等离子体处理装置的制作方法

1.本发明的示例性实施方式涉及一种等离子体处理装置。

背景技术：

2.在对基板的等离子处理中使用等离子体处理装置。美国专利申请公开第2004/0261946号说明书中公开了一种等离子体处理装置。美国专利申请公开第2004/0261946号说明书中所记载的等离子体处理装置具备腔室、基板支承部、及高频电源。基板支承部设置于腔室内。基板支承部构成为支承基板及边缘环。高频电源构成为供给高频电力，以从供给到腔室内的气体生成等离子体。

技术实现要素：

3.本发明提供一种将偏置能量、即电压的脉冲稳定地供给到边缘环的技术。
4.在一个示例性实施方式中，提供一种等离子体处理装置。等离子体处理装置具备腔室、静电卡盘、第1供电线、及第2供电线。静电卡盘包括在其上搭载基板的第1区域及在其上搭载边缘环的第2区域。第1区域包括设置于其中的第1电极。第2区域包括设置于其中的第2电极。第1供电线将产生施加到第1电极的电压的脉冲的偏置电源和第1电极彼此连接。第2供电线将产生施加到第2电极的电压的脉冲的所述偏置电源或另一偏置电源与第2电极彼此连接。第2供电线包括一个以上的插座及一个以上的供电引脚。一个以上的供电引脚在径向上具有挠性，并嵌入于一个以上的插座内。
5.发明效果
6.根据一个示例性实施方式，能够将偏置能量、即电压的脉冲稳定地供给到边缘环。
附图说明
7.图1是示意地表示一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。
8.图2是一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的基板支承部的剖视图。
9.图3是一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的基板支承部的局部放大剖视图。
10.图4是表示在一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置中可采用的供电引脚及插座的图。
11.图5是表示一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的第2供电线的俯视图。
12.图6是表示实验结果的图。
具体实施方式
13.以下，对各种示例性实施方式进行说明。
14.在一个示例性实施方式中，提供一种等离子体处理装置。等离子体处理装置具备
腔室、静电卡盘、第1供电线、及第2供电线。静电卡盘包括在其上搭载基板的第1区域及在其上搭载边缘环的第2区域。第1区域包括设置于其中的第1电极。第2区域包括设置于其中的第2电极。第1供电线将产生施加到第1电极的电压的脉冲的偏置电源和第1电极彼此连接。第2供电线将产生施加到第2电极的电压的脉冲的所述偏置电源或另一偏置电源与第2电极彼此连接。第2供电线包括一个以上的插座及一个以上的供电引脚。一个以上的供电引脚在径向上具有挠性，并嵌入于一个以上的插座内。
15.第2供电线的一个以上的供电引脚各自由于在径向上具有挠性，因此通过嵌入到对应的插座内而缩径。因此，第2供电线的一个以上的供电引脚各自都被对应的插座保持，并与对应的插座可靠地接触。因此，根据上述实施方式，能够将偏置能量、即电压的脉冲稳定地供给到边缘环。
16.在一个示例性实施方式中，第2供电线可以包括多个插座作为一个以上的插座，并且可以包括分别嵌入于多个插座内的多个供电引脚作为一个以上的供电引脚。第2供电线可以包括共用线和多个支线。支线从共用线分支并连接于第2电极。多个支线各包括多个插座之一和多个供电引脚之一。
17.在一个示例性实施方式中，第1供电线可以包括插座及供电引脚。第1供电线的供电引脚可以在径向上具有挠性，也可以嵌入于第1供电线的插座内。
18.在一个示例性实施方式中，等离子体处理装置还具备底座和供电管。静电卡盘设置于底座的上方。供电管构成为向底座传输高频电力，在底座的下方向铅垂方向延伸。共用线及第1供电线穿过供电管的内孔而向上方延伸。
