[发明专利]等离子体处理装置和可变阻抗装置的校正方法

说明书

本申请是申请日为2003年7月11日、申请号为03146681.8、发明名称为“等离子体处理装置和可变阻抗装置的校正方法”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉参照

本申请基于并主张2002年7月12日提交的在先日本专利申请2002-204928、2002年7月19日提交的序列号为60/396,730的在先美国临时专利申请、和2003年3月6日提交的在先日本专利申请2003-60670的优先权，这里引入其全部内容作为参照。

技术领域

本发明涉及一种例如半导体处理系统中使用等离子体来对被处理基板实施等离子体处理的装置。这里，所谓半导体处理是指通过在半导体晶片或LCD基板等被处理基板上以规定图案形成半导体层、绝缘层、导电层等，从而在该被处理基板上制造半导体器件或包含与半导体器件连接的布线、电极等的构造物而实施的各种处理。

背景技术

通常，在半导体器件制造中，进行成膜处理、退火处理、蚀刻处理、氧化扩散处理等各种处理。在这些处理中，多倾向于在使用高频(RF)电力的等离子体处理装置中进行。

例如在平行平板型的等离子体处理装置中，在兼作载置台的下部电极上放置半导体晶片。通过在该下部电极和与之相对的上部电极之间施加RF电力，产生等离子体。由该等离子体来进行成膜处理或蚀刻处理等各种处理。

为了提高由半导体晶片制造的制品的合格率，必需将等离子体处理的晶片面内均匀性维持得高。此时，对于半导体晶片的等离子体处理的均匀性很大程度上取决于在处理室内产生的等离子体的状态。因此，以前为了使等离子体的状态最佳，调整加工时的处理室内的压力或温度，调整提供给处理室内的各种气体的气体比，或微调上部电极与下部电极间的间隔等。

因为可最有效控制等离子体状态，所以在现有装置中，倾向于采样可调整上下两电极间的间隔的结构。例如，为了能升降下部电极，而在处理室的底部侧设置使下部电极升降的升降机构。必要时，使用该升降机构来使上述下部电极升降，调整其与上部电极的间隔。

如上所述，在构成电极可升降的等离子体处理装置中，可与处理条件或装置自身的状况无关地将等离子体的状态维持在良好状态。但是，必需是例如原样维持内部的气密状态并能上下移动下部电极自身的构造。另外，必需设置使该下部电极向上下方向升降的升降机构或电机等。因此，不仅装置大型化，而且导致高成本化等问题。另外，因为装置自身大型化，所以存在装置的设置空间、即空间占用也增大等问题。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一利能通过简单结构来最佳调整等离子体状态、以将等离子体处理的面内均匀性维持得高的等离子体处理装置。

本发明的第二目的在于提供一种能通过简单结构来稳定维持处理室内的等离子体状态的等离子体处理装置。

本发明的第三目的在于提供一种消除与等离子体处理装置中使用的阻抗设定部有关的误差(个体差)来校正用的校正方法。

根据本发明的第一方面，提供一种使用等离子体来对被处理基板实施等离子体处理的装置，其特征在于：具备

容纳上述被处理基板的气密处理室；

向上述处理室内提供处理气体的气体供给系统；

将上述处理室内排气且将上述处理室内设定为真空的排气系统；

按照在上述处理室内相互对向的方式配置的第一和第二电极，在上述第一及第二电极间，形成将上述处理气体激励并等离子体化的RF电场；

经匹配电路连接于上述第一及第二电极的、提供RF电力的RF电源，上述匹配电路自动进行输入阻抗相对上述RF电力的匹配；

阻抗设定部，经布线连接于在上述等离子体处理中与上述等离子体电耦合的规定部件上，设定作为与从上述等离子体输入到上述规定部件的RF分量对应的阻抗的反方向阻抗，上述阻抗设定部可变更上述反方向阻抗的值；和

向上述阻抗设定部提供关于上述反方向阻抗设定值的控制信号的控制部。

在本说明书中，上述“反方向”术语是指上述RF分量的流动方向为电气上与电流从上述RF电源向上述处理室内的上述第一或第二电极流动的方向相反的方向。即，电流从上述RF电源向上述第一或第二电极流动的方向为正方向，与之相反的方向为反方向。

根据本发明的第二方面，提供一种使用等离子体来对被处理基板实施等离子体处理的装置，其特征在于：具备

容纳上述被处理基板的气密处理室；

向上述处理室内提供处理气体的气体供给系统；

将上述处理室内排气且将上述处理室内设定为真空的排气系统；