TWI814837B - 電漿處理裝置及電漿處理裝置的射頻電源之控制方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可提升蝕刻率的控制性之電漿處理裝置。一實施形態的電漿處理裝置具備：腔室、基板支撐台、射頻電源及控制部。基板支撐台包含下部電極，並設於腔室內。射頻電源對下部電極供給偏壓射頻電力。於基板支撐台上，以包圍基板的方式，搭載著對焦環。控制部，利用偏壓射頻電力的電力位準和藉由將偏壓射頻電力供給至下部電極而產生的對焦環的直流電位之關係，特定出與對焦環的直流電位的指定值對應之偏壓射頻電力的電力位準。控制部控制射頻電源，俾將具有所特定出的電力位準之偏壓射頻電力供給至下部電極。

Description

電漿處理裝置及電漿處理裝置的射頻電源之控制方法
本發明所例示的實施形態，係關於一種電漿處理裝置及電漿處理裝置的射頻電源之控制方法。
於電子元件的製造中，係對基板執行電漿蝕刻。電漿蝕刻係使用電漿處理裝置而執行。電漿處理裝置具備：腔室、支撐台及射頻電源。支撐台包含下部電極，並設於腔室內。射頻電源將偏壓射頻電力供給至下部電極。如此的電漿處理裝置，記載於例如專利文獻1及專利文獻2。
於電漿蝕刻中，將離子從電漿引入至基板的能量，係藉由偏壓射頻電力的電力位準來調整。因此，蝕刻率藉由偏壓射頻電力的電力位準來調整。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014－186994號公報 [專利文獻2]日本特開2003－124201號公報
[發明欲解決之問題]
吾人企望於電漿蝕刻中，能提升蝕刻率的控制性。 [解決問題之方法]
於一例示的實施形態中，提供一種電漿處理裝置。一種電漿處理裝置具備：腔室、基板支撐台、射頻電源及控制部。基板支撐台包含下部電極，並設於腔室內。射頻電源將偏壓射頻電力供給至下部電極。控制部控制射頻電源。於基板支撐台上，以包圍基板的方式，搭載著對焦環。控制部使用規定偏壓射頻電力的電力位準和藉由將偏壓射頻電力供給至下部電極而產生的對焦環的直流電位之關係的表或函數，特定出與對焦環的直流電位的指定值對應之偏壓射頻電力的電力位準。控制部於腔室內的電漿產生中，控制射頻電源，俾將具有所特定出的電力位準之偏壓射頻電力供給至下部電極。 [發明效果]
依據一例示的實施形態之電漿處理裝置，可提升蝕刻率的控制性。
以下，說明各種例示的實施形態。
於一例示的實施形態中，提供一種電漿處理裝置。電漿處理裝置具備：腔室、基板支撐台、射頻電源及控制部。基板支撐台包含下部電極，設於腔室內。射頻電源對下部電極供給偏壓射頻電力。控制部控制射頻電源。於基板支撐台上，以包圍基板的方式，搭載著對焦環對焦環。控制部使用表或函數，特定出與對焦環的直流電位的指定值對應之偏壓射頻電力的電力位準。表或函數規定偏壓射頻電力的電力位準和藉由將偏壓射頻電力供給至下部電極而產生的對焦環的直流電位的關係。控制部於腔室內的電漿產生中，控制射頻電源，俾將具有所特定出的電力位準之偏壓射頻電力供給至下部電極。
蝕刻率隨著偏壓射頻電力的電力位準的增加而上升。偏壓射頻電力的電力位準對於蝕刻率，具有非線形的關係。另一方面，藉由在電漿產生中供給偏壓射頻電力而產生的對焦環的直流電位，係與基板的直流電位為大致相同的電位，與蝕刻率成大致線形的比例關係。於一例示的實施形態的電漿處理裝置中，偏壓射頻電力的電力位準，係根據和蝕刻率具有大致線形的比例關係的對焦環的直流電位而決定。因此，依據此電漿處理裝置，可提升蝕刻率的控制性。
