sccm。
本實驗中，外側電容器88之靜電電容C88係固定於560pF，中間電容器86之靜電電容C86係於13pF、40pF、 64pF可變，如圖5B所示般中間線圈電流Im係以-0.4A、-5.0A、-11.2A來變化，確認了於中間線圈60之正下方附近，電子密度(亦即電漿密度)Ne係集中地且任意地降低。此外，內側以及外側線圈電流Ii、Io在C86=13pF之時分別為16.4A、18.3A，在C86=40pF之時分別為17.4A、19.4A，在C86=40pF之時分別為19.0A、20.1A。可知若增加逆向流動之中間線圈電流Im之電流量，則順向流動之內側線圈電流Ii以及外側線圈電流Io之電流量也會伴隨地若干增加，但兩線圈電流Ii、Io之比(平衡)則幾乎無變化。
此實施形態之RF天線54之其功能方面，係以可使得外側線圈62與外側電容器88之合成電抗(以下稱為「外側合成電抗」)Xo成為負值的方式讓外側電容器88之靜電電容C88在低於串聯共振點值的區域進行可變，藉此讓外側線圈電流Io朝逆向流動。例如，當電漿朝徑向外側過度擴展造成腔室10之內壁容易受損之情況，藉由於外側線圈62流經逆向之線圈電流Io，可將電漿封閉在外側線圈62之內側，而可抑制腔室10內壁之損傷。此功能在例如徑向隔著間隔配置線圈直徑不同之複數中間線圈60的情況、或是將外側線圈62配置在較晶座12更徑向外側之情況尤其有用。
此外，於此實施形態，藉由使得中間電容器86以及外側電容器88之靜電電容C86、C88之至少一者接近於產生串聯共振時的值，可減少流經內側線圈58之內側線圈電流Ii。此外，亦可使得中間電容器86以及外側電容器 88之靜電電容C86、C88之至少一者離開產生串聯共振時之值，來增加內側線圈電流Ii。亦即，內側線圈電流Ii與中間線圈電流Im與外側線圈電流Io之間形成Ii：Im：Io=(1/Zi)：(1/Zm)：(1/Zo)之關係。從而，一旦C86以及/或C88接近於產生串聯共振時之值，則Zm以及/或Zo會成為接近於串聯共振程度的小的值，藉此，Im以及/或Io會相對變大，Ii會相對變小。此外，一旦C86以及/或C88離開產生串聯共振時之值，則Zm以及/或Zo會成為離開串聯共振程度之大的值，藉此，Im以及/或Io會相對變小，而Ii則相對變大。
〔關於RF天線之其他實施例或變形例〕
在上述實施形態，基於在控制電漿密度分布(尤其均勻化)的前提下無須朝進而增加內側線圈電流Ii之電流量之方向來可變的觀點，並未於內側線圈58設置電容器。
但是，有時候積極或強制性地控制內側線圈電流Ii之電流量是有用的。例如，當腔室10內之壓力低之情況，電漿傾向於集中在徑向中心部。針對此問題，雖如上述般使得外側電容器88之靜電電容C88成為可變來調整內側線圈電流Ii與外側線圈電流Io之比可大致因應，但也有無法因應之情況。
是以，如圖6A以及圖6B所示般，於RF天線54之第1節點NA與第2節點NB之間以和內側線圈58做電性串聯的方式連接固定或半固定之內側電容器104。即便於此構成，亦能以內側線圈58與內側電容器104之合成電抗 (以下稱為「內側合成電抗」)Xi成為所希望之值的方式來將內側電容器104之靜電電容C104選定或調整於適當之值。即便以此方式設置固定或半固定之內側電容器104與可變外側電容器88之情況，關於各線圈之匝數、外側電容器88之靜電電容C88之可變控制也對應到和上述同樣的條件式(2)、(3)。
此外，雖可能某種程度犧牲掉電漿密度分布控制之自由度，但為了降低成本，亦可如圖7A以及圖7B所示般，於內側電容器104使用可變電容器而於外側電容器88使用固定或半固定電容器，或是雖圖示省略，但中間電容器86係使用固定或半固定電容器，再者也可省略掉中間電容器86。
以此方式設置固定或半固定外側電容器88與可變內側電容器104之情況，會希望在各種條件下使得電漿密度分布均勻化的前提下，內側線圈電流Ii與內側線圈58之匝數ni的乘積Ii＊ni之可變範圍具有比外側線圈電流Io與外側線圈62之匝數no的乘積Io＊no來得小的下限值與來得大的上限值。由於內側線圈電流Ii與外側線圈電流Io之比係和內側線圈58以及內側電容器104之合成阻抗(內側合成阻抗)與外側線圈62以及外側電容器88之合成阻抗(外側合成阻抗)的倒數比成正比，所以若將外側阻抗(固定值)定為Z0、將內側合成阻抗(可變值)之最小值以及最大值分別定為Zi(min)、Zi(max)之情況，關於此線圈電流×匝數之上述條件係以下式表示。
| Ni/Zi(max)|<| No/Zo |<| Ni/Zi(min)|………(4)