19.在一个示例性实施方式中，第2供电线可以包括具有导电性的环状部件。共用线可以连接于环状部件。第1供电线可以穿过环状部件的内孔而向上方延伸。多个支线连接在环状部件与第2电极之间，并且可以从环状部件向径向延伸。
20.在一个示例性实施方式中，多个支线可以具有实质上相同的长度。
21.以下，参考附图对各种示例性实施方式进行详细说明。另外，在各附图中，对相同或相等的部分标注相同的符号。
22.图1是示意地表示一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。图1所示的等离子体处理装置1具备腔室10。腔室10在其中提供内部空间10s。内部空间10s能够减压。在内部空间10s中生成等离子体。
23.腔室10可以包括腔室主体12及顶部14。腔室主体12构成腔室10的侧壁及底部。腔室主体12具有大致圆筒形状。腔室主体12的中心轴线与沿铅垂方向延伸的轴线ax大致一致。腔室主体12电接地。腔室主体12例如由铝形成。在腔室主体12的表面形成有耐蚀性膜。耐蚀性膜例如由氧化铝或氧化钇等材料形成。
24.在腔室10的侧壁形成有开口12p。开口12p由腔室主体12提供。开口12p能够通过闸阀12g进行开闭。基板w在内部空间10s与腔室10的外部之间被传送时通过开口12p。
25.腔室主体12可以包括第1部件12a及第2部件12b。第1部件12a具有大致圆筒形状。第1部件12a构成腔室10的底部及侧壁的一部分。第2部件12b具有大致圆筒形状。第2部件12b设置于第1部件12a上。第2部件12b构成腔室10的侧壁的另一部分。第2部件12b提供开口12p。
26.等离子体处理装置1还具备基板支承部16。基板支承部16设置于内部空间10s中。
基板支承部16构成为支承搭载于其上的基板w。在基板支承部16的下方设置有底板17。底板17由腔室10的底部，例如第1部件12a支承。支承体18从底板17向上方延伸。支承体18具有大致圆筒形状。支承体18由例如石英等绝缘体形成。基板支承部16搭载于支承体18上而由支承体18支承。
27.基板支承部16包括底座20及静电卡盘22。底座20具有大致圆盘形状。底座20的中心轴线与轴线ax大致一致。底座20由铝等导体形成。在底座20中形成有流路20f。流路20f例如呈螺旋状延伸。从冷却单元26向流路20f供给制冷剂。冷却单元26设置于腔室10的外部。冷却单元26例如向流路20f供给液态的制冷剂。供给到流路20f的制冷剂在流路20f中流动而返回到冷却单元26。
28.静电卡盘22设置于底座20上。静电卡盘22具有大致圆盘形状。静电卡盘22构成为通过静电引力保持搭载于其上的基板w。并且，静电卡盘22构成为支承搭载于其上的边缘环er。边缘环er例如由硅、石英、或碳化硅形成。边缘环er用于改善对基板w的等离子处理的面内均匀性。基板w配置于由边缘环er包围的区域内且静电卡盘22上。
29.基板支承部16还可以包括环27、筒状部28、及筒状部29。环27设置于边缘环er与底座20之间。环27由绝缘体形成。筒状部28沿底座20、环27、及支承体18的外周延伸。筒状部28设置于筒状部29上。筒状部28由具有耐蚀性的绝缘体形成。筒状部28例如由石英形成。筒状部29沿支承体18的外周延伸。筒状部29由具有耐蚀性的绝缘体形成。筒状部29例如由石英形成。
30.顶部14设置成封闭腔室10的上端开口。顶部14包括上部电极30。顶部14还可以包括部件32及部件34。部件32为大致环状板，由铝等金属形成。部件32经由后述部件58设置于腔室10的侧壁上。即，部件32设置于部件58上。部件34设置于上部电极30与部件32之间。部件34相对于轴线ax沿周向延伸。部件34由石英等绝缘体形成。上部电极30经由部件34配置于由部件32划分出的开口内。上部电极30经由部件34被部件32支承。
