TWI462655B - Plasma processing device and plasma processing method (2) - Google Patents
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Description
本發明係關於一種對被處理體實施電漿處理的電漿處理裝置及電漿處理方法，特別是關於一種控制AC(Anode Cathode)比的機構。
電漿電位係具有較周圍電位更高的電位。例如，如圖1所示於處理容器內之壁側區域Ca與載置台側(晶圓側)區域Cc所圍成的電漿處理空間中，當偏壓電位為負之時點(晶圓電位為負)，即，晶圓電位較側壁電位(即，接地點)更低之情況，電漿電位係較側壁電位高出約10~50V左右。另一方面，偏壓電位為正之時點(晶圓電位為正)，即，晶圓電位較側壁電位(即，接地點)更高之情況，電漿電位係相對晶圓側之電位高出約10~50V左右。
為了對應欲藉由提高蝕刻率等來縮短加工時間以提高產能的使用者需求，便必須以更高功率之高頻電力供給至處理容器內。自高頻電源輸出大功率之高頻電力時，壁面之鞘區電壓(sheath voltage)最大可達300V左右。此狀態下，電漿中之離子對壁面之濺鍍力會變強，使得電漿中之自由基不易堆積於壁面處，而加大了壁面之耗損。
要防止壁面之耗損則加大AC比即可。AC比係代
表陽極電極及陰極電極之間的非對稱性，例如，亦可表示為晶圓側之面積與壁側之面積的比例。如後述，(晶圓側之面積/壁側之面積)之比例乘以4次方後會對(壁側之鞘區電壓/晶圓側之鞘區電壓)之比造成影響，因此只要相對於晶圓側之面積增加壁側之面積而增加AC比，便可有效地將壁面側之鞘區電壓抑制於較低數值。
單純加大AC比的方法僅需加大處理容器(處理室)本身即可。但是，如此一來不但使製造成本提高，且相較於晶圓尺寸，電漿存在區域會變得過大(必要以上)而使得所投入之高頻電力中，作用於晶圓上的電功率之比例降低，導致能量效率下降。
為此係提出有一種無需加大處理容器便可加大AC比的機構(例如，參考專利文獻1)。專利文獻1係於處理時讓擋板朝下方移動，於清洗時則讓其朝上方移動。藉此，以進行於處理時加大壁側面積的比例(相對於晶圓側面積)而加大AC比，相反地於清洗時縮小壁側面積之比例(相對於晶圓側面積)而縮小AC比之控制。
專利文獻1：日本特開平10-321605號公報
但是，依前述將擋板與載置台改為可動式而使其昇降的方法，可能會於可動部處產生廢渣或發生異常放電。其結果係造成污染或使得電漿狀態不穩定而無法對被處理體進行良好之電漿處理，導致有良率降低且生產
性滑落的問題。
又，單純僅是加大AC比，可能會使得製程中離子對壁面之衝擊力過小，其結果會在壁面處堆積多餘的附著物。近年來，常於1個處理室進行多種類的製程，例如，於進行CF系氣體之處理後，在CF系氣體附著於壁面之狀態下再進行下一道製程時，會使得下一道製程之信賴性降低。再者，AC比的適當值亦依製程之種類有所不同。因此，為了不使壁面耗損過多且不使壁面堆積過多的附著物，便需依各製程對AC比進行適當之調整。
有鑑於前述問題，本發明之目的係提供一種無需設置龐大之可動部即可改變AC比的電漿處理裝置及電漿處理方法。
為了解決前述問題，依本發明之一樣態係提供一種於處理容器內之電漿處理空間對被處理體進行電漿處理之電漿處理裝置，其具備有：載置台，係配置在處於接地狀態之該處理容器內，用以載置被處理體，發揮陽極電極之功能；擋板，處於接地狀態，設置在該載置台外周緣與該處理容器之側壁之間；處於電浮接狀態之複數調整組件，係設置於該處理容器內之側壁與該電漿之間，以使其至少一部份會接觸至該處理容器內之電漿存在區域之方式在該擋板內部不接觸於該擋板而設置；以及
