專利名稱：等離子體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)被處理體實(shí)施等離子體處理的等離子體處理裝置，特別是涉及 高頻天線。
背景技術(shù)：
作為激勵(lì)等離子體來對(duì)被處理體進(jìn)行微細(xì)加工的裝置，有電容耦合型等離子體處 理裝置、電感耦合型等離子體處理裝置以及微波等離子體處理裝置等。其中，電感耦合型等 離子體(ICP :InduCtiVely Coupled Plasma)處理裝置是在處理容器的頂棚所設(shè)置的電介 質(zhì)窗上配置有高頻天線，通過使高頻電流流過天線的線圈來在線圈的周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)，使 電場(chǎng)能量經(jīng)由電介質(zhì)窗進(jìn)入到處理容器內(nèi)，通過該電場(chǎng)能量激勵(lì)氣體來生成等離子體(例 如參照專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1中，高頻天線是以平面狀由外周側(cè)與內(nèi)周側(cè)的兩個(gè)螺旋線圈所形 成。兩個(gè)螺旋線圈被電力分割，由此調(diào)節(jié)在處理室內(nèi)所形成的電感耦合等離子體的等離子 體密度分布。專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-311182號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，在上述形狀的高頻天線中，由通過外周側(cè)與內(nèi)周側(cè)的兩個(gè)線圈所得到的圓 形的電流圖案制作出兩個(gè)環(huán)形的等離子體，在這兩個(gè)環(huán)形的等離子體和等離子體之間等離 子體密度下降，其結(jié)果是，對(duì)被處理體的等離子體處理的面內(nèi)均勻性下降。除此之外，還由 于壓力等的等離子體條件，等離子體密度也產(chǎn)生變化，難以確保等離子體的均勻性。特別是，伴隨著近年來的被處理體的大型化，裝置也在越來越大型化。而且，即使 在大型的等離子體處理裝置中，也需要在寬廣的等離子體激勵(lì)空間中均勻地產(chǎn)生等離子 體，因此確保等離子體的均勻性變得更加困難。鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高等離子體密度及等離子體處 理特性的面內(nèi)均勻性的等離子體處理裝置。用于解決問題的方案為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，提供一種等離子體處理裝置，其具 備處理容器，其在內(nèi)部中對(duì)被處理體實(shí)施等離子體處理；第一高頻電源，其輸出高頻電 力；高頻天線，其由外側(cè)線圈、內(nèi)側(cè)線圈以及設(shè)置在其間的n個(gè)(n為1以上的整數(shù))中間線 圈相對(duì)于中心軸以同心狀卷繞而形成在上述處理容器的外部；以及電介質(zhì)窗，其構(gòu)成上述 處理容器壁面的一部分，將從上述高頻天線產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的能量導(dǎo)入到上述處理容器內(nèi)。根據(jù)相關(guān)結(jié)構(gòu)，高頻天線具有相對(duì)于中心軸以同心狀卷繞的外側(cè)線圈、內(nèi)側(cè)線圈 以及設(shè)置在其間的n個(gè)(n為1以上的整數(shù))的中間線圈。其結(jié)果是，在等離子體激勵(lì)區(qū)域 內(nèi)除了內(nèi)側(cè)線圈以及外側(cè)線圈之外，還通過個(gè)數(shù)為1)的中間線圈來制作等離子體。由此，與僅通過兩個(gè)線圈制作出等離子體的情況相比所產(chǎn)生的線圈間的中間區(qū)域中的等離 子體密度沒有下降，作為整體能夠?qū)崿F(xiàn)等離子體的均勻化。由此，能夠保證被處理體的處理 的面內(nèi)均勻性。也可以是，該裝置具備電力分割部，該電力分割部至少被設(shè)置在上述外側(cè)線圈以 及上述內(nèi)側(cè)線圈之間，并將從上述第一高頻電源輸出的高頻電力以所期望的比例進(jìn)行分割 并提供給各線圈。例如，最先向外側(cè)線圈投入電力最高的高頻電力，接著向內(nèi)側(cè)線圈投入比其低的 高頻電力，最后向中間線圈投入剩余的高頻電力。在被處理體的邊緣側(cè)中，等離子體中的電子、離子向壁擴(kuò)散而消滅，因此具有等離 子體密度變低的趨勢(shì)。考慮這點(diǎn)，最先向外側(cè)線圈施加高電力的電力使得外側(cè)的等離子體 密度變得最高。由此，能夠防止被處理體的邊緣部的蝕刻率的下降等。由電力分割部進(jìn)行 分割的剩余的高頻電力分別投入于內(nèi)側(cè)線圈以及中間線圈。其結(jié)果是，控制成等離子體激勵(lì)區(qū)域中的外側(cè)的等離子體密度變得比整體的等離 子體密度稍高，并且防止內(nèi)側(cè)與外側(cè)間的中央部分中的等離子體密度的下降，作為整體能 夠?qū)崿F(xiàn)等離子體的均勻化。由此，能夠保證被處理體的處理的面內(nèi)均勻性。也可以是，上述電力分割部設(shè)置在上述各線圈之間，將從上述第一高頻電源輸出 的高頻電力以所期望的比例分別進(jìn)行分割并提供給各線圈。也可以是，上述各線圈的至少任意一個(gè)是可動(dòng)式，以此使得與上述電介質(zhì)窗的距 離為可變。也可以是，在兩個(gè)線圈之間未設(shè)置有上述電力分割部的情況下，這兩個(gè)線圈的任 意一個(gè)形成為可動(dòng)式。也可以是，兩個(gè)以上的上述電力分割部相對(duì)于上述中心軸而對(duì)稱地被設(shè)置。也可以是，兩個(gè)以上的上述電力分割部相對(duì)于上述中心軸而非對(duì)稱地被設(shè)置，并 被屏蔽部件所屏蔽。也可以是，上述外側(cè)線圈、上述內(nèi)側(cè)線圈以及上述中間線圈分別由多個(gè)線圈形成， 形成上述外側(cè)線圈的多個(gè)線圈的各供電點(diǎn)設(shè)置在相對(duì)于上述中心軸而對(duì)稱的位置上，形成 上述中間線圈的多個(gè)線圈的各供電點(diǎn)設(shè)置在相對(duì)于上述中心軸而對(duì)稱的位置上，形成上述 內(nèi)側(cè)線圈的多個(gè)線圈的各供電點(diǎn)設(shè)置在相對(duì)于上述中心軸而對(duì)稱的位置上。也可以是，上述各線圈的供電點(diǎn)是相對(duì)于上述中心軸以180°、120°、90°、72°、 60°中的任一間隔被配置。