31.上部电极30包括顶板36及支承体38。顶板36具有大致圆盘形状。顶板36与内部空间10s接触。顶板36上形成有多个气体吐出孔36h。多个气体吐出孔36h沿板厚方向(铅垂方向)贯穿顶板36。顶板36由硅、氧化铝、或石英形成。或者，顶板36可以通过在用铝等导体制成的部件的表面上形成耐蚀性膜而构成。耐蚀性膜例如由氧化铝或氧化钇等材料形成。
32.支承体38设置于顶板36上。支承体38装卸自如地支承顶板36。支承体38例如由铝形成。在支承体38上形成有流路38f。流路38f在支承体38内例如呈螺旋状延伸。从冷却单元40向流路38f供给制冷剂。冷却单元40设置于腔室10的外部。冷却单元40向流路38f供给液态制冷剂(例如冷却水)。供给到流路38f的制冷剂在流路38f中流动而返回到冷却单元40。
33.在支承体38的内部形成有气体扩散室38d。在支承体38上形成有多个孔38h。多个孔38h从气体扩散室38d向下方延伸而分别与多个气体吐出孔36h连接。在支承体38上设置有端口38p。端口38p与气体扩散室38d连接。在端口38p上经由阀组42、流量控制器组43、及阀组44连接有气体源组41。
34.气体源组41包括多个气体源。阀组42及阀组44分别包括多个阀。流量控制器组43包括多个流量控制器。多个流量控制器分别为质量流量控制器或压力控制式的流量控制器。气体源组41的多个气体源分别经由与阀组44对应的阀、与流量控制器组43对应的流量控制器、及与阀组42对应的阀连接于端口38p。在等离子体处理装置1中，向气体扩散室38d
供给分别来自从气体源组41的多个气体源中选择的一个以上的气体源的气体。供给到气体扩散室38d的气体从多个气体吐出孔36h供给到内部空间10s。
35.等离子体处理装置1还具备部件58。部件58局部设置于内部空间10s中。即，部件58的一部分在内部空间10s中暴露于等离子体。部件58从内部空间10s朝向腔室10的外侧延伸并暴露在腔室10的外侧空间。
36.部件58沿腔室10的内壁面延伸，以抑制等离子处理产生的副产物堆积在腔室10的内壁面。具体而言，部件58沿腔室主体12的内壁面或第2部件12b的内壁面延伸。部件58具有大致圆筒形状。部件58能够通过在用铝等导体制成的部件的表面上形成耐蚀性膜而构成。耐蚀性膜例如由氧化铝或氧化钇等材料形成。
37.部件58被夹持在腔室主体12与顶部14之间。例如，部件58被夹持在腔室主体12的第2部件12b与顶部14的部件32之间。
38.等离子体处理装置1还可以具备间隔件59。间隔件59呈板状，并围着轴线ax向周向延伸。间隔件59设置于部件58与腔室10之间。间隔件59例如由导体形成。间隔件59可以由具有比铝的导热率低的导热率的材料形成。间隔件59例如可以由不锈钢形成。间隔件59只要是具有比铝的导热率低的导热率的材料，则可以由不锈钢以外的材料形成。另外，间隔件59也可以由铝形成。
39.间隔件59设置于部件58与第2部件12b之间。间隔件59及第2部件12b使用螺钉60a固定于第1部件12a。螺钉60a贯穿间隔件59及第2部件12b并螺合于第1部件12a的螺钉孔中。部件58使用螺钉60b而固定于间隔件59。螺钉60b贯穿部件58并螺合于间隔件59的螺钉孔中。
40.等离子体处理装置1还可以具备加热器单元62。加热器单元62包括主体62m及加热器62h。加热器62h构成为对部件58进行加热。加热器62h可以是电阻加热元件。加热器62h设置于主体62m内。主体62m与部件58热接触。主体62m与部件58物理接触。主体62m由铝等导体形成。加热器62h构成为经由主体62m对部件58进行加热。
41.主体62m为大致环状的板，以围绕上部电极30的方式沿周向延伸。在一实施方式中，顶部14还包括部件56。部件56为大致环状的板。部件56在顶板36的径向外侧的区域沿周向延伸。径向是相对于轴线ax的放射方向。加热器单元62设置于部件56与部件32之间且部件34与部件58之间。