再者，內側合成阻抗Zi以及外側合成阻抗Zo不計連線部係取決於個別的平均線圈半徑。雖連線部之影響無法忽視但由於非決定性的影響，故上述條件能以下式表示。
此處，Ci(min)係內側合成阻抗Zi在可調整範圍成為最小時之內側電容器104之靜電電容C104的值。Ci(max)係內側合成阻抗Zi在可調整範圍中成為最大時之內側電容器104之靜電電容的值。此外，Ci(min)、Ci(max)未必和C104之可變範圍的最小值以及最大值一致。內側合成阻抗Zi成為最小乃內側線圈58與內側電容器104產生串聯共振之時，Ci(min)為此時的內側電容器104之靜電電容C104之值。此外，內側合成阻抗Zi成為最大乃內側電容器104之靜電電容C104從串聯共振點往可變範圍之上限或下限離開時之其中一者，Ci(max)為此時之內側電容器104之靜電電容C104之值。
如此般，於內側線圈58連接可變內側電容器104，於外側線圈62串聯固定或半固定之外側電容器88，並使得內側電容器104之靜電電容C104成為可變，藉此，可任意調整內側線圈電流Ii與外側線圈電流Io之比，可任意控制於RF天線54正下方所生成之甜甜圈狀電漿內之電 漿密度分布之大致輪廓(尤其是中心部與周邊部的平衡)。
此外，在變形例方面，為了積極或強制地減少內側線圈電流Ii之電流量，亦可如圖8所示般，於第1節點NA與第2節點NB之間以和內側線圈58成為電性串聯的方式連接較佳為可變之電感106。於此情況，中間電容器86亦可置換為其他可變電感、或是基於降低成本考量亦可省略外側電容器88。
構成此實施形態之RF天線54的各線圈58、60、62之迴圈形狀不限於圓形，亦可依據被處理體之形狀等而成為例如圖9所示之四角形。即便如此般使得線圈58、60、62之迴圈形狀成為多角形之情況，較佳可採用之構成為：於中間線圈60以及外側線圈62分別電性串聯可變中間電容器86以及外側電容器88，另一方面，於內側線圈58則完全不連接電容器。
此外，2邊之長度分別為a、b，繞線之粗細為半徑d之長方形線圈的電感L係以次式(6)表示。
從此式(6)可知，長方形線圈之電感L係大致和兩邊a、b之長度成正比。是以，和圓形線圈之情況同樣，即便於內側線圈58未設置電容器，仍可藉由中間電容器86以及外側電容器88來簡便且任意地控制電漿密度分布。
圖10係顯示了構成RF天線54之線圈(內側線圈58/ 中間線圈60/外側線圈62)分別由在空間上處於電性並聯關係之一對螺旋線圈所構成之例。當波長效應不會成為太大問題之情況，亦可使用如此之螺旋線圈。
於圖示之構成例中，內側線圈58係由在繞圈方向錯開180°而平行之一對複數匝(圖示之例分別為2匝)之螺旋線圈58a、58b所構成。此等螺旋線圈58a、58b係在相對於高頻電源72側節點NA設置在下游側之節點NC與相對於地線70側節點NB設置於上游側之節點ND之間電性並聯著。
中間線圈60係由在繞圈方向錯開180°而平行之一對複數匝(圖示之例分別為2匝)之螺旋線圈60a、60b所構成。此等螺旋線圈60a、60b係在相對於高頻電源72側節點NA設置在下游側之節點NE與相對於地線側節點NB(進而相對於中間電容器86)設置在上游側之節點NF之間電性並聯著。
外側線圈62係由在繞圈方向上錯開180°而平行之一對複數匝(圖示之例分別為2匝)之螺旋線圈62a、62b所構成。此等螺旋線圈62a、62b係在相對於高頻電源72側節點NA設置在下游側之節點NG與相對於地線70側節點NB(進而相對於外側電容器88)設置在上游側之節點NH之間電性並聯著。
如此般，當內側線圈58、中間線圈60以及外側線圈62分別以ki、km、ko個螺旋線圈並列分割之情況，假定於RF天線54完全未設置電容器，則於各線圈58、60、62之正下方所生成之電漿密度ni、nm、no之比係成為下面 之近似式(3)。
ni：nm：no≒(ki/ri)：(km/ri)：(ko/ri)………(3)
從而，如圖示之例，當分割數ki、km、ko相同(2個)之情況，於內側線圈58之正下方所生成之電漿亦即中心部之電漿密度會相對變高。如此之情況，在內側線圈58不連接電容器、而於中間線圈60以及外側線圈62分別串聯可變中間電容器86以及外側電容器88之構成為最希望者。
此外，在其他變形例方面，亦可如圖11所示般，將中間電容器86以及外側電容器88分別連接於高頻電源72側第1節點NA與中間線圈60以及外側線圈62之RF入口端60in、62in之間。如此般，將阻抗調整用電容器或電感連接於第1節點NA與各線圈之間的構成也可適用於其他實施例或變形例(圖6A、圖8、圖9、圖10)。