也可以是，在上述各線圈中分別經(jīng)由隔直電容器而被接地。也可以是，兩個(gè)以上的上述電力分割部具有可變電容器。也可以是，該裝置具備測(cè)定器，其測(cè)定提供給上述各線圈的高頻率的電流、電壓、 相位中的至少任意一個(gè)；以及控制裝置，其根據(jù)通過上述測(cè)定器所測(cè)定的高頻率的電流、電 壓、相位中的至少任意一個(gè)來控制由上述電力分割部進(jìn)行分割的電力比。也可以是，上述控制裝置具有存儲(chǔ)器，按照預(yù)先存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)器中的制法 (recipe)來控制由上述電力分割部進(jìn)行分割的電力比。也可以是，該裝置具備第二高頻電源，其輸出高頻電力，上述外側(cè)線圈、上述內(nèi)側(cè) 線圈以及上述中間線圈中的任意一個(gè)連接于在上述第一高頻電源，未與上述第一高頻電源相連接的剩余的兩個(gè)線圈連接于上述第二高頻電源，該裝置還具備電力分割部，該電力分 割部將從上述第二高頻電源輸出的高頻電力以所期望的比例進(jìn)行分割并提供給上述剩余 的兩個(gè)線圈。也可以是，上述第一高頻電源連接于上述外側(cè)線圈，上述第二高頻電源連接于上 述內(nèi)側(cè)線圈以及上述中間線圈。也可以是，該裝置具備輸出高頻電力的第二以及第三高頻電源，上述外側(cè)線圈、上 述內(nèi)側(cè)線圈以及上述中間線圈中的任意一個(gè)連接于上述第一高頻電源，未與上述第一高頻 電源相連接的剩余的兩個(gè)線圈中的一個(gè)連接于上述第二高頻電源，上述剩余的兩個(gè)線圈中 的另一個(gè)連接于上述第三高頻電源。發(fā)明的效果如以上所說明，根據(jù)本發(fā)明能夠提高等離子體密度及等離子體處理特性的面內(nèi)均 勻性。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的縱剖面圖。圖2是用于說明第一實(shí)施方式所涉及的高頻天線的結(jié)構(gòu)的圖。圖3的(a)是表示晶圓的徑向的等離子體密度，圖3的(b)是用于說明隔直電容 器的作用的圖。圖4是表示第一實(shí)施方式所涉及的等效電路的圖。圖5是表示第一實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的變形例的圖。圖6是表示第一實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的其它變形例的圖。圖7是表示第一實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的其它變形例的圖。圖8的(a)是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的縱剖面圖，圖 8的(b)是用于說明第二實(shí)施方式所涉及的高頻天線的結(jié)構(gòu)的圖。圖9是用于說明晶圓的圓周方向的電壓的狀態(tài)的圖。圖10是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的縱剖面圖。圖11的(a)是本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的縱剖面圖，圖 11的(b)是用于說明第四實(shí)施方式所涉及的高頻天線的結(jié)構(gòu)的圖。圖12是本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的縱剖面圖。圖13是本發(fā)明的第六實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的縱剖面圖。附圖標(biāo)記說明10 等離子體處理裝置；100 處理容器；105 電介質(zhì)窗；115 氣體供給源；120 高頻天線；120a、120a l、120a2 外側(cè)線圈；120b、120b l、120b2 中間線圈；120c、120c 1、 120c2 內(nèi)側(cè)線圈；125a、125b、125c 供電棒；130 電力分割部；135、136、137、155 匹配器； 130a、130b 可變阻抗電路；140、160 高頻偏置電源；141 第二高頻電源；142 第三高頻 電源；145a、145a l、145a2 隔直電容器；145b、145b l、145b2 隔直電容器；145c、145c 1、 145c2 隔直電容器；150 載置臺(tái)；220 控制裝置；250a.250b.250c 測(cè)定器；300 屏蔽部 件；310 天線室。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。此外，在本說明書以及附圖 中，對(duì)于具有實(shí)質(zhì)上相同的功能結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記，而省略重復(fù)說明。<第一實(shí)施方式>(等離子體處理裝置的整體結(jié)構(gòu))首先，參照?qǐng)D1以及圖2說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置 的整體結(jié)構(gòu)。圖1是示意性地表示電感耦合型等離子體處理裝置的縱剖面的圖。圖2是用 于說明高頻天線的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示，例如蝕刻裝置等的等離子體處理裝置10具有處理容器100，該處理容 器100用于對(duì)從閘閥(gate valve)GV搬入的晶圓W進(jìn)行等離子體處理。處理容器100是 圓筒狀的形狀，例如由鋁等金屬形成并被接地。處理容器100的內(nèi)壁被實(shí)施了陽極氧化處 理。此外，處理容器100的內(nèi)壁也可以被石英、氧化釔等的電介質(zhì)所覆蓋。在處理容器100的頂棚面中的、在處理容器100的開口部中嵌入有電介質(zhì)窗105， 由此維持處理容器100內(nèi)的空間的氣密性。電介質(zhì)窗105是由氧化鋁、石英等所形成的正 圓形的板。電介質(zhì)窗105使從高頻天線120產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的能量透過，并將該能量導(dǎo)入到 處理容器100內(nèi)。在電介質(zhì)窗105的下面中嵌入有噴淋板(shower plate) 110。在噴淋板110上設(shè) 置有氣體導(dǎo)入管110a。