TWI578394B

TWI578394B - A plasma processing apparatus and method for uniformly etching a substrate

Info

Publication number: TWI578394B
Application number: TW105135257A
Authority: TW
Inventors: Jie Liang; Ping Yang
Original assignee: Advanced Micro-Fabrication Equipment Inc
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2016-10-31
Publication date: 2017-04-11
Also published as: TW201810413A; CN106920729B; CN106920729A

Description

均勻蝕刻基板的電漿處理裝置及方法

本發明係關於半導體加工技術領域，具體係關於一種可以均勻調節基板邊緣區域電漿分佈的技術領域。

在電漿處理裝置內，為了保證基板中心區域和邊緣區域的電場線分佈均勻，通常需要環繞所述基板設置一聚焦環，聚焦環可以將基板上方的電漿的分佈邊緣延展到聚焦環的外側壁緣，展寬了基板表面上電漿的密度分佈曲線。使基板表面上邊緣區域電漿的密度分佈趨向平緩，基板中心區域和邊緣區域的電漿分佈更加均勻，進而實現基板蝕刻的均勻性。

聚焦環是一個對基板的邊緣蝕刻率有重要影響的部件。聚焦環的形狀、結構、位置材料均對基板邊緣區域的電場分佈，溫度分佈產生重要影響。現有技術採用矽或者碳化矽作為基材製作聚焦環，隨著蝕刻製程時間的延長，聚焦環表面也會被電漿蝕刻消耗掉。聚焦環表面高度降低，其上方的電漿鞘層下移，基板邊緣區域蝕刻製程發生變化，導致基板中心區域和邊緣區域蝕刻速率不均勻。

為此，需要提供一種改善聚焦環隨著被電漿蝕刻高度降低對邊緣蝕刻製程影響的技術。

本發明的目的在於提供一種均勻蝕刻基板的電漿處理裝置，其包括電漿處理腔，電漿處理腔內設置基座，用於支撐基板，環繞所述基板設置聚焦環，第一射頻電路，連接射頻信號發生器，將第一射頻信號施加到所述基座上；所述第一射頻信號通過所述基座在所述聚焦環表面產生第一自偏壓；第二射頻電路，包括相位調節器，用於將第二射頻信號施加到所述聚焦環上，所述第二射頻電路在所述聚焦環表面產生第二自偏壓；所述第一射頻信號的頻率為第二射頻信號頻率的偶數倍或偶數倍的倒數；所述相位調節器用於調節所述第二射頻信號相位，並在所述第一自偏壓和所述第二自偏壓之間產生相位差，所述相位差的大小決定了所述第一自偏壓和第二自偏壓疊加後的自偏壓的大小。