圖12係顯示於RF天線54之終端側亦即第2節點NB與地線70之間(或是地線70上)具備和RF天線54內的所有線圈58、60、62呈電性串聯之流出側共通電容器108之構成。此流出側(終端)之共通電容器108通常可為固定電容器，惟亦可為可變電容器。
此流出側(終端)共通電容器108不僅具有調整RF天線54全體阻抗之功能，也具有將RF天線54之全體電位從接地電位直流地上升來抑制頂板或介電質窗52遭受離子濺擊之功能。
雖圖示省略，但於RF天線54亦可於內側線圈58之徑向內側以及/或外側線圈62之徑向外側進一步配置其 他線圈，使得全體4個以上線圈於徑向上隔著間隔配置且電性並聯。
上述實施形態之感應耦合型電漿蝕刻裝置之構成為一例，電漿生成機構之各部以及和電漿生成無直接關聯之各部構成也可做各種變形。
例如，RF天線之基本形態亦可為平面型以外之類型例如圓頂型等。處理氣體供給部亦可採用從天花板對腔室10內導入處理氣體之構成，而不對晶座12施加直流偏壓控制用高頻RFL之形態亦為可能。
再者，本發明之感應耦合型電漿處理裝置或電漿處理方法不限定於電漿蝕刻之技術領域，亦可適用於電漿CVD、電漿氧化、電漿氮化、濺鍍等其他電漿程序。此外，本發明之被處理基板不限定於半導體晶圓，亦可為平板顯示器用各種基板、光罩、CD基板、印刷基板等。
10‧‧‧腔室
12‧‧‧晶座
26‧‧‧排氣裝置
52‧‧‧介電質窗
54‧‧‧RF天線
58‧‧‧內側線圈
60‧‧‧中間線圈
62‧‧‧外側線圈
66‧‧‧高頻供電部
70‧‧‧地線
72‧‧‧電漿生成用高頻電源
74‧‧‧匹配器
80‧‧‧處理氣體供給源
84‧‧‧主控制部
86‧‧‧中間電容器
88‧‧‧外側電容器
90‧‧‧電容可變部
圖1係顯示本發明之一實施形態之感應耦合型電漿處理裝置之構成的縱截面圖。
圖2係顯示實施形態之附可變電容器之RF天線之布局構成以及電性連接構成之立體圖。
圖3係顯示圖2之實施例之作用。
圖4係顯示圖2之RF天線省略掉全部電容器之情況之電性連接圖及其作用之圖。
圖5A係顯示於實施形態之一實驗所使用之附可變 電容器之RF天線之布局構成以及電性連接構成之圖。
圖5B係顯示於上述實驗中使得中間電容器之靜電電容可變所測定之線圈電流分布以及電子密度分布之變化圖。
圖6A係顯示實施形態之一變形例之附可變電容器之RF天線之布局構成以及電性連接構成之圖。
圖6B係用以說明圖6A之實施例作用之圖。
圖7A係顯示其他實施例之附可變電容器之RF天線之布局構成以及電性連接構成之圖。
圖7B係顯示其他實施例之附可變電容器之RF天線之布局構成以及電性連接構成之圖。
圖8係顯示其他實施例之附可變電容器之RF天線之布局構成以及電性連接構成之圖。
圖9係顯示其他實施例之附可變電容器之RF天線之布局構成以及電性連接構成之圖。
圖10係顯示其他實施例之附可變電容器之RF天線之布局構成以及電性連接構成之圖。
圖11係顯示其他實施例之附可變電容器之RF天線之布局構成以及電性連接構成之圖。
圖12係顯示其他實施例之附可變電容器之RF天線之布局構成以及電性連接構成之圖。
52‧‧‧介電質窗
58,60,62‧‧‧線圈
58in,60in,62in‧‧‧RF入口端
58out,60out,62out‧‧‧RF出口端
66‧‧‧電漿生成用高頻供電部
68‧‧‧高頻供電線路
70‧‧‧返線線路
72‧‧‧高頻電源
86,88‧‧‧可變電容器
92,94,96,98,100,102‧‧‧連接導體
Gi,Gm,Go‧‧‧間隙(斷開處)
NA,NB‧‧‧節點

Claims (27)

  1. 一種電漿處理裝置，係具備有：處理容器，係具有介電質窗；基板保持部，係於該處理容器內保持被處理基板；處理氣體供給部，係為了對該基板施以所希望之電漿處理而對該處理容器內供給所需之處理氣體；RF天線，係為了於該處理容器內以感應耦合來生成處理氣體之電漿而設置於該介電質窗之外；以及高頻供電部，係將頻率適合於該處理氣體之高頻放電的高頻電力供給於該RF天線；該RF天線係具有內側線圈、中間線圈以及外側線圈，係於徑向上保持間隔而相對地分別配置於內側、中間以及外側，且在該高頻供電部之高頻傳送路徑上所設置之第1以及第2節點之間電性並聯著；於該第1節點與該第2節點之間係設有和該中間線圈呈電性串聯之可變中間電容器、以及和該外側線圈呈電性串聯之可變外側電容器；該內側線圈在該第1節點與該第2節點之間不經由電抗元件而連接著。
  2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中當該內側線圈以及該外側線圈之圈數分別定為Ni、No，該內側線圈之阻抗定為Zi，使得該外側電容器之靜電電容成為可變所得到之該外側線圈以及該外側電容器之合成阻抗的最大值以及最小值分別定為Zo(max)、Zo(min)，則以下不等式會成立： | No/Zo(max)|<| Ni/Zi |<| No/Zo(min)|。
