TWI390583B - 用以處理工作件之方法及真空電漿處理器 - Google Patents

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Description

用以處理工作件之方法及真空電漿處理器 發明領域
概略言之，本發明係有關一種於一真空電漿處理腔體，使用電漿處理一工作件之方法及裝置。根據本發明之一特殊態樣，於數種(亦即三種或三種以上，但非多種)頻率之電能可施加至電漿。根據本發明之另一態樣，該腔體包括中心頂電極及中心底電極以及一周圍頂電極及/或底電極配置，其係由射頻(RF)所供電，或藉濾波器配置連結至一參考電位，該濾波器配置係通過數種電漿激發頻率中之至少一頻率而排除其它頻率。
發明背景
已知施加兩種不同頻率之電漿激發場至一真空腔體一區，來進行電漿處理一工作件，其中該區係耦合至一氣體，電場將該氣體轉成處理電漿。工作件通常為半導體晶圓或介電板，電漿涉及於工作件上形成積體電路特徵結構。典型地，於二不同頻率之電漿激發場係由腔體之一對隔開電極供給該區，或由腔體之一電極以及位於腔體內部呈線圈形式之電抗供給該區。激發後的電漿典型乾蝕刻工作件，但某些情況下，導致材料沉積於工作件上。高頻射頻功率(頻率超過約10百萬赫茲(MHz))典型控制電漿密度亦即電漿通量，而具有低頻至中頻(100 kHz至約10 MHz範圍)之射頻功率，典型控制電漿之離子能以及入射於工作件之離子 能。
隨著特徵結構尺寸的持續縮小，對於精準控制電漿處理一工作件各項參數的要求不斷增高。要求精準控制之電漿參數有電漿化學(亦即離子物種及基團物種類別)、電漿通量、以及入射於基材的電漿離子能。隨著特徵結構尺寸的縮小以及使用新穎材料來製造積體電路，工作件製程處理之窗口大小不斷縮小，同時擠壓目前所利用之電漿處理器特別是蝕刻用處理器的極限。特徵結構尺寸的縮小以及使用新穎材料的需求限制使用相同反應器亦即真空處理腔體來用於不同的蝕刻應用用途。
如此本發明之一目的係提供一種新穎改良之使用電漿製程處理一工作件之方法及裝置。
本發明之另一目的係提供一種新穎改良之精準控制電漿處理一工作件之多項參數之方法及裝置。
本發明之又另一目的係提供一種新穎改良之精準控制電漿處理一工作件之化學、密度及離子能之方法及裝置。
本發明之又一目的係提供新穎改良之高度多樣化電漿處理器，以供精準控制電漿處理工作件之兩項或兩項以上的參數。
發明概要
根據本發明之一態樣態樣，一種工作件係於一真空電漿處理腔體使用電漿處理，處理方式係經由於數種頻率激發電漿，讓由數種頻率激發的電漿同時造成數種不同現象 出現於該電漿。
該方法進一步包含選用多種此等頻率的組合來影響電漿密度、電漿之離子能、以及電漿分子分段程度換言之電漿化學的組合。較佳具體例中，第一頻率係於100 kHz至10 MHz之範圍，第二頻率係於10 MHz至150 MHz之範圍，以及第三頻率係於27 MHz至300 MHz之範圍。於一特定配置，其中低頻、中頻及高頻分別為2 MHz、27 MHz及60 MHz，各頻率具有相等有效功率，選擇性施用至一特定電漿混合物，該等頻率對氣體混合物以及所形成之電漿的影響係如表I示。
表I中()及(-)分別指示特定頻率施加以及未施加至電漿。由表I可知，施加27 MHz及60 MHz造成某些分子之中度分段，以及造成其它分子之高度分段；施加2 MHz造成高能密度；施加60 MHz導致高電漿密度；以及多種其它頻率的組合結果導致三種電漿現象的組合。
本發明之另一態樣係有關一種使用一電漿處理一工作件之裝置，其中該裝置包含一真空腔體，其係用來使用電漿製程處理該工作件；以及激烈手段，其係用以使用數種頻率之電能來激發電漿，讓藉數種頻率激發的電漿同時造成電漿出現數種不同現象。
本發明之另一態樣係有關一種真空電漿處理器，其包含一真空腔體，其包括與一電抗聯結之一電極。電極及電抗係設置用來耦合電漿激發電場至腔體內之氣體，該腔體設置用來承載工作件。一電漿激發源配置，其讓電極及電抗耦合數種頻率之電能至電漿，因此該等頻率造成於電漿同時出現數種不同現象。
本發明之又一態樣係有關一種工作件用之真空電漿處理器，該處理器包含一真空腔體，其包括第一電極及第二電極來供給電漿激發電場至腔體之一區，該區適合回應於被轉成電漿之氣體來製程處理該工作件。腔體係設置用來承載工作件。一電漿激發源配置導出數種頻率之電能，包括電路來選擇性致能數種頻率耦合至第一電極及第二電極。
本發明之又另一態樣係有關一種處理一工作件之真空電漿處理器，該處理器包含一真空腔體，其包括一電極配置來供給電漿激發電場至腔體之一區，該區適合回應於該氣體被轉換成電漿來製程處理該工作件，其中該電極配置包括第一電極及第二電極個別位於該區相對的第一端及第二端，以及包括一第三電極位於該區之第一端。第三電極 係位於第一電極的周邊且與第一電極電絕緣。供導出複數個頻率之電能之電漿激發源配置，係設置用來選擇性耦合複數個頻率之能量至第一電極、第二電極及第三電極，造成複數個頻率中之至少一頻率流入第三電極，而並非全部頻率之電流皆流經該第三電極。
本發明之又另一態樣係有關一種於一真空電漿處理器製程處理一工作件之方法，該處理器包括一真空腔體，其包括一電極配置來供給電漿激發場至該腔體之一區，該區回應於氣體被轉成電漿而可製程處理工作件，其中該電極配置包括第一電極及第二電極分別位於該區之第一端及第二端，以及一第三電極位於該區之第一端。第三電極係位於第一電極周邊，且與第一電極電絕緣。該方法包含耦合複數個頻率之能量至第一電極、第二電極及第三電極，讓於複數個頻率中至少一頻率之電流由於該第三電極，而非於全部頻率之電流流經該第三電極。
較佳該電極配置包括一第四電極於該區之第二端。第四電極係位於該第二電極周邊且與第二電極電絕緣。能量係選擇性耦合至第四電極，故於複數個頻率中之至少一頻率之電流由於該第四電極，而非全部頻率電流皆流入第四電極。
數種具體例中，經由將一種具有多種頻率中至少一頻率之電源配置連結至第三電極及/或第四電極，能量被選擇係耦合至第三電極及/或第四電極。其它具體例中，經由將一濾波器配置連結於第三電極及/或第四電極與一參考電 位間，能量被選擇性耦合至第三電極及/或第四電極，該濾波器配置可通過多種頻率中之至少一者，且阻斷多種頻率中之至少一種。
於較佳具體例中，數種頻率同時施加至電漿。但須了解若數種頻率中之至少一者係經脈衝ON及脈衝OFF，則可同時出現數種不同現象。
