发明名称 电浆处理装置
摘要 本发明之电浆处理装置,系于处理室内配置一连接高频电源(40)之第l电极(21),另配置一与第l电极相对向的第2电极(5),并在此等电极间设置被处理基板(W)。设置一高谐波吸收元件(51),其系接触于与第2电极(5)呈相对向之第l电极(21)表面之端部领域或周面,而可吸收高频电源(40)之高谐波电力,而以高频吸收元件将反射之高谐波于回到高频电源之前予以吸收,藉此,有效地防止高谐波所造成的驻波,其结果则能使电浆密度均一化。
申请公布号 TW462092 申请公布日期 2001.11.01
申请号 TW089108548 申请日期 2000.05.04
申请人 东京威力科创股份有限公司 发明人 舆石 公;广濑圭三
分类号 H01L21/3065;C23C16/52;H01L21/302 主分类号 H01L21/3065
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种电浆处理装置,其特征在于具有: 处理室,系可容纳被处理基板; 第1及第2电极,系于处理室内呈相对向配置; 高频电力施加元件,系用以对前述第1电极施加高 频; 高谐波吸收元件,系配置呈接触于与前述第2电极 相对向之前述第1电极上(相对向侧之面)之外周或 外周侧面,而用以吸收前述高频电力施加元件之高 频电力所产生的高谐波; 排气元件,系用以使前述处理室内维持减压状态; 及, 处理气体导入元件,系用以将前述处理气体导入前 述处理室内; 其中,使前述第1电极或第2电极其中之一呈支持被 处理基板的状态,以前述高谐波吸收元件吸收高频 电力所产生的高谐波,并在前述第1电极及第2电极 之间藉着形成高频电场而形成处理气体之电浆,以 前述高谐波吸收元件来吸收高频电力所形成之高 谐波,并藉着此电浆对前述被处理基板施予电浆处 理。2.如申请专利范围第1项之电浆处理装置,其中 ,前述高谐波吸收元件系积层不同频率特性之高谐 波吸收元件者。3.如申请专利范围第2项之电浆处 理装置,其中,前述高谐波吸收元件具有磁性共振 损失效果。4.如申请专利范围第3项之电浆处理装 置,其中,前述高谐波吸收元件含有磁铁。5.如申请 专利范围第1.2.3或4项之电浆处理装置,其中,施加 于前述第1电极之高频电力的频率为27MHz以上。6. 如申请专利范围第1.2.3或4项之电浆处理装置,其中 ,更具有对前述第2电极施加100KHz-10MHz范围内频率 之高频电力的高频电力施加元件。7.一种电浆处 理装置,其特征在于: 将第1电极及第2电极相对向配置在处理室内,使前 述第2电极之相对面侧呈支持被处理基板的状态, 将处理气体导入在一定的减压下之处理室内,并在 前述第1电极及第2电极之间形成高频电场而生成 处理气体的电浆,藉着此电浆对前述被处理基板施 予电浆处理, 前述第1电极具有设置呈与第2电极相对向的电极 板,此一电极板具有以导电体或半导体构成的外侧 部分及以电介质元件或阻抗比外侧部分高的高阻 抗元件所构成的中央部, 从与前与第2电极呈反对侧之面对前述第1电极施 加高频电力。8.如申请专利范围第7项之电浆处理 装置,其中,前述电极板之前述中央部分为高阻抗 体时,此中央部分为以下之(1)式 =(2/)1/2…(1) 惟,=2f (f为频率、为导电率、为透磁率) 来表示之渗透深度为,比电极板之中央部分的厚 度更大。9.如申请专利范围第8项之电浆处理装置, 其中,前述电极板之外侧部分及中央部分均由矽(Si )构成,藉着使外侧部分与中央部分之掺杂物之硼 量不同而形成低阻抗之外侧部分及高阻抗之中央 部分。10.一种电浆处理装置,其特征在于: 将第1电极及第2电极相对向配置在处理室内,使前 述第2电极呈支持被处理基板的状态,将处理气体 导入在一定的减压下之处理室内,并在前述第1电 极及第2电极之间形成高频电场而生成处理气体的 电浆,藉着此电浆对前述被处理基板施予电浆处理 , 具有设置在前述第1电极之相对向面(相对向侧之 面)而由导电体或半导体构成的电极板, 设置一电介质元件或比电极板之阻抗更高的高阻 抗元件其中任何一种,并呈连接此电极板之非相对 向面(非相对向侧之面)上的中央部分, 从前与第1电极之非相对向面施加高频电力。