  3. 如申請專利範圍第2項之電漿處理裝置，其中該內側線圈以及該外側線圈分別為圓環狀線圈，當該等線圈之半徑分別定為ri、ro，兩線圈之線圈導線的粗細半徑定為a，真空中之磁導率定為μo，該外側線圈以及該外側電容器之合成阻抗成為最大值Zo(max)以及最小值Zo(min)之時的該外側電容器之靜電電容分別定為Co(max)、Co(min)，則以下不等式會成立： 。
  4. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中於該內側線圈、該中間線圈以及該外側線圈係分別流有在繞圈方向為同向之電流。
  5. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中流經該中間線圈之電流係和流經該內側線圈之電流在繞圈方向上為反向。
  6. 如申請專利範圍第5項之電漿處理裝置，其中該中間電容器所具有之靜電電容值係較和該中間線圈產生串聯共振時之值來得小。
  7. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中流經該外側線圈之電流係和流經該內側線圈之電流在繞 圈方向上為同向。
  8. 如申請專利範圍第7項之電漿處理裝置，其中該外側電容器所具有之靜電電容值係較和該外側線圈產生串聯共振時之值來得大。
  9. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中流經該外側線圈之電流係和流經該內側線圈之電流在繞圈方向上為反向。
  10. 如申請專利範圍第9項之電漿處理裝置，其中該外側電容器所具有之靜電電容值係較和該外側線圈產生串聯共振時之值來得小。
  11. 一種電漿處理裝置，係具備有：處理容器，係具有介電質窗；基板保持部，係於該處理容器內保持被處理基板；處理氣體供給部，係為了對該基板施以所希望之電漿處理而對該處理容器內供給所需之處理氣體；RF天線，係為了於該處理容器內以感應耦合來生成處理氣體之電漿而設置於該介電質窗之外；以及高頻供電部，係將頻率適合於該處理氣體之高頻放電的高頻電力供給於該RF天線；該RF天線係具有內側線圈、中間線圈以及外側線圈，係於徑向上保持間隔而相對地分別配置於內側、中間以及外側，且在該高頻供電部之高頻傳送路徑上所設置之第1以及第2節點之間電性並聯著；於該第1節點與該第2節點之間係設有：和該內側線圈呈電性連接之固定或半固定之內側電容器、和該中間 線圈呈電性串聯之可變中間電容器、以及和該外側線圈呈電性串聯之可變外側電容器。
  12. 如申請專利範圍第11項之電漿處理裝置，其中當該內側線圈以及該外側線圈之圈數分別定為Ni、No，該內側線圈之阻抗定為Zi，使得該外側電容器之靜電電容成為可變所得到之該外側線圈以及該外側電容器之合成阻抗的最大值以及最小值分別定為Zo(max)、Zo(min)，則以下不等式會成立：| No/Zo(max)|<| Ni/Zi |<| No/Zo(min)|。
  13. 如申請專利範圍第12項之電漿處理裝置，其中該內側線圈以及該外側線圈分別為圓環狀線圈，當該等線圈之半徑分別定為ri、ro，兩線圈之線圈導線的粗細半徑定為a，真空中之磁導率定為μo，該外側線圈以及該外側電容器之合成阻抗成為最大值Zo(max)以及最小值Zo(min)之時的該外側電容器之靜電電容分別定為Co(max)、Co(min)，則以下不等式會成立： 。
  14. 一種電漿處理裝置，係具備有：處理容器，係具有介電質窗；基板保持部，係於該處理容器內保持被處理基板； 處理氣體供給部，係為了對該基板施以所希望之電漿處理而對該處理容器內供給所需之處理氣體；RF天線，係為了於該處理容器內以感應耦合來生成處理氣體之電漿而設置於該介電質窗之外；以及高頻供電部，係將頻率適合於該處理氣體之高頻放電的高頻電力供給於該RF天線；該RF天線係具有內側線圈、中間線圈以及外側線圈，係於徑向上保持間隔而相對地分別配置於內側、中間以及外側，且在該高頻供電部之高頻傳送路徑上所設置之第1以及第2節點之間電性並聯著；於該第1節點與該第2節點之間係設有：和該內側線圈呈電性連接之固定或半固定內側電感、和該中間線圈呈電性串聯之可變中間電容器、以及和該外側線圈呈電性串聯之可變外側電容器。