一具體例中，電漿激發源配置係設置用來施加複數個頻率至第一電極，以及施加該等頻率中之至少一頻率至第二電極。
一第二具體例中，電漿激發源配置係設置用來施加該等頻率中之數種頻率至第一電極。本具體例中，第二電極較佳係連結至參考電位，例如於射頻及直流地電位。
較佳該電漿激發源配置包括(a)提供頻率源與電漿間之阻抗匹配，以及(b)將與複數個不同來源聯結之頻率與個別其它來源解耦合。
電漿激發源配置可包括至少一可變頻率射頻源、至少一固定頻率設定源以及至少一可變功率射頻源。
較佳電路及腔體配置設置用來防止於複數個頻率中之至少一頻率之電流流至第二電極。
為了達成此項目的，電路及腔體讓該腔體之一表面係於一種參考電位來造成於複數個頻率中至少一頻率之電流由第一電極流至該表面，以及該電路包括一濾波器配置連結至該第二電極，用來(a)防止於複數個頻率中至少一頻率之電流實質流動於該第二電極與參考電位間，及/或(b)讓複 數個頻率中至少一頻率之電流流動於該等電極與參考電位間。
為了輔助提供所需多樣性，電路包括一控制配置，來於發生第一類型電漿處理之第一段時間期間，選擇性連結第二電極至一參考電位，以及於出現第二類型電漿處理之第二期間，選擇性供給相同頻率給第一電極及第二電極。此外，控制配置係設置來於第一段時間期間，選擇性連結第一電極回應於數種頻率之個別頻率，來獲得更大多樣化。
為了獲得小體積電漿，藉此提供快速活潑的壓力控制，電漿較佳係侷限於由腔體側壁移開而由第一及第二相對電極所界限的一區。結果所得小量電漿體積可導致腔體消耗材料成本降低，且有助於腔體亦即反應腔的清洗。為了輔助控制該區電漿，該區電漿壓力較佳係藉回授配置而維持於設定點。
可於腔體之一對相對電漿激發電源間改變間隔距離，來提供於不同電漿激發頻率之最佳化製程。
數種頻率中至少一者之功率較佳改變來提供製程最佳化之較寬廣工作窗，製造適當電漿化學、離子通量及離子能量分佈。
較佳電漿係由一對相對電極激發，於數種頻率中至少一頻率之功率係耦合至至少一電極。耦合至於數種頻率之一之至少一電極的功率，係耦合至RF地電位，來提供各電極之離子能及電漿密度的獨立控制。
當工作件於處理程序時，控制相對電極溫度，經由調 整聚合物沉積於光阻或其它藉電漿蝕刻之薄膜可達成最佳化製程。
前述及其它本發明之目的、特色及優點經由考慮後文數種特定具體例之詳細說明，特別結合附圖將更為彰顯。
圖式簡單說明
第1圖為根據本發明之較佳具體例，真空電漿處理器之部分示意圖；第2A-2C圖為第1圖控制器所含括之電子電路方塊圖，組合第1圖所示真空處理器腔體之電氣部分之示意代表圖；以及第3圖為根據本發明之另一具體例，真空電漿處理器之部分示意圖。
較佳實施例之詳細說明
現在參照附圖第1圖作說明，其中有縱軸(亦即中線)11之電漿處理器真空腔體10顯示為包括導電金屬壁12、底電極總成13及頂電極總成14。壁12有圓形內周邊，與軸11同軸。壁12接地，亦即於直流及射頻參考電位。真空幫浦9維持製程期間，腔體10內部於約0.001至500托耳之真空度。腔體10內部包括被侷限的電漿區8介於接近底電極總成13頂面的底邊界與接近頂電極總成14底面的頂邊界間；被侷限的電漿區8之內側邊界係與壁12分開。
底電極總成13常稱作底電極，係與軸11同軸，被固定於電絕緣環17，其由固定於腔體10之金屬接地底座19。電 極總成13包括圓形中心金屬電極16，其係與軸11同軸，且有個上表面來接收圓形工作件18，工作件18典型為具有直徑實質等於金屬電極16直徑之半導體晶圓。當工作件18之中心適當定位於重合軸線11時，電極16可連結至直流卡吸電壓源(圖中未顯示)，來使用靜電力將工作件18夾緊至電極16。電極16及工作件18之溫度係以業界已知方式控制，藉導管21及閥22，回應於電信號而連結氦氣源20至電極16之一區(圖中未顯示)加以控制，該電信號係由控制器24回應於下列而導出：回應於(1)藉設定點源25供給控制器之溫度設定點；以及(2)電極溫度測量值，如嵌入電極16之溫度監視器26導出之信號指示。
底電極總成13也包括電絕緣體環28，較佳係由石英製成。環28牢固固定於絕緣體環17頂面，與軸線11同軸，內部直徑實質上係等於工作件18內部直徑，故當工作件適當定位時，工作件18之周邊幾乎與環28之內周邊相鄰。環17頂面之超出環28部分及環17側壁分別係由絕緣體環33及接地金屬環32所覆蓋。絕緣體環33上方鋪設金屬電極環34，該環34又可被一層(圖中未顯示)介電材料或導電材料所覆蓋或塗覆。導電環34以及其覆蓋層或塗覆層係由一種不會污染區8之電漿化學的材料製成。此種材料為適當相對高傳導性半導體，例如矽。另外，環34為由適當非污染性材料覆蓋的金屬。環34於某些情況下藉介電絕緣環33而與接地的金屬環32電絕緣，而於其它情況下可電連結至接地的金屬環32。環33及環34係與軸線11同軸，介於底電極總成13 外緣與環28間水平延伸。
頂電極總成14包括中心電極36，與軸線11同軸，具有由導電矽製成之底面36a，該矽材料不會污染區8之電漿化學。電極36包括內部通道(圖中未顯示)以及無數噴淋頭開口(圖中未顯示)，二者皆與適當製程氣體來源37呈流體流動關係，該製程氣體流經噴淋頭開口，流入區8，於該處氣體轉換成為電漿來處理工作件18。電極36包括加熱及/或冷卻配置45，配置45可回應於控制器24經由引線35供給配置45之電信號，該電信號係回應於由設定點源25供給控制器之設定點信號，以及指示電極36溫度之信號，例如由嵌入總成14的溫度表39指示電極36溫度。
總成14也包括絕緣體環38及金屬環40。環38係與軸線11同軸，較佳由石英製成，約略校準於環28。環38有內周邊與中心電極36外周邊相鄰。金屬環40係與軸線11同軸，金屬環40有內周邊及外周邊分別相鄰於絕緣體環38之外周邊及側壁12之內周邊，故環40係於射頻及直流地電位。金屬環40之下方內側表面由電絕緣環41所覆蓋，環41載有導電電極環42。電極環42係由一層(圖中未顯示)導電材料或絕緣材料塗覆或覆蓋，該材料不會污染區8之電漿化學。某些情況下，環42藉環41以及環41的向下懸吊凸緣(圖中未顯示)，而與環40及壁12電絕緣，其它情況下，係電連結至環40及壁12。
