等离子体加工设备和方法

专利名称：等离子体加工设备和方法
技术领域：
本发明涉及等离子体加工技术领域，特别涉及一种等离子体加工设备和 方法。
背景技术：
薄膜沉积技术依据其反应机制，可分为物理气相沉积(Physical vapor deposition)和化学气相沉积(Chemical vapor deposition)两类。化学气相沉积是 经由化学反应在衬底表面生长薄膜的方法。目前应用比较普遍的化学气相沉 积方式包括大气压化学气相沉积(Atmosphere pressure chemical vapor deposition, APCVD)、寸氐气压化学气相沉积(Low pressure vapor deposition, LPCVD)和等离子体化学气相沉积(Plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)。
等离子体化学气相沉积能在低温下生长出致密的、具有良好化学稳定性 和优良机械性能的薄膜，因而被广泛的应用微电子机械系统、集成电路、显 示器件、太阳能电池等领域。目前实际生产中一般采用平行板电容耦合型 PECVD设备，如图1所示，该PECVD设备包括反应腔80，反应腔80外 的电源10,反应腔80内的与电源10连接的上电极20,以及反应腔80内的 接地电极30。所述上电极板20中具有密布的进气孔40,反应腔80的下方具 有排气口 50,待处理的衬底(图中未标号)置于接地电极30上。
PECVD设备工作时，在适当的真空度下，反应气体从进气孔40导入反 应室80内，所述反应气体在上电极20与接地电极30之间受电源10产生的 电场激励而电离形成等离子体60，等离子体60与衬底发生复杂的物理、化学 反应，所述反应的生成物沉积在衬底上而形成薄膜，而反应产生的废气由排 气口 50排出。
对于化学气相沉积法的制备薄膜来说，薄膜的内应力和均匀性是检验工 艺质量的重要标准。薄膜的内应力是薄膜沉积的过程当中，其内部产生的应力，分为张应力 和压应力。薄膜内应力的存在对于不同工艺要求来说有利有弊，根据具体的 需要而定。
一方面，沉积时产生的内应力对薄膜的电学性能、机械性能是不利的， 例如，对于太阳能电池器件中用作钝化保护的氮化硅薄膜来说，当氮化珪薄 膜存在一定的内应力时，会引起氮化硅薄膜组成的异质结界面晶格失配，不 良的界面状态甚至界面陷阱等缺陷，进而严重的影响到钝化效果，损害器件
的性能；更有甚者，过大的张应力将导致薄膜开裂，过大的压应力也使薄膜 产生褶铍或剥落，均导致薄膜性能失效。但另一方面，薄膜的内应力也可以 被利用起来，例如，半导体晶体管就是通过覆盖在有源区上方的薄膜的内应 力类型(压应力或张应力)来改变有源区的晶格结构，从而改变半导体晶体 管能带结构，进而提高载流子的速度。可见，在薄膜制备的过程中对内应力 的调控非常重要。
而薄膜的均匀性是指在整个衬底表面上沉积薄膜的厚度、成分或结构的 一致性。通常随着待加工的衬底面积越大，薄膜的均匀性也更差，需要相应 增大电极板的面积来改善均匀性。
然而问题在于，薄膜的均匀性和内应力通常是相互关联的，例如，均匀 性较差的薄膜往往内应力也较大，而目前的化学气相沉积采用的等离子体加 工设备不仅对薄膜内应力的调节非常有限，通常仅能通过调整常规的沉积温 度、压力、功率等工艺参数来获得期望的薄膜内应力，而且并不能兼顾薄膜 沉积的均匀性的改善。

发明内容
本发明解决的问题是提供一种等离子体加工设备，通过调制等离子体能 够兼顾沉积薄膜的内应力调控和均匀性的改善。
本发明解决的另 一 问题是提供一种等离子体加工方法，通过调制等离子 体能够兼顾沉积薄膜的内应力调控和均匀性的改善。
为解决上述问题，本发明提供一种等离子体加工设备，包括相对设置 的第 一 电极板和第二电极板，以及与所述第 一电极板连接的电源装置；所述第一电极板包括至少两个子电极板，所述电源装置包括至少两个子 电源连4妄。
所述至少两个子电极板位于同一个平面内。