  15. 一種電漿處理裝置，係具備有：處理容器，係具有介電質窗；基板保持部，係於該處理容器內保持被處理基板；處理氣體供給部，係為了對該基板施以所希望之電漿處理而對該處理容器內供給所需之處理氣體；RF天線，係為了於該處理容器內以感應耦合來生成處理氣體之電漿而設置於該介電質窗之外；以及高頻供電部，係將頻率適合於該處理氣體之高頻放電的高頻電力供給於該RF天線；該RF天線係具有內側線圈、中間線圈以及外側線圈，係於徑向上保持間隔而相對地分別配置於內側、中 間以及外側，且在該高頻供電部之高頻傳送路徑上所設置之第1以及第2節點之間電性並聯著；於該第1節點與該第2節點之間係設有：和該內側線圈呈電性連接之可變內側電容器、和該中間線圈呈電性串聯之可變中間電容器、以及和該外側線圈呈電性串聯之固定或半固定外側電容器。
  16. 如申請專利範圍第15項之電漿處理裝置，其中當該內側線圈以及該外側線圈之圈數分別定為Ni、No，該外側線圈之阻抗定為Zo，使得該內側電容器之靜電電容成為可變所得到之該內側線圈以及該內側電容器之合成阻抗的最大值以及最小值分別定為Zi(max)、Zi(min)，則以下不等式會成立：| Ni/Zi(max)|<| N0/Zo |<| Ni/Zi(min)|。
  17. 如申請專利範圍第16項之電漿處理裝置，其中該內側線圈以及該外側線圈分別為圓環狀線圈，當該等線圈之半徑分別定為ri、ro，兩線圈之線圈導線的粗細半徑定為a，真空中之磁導率定為μo，該內側線圈以及該內側電容器之合成阻抗成為最大值Zi(max)以及最小值Zi(min)之時的該內側電容器之靜電電容分別定為Ci(max)、Ci(min)，則以下不等式會成立： 。
  18. 如申請專利範圍第1至17項中任一項之電漿處理裝置，係具有在該第2節點與接地電位之構件之間連接著之出口側共通電容器。
  19. 一種電漿處理方法，係於電漿處理裝置對基板施以所需電漿處理；該電漿處理裝置係具備有：處理容器，係具有介電質窗；基板保持部，係於該處理容器內保持被處理基板；處理氣體供給部，係為了對該基板施以所希望之電漿處理而對該處理容器內供給所需之處理氣體；RF天線，係為了於該處理容器內以感應耦合來生成處理氣體之電漿而設置於該介電質窗之外；以及高頻供電部，係將頻率適合於該處理氣體之高頻放電的高頻電力供給於該RF天線；該RF天線係分割為內側線圈、中間線圈以及外側線圈，係於徑向上保持間隔而相對地分別配置在內側、中間以及外側，且在該高頻供電部之高頻傳送路徑上所設置之第1以及第2節點之間電性並聯著；於該第1節點與該第2節點之間並未設置連接於該內側電容器之電抗元件，而是設置和該中間線圈呈電性串聯之可變中間電容器以及和該外側線圈呈電性串聯之可變外側電容器；對該中間電容器以及該外側電容器之靜電電容進行選定或可變控制來控制該基板上之電漿密度分布。
  20. 如申請專利範圍第19項之電漿處理方法，係藉由使得該中間電容器以及該外側電容器之靜電電容之至少一者接近於產生串聯共振時之值以減少流經該 內側線圈之電流。
  21. 如申請專利範圍第19項之電漿處理方法，係藉由使得該中間電容器以及該外側電容器之靜電電容之至少一者離開產生串聯共振時之值以增加流經該內側線圈之電流。
  22. 如申請專利範圍第19項之電漿處理方法，係以該被處理基板上之電漿密度在徑向上成為均勻的方式來調整該中間電容器以及該外側電容器之靜電電容。
  23. 如申請專利範圍第19項之電漿處理方法，係藉由使得該中間線圈以及該外側線圈分別的匝數與線圈電流之電流量之乘積值和該內側線圈的匝數與線圈電流之電流量之乘積值成為一致，來使得該被處理基板上之電漿密度在徑向上成為均勻的方式進行調整。
  24. 如申請專利範圍第19項之電漿處理方法，係將該中間電容器之靜電電容在相較於和該中間線圈產生串聯共振時之值來得小的範圍內進行可變控制，且流經該中間線圈之電流係和流經該內側線圈之電流在繞圈方向上為反向。
  25. 如申請專利範圍第19項之電漿處理方法，係將該中間電容器之靜電電容在相較於和該中間線圈產生串聯共振時之值來得大的範圍內進行可變控制，且流經該中間線圈之電流係和流經該內側線圈之電流在繞圈方向上為同向。
  26. 如申請專利範圍第19項之電漿處理方法，係將該外側電容器之靜電電容在相較於和該外側線圈產 生串聯共振時之值來得小之範圍內進行可變控制，且流經該外側線圈之電流係和流經該內側線圈之電流在繞圈方向上為反向。
  27. 如申請專利範圍第19項之電漿處理方法，係將該外側電容器之靜電電容在相較於和該外側線圈產生串聯共振時之值來得大之範圍內進行可變控制，且流經該外側線圈之電流係和流經該內側線圈之電流在繞圈方向上為同向。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI679673B (zh) * 2014-11-05 2019-12-11 日商東京威力科創股份有限公司 電漿處理裝置