阻抗調整電路，係連接至該調整組件，控制該調整組件與該處理容器之側壁之間的電連接狀態；該調整組件係相對排氣方向而平行設置；該處理容器處於接地狀態，該處理容器之側壁發揮陽極電極之功能；藉由該阻抗調整電路來個別控制該複數調整組件與該處理容器之側壁之間的電連接狀態，來調整該電漿處理空間之接地電容。藉此，設置有調整組件並使其至少一部份會接觸至該處理容器內之電漿存在區域。將阻抗調整電路連結至該調整組件，使得調整組件與接地面之間的電連接狀態成為可變化之結構。藉此可讓調整組件形成接地狀態或形成電浮接(floating)狀態。
當調整組件為接地狀態時，相對於晶圓側之面積，則壁側之接地面積會相對變大且AC比變大，故使得壁面側之鞘區電壓降低。藉此能減弱於壁面側之鞘區的離子加速能力，可減少離子對壁面之衝擊力，並可抑制壁面之耗損。
另一方面，當調整組件為電浮接狀態時，相對於晶圓側之面積，則壁側之接地面積會相對變小且AC比變小，故使得壁面側之鞘區電壓提高。藉此能增加離子對壁面之衝擊力，並可減少自由基等附著物堆積於壁面。
如前述藉由讓AC比成為可變化之結構，則可在無需設置龐大之可動部下對各製程來調整離子對壁面的衝擊力。藉此可防止該壁面過度之耗損或於該壁面推積
過多的附著物。
該阻抗調整電路亦可含有一端接地之開關機構，並藉由使用該開關機構來調整該調整組件之接地面積以調整該電漿處理空間之接地電容。
該阻抗調整電路亦可含有可變電容，並藉由使用該可變電容來調整該調整組件之電連接狀態以調整該電漿處理空間之接地電容。
該調整組件亦可相對該擋板之中心而呈放射狀地設置有複數片。
該調整組件亦可相對該擋板之中心而於圓周方向上設置有1片或2片以上。
該調整組件亦可等間隔地設置有複數片，亦或對稱地設置有複數片。
該複數片調整組件亦可一對一地各自連接至包含於該阻抗調整電路之複數個該開關機構或複數個該可變電容中的至少任一者。
該阻抗調整電路亦可藉由針對各該開關機構或各該可變電容之控制以調整該電漿存在區域之接地電容。
亦可具有一控制裝置，該控制裝置係具有記憶體並根據預先記憶於該記憶體之製程條件(recipe)來控制該阻抗調整電路。
為了解決前述問題，依本發明之其他樣態係提供一種電漿處理方法，係使用於處理容器內之電漿處理空間對被處理體進行電漿處理的電漿處理裝置，其中該電漿
處理裝置具備有：載置台，係配置在該處理容器內，用以載置被處理體，發揮陽極電極之功能；擋板，設置在該載置台外周緣與該處理容器之側壁之間；以及處於電浮接狀態之調整組件，係設置於該處理容器內之側壁與該電漿之間，以使其至少一部份會接觸至該處理容器內之電漿存在區域之方式在該擋板內部不接觸於該擋板而設置；該調整組件係相對排氣方向而平行設置；該處理容器處於接地狀態，該處理容器之側壁發揮陽極電極之功能；藉由連結於該調整組件之阻抗調整電路來個別控制該複數調整組件與該處理容器之側壁之間的電連接狀態，來調整該電漿處理空間之接地電容。
如前述，依本發明便可提供一種無需設置龐大之可動部即可改變AC比的電漿處理裝置及電漿處理方法。
以下便參考添附圖式來詳細說明本發明之較佳實施形態。另外，本說明書及圖式中，關於實質上具有相同機能結構的構成要素則賦予相同之符號並省略重複說明。
第1實施形態(電漿處理裝置之整體結構)
首先，參考圖1來說明本發明第1實施形態之電漿處理裝置的整體結構。圖1係電容耦合型(平行平板型)蝕刻裝置的示意模型之縱剖面圖。蝕刻裝置10係於處