由前文說明，侷限電漿區8具有一頂邊界係由(1)電極36底面36a，(2)絕緣體環38底面及(3)電極環42底面所界定； 以及具有一底邊界其係由(1)工作件18(當工作件18安置定位時)頂面，(2)絕緣體環28頂面及(3)電極環34頂面所界定。馬達43經由相對於底電極總成13頂面，上下移動頂電極總成14底面，來控制區8之頂邊界與底邊界間之間隔。馬達43回應於來自控制器24之信號，設定電極總成13及14表面間之間隔對激發工作件18之電漿處理的特定頻率而言，於實驗上測定之最佳值，例如由設定點源50所導出之數值。
侷限電漿區8側邊係由彼此隔開之垂直堆疊的百葉窗44所界限，百葉窗44係由一種不會污染區8之電漿化學之材料製成。百葉窗44係由一種電絕緣(較佳為介電材料如石英)或略為導電(例如碳化矽)之材料製成，故百葉窗可被供電，或為電浮動，或為電接地。百葉窗44可無實質量之電漿流經百葉窗44間的開槽。但區8之未游離氣體經百葉窗44間的開槽逃逸至腔體10介於壁12與環32間之區域46，且由腔體10內部藉幫浦9而泵送通過底座19的適當開口。
百葉窗44於垂直方向係由適當隔開配置(圖中未顯示)彼此固定隔開，相對於彼此上下驅動，藉馬達47驅動至底總成13，來控制於侷限電漿區8之壓力。區8之壓力係由設定點源25供給控制器24之壓力設定點、以及區8之壓力錶48的輸出信號所控制。控制器24對應於壓力設定點及壓力錶48的輸出信號來控制馬達47，藉此改變最下方百葉窗44底面與電極總成13頂面間之間隔。結果，區8之壓力係維持於壓力設定點。百葉窗44係設計成百葉窗不會回應於馬達43的激活而移動，故侷限電漿區8之壓力係與電極總成13與14 間之間隔分開獨立控制。
控制器24回應於設定點源50，來控制數種不同射頻頻率之各項組合由來源配置51耦合至電極16、34、36及42。施加至電極16、34、36及42之不同射頻頻率可有不同功率，控制侷限電漿區8之不同電漿現象。第1圖之具體例中，控制器24選擇性施加至多三頻率由來源配置51至電極16、34、36及42。來源配置51顯示為包括三個分開來源52、54及56，來源可為固定頻率來源，但較佳為低功率可變頻振盪器。另外，來源配置51包括單一低功率合成器，其可導出三種選定的頻率。低功率來源驅動相關可變功率增益射頻功率放大器，其具有可變頻通帶，當與特定放大器聯結之來源頻率改變時，該可變頻通帶改變。為了達成此項目的，各個來源52、54及56具有聯結頻率設定值及功率設定值58及59。典型地，來源52之頻率係於100 kHz至10 MHz之相對低頻範圍，來源54之頻率係於10 MHz至150 MHz之中頻範圍，以及來源56之頻率係於27 MHz至300 MHz之高頻範圍。一實際測試配置，來源52、54及56之頻率分別係於2 MHz、27 MHz及60 MHz。施加至區8之射頻能之頻率與功率之各種組合影響侷限區8之電漿密度分佈、電漿離子能、及直流偏壓電壓、及區8之電漿化學。
來源54及56之頻率控制電漿化學，若全部其它有意義的電漿激發參數皆維持恆定，當電漿激發頻率增高時，出現電漿的較大解離。特別隨著頻率的增高，電漿中較輕蝕刻劑分子佔有的百分比升高。施加至電漿為高頻，結果導 致分子較大分段。
以來自來源52、54及56之各種頻率與功率的組合，驅動電極16、34、36及42，讓電漿可修改配合各項目的，例如提供均勻或非均勻之電漿密度、離子能及分子分段。
控制器24回應於來自設定點源50之輸出信號、以及來源配置51之射頻輸出，來控制以各種不同排列組合，由來源配置51施加數種頻率至電極16、34、36及42。一特定具體例中，設定點源50激活控制器24，故(1)來自來源52、54及56之至少一頻率但可高達全部三頻率於電極34、36及42接地時驅動電極16；(2)來自來源52、54及56之至少二頻率驅動電極16及36，而電極34及42接地；(3)來源54或56中只有一者驅動電極16或36，或只有來源52驅動電極16，而電極34及42接地；(4)電極34係由來源52及/或來源54驅動，或透過對來源52頻率及/或來源54頻率(亦即頻率F2及F3)有通帶之濾波器連結接地，而其餘電極16、36及42有各項連結至來源52、54及56；以及(5)電極42係由來源52及/或來源54驅動，或係透過對來源52頻率及/或來源54頻率(亦即頻率F2及F3)有通帶之濾波器連結接地，而其餘電極16、34及36有各種連結至來源52、54及56。
現在參照附圖第2A-2C圖，顯示一方塊圖包括控制器24電路來選擇性耦合來源52、54及56之輸出端至電極16、34、36及42。
具有頻率F1之低頻來源52只驅動底電極總成13之中心電極16。為了達成此項目的，來源52之輸出端透過電壓、 電流及相位角感測器60以及開關62及64耦合至匹配/可微調接地網路58。網路58包括可變電抗，電抗數值經預設，來提供來源52輸出阻抗與區8電漿對來源52頻率之預測阻抗間約略匹配。感測器60導出輸出信號，該信號指示流動於來源52與匹配/可微調接地網路58間之電流，指示來源52輸出端與接地網路58間之電壓，以及指示感測得之電壓與電流間之相位角。感測器60供給此等電流信號、電壓信號及相位角信號給控制器66，控制器66回應於該等信號，控制來源52之頻率，來以業界人士已知方式維持來源52輸出阻抗與電漿於來源52頻率阻抗間之實質精準阻抗匹配。此外，若來源52之頻率為固定，則感測器60供給此等電流信號、電壓信號及相位角信號，回應於該等信號來控制匹配網路58之可變電抗，來以業界人士已知方式維持來源52輸出阻抗與電漿於來源52頻率阻抗間之實質精準阻抗匹配。當匹配時，匹配網路58之可變電抗約略微調至來源52頻率，來於二方向對來源52頻率提供低阻抗路徑，以及對來源54及56頻率提供高阻抗路徑，讓來源54及56頻率實質上由網路58衰減亦即剔除。當來源52頻率回應於操作員的設定點改變而改變時，控制器66相對地改變網路58電抗，來對來源52頻率維持低阻抗路徑，以及維持來源輸出阻抗與電漿對來源52頻率阻抗間的約略匹配。
通常希望當來源52驅動電極16時，於來源52頻率之電場可維持於電極16與36間。為了達成此項目的，電極36選擇性經開關65及帶通濾波器67連結接地，帶通濾波器67具 有由操作員設定為中心頻率係等於來源52之名目頻率。結果於來源52頻率之電流由電極36經濾波器67連結接地，濾波器67對來源54及56之頻率有大阻抗，因而實質阻斷於來源54及56頻率之電流。此種情況下，經常希望連結電極34及42至直流及射頻地電位藉控制器24閉路連結於電極34及42與接地間之個別開關69及71可達成此項結果。為了達成其它目的，控制器24經由閉路連結於電極16與接地間的開關72，讓電極16射頻及直流接地。