於一例示的實施形態中，電漿處理裝置亦可更具備測定電路。測定電路取得表示對焦環的直流電位之測定值。控制部於腔室內的電漿產生中，調整偏壓射頻電力的電力位準，俾使指定值和從測定值所決定的對焦環的直流電位之間的差值減小。即使對於下部電極施加具有相同電力位準的偏壓射頻電力，由於例如電漿處理裝置的狀態的改變，有時會使對焦環的直流電位改變。依據此實施形態，可調整偏壓射頻電力的電力位準，俾使從測定值所得之實際的對焦環的直流電位與指定值的差值減小。因此，可高精確度地實現期望的蝕刻率。
於一例示的實施形態中，電漿處理裝置亦可更具備直流電源，該直流電源選擇性地連接於對焦環。依據此實施形態，可將直流電壓施加於對焦環。又，於測量測定值的情形時，可使直流電源與對焦環電性切斷。
於一例示的實施形態中，電漿處理裝置亦可為電容耦合型的電漿處理裝置。
於另一例示的實施形態中，提供一種電漿處理裝置的射頻電源之控制方法。此方法包含：特定出與對焦環的直流電位的指定值對應之偏壓射頻電力的電力位準的步驟。偏壓射頻電力的電力位準，係使用規定偏壓射頻電力的電力位準和藉由將偏壓射頻電力供給至基板支撐台的下部電極而產生的對焦環的直流電位之關係的表或函數，而加以特定。基板支撐台設置於電漿處理裝置的腔室內，對焦環於基板支撐台上以包圍基板的方式搭載。此方法更包含下述步驟：於腔室內的電漿產生中，控制射頻電源，俾將具有所特定出的電力位準之偏壓射頻電力供給至下部電極。
於一例示的實施形態中，方法更包含下述步驟：於腔室內的電漿產生中，調整偏壓射頻電力的電力位準。調整偏壓射頻電力的電力位準，俾使指定值和從表示對焦環的直流電位之測定值所決定的對焦環的直流電位之間的差值減小。
以下，參考圖式，詳細說明各種例示的實施形態。又，各圖式中，對於相同或相當的部分，賦予相同的符號。
圖1係一例示的實施形態的電漿處理裝置的概略圖。圖1所示的電漿處理裝置1，係電容耦合型的電漿處理裝置。電漿處理裝置1具備腔室10。於腔室10中，設有內部空間10s。於一實施形態中，腔室10包含腔室本體12。腔室本體12具有大致圓筒狀。內部空間10s設於腔室本體12之中。腔室本體12由例如鋁所構成。腔室本體12為電性接地。於腔室本體12的內壁面，亦即區隔出內部空間10s的壁面，形成具有耐電漿性的膜。此膜可為以陽極氧化處理所形成的膜或由氧化釔所形成的膜等陶瓷製的膜。
於腔室本體12的側壁，形成通路12p。基板W於內部空間10s和腔室10外部之間搬運時，通過通路12p。為了此通路12p的開閉，沿著腔室本體12的側壁設有閘閥12g。
於內部空間10s中，設有基板支撐台，亦即支撐台16。支撐台16設於腔室10內。支撐台16係用以支撐載置於其上的基板W。支撐台16由支撐部15所支撐。支撐部15從腔室本體12的底部往上方延伸。支撐部15具有大致圓筒狀。支撐部15由石英等絕緣材料所形成。
支撐台16可具有下部電極18及靜電吸盤20。支撐台16亦可更具有電極板21。電極板21由鋁等導電性材料所形成，具有大致圓盤狀。下部電極18設於電極板21上。下部電極18由鋁等導電性材料所形成，具有大致圓盤狀。下部電極18電連接於電極板21。
於下部電極18內，形成流路18f。流路18f係熱交換媒體用的流路。作為熱交換媒體，可使用液狀冷媒或利用汽化而使下部電極18冷卻的冷媒(例如，氟氯烷)。於流路18f，連接著熱交換媒體的循環裝置(例如，急冷器單元)。此循環裝置設於腔室10的外部。將熱交換媒體從循環裝置經由配管23a供給至流路18f。供給至流路18f的熱交換媒體，經由配管23b而返回至循環裝置。
靜電吸盤20設於下部電極18上。基板W於內部空間10s中被處理時，係載置於靜電吸盤20上，並由靜電吸盤20所保持。靜電吸盤20具有本體及電極。靜電吸盤20的本體由介電體所形成。靜電吸盤20的本體具有大致圓盤狀。靜電吸盤20的電極係膜狀電極，設於靜電吸盤20的本體內。於靜電吸盤20的電極，電連接著直流電源。當從直流電源對靜電吸盤20的電極施加電壓，則於靜電吸盤20和基板W之間產生靜電吸力。藉由所產生的靜電吸力，使基板W吸附於靜電吸盤20，並由靜電吸盤20所保持。