較佳地，所述第二射頻電路連接所述射頻信號發生器，所述第二射頻電路的相位調節器與所述射頻信號發生器之間連接偶數倍頻器或偶數分頻器。

較佳地，所述第二射頻電路連接另一射頻信號發生器，所述另一射頻信號發生器的輸出信號頻率為所述第一射頻信號頻率的偶數倍或偶數倍的倒數。

較佳地，所述第一射頻電路包括功第一率放大器及第一射頻匹配網路，所述第一功率放大器連接所述射頻信號發生器。

較佳地，所述第二射頻電路還包括第二功率放大器和第二射頻匹配網路，設置於所述相位調節器後端。

較佳地，所述第二射頻電路在調節相位調節器的過程中，所述第二射頻信號的功率和電壓不變。

較佳地，本發明更揭露了一種均勻蝕刻基板的電漿處理裝置，包括電漿處理腔，所述電漿處理腔內設置基座，用於支撐基板，環繞所述基板設置聚焦環，第一射頻電路，連接第一射頻信號發生器，將第一射頻信號施加到所述基座上；第二射頻電路，連接第二射頻信號發生器，包括至少第一調節支路和第二調節支路，所述第一調節支路將所述第二射頻信號施加到所述聚焦環上；所述第二調節支路藉由頻率調節器和相位調節器後將所述第二射頻信號施加到所述聚焦環上；所述第一調節支路的輸入信號在所述聚焦環表面產生第一自偏壓；所述第二射頻電路的輸入信號在所述聚焦環表面產生第二自偏壓，所述相位調節器用於調節產生所述第二自偏壓的射頻輸入信號相位，並在所述第一自偏壓和所述第二自偏壓之間產生相位差，所述相位差的大小決定了所述第一自偏壓和第二自偏壓疊加後的自偏壓的大小；所述第一射頻信號頻率和所述第二射頻信號頻率彼此不為偶數倍。

較佳地，所述頻率調節器為偶數倍頻器，產生第二自偏壓的射頻信號頻率為產生第一自偏壓射頻信號頻率的偶數倍。

較佳地，所述頻率調節器為偶數分頻器，產生第一自偏壓的射頻信號頻率為產生第二自偏壓射頻信號頻率的偶數倍。

較佳地，所述第二射頻電路還包括第二功率放大器和第二射頻匹配網路，位於所述相位調節器後端。

較佳地，所述第二射頻電路在調節相位調節器的過程中，不改變所述第二射頻信號的功率和電壓。

較佳地，本發明更揭露了一種均勻調節電漿分佈的方法，所述方法在電漿處理腔內進行，所述電漿處理腔內設置基座，用於支撐基板，環繞所述基板設置聚焦環，所述方法包括下列步驟：藉由第一射頻電路向所述基座施加第一射頻信號，所述射頻信號通過所述基座在所述聚焦環表面產生第一自偏壓；藉由第二射頻電路向所述聚焦環施加第二射頻信號，所述射頻信號在所述聚焦環表面產生第二自偏壓；所述第二射頻信號為所述第一射頻信號的偶數倍或偶數倍的倒數；所述第二射頻電路包括相位調節器，調節第二射頻信號施加到所述聚焦環上的相位，當所述聚焦環為新部件時，相位調節器調節所述第一射頻信號和第二射頻信號的相位差為0，此時，第一自偏壓和第二自偏壓疊加後自偏壓不變；當所述聚焦環經過一段時間的電漿轟擊，厚度變薄時，相位調節器逐漸調節第二射頻信號的相位，使得第一射頻信號和第二射頻信號的相位差增大，此時，所述第一自偏壓和第二自偏壓疊加後自偏壓逐漸變大，以補償所述聚焦環厚度減小對電漿分佈造成的影響。

較佳地，所述第二射頻電路包括偶數倍頻器或偶數分頻器，所述第一射頻電路和所述第二射頻電路連接同一射頻信號發生器。

本發明的優點在於：藉由在聚焦環表面生成至少兩個自偏壓，並保證至少一個自偏壓相位可調節，藉由在兩個自偏壓之間形成一相位差，使得疊加後的兩個自偏壓之和大小可調，當聚焦環的厚度變薄影響電漿分佈後，藉由逐漸大兩個自偏壓的相位差，使得聚焦環表面的自偏壓變大，提高聚焦環上方的電漿鞘層厚度，保證基板邊緣區域和中心區域的蝕刻均勻性，本發明可以有效調節基板表面的電漿分佈，大大延長聚焦環的使用壽命，節省了成本。

以下結合附圖，對本發明的技術方案進行詳細闡述。圖1示出一種電漿處理裝置的結構示意圖，如圖所示，電漿處理裝置包括一個處理腔室100，處理腔室100基本上為柱形，包括一豎直設置的反應腔側壁102，處理腔室100內具有相互平行設置的上電極140和下電極。上電極140上連接反應氣體源50，反應氣體源50內的氣體通過上電極140均勻注入反應腔室內部；藉由對上電極或下電極上施加射頻功率，可以在上電極140和下電極之間形成高射頻能量場，形成點燃和維持電漿的處理區域P，在該處理區域P內可以將反應氣體解離成製程所需的電漿。下電極又稱為基座150，用於支撐並夾持基板10，保證基板10在電漿製程過程中保持與基座的相對固定，該基板10可以是待蝕刻或加工的半導體基板或者待加工成平板顯示器的玻璃平板。