於正常操作，當來源52驅動電極16時開關62及64連結，如圖所示。但於其它情況下，當來源52由電極16解除連結時，開關62及64藉控制器24激活，開關62及64分別接合電阻器67及70之第一終端，二者具有等於來源52輸出阻抗之值。電阻器67及70之第二終端連結接地，故當來源52由電極16解除耦合時，來源52之輸出信號驅動匹配來源52輸出阻抗的負載。此種情況下，網路58之輸入終端連結跨電阻器70，故由電極16回溯至網路58輸出端的阻抗係與來源52耦合至電極16時相同。此外，因網路58係近似來源52頻率微調，故網路58於來源52頻率時提供低阻抗由電極16經由網路58之微調電路經電阻器70接地，以及於來源54及56頻率時提供高阻抗，由電極16經由網路58之微調電路經電阻器70接地。
具有頻率F2之中頻來源54可驅動(1)單獨電極16，(2)單獨電極36，(3)同時電極16及36，(4)單獨電極34，(5)單獨電極42，(6)同時電極34及36，(7)同時電極34及42，以及(8) 同時電極36及42。
為了達成此項目的，來源54之輸出係耦合至射頻開關74三個同軸位置，第一輸出端及第二輸出端於分開時間選擇性連結來驅動匹配/可微調接地網路76及78。網路76及78彼此相同，與網路66類似，但網路76及78對來源54的頻率提供匹配且可微調的接地。如此，網路76及78通過來源54頻率之電流及電壓，但阻斷於來源52及56頻率之電流及電壓。開關74包括第三終端連結至電力劃分器80之輸入埠，第一輸出埠及第二輸出埠係導出於來源54頻率之相反相位電力。於劃分器80輸出埠之電力可相同或相異，依據劃分器的設計以及設定值決定。劃分器80之設計值可由操作員人工設計，或由控制器回應於控制記憶體所儲存的選單程式自動設定。於劃分器80之第一輸出埠及第二輸出埠之功率分別同時供給網路76及78。劃分器80第一輸出埠及第二輸出埠之電力分別同時供給網路76及78。電力由開關74第一輸出端或劃分器80第一輸出端透過電壓、電流及相位角感測器82以及開關84及86分別供給網路76之輸入端，開關84及86分別選擇性經由電阻器88及90接地。電力由開關74第二輸出端或劃分器80第二輸出端透過電壓、電流及相位角感測器92以及開關94及96分別供給網路78之輸入端，開關94及96分別選擇性經由電阻器98及100接地。控制器102及104分別聯結網路76及78，及聯結感測器82及92。控制器102及104回應於感測器82及92之輸出、及操作員之輸入，來以前文對控制器66所述相同方式，控制網路76及78之電 抗值、及來源54頻率。
三個位置同軸射頻開關106回應於來自控制器24之控制信號選擇性連結網路76之輸出端至電極16或電極34，或斷路網路76之輸出端。三個位置同軸射頻開關108回應於來自控制器24之控制信號，結合開關106操作，來選擇性連結網路78之輸出端至電極36或42，或斷路網路78之輸出端。當控制器24激活開關74，來耦合來源54之輸出端至網路76時，控制器激活開關106來連結網路76之輸出端至電極16或電極34。若控制器24經由讓開關74接合開關74之第一輸出端，造成網路76之輸出端耦合至電極16，則控制器(1)斷路開關72防止電極16接地；以及(2)斷路或通路開關69，來讓電極34與接地解除耦合或讓電極34接地。若控制器24經由讓開關74接合開關74之第一輸出端，造成網路76之輸出端耦合至電極34，則控制器(1)斷路開關69阻止電極34接地；以及(2)斷路或通路開關72來讓電極16與接地解耦合，或讓電極16接地。若控制器24經由讓開關74接合開關74之第二輸出端，造成網路78之輸出端耦合至電極36，則控制器(1)當通路時，斷路開關110讓電極36射頻及直流接地；以及(2)斷路或通路開關71，來讓電極42與接地解除耦合或讓電極42接地。若控制器24經由讓開關74接合開關74之第二輸出端，造成網路78之輸出端耦合至電極42，則控制器(1)斷路開關71防止電極42解耦合接地；以及(2)斷路或通路開關110，來讓電極36與接地解除耦合或讓電極36接地。若控制器24激活開關74，讓劃分器80同時供電給網路76及78，則 控制器24激活開關69、71、72及110來防止連結至網路76及/或78輸出端的任何電極16、34、36或42的接地。
具有頻率F3之高頻來源56可驅動(1)單獨電極16，(2)單獨電極36，(3)同時電極16及36，(4)單獨電極34，(5)單獨電極42，(6)同時電極34及36，(7)同時電極34及42，以及(8)同時電極36及42。
為了達成此等目的，來源56輸出端驅動與來源54驅動電路相同的電路，但與來源56聯結之匹配/可微調接地網路112及114經預設微調至來源56之名目頻率，讓網路112及114通過來自來源56之電流及電壓，但阻斷來源52及54之電流及電壓。如此來源56之輸出端耦合至三個位置同軸射頻開關116，具有第一、第二及第三輸出端分別係連結來驅動網路112及114以及劃分器118，劃分器118具有第一及第二輸出端連結來驅動網路112及114之輸入端。開關116及劃分器118之第一輸出端選擇性透過電壓、電流及相位角感測器120以及開關122及124選擇性連結至匹配網路112之輸入端；而開關116及劃分器118之第二輸出端選擇性透過電壓、電流及相位角感測器126以及開關128及130選擇性連結至匹配網路114之輸入端。開關122、124、128及130分別藉電阻器131-134選擇性連結接地，其各自具有等於來源56輸出阻抗之值。控制器136及138分別連結網路112及114以及感測器120及126，來控制網路112及114以及來源56之頻率。
控制器24激活(1)三位置同軸開關140，來選擇性連結網路112之輸出端至電極16或電極34，或既未連結至電極16也 未連結至電極34，以及(2)三位置同軸開關142，來選擇性連結匹配網路114之輸出端至電極36或電極42，或既未連結至電極36也未連結至電極42。控制器24結合開關116及142的激活，控制器24激活開關69、72及110，阻止連結至網路112及114輸出端之任何電極16、34、36或42接地，如前文就來源54相關電路所述。