11.如 申请专利范围第10项之电浆处理装置,其中,前述电 极板为以下之(1)式 =(2/)1/2…(1) 惟,=2f (f为频率、为导电率、为透磁率) 来表示之渗透深度为,比前述电极板之中央部分 的厚度更大。12.一种电浆处理装置,其特征在于: 将第1电极及第2电极相对向配置在处理室内,使前 述第2电极呈支持被处理基板的状态,将处理气体 导入在一定的减压下之处理室内,并在前述第1电 极及第2电极之间形成高频电场而生成处理气体的 电浆,藉着此电浆对前述被处理基板施予电浆处理 , 具有设置在前述第1电极之相对向面(相对向侧之 面)而由导电体或半导体构成的电极板, 具有形成在此电极板之相对向面上的绝缘层, 从前与第1电极之非相对向面(非相对向侧之面)侧 施加高频电力。13.一种电浆处理装置,其特征在于 : 将第1电极及第2电极相对向配置在处理室内,使前 述第2电极呈支持被处理基板的状态,将处理气体 导入在一定的减压下之处理室内,并在前述第1电 极及第2电极之间形成高频电场而生成处理气体的 电浆, 藉着此电浆对前述被处理基板施予电浆处理, 具有设置在前述第1电极之相对向面(相对向侧之 面)而由导电体或半导体构成的电极板, 设置一具有电磁波吸收效果的元件,并呈连接前述 第1电极之非相对向面(非相对向侧之面)上的中央 部分, 从前与第1电极之非相对向面侧施加高频电力。14. 如申请专利范围第7.8.9.10.11.12或13项之电浆处理装 置,其中,前述施加于第1电极之高频电力的频率为 27MHz以上,所形成之电浆密度为11011个/cm3以上者。 15.一种电浆处理装置,其特征在于: 将第1电极及第2电极相对向配置在处理室内,使前 述第2电极呈支持被处理基板的状态,将处理气体 导入在一定的减压下之处理室内,并在前述第1电 极及第2电极之间形成高频电场而生成处理气体的 电浆, 藉着此电浆对前述被处理基板施予电浆处理, 前述第1电极之相对向面侧具有电极板,此电极板 系由导电体或半导体所构成之外侧部分,及电介质 元件或比前述外侧部分更高阻抗之高阻抗元件来 构成之中央部所构成, 从前与第1电极之非相对向面侧施加高频电力。16. 如申请专利范围第15项之电浆处理装置,其中,前述 电极板之前述中央部分为高阻抗体时,此中央部分 为以下之(1)式 =(2/)1/2…(1) 惟,=2f (f为频率、为导电率、为透磁率) 来表示之渗透深度为,比电极板之中央部分的厚 度更大。17.如申请专利范围第16项之电浆处理装 置,其中,前述电极板之外侧部分及中央部分均由 矽(Si)构成,藉着使掺杂物之硼量不同而形成低阻 抗之外侧部分及高阻抗之中央部分。18.一种电浆 处理装置,其特征在于: 将第1电极及第2电极相对向配置在处理室内,使前 述第2电极呈支持被处理基板的状态,将处理气体 导入在一定的减压下之处理室内,并在前述第1电 极及第2电极之间形成高频电场而生成处理气体的 电浆, 藉着此电浆对前述被处理基板施予电浆处理, 前述第1电极之相对向面侧具有由导电体或半导体 所构成电极板,设置电介质元件或比前述电极板更 高阻抗之高阻抗元件其中任一种,且呈连接此电极 板之前述第1电极之非相对向面上的中央部分, 从前与第1电极之非相对向面侧施加高频电力。19. 如申请专利范围第18项之电浆处理装置,其中,前述 电极板为以下之(1)式 =(2/)1/2…(1) 惟,=2f (f为频率、为导电率、为透磁率) 来表示之渗透深度为,比前述电极板之中央部分 的厚度更大。20.一种电浆处理装置,其特征在于: 将第1电极及第2电极相对向配置在处理室内,使前 述第2电极呈支持被处理基板的状态,将处理气体 导入在一定的减压下之处理室内,并在前述第1电 极及第2电极之间形成高频电场而生成处理气体的 电浆, 藉着此电浆对前述被处理基板施予电浆处理, 具有设置于前述第1电极之相对向面而由导电体或 半导体构成的电极板,及,形成在此电极板之相对 向侧之面上的绝缘层, 从不与前述第2电极相对向之前述第1电极之面侧 施加高频电力。