在處理腔室內部還包括環繞基座150設置的絕緣環154，絕緣環154上方設置聚焦環152。本實施例中，在基座150上施加至少一射頻功率源101，射頻功率源101藉由第一射頻匹配網路114施加到基座150上，用於在電漿處理裝置內部點燃並維持電漿，聚焦環152的材質通常為半導體材料，基座150的材質通常為導體，在二者之間設置絕緣環154的作用為實現基座150與聚焦環152的隔離，避免基座150與聚焦環152的電場發生串擾。

聚焦環152的作用在於調節電漿的分佈，藉由在基板10的周圍環繞設置一聚焦環，相當於向外擴大了基板10的半徑，使得聚焦環152上方產生和基板10上方相同條件的電漿，有效的將基板10上方的電漿分佈邊緣延展到聚焦環152的外側壁緣，增大了電漿的分佈範圍，展寬了基板10表面上電漿的密度分佈曲線。使基板10表面上電漿的密度分佈趨向平緩，基板10表面上的電漿密度分佈更加均勻化，有利於保證邊緣區域和中心區域蝕刻製程的均勻性。

當製程開始後，向基座150上施加射頻功率，在處理區域P內點燃電漿，此時，射頻功率源101會在基板10表面和聚焦環152表面感應形成自偏壓，由於反應氣體解離成的電漿中既包括帶正電的離子也包括電子，當基板10和聚焦環152表面存在一個負偏壓時，電漿中的正電離子受負偏壓形成的電場影響會在基板表面和聚焦環152表面堆積成一定厚度的電漿鞘層。該電漿鞘層的厚度及形狀分佈是影響電漿對基板10進行均勻處理的重要參數。基板10表面及聚焦環152表面的自偏壓受施加到下電極150上的射頻功率源101的輸出大小決定，當施加到下電極150上的射頻功率大小不變時，下電極150表面感應出的自偏壓大小不變。

在圖1所示的電漿處理裝置中，聚焦環152為全新部件，其形狀被設計製作為能夠提供與基板10表面自偏壓相等的自偏壓，因此，基板10表面的電漿鞘層厚度與聚焦環152表面的電漿鞘層厚度相同且高度一致。具體在圖1中，由於電漿處理區域P的下邊緣處的正電離子受電漿鞘層的排斥，當基板10表面的電漿鞘層厚度與聚焦環152表面的電漿鞘層厚度相同且高度一致時，電漿處理區域P的下邊緣大致位於同一平面內。此時，上電極140與下電極之間的電場方向大致垂直與基板10表面，此時，在電場作用下，電漿中的電子豎直轟擊基板的中心區域和邊緣區域，使得基板10中心區域和邊緣區域的蝕刻結果均勻一致，整個基板10都能得到垂直度較好的蝕刻形貌。

然而，由於聚焦環152通常為矽或者碳化矽材料，在電漿蝕刻過程中，聚焦環152表面會被電漿侵蝕消磨，使得聚焦環152上表面位置降低，整體厚度減薄，如圖2所示，此時，由於射頻功率源101施加給基座150上的電源功率不變，基板10表面和聚焦環152表面產生的自偏壓大小不變，隨著聚焦環152厚度變薄，其上表面位置下降，聚焦環152上方的電漿鞘層位置下移，造成基板10邊緣區域的電場發生傾斜，電漿中的電子在轟擊基板10的邊緣區域時方向傾斜，使得得到的基板10邊緣區域和中心區域的蝕刻圖案形貌不同，影響基板蝕刻的產品合格率。由於聚焦環的製作費用較高，製作週期較長，經常替換不僅會提高基板加工的成本，還會造成材料的浪費，因此不可能一有磨損即進行替換。

