等离子体处理装置和等离子体处理方法与流程

技术特征：
1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：腔室；与所述腔室耦合的第一匹配电路；与所述腔室耦合的第二匹配电路；第一rf生成部，其构成为与所述第一匹配电路耦合，能够生成包括多个第一脉冲周期的第一rf脉冲信号，所述多个第一脉冲周期各自包括第一期间、第二期间和第三期间，所述第一rf脉冲信号在所述第一期间具有第一功率水平，在所述第二期间具有第二功率水平，且在所述第三期间具有第三功率水平；第二rf生成部，其构成为与所述第二匹配电路耦合，能够生成包含多个第二脉冲周期的第二rf脉冲信号，所述多个第二脉冲周期各自包括第四期间和第五期间，所述第二rf脉冲信号的频率比所述第一rf脉冲信号的频率低，所述第二rf脉冲信号在所述第四期间具有第四功率水平，且在所述第五期间具有第五功率水平，所述第四期间为30μs以下，所述第四期间与所述第一期间不重叠；以及第三rf生成部，其构成为与所述第二匹配电路耦合，能够生成包含多个第三脉冲周期的第三rf脉冲信号，所述多个第三脉冲周期各自包括第六期间和第七期间，所述第三rf脉冲信号的频率比所述第二rf脉冲信号的频率低，所述第三rf脉冲信号在所述第六期间具有第六功率水平，且在所述第七期间具有第七功率水平，所述第六期间与所述第一期间和所述第四期间不重叠。2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述第三功率水平、所述第五功率水平和所述第七功率水平为零功率水平。3.如权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述第一功率水平比所述第二功率水平大，所述第二功率水平比所述第三功率水平大，所述第四期间与所述第三期间有重叠，所述第六期间与所述第二期间有重叠。4.如权利要求3所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述多个第一脉冲周期各自从所述第一期间转变到所述第三期间，并从所述第三期间转变到所述第二期间，所述第四期间与所述第三期间一致，所述第六期间与所述第二期间一致。5.如权利要求3所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述多个第一脉冲周期各自从所述第一期间转变到所述第三期间，并从所述第三期间转变到所述第二期间，所述第四期间在从所述第一期间向所述第三期间的转变后的延迟时间经过后开始，并在从所述第三期间向所述第二期间转变的同时结束，所述第六期间与所述第二期间一致。6.如权利要求3所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述多个第一脉冲周期各自从所述第一期间转变到所述第二期间，并从所述第二期间转变到所述第三期间，
所述第四期间在从所述第二期间向所述第三期间转变后的延迟时间经过后开始，并在所述第三期间结束的同时结束，所述第五期间与所述第二期间一致。7.如权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述第一功率水平比所述第二功率水平大，所述第二功率水平比所述第三功率水平大，所述第四期间与所述第二期间有重叠，所述第六期间与所述第三期间有重叠。8.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述多个第一脉冲周期各自从所述第一期间转变到所述第三期间，并从所述第三期间转变到所述第二期间，所述第四期间在从所述第三期间向所述第二期间转变的同时开始，并在所述第二期间结束前结束，所述第六期间在所述第四期间结束的同时或者在从所述第四期间结束起经过延迟时间后开始，并在所述第二期间结束前结束。9.如权利要求1～8中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述多个第一脉冲周期各自为50μs～1000μs。10.如权利要求1～9中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述第一rf脉冲信号为20mhz～60mhz的频率，所述第二rf脉冲信号为1mhz～15mhz的频率，所述第三rf脉冲信号为100khz～4mhz的频率。11.如权利要求1～10中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述第三rf脉冲信号在所述第二rf脉冲信号具有大于0的功率水平的期间具有零功率水平。12.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：腔室；与所述腔室耦合的至少一个第一匹配电路；第一rf生成部，其构成为与所述至少一个第一匹配电路耦合，能够生成包括多个第一脉冲周期的第一rf脉冲信号，所述多个第一脉冲周期各自包括第一期间和第二期间，所述第一rf脉冲信号在所述第一期间具有第一功率水平，且在所述第二期间具有第二功率水平；以及第二rf生成部，其构成为与至少一个第二匹配电路耦合，能够生成包括多个第二脉冲周期的第二rf脉冲信号，所述多个第二脉冲周期各自包括第三期间和第四期间，所述第二rf脉冲信号的频率比所述第一rf脉冲信号的频率低，所述第二rf脉冲信号在所述第三期间具有第三功率水平，且在所述第四期间具有第四功率水平，所述第三期间为30μs以下，所述第三期间与所述第一期间不重叠。13.如权利要求12所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述第二功率水平和所述第四功率水平为零功率水平。14.一种使用等离子体处理装置的等离子体处理方法，其特征在于：
所述等离子体处理装置包括：腔室；配置于所述腔室内的电极；配置于所述电极的上方的天线；与所述天线耦合的第一匹配电路；和与所述电极耦合的第二匹配电路，所述等离子体处理方法包括多个周期，各周期包括：在第一期间中，将具有第一功率水平的第一rf脉冲信号经由所述第一匹配电路供给到所述天线的步骤；在第二期间中，将具有第二功率水平的第一rf脉冲信号经由所述第一匹配电路供给到所述天线的步骤；在第三期间中，将第二rf脉冲信号经由所述第二匹配电路供给到所述电极的步骤，其中，所述第二rf脉冲信号的频率比所述第一rf脉冲信号的频率低，所述第三期间为30μs以下，所述第三期间与所述第一期间不重叠；和在第四期间中，将第三rf脉冲信号经由所述第二匹配电路供给到所述电极的步骤，其中，所述第三rf脉冲信号的频率比所述第二rf脉冲信号的频率低，所述第四期间与所述第一期间和所述第三期间不重叠。

技术总结
本发明提供一种能够使用多个高频电功率脉冲信号使工艺处理的性能提高的等离子体处理装置，其包括：第一、第二匹配电路；第一RF生成部，其与第一匹配电路耦合，生成包括多个第一脉冲周期的第一RF脉冲信号，其在第一脉冲周期的第一～第三期间分别具有第一～第三功率水平；第二RF生成部，其与第二匹配电路耦合，生成包含多个第二脉冲周期的第二RF脉冲信号，其在第二脉冲周期的第四～第五期间具有第四～第五功率水平且频率比第一RF脉冲信号低；第三RF生成部，其与第二匹配电路耦合，生成包含多个第三脉冲周期的第三RF脉冲信号，其在第三脉冲周期的第六～第七期间具有第六～第七功率水平且频率比第二RF脉冲信号低。水平且频率比第二RF脉冲信号低。水平且频率比第二RF脉冲信号低。


技术研发人员：竹内贵广 小林宪
受保护的技术使用者：东京毅力科创株式会社
技术研发日：2021.09.06
技术公布日：2022/3/15