21.一种电浆处理装置,其特征在于 : 将第1电极及第2电极相对向配置在处理室内,使前 述第2电极呈支持被处理基板的状态,将处理气体 导入在一定的减压下之处理室内,并在前述第1电 极及第2电极之间形成高频电场而生成处理气体的 电浆, 藉着此电浆对前述被处理基板施予电浆处理, 具有设置于前述第1电极之相对向面而由导电体或 半导体构成的电极板,及,具有电磁波吸收效果之 元件,该元件并呈连接此电极板之相对向侧之面上 的中央部分, 从前述第1电极之非相对向面侧施加高频电力。22. 如申请专利范围第15.16.17.18.19.20.21或22项之电浆处 理装置,其中,施加于第1电极之高频电力的频率为 27MHz以上,使用电浆密度为11011个/cm3以上者。23.一 种电浆处理装置,其特征在于具有: 处理室,系可容纳被处理基板; 第1及第2电极,系于处理室内呈相对向配置; 高频电力施加元件,系用以对前述第1电极施加27MHz 以上之频率的高频电力; 直流电压施加元件,系对前述第1电极施加直流电 压; 排气元件,系用以使前述处理室内排气而维持减压 状态;及, 处理气体导入元件,系用以将前述处理气体导入前 述处理室内, 其中,使前述第2电极呈支持被处理基板的状态,施 加前述直流电压施加元件之直流电压,并藉着在前 述第1电极及第2电极之间形成高频电场而形成处 理气体之电浆,藉着此电浆对前述被处理基板施予 电浆处理。24.一种电浆处理装置,其特征在于具有 : 处理室,系可容纳被处理基板; 第1及第2电极,系于处理室内呈相对向配置; 高频电力施加元件,系用以对前述第1电极施加27MHz 以上之频率的高频电力; 第2高频电力施加元件,系对前述第1电极施加比第1 高频电力施加元件之频率更低之频率的高频电力; 排气元件,系用以使前述处理室内排气而维持减压 状态;及, 处理气体导入元件,系用以将前述处理气体导入前 述处理室内, 其中,使前述第2电极呈支持被处理基板的状态,从 前述第1高频电力施加元件及第2高频电力施加元 件共同施加高频电力,并藉着在前述第1电极及第2 电极之间形成高频电场而形成处理气体之电浆,藉 着此电浆对前述被处理基板施予电浆处理。25.如 申请专利范围第24项之电浆处理装置,其中,前述从 第2高频电力施加元件施加之高频电力的频率为2- 10MHz。26.如申请专利范围第23.24或25项之电浆处理 装置,其中,更具有对前述第2电极施加100KHz-10MHz范 围内频率之高频电力的高频电力施加元件。27.一 种电浆处理装置,其特征在于具有: 处理室,系可容纳被处理基板; 第1电极及第2电极,系于处理室内呈相对向配置; 高频电力施加元件,系用以对前述第1电极施加高 频电力; 供电棒,系用以从连接前述第1电极之非相对向面 之中心的前述高频电力施加元件供给高频电力; 导电性筒状元件,系设置呈包围前述供电棒之周围 般地接近设置且接地; 导电性板状元件,系与前述筒状元件呈电性的连接 且接地; 排气元件,系用以使前述处理室内排气而维持减压 状态;及, 处理气体导入元件,系用以将前述处理气体导入前 述处理室内, 其中,使前述第1电极或第2电极呈支持被处理基板 的状态,藉由前述筒状元件及前述板状元件而降低 前述供电棒的电感成分,并藉着在前述第1电极及 第2电极之间形成高频电场而形成处理气体之电浆 ,藉着此电浆对前述被处理基板施予电浆处理。28. 