发明名称 基板之电浆处理装置及电浆处理方法
摘要 [课题]提供一种:在平行平板行电浆处理装置中,具备有适合于基板之加工的离子能量,并进而将其能量幅缩小,而能对加工形状作精致之控制的基板之电浆处理装置及电浆处理方法。;[解决方法]藉由:可将内部保持为真空之处理室;和被配置于前述处理室内,并以在主面上保持应处理之基板的方式而被构成之RF电极;和在前述处理室中,以与前述RF电极相对向的方式而被配置之对向电极;和用以对前述RF电极施加特定频率之RF电压的RF电压施加手段;和用以对于前述RF电极,以与前述RF电压重叠的方式而施加特定的脉冲电压之脉冲电压施加手段,来构成作为目的之基板之电浆处理装置。
申请公布号 TWI380361 申请公布日期 2012.12.21
申请号 TW096123352 申请日期 2007.06.27
申请人 东芝股份有限公司 发明人 宇井明生
分类号 H01L21/3065 主分类号 H01L21/3065
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 一种基板之电浆处理装置,其特征为,具备有:可将内部保持为真空之处理室;和被配置于前述处理室内,并以在主面上保持应处理之基板的方式而被构成之RF电极;和在前述处理室中,以与前述RF电极相对向的方式而被配置之对向电极;和用以对前述RF电极施加50MHz以上的特定频率之RF电压的RF电压施加手段;和用以对于前述RF电极,以与前述RF电压重叠的方式而施加特定之负的脉冲电压之脉冲电压施加手段,前述脉冲电压施加手段,系具备有用以至少对前述脉冲电压之脉冲幅t1(s)以及脉冲电压值Vpulse(V)进行控制的控制机构,藉由此控制机构,以使前述脉冲幅t1成为t1≧2π/(ωp/5)(ωp系为电浆离子角频率,ωp=(e2N0/ε0Mi)1/2,e:电荷量、ε0:真空介电率、Mi:离子质量(kg)、N0:电浆密度(个/m3)),脉冲电压值Vpulse成为| Vp-p |<| Vpulse |(Vp-p系为前述RF电压之电压值)的方式来作控制。一种基板之电浆处理装置,其特征为,具备有:可将内部保持为真空之处理室;和被配置于前述处理室内,并以在主面上保持应处理之基板的方式而被构成之RF电极;和在前述处理室中,以与前述RF电极相对向的方式而被配置之对向电极;和用以对前述RF电极施加50MHz以上的特定频率之RF电压的RF电压施加手段;和用以对于前述RF电极,以与前述RF电压重叠的方式而施加特定之负的脉冲电压之脉冲电压施加手段,前述脉冲电压施加手段,系具备有用以至少对前述脉冲电压之脉冲幅t1(s)以及反覆时间t2(s)进行控制的控制机构,藉由此控制机构,以使前述脉冲幅t1以及前述反覆时间t2成为2π/ωrf<t1<t2<2π/(ωp/5)(ωp系为电浆离子角频率,ωp=(e2N0/ε0Mi)1/2,e:电荷量、ε0:真空介电率、Mi:离子质量(kg)、N0:电浆密度(个/m3))的方式来作控制。如申请专利范围第1项或第2项所记载之基板之电浆处理装置,其中,前述基板之电浆处理装置,系对被形成于前述基板上之氧化矽膜以及氮化矽膜的至少其中一方进行电浆蚀刻。如申请专利范围第1项或第2项所记载之基板之电浆处理装置,其中,前述RF电压施加手段,系包含有:用以在使前述RF电压透过的同时,将前述脉冲电压遮断的高通滤波器。如申请专利范围第1项或第2项所记载之基板之电浆处理装置,其中,系具备有:至少用以对前述处理室内之存在于前述RF电极与前述对向电极之间的离子之能量状态进行监测的离子能量检测手段。一种基板之电浆处理方法,其特征为,具备有:在内部被保持为真空之处理室内的RF电极与相对向于前述RF电极之对向电极之间,于前述RF电极之主面上保持应处理之基板的工程;和对前述RF电极施加50MHz以上的特定频率之RF电压的工程;和对于前述RF电极,以与前述RF电压重叠的方式而施加特定之负的脉冲电压的工程;和对于前述脉冲电压之脉冲幅t1(s)以及脉冲电压值Vpulse(V),将前述脉冲幅t1设为t1≧2π/(ωp/5)(ωp系为电浆离子角频率,ωp=(e2N0/ε0Mi)1/2,e:电荷量、ε0:真空介电率、Mi:离子质量(kg)、N0:电浆密度(个/m3)),脉冲电压值Vpulse设为| Vp-p |<| Vpulse |(Vp-p系为前述RF电压之电压值)的工程,将射入至前述基板之离子能量的高能量侧峰值,设定为适合于前述基板之加工的能量值。一种基板之电浆处理方法,其特征为,具备有:在内部被保持为真空之处理室内的RF电极与相对向于前述RF电极之对向电极之间,于前述RF电极之主面上保持应处理之基板的工程;和对前述RF电极施加50MHz以上的特定频率之RF电压的工程;和对于前述RF电极,以与前述RF电压重叠的方式而施加特定之负的脉冲电压的工程;和对于前述脉电压之脉冲幅t1(s)以及前述反覆时间t2(s),将前述脉冲幅t1以及前述反覆时间t2,设为2π/ωrf<t1<t2<2π/(ωp/5)(ωp系为电浆离子角频率,ωp=(e2N0/ε0Mi)1/2,e:电荷量、ε0:真空介电率、Mi:离子质量(kg)、N0:电浆密度(个/m3))的工程,将射入至前述基板之平均的离子能量,设定为适合于前述基板之加工的能量值。如申请专利范围第6项或第7项所记载之基板之电浆处理方法,其中,系具备有:对前述RF电压之频率ωrf/2π以及电压值Vp-p,还有前述脉冲电压之脉冲幅t1、反覆时间t2以及脉冲电压值Vpulse的至少一个作变更,并因应于制程之进行状况又或是制程之切换,而使射入至前述基板之离子能量以及其离子能量宽幅之至少一方作变化的工程。
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