TWI679672B (zh) * 2014-11-05 2019-12-11 日商東京威力科創股份有限公司 電漿處理裝置

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5840506B2 (ja) * 2012-01-13 2016-01-06 株式会社アルバック プラズマエッチング装置
US8901820B2 (en) * 2012-01-31 2014-12-02 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Ribbon antenna for versatile operation and efficient RF power coupling
US20130256271A1 (en) * 2012-04-03 2013-10-03 Theodoros Panagopoulos Methods and apparatuses for controlling plasma in a plasma processing chamber
KR101383291B1 (ko) * 2012-06-20 2014-04-10 주식회사 유진테크 기판 처리 장치
US10249470B2 (en) 2012-07-20 2019-04-02 Applied Materials, Inc. Symmetrical inductively coupled plasma source with coaxial RF feed and coaxial shielding
US9928987B2 (en) 2012-07-20 2018-03-27 Applied Materials, Inc. Inductively coupled plasma source with symmetrical RF feed
US10170279B2 (en) 2012-07-20 2019-01-01 Applied Materials, Inc. Multiple coil inductively coupled plasma source with offset frequencies and double-walled shielding
US9745663B2 (en) 2012-07-20 2017-08-29 Applied Materials, Inc. Symmetrical inductively coupled plasma source with symmetrical flow chamber
US9449794B2 (en) 2012-07-20 2016-09-20 Applied Materials, Inc. Symmetrical inductively coupled plasma source with side RF feeds and spiral coil antenna
US9082590B2 (en) 2012-07-20 2015-07-14 Applied Materials, Inc. Symmetrical inductively coupled plasma source with side RF feeds and RF distribution plates
US20140175055A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Adjustable coil for inductively coupled plasma
KR102130061B1 (ko) 2013-03-15 2020-07-03 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 매우 대칭적인 4-폴드 가스 주입부를 갖는 플라즈마 반응기
JP6249659B2 (ja) * 2013-07-25 2017-12-20 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
KR101522891B1 (ko) * 2014-04-29 2015-05-27 세메스 주식회사 플라즈마 발생 유닛 및 그를 포함하는 기판 처리 장치
KR20160015510A (ko) * 2014-07-30 2016-02-15 삼성전자주식회사 정전척 어셈블리, 이를 구비하는 반도체 제조장치, 및 이를 이용한 플라즈마 처리방법