一种电浆处理装置,其特征在于具有: 处理室,系可容纳被处理基板; 第1电极及第2电极,系于处理室内呈相对向配置; 高频电力施加元件,系用以对前述第1电极施加高 频电力; 供电棒,系用以从连接前述第1电极之非相对向面 上向外周移动之位置的前述高频电力施加元件供 给高频电力; 相位调整元件,系配置呈一端连接第1电极且另一 端接地,用以调整其供给前述第1电极之高频电力 之电压及电流的相位; 排气元件,系用以使前述处理室内排气而维持减压 状态;及, 处理气体导入元件,系用以将前述处理气体导入前 述处理室内, 其中,使前述第1电极或第2电极呈支持被处理基板 的状态,藉由前述筒状元件及前述板状元件而降低 前述供电棒的电感成分,且调整其施加于前述第1 电极之高频电力(电流及电压)的相位,并藉着在前 述第1电极及第2电极之间形成高频电场而形成处 理气体之电浆,藉着此电浆对前述被处理基板施予 电浆处理。29.如申请专利范围第28项之电浆处理 装置,其中,前述相位调整元件系LC电路,系设置于 前述第1电极之非相对向面上,且系设置在与前述 供电棒之连接位置呈挟着前述非相对向面之中心 的反对侧位置。30.如申请专利范围第28或29项之电 浆处理装置,其中,更具有导电性筒状元件,系设置 呈包围前述供电棒之周围般地接近设置且接地;及 , 导电性板状元件,系设置呈接近前述第1电极之非 相对向面且接地。31.如申请专利范围第27.28或29项 之电浆处理装置,其中,施加于前述第1电极之高频 电力的频率比27MHz高。32.如申请专利范围第27.28或 29项之电浆处理装置,其中,更具有高频电力施加元 件,其系用以对前述第2电极施加100KHz-10MHz范围内 之频率的高频电力。33.如申请专利范围第5项之电 浆处理装置,其中,更具有高频电力施加元件,其系 用以对前述第2电极施加100KHz-10MHz范围内之频率的 高频电力。34.如申请专利范围第30项之电浆处理 装置,其中,施加于前述第1电极之高频电力的频率 比27MHz高。35.如申请专利范围第30项之电浆处理装 置,其中,更具有高频电力施加元件,其系用以对前 述第2电极施加100KHz-10MHz范围内之频率的高频电力 。36.如申请专利范围第31项之电浆处理装置,其中, 更具有高频电力施加元件,其系用以对前述第2电 极施加100KHz-10MHz范围内之频率的高频电力。37.如 申请专利范围第34项之电浆处理装置,其中,更具有 高频电力施加元件,其系用以对前述第2电极施加 100KHz-10MHz范围内之频率的高频电力。图式简单说 明: 第一图系表示本发明之第1实施样态之电浆蚀刻装 置的断面图。 第二图系说明在高频施加电极形成驻波之原因的 模式图。 第三图系表示高谐波吸收元件之配置例的断面图 。 第四图系表示使用厚度为7mm之磁铁烧结体作为高 谐波吸收元件时之反射衰减量的频率特性图。 第五图系表示使用厚度为4.5mm之磁铁烧结体作为 高谐波吸收元件时之反射衰减量的频率特性图。 第六图系表示第2实施样态之蚀刻装置的断面图。 第七图系模式上表示上部电极之高频电力之供给 路径的断面图。 第八图系模式上表示上部电极之高频电力之供给 路径的底面图。 第九图系模式上的表示第2实施样态之上部电极之 第1例的断面图。 第十图系模式上的表示第2实施样态之上部电极之 第2例的断面图。 第十一图系表示第2实施样态之上部电极之第2例 的高频电力路径图。 第十二图系模式上表示第2实施样态之上部电极之 第3例的断面图。 第十三图系模式上表示第2实施样态之上部电极之 第4例的断面图。 第十四图系模式上表示第2实施样态之上部电极之 第5例的断面图。 第十五图系模式上表示第2实施样态之上部电极之 第6例的断面图。 第十六图系表示第3实施样态之电浆处理装置的断 面图。 第十七图A、第十七图B系说明第3实施样态之原理 的模式图。 第十八图系表示第4实施样态之电浆处理装置的断 面图。 第十九图表示第5实施样态之电浆处理装置的断面 图。 第二十图表示第5实施样态之电浆处理装置之供电 棒及导电性筒状元件之等价电路图。 第二十一图表示第5实施样态之电浆处理装置之上 部电极上面(电极支持体上面)及导电性板状元件 的等价电路图。 第二十二图系表示第6实施样态之电浆处理装置的 断面图。
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