42.在部件58与支承体18之间设置有挡板部件72。在一实施方式中，挡板部件72具有大致圆筒形状。挡板部件72的上端形成为凸缘状。挡板部件72的下端形成为大致环形状，并沿径向内侧延伸。挡板部件72的上端的外缘结合于部件58的下端。挡板部件72的下端的内缘被夹持在筒状部29与底板17之间。挡板部件72由用铝等导体制成的板形成。在挡板部件72的表面形成有耐蚀性膜。耐蚀性膜例如由氧化铝或氧化钇等材料形成。在挡板部件72中形成有多个贯穿孔。
43.内部空间10s包括在挡板部件72的下方延伸的排气区域。在排气区域连接有排气装置74。排气装置74包括自动压力控制阀之类的压力调节器及涡轮分子泵之类的减压泵。
44.在部件58中形成有开口58p。开口58p以与开口12p相对的方式形成于部件58。基板w在内部空间10s与腔室10的外部之间被传送时通过开口12p及开口58p。
45.等离子体处理装置1还可以具备闸门机构76。闸门机构76构成为对开口58p进行开
闭。闸门机构76具有阀体76v及轴体76s。闸门机构76还可以具有筒体76a及驱动部76d。
46.阀体76v在配置于开口58p内的状态下关闭开口58p。阀体76v由轴体76s支承。即，轴体76s与阀体76v连接。轴体76s从阀体76v向下方延伸。
47.筒体76a呈筒形状。筒体76a直接或间接地固定于腔室主体12。轴体76s能够在筒体76a中穿过而上下移动。驱动部76d产生用于使轴体76s上下移动的动力。驱动部76d例如包括马达。
48.在一实施方式中，等离子体处理装置1还可以具备控制部80。控制部80构成为控制等离子体处理装置1的各部。控制部80例如为计算机装置。控制部80具有处理器、存储部、键盘之类的输入装置、显示装置、及信号的输入输出接口。存储部中存储有控制程序及工序数据。处理器执行控制程序，根据工序数据经由输入输出接口向等离子体处理装置1的各部发送控制信号。
49.以下，对等离子体处理装置1的基板支承部16及与此相关的结构进行详细说明。在以下的说明中，除了图1之外，还参考图2及图3。图2是一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的基板支承部的剖视图。图3是一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的基板支承部的局部放大剖视图。
50.如上所述，在一实施方式中，基板支承部16包括底座20。在底座20的下方，供电管57向下方延伸。供电管57为由导体形成的管。供电管57的中心轴线与轴线ax大致一致。供电管57的上端连接于底座20。
51.等离子体处理装置1还具备高频电源51。高频电源51经由匹配器51m与供电管57连接，并经由供电管57与底座20连接。高频电源51为产生等离子体生成用高频电力的电源。通过高频电源51产生的高频电力的频率例如为13.56mhz以上、150mhz以下的频率。匹配器51m具有用于使高频电源51的负荷侧(底座20侧)的阻抗与高频电源51的输出阻抗匹配的匹配电路。另外，高频电源51可以不是经由底座20而是经由匹配器51m连接于上部电极30。
52.如上所述，静电卡盘22设置于底座20上。静电卡盘22提供第1区域22a及第2区域22b。第1区域22a构成为支承搭载于其上的基板w。第2区域22b构成为支承搭载于其上的边缘环er。第1区域22a在俯视时为大致圆形的区域，其中心轴线与轴线ax大致一致。第2区域22b在俯视时为大致环状的区域，以包围第1区域22a的方式沿周向延伸。
53.静电卡盘22包括电解质部22m。电解质部22m由氧化铝、氮化铝等陶瓷形成。电解质部22m具有大致圆盘形状。电解质部22m的中央区域构成第1区域22a，电解质部22m的周边区域构成第2区域22b。
54.第1区域22a包括卡盘电极224。卡盘电极224为由导电性材料形成的膜，在第1区域22a中设置于电解质部22m中。卡盘电极224在俯视时可以具有大致圆形的形状。卡盘电极224上经由滤波器52f电连接有直流电源52。滤波器52f为低通滤波器。当来自直流电源52的直流电压施加到卡盘电极224时，在第1区域22a与搭载于其上的基板w之间产生静电引力。基板w通过所产生的静电引力被吸引到第1区域22a，从而在第1区域22a上被静电卡盘22保持。