理容器內部對被處理體進行電漿處理之電漿處理裝置的一範例。
蝕刻裝置10係具有能針對從閘閥GV所搬入之晶圓W進行電漿處理的處理容器100。處理容器100為圓筒之形狀，且由例如鋁等金屬所形成，並為接地狀態。
處理室內部係對向地設置有上部電極105以及下部電極110，藉以構成一對平行平板電極。上部電極105之表面係熔射有氧化鋁或氧化釔。上部電極105係貫通有複數個氣孔105a，而可將氣體供給源115所供給之氣體由該複數個氣孔105a導入至處理室內部。
下部電極110係設置有用來載置晶圓W的載置台120。載置台120係由鋁等金屬所形成，並經由圖中未顯示之絕緣體而由支撐組件125所支撐。藉此，使得該下部電極110係成為電浮接之狀態。載置台120之外周緣附近係設置有擋板130以控制氣體之流動。擋板130係接地狀態。關於該擋板130之形狀容後詳述。
上部電極105係經由整合器135而連接至高頻電源140。藉由高頻電源140所輸出之例如60MHz的高頻電場能量來激發由氣體供給源115所供給之氣體。並藉由前述所產生的放電型電漿來對晶圓W實施蝕刻處理。
下部電極110係經由整合器145而連接至可輸出例如2MHz之高頻的高頻電源150。藉由使用高頻電源150來對載置台120施加偏壓電壓，以增加朝載置台120之離子的吸引程度。
於處理容器100之底面設置有排氣口155，藉由連接至排氣口155的排氣裝置160來對處理容器100內部進行排氣，使處理容器內維持於所期望之真空狀態。
本實施形態之電漿處理空間係指於載置台120及擋板130之上部處，由處理容器內之壁側區域Ca與晶圓側區域Cc所圍成的空間。
本實施形態之電漿存在區域係指該電漿處理空間中，存在有電漿的區域，亦為擋板之上方空間。
在施加有高頻電力(RF)之電極附近的電漿存在區域之電漿電位係具有較周圍電位更高的電位。例如，於晶圓側區域Cc所包圍之電漿處理空間中，在偏壓電位為負之時點(晶圓電位為負)的情況，亦即當晶圓電位較壁面電位(即，接地點)為低之情況，電漿電位係較該壁面電位高約10~50V左右。另一方面，偏壓電位為正之時點(晶圓電位為正)的情況，亦即晶圓電位較壁面電位(即，接地點)為高之情況，電漿電位係相對晶圓側電位高出約10~50V左右。
(AC比之原理)
其次，參考圖8及圖9來說明有關AC比之原理。於「電漿處理之基礎」(電氣書院，作者Brian N.Chapman)中，關於「使用阻隔電容(blocking capacitor)時的電極附近之電壓分佈」係記載有如下敘述。
如圖8所示，考慮2個電極90、92之面積A1
、
A2
(A1
≠A2
)的關係，而以高頻放電之電極面積來表示各鞘區電壓V1
、V2
及鞘區厚度D1
、D2
。圖8係顯示使用阻隔電容94並從高頻電源96供給高頻電力時的電極附近之電壓分佈。
此時，於輝光空間內產生質量為mi的正離子，且於未受衝擊之狀態下飛越暗區，並符合空間電荷限制電流ji
。
ji
=KV3/2
/mi 1/2
D2
(K：常數)
又，正離子之電流密度亦相同故兩電極相等。使用前述2個假設，則下列數式便會成立：V1 3/2
/D1 2
=V2 3/2
/D2 2
‧‧‧(1)
暗區之電容與電極面積成正比，且與鞘區之厚度呈反比。
高頻電壓係分配至2個電容。
V1
/V2
=C2
/C1
‧‧‧(3)
數式(2)及數式(3)組合可得：V1
/V2
=A2
/D2
×D1
/A1
將其代入數式(1)可得：V1
/V2
=(A2