電漿處理裝置1可更具備氣體供給管線25。氣體供給管線25將來自氣體供給機構的導熱氣體例如He氣體，供給至靜電吸盤20頂面和基板W背面(下面)之間。
電漿處理裝置1可更具備筒狀部28及絕緣部29。筒狀部28從腔室本體12的底部往上方延伸。筒狀部28沿著支撐部15的外周延伸。筒狀部28由導電性材料所形成，並具有大致圓筒狀。筒狀部28為電性接地。絕緣部29設於筒狀部28上。絕緣部29由具有絕緣性的材料所形成。絕緣部29由石英等陶瓷所形成。絕緣部29具有大致圓筒狀。絕緣部29沿著電極板21的外周、下部電極18的外周及靜電吸盤20的外周而延伸。
以下，同時參考圖1及圖2。圖2係一例示的實施形態的電漿處理裝置的支撐台與對焦環的部分放大剖面圖。支撐台16具有搭載區20r。於搭載區20r上，搭載著對焦環FR。搭載區20r於一例中，係靜電吸盤20的外周區。對焦環FR具有大致環狀板形狀。對焦環FR具有導電性。對焦環FR由例如矽或碳化矽(SiC)所形成。基板W具有圓盤狀，配置於靜電吸盤20上且由對焦環FR所包圍的區域內。亦即，對焦環FR包圍支撐台16上所載置的基板W的邊緣。
如圖1所示，電漿處理裝置1更具備上部電極30。上部電極30設於支撐台16的上方。上部電極30和構件32共同關閉腔室本體12的上部開口。構件32具有絕緣性。上部電極30經由此構件32而支撐於腔室本體12的上部。
上部電極30包含頂板34及支撐體36。頂板34的下面，隔成內部空間10s。於頂板34，形成有複數之氣體噴出孔34a。複數之氣體噴出孔34a，各自於板厚方向(鉛直方向)貫穿頂板34。此頂板34並無特別限定，可由例如矽所形成。或者，頂板34可具有於鋁製構件表面設有耐電漿性膜的構造。此膜可為藉由陽極氧化處理所形成的膜或由氧化釔所形成的膜等陶瓷製的膜。
支撐體36可自由裝卸地支撐頂板34。支撐體36由例如鋁等導電性材料所形成。於支撐體36的內部，設有氣體擴散室36a。從氣體擴散室36a，往下方延伸有複數之氣體通孔36b。複數之氣體通孔36b各自連通至複數之氣體噴出孔34a。於支撐體36，形成有氣體導入埠36c。氣體導入埠36c連接於氣體擴散室36a。於氣體導入埠36c，連接有氣體供給管38。
氣源組40經由閥組41、流量控制器組42及閥組43而連接於氣體供給管38。氣源組40、閥組41、流量控制器組42及閥組43構成氣體供給部。氣源組40包含複數之氣體源。閥組41及閥組43各自包含複數之閥(例如開閉閥)。流量控制器組42包含複數之流量控制器。流量控制器組42的複數之流量控制器，各自為質量流量控制器或壓力控制式流量控制器。氣源組40的複數之氣體源，各自經由閥組41之對應的閥、流量控制器組42之對應的流量控制器、及閥組43之對應的閥，而連接於氣體供給管38。電漿處理裝置1可將來自從氣源組40的複數之氣體源中所選擇的一個以上的氣體源的氣體，以個別調整的流量，供給至內部空間10s。
於筒狀部28和腔室本體12的側壁之間，設有擋板48。擋板48例如可藉由將氧化釔等陶瓷覆蓋於鋁製構件而構成。於此擋板48，形成有多數之貫通孔。於擋板48的下方，排氣管52連接於腔室本體12的底部。於此排氣管52，連接著排氣裝置50。排氣裝置50具有自動壓力控制閥等壓力控制器及渦輪分子泵等的真空泵，可減輕內部空間10s中的壓力。
於一實施形態中，電漿處理裝置1更具備射頻電源61。射頻電源61係產生電漿產生用的射頻電力HF的電源。射頻電力HF具有27～100MHz範圍內的頻率，例如40MHz或60MHz的頻率。為了將射頻電力HF供給至下部電極18，射頻電源61經由匹配器63及電極板21而連接於下部電極18。匹配器63具有用以使射頻電源61的輸出阻抗與負載側(下部電極18側)的阻抗匹配之匹配電路。又，射頻電源61可不連接於下部電極18，亦可經由匹配器63而連接於上部電極30。