55.第1区域22a还包括第1电极221。第1电极221为由导电性材料形成的膜。第1电极221在第1区域22a中设置于电解质部22m中。第1电极221可以设置成使卡盘电极224位于第1区域22a的上表面与第1电极221之间。第1电极221在俯视时可以具有大致圆形的形状。
56.等离子体处理装置1还具备第1供电线81。第1供电线81将偏置电源54与第1电极221彼此连接。对于第1供电线81的详细内容在后面进行叙述。
57.偏置电源54产生为了将离子从在腔室10内生成的等离子体引入到基板w而施加到第1电极221的电压的脉冲作为偏置能量。电压的脉冲可以是负电压的脉冲，也可以是正电压的脉冲。电压的脉冲可以具有矩形脉冲、三角脉冲等任意的波形。偏置电源54可以将电压的脉冲周期性的施加到第1电极221。从偏置电源54向第1电极221施加电压的脉冲的周期的时间长度是偏置频率的倒数。偏置频率例如为100khz以上且13.56mhz以下的范围内的频率。
58.第2区域22b包括卡盘电极225。卡盘电极225为由导电性材料形成的膜，在第2区域22b中设置于电解质部22m中。卡盘电极225在俯视时可以具有大致环形状，也可以绕轴线ax延伸。卡盘电极225上经由滤波器53f电连接有直流电源53。滤波器53f为低通滤波器。当来自直流电源53的直流电压施加到卡盘电极225时，在第2区域22b与搭载于其上的边缘环er之间产生静电引力。边缘环er通过所产生的静电引力被吸引到第2区域22b，从而在第2区域22b上被静电卡盘22保持。另外，第2区域22b可以包括构成双极型静电卡盘的一对电极作为卡盘电极。
59.第2区域22b还包括第2电极222。第2电极222为由导电性材料形成的膜。第2电极222在俯视时可以具有大致环形状，也可以绕轴线ax延伸。第2电极222在第2区域22b中设置于电解质部22m中。另外，卡盘电极225可以在第2电极222与第2区域22b的上表面之间延伸。
60.等离子体处理装置1还具备第2供电线82。第2供电线82将偏置电源55与第2电极222彼此连接。对于第2供电线82的详细内容在后面进行叙述。另外，第2供电线82也可以将偏置电源54与第2电极222彼此连接。在这种情况下，等离子体处理装置1可以不具备偏置电源55。
61.偏置电源55产生为了将离子从在腔室10内生成的等离子体引入到基板w而施加到第2电极222的电压的脉冲作为偏置能量。电压的脉冲可以是负电压的脉冲，也可以是正电压的脉冲。电压的脉冲可以具有矩形脉冲、三角脉冲等任意的波形。偏置电源55可以将电压的脉冲周期性地施加到第2电极222。从偏置电源55向第2电极222施加电压的脉冲的周期的时间长度是偏置频率的倒数。偏置频率例如为100khz以上且13.56mhz以下的范围内的频率。
62.在一实施方式中，在底座20的大致中央形成有贯穿孔。在该贯穿孔中嵌入有绝缘子83。绝缘子83由绝缘体形成。绝缘子83可以具有大致圆筒形状。静电卡盘22还包括端子22e。端子22e连接于第1电极221，在静电卡盘22的下面露出于绝缘子83的内孔。
63.第1供电线81包括插座81s及供电引脚81p。供电引脚81p及插座81s由金属等导体形成。插座81s设置于绝缘子83的内孔中。插座81s具有包括其上端的上部和下部。插座81s的上部可以具有大致圆柱形状。插座81s的下部可以具有大致圆筒形状。插座81s的上端连接于端子22e。插座81s的上端例如焊接于端子22e。
64.图4是表示在一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置中可采用的供电引脚及插座的图。供电引脚81p可以具有与图4所示的供电引脚100相同的结构，插座81s可以具有与图4所示的插座102相同的结构。
65.供电引脚100具有挠性部100f作为其一端与另一端之间的一部分。挠性部100f具