氣體導(dǎo)入管110a從在晶圓W側(cè)開口的多個(gè)氣孔110b中向處理容 器100內(nèi)放出氣體。氣體導(dǎo)入管110a從處理容器100的頂棚面中央向外部貫通而與氣體 供給源115相連接。在電介質(zhì)窗105的大氣側(cè)配設(shè)有高頻(RF)天線120。如圖2所示，將電介質(zhì)窗105 的表面假想地分為外側(cè)區(qū)帶(Zone)、內(nèi)側(cè)區(qū)帶、以及中間區(qū)帶，將通過電介質(zhì)窗105的中心 的軸設(shè)為中心軸0。高頻天線120具有配置于外側(cè)區(qū)帶的外側(cè)線圈120a、配置于內(nèi)側(cè)區(qū)帶的內(nèi)側(cè)線圈 120c以及配置于中間區(qū)帶的中間線圈120b。外側(cè)線圈120a、中間線圈120b以及內(nèi)側(cè)線圈 120c是相對(duì)于中心軸0以同心圓形被設(shè)置。此夕卜，各線圈120a 120c卷繞各區(qū)帶約一圈，但是不限于此，也可以卷繞多圈。另 外，在本實(shí)施方式中設(shè)置有一個(gè)中間區(qū)帶，但是不限于此，也可以分為兩個(gè)以上的區(qū)帶并在 各中間區(qū)帶中一對(duì)一地配設(shè)有中間線圈。在各線圈120a 120c的一端中分別連接有供電棒125a 125c。供電棒125a 125c經(jīng)由匹配器135與第一高頻電源140相連接。從第一高頻電源140輸出的高頻電力，通 過匹配器135、各供電棒125 125c施加到各線圈120a 120c上，由此在各線圈120a 120c中流過高頻電流。在各線圈120a 120c之間，存在電力分割部130。電力分割部130具有可變阻 抗電路(例如可變電容器)130a、130b。外側(cè)天線電路是僅由外側(cè)線圈120a構(gòu)成。中間天 線電路是由可變阻抗電路130a與中間線圈120b構(gòu)成。內(nèi)側(cè)天線電路是由可變阻抗電路 130a、可變阻抗電路130b以及內(nèi)側(cè)線圈120c構(gòu)成。可變阻抗電路130a、130b作為阻抗調(diào)節(jié)部而工作。即，通過調(diào)節(jié)可變阻抗電路 130a的電容，如后所述地控制中間以及內(nèi)側(cè)天線電路的阻抗，從而能夠控制外側(cè)天線電路與中間以及內(nèi)側(cè)天線電路中流過的電流的比例。同樣地，通過調(diào)節(jié)可變阻抗電路130b的電 容，控制中間天線電路與內(nèi)側(cè)天線電路的阻抗，從而能夠控制中間天線電路與內(nèi)側(cè)天線電 路中流過的電流的比例。由此，可變阻抗電路130a、130b具有將從第一高頻電源140輸出的高頻電力以所 期望的比例進(jìn)行分割來提供給各線圈的電力分割的功能。此外，至少在外側(cè)線圈120a以 及內(nèi)側(cè)線圈120c之間設(shè)置可變電容器即可，但是，如果像本實(shí)施方式那樣設(shè)置在各線圈之 間，則電力分割控制的精度將得到提高。根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，在等離子體處理過程中，從第一高頻電源140向高頻天線120提供 例如13. 56MHz的高頻電力，在高頻天線120的各線圈120a 120c中流過高頻電流。由 此，在線圈的周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)，使電場(chǎng)能量經(jīng)由電介質(zhì)窗105投入到處理容器100內(nèi)。所投 入的能量激勵(lì)氣體，由此生成等離子體。此時(shí)的等離子體的密度分布是通過可變阻抗電路 130a、130b根據(jù)外側(cè)線圈120a、中間線圈120b、內(nèi)側(cè)線圈120c的阻抗控制來被控制的，對(duì)此 將在后面敘述。外側(cè)線圈120a、中間線圈120b、內(nèi)側(cè)線圈120c的另一端分別經(jīng)由隔直電容器 145a 145c而被接地。對(duì)于隔直電容器145a 145c的功能也將后述。在處理容器100的內(nèi)部中設(shè)置有載置晶圓W的載置臺(tái)150。載置在載置臺(tái)150上 的晶圓W被未圖示的靜電卡盤(Chuck)所吸附保持。在載置臺(tái)150上經(jīng)由匹配器155連接 有高頻偏置電源160。在等離子體處理過程中，高頻偏置電源160將偏置用的高頻電力、例 如頻率為2MHz的高頻電力施加到載置臺(tái)150。通過該偏置用的高頻電力，處理容器100內(nèi) 所生成的等離子體中的離子有效地被引入到晶圓W中。在處理容器100的底部中經(jīng)由排氣管165連接有包括真空泵的排氣裝置170，將處 理容器100的內(nèi)部設(shè)為例如1. 33Pa左右的所期望的真空度。電力分割部130與控制裝置220相連接。控制裝置220具有CPU 220a、存儲(chǔ)器 220b、接口(I/F) 220c，各部分能夠通過內(nèi)部總線220d實(shí)現(xiàn)信號(hào)的交換。在存儲(chǔ)器220b中，預(yù)先存儲(chǔ)有用于控制電力分割部130的阻抗調(diào)節(jié)電路130a、 130b的各自的電容的制法。在制法中保存有按照每個(gè)工序而被確定可變阻抗電路130a、 130b的各自的電容。CPU 220a選擇符合所執(zhí)行的工序的制法，按照該制法來控制可變阻抗 電路130a、130b的各自的電容。制法也可以存儲(chǔ)在硬盤等中，也可以存儲(chǔ)在⑶ROM等存儲(chǔ) 介質(zhì)中，也可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)適當(dāng)下載。(天線結(jié)構(gòu))例如，當(dāng)高頻天線是由外周側(cè)與內(nèi)周側(cè)的兩個(gè)螺旋線圈所形成時(shí)，從通過外周側(cè) 與內(nèi)周側(cè)的兩個(gè)線圈所得到的圓形的電流圖案制作出兩個(gè)環(huán)形的等離子體，在該兩個(gè)環(huán)形 的等離子體之間等離子體密度下降。例如，在圖3的(a)的曲線Np中示出通過外周側(cè)與內(nèi) 周側(cè)的兩個(gè)螺旋線圈所得到的等離子體密度分布的一個(gè)例子。直徑為300mm的晶圓的外周 部以及內(nèi)周部中等離子體密度高，其之間的等離子體密度低。由此，對(duì)晶圓的等離子體處理 的面內(nèi)均勻性變差，因此成品率下降而生產(chǎn)率降低。