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公開番号2025172109
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2025144431,2021103283
出願日2025-09-01,2021-06-22
発明の名称プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/3065 20060101AFI20251113BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】プラズマの電位を制御する技術を提供する。
【解決手段】プラズマ処理方法であって、基板支持部に基板を配置する工程と、基板を処理するための処理ガスをチャンバ内に供給する工程と、上部電極又は基板支持部に高周波を供給してチャンバ内に処理ガスのプラズマを生成する工程と、高周波が供給されている期間において、基板支持部に第1のバイアス電圧を第1の周期で周期的に印加する第1の印加工程と、高周波が供給されている期間において、上部電極に第2のバイアス電圧を第1の周期の整数倍である第2の周期で周期的に印加する第2の印加工程とを含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
プラズマ処理装置において基板をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、
前記プラズマ処理装置は、
チャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、前記基板を支持するように構成された基板支持部と、
前記チャンバ内において前記基板支持部に対向して設けられた上部電極と、
を備え、前記プラズマ処理方法は、
前記基板支持部に基板を配置する工程と、
前記基板を処理するための処理ガスを前記チャンバ内に供給する工程と、
前記上部電極又は前記基板支持部に高周波を供給して前記チャンバ内に前記処理ガスのプラズマを生成する工程と、
前記高周波が連続的に供給されている期間において、前記基板支持部に第１のパルス電圧を周期的に印加する第１の印加工程と、
前記高周波が連続的に供給されている期間において、前記上部電極に第２のパルス電圧を周期的に印加する第２の印加工程と、
を含み、
前記第１の印加工程は、
第１の時点で前記第１のパルス電圧の印加を開始する工程と、
前記第１の時点よりも遅い第２の時点で前記第１のパルス電圧の印加を停止する工程と、
前記第２の時点よりも遅い第３の時点で前記第１のパルス電圧の印加を再度開始する工程と、
前記第３の時点よりも遅い第４の時点で前記第１のパルス電圧の印加を再度停止する工程と
を含み、
前記第２の印加工程は、
前記第２の時点で前記第２のパルス電圧の印加を開始する工程と、
前記第２の時点と前記第３の時点との間の時点で前記第２のパルス電圧の印加を停止する工程と、
前記第４の時点で前記第２のパルス電圧の印加を再度開始する工程と
を含み、
前記第１の時点から前記第２の時点までの時間間隔は、前記第２の時点から前記第３の時点までの時間間隔以下である、プラズマ処理方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記プラズマを生成する工程は、前記高周波を前記基板支持部に供給する、請求項１記載のプラズマ処理方法。
【請求項３】
前記第１の印加工程は、前記第１のパルス電圧として負電圧を前記基板支持部に印加する、請求項１又は２記載のプラズマ処理方法。
【請求項４】
前記第２の印加工程は、前記第２のパルス電圧として負電圧を前記上部電極に印加する、請求項１から３のいずれか１項記載のプラズマ処理方法。
【請求項５】
前記第２の印加工程は、前記第３の時点で前記第２のパルス電圧の印加を停止する、請求項１から４のいずれか１項記載のプラズマ処理方法。
【請求項６】
チャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、基板を支持するように構成された基板支持部と、
前記チャンバ内において前記基板支持部に対向して設けられた上部電極と、
制御部と
を備え、前記制御部は、
前記基板支持部に基板を配置する制御と、
前記基板を処理するための処理ガスを前記チャンバ内に供給する制御と、
前記上部電極又は前記に高周波を供給して前記チャンバ内に前記処理ガスのプラズマを生成する制御と、
前記高周波が連続的に供給されている期間において、前記基板支持部に第１のパルス電圧を周期的に印加する第１の印加制御と、
前記高周波が連続的に供給されている期間において、前記上部電極に第２のパルス電圧を周期的に印加する第２の印加制御と
を実行し、
前記第１の印加制御は、
第１の時点で前記第１のパルス電圧の印加を開始する制御と、
前記第１の時点よりも遅い第２の時点で前記第１のパルス電圧の印加を停止する制御と、
前記第２の時点よりも遅い第３の時点で前記第１のパルス電圧の印加を再度開始する制御と、
前記第３の時点よりも遅い第４の時点で前記第１のパルス電圧の印加を再度停止する制御と
を含み、
前記第２の印加制御は、
前記第２の時点で前記第２のパルス電圧の印加を開始する制御と、
前記第２の時点と前記第３の時点との間の時点で前記第２のパルス電圧の印加を停止する制御と
前記第４の時点で前記第２のパルス電圧の印加を再度開始する制御と
を含み、
前記第１の時点から前記第２の時点までの時間間隔は、前記第２の時点から前記第３の時点までの時間間隔以下である、
プラズマ処理装置。
【請求項７】
前記プラズマを生成する制御は、前記高周波を前記基板支持部に供給する、請求項６記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記第１の印加制御は、前記第１のパルス電圧として負電圧を前記基板支持部に印加する、請求項６又は７記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記第２の印加制御は、前記第２のパルス電圧として負電圧を前記上部電極に印加する、請求項６から８のいずれか１項記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記第２の印加制御は、前記第３の時点で前記第２のパルス電圧の印加を停止する、請求項６から９のいずれか１項記載のプラズマ処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の例示的実施形態は、プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