/A1
)4
‧‧‧(4)
數式(4)係說明下述現象。
(a)於小電極處施加大鞘區電壓。
(b)電極間的非對稱性(A2
/A1
)的4次方會影響該電壓比(V1
/V2
)。
圖9之橫軸為AC比，縱軸則顯示壁面電位。此處，陽極電極係晶圓側，陰極電極則為壁側。此處，施加高功率之高頻電壓，並藉由安裝在壁面之QSM來量測射入壁面之離子能量。藉此可知AC比越大則射入壁面之離子能量越小。
(可改變AC比的機構)
因此，為了減低射入壁面之離子能量以防止壁面之耗損，只要加大AC比即可。而為了加大AC比，則考量加大處理容器本體的方法、抑或讓擋板或載置台成為可動式以進行昇降的方法。但是，加大處理容器本體之情況，電漿存在區域會變得過大(必要以上)而使得作用於晶圓上的電功率之比例降低。又，讓擋板等進行昇降之情況，則會有於可動部產生廢渣或異常放電之問題。又，依製程之種類，其適當之AC比亦不相同，單純僅加大AC比，依製程則有時會使得離子朝壁面之衝擊力過小。
(AC比之調整組件/鰭板)
因此，本實施形態係於擋板130之內部空間處設置用以調整AC比的複數個鰭板，故無需設置龐大之可動部便能讓AC比可變地加以控制。參考圖1~圖3來說
明有關擋板130內部之機構。
如圖1及圖2所示，擋板130係形成為環狀，並設置於載置台120之外周緣處。如圖3之部份放大圖所示，擋板130之內周壁130a與外周壁130b之間係形成中空。擋板130之底面130c係形成傾斜狀，並設置有多數個用來將氣體排出的孔130c1。擋板130係接地狀態。
板狀之鰭板200係設置於擋板130之內部空間處且不與擋板130相互接觸。鰭板200之下部係配合擋板130底面之傾斜度而朝相同方向傾斜的板狀組件。鰭板200係至少一部份會接觸至處理容器100內之電漿存在區域所設置之調整組件的一範例。
如圖2所示，鰭板200係相對該擋板130之中心而呈放射狀地設置有24片。鰭板200係相對排氣方向而平行設置，並等間隔地對稱排列。藉此能保持良好之傳導性，且不會妨礙製程氣體之流通。為了加大AC比，僅需在不影響傳導性之範圍內增加鰭板200的片數即可。但是，鰭板之片數亦可為一片。在複數片之情況，較佳地係讓從各鰭板200至接地點的電流通路成為對稱。
鰭板200亦可為在鋁(Al)上塗佈有氧化釔(Y2
O3
)之絕緣覆膜等的結構，亦可為經鋁陽極氧化處理後的結構。又，鰭板200亦可為在介電體表面層積有金屬與絕緣膜塗層的結構。
如圖1及圖3所示，鰭板200係連接有用以控制該鰭板200之電連接狀態的阻抗調整電路210。阻抗調整電路210係包含有相對於24片鰭板200各自以一對一所設置的開關SW。鰭板200與開關SW係經由供電棒(線)1而相互連接。各鰭板200如圖1所示，係以處理容器100之外部連接至開關SW。各開關SW之另一端則連接至處理容器100，藉以形成接地狀態。
另外，圖中雖未顯示，供電棒1係在被覆有石英等保護組件的狀態下貫穿該處理容器100之側壁，而連接至開關SW。以由絕緣物所形成之保護組件來覆蓋該供電棒1，可使得鰭板200不致形成短路。
再次參考圖3，阻抗調整電路210係連接至控制裝置220。控制裝置220係具有CPU220a、記憶體220b、介面部(I/F)220c，且各部位係可藉由內部通路220d來進行訊號交換。
記憶體220b係預先記憶有用以進行阻抗調整電路210之各開關SW的開啟或關閉之切換控制的製程條件。製程條件係依各製程而改變應開啟之開關，並特定應接地之鰭板200的片數與位置。CPU220a係挑選符合所欲進行之製程的製程條件，並根據該製程條件來進行各開關SW的開啟及關閉(ON及OFF)。
