[发明专利]等离子体处理装置和处理方法

说明书

本发明提供等离子体处理装置和处理方法。等离子体处理装置包括：载置基片的第一电极；用于生成等离子体的等离子体生成源；对第一电极供给偏置功率的偏置电源；对等离子体生成源供给频率比偏置功率高的生成源功率的生成源电源；和控制偏置电源和生成源电源的控制部，生成源功率具有第一状态和第二状态，控制部进行控制，使得与跟偏置功率的高频的周期同步的信号、或者基准电气状态的一个周期内的相位同步地交替施加第一状态和第二状态，其中基准电气状态表示在偏置功率的供电系统中测量出的电压、电流或者电磁场中任一者，并且，控制部在至少基准电气状态的一个周期内的相位的负侧峰值时将生成源功率控制为关断。本发明能够控制离子能分布。

技术领域

本发明涉及等离子体处理装置和处理方法。

背景技术

已知有一种技术，在蚀刻时，通过使施加的离子吸引用的高频功 率与等离子体生成用的高频功率的通断(ON·OFF：接通和关断)同步， 以使离子到达多晶硅层上，使多晶硅层的蚀刻速率均匀(例如，参照 专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-64915号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明提供一种能够控制离子能分布的等离子体处理装置和处理 方法。

用于解决技术问题的技术方案

依照本发明的一个方式，提供一种等离子体处理装置，其包括： 载置基片的第一电极；用于生成等离子体的等离子体生成源；对上述 第一电极供给偏置功率的偏置电源；对上述等离子体生成源供给频率 比上述偏置功率高的生成源功率的生成源电源；和控制上述偏置电源 和上述生成源电源的控制部，上述生成源功率具有第一状态和第二状 态，上述控制部进行控制，使得与跟上述偏置功率的高频的周期同步 的信号、或者基准电气状态的一个周期内的相位同步地交替施加上述 第一状态和上述第二状态，其中上述基准电气状态表示在上述偏置功 率的供电系统中测量出的电压、电流或者电磁场中任一者，并且，上 述控制部在至少上述基准电气状态的一个周期内的相位的负侧峰值时 将生成源功率控制为关断。

发明效果

依照一个方面，能够控制离子能分布。

附图说明

图1是表示一实施方式的等离子体处理装置的一例的图。

图2是表示一实施方式利用安装于供电系统的传感器的相位信号 进行控制的情况，或者利用与偏置功率的高频的周期同步的信号进行 控制的情况的图。

图3是表示一实施方式的控制部的结构的一例的图。

图4是用于说明倾斜的产生的图。

图5是表示一实施方式的实施例1中使用的LF电压和HF电压的 波形的图。

图6是表示与图5的HF的脉冲施加时刻对应的离子能分布的测量 结果例的图。

图7是表示一实施方式的实施例2的离子能分布与生成源功率的 相关性的图。

图8是表示一实施方式的实施例3的生成源功率的种类(CW、SSP 相位)与等离子体电子密度的面内分布的关系的图。

图9是表示一实施方式的实施例4的等离子体电子密度的面内分 布与偏置功率相关性的测量结果例的图。

图10是表示一实施方式的实施例5的偏置功率和等离子体电子密 度的时间变化的图。

图11是用于说明一实施方式的实施例6的生成源功率的脉冲施加 时刻的图。

图12是表示与图11的周期的生成源功率的脉冲施加时刻对应的 离子能分布的测量结果例的图。