與此相對(duì)，本實(shí)施方式所涉及的高頻天線120是外側(cè)線圈120a、中間線圈120b以 及內(nèi)側(cè)線圈120c的三個(gè)線圈相對(duì)于中心軸0以同心狀卷繞而成。由此，如圖3的(a)的曲 線Nc所示，在通過外側(cè)線圈120a、中間線圈120b以及內(nèi)側(cè)線圈120c的三個(gè)線圈所得到的等離子體密度分布中，晶圓的外周部以及內(nèi)周部中等離子體密度高，另外，由于還有中間線 圈120b，因此其之間的等離子體密度也不下降。由此，對(duì)晶圓的等離子體處理的面內(nèi)均勻性 良好，因此成品率上升而生產(chǎn)率得到提高。特別是，目前主要是以直徑300mm的晶圓為對(duì)象，但是將來對(duì)直徑450mm的晶圓進(jìn) 行等離子體處理。FPD用基板也越來越被大型化，對(duì)這些基板也要進(jìn)行等離子體處理。由此， 為了實(shí)現(xiàn)成品率、生產(chǎn)率的提高，大面積條件下的等離子體的均勻性也變得越來越重要。在 本實(shí)施方式中，配合大型化的被處理體的尺寸而增加中間線圈的個(gè)數(shù)n (n > 1)。由此，優(yōu)化 高頻天線120的形狀使得在外周側(cè)與內(nèi)周側(cè)之間等離子體密度不下降。(電力分割/阻抗調(diào)節(jié))另外，施加于各線圈的高頻電力由電力分割部130以所期望的比例進(jìn)行分割。參 照?qǐng)D4說明高頻天線120的阻抗調(diào)節(jié)功能。圖4表示高頻天線120的供電部分的等效電路。如上所述，從第一高頻電源140 輸出的高頻電力經(jīng)由匹配器135提供給外側(cè)線圈120a、中間線圈120b以及內(nèi)側(cè)線圈120c。 對(duì)外側(cè)線圈120a直接提供高頻電力。對(duì)中間線圈120b經(jīng)由可變阻抗電路(例如可變電容 器)130a提供高頻電力。對(duì)內(nèi)側(cè)線圈120c經(jīng)由可變阻抗電路(例如可變電容器)130a以 及可變阻抗電路(例如可變電容器)130b提供高頻電力。下面，對(duì)外側(cè)線圈120a、中間線圈120b以及內(nèi)側(cè)線圈120c的阻抗Zo、Zc、Zi的 調(diào)節(jié)方法進(jìn)行敘述。外側(cè)線圈120a是僅由線圈所形成，因此阻抗Zo取固定值。中間線圈 120b的阻抗Zc是能夠通過改變可變阻抗電路130a的電容來改變。內(nèi)側(cè)線圈120c的阻抗 Zi是能夠通過分別改變可變阻抗電路130a以及可變阻抗電路130b的電容來改變。高頻電流Ii、高頻電流Ic以及高頻電流Io是根據(jù)阻抗Zi、阻抗Zc以及阻抗Zo 的比例而變化。通過利用它，在本實(shí)施方式中按照控制裝置220的指令分別控制可變阻抗 電路130a以及可變阻抗電路130b的電容。由此，通過改變阻抗Zi與阻抗Zc來改變各阻 抗Zi、Zc、Zo的比例。由此，能夠調(diào)節(jié)流過各線圈的高頻電流Ii、Ic、Io的比例。在晶圓W的周邊側(cè)中，等離子體中的電子、離子撞擊壁而消滅，因此存在等離子體 密度變低的趨勢(shì)?？紤]這點(diǎn)，對(duì)外側(cè)線圈120a投入最高電力的高頻電力，使得外側(cè)的等離 子體密度變成最高。被電力分割部130所分割的剩余的高頻電力被分配并投入到內(nèi)側(cè)線圈 120c以及中間線圈120b中。由此，通過高頻天線120的三個(gè)線圈120a 120c與電力分割 部130，能夠調(diào)節(jié)高頻天線120與等離子體之間的電感耦合狀態(tài)。其結(jié)果是，能夠控制成等 離子體激勵(lì)區(qū)域中外側(cè)的等離子體密度變得比整體的等離子體密度稍高，并且防止內(nèi)側(cè)與 外側(cè)之間的中間部分中的等離子體密度的下降，作為整體能夠?qū)崿F(xiàn)等離子體的均勻化。其 結(jié)果是，能夠保證被處理體的處理的面內(nèi)均勻性。特別是，近年來用戶希望在一個(gè)腔室中進(jìn)行多種工序。然而，在到目前為止的等離 子體處理裝置中，等離子體的均勻性根據(jù)等離子體的每個(gè)工序的氣體種類、壓力、RF電力而 變化，難以確保均勻性。另一方面，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置，如果對(duì)三 個(gè)區(qū)帶以上的天線執(zhí)行與工序相應(yīng)的電力分割控制，則能夠根據(jù)多種工序來進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓?電，能夠在每個(gè)工序中確保等離子體的均勻性。(反饋控制)控制裝置220也可以對(duì)施加于各線圈的高頻電力的比例進(jìn)行反饋控制。在這種情況下，在各供電棒125a、125b、125c中連接有測(cè)定器250a、250b、250c，測(cè)定各線圈120a、 120b、120c中流過的高頻率的電流、電壓、相位中的至少一個(gè)。控制裝置220根據(jù)通過測(cè)定器250a 250c測(cè)定的高頻率的電流、電壓、相位來控 制由電力分割部130進(jìn)行分割的電力比。更具體地說，控制裝置220根據(jù)P = VI X cos 0 (V 電壓，I 電流；9 相位)并通過在各線圈120a、120b、120c中流過的電流、電壓、相位來計(jì) 算出對(duì)各個(gè)線圈投入了多少高頻電力，從而對(duì)可變阻抗電路130a、130b進(jìn)行反饋控制使 得應(yīng)該投入在各線圈120a 120c的高頻電力和當(dāng)前投入的電力之差減小。作為測(cè)定器 250a 250c，使用電壓計(jì)、探頭、CT (Current Transfer 電流互感器)。通過以上的反饋控制，如圖3的(a)所示，將不均勻的等離子體密度補(bǔ)正為曲線 Np —曲線Nc —曲線Nu，從而能夠生成更均勻的等離子體。此外，控制裝置220具有存儲(chǔ)器220b，也可以按照預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器220b中的制 法來控制由電力分割部130進(jìn)行分割的電力比。在這種情況下，在存儲(chǔ)器220b中預(yù)先存儲(chǔ) 有多個(gè)用于控制由電力分割部130進(jìn)行分割的電力比的制法。在制法中預(yù)先設(shè)定有可變阻 抗電路130a、130b的各自的電容。CPU 220a從制法中選擇符合所執(zhí)行的工序的制法，按照 該制法來控制可變阻抗電路130a、130b的各自的電容。在電感耦合型等離子體處理裝置中，高頻率的電磁場(chǎng)用于等離子體的生成中，因 此為了向等離子體均等地提供能量，裝置的對(duì)稱性變得越來越重要。