電漿處理裝置1更具備射頻電源62。射頻電源62，係產生用以將離子引入至基板W的偏壓射頻電力亦即射頻電力LF的電源。射頻電力LF的頻率，低於射頻電力HF的頻率。射頻電力LF的頻率為400kHz～13.56MHz範圍內的頻率，例如為400kHz。為了將射頻電力LF供給至下部電極18，射頻電源62經由匹配器64及電極板21而連接於下部電極18。匹配器64具有用以使射頻電源62的輸出阻抗與負載側(下部電極18側)的阻抗匹配之匹配電路。
於此電漿處理裝置1中，對內部空間10s供給氣體。接著，藉由供給射頻電力HF及射頻電力LF、或射頻電力LF，而使氣體於內部空間10s中激發。結果，於內部空間10s中產生電漿。藉由來自所產生的電漿之離子及／或自由基等化學物種，而對基板W進行處理。
於一實施形態中，電漿處理裝置1更具備測定電路70。測定電路70具有電壓感測器70v。測定電路70經由射頻電力LF的供電線及電極板21而連接於下部電極18。如圖2所示，下部電極18經由導體22而電連接於對焦環FR。又，測定電路70亦可不經由射頻電力LF的供電線、電極板21及下部電極18中之一個以上，而電連接於對焦環FR。例如，測定電路70亦可經由其他的電性路徑而連接於對焦環FR。
測定電路70具有電壓感測器70v。測定電路70亦可更具有電流感測器70i。於一實施形態中，測定電路70具有分壓電路。於一例中，分壓電路係電阻分壓電路。電壓感測器70v連接於電阻分壓電路之二個電阻間的節點。電壓感測器70v取得該節點中之電壓的測定值，亦即，表示對焦環FR的直流電位之測定值(以下稱「電位測定值」)。將由電壓感測器70v所取得的電位測定值，傳送至後述之控制部MC。
測定電路70可更具有電流感測器70i。電流感測器70i取得連接對焦環FR和測定電路70之電性路徑中所通過的電流的測定值(以下稱「電流測定值」)。將由電流感測器70i所取得的電流測定值，傳送至控制部MC。
於一實施形態中，電漿處理裝置1可更具備直流電源72。直流電源72對對焦環FR施加負極性的直流電壓。藉由從直流電源72將負極性的直流電壓施加於對焦環FR，可調整對焦環FR上方的鞘層(電漿鞘)的厚度。結果，可調整離子對基板W邊緣的入射方向。
測定電路70及直流電源72，選擇性地連接於對焦環FR。因此，電漿處理裝置1具備一個以上的開關元件。於一實施形態中，電漿處理裝置1為了將測定電路70及直流電源72中之一者選擇性地連接於對焦環FR，而具備開關元件70s及開關元件72s。開關元件70s及開關元件72s，可分別為例如場效電晶體。當開關元件70s成為導通狀態，則測定電路70之與分壓電路的接地為相反側的端部，連接於對焦環FR。當開關元件72s成為導通狀態，則直流電源72連接於對焦環FR。開關元件70s及開關元件72s由控制部MC控制，俾使當開關元件70s及開關元件72s中之一者為導通狀態時，另一者為非導通狀態。
電漿處理裝置1可更具備射頻截止濾波器68。射頻截止濾波器68係設置用以阻止射頻電力流入至測定電路70及直流電源72。射頻截止濾波器68具有例如電容器。射頻截止濾波器68的電容器的一端，連接於對焦環FR和測定電路70的分壓電路之間且為對焦環FR和直流電源72之間的電性路徑。射頻截止濾波器68的電容器的另一端，連接於接地。
電漿處理裝置1更具備控制部MC。控制部MC係具備處理器、記憶裝置、輸入裝置、顯示器等的電腦，用以控制電漿處理裝置1的各部。具體而言，控制部MC執行記憶於記憶裝置的控制程式，根據記憶於該記憶裝置的配方資料，控制電漿處理裝置1的各部。藉由控制部MC所進行之控制，電漿處理裝置1可執行由配方資料所指定的步驟。又，藉由控制部MC所進行之控制，電漿處理裝置1可執行各種實施形態的方法。