為了解決上述問題，本發明提供一種技術方案，可以在聚焦環被腐蝕，厚度減薄時，藉由提高聚焦環上方的負偏壓增加電漿的鞘層厚度，將原本下降的電漿分佈重新托起，實現基板上方和聚焦環上方的電漿鞘層在同一平面內，基板邊緣區域電場的方向豎直向下，從而避免在基板邊緣蝕刻結果不達標的問題。

為了提高聚焦環上方的負偏壓，通常會想到在聚焦環上施加一調節電源，然後藉由改變電源的電壓或輸出功率實現調節聚焦環上的自偏壓。然而，調節電源的功率或電壓變化會改變處理區域P內電漿的濃度，如果對該調節電源的電壓或功率進行調節，雖然會改變聚焦環上方的自偏壓，但同時也會改變基板邊緣區域的電漿濃度，而電漿濃度決定了該區域的蝕刻速率，仍然無法保證基板邊緣區域和中心區域蝕刻結果的均勻性。

圖3提供了本發明一種較佳的實施方式，為了突出本發明的設計主題，在圖3所示的電漿處理裝置中，省略了處理腔室的外壁及不直接作用於本發明所涉及方案的技術特徵。在圖3所示的電漿處理裝置中，第一射頻電路110將第一射頻信號施加到基座150上用於產生並維持電漿，其中第一射頻電路包括第一功率放大器112和第一射頻匹配網路114。為了實現聚焦環152表面的自偏壓可調，在聚焦環152上連接第二射頻電路120，用於將第二射頻信號施加到所述聚焦環152上。第二射頻信號能夠在聚焦環152表面產生第一自偏壓V _dc1，第一射頻信號通過基座150在聚焦環152表面產生第二自偏壓V _dc2。所述第一自偏壓V _dc1和第二自偏壓V _dc2可以進行疊加。本發明藉由設置合適的第二射頻電路120，使得第二射頻信號在聚焦環152上產生的自偏壓V _dc1相位可調，進而實現兩個自偏壓疊加後的自偏壓大小可調。具體的，在本實施例中，所述第二射頻電路包括頻率調節器122，頻率調節器122的輸出端連接相位調節器124，相位調節器124的輸出信號藉由第二功率放大器126和第二射頻匹配網路128輸送到聚焦環152上。本實施例設置第二射頻電路120和第一射頻電路110連接同一射頻第一信號發生器111，其中，頻率調節器122可以調節第二射頻信號和第一射頻信號符合可以疊加的條件。本發明中，只有當第二射頻信號頻率為第一射頻信號頻率的偶數倍或偶數倍的倒數時，V _dc1和V _dc2疊加才能產生有調節作用的負偏壓，因此，本實施例選擇頻率調節器122為偶數倍頻器或偶數分頻器。

在另外的實施例中，也可以設置第二射頻電路120和第一射頻電路110分別連接獨立的射頻第一信號發生器111，例如，可以選擇第二射頻信號發生器的頻率為第一射頻信號發生器的頻率的偶數倍或偶數倍的倒數，此時，可不再設置頻率調節器122。

在具體工作時，將一新聚焦環152放置在絕緣環154上，電漿處理區域內點燃並維持電漿，對基座150上的基板10進行處理。此時，由於聚焦環152尚未被腐蝕減薄，因此無需第二射頻電路對其上方的自偏壓進行調節。為了避免第二射頻電路120對基板10邊緣區域的電漿分佈造成影響，可以藉由相位調節器124將V _dc1和V _dc2的相位差設置為0，此時，可以得到圖4A所示的曲線，為了描述方便，本實施例選擇頻率調節器122的輸出為2倍頻率。圖4B示出V _dc1和V _dc2兩組曲線疊加後的自偏壓曲線，由圖4B可見，疊加後的自偏壓曲線在一個週期內正偏壓和負偏壓數值相等，因此，疊加後的自偏壓並不會對聚焦環152和基板10上方的自偏壓產生影響。