由此，在本實(shí)施方式 中，如圖1以及圖2所示，將可變阻抗電路130a、130b串聯(lián)地配置在裝置的中心軸0上，以此 維持在三個(gè)區(qū)帶所設(shè)置的三個(gè)線圈的高頻天線120與可變阻抗電路130a、130b的對(duì)稱性。 即，除了高頻天線120相對(duì)于中心軸0具有對(duì)稱性之外，電力分割部130也相對(duì)于中心軸0 具有對(duì)稱性。(隔直電容器)在各線圈120a 120c的終端部中，存在隔直電容器145a 145c。當(dāng)參照?qǐng)D3的 (b)時(shí)，相對(duì)于在沒有使用隔直電容器145a 145c的情況下的各線圈120a、120b、120c的 供電點(diǎn)Sa、Sb、Sc的電壓Vpl，在使用了隔直電容器145a 145c的情況下，能夠使供電點(diǎn) Sa.Sb.Sc的電壓Vp2下降到電壓Vpl的一半左右為止。由此，能夠避免供電點(diǎn)Sa、Sb、Sc附 近的頂棚因電子的加速而激烈地被濺射。<第一實(shí)施方式的變形例>第一實(shí)施方式的變形例表示在圖5 圖7中。在圖5 圖7的等離子體處理裝置 10中省略了處理容器100內(nèi)部，但是其結(jié)構(gòu)與圖1相同。圖5的等離子體處理裝置10的內(nèi) 側(cè)線圈120c的供電點(diǎn)Sc配置在相對(duì)于外側(cè)線圈120a、中間線圈120b的供電點(diǎn)Sa、Sb，偏 離180°的位置。圖6的等離子體處理裝置10的中間線圈120b、內(nèi)側(cè)線圈120c的供電點(diǎn) Sb、Sc配置在相對(duì)于外側(cè)線圈120a的供電點(diǎn)Sa偏離180°的位置。圖7的等離子體處理裝置10的內(nèi)側(cè)線圈120c的供電點(diǎn)Sc配置在相對(duì)于外側(cè)線 圈120a、中間線圈120b的供電點(diǎn)Sa、Sb偏離180°的位置。除此之外，在圖5以及圖6中， 可變阻抗電路130a、130b被串聯(lián)連接，與此相對(duì)，在圖7中，可變阻抗電路130a、130b被并 聯(lián)連接。然而，相對(duì)于中心軸0都具有對(duì)稱性。根據(jù)變形例，通過向具有三個(gè)以上的區(qū)帶的高頻天線120適當(dāng)?shù)靥峁┓指铍娏?的高頻電力，也能夠提高等離子體的均勻性。
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<第二實(shí)施方式>通常，在電感耦合型等離子體處理裝置中，不僅需要考慮(1)基于使用來自高頻 天線120的電磁場(chǎng)能量的電子的加速的等離子體生成，還需要考慮(2)通過電容器與等離 子體耦合的電子的等離子體的均勻性。由此，不僅需要進(jìn)行(1)的天線的設(shè)計(jì)，還需要進(jìn)行 考慮(2)的電容成分的裝置設(shè)計(jì)。在第一實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置10中，實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于晶圓W的徑向的 等離子體密度的均勻性。即，在第一實(shí)施方式中，考慮(1)而將高頻天線120假想地分為外 側(cè)區(qū)帶、內(nèi)側(cè)區(qū)帶、中間區(qū)帶的三個(gè)區(qū)帶，通過在各區(qū)帶中設(shè)置線圈來提高徑向的等離子體 密度的均勻性。另外，在第一實(shí)施方式中，考慮(2)而使用隔直電容器來降低供電點(diǎn)的電壓。由 此，避免因供電點(diǎn)的電壓高而供電點(diǎn)附近的電介質(zhì)窗105被等離子體攻擊。在第二實(shí)施方式中，除此之外，還實(shí)現(xiàn)對(duì)晶圓W的圓周方向的等離子體密度的均 勻性。即，在第二實(shí)施方式中，通過配置具有對(duì)稱性的多個(gè)供電點(diǎn)來提高圓周方向的等離子 體密度的均勻性。將一根線圈卷繞一圈或者二圈以上而得到的高頻天線，在圓周方向上具有非對(duì)稱 的電壓分布。圖9中示出將線圈卷繞一圈(360° )時(shí)的線圈的電壓VP1的分布。此時(shí)，線 圈的電壓VP1在供電點(diǎn)P中最高，然后逐漸下降。由此，圓周方向的等離子體密度在供電點(diǎn) P中最高，然后逐漸下降。因此，在僅將一根線圈卷繞一圈的情況下，不能實(shí)現(xiàn)圓周方向的等 離子體密度的均勻性。因此，在本實(shí)施方式中，通過在各區(qū)帶上分別設(shè)置兩根的線圈來實(shí)現(xiàn)圓周方向的 等離子體密度的均勻性。圖8的(a)是示意性地表示本實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝 置10的縱剖面的圖。在等離子體處理裝置10中省略了處理容器100的內(nèi)部，但是其結(jié)構(gòu) 與圖1相同。圖8的(b)是示意性地表示本實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置10的供 電部分的圖。外側(cè)區(qū)帶的外側(cè)線圈是由第一外側(cè)線圈120al以及第二外側(cè)線圈120a2兩根所形 成。第一外側(cè)線圈120al以及第二外側(cè)線圈120a2的一端，在供電點(diǎn)Sal、Sa2分別與供電 棒125al、125a2相連接。從第一高頻電源140輸出的高頻電力通過匹配器135、各供電棒 125al、125a2施加到第一外側(cè)線圈120al以及第二外側(cè)線圈120a2。第一外側(cè)線圈120al 以及第二外側(cè)線圈120a2相對(duì)于中心軸0在同方向上卷繞一圈后，經(jīng)由隔直電容器145al、 145a2被接地。供電點(diǎn)Sal、Sa2配置在偏離180°的、相對(duì)于中心軸0相向的點(diǎn)上。返回到圖9，圖9表示線圈卷繞一圈(360° )時(shí)的第一外側(cè)線圈120al的電壓Vpll 的分布以及第二外側(cè)線圈120a2的電壓Vpl2的分布。此時(shí)，各線圈的電壓Vpll以及電壓Vpl2 在供電點(diǎn)Sal、Sa2中最高，之后逐漸下降。而供電點(diǎn)Sal、Sa2中的電壓Vpll、Vpl2比卷繞一 根線圈時(shí)的供電點(diǎn)P的電壓Vpl更低。除此之外，供電點(diǎn)Sal、Sa2是偏離180°的點(diǎn)。