以下，參考圖3，說明一例示的實施形態的電漿處理裝置的射頻電源的控制方法。又，針對控制部MC所進行之電漿處理裝置1的各部的控制，加以說明。圖3係一例示的實施形態之電漿處理裝置的射頻電源之控制方法的流程圖。
圖3所示之方法MT，以步驟ST1為始。於步驟ST1中，控制部MC使用表或函數，特定出與對焦環FR的直流電位的指定值對應之射頻電力LF的電力位準。對焦環FR的直流電位的指定值，亦可由作業員對控制部MC進行輸入。或者，對焦環FR的直流電位的指定值，亦可作為配方資料的一部分而記憶於控制部MC的記憶裝置。控制部MC所使用的表或函數，規定射頻電力LF的電力位準和藉由將射頻電力LF供給至下部電極18而產生的對焦環FR的直流電位之關係。將表或函數事先供應至控制部MC。針對規定對焦環FR的直流電位和射頻電力LF的電力位準之關係的表或函數的製作方法，於後述之。
方法MT中，於步驟ST2及步驟ST3的執行中，測定電路70連接於對焦環FR，直流電源72與對焦環FR電性切斷。於步驟ST2中，產生電漿。於步驟ST2中，氣體供給部由控制部MC所控制，俾將氣體供給至腔室10內。於步驟ST2中，排氣裝置40被控制，俾將腔室10內的壓力設定成所指定的壓力。於步驟ST2中，射頻電源62由控制部MC所控制，俾將具有於步驟ST1中所特定出的電力位準之射頻電力LF供給至下部電極18。於步驟ST2中，射頻電源61亦可由控制部MC所控制，俾將射頻電力HF供給至下部電極18(或上部電極30)。
後續的步驟ST3，係於電漿產生中執行。於步驟ST3中，電漿從步驟ST2持續產生。於步驟ST3中，藉由測定電路70取得表示對焦環FR的直流電位之電位測定值。於步驟ST3中，為了使指定值和從電位測定值所決定的對焦環FR的直流電位之間的差值減小，射頻電源62由控制部MC所控制，俾調整射頻電力LF的電力位準。
以下，參考圖4～圖6。圖4係偏壓射頻電力的電力位準和蝕刻率之關係的一例圖。圖4中，橫軸表示偏壓射頻電力(射頻電力LF)的電力位準，縱軸表示蝕刻率。圖5係對焦環的直流電位和蝕刻率之關係的一例圖。圖5中，橫軸表示對焦環FR的直流電位，縱軸表示蝕刻率。圖6係偏壓射頻電力的電力位準和藉由將偏壓射頻電力供給至下部電極而產生的對焦環的直流電位之關係的一例圖。
為了得到圖4及圖5所示圖形，於將射頻電力LF的電力位準分別設定成各種值的狀態下，使用電漿處理裝置1，執行對矽氧化膜的電漿蝕刻。射頻電力LF的頻率為13MHz。於電漿蝕刻中，將氟碳化合物氣體供給至腔室10內，將腔室10內的壓力設定成20MTorr(2.7Pa)。又，於電漿蝕刻中，將射頻電力HF的頻率、電力位準分別設定為40MHz、500W。接著，求射頻電力LF的電力位準和矽氧化膜的蝕刻率之關係。圖4顯示所求得之射頻電力LF的電力位準和矽氧化膜的蝕刻率之關係。又，於電漿蝕刻的執行中，使用測定電路70的電壓感測器70v以求得對焦環FR的直流電位。接著，求對焦環FR的直流電位和矽氧化膜的蝕刻率之關係。又，求射頻電力LF的電力位準和對焦環FR的直流電位之關係。圖5顯示所求得之對焦環FR的直流電位和矽氧化膜的蝕刻率之關係。圖6顯示所求得之射頻電力LF的電力位準和對焦環FR的直流電位之關係。
如圖4所示，蝕刻率隨著偏壓射頻電力亦即射頻電力LF的電力位準的增加而上升。如圖4所示，射頻電力LF的電力位準相對於蝕刻率，具有非線形的關係。另一方面，藉由在電漿產生中供給射頻電力LF而產生的對焦環FR的直流電位，係與基板W的直流電位大致相同的電位，如圖5所示，與蝕刻率成大致線形的比例關係。於電漿處理裝置1中，電漿產生時所設定之射頻電力LF的電力位準，係使用表示如圖6所示之對焦環FR的直流電位和射頻電力LF的電力位準之關係的表或函數而決定。亦即，電漿處理裝置1中，電漿產生時所設定之射頻電力LF的電力位準，係根據具有與蝕刻率成大致線形的比例關係之對焦環FR的直流電位而決定。因此，依據電漿處理裝置1，可提升蝕刻率的控制性。