控制器24激活第2A-2C圖之各個開關，提供數種頻率之各種排列組合之多樣變化，來施加至電極16、34、36及42。例如來源52、54及56之低頻、中頻及高頻於開關69、72及110閉路而讓電極34、36及42接地時，可同時施加至電極16。此種情況下，於來源52、54及56之能量不同部分由於電場由電極16耦合至電極34、36及42之地電位結果，該等能量部分於電漿侷限區8分流接地。由電極16耦合至電極34、36及42地電位之各頻率F1、F2及F3之能量係依據下列之函數而變化：(1)與三種頻率個別聯結之波長，(2)電極16與36間之距離，(3)電極16與34間之距離，以及(4)電極36與42間之距離。腔體10之各種電極組合間之距離係藉電極幾何以及藉馬達47控制。
第二種範例情況涉及施加低頻及中頻至底電極16，同時施加高頻至頂電極36，同時讓電極34及42接地，閉路開關65，只有對由電極36接地之低頻提供經由帶通濾波器67的低阻抗路徑。此外，開關96及142被激活，來連結電極36至網路78之輸出端，連結網路78之輸入端經電阻器100接地，結果獲得對來源54之中頻由電極36經由網路78接地之 低阻抗路徑。由於來源56之高頻，以及電極36與42間相對緊密間隔，高頻電場傾向於主要維持於區8上部，來提供相對大電場密度用於對由來源37流入區8之氣體提供解離作用。高頻電場不會傾向於耦合至電極16，原因在於於高頻並無由電極16至接地的低阻抗路徑。網路58及76為低頻及中頻之有效帶通濾波器，可剔除於高頻電流。由於網路58及76對高頻有高阻抗，故網路58及76將高頻與電極16解除耦合。
與和高頻F3聯結之電場相比，與來源52之低頻F1聯結之電場由電極16延伸至(1)電極34，(2)電極36及(3)電極42。結果於電極36於頻率F1之電流經濾波器67之低阻抗路徑流至接地。因此，與頻率F1聯結之電場影響全區8之離子能。
與來源54之中頻F2聯結之電場主要由電極16延伸至電極34、以及延伸至電極36、以及較少程度延伸至電極42。結果所得於電極36於頻率F2之電流透過開關108及96及電阻器100，經由網路78之低阻抗路徑流至接地。
第三種範例情況涉及施加低頻及中頻至底電極16，施加中頻至頂電極36，同時接地電極34及42，閉路開關65，故只有對由電極36經由帶通濾波器67接地的低頻提供低阻抗路徑。藉此，來源52之低頻係以前文對第二範例情況所述相同方式，耦合至區8之電漿。來源56之高頻並非第三種範例情況因素，原因在於控制器24造成開關140及142接合其斷路終端。來源54之中頻由於開關74接合第三輸出端，耦合至電極16及36，故劃分器80可回應於來自來源54之電 力。控制器24激活開關106及108，故網路76及78之輸出信號分別驅動電極16及36。結果，中頻電場耦合於(1)電極16及36，(2)電極16及34，以及(3)電極36及42。結果中頻電場影響全區8之離子能、電漿密度及分子解離。
第四範例情況涉及施用低頻至電極16，施用中頻及高頻至電極36，電極34及42接地。此種情況下，控制器24激活(1)開關74及116至其第二位置；(2)開關108及142，讓網路78及114之輸出端連結至電極36；(3)開關94及96讓網路78之輸入端連結至感測器92；(4)開關128及130，讓網路114之輸入端連結至感測器126；(5)開關106及140，讓網路76及112之輸出端分別連結至電極16及斷路；以及(6)開關86及124，讓網路76及112之輸入終端分別經由電阻器90及132連結接地。結果來源52之低頻具有低阻抗路徑由電極36經帶通濾波器67接地，但來源54及56之頻率不具有由電極36至接地的此種低阻抗路徑。結果，來源52之低頻係以前文就第二範例情況說明之相同方式，耦合至區8之電漿。低阻抗路徑存在於由網路78輸出端經開關108至電極36，接著經由區8之電漿至(1)電極16經由網路76、開關86及電阻器98接地；以及(2)電極42接地。結果實質中頻電場存在於電極36與42間之區8，以及存在於電極16與36間之區8。結果於區8上部以及電極16與36間之區8中部有主要離子分佈控制。此種情況來源56高頻之唯一低阻抗路徑係介於電極36與42間。電極16與36間不具有來源52高頻之低阻抗路徑，原因在於開關140為斷路，故電極16由網路112之輸出端解 耦合。對來源52之高頻，電極36與34間之間隔讓經由電極34與36間電漿之高頻阻抗實質上係大於電極36與42間之阻抗。結果來源56之高頻係以前文對第二範例情況所述之相同方式影響區8之電漿。
於第五範例情況，來源52及54之低頻及中頻施加至底電極16，而電極34、36及42各自接地。為了達成此項目的，控制器24激活開關106，連結網路76之輸出端至電極16，同時閉路各個開關69、71及110。如此區8之電漿係以對第一範例情況之低頻及中頻所述相同方式，受到來源52及54之低頻及中頻的影響。區8之電漿不受來源56之高頻影響，其理由如同對第三範例情況之說明。
其它範例情況下，控制器24可控制第2A-2C圖之各個開關，故只有來源52之低頻連結至電極16，來源54及來源56皆未連結至任何電極。此種情況下，控制器24閉路開關110，腔體10係以略為初步方式處理工作件。另外，控制器24可連結來源54及56之任一者或二者的輸出端至任一電極16、34、36或42。例如希望耦合來源56之高頻介於電極16與36間，同時耦合來源54之中頻介於電極36與34間。此種情況下，控制器24(1)斷路開關69、71、72及110；(2)激活開關74、94及96及開關116、128及130，故來源54及56之輸出信號分別施加至網路78及114之輸入端；(3)激活開關108及142，故網路78及114之輸出端連結至電極34；(4)激活開關106及86，故對來源54之中頻有由電極34經由網路76及電阻器94接地之低阻抗路徑；以及(5)激活開關140及124，故 對來源56之高頻有由電極16經由網路112及電阻器132接地之低阻抗路徑。結果，於區8對(1)只有來源56之高頻介於電極16與36間、以及(2)只有來源54之中頻介於電極34與36間建立電場。由於對來源54之中頻並無由電極16接地的低阻抗路徑，故對中頻於區8於電極16與36間實質並未建立電場。由於對來源56之高頻並無由電極34接地的低阻抗路徑，故對高頻於區8於電極34與36間實質並未建立電場。也須了解類似前文說明及舉例說明之適當帶通濾波器電路可只對來源56之高頻提供電極36與42間之低阻抗路徑。