有比长度方向上的供电引脚100的其他部分的直径大的直径。并且，挠性部100f在径向上具有挠性。即，挠性部100f构成为能够在径向上弹性变形。在一实施方式中，挠性部100f提供中空且沿周向排列的多个切口100s。挠性部100f在插座102中以缩径的状态与插座102的内表面接触，并由插座102保持。
66.在等离子体处理装置1中，由于供电引脚81p及插座81s具有与供电引脚100及插座102相同的结构，因此供电引脚81p由插座81s保持，并与插座81s可靠地接触。因此，来自偏置电源54的偏置能量、即电压的脉冲被稳定地供给到第1电极221。
67.在一实施方式中，第1供电线81还可以包括配线81w。配线81w将供电引脚81p连接于偏置电源54。在一实施方式中，第1供电线81穿过供电管57的内孔而向上方延伸。具体而言，第1供电线81的配线81w及供电引脚81p的一部分在供电管57的内孔中延伸。在一实施方式中，环状部件82r设置于供电管57中。第1供电线81可以穿过环状部件82r的内孔而向上方延伸。具体而言，配线81w可以穿过环状部件82r的内孔而向上方延伸。
68.在一实施方式中，在底座20形成有多个贯穿孔。多个贯穿孔围绕轴线ax沿周向排列。在多个贯穿孔中，分别嵌入有多个绝缘子84。多个绝缘子84各由绝缘体形成。多个绝缘子84各自可以具有大致圆筒形状。静电卡盘22还包括多个端子22f。多个端子22f各自与第2电极222连接，在静电卡盘22的下面露出于多个绝缘子84中的对应的绝缘子的内孔。
69.第2供电线82包括一个以上的插座82s及一个以上的供电引脚82p。一个以上的插座82s及一个以上的供电引脚82p由金属等导体形成。在一实施方式中，第2供电线82包括多个插座82s及多个供电引脚82p。各供电引脚82p嵌入于对应的插座82s内。
70.多个插座82s在多个绝缘子84中的对应的绝缘子的内孔中延伸。多个插座82s经由套管86由多个绝缘子84中的对应的绝缘子保持。多个插座82s可以具有在其上端封闭的大致圆筒形状。多个插座82s的上端分别连接于多个端子22f。在一实施方式中，第2供电线82包括多个配线82t。多个配线82t例如由绞合线构成。多个配线82t分别将多个插座82s连接于多个端子22f。
71.在等离子体处理装置1中，各供电引脚82p及各插座82s具有与供电引脚100及插座102相同的结构。因此，各供电引脚82p由对应的插座82s保持，并与对应的插座82s可靠地接触。因此，来自偏置电源55的偏置能量、即电压的脉冲经由第2电极222稳定地供给到边缘环er。
72.以下，除了图1～图4以外，还参考图5。图5是表示一个示例性实施方式所涉及的等离子体处理装置的第2供电线的俯视图。在一实施方式中，第2供电线82可以包括共用线82c、环状部件82r、及多个支线82b。
73.环状部件82r具有环形状，并由金属等导体形成。环状部件82r的中心轴线与轴线ax大致一致。环状部件82r设置于供电管57的内孔中。环状部件82r由保持架88保持，并且可以经由保持架88由供电管57支承。保持架88由绝缘体形成，并夹在供电管57与环状部件82r之间。
74.共用线82c为由导体形成的配线，将偏置电源55(或偏置电源54)与环状部件82r连接。共用线82c穿过供电管57的内孔而向上方延伸，在供电管57中连接于环状部件82r。
75.多个支线82b将第2电极222与环状部件82r连接。多个支线82b分别包括多个供电引脚82p之一和多个插座82s之一。多个支线82b可以具有彼此相同的长度。多个支线82b可
以相对于轴线ax沿周向等间隔排列。
76.在一实施方式中，多个支线82b分别还可以包括配线82w及接头82j。配线82w从与环状部件82r连接的其一端相对于轴线ax沿径向延伸，在其另一端与接头82j连接。配线82w穿过保持架88的孔及供电管57的孔而沿放射方向延伸。配线82w可以在环状部件82r与接头82j之间弯曲。例如，配线82w可以在环状部件82r与接头82j之间以曲线状延伸。