又，即使將具有相同電力位準的射頻電力LF施加於下部電極18，有時例如由於電漿處理裝置1的狀態改變，可能會使對焦環FR的直流電位改變。於一實施形態中，於電漿產生中調整射頻電力LF的電力位準，俾使從測定電路70的電位測定值所得的實際的對焦環FR的直流電位與指定值之差值減小。因此，可高精確度地實現期望的蝕刻率。
又，於一實施形態中，可將直流電源72選擇性地連接於對焦環FR。依據此實施形態，能將直流電壓施加於對焦環FR。又，於測定對焦環FR的直流電位的電位測定值時，可使直流電源72與對焦環FR電性切斷。
以下，說明規定對焦環FR的直流電位和射頻電力LF的電力位準之關係的表或函數的製作方法。圖7係一例示的實施形態之規定對焦環的直流電位和偏壓射頻電力的電力位準之關係的表或函數的製作方法的流程圖。
圖7所示之製作方法(以下稱「方法MTF」)，以步驟ST11為始。於步驟ST11中，於腔室10內產生電漿。於步驟ST11中，供給至腔室10內的氣體、腔室10內的壓力、射頻電力HF的電力位準等條件，係與方法MT的步驟ST2及步驟ST3中的條件相同。於步驟ST11中，將射頻電力LF的電力位準設定成從複數之電力位準依序所選擇之一電力位準。
於後續之步驟ST12中，從測定電路70的電位測定值，特定出對焦環FR的直流電位。於步驟ST12中，取得包含所特定出的對焦環FR的直流電位和於步驟ST11中所設定的射頻電力LF的電力位準之一資料組。
於接續的步驟ST13中，判定是否滿足停止條件。停止條件，於對於上述複數之電力位準的全部皆已執行步驟ST11的情形時滿足。於步驟ST13中判定停止條件尚未滿足的情形時，再次執行步驟ST11及步驟ST12。於步驟ST11中，將射頻電力LF的電力位準設定成複數之電力位準中尚未選擇之一電力位準。另一方面，於步驟ST13中判定停止條件已滿足的情形時，則處理移至步驟ST14。
於步驟ST14中，使用藉由重複進行包含步驟ST11及步驟ST12的順序所得的複數之資料組，製作表示對焦環FR的直流電位和射頻電力LF的電力位準之關係的表或函數。如上所述，藉由方法MTF所製作的表或函數，由控制部MC所使用，俾以從指定值決定射頻電力LF的電力位準。
以上，說明各種例示的實施形態，但不限於上述例示的實施形態，亦可有各式各樣的省略、置換及變更。又，可組合不同實施形態中之要素而形成其他實施形態。
例如，於另一實施形態中，電漿處理裝置亦可為與電容耦合型的電漿處理裝置相異之任意類型的電漿處理裝置。作為如此之電漿處理裝置，例舉如電感耦合型的電漿處理裝置、使用微波等表面波而產生電漿之電漿處理裝置。
從以上說明，當可理解本發明的各種實施形態已於本說明書之說明的目的中說明，於不超出本發明的範圍及主旨下，可有各種變更。因此，無意限定本說明書所揭示的各種實施形態，真正範圍及主旨由附加的專利請求的範圍所示。
1:電漿處理裝置 10:腔室 10s:內部空間 12:腔室本體 12g:閘閥 12p:通路 15:支撐部 16:支撐台 18:下部電極 18f:流路 20:靜電吸盤 20r:搭載區 21:電極板 22:導體 23a、23b:配管 25:氣體供給管線 28:筒狀部 29:絕緣部 30:上部電極 32:構件 34:頂板 34a:氣體噴出孔 36:支撐體 36a:氣體擴散室 36b:氣體通孔 36c:氣體導入埠 38:氣體供給管 40:氣源組 41:閥組 42:流量控制器組 43:閥組 48:擋板 50:排氣裝置 52:排氣管 61:射頻電源 62:射頻電源 63、64:匹配器 68:射頻截止濾波器 70:測定電路 70s:開關元件 70v:電壓感測器 70i:電流感測器 72:直流電源 72s:開關元件 FR:對焦環 HF、LF:射頻電力 MC:控制部 MT、MTF:方法 ST1〜ST3、ST11〜ST14:步驟 W:基板