現在參照附圖第3圖，為腔體10第二具體例之示意圖。第3圖之具體例係類似第1圖之具體例，但第3圖之具體例有遠較大之電漿侷限區，該區延伸至腔體壁12及底座19。結果第3圖之具體例不包括百葉窗44，電漿處理工作件之壓力使用真空幫浦9之壓力控制排它地控制。金屬環40整個底面、環32側壁、及側壁12之內表面全部接地，且界定於第3圖具體例之電漿侷限區邊界部分。為了防止金屬環40整個底面、環32側壁、或側壁12之內表面之任一者對電漿造成化學污染，全部此等表面皆覆蓋由導電材料或介電材料例如本體矽製造的板100，該材料不會污染區8之電漿化學。由於側壁12為第3圖具體例之電漿侷限區之一部分，側壁溫度係以第1圖具體例對電極總成14控制所述之類似方式控制。
第3圖具體例之電極可回應數種射頻頻率，且如前文就第1圖及第2A-2C圖所述加以控制。第3圖腔體電場與第1圖 腔體之電場有顯著差異，原因在於第3圖具體例之電漿侷限區之體積大且形狀複雜。但電場對電漿的影響，就第3圖之具體例而言類似就第1圖及第2A-2C圖之具體例所述。
雖然已經舉例說明本發明之特定具體例，但顯然易知可未悖離如隨附之申請專利範圍界定之本發明之精髓及範圍，對特別舉例說明之具體例之細節做出改變。例如雖然第2A-2C圖電路指示來源52、54及56之輸出於工作件處理期間同時且連續供給電極16及/或36，但須了解來源來源52、54及/或56中之任一者也可以脈衝式開關。
8‧‧‧侷限電漿區
9‧‧‧真空幫浦
10‧‧‧電漿處理器真空腔體
11‧‧‧軸線
12‧‧‧壁
13‧‧‧底電極總成
14‧‧‧頂電極總成
16‧‧‧金屬電極
17‧‧‧電絕緣環
18‧‧‧工作件
19‧‧‧底座
20‧‧‧氦氣源
21‧‧‧導管
22‧‧‧閥
24‧‧‧控制器
25‧‧‧設定點源
26‧‧‧溫度監視器
28‧‧‧電絕緣體環
32‧‧‧接地金屬環
33‧‧‧絕緣體環
34‧‧‧金屬電極環
35‧‧‧引線
36‧‧‧中心電極
36a‧‧‧底面
37‧‧‧製程氣體源
38‧‧‧絕緣體環
39‧‧‧溫度表
40‧‧‧金屬環
41‧‧‧電絕緣環
42‧‧‧導電電極環
43‧‧‧馬達
44‧‧‧百葉窗
45‧‧‧加熱及/或冷卻配置
46‧‧‧區
47‧‧‧馬達
48‧‧‧壓力表
50‧‧‧設定點源
51‧‧‧來源配置
52、54、56‧‧‧來源
58‧‧‧頻率設定
59‧‧‧功率設定
60‧‧‧電壓、電流與相位角感測器
62、64‧‧‧開關
65‧‧‧開關
66‧‧‧控制器
67‧‧‧帶通濾波器
68、70‧‧‧電阻器
69、71、72‧‧‧開關
74‧‧‧三位置同軸射頻開關
76、78‧‧‧匹配/可微調接地網路
80‧‧‧劃分器
82‧‧‧電壓、電流與相位角感測器
84、86‧‧‧開關
88、90‧‧‧電阻器
92‧‧‧電壓、電流與相位角感測器
94、96‧‧‧開關
98、100‧‧‧電阻器
102、104‧‧‧控制器
106、108‧‧‧三位置同軸射頻開關
110‧‧‧開關
112、114‧‧‧匹配/可微調接地網路
116‧‧‧三位置同軸射頻開關
118‧‧‧劃分器
120‧‧‧電壓、電流與相位角感測器
122、124‧‧‧開關
126‧‧‧電壓、電流與相位角感測器
128、130‧‧‧開關
131-134‧‧‧電阻器
136、138‧‧‧控制器
140、142‧‧‧三位置同軸射頻開關
第1圖為根據本發明之較佳具體例，真空電漿處理器之部分示意圖；第2A-2C圖為第1圖控制器所含括之電子電路方塊圖，組合第1圖所示真空處理器腔體之電氣部分之示意代表圖；以及第3圖為根據本發明之另一具體例，真空電漿處理器之部分示意圖。
8‧‧‧侷限電漿區
9‧‧‧真空幫浦
10‧‧‧電漿處理器真空腔體
11‧‧‧軸線
12‧‧‧壁
13‧‧‧底電極總成
14‧‧‧頂電極總成
16‧‧‧金屬電極
17‧‧‧電絕緣環
18‧‧‧工作件
19‧‧‧底座
20‧‧‧氦氣源
21‧‧‧導管
22‧‧‧閥
24‧‧‧控制器
25‧‧‧設定點源
26‧‧‧溫度監視器
28‧‧‧電絕緣體環
32‧‧‧接地金屬環
33‧‧‧絕緣體環
34‧‧‧金屬電極環
35‧‧‧引線
36‧‧‧中心電極
36a‧‧‧底面
37‧‧‧製程氣體源
38‧‧‧絕緣體環
39‧‧‧溫度表
40‧‧‧金屬環
41‧‧‧電絕緣環
42‧‧‧導電電極環
43‧‧‧馬達
44‧‧‧百葉窗
45‧‧‧加熱及/或冷卻配置
46‧‧‧區
47‧‧‧馬達
48‧‧‧壓力表
50‧‧‧設定點源
51‧‧‧來源配置
52、54、56‧‧‧來源
58‧‧‧頻率設定
59‧‧‧功率設定

Claims (43)

  1. 一種真空電漿處理器，包含一真空腔體，該真空腔體包括第一及第二電極，該第一及第二電極係設置成使電漿激發電場耦合至該腔體中之氣體，該腔體係設置成在該電漿激發電場耦合至電漿時於該第一電極上承載一工作件，以及一電漿激發源配置，其具有包含三頻率之一組頻率，該電漿激發源配置係設置成在該組頻率下同時造成電場存在於該第一及第二電極之間，使得位於該組頻率之電漿同時入射於該工作件上，該組頻率下之頻率及功率使得藉由該組頻率之電漿的激發同時造成不同現象發生於該電漿中，其中該現象影響入射於該工作件上之該電漿的電漿離子能、電漿離子密度及電漿化學性質。
  2. 如申請專利範圍第1項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置係設置成在該處理器之不同操作時段選擇性地施加：(a)該組頻率之複數者至該第一電極、及與該等頻率之該複數者不同的該等頻率之至少一者至該第二電極；及(b)該組頻率至該第一電極。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之真空電漿處理器，其中該等頻率之第一者位於100 kHz至10 MHz之範圍中，該等頻率之第二者位於10 MHz至150 MHz之範圍中，且該等頻率之第三者位於27 MHz至300 MHz之範圍中。