藉此，藉由接地之鰭板200的片數來形成可改變鰭板200之接地面積的結構，並可根據數式(4)來調整AC比。例如，藉由控制裝置220之控制來讓開關SW處於
關閉之狀態，便可讓各鰭板200形成電浮接狀態。另一方面，讓開關SW處於開啟狀態便能讓鰭板200形成接地狀態。
藉由增加開啟之開關SW的個數便可增加接地之鰭板200的片數。藉此，相對於晶圓側之區域Cc，如圖1所示壁側之區域Ca的接地面積之比例便會相對地增大。其結果係可提高AC比並降低壁側之區域Ca的鞘區電壓。其結果，便能減小離子對壁面之濺鍍力，並可抑制壁面之耗損。
例如，高功率之製程時，壁面的耗損較為激烈。為了避免此問題，可增加開啟之開關SW的個數來增加接地狀態之鰭板200的片數，藉以加大AC比，並壓低壁面側Ca之鞘區電壓。藉此，能降低離子對壁面之衝擊力，並可抑制壁面之耗損。
另一方面，藉由增加關閉之開關SW的個數可減少接地狀態之鰭板200的片數。藉此，相對於晶圓側之區域Cc，圖1所示之壁側之區域Ca的接地面積之比例便會相對地減少。其結果係能縮小AC比並提高壁側之區域Ca的鞘區電壓。其結果便能增加離子對壁面之焊濺力，並抑制附著物堆積於該壁面處。
例如，於低功率之製程時，壁面係容易附著有自由基等。為了避免此問題，係將開關SW關閉以使鰭板200形成電浮接狀態，而縮小AC比並提高壁面側Ca之鞘區電壓。藉此，能提高對壁面之衝擊力，並可抑制附著
物的堆積。
於功率較低之電漿清洗時，因衝擊至壁面的離子量不足而使得清洗時間延長之情況，為了避免此問題，亦可關閉開關SW以使鰭板200形成電浮接狀態，控制並減小AC比，只要能控制並提高壁面側Ca之鞘區電壓，即可加大對壁面之衝擊力。
如前述，依本實施形態，藉由切換開關SW便可依製程而將壁面側之鞘區電壓調整至適當大小，故可防止壁面過度耗損抑或附著物過度堆積於壁面。其結果能讓處理室之尺寸或高頻電源之功率不會導致浪費，而可進行高速蝕刻，以達成生產成本減低、提高裝置面積(footprint)以及節能。又，在清洗製程或遮罩製程等高頻功率較低時，亦可達成高速化處理，使得壁面之附著物的堆積狀態穩定化，以提高製程之控制性。
又，本實施形態係設置有24片鰭板200，且各自設置有開關SW，故可藉由切換各開關SW來精密地控制該鰭板200的接地狀態。
例如，蝕刻晶圓之氧化膜時，於下部電極110施加有約1000~2000V左右的電壓之情況，欲朝向晶圓施加較大之離子能量，則AC比係越大越好，故僅需讓較多的鰭板200形成接地狀態即可。另一方面，欲降低晶圓側之能量並提高朝壁面衝擊的能量之情況，則AC比係越小越好，故僅需讓較多的鰭板200形成電浮接狀態即可。如此一來，藉由改變鰭板200之接地片數，則無需
設置讓載置台等可動化的機構，並可針對壁面的附著物之堆積狀態及壁面之焊濺狀態進行微調整。
另外，較佳地，應盡可能地以對稱性並以等間隔性地控制各鰭板200之接地/非接地狀態。藉此，能使得堆積物均勻地附著於壁面，同時能使得壁面均勻地耗損。
另外，該開關機構可使用機械式、繼電器、半導體開關等。又，開關之切換及該切換之時間點，亦可依製程條件之設定而於製程中進行變化。
(第1實施形態之變形例1：AC比之調整組件/環狀組件)
作為調整組件之其他範例，亦可使用如圖4所示的環狀組件250來替代鰭板200。與鰭板200相同地，環狀組件250係設置於擋板130之內部空間，且不與擋板130相互接觸。環狀組件250係相對於擋板130而沿圓周方向設置有1片，但亦可設置2片以上。環狀組件250係相對於排氣方向而平行設置的，藉此能保持良好之傳導性且不會妨礙製程氣體之流動。環狀組件250係等間隔地排列設置於擋板130的內周壁130a與外周壁130b之間處。