JP6636691B2 (ja) * 2014-09-30 2020-01-29 芝浦メカトロニクス株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
CN104538334B (zh) * 2014-12-17 2017-08-08 中国地质大学（北京） 一种多功能等离子体腔室处理系统
SG11201609947WA (en) * 2015-01-16 2016-12-29 Ulvac Inc Plasma processing device
CN106024565B (zh) * 2015-03-31 2019-11-19 松下知识产权经营株式会社 等离子处理装置以及等离子处理方法
CN106611643A (zh) * 2015-10-23 2017-05-03 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 立体线圈、反应腔室及半导体加工设备
US10431425B2 (en) * 2016-02-23 2019-10-01 Tokyo Electron Limited Poly-phased inductively coupled plasma source
US10541114B2 (en) * 2016-11-03 2020-01-21 En2Core Technology, Inc. Inductive coil structure and inductively coupled plasma generation system
US10896806B2 (en) * 2016-11-03 2021-01-19 En2Core Technology, Inc. Inductive coil structure and inductively coupled plasma generation system
US10903046B2 (en) * 2016-11-03 2021-01-26 En2Core Technology, Inc. Inductive coil structure and inductively coupled plasma generation system
JP6703508B2 (ja) * 2017-09-20 2020-06-03 株式会社日立ハイテク プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
KR102458733B1 (ko) * 2018-01-09 2022-10-27 삼성디스플레이 주식회사 플라즈마 처리 장치
CN110706993B (zh) * 2018-07-10 2022-04-22 北京北方华创微电子装备有限公司 电感耦合装置和半导体处理设备
CN111199860A (zh) * 2018-11-20 2020-05-26 江苏鲁汶仪器有限公司 一种刻蚀均匀性调节装置及方法
US11532455B2 (en) * 2018-12-31 2022-12-20 En2Core Technology, Inc. Plasma generating apparatus and method for operating same
CN112117176B (zh) * 2019-06-20 2023-03-07 中微半导体设备(上海)股份有限公司 等离子体处理设备及等离子体处理系统
CN110911262B (zh) * 2019-11-12 2022-07-22 北京北方华创微电子装备有限公司 电感耦合等离子体系统
CN112899662A (zh) * 2019-12-04 2021-06-04 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 Dlc制备装置和制备方法
CN113496863B (zh) * 2020-04-01 2022-04-12 吉佳蓝科技股份有限公司 等离子体天线模块
US20220293392A1 (en) * 2021-03-10 2022-09-15 Applied Materials, Inc. Coil for improved process chamber deposition and etch uniformity
KR20220168428A (ko) * 2021-06-16 2022-12-23 (주)펨토사이언스 유도 결합형 플라즈마 생성 장치