隨著蝕刻製程的進行，當經過一段時間的使用後，聚焦環152在電漿的轟擊腐蝕下厚度減薄，基板10邊緣區域的電場分佈均勻性改變，此時，藉由相位調節器124對產生V _dc1的第二射頻信號相位進行調節。當V _dc1和V _dc2的相位差在0°到90°之間調節時，V _dc1和V _dc2疊加後的V _dc逐漸增大，使得聚焦環152上方的電漿鞘層厚度變大，相當於將電漿鞘層托起到與基板10表面的電漿鞘層在同一平面內，使得處理區域內的電漿下表面仍然在一平面內，保證基板10邊緣區域的電場方向垂直於基板10，保證基板10邊緣區域和中心區域的蝕刻均勻性。如此，隨著聚焦環152厚度的減薄，可以逐漸增大V _dc1和V _dc2相位差，以提高疊加後的負偏壓大小。圖5A示出V _dc1和V _dc2相位相差90°時各自的曲線，圖5B示出相位相差90°的V _dc1和V _dc2疊加後的自偏壓曲線，由圖5B可以看出，疊加之後的V _dc負偏壓大於正偏壓，因此，兩個自偏壓疊加之後的負偏壓增大，可以將位置下降的電漿鞘層托起至與基板表面電漿鞘層相同的位置高度。保證基板邊緣區域上方的電場分佈與基板中心區域上方的電場分佈一致。

在圖3所示的電漿處理裝置中，由於輸入頻率調節器122及相位調節器124中的信號不能過大，因此，將射頻功率源設置為第一信號發生器111和第一功率放大器112，在第一信號發生器111輸出的信號施加到下電極之前，先通過第一功率放大器112進入第一射頻匹配網路114，然後施加到下電極150上，而第二射頻電路120中，第一信號發生器111發出的射頻信號先經過偶數倍的倍頻器或分頻器進行頻率調製，再經相位調節器124的相位調節進入第二功率放大器126實現對射頻信號的放大，最後經第二射頻匹配網路128施加到聚焦環152上。

在圖3所示的實施例中，由於第二射頻電路120連接到產生電漿的第一信號發生器111上，而產生電漿的第一信號發生器111輸出頻率相對比較固定，如60MHZ等，這會限制第二射頻電路120的可調節範圍。因此，本發明圖6揭露了另外一種實施例的電漿處理裝置，與圖3類似，本實施例的圖示省略了處理腔室的外壁及不直接作用於本發明所涉及方案的技術特徵。在圖6中，第一信號發生器111仍然藉由第一功率放大器112和第一射頻匹配網路114施加到下電極上，區別在於，第二射頻電路120連接第二信號發生器211。為了避免互相干擾，影響調節效果，第二信號發生器211和第一信號發生器111的輸出頻率不能互為偶數倍。在本實施例中，第二射頻電路120包括第一調節支路230和第二調節支路220，其中，第一調節支路230包括第三功率放大器232和第三射頻匹配網路234，第二調節支路220包括頻率調節器122，其中頻率調節器122可以是一偶數倍的倍頻器或分頻器，相位調節器124及第二功率放大器126和第二射頻匹配網路128。與上文所述的實施例原理類似，第二調節支路220的倍頻器先將第二信號發生器211的信號頻率調節為偶數倍，再藉由相位調節器124調節經過偶數倍後的輸出信號相位，使得第一調節支路230和第二調節支路220在聚焦環152表面產生的兩個自偏壓產生一定的相位差，當聚焦環152厚度減薄時，逐漸增大兩個調節支路間的相位差至90°，隨著第一調節支路230和第二調節支路220的相位差逐漸增大，兩個調節支路在聚焦環152表面疊加後的負偏壓逐漸增大，以補償不斷減薄的聚焦環厚度對電漿分佈造成的影響。

為了保證基板邊緣區域的電漿濃度不發生改變，本發明只對第二射頻電路的相位進行調節，不改變第一射頻信號和第二射頻信號的輸出功率和電壓。本發明示例性的描述了相位調節器可以在0-90°之間進行調節，由於射頻信號具有週期性，所屬技術領域中具有通常知識者也可以在90°-180°等其他週期內進行調節。