依本變形例亦可藉由圖4未顯示之阻抗調整電路210來進行開關SW之切換，並藉由控制該環狀組件250形成接地或非接地狀態，來調整根據數式(4)之AC比。
藉此能防止壁面過度耗損，並防止附著物過度堆積於壁面。
(第1實施形態之變形例2：阻抗調整電路)
作為阻抗調整電路210之其他範例，亦可在第1實施形態所述開關結構之外，而於鰭板200與開關SW之間追加設置有如圖5所示之固定電容C。依前述結構，藉由複數個固定電容C與複數個開關SW的組合便能形成可變電容。阻抗調整電路210亦可使用其他機構之可變電容。
第1實施形態係使用一端接地的開關SW來調整鰭板200之接地面積以調整接地電容。相對地，變形例2係使用可變電容來調整鰭板200之電連接狀態以調整接地電容。
依數式(3)及數式(4)可導出數式(5)。
V1
/V2
=(A2
/A1
)4
=C2
/C1
‧‧‧(5)
如前述，替代壁側區域Ca與晶圓側區域Cc之間的面積比例，係可使用壁側區域Ca與晶圓側區域Cc之間的電容比例來定義該AC比。開關SW僅可藉由開啟及關閉來切換為接地/非接地的2種訊號值，但藉由具有可變電容的阻抗調整電路210便可連續地改變接地電容。
具體說明，當可變電容之電容增大則接地電容亦增大，當可變電容之電容縮小則接地電容亦縮小。因此，
當開啟之開關SW的數越多，則鰭板200便越接近接地的狀態，故可相對於晶圓側區域Cc之鞘區電容而增加壁側區域Ca之鞘區電容的比例，以加大AC比。藉此便可抑制壁面之耗損。
另一方面，關閉之開關SW的個數越多，則鰭板200便越接近電浮接狀態，故可相對於晶圓側區域Cc之鞘區電容而減少壁側區域Ca之鞘區電容的比例，以縮小AC比。藉此便可減少附著於壁面之自由基。
如前述說明，依本實施形態及其變形例便可使用調整組件來改變壁側之接地面積、接地電容以控制AC比，並藉此來調整壁面之耗損與附著物的堆積狀態。
第2實施形態(電漿處理裝置之整體結構)
其次，參考圖6來說明有關本發明第2實施形態之電漿處理裝置的整體結構。本實施形態係設置有作為調整組件之一範例的棍狀組件260a、260b、260d、260e或環狀組件260c，並使其至少一部份能接觸至電漿存在區域。
依本實施形態亦可藉由控制開關SW之開啟或關閉來使得棍狀組件260a、260b、260d、260e或環狀組件260c形成接地狀態或非接地狀態，藉以調整AC比而改變壁側之鞘區電壓。藉此可調整離子對壁面之衝擊力，並可抑制壁面之過度耗損與附著物之過度堆積。
圖7(a)(b)係顯示棍狀或環狀調整組件之其他構成範例。棍狀或環狀調整組件260f、260g係在不會妨礙
氣體流動之情況下，且為了盡可能地增加調整組件之表面積，故相對於排氣方向而呈平行地設置有複數個。各調整組件260f、260g之配置位置應避開晶圓附近與晶圓上部處，而如圖7(a)所示地設置於載置台120之外周緣與晶圓上部之外周緣側等不會阻礙晶圓搬送的位置處較佳。藉此便可避免污染之問題。
圖7(b)之棍狀或環狀調整組件260h係具有在2片導電性組件260h1(其表面覆蓋有絕緣物)之間挟設有絕緣組件260h2的層積構造。各導電性組件260h1係各自連接有開關SW，並藉由各開關SW之開啟、關閉而各自進行切換，以控制各導電性組件260h1的接地/非接地狀態。藉由使用兩面式的調整組件260h可針對各側面進行接地狀態的調整。