US20230282446A1 (en) * 2022-02-03 2023-09-07 Tokyo Electron Limited Apparatus for plasma processing

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5800619A (en) 1996-06-10 1998-09-01 Lam Research Corporation Vacuum plasma processor having coil with minimum magnetic field in its center
US5846883A (en) * 1996-07-10 1998-12-08 Cvc, Inc. Method for multi-zone high-density inductively-coupled plasma generation
TW376547B (en) * 1997-03-27 1999-12-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method and apparatus for plasma processing
US6373022B2 (en) * 1997-06-30 2002-04-16 Applied Materials, Inc. Plasma reactor with antenna of coil conductors of concentric helices offset along the axis of symmetry
US6164241A (en) 1998-06-30 2000-12-26 Lam Research Corporation Multiple coil antenna for inductively-coupled plasma generation systems
KR100338057B1 (ko) * 1999-08-26 2002-05-24 황 철 주 유도 결합형 플라즈마 발생용 안테나 장치
US6441555B1 (en) * 2000-03-31 2002-08-27 Lam Research Corporation Plasma excitation coil
US6685798B1 (en) * 2000-07-06 2004-02-03 Applied Materials, Inc Plasma reactor having a symmetrical parallel conductor coil antenna
JP2002124399A (ja) * 2000-10-13 2002-04-26 Sci Technol Kk プラズマ生成装置
KR100444189B1 (ko) * 2001-03-19 2004-08-18 주성엔지니어링(주) 유도결합 플라즈마 소스의 임피던스 정합 회로
US7571697B2 (en) * 2001-09-14 2009-08-11 Lam Research Corporation Plasma processor coil
JP2006221852A (ja) 2005-02-08 2006-08-24 Canon Anelva Corp 誘導結合型プラズマ発生装置
JP5551343B2 (ja) * 2008-05-14 2014-07-16 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ処理装置
JP5399151B2 (ja) * 2008-10-27 2014-01-29 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ処理装置、プラズマ処理方法及び記憶媒体
JP5231308B2 (ja) * 2009-03-31 2013-07-10 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI679673B (zh) * 2014-11-05 2019-12-11 日商東京威力科創股份有限公司 電漿處理裝置
TWI679672B (zh) * 2014-11-05 2019-12-11 日商東京威力科創股份有限公司 電漿處理裝置

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