  4. 如申請專利範圍第3項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置係設置成選擇性地同時施加該等頻率之該第一及第二者至該第一電極，同時施加該等頻率之該第三者至 該第二電極。
  5. 如申請專利範圍第1項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置包含至少一可變頻率射頻(RF)源。
  6. 如申請專利範圍第1項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置包含：(a)用以提供該等頻率之來源與該電漿之間的阻抗匹配之電路、及(b)用以將與來自該等其他源中之每一者之該等不同源聯結之頻率解耦合之電路。
  7. 如申請專利範圍第1項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置係設置成同時施加該組頻率至該第一電極，同時將該第二電極連接至一參考電位。
  8. 如申請專利範圍第1項之真空電漿處理器，其中該組頻率之第一頻率主要影響離子能，該組頻率之第二頻率主要影響電漿密度，且該組頻率之第三頻率主要影響電漿化學性質，該第一頻率小於該第二頻率，且該第二頻率小於該第三頻率。
  9. 一種真空電漿處理器，用於一工作件，該真空電漿處理器包含：一真空腔體，其包括第一電極及第二電極，用來供給電漿激發電場至該腔體之一區，該區係適合回應於適於被轉換成用來處理該工作件之一電漿之氣體，該腔體係設置用來在該電漿激發電場被供給至該區時，於該第一電極上承載該工作件；一電漿激發源配置，具有一組頻率，該組頻率包含三頻率，該電漿激發源配置係設置成導出位於該組頻率之電 能，該電漿激發源配置包括用以使該組頻率耦合於該第一及第二電極之間的電路，俾使位於該組頻率之電漿激發電場耦合至該電漿，該組頻率之頻率及功率使得藉由該組頻率之電漿的激發同時造成不同現象發生於該電漿中，其中該等現象影響入射於該工作件上之該電漿的電漿離子能、電漿離子密度及電漿化學性質。
  10. 如申請專利範圍第9項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置係設置成在該處理器之不同操作時段選擇性地施加：(a)該組頻率之複數者至該第一電極、及與該等頻率之該複數者不同的該等頻率之至少一者至該第二電極；及(b)該組頻率至該第一電極。
  11. 如申請專利範圍第9或10項之真空電漿處理器，其中該等頻率之第一者位於100 kHz至10 MHz之範圍中，該等頻率之第二者位於10 MHz至150 MHz之範圍中，且該等頻率之第三者位於27 MHz至300 MHz之範圍中。
  12. 如申請專利範圍第11項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置係設置成選擇性地同時施加該等頻率之該第一及第二者至該第一電極，同時施加該等頻率之該第三者至該第二電極。
  13. 如申請專利範圍第9項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置包含至少一可變頻率RF源。
  14. 如申請專利範圍第9項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置包含：(a)用以提供該等頻率之來源與該電漿之間的阻抗匹配之電路、及(b)用以將與來自該等其他源中之 每一者之該等不同源聯結之頻率解耦合之電路。
  15. 如申請專利範圍第9項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置係設置成同時施加該組頻率至該第一電極，同時將該第二電極連接至一參考電位。
  16. 如申請專利範圍第9項之真空電漿處理器，其中該組頻率之第一頻率主要影響離子能，該組頻率之第二頻率主要影響電漿密度，且該組頻率之第三頻率主要影響電漿化學性質，該第二頻率大於該第一頻率，且該第三頻率大於該第二頻率。
  17. 一種真空電漿處理器，用於一工作件，該真空電漿處理器包含：一真空腔體，其包括第一電極及第二電極，用來供給電漿激發電場至該腔體之一區，該區係適合回應於適於被轉換成用來處理該工作件之一電漿之氣體，該腔體係設置用來在該電漿激發電場被供給至該區時承載該工作件；一電漿激發源配置，具有一組頻率，該組頻率包含三頻率，該電漿激發源配置係設置成導出位於該組頻率之電能，該電漿激發源配置包括用以使該組頻率耦合至該第一電極的電路，俾使位於該組頻率之電漿激發電場耦合至該電漿。
  18. 如申請專利範圍第17項之真空電漿處理器，其中該組頻率之第一頻率主要影響離子能，該組頻率之第二頻率主要影響電漿密度，且該組頻率之第三頻率主要影響電漿化學性質，該第二頻率大於該第一頻率，且該第三頻率大於 該第二頻率。
  19. 如申請專利範圍第17或18項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置係設置成在該處理器之不同操作時段選擇性地施加：(a)該組頻率之複數者至該第一電極、及與該等頻率之該複數者不同的該等頻率之至少一者至該第二電極；及(b)該組頻率至該第一電極。
  20. 如申請專利範圍第17項之真空電漿處理器，其中該第一頻率位於100 kHz至10 MHz之範圍中，該第二頻率位於10 MHz至150 MHz之範圍中，且該第三頻率位於27 MHz至300 MHz之範圍中。
  21. 如申請專利範圍第17項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置包含至少一可變頻率RF源。
  22. 如申請專利範圍第17項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置包含：(a)用以提供該等頻率之來源與該電漿之間的阻抗匹配之電路、及(b)用以將與來自該等其他源中之每一者之該等不同源聯結之頻率解耦合之電路。