所述至少两个子电极板在平行于所述第二电极板的平面内并列分布、中 心对称分布、轴对称分布、或同心嵌套式分布。
所述至少两个子电才及板的形状可以相同也可以不同，所述子电核j反为矩 形、正方形、圆形或椭圆形。
所述至少两个子电极板上具有通孔，每个电极板上的通孔的大小、形状 或分布密度相同或不同。
频电源、^f氐频电源或高频电源。
所述等离子体加工设备还包括第一开关部件和第二开关部件，所述子电
接，所述各个子电极板之间通过第二开关部件连接。
所述等离子体加工设备具有至少两个分别独立控制的气体输入通路，所 述至少两个子电极板分别连接所述各个气体输入通路。
相应的，本发明还提供一种等离子体加工的方法，包括
步骤A:获得第一等离子体，利用所述第一等离子体对衬底进行第一加 工工艺，
步骤B:获得第二等离子体，利用所述第二等离子体对第一等离子体加工 后的衬底进行第二加工工艺；其中，
所述第 一等离子体和第二等离子体具有不同的激励频率和分布区域。
所述方法还包括步骤C:进行步骤A至步骤B,直到达到预设的等离子 体加工目标。所述步骤B之后还包括
步骤D:获得第三等离子体，利用所述第三等离子体对第二等离子体加 工后的衬底进行第三加工工艺。
所述步骤D之后还包括
步骤E:进行步骤A至步骤D，直到达到预设的等离子体加工目标。 上述技术方案具有以下优点
由于现有技术中的等离子体加工设备一般仅具有一个电源和该电源连接 的第一电极板，因此仅能通过调整常规的沉积温度、压力、功率等工艺参数 来获得期望的薄膜内应力，而且随着设备的电极板面积过大，沉积形成的薄 膜很不均匀，采用这种等离子体加工设备和方法不能兼顾沉积薄膜的内应力 调控和均匀性的改善。
薄膜的内应力与用于沉积薄膜的等离子体的激励频率有关，而薄膜的均 匀性与等离子体的分布(强度、密度、粒子种类等的分布)有关，本发明技 术方案所述的等离子体加工设备中，第 一 电极板具有至少两个分别与独立的 子电源连接的子电极板，可以获得具有不同等离子体的分布和激励频率，进 而实现对等离子体分布和激励频率的调制，因此，本发明技术方案所述的等 离子体加工设备和方法，能够根据实际工艺的需要，依次采用不同激励频率
的等离子体沉积薄膜，可以获得期望的薄膜内应力，并且通过调整各个子电 极板的、输入功率及输入气体的比例即可控制等离子体的分布，提高薄膜的 均匀性，总之，能够兼顾沉积薄膜的内应力调控和均匀性。
此外，所述各个子电极板还可以分别连接至气体通路，并分别控制各子 电极板流出的气体流量，分别控制各个子电极板流出的气体流量，调整工作 气体在衬底上方的气场分布，进而调整等离子体的分布，进一步提高等离子 体加工的均匀性。


通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩 放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1 一种平行板电容耦合型PECVD设备的示意图2为实施例一中等离子体加工i殳备的示意图3为图2中第一电极板的仰视图4为实施例一中另一第一电极板的示意图5为实施例二中等离子体加工设备的示意图6为图5中第一电极板的仰视图7为实施例二中另一第一电极板的示意图8为实施例三中等离子体加工设备的示意图。
具体实施例方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图 对本发明的具体实施方式
做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发 明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面 公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便 于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意 图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包 含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为突出本发明的特点，附图中没有给出与本发明的发明点必然直接相关 的部分，例如，真空获得装置、气体输入装置、溫度控制装置等。