由 此，在第一外側(cè)線圈120al以及第二外側(cè)線圈120a2的兩根線圈的周圍所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的 能量，比在一根線圈的周圍所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的能量，在圓周方向中更均勻。同樣地，中間區(qū)帶的中間線圈是由第一中間線圈120bl以及第二中間線圈120b2 兩根所形成。第一中間線圈120bl以及第二中間線圈120b2的一端部，在供電點(diǎn)Sbl、Sb2 分別與供電棒125bl、125b2相連接。從第一高頻電源140輸出的高頻電力通過各供電棒125bl、125b2施加于第一中間線圈120bl以及第二中間線圈120b2。第一中間線圈120bl 以及第二中間線圈120b2在卷繞一圈后，經(jīng)由隔直電容器145bl、145b2被接地。同樣地，內(nèi)側(cè)區(qū)帶的內(nèi)側(cè)線圈是由第一內(nèi)側(cè)線圈120cl以及第二內(nèi)側(cè)線圈120c2 這兩根所形成。第一內(nèi)側(cè)線圈120cl以及第二內(nèi)側(cè)線圈120c2的一端，在供電點(diǎn)Scl、Sc2 分別與供電棒125cl、125c2相連接。從第一高頻電源140輸出的高頻電力通過各供電棒 125cl、125c2施加于第一內(nèi)側(cè)線圈120cl以及第二內(nèi)側(cè)線圈120c2。第一內(nèi)側(cè)線圈120cl 以及第二內(nèi)側(cè)線圈120c2在卷繞一圈后，經(jīng)由隔直電容器145c l、145c2被接地。由此，相對(duì)于僅將一根線圈卷繞一圈而無法實(shí)現(xiàn)圓周方向的等離子體密度的均勻 性的情況，通過將兩根線圈沿同一方向卷繞并使各線圈的供電點(diǎn)定位為偏離180°，如圖9 所示，在兩根線圈的圓周方向上的電壓的均勻性得到提高，能夠提高導(dǎo)入到處理容器100 的內(nèi)部的電場(chǎng)能量的均勻性。其結(jié)果是，降低對(duì)供電點(diǎn)附近的電介質(zhì)窗105的攻擊力，并且 能夠提高各區(qū)帶中圓周方向的等離子體密度的均勻性。在第二實(shí)施方式中，除此之外還能夠?qū)崿F(xiàn)第一實(shí)施方式中所述的基于至少三個(gè)區(qū) 帶以及電力分割的徑向的等離子體密度的均勻性。通過以上，在第二實(shí)施方式所涉及的等 離子體處理裝置10中，能夠在等離子體激勵(lì)區(qū)域的全域中生成更均勻的等離子體，還能夠 應(yīng)對(duì)等離子體處理裝置的大型化。此外，外側(cè)線圈、內(nèi)側(cè)線圈以及中間線圈分別由多個(gè)線圈所形成，形成外側(cè)線圈的 多個(gè)線圈的各供電點(diǎn)只要設(shè)置在相對(duì)于中心點(diǎn)0對(duì)稱的位置即可。例如，在本實(shí)施方式的 高頻天線120中，各線圈結(jié)構(gòu)是從兩側(cè)進(jìn)入并卷繞一圈后以接地終結(jié)，供電點(diǎn)在兩點(diǎn)具有 180°的對(duì)稱性。也可以是，將供電點(diǎn)設(shè)為三點(diǎn)而使其以120°對(duì)稱，將供電點(diǎn)設(shè)為四點(diǎn)而使 其以90°對(duì)稱。各線圈的供電點(diǎn)只要相對(duì)于中心軸0以180°、120°、90°、72°、60°中的任一
間隔配置即可。對(duì)稱配置的供電點(diǎn)的數(shù)量越多，在圓周方向上等離子體密度變得越均勻，對(duì) 供電點(diǎn)附近的電介質(zhì)窗105的攻擊力將下降。另外，供電點(diǎn)越多，不僅能夠使基于電磁場(chǎng)分 布的等離子體分布的均勻性而且使基于電容分布的等離子體分布的均勻性變得越均勻。〈第三實(shí)施方式〉在第一實(shí)施方式中，電力分割部130內(nèi)的可變阻抗電路(例如可變電容器)130a、 130b相對(duì)于中心軸0對(duì)稱地被配置。與此相對(duì)，在第三實(shí)施方式中，可變阻抗電路130a、 130b相對(duì)于中心軸0非對(duì)稱地被配置。在這種情況下，如圖10所示，電力分割部130與高 頻天線120存在的空間，被屏蔽部件300所屏蔽。屏蔽部件300是由鋁等導(dǎo)電性部件所形 成。高頻天線120內(nèi)置于天線室310。由此，避免電力分割部130與高頻天線120之間的非對(duì)稱的耦合，能夠維持寄生電 容成分的對(duì)稱性。由此，能夠使等離子體的生成不影響天線周圍的磁場(chǎng)的狀態(tài)等。另外，避 免電力分割部130與高頻天線120之間的電場(chǎng)的相互干擾，能夠不破壞天線內(nèi)的電壓、振幅 等的平衡。〈第四實(shí)施方式〉在第四實(shí)施方式中，通過改變高頻天線120與等離子體之間的距離來控制與等離 子體的耦合。在圖11中，電力分割部130的可變阻抗電路130a是一個(gè)，進(jìn)行外側(cè)線圈120a2 與中間線圈120b2之間的電力分割。在本實(shí)施方式中，供電點(diǎn)是Sal、Sa2、Sbl、Sb2的四個(gè)。
中間線圈120b 1與內(nèi)側(cè)線圈120cl是通過導(dǎo)線125cl相連接。中間線圈120b2與 內(nèi)側(cè)線圈120c2是通過導(dǎo)線125c2相連接。在外側(cè)線圈120alU20a2以及內(nèi)側(cè)線圈120cU 120c2的端部上設(shè)有隔直電容器145al、145a2、145cl、145c2。內(nèi)側(cè)線圈120cl、120c2為可動(dòng)式，以便使與電介質(zhì)窗105的距離可變。內(nèi)側(cè)線圈 120cl、120c2與電介質(zhì)窗105之間變成空間400。據(jù)此，如果下調(diào)高頻天線120，則與等離子體的距離變近，因此電子的加速變好。另 一方面，如果上調(diào)高頻天線120，則與等離子體的距離變遠(yuǎn)，因此電子的加速變差。根據(jù)電介質(zhì)窗105與線圈的距離的遠(yuǎn)近，能夠得到與改變線圈與線圈的電力比相 同的效果。例如，通過使一側(cè)線圈與等離子體之間的距離比另一側(cè)線圈與等離子體之間的 距離更大，即使流過相同的電流，一側(cè)線圈與等離子體之間的耦合度也變得比另一側(cè)線圈 與等離子體之間的耦合度更小。在以上中，使內(nèi)側(cè)線圈120cl、120c2為可動(dòng)式，但也可以是，外側(cè)線圈120al、 120a2、中間線圈120bl、120b2以及內(nèi)側(cè)線圈120clU20c2中的任意一個(gè)是可動(dòng)式，以便使 與電介質(zhì)窗105的距離為可變。