本發明藉由在聚焦環表面生成至少兩個自偏壓，並保證至少一個自偏壓相位可調節，藉由在兩個自偏壓之間形成一相位差，使得疊加後的兩個自偏壓之和大小可調，當聚焦環的厚度變薄影響電漿分佈後，藉由逐漸大兩個自偏壓的相位差，使得聚焦環表面的自偏壓變大，提高聚焦環上方的電漿鞘層厚度，保證基板邊緣區域和中心區域的蝕刻均勻性，本發明可以有效調節基板表面的電漿分佈，大大延長聚焦環的使用壽命，節省了成本。

儘管本發明的內容已經藉由上述較佳實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在所屬技術領域中具有通常知識者閱讀了上述內容後，對於本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護範圍應由所附的發明申請專利範圍來限定。

10‧‧‧基板
100‧‧‧處理腔室
101‧‧‧射頻功率源
102‧‧‧反應腔側壁
110‧‧‧第一射頻電路
111‧‧‧第一信號發生器
112‧‧‧第一功率放大器
114‧‧‧第一射頻匹配網路
120‧‧‧第二射頻電路
122‧‧‧頻率調節器
124‧‧‧相位調節器
126‧‧‧第二功率放大器
128‧‧‧第二射頻匹配網路
140‧‧‧上電極
150‧‧‧基座
152‧‧‧聚焦環
154‧‧‧絕緣環
211‧‧‧第二信號發生器
220‧‧‧第二調節支路
230‧‧‧第一調節支路
232‧‧‧第三功率放大器
234‧‧‧第三射頻匹配網路
50‧‧‧反應氣體源
P‧‧‧處理區域
V_dc1‧‧‧第一自偏壓
V_dc2‧‧‧第二自偏壓