77.多个支线82b的各接头82j被夹持在部件24与部件25之间。部件24和部件25被设置于支承体18与底座20之间。多个支线82b的各接头82j上连接有多个供电引脚82p之一。多个供电引脚82p各自从接头82j向上方延伸，并嵌入到对应的插座82s中。
78.根据由共用线82c、环状部件82r、及多个支线82b构成的第2供电线82，偏置能量能够沿周向均匀地供给到边缘环er。
79.以上，对各种示例性实施方式进行了说明，但是并不限定于上述示例性实施方式，可以进行各种追加、省略、替换、及变更。并且，能够组合不同的实施方式中的要件来形成其他实施方式。
80.例如，第2供电线82可以由单个供电引脚和单个插座构成。
81.并且，在另一实施方式中，等离子体处理装置可以为与等离子体处理装置1不同的电容耦合型等离子体处理装置。在又一实施方式中，等离子体处理装置可以为感应耦合型的等离子体处理装置、电子回旋共振(ecr)等离子体处理装置、或使用微波等表面波生成等离子体的等离子体处理装置。
82.以下，对为了等离子体处理装置1的评价而进行的第1～第4实验进行说明。在第1～第4实验中，使用等离子体处理装置1进行了样品基板的硅氧化膜的等离子体蚀刻。在第1～第4实验中使用的等离子体处理装置1具有6个供电引脚82p和6个插座82s，并具有6个支线82b。在第1～第4实验中使用的支线82b的个数、即供线数量彼此不同。在第1实验中，将6个供电引脚82p分别嵌入到6个插座82s内。即，在第1实验中，使用多个支线82b全部而将偏置电源55连接于第2电极222。在第2实验中，从一个插座82s取下一个供电引脚82p而使用5个支线82b将偏置电源55连接于第2电极222。在第3实验中，从3个插座82s取下3个供电引脚82p而使用3个支线82b将偏置电源55连接于第2电极222。在第4实验中，从5个插座82s取下5个供电引脚82p而使用1个支线82b将偏置电源55连接于第2电极222。以下，示出第1～第4实验中的等离子体蚀刻的条件。另外，在第1～第4实验中，将高频电源51的高频电力、偏置电源54的电压的脉冲、及偏置电源55的电压的脉冲通过10khz的重复频率、60％的on占空比进行开关调制，使彼此同步。
83.＜第1～第4实验中的供线数量＞
84.第1实验(no.1)：6条
85.第2实验(no.2)：5条
86.第3实验(no.3)：3条
87.第4实验(no.4)：1条
88.＜第1～第4实验中的等离子体蚀刻的条件＞
89.·
处理气体：cf4气体、o2气体、及ar气体的混合气体
90.·
腔室10内的压力：10mtorr(1.333pa)
91.·
高频电源51的高频电力：2500w、40mhz
92.·
偏置电源54的电压的脉冲：-3600v、400khz的偏置频率、20％的on占空比
93.·
偏置电源55的电压的脉冲：-360v、400khz的偏置频率、20％的on占空比
94.在第1～第4实验中，求出沿样品基板的半径方向的多个位置处的硅氧化膜的蚀刻速率。然后，求出在第2～第4的各实验中求出的多个位置各处的硅氧化膜的蚀刻速率与在第1实验中求出的对应的位置处的硅氧化膜的蚀刻速率之差δer。图6中示出实验结果。在图6中，横轴以距样品基板中心的距离示出沿样品基板的半径方向的多个位置。在图6中，纵轴表示δer。并且，在图6中，no.2、no.3、no.4分别表示第2～第4实验的δer。如图6所示，在第4实验、即仅使用6个支线82b中的一个将偏置电源55连接于第2电极222的情况下，δer具有其绝对值大的负值，因此，蚀刻速率大幅降低。另一方面，当使用更多的支线82b将偏置电源55连接于第2电极222时，δer的绝对值变小。因此，确认到使用多个支线82b为较佳。
95.根据以上说明可以理解，在本说明书中出于说明的目的对本发明的各种实施方式进行了说明，在不脱离本发明的范围及主旨的情况下可以进行各种变更。因此，本说明书所公开的各实施方式并不旨在限定，真正的范围和主旨由所附的权利要求书的范围来表示。