也可以是，外側(cè)線圈、內(nèi)側(cè)線圈、中間線圈的全部都是可動(dòng) 式。此外，也可以是在高頻天線120與電介質(zhì)窗105之間的空間400中夾入電介質(zhì)， 用全氟聚醚(Galden)填滿該空間400。加大高頻天線120與電介質(zhì)窗105之間的距離，在 它們之間夾入電介質(zhì)，在高頻天線120與電介質(zhì)窗105之間的空間400中用全氟聚醚填滿 等加入全部電容成分而不使用電容器來改變電容性分布的方法。夾入的電介質(zhì)，優(yōu)選是介 電常數(shù)高的電介質(zhì)。另外，通過改變高頻天線120與電介質(zhì)窗105之間的電介質(zhì)的厚度，還能夠改變與 等離子體的耦合狀態(tài)。能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)改變等離子體的分布，因此成本低廉?！吹谖鍖?shí)施方式〉在第五實(shí)施方式中，如圖12所示，除了第一高頻電源140之外，還設(shè)有輸出所期望 的高頻電力的第二高頻電源141。在本實(shí)施方式中，第一高頻電源140經(jīng)由匹配器135與 外側(cè)線圈120a相連接。第二高頻電源141經(jīng)由匹配器136與內(nèi)側(cè)線圈120c以及中間線圈 120b相連接?？勺冏杩闺娐?30a將從第二高頻電源141輸出的高頻電力以所期望的比例 進(jìn)行分割并提供給內(nèi)側(cè)線圈120c以及中間線圈120b。根據(jù)本實(shí)施方式，分別通過三個(gè)區(qū)帶來在希望施加最佳電力的工序中提高控制性 能，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的電力分割。此外，在本實(shí)施方式中，在第一高頻電源140上連接外側(cè)線圈120a，在第二高頻電 源141上連接剩余的兩個(gè)線圈(內(nèi)側(cè)線圈120c以及中間線圈120b)，但是不限于此，也可 以是外側(cè)線圈120a、內(nèi)側(cè)線圈120c以及中間線圈120b中的任意一個(gè)連接于第一高頻電源 140，未連接于第一高頻電源140的剩余的兩個(gè)線圈連接于第二高頻電源141?！吹诹鶎?shí)施方式〉在第六實(shí)施方式中，如圖13所示，除了第一高頻電源140之外，還設(shè)有輸出所期望 的高頻電力的第二以及第三高頻電源141、142。在本實(shí)施方式中，第一高頻電源140經(jīng)由匹 配器135與外側(cè)線圈120a相連接。第二高頻電源141經(jīng)由匹配器136與中間線圈120b相 連接。第三高頻電源142經(jīng)由匹配器137與內(nèi)側(cè)線圈120c相連接。
由此，在本實(shí)施方式中，外側(cè)線圈120a、內(nèi)側(cè)線圈120c以及中間線圈120b中的任 意一個(gè)與第一高頻電源140相連接，未與第一高頻電源140相連接的剩余的兩個(gè)線圈中的 一個(gè)與第二高頻電源141相連接，上述剩余的兩個(gè)線圈中的另一個(gè)與第三高頻電源142相 連接。根據(jù)本實(shí)施方式，分別通過三個(gè)區(qū)帶來在希望施加最佳電力的工序中提高控制性 能，能夠?qū)崿F(xiàn)精度高的電力分割。如以上所說明，根據(jù)各實(shí)施方式，通過可變電容器來改變電力的投入比率來對(duì)三 個(gè)區(qū)帶以上的天線投入高頻電力。由此，對(duì)提供給各線圈的電力進(jìn)行分割。由此，能夠?qū)崿F(xiàn) 晶圓W的徑向的等離子體的均勻性。另外，通過按照各區(qū)帶的每個(gè)天線(線圈)對(duì)稱地設(shè)置多個(gè)供電點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)晶圓 W的圓周方向的等離子體的均勻性。當(dāng)對(duì)每個(gè)線圈使用多個(gè)電源時(shí)，成本變高，但是使用電 力分割部130來對(duì)投入到各線圈的電力進(jìn)行分割時(shí)，成本低廉。以上，參照附圖詳細(xì)地說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是本發(fā)明當(dāng)然沒有被相 關(guān)的例子所限定。只要是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的具有普通知識(shí)的技術(shù)人員，當(dāng)然能夠在權(quán) 利要求所述的技術(shù)思想范圍內(nèi)想到各種變更例或者修改例，這些內(nèi)容當(dāng)然也屬于本發(fā)明的 技術(shù)范圍內(nèi)。例如，本發(fā)明所涉及的高頻天線的各區(qū)帶的線圈的匝數(shù)也可以為以平面狀卷繞兩 圈以上，也可以將各線圈縱向堆積。雖然未圖示，但當(dāng)將氣體放出到處理容器內(nèi)時(shí)，也可以在由外側(cè)區(qū)帶、內(nèi)側(cè)區(qū)帶、 中間區(qū)帶構(gòu)成的同心圓的復(fù)合區(qū)帶中控制氣體的流量、氣體的種類。另外，本發(fā)明的等離子體處理裝置不限于蝕刻裝置，只要是進(jìn)行灰化、表面改性、 CVD(Chemical Vapor Deposition 化學(xué)氣相沉積)等的等離子體處理的裝置就可以。另外，通過本發(fā)明的等離子體處理裝置進(jìn)行等離子體處理的被處理體不限于硅 晶圓，也可以是FPD(Flat Panel Display 平板顯示器)用基板或者太陽電池用基板等。 作為FPD，可以例示出液晶顯示器(IXD)、發(fā)光二極管(LED)顯示器、電致發(fā)光(Electro Luminescence :EL)顯不器、焚光顯不管(VacuumFluorescent Display :VFD)、等離子體顯 示器面板(PDP)等。
權(quán)利要求