对于薄膜制备工艺来说，内应力和均匀性是需要十分关注的问题，目前 的等离子体加工设备例如PECVD设备， 一般仅能通过调整常规的沉积温度、 压力、功率等工艺参数来获得期望的薄膜内应力，并不能兼顾大面积沉积的薄膜均匀性。
基于此，本发明的技术方案提供一种等离子体加工设备和方法。其基本 思想在于，通过至少两个分别与独立的子电源连接的子电极板，根据实际加 工工艺的需要，分别设置子电极板的输入频率和功率，从而获得均匀的等离 子体分布，并交替采用不同的子电源频率激励等离子体，获得期望的薄膜内
应力和均匀性。
以下以PECVD设备为例并结合附图介绍本发明所述等离子体加工设备 和方法的具体实施方式
。
实施例一
图2为本实施例中等离子体加工设备的示意图，图3为图2中第一电极 板的仰视图。
本实施例中的等离子体加工设备为PECVD设备，包括反应室7，位于 所述反应室7中相对设置的第一电极板3和第二电极板4，与所述第一电极板 3连接的电源装置1,以及真空获得装置、气体输入装置、温度控制装置等(图 中未示出)。
所述第一电极板3位于反应室7的上部，也称为上电极；而第二电极板4 通过反应室7的外壳与大地接通，也称为接地电极。电源装置1通常位于反 应室7的外部，真空获得装置4吏反应室7内部在等离子体加工过程中获得并 保持适当的真空度，气体输入装置用于将工艺气体输入进反应室7中。
反应室7还具有排气口 6，反应室7的进气孔5分布在第一电极板3上。 待加工的村底(图中未示出)位于所述第二电极板4上，朝向第一电极板3。 等离子体加工过程中，工作气体从进气孔5导入反应室7内，工作气体在第 一电极板3与第二电极板4之间受电源激励产生等离子体，等离子体与衬底 发生反应，反应生成物沉积在村底上生成薄膜，而反应产生的废气由排气口 6 排出。
所述第一电极板3包括至少两个子电极板，所述电源装置包括至少两个本实施例中，第一电极板包括三个子电极板，分别为第一子电极板31、 第二子电极板32和第三子电极板33;电源装置l包括三个子电源，分别为第 一子电源ll、第二子电源12和第三子电源13。
其中，第一子电极板31通过耦合电容21与第一子电源11连接，第二子 电极板32通过耦合电容22与第二子电源12连接，第三子电极板33通过耦 合电容23与第三子电源13连接。三个子电极板互不连接，而分别与三个子 电源连接，各个子电源可提供同样的功率，也可根据工艺的不同需要，提供 不等的功率。
参照图3所示，所述第一子电极板31、第二子电极板32和第三子电极板 33处于同一平面内，即该三个子电极板31, 32和33与所述第二电极板4垂 直距离相等。第二子电极板32位于中间，第一子电极板31和第三子电极板 33位于第二子电极板32的两边。
三个子电极板的形状均为矩形，大小可以相同也可以不同，在平行于所 述第二电极板4的平面内并列分布。
三个子电极板上具有通孔5 (进气孔5),所述气体输入装置通过子电极 板上的通孔5将工作气体输入到反应室7内。通孔5在三个子电极板上的分 布密度可以相同，也可以不同，优选的，中间的第二子电极板32上的通孔5 分布相对4交疏，两边的第一子电核il 31和第三子电招il 33上的通孔5分布 较密。三个电极板上通孔5的孔径和形状可以相同，也可以不同。总之，通 孔5的形状、孔径大小及分布密度与三个子电源的输入功率的选择有关，可 以通过有限次的试验获得。
源，所述子电源可以为包括但不限于射频电源、低频电源、高频电源中的一 种，例如，第一子电源11、第二子电源12和第三子电源13均为高频电源； 或者，所述三个子电源也可以第二子电源12为射频电源、第一子电源11和第三子电源13为低频电源，根据实际工艺的需要选择。