本實施形態亦可藉由切換開關SW，依製程而適當地控制壁面側之鞘區電壓，以防止壁面過度耗損或附著物過度堆積於壁面。
如前述說明，調整組件只要是有至少一部份係接觸至電漿存在區域的組件，即可使用該調整組件來改變AC比。藉由調整壁側之接地電容來使得衝擊至壁面之離子能量提高或降低，而可控制壁面之耗損與壁面之附著物的堆積。
依前述結構，無需將載置台或擋板形成為可動式之結構等龐大的構造，故就成本與裝置面積係有利的。又，亦無需加大電漿處理空間(必要以上)，且無需將高
頻電力設定為必要以上之高功率，故可抑制無謂之能量消耗。
前述各實施形態中，構成電漿處理裝置之各部位的運作係相互關連的，可考量其相互關連性而將一連串動作進行置換。藉此，能以電漿處理裝置之實施形態來作為使用電漿處理裝置之電漿處理方法的實施形態。
以上，已參考添附圖式來詳細地說明有關本發明之較佳實施形態，但無需贅言，本發明並未限定於前述範例。可知於本發明所屬技術領域中具有通常知識者，可於申請專利範圍所記載之技術思想的範疇內，想出各種變更例或修正例，而需瞭解其當然亦屬於本發明之技術範圍。
例如，本發明之調整組件亦可為板狀、抑或棍狀。本發明之調整組件亦可為蛇行結構。如設置有多數個表面積較小的調整組件便可對接地面積進行微調整。另一方面，如設置有表面積較大的調整組件便可大幅地調整AC比。
又，本發明之電漿處理裝置並非限定為蝕刻裝置，亦可為進行灰化、表面改質、CVD(Chemical Vapor Deposition)等電漿處理的裝置。
又，以本發明之電漿處理裝置來進行電漿處理的被處理體並非限定為矽晶圓，亦可為FPD(Flat Panel Display)用基板或太陽能電池用基板等。
10‧‧‧蝕刻裝置
90、92‧‧‧電極
94‧‧‧阻隔電容
96‧‧‧高頻電源
100‧‧‧處理容器
105‧‧‧上部電極
105a‧‧‧氣孔
110‧‧‧下部電極
115‧‧‧氣體供給源
120‧‧‧載置台
125‧‧‧支撐組件
130‧‧‧擋板
130a‧‧‧內周壁
130b‧‧‧外周壁
130c1‧‧‧孔
135‧‧‧整合器
140‧‧‧高頻電源
145‧‧‧整合器
150‧‧‧高頻電源
155‧‧‧排氣口
160‧‧‧排氣裝置
200‧‧‧鰭板
210‧‧‧阻抗調整電路
220‧‧‧控制裝置
220a‧‧‧CPU
220b‧‧‧記憶體
220c‧‧‧介面部(I/F)
220d‧‧‧內部通路
260a、260b、260d、260e‧‧‧棍狀組件
250‧‧‧環狀組件
260c‧‧‧環狀組件
260f、260g、260h‧‧‧調整組件
260h1‧‧‧導電性組件
260h2‧‧‧絕緣組件
C‧‧‧電容
Ca‧‧‧壁側區域
Cc‧‧‧晶圓側區域
GV‧‧‧閘閥
SW‧‧‧開關
W‧‧‧晶圓
圖1係本發明第1實施形態之電漿處理裝置的整體結構之縱剖面圖。
圖2係說明第1實施形態之擋板以及用作調整組件之鰭板的結構之圖式。
圖3係第1實施形態之鰭板及阻抗調整電路的部份示意圖。
圖4係第1實施形態之調整組件的變形例之示意圖。
圖5係第1實施形態之阻抗調整電路的變形例之示意圖。
圖6係本發明第2實施形態之電漿處理裝置的整體結構之縱剖面圖。
圖7(a)(b)係第2實施形態之調整組件的變形例之示意圖。
圖8係說明AC比與電壓比之關係的圖式。
圖9係顯示AC比與壁電位之關係的圖表。
130‧‧‧擋板
130a‧‧‧內周壁
130b‧‧‧外周壁
130c1‧‧‧孔
200‧‧‧鰭板
210‧‧‧阻抗調整電路
220‧‧‧控制裝置
220a‧‧‧CPU