圖1示出一種設置聚焦環的電漿處理裝置的結構示意圖；

圖2示出一種聚焦環厚度減薄時的電漿處理裝置的結構示意圖；

圖3示出一種實施例的電漿處理裝置的結構示意圖；

圖4A-4B示出聚焦環表面兩個自偏壓的相位差為零時曲線及疊加後的曲線示意圖；

圖5A-5B示出聚焦環表面兩個自偏壓的相位差為90度時曲線及疊加後的曲線示意圖；

圖6示出另一種實施例的電漿處理裝置的結構示意圖。

10‧‧‧基板

100‧‧‧處理腔室

101‧‧‧射頻功率源

102‧‧‧反應腔側壁

114‧‧‧第一射頻匹配網路

140‧‧‧上電極

150‧‧‧基座

152‧‧‧聚焦環

154‧‧‧絕緣環

50‧‧‧反應氣體源

P‧‧‧處理區域

Claims

一種均勻蝕刻基板的電漿處理裝置，其包括一電漿處理腔，該電漿處理腔內設置一基座，用於支撐一基板，環繞該基板設置一聚焦環，其中：第一射頻電路，連接一射頻信號發生器，將第一射頻信號施加到該基座上；該第一射頻信號通過該基座在該聚焦環表面產生第一自偏壓；第二射頻電路，包括一相位調節器，用於將第二射頻信號施加到該聚焦環上，該第二射頻電路在該聚焦環表面產生第二自偏壓；該第一射頻信號的頻率為該第二射頻信號的頻率的偶數倍或偶數倍的倒數；該相位調節器用於調節該第二射頻信號相位，並在該第一自偏壓和該第二自偏壓之間產生相位差，該相位差的大小決定了該第一自偏壓和該第二自偏壓疊加後的自偏壓的大小。
如申請專利範圍第1項所述之電漿處理裝置，其中該第二射頻電路連接該射頻信號發生器，該第二射頻電路的相位調節器與該射頻信號發生器之間連接一偶數倍頻器或一偶數分頻器。
如申請專利範圍第1項所述之電漿處理裝置，其中該第二射頻電路連接另一射頻信號發生器，該另一射頻信號發生器的輸出信號頻率為該第一射頻信號的頻率的偶數倍或偶數倍的倒數。
如申請專利範圍第1項所述之電漿處理裝置，其中該第一射頻電路包括一第一功率放大器及一第一射頻匹配網路，該第一功率放大器連接該射頻信號發生器。
如申請專利範圍第1項所述之電漿處理裝置，其中該第二射頻電路還包括一第二功率放大器和一第二射頻匹配網路，設置於該相位調節器後端。
如申請專利範圍第1項所述之電漿處理裝置，其中該第二射頻電路在調節該相位調節器的過程中，該第二射頻信號的功率和電壓不變。
一種均勻蝕刻基板的電漿處理裝置，其包括一電漿處理腔，該電漿處理腔內設置一基座，用於支撐一基板，環繞該基板設置一聚焦環，其中：第一射頻電路，連接第一射頻信號發生器，將第一射頻信號施加到該基座上；第二射頻電路，連接第二射頻信號發生器，包括至少第一調節支路和第二調節支路，該第一調節支路將第二射頻信號施加到該聚焦環上；該第二調節支路藉由一頻率調節器和一相位調節器後將該第二射頻信號施加到該聚焦環上；該第一調節支路的輸入信號在該聚焦環表面產生第一自偏壓；該第二射頻電路的輸入信號在該聚焦環表面產生第二自偏壓，該相位調節器用於調節產生該第二自偏壓的射頻輸入信號相位，並在該第一自偏壓和該第二自偏壓之間產生相位差，該相位差的大小決定了該第一自偏壓和該第二自偏壓疊加後的自偏壓的大小；該第一射頻信號的頻率和該第二射頻信號的頻率彼此不為偶數倍。
如申請專利範圍第7項所述之電漿處理裝置，其中該頻率調節器為偶數倍頻器，產生該第二自偏壓的射頻信號頻率為產生該第一自偏壓的射頻信號頻率的偶數倍。
如申請專利範圍第7項所述之電漿處理裝置，其中該頻率調節器為偶數分頻器，產生該第一自偏壓的射頻信號頻率為產生該第二自偏壓的射頻信號頻率的偶數倍。
如申請專利範圍第7項所述之電漿處理裝置，其中該第二射頻電路還包括一第二功率放大器和一第二射頻匹配網路，位於該相位調節器後端。
如申請專利範圍第7項所述之電漿處理裝置，其中該第二射頻電路在調節該相位調節器的過程中，不改變該第二射頻信號的功率和電壓。
一種均勻調節電漿分佈的方法，該方法在一電漿處理腔內進行，該電漿處理腔內設置一基座，用於支撐一基板，環繞該基板設置一聚焦環，其中該方法包括下列步驟：藉由第一射頻電路向該基座施加第一射頻信號，該第一射頻信號通過該基座在該聚焦環表面產生第一自偏壓；藉由第二射頻電路向該聚焦環施加第二射頻信號，該第二射頻信號在該聚焦環表面產生第二自偏壓；該第二射頻信號為該第一射頻信號的偶數倍或偶數倍的倒數；該第二射頻電路包括一相位調節器，調節該第二射頻信號施加到該聚焦環上的相位，當該聚焦環為新部件時，該相位調節器調節該第一射頻信號和該第二射頻信號的相位差為0，此時，該第一自偏壓和該第二自偏壓疊加後自偏壓不變；當該聚焦環經過一段時間的電漿轟擊，厚度變薄時，該相位調節器逐漸調節該第二射頻信號的相位，使得該第一射頻信號和該第二射頻信號的相位差增大，此時，該第一自偏壓和該第二自偏壓疊加後自偏壓逐漸變大，以補償該聚焦環厚度減小對電漿分佈造成的影響。
如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該第二射頻電路包括一偶數倍頻器或一偶數分頻器，該第一射頻電路和該第二射頻電路連接同一射頻信號發生器。