  23. 如申請專利範圍第17項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置係設置成同時施加該組頻率至該第一電極，同時將該第二電極連接至一參考電位。
  24. 一種真空電漿處理器，該真空電漿處理器係用於處理一工作件，該真空電漿處理器包含一真空腔體，其包括一電極配置來供給電漿激發電場至該腔體之一區，該區係適合回應於適於被轉換成用來處理該工作件之一電漿之氣體，該電極配置包括第一電極及第二電極，分別位於該區之相 對的第一側邊及第二側邊，以及位於該區之該第一側邊之一第三電極；該第三電極係位於該第一電極的周邊且與該第一電極電氣絕緣；供導出位於複數個頻率之電能之一電漿激發源配置，該電漿激發源配置係設置用來選擇性地將位於該等複數個頻率之能量耦合至該等第一電極、第二電極及第三電極，以造成該等複數個頻率中之至少一頻率之電流流入該第三電極，而非全部頻率之電流皆流經該第三電極。
  25. 如申請專利範圍第24項之真空電漿處理器，其中該電極配置包括一第四電極，位於該區之該第二側邊，該第四電極係位於該第二電極之周邊且與該第二電極電氣絕緣；該電漿激發源配置係設置來選擇性地將能量耦合至該第四電極，來造成於該等複數個頻率中之至少一頻率之電流流入該第四電極，而非全部頻率之電流皆流經該第四電極。
  26. 如申請專利範圍第25項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置係設置來將該等頻率中之至少一頻率之能量施加至該第三電極。
  27. 如申請專利範圍第25項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置係設置來將該等頻率中之至少一頻率之能量施加至該第四電極。
  28. 如申請專利範圍第25項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置係設置來將該等頻率中之至少一頻率之能量施加至該等第三電極及第四電極。
  29. 如申請專利範圍第25項之真空電漿處理器，其中該電漿 激發源配置包括一濾波器配置，讓於該等頻率中之至少一頻率之電流流動於該第三電極與一參考電位間，而阻止該等頻率中之至少一頻率之電流流動於該第三電極與該參考電位間。
  30. 如申請專利範圍第25項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置包括一濾波器配置，讓於該等頻率中之至少一頻率之電流流動於該第四電極與一參考電位間，而阻止該等頻率中之至少一頻率之電流流動於該第四電極與該參考電位間。
  31. 如申請專利範圍第30項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置包括一濾波器配置，讓於該等頻率中之至少一頻率之電流流動於該第三電極與一參考電位間，而阻止該等頻率中之至少一頻率之電流流動於該第三電極與該參考電位間。
  32. 如申請專利範圍第24項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置係設置來將該等頻率中之至少一頻率之能量施加至該第三電極。
  33. 如申請專利範圍第24項之真空電漿處理器，其中該電漿激發源配置包括一濾波器配置，讓於該等頻率中之至少一頻率之電流流動於該第三電極與一參考電位間，而阻止該等頻率中之至少一頻率之電流流動於該第三電極與該參考電位間。
  34. 一種用以處理工作件之方法，該方法係於一真空電漿處理器處理一工作件，該真空電漿處理器包括一真空腔體， 其包括一電極配置來供給電漿激發電場至該腔體之一區，該區回應於被轉換成一電漿而可處理該工作件之氣體，該電極配置包括第一電極及第二電極，分別位於該區之相對第一側邊及第二側邊，以及一第三電極，位於該區之該第一側邊；第三電極係位於第一電極之周邊，且與該第一電極電氣絕緣；該方法包含將複數個頻率之能量耦合至該等第一電極、第二電極及第三電極，使得該等複數個頻率中之至少一頻率之電流流入該第三電極，而非全部頻率之電流皆流經該第三電極。
  35. 如申請專利範圍第34項之用以處理工作件之方法，其中該電極配置包括一第四電極，位於該區之第二側邊，該第四電極係位於該第二電極之周邊且與該第二電極電氣絕緣；該方法進一步包含選擇性地耦合能量至該第四電極，讓於該等複數個頻率中之至少一頻率之電流流入該第四電極，而非全部頻率之電流皆流經該第四電極。
  36. 如申請專利範圍第35項之用以處理工作件之方法，其中該能量係經由連結一具有該等頻率中之至少一頻率之電源配置至該第三電極來耦合至該第三電極。
  37. 如申請專利範圍第36項之用以處理工作件之方法，其中該能量係經由連結一具有該等頻率中之至少一頻率之電源配置至該第四電極來耦合至該第四電極。
  38. 如申請專利範圍第37項之用以處理工作件之方法，其中該能量係經由連結一具有該等頻率中之至少一頻率之電源配置至該第三電極來耦合至該第三電極。
  39. 如申請專利範圍第35項之用以處理工作件之方法，其中該能量係經由連結介於該第三電極與一參考電位間之一濾波器配置而耦合至該第三電極，該濾波器配置可通過該等頻率中之至少一頻率，而阻斷該等頻率中之至少一頻率。
  40. 如申請專利範圍第35項之用以處理工作件之方法，其中該能量係經由連結介於該第四電極與一參考電位間之一濾波器配置而耦合至該第四電極，該濾波器配置可通過該等頻率中之至少一頻率，而阻斷該等頻率中之至少一頻率。
  41. 如申請專利範圍第40項之用以處理工作件之方法，其中該能量係經由連結介於該第三電極與一參考電位間之一濾波器配置而耦合至該第三電極，該濾波器配置可通過該等頻率中之至少一頻率，而阻斷該等頻率中之至少一頻率。
  42. 如申請專利範圍第34項之用以處理工作件之方法，其中該能量係經由連結一具有該等頻率中之至少一頻率之電源配置至該第三電極來耦合至該第三電極。
  43. 如申請專利範圍第34項之用以處理工作件之方法，其中該能量係經由連結介於該第三電極與一參考電位間之一濾波器配置而耦合至該第三電極，該濾波器配置可通過該等頻率中之至少一頻率，而阻斷該等頻率中之至少一頻率。
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