技术特征：

1.一种等离子体处理装置，其具备：腔室；静电卡盘，包括在其上搭载基板的第1区域及在其上搭载边缘环的第2区域，该第1区域包括设置于其中的第1电极，该第2区域包括设置于其中的第2电极；第1供电线，将产生施加到所述第1电极的电压的脉冲的偏置电源与所述第1电极彼此连接；及第2供电线，将产生施加到所述第2电极的电压的脉冲的所述偏置电源或另一偏置电源与所述第2电极彼此连接，所述第2供电线包括一个以上的插座及一个以上的供电引脚，所述一个以上的供电引脚在径向上具有挠性，并嵌入于所述一个以上的插座内。2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，所述第2供电线包括多个插座作为所述一个以上的插座，并包括分别嵌入于所述多个插座内的多个供电引脚作为所述一个以上的供电引脚，所述第2供电线包括共用线、及从所述共用线分支并连接于所述第2电极的多个支线，所述多个支线各包括所述多个插座之一和所述多个供电引脚之一。3.根据权利要求2所述的等离子体处理装置，其中，所述第1供电线包括插座及供电引脚，所述第1供电线的所述供电引脚在径向上具有挠性，并嵌入于该第1供电线的所述插座内。4.根据权利要求3所述的等离子体处理装置，其还具备：底座，在其上设置有所述静电卡盘；及供电管，向所述底座传输高频电力并在该底座的下方向铅垂方向延伸，所述共用线及所述第1供电线穿过所述供电管的内孔而向上方延伸。5.根据权利要求4所述的等离子体处理装置，其中，所述第2供电线包括具有导电性的环状部件，所述共用线连接于所述环状部件，所述第1供电线穿过所述环状部件的内孔而向上方延伸，所述多个支线连接在所述环状部件与所述第2电极之间，并从所述环状部件向放射方向延伸。6.根据权利要求5所述的等离子体处理装置，其中，所述多个支线具有实质上相同的长度。

技术总结

所公开的等离子体处理装置具备腔室、静电卡盘、第1供电线、及第2供电线。静电卡盘包括在其上搭载基板的第1区域及在其上搭载边缘环的第2区域。第1区域包括第1电极。第2区域包括第2电极。第1供电线将产生施加到第1电极的电压的脉冲的偏置电源和第1电极彼此连接。第2供电线将产生施加到第2电极的电压的脉冲的偏置电源和第2电极彼此连接。第2供电线包括一个以上的插座及一个以上的供电引脚。一个以上的供电引脚在径向上具有挠性，并嵌入于一个以上的插座内。内。内。

技术研发人员：

早坂友辅 佐佐木纯 松本和也 高桥慎伍 永海幸一

受保护的技术使用者：

东京毅力科创株式会社

技术研发日：

2022.05.24

技术公布日：

2022/11/29