220b‧‧‧記憶體
220c‧‧‧介面部(I/F)
220d‧‧‧內部通路
SW‧‧‧開關
Claims (11)
- 一種電漿處理裝置，係於處理容器內之電漿處理空間對被處理體進行電漿處理，其具備有：載置台，係配置在處於接地狀態之該處理容器內，用以載置被處理體，發揮陽極電極之功能；擋板，處於接地狀態，設置在該載置台外周緣與該處理容器之側壁之間；處於電浮接狀態之複數調整組件，係設置於該處理容器內之側壁與該電漿之間，以使其至少一部份會接觸至該處理容器內之電漿存在區域之方式在該擋板內部不接觸於該擋板而設置；以及阻抗調整電路，係連接至該調整組件，控制該調整組件與該處理容器之側壁之間的電連接狀態；該調整組件係相對排氣方向而平行設置；該處理容器處於接地狀態，該處理容器之側壁發揮陰極電極之功能；藉由該阻抗調整電路來個別控制該複數調整組件與該處理容器之側壁之間的電連接狀態，來調整該電漿處理空間之接地電容。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中該阻抗調整電路係含有一端接地之開關機構，藉由使用該開關機構來調整該調整組件之接地面積以調整該電漿處理空間之接地電容。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中該阻 抗調整電路係含有可變電容，藉由使用該可變電容來調整該調整組件之電連接狀態以調整該電漿處理空間之接地電容。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電漿處理裝置，其中該調整組件係相對該擋板之中心而呈放射狀地設置有複數片。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電漿處理裝置，其中該調整組件係相對該擋板之中心而於圓周方向上設置有1片或2片以上。
- 如申請專利範圍第4項之電漿處理裝置，其中該調整組件係對稱地設置有複數片。
- 如申請專利範圍第4項之電漿處理裝置，其中該調整組件係等間隔地設置有複數片。
- 如申請專利範圍第4項之電漿處理裝置，其中該複數片調整組件係一對一地各自連接至包含於該阻抗調整電路之複數個開關機構或複數個可變電容中的至少任一者。
- 如申請專利範圍第8項之電漿處理裝置，其中該阻抗調整電路係藉由各該開關機構或各該可變電容之控制以調整該電漿處理空間之接地電容。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電漿處理裝置，其具備有控制裝置，該控制裝置具有記憶體並根據預先記憶於該記憶體之製程條件來控制該阻抗調整電路。
- 一種電漿處理方法，係使用於處理容器內之電漿處理空間對被處理體進行電漿處理的電漿處理裝置，其中該電漿處理裝置具備有：載置台，係配置在該處理容器內，用以載置被處理體，發揮陽極電極之功能；擋板，設置在該載置台外周緣與該處理容器之側壁之間；以及處於電浮接狀態之調整組件，係設置於該處理容器內之側壁與該電漿之間，以使其至少一部份會接觸至該處理容器內之電漿存在區域之方式在該擋板內部不接觸於該擋板而設置；該調整組件係相對排氣方向而平行設置；該處理容器處於接地狀態，該處理容器之側壁發揮陰極電極之功能；藉由連結於該調整組件之阻抗調整電路來個別控制該複數調整組件與該處理容器之側壁之間的電連接狀態，來調整該電漿處理空間之接地電容。
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