本实施例中，每个子电极板所连接的电抗元件或者由电抗元件组成的电 ^各为一个耦合电容，除此以外，还可以为电感或电感与电容组成的电路，用 来将各个子电源的功率分别输入到对应的子电极板。
传统技术中，由于PECVD设备一般仅具有一个电源和该电源连接的电极 板，因此仅能通过调整常规的沉积温度、压力、功率等工艺参数来获得期望 的薄膜内应力，而且随着设备的电极板面积过大，沉积形成的薄膜很不均匀，
时，驻波效应会十分明显，由此引发镀膜均匀性问题；此外，对于大面积的 PECVD设备，高频电场在电极板边缘的非均匀变化在一定程度上向电极板中 部延伸，从而导致大面积电极板所激发电场的非均匀性，使得薄膜沉积速率 随着衬底上的不同位置而发生变化。总之，传统的PECVD设备不能够兼顾薄 膜沉积的内应力调控和均匀性。
本实施例所述的等离子体加工设备，具有至少两个分别与独立的子电源 连接的子电极板，根据实际加工工艺的需要，通过交替采用连接独立子电源 的各个子电极板进行薄膜沉积，设置各个子电源为不同的频率，从而获得期 望的薄膜内应力，并且，分别设置子电极板的输入功率和耦合电容，使子电 源分别提供不同的功率，在每个子电极板和第二电极板之间获得独立的电场 分布，从而实现对大面积衬底上方的不同区域电场强度的控制，使等离子体 在整个衬底上方的分布可调，能够提高大面积等离子体加工的均匀性。总之， 所述等离子体加工设备可以兼顾沉积薄膜的内应力调控和均匀性。
此外，所述各个子电极板还可以分别连接不同的气体输入通路，分别控 制各个子电极板流出的气体流量，调整工作气体在衬底上方的气场分布，进 而调整等离子体的分布，进一步提高等离子体加工的均匀性。
本实施例还提供一种等离子体加工的方法，利用以上所述的等离子体加 工设备制备氮化硅薄膜，结合图2所示，所述方法包括
步骤A:获得第一等离子体，利用所述第一等离子体对衬底进行第一加工工艺。
具体的，将反应气体SiH4和NH3通入反应室7,两种气体比例为 SiH4/NH3=0.75,调节反应室内的压力为100Pa;通过温度控制装置(图中未 示出)使反应室7的温度为400°C;打开第二子电源12，以13.56MHz的频率 向第二子电极板32输入功率1000W,在高频的状态下，以第二子电极板32 和第二电极板4之间的电场激励出并维持第一等离子体，利用该第一等离子 体沉积氮化硅薄膜5秒钟。
步骤B:获得第二等离子体，利用所述第二等离子体对第一等离子体加 工后的衬底进行第二加工工艺。
具体的，关闭第二子电源12,停止维持所述第一等离子体，打开第一子 电源11和第三子电源13(或只打开第一子电源ll和第三子电源13中的任意 一个)，以400KHz的频率分别向第一子电极板31和第三子电极板33输入功 率1000W,在低频的状态下，以第二子电极板32和第三子电极板33与第二 电极板4之间(也可以第二子电极板32和第三子电极板33中之一与第二电 极板4)的电场激励出并维持第二等离子体，利用该第二等离子体沉积氮化硅 薄膜5秒钟。
因为所述第 一等离子体和第二等离子体对应于不同的子电极板，而且各
出功率和输出频率即为所述子电极板的输入功率和输入频率，即为等离子体 的激励功率和激励频率,所以所述第 一等离子体和第二等离子体具有不同的 分布区域、激励功率和激励频率。
具体的，当期望薄膜中的张应力较大时，可采用频率较高的高频输入， 例如频率值为13.56MHz;当希望薄膜中压应力较大时，可采用频率较低的低 频输入，例如频率值为400KHz,同时釆用高、低两种频率的混合沉积薄膜， 则可获得内应力极低的氮化硅薄膜。
薄膜的内应力与用于沉积薄膜的等离子体的激励频率有关，而薄膜的均 匀性与等离子体的分布(强度、密度、粒子种类等的分布)有关，根据实际 工艺的需要，依次采用不同激励频率的第一等离子体和第二等离子体沉积薄膜，可以获得期望的薄膜内应力，并且通过调整各个子电极板的、输入功率 及输入气体的种类即可控制等离子体的分布，提高薄膜的均匀性。