[圖1]一例示的實施形態之電漿處理裝置之概略示意圖。 [圖2]一例示的實施形態之電漿處理裝置的支撐台與對焦環的部分放大剖面圖。 [圖3]一例示的實施形態之電漿處理裝置的射頻電源之控制方法之流程圖。 [圖4]偏壓射頻電力的電力位準和蝕刻率的關係的一例圖。 [圖5]對焦環的直流電位和蝕刻率的關係的一例圖。 [圖6]偏壓射頻電力的電力位準和藉由將偏壓射頻電力供給至下部電極而產生的對焦環的直流電位的關係的一例圖。 [圖7]一例示的實施形態之規定對焦環的直流電位和偏壓射頻電力的電力位準的關係之表(table)或函數的製作方法之流程圖。
1:電漿處理裝置
10:腔室
10s:內部空間
12:腔室本體
12g:閘閥
12p:通路
15:支撐部
16:支撐台
18:下部電極
18f:流路
20:靜電吸盤
20r:搭載區
21:電極板
23a、23b:配管
25:氣體供給管線
28:筒狀部
29:絕緣部
30:上部電極
32:構件
34:頂板
34a:氣體噴出孔
36:支撐體
36a:氣體擴散室
36b:氣體通孔
36c:氣體導入埠
38:氣體供給管
40:氣源組
41:閥組
42:流量控制器組
43:閥組
48:擋板
50:排氣裝置
52:排氣管
61:射頻電源
62:射頻電源
63、64:匹配器
68:射頻截止濾波器
70:測定電路
70s:開關元件
70v:電壓感測器
70i:電流感測器
72:直流電源
72s:開關元件
FR:對焦環
HF、LF:射頻電力
MC:控制部
W:基板

Claims (6)

  1. 一種電漿處理裝置，包含：腔室；基板支撐台，包括下部電極，並設於該腔室內；射頻電源，對該下部電極供給偏壓射頻電力；及控制部，控制該射頻電源；於該基板支撐台上，以包圍基板的方式，搭載著對焦環；該控制部，使用規定該偏壓射頻電力的電力位準和藉由將該偏壓射頻電力供給至該下部電極而產生的該對焦環的直流電位之關係的表或函數，特定出與該對焦環的直流電位的指定值對應之該偏壓射頻電力的電力位準，於該腔室內的電漿產生中，控制該射頻電源，俾將具有所特定出的該電力位準之該偏壓射頻電力供給至該下部電極。
  2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，更包含：測定電路，取得表示該對焦環的直流電位之測定值；該控制部，於該腔室內的電漿產生中，調整該偏壓射頻電力的電力位準，俾使該指定值和從該測定值所決定的該對焦環的直流電位之間的差值減小。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，更包含：直流電源，選擇性地連接於該對焦環。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中， 該電漿處理裝置係電容耦合型的電漿處理裝置。
  5. 一種電漿處理裝置的射頻電源之控制方法，包含下述步驟：使用規定偏壓射頻電力的電力位準和藉由將該偏壓射頻電力供給至基板支撐台的下部電極而產生的對焦環的直流電位之關係的表或函數，特定出與該對焦環的直流電位的指定值對應之偏壓射頻電力的電力位準，其中，該基板支撐台設於該電漿處理裝置的腔室內，該對焦環於該基板支撐台上以包圍基板的方式搭載；及於該腔室內的電漿產生中，控制該射頻電源，俾將具有所特定出的該電力位準之偏壓射頻電力供給至該下部電極。
  6. 如申請專利範圍第5項之電漿處理裝置的射頻電源之控制方法，更包含下述步驟：於該腔室內的電漿產生中，調整該偏壓射頻電力的電力位準，俾使該指定值和從表示該對焦環的直流電位之測定值所決定的該對焦環的該直流電位之間的差值減小。
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