基板のエッチングレートの低下を抑制する技術として、特許文献１に記載された処理方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－３６６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、プラズマの電位を制御する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置において基板をプラズマ処理するプラズマ処理方法が提供される。前記プラズマ処理装置は、チャンバと、前記チャンバ内に設けられ、基板支持部前記基板を支持するように構成された基板支持部と、前記チャンバ内において前記基板支持部に対向して設けられた上部電極と、を備え、前記プラズマ処理方法は、前記基板支持部に基板を配置する工程と、前記基板を処理するための処理ガスを前記チャンバ内に供給する工程と、前記上部電極又は前記基板支持部に高周波を供給して前記チャンバ内に前記処理ガスのプラズマを生成する工程と、前記高周波が供給されている期間において、前記上部電極又は前記基板支持部に第１のパルス電圧を第１の周期で周期的に印加する第１の印加工程と、前記高周波が供給されている期間において、第１のパルス電圧前記上部電極又は前記基板支持部に第２のパルス電圧を前記第１の周期の整数分の１である第２の周期で周期的に印加する第２の印加工程とを含む。
【０００６】
本開示の一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置が提供される。前記プラズマ処理装置は、チャンバと、前記チャンバ内に設けられ、前記基板を支持するように構成された、基板支持部と、前記チャンバ内において前記基板支持部に対向して設けられた上部電極、制御部とを備え、前記制御部は、前記基板支持部に基板を配置し、前記基板を処理するための処理ガスを前記チャンバ内に供給し、前記上部電極又は前記基板支持部に高周波を供給して前記チャンバ内に前記処理ガスのプラズマを生成し、前記高周波が供給されている期間において、前記上部電極又は前記基板支持部に第１のパルス電圧を第１の周期で周期的に印加し、前記高周波が供給されている期間において、前記上部電極又は前記基板支持部に第２のパルス電圧を前記第１の周期の整数分の１である第２の周期で周期的に印加する制御を実行する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一実施形態によれば、プラズマの電位を制御できるプラズマ処理方法及びプラズマ処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一つの例示的実施形態に係る基板処理装置１を概略的に示す図である。
基板処理装置１に含まれる基板支持部１１の部分拡大図である。
一つの例示的実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。
ソースＲＦ信号、第１のＤＣ信号及び第２のＤＣ信号が供給又は印加及び停止される期間を示すタイミングチャートである。
第１のパルス電圧及び第２のパルス電圧が周期的に印加されるタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
第１のパルス電圧及び第２のパルス電圧が周期的に印加されるタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
第１のパルス電圧及び第２のパルス電圧が周期的に印加されるタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
第１のパルス電圧及び第２のパルス電圧が周期的に印加されるタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
第１のパルス電圧及び第２のパルス電圧が周期的に印加されるタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
第１のパルス電圧及び第２のパルス電圧が周期的に印加されるタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
第１のパルス電圧及び第２のパルス電圧が周期的に印加されるタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の各実施形態について説明する。
【００１０】
１つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置において基板をプラズマ処理するプラズマ処理方法が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバと、チャンバ内に設けられ、基板を支持するように構成された基板支持部と、チャンバ内において基板支持部に対向して設けられた上部電極と、を備え、プラズマ処理方法は、基板支持部に基板を配置する工程と、基板を処理するための処理ガスをチャンバ内に供給する工程と、上部電極又は基板支持部に高周波を供給してチャンバ内に処理ガスのプラズマを生成する工程と、高周波が供給されている期間において、基板支持部に第１のパルス電圧を第１の周期で周期的に印加する第１の印加工程と、高周波が供給されている期間において、第１のパルス電圧の印加に同期させて、上部電極に第２のパルス電圧を第１の周期の整数分の１である第２の周期で周期的に印加する第２の印加工程と、を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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