在本实施例另一等离子体加工方法中，根据实际工艺的需要，例如薄膜
厚度的要求，可以还包括步骤C:重复进行上述步骤A至步骤B，直到达到 预设的薄膜厚度。也就是说，交替利用沉积所述第一等离子体和第二等离子 体进行薄膜沉积，直到达到预设的等离子体加工目标。
在本实施例又一等离子体加工方法中，在步骤B之后还包括
步骤D:获得第三等离子体，利用所述第三等离子体对第二等离子体加 工后的衬底进行第三加工工艺。其中，所述第三等离子体与第二等离子体和 第 一等离子体具有不同的分布区域和激励频率。
具体的，结合图2所示，先打开第二子电源12,在第二子电极板32和第 二电极板4之间获得第一等离子体，进行第一加工工艺沉积氮化硅薄膜；而 后关闭第二子电源12，再打开第一子电源11，在第一子电极板31和第二电 极板4之间获得第二等离子体，进行第二加工工艺沉积氮化硅薄膜，接着关 闭第一子电源11,打开第三子电源13，在第三子电极板13和第二电极板4 之间获得第三等离子体，进行第三加工工艺沉积氮化硅薄膜。
与前述实施例类似，也可以重复进行上述的三个等离子体加工工艺，直 到达到预设的目标。
以上实施例中，三个子电极板在同一平面内并列分布，此外，子电极板 还可以为中心对称分布、轴对称分布，例如，本实施例的另一第一电核il如 图4所示，四个矩形的子电极板排布成中心对称的结构，且与第二电极板垂 直距离相等。各个子电极板上的通孔的孔径大小、形状和分布密度与上述实 施例相同。
除此以外，所述至少两个子电招il还可以为中心对称的方式分布，具体 在实施例二中介绍。
实施例二
图5为本实施例中等离子体加工设备的示意图，图6为图5中第一电极板的仰视图。
如图5所示，该等离子体加工设备与实施例一基本相似，区别在于，所
述第一电极板3，包括两个子电极板，即第一子电极板3l，和第二子电极板32，。 所述两个子电极板分别通过耦合电容21'、 g2，与第一子电源ll，和第二子电源 12，连接。
如图6所示，第一子电极板31，为矩形框，第二子电极板32，为与第一子 电极板31，形状相同的矩形，两个子电极板的排布方式为同心嵌套式，第二子 电极板32，位于第 一子电极板31，的空心区域内。
所述两个子极板31，、 32，上也具有通孔5，，每个子电极板上的通孔的大 小、形状或分布密度相同或不同，其设计思想与实施例一类似，在此不再赘 述。
通过控制第一子电源ir和第二子电源12，的输入功率，并调节相应的耦 合电容与之匹配，可以使第一电极板的外围和中央具有不同的电场强度分布， 避免大面积电极板的电场分布的边缘效应，能够获得均匀的等离子体分布， 改善等离子体加工的均匀性。
除此以外，所述第一电极板也可以为圓形嵌套式，例如，参照图7所示，
三个同心的圓形子电极板相互嵌套设置，按照半径的大小放射状排列，半径 最小的圆形子电极板位于中央位置，通孔的分布密度由内到外逐渐增大。
另外，所述至少两个电极板之间还可以通过开关部件连接，以实现各个 子电源的灵活控制，具体在以下实施例中介绍。
实施例三
图8为本实施例中等离子体加工设备的示意图。
所述等离子体加工设备与实施例二相似，区别之处在于，所述等离子体 加工设备还包括第一开关部件和第二开关部件；所述子电源与对应的耦合 电容通过所述第一开关部件连接，所述各个子电源之间通过第二开关部件连 接。如图8所示，第一子电源11"通过第一开关部件26和耦合电容21"与第 一子极板31"连接，同样的，第二子电源12"通过第一开关部件27和耦合电 容22"与第二子极板32"连接，而第一子极板31"与第二子极板32"之间通过 第二开关部件24连接，即，第二开关部件24连接第一开关部件26和27的 输出端。
可见，本实施例的等离子体加工设备中，第一电极板3"的结构与实施例 二中的第 一 电极板3，相同，即第 一子极板31"与第二子极板32"同心放射状 分布。第一子电极板31"通过耦合电容21"及第一开关部件26与第一子电 源ll"连接，且相邻的第一子极板31"和第二子极板32"间有第二开关部件 24可使各个子极板间互相导通。根据图示的这种结构，可通过控制第二开关 部件24的断开与闭合，使各个子极板既可共用同一子电源加电，也可分开使 用对应的子电源单独加电。