一種等離子體處理裝置，其特征在于，具備處理容器，其在內(nèi)部中對(duì)被處理體實(shí)施等離子體處理；第一高頻電源，其輸出高頻電力；高頻天線，其由外側(cè)線圈、內(nèi)側(cè)線圈以及設(shè)置在上述外側(cè)線圈和上述內(nèi)側(cè)線圈之間的n個(gè)的中間線圈相對(duì)于中心軸以同心狀卷繞而形成在上述處理容器的外部，其中n為1以上的整數(shù)；以及電介質(zhì)窗，其設(shè)置在上述處理容器的開口部，將由上述高頻天線產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的能量導(dǎo)入到上述處理容器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于，該裝置具備電力分割部，該電力分割部至少被設(shè)置在上述外側(cè)線圈以及上述內(nèi)側(cè)線 圈之間，并將從上述第一高頻電源輸出的高頻電力以所期望的比例進(jìn)行分割并提供給各線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于，上述電力分割部設(shè)置在上述各線圈之間，將從上述第一高頻電源輸出的高頻電力以所 期望的比例進(jìn)行分割并提供給各線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于，上述各線圈中的至少任意一個(gè)形成為可動(dòng)式，以此使得與上述電介質(zhì)窗的距離為可變。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子體處理裝置，其特征在于，在兩個(gè)線圈之間未設(shè)置有上述電力分割部的情況下，這兩個(gè)線圈中的任意一個(gè)形成為 可動(dòng)式。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于，兩個(gè)以上的上述電力分割部相對(duì)于上述中心軸而對(duì)稱地被設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于，兩個(gè)以上的上述電力分割部相對(duì)于上述中心軸而非對(duì)稱地被設(shè)置， 上述電力分割部與高頻天線所存在的空間被屏蔽部件所屏蔽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置，其特征在于， 上述外側(cè)線圈、上述內(nèi)側(cè)線圈以及上述中間線圈分別由多個(gè)線圈形成，形成上述外側(cè)線圈的多個(gè)線圈的各供電點(diǎn)設(shè)置于相對(duì)于上述中心軸而對(duì)稱的位置， 形成上述中間線圈的多個(gè)線圈的各供電點(diǎn)設(shè)置于相對(duì)于上述中心軸而對(duì)稱的位置， 形成上述內(nèi)側(cè)線圈的多個(gè)線圈的各供電點(diǎn)設(shè)置于相對(duì)于上述中心軸而對(duì)稱的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的等離子體處理裝置，其特征在于，上述各線圈的供電點(diǎn)是相對(duì)于上述中心軸以180°、120°、90°、72°、60°中的任一 間隔被配置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于， 上述各線圈分別經(jīng)由隔直電容器而被接地。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于， 兩個(gè)以上的上述電力分割部具有可變電容器。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于，該裝置具備測(cè)定器，其測(cè)定提供給上述各線圈的高頻率的電流、電壓、相位中的至少任意一個(gè)；以及控制裝置，其根據(jù)通過上述測(cè)定器所測(cè)定的高頻率的電流、電壓、相位中的至少任意一 個(gè)來控制由上述電力分割部進(jìn)行分割的電力比。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的等離子體處理裝置，其特征在于，上述控制裝置具有存儲(chǔ)器，按照預(yù)先存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)器中的制法來控制由上述電力分 割部進(jìn)行分割的電力比。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于， 該等離子體處理裝置具備輸出高頻電力的第二高頻電源，上述外側(cè)線圈、上述內(nèi)側(cè)線圈以及上述中間線圈中的任意一個(gè)連接于上述第一高頻電源，未與上述第一高頻電源相連接的剩余的兩個(gè)線圈連接于上述第二高頻電源， 該等離子體處理裝置還具備電力分割部，該電力分割部將從上述第二高頻電源輸出的 高頻電力以所期望的比例進(jìn)行分割并提供給上述剩余的兩個(gè)線圈。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的等離子體處理裝置，其特征在于， 上述第一高頻電源連接于上述外側(cè)線圈，上述第二高頻電源連接于上述內(nèi)側(cè)線圈以及上述中間線圈。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于，該等離子體處理裝置具備輸出高頻電力的第二高頻電源以及第三高頻電源， 上述外側(cè)線圈、上述內(nèi)側(cè)線圈以及上述中間線圈中的任意一個(gè)連接于上述第一高頻電源，未與上述第一高頻電源相連接的剩余的兩個(gè)線圈中的一個(gè)連接于上述第二高頻電源， 上述剩余的兩個(gè)線圈中的另一個(gè)連接于上述第三高頻電源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種等離子體處理裝置，該等離子體處理裝置提高等離子體密度、等離子體處理特性的面內(nèi)均勻性。等離子體處理裝置(10)具有處理容器(100)，其在內(nèi)部中對(duì)晶圓(W)實(shí)施等離子體處理；第一高頻電源(140)，其輸出高頻電力；高頻天線(120)，其由外側(cè)線圈、內(nèi)側(cè)線圈以及設(shè)置在其之間的n個(gè)的中間線圈相對(duì)于中心軸以同心狀卷繞而形成在處理容器(100)的外部，其中n為1以上的整數(shù)；以及電介質(zhì)窗(105)，其構(gòu)成處理容器(100)的壁面的一部分，將從高頻天線(120)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的能量導(dǎo)入到處理容器(100)內(nèi)。
文檔編號(hào)H01J37/30GK101853764SQ20101013985
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者輿水地鹽 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社