例如，在闭合第一开关部件27、第二开关部件24,断开第一开关部件26 的状态下，两个子电极板均由第二子电源12，，输入功率；在闭合第一开关部件 26、第二开关部件24，断开第一开关部件27的状态下，两个子电极板均由第 一子电源ll"输入功率。
与实施例二相比，本实施例相当于每一个子电源所控制的等离子体分布 面积更大，所产生的电场也更为均匀，从而能够更进一步提高频率和功率分 配的灵活性。
以下以沉积氮化硅薄膜为例说明本实施例中所述的等离子体加工方法。
首先，将SiH4和NH3通入反应室，气体比例为SiH4/NH3=0.75。调节气 体压力为100Pa。反应室温度设定为400°C。
步骤Al,闭合第一开关部件27、第二开关部件24,断开第一开关部件 26,并打开第一子电源12",以13.56MHz的频率在第一电极板3，，的两个子电 极板输入同一功率1000W,在第一电极板3，，和第二电极板4，，之间以高频的状 态获得第一等离子体，利用该第一等离子体沉积氮化硅薄膜5秒钟。
步骤B1，关闭第一子电源12",并断开第一开关部件27，闭合第一开关部件26,打开第一子电源11"，以400KHz的频率在第一电极板3"的两个子 电极板输入同一功率1000W,在第一电极板3，，和第二电极板4，，之间以低频的 状态获得第二等离子体，利用该第二等离子体沉积氮化硅薄膜5秒钟。
步骤C1，关闭第一子电源11"，并断开第一开关部件26，重复步骤A1 至步骤Bl,直到达到预设的氮化硅薄膜厚度或沉积时间，完成薄膜沉积过程。
所述第 一等离子体和第二等离子体分别由不同的电源激励产出，两者仅 激励频率不同。
可见，通过上述方法，可实现采用不同的激励频率下的等离子体沉积薄 膜，由于薄膜的内应力与等离子体的激励频率有关，因此，通过采用不同的 激励频率下的等离子体交替沉积薄膜，根据实际需要调整第一等离子体和第 二等离子体各自的频率大小和工艺时间，则可实现对薄膜内应力的调控。
当然，本实施例中的第一开关部件和第二开关部件及其连接关系也适用 于实施例一和实施例二中的等离子体设备。
为矩形、正方形、圆形、椭圆形或其组合，或者其他基于本发明的思想所作 的等同替代和明显变型。
以为并列分布、中心对称分布、轴对称分布或同心嵌套式分布，或者其他基 于本发明的思想所作的等同替代和明显变型。
上面仅给出PECVD设备的示例，实际上，所述至少两个子电极板分别连 接至少两个子电源的结构，也可以适用于其他等离子体加工设备，例如本发 明的再一实施例中所述等离子体加工设备为等离子体刻蚀设备，其结构与图2 所示的类似，在此不再赘述。所述等离子体刻蚀设备通过分别连接各个子电 源的子电极板，能够获得均匀的等离子体分布，从而提高刻蚀工艺的均匀性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上 的限制。虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何 熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上 述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或 修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容， 依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何筒单修改、等同变化及修饰， 均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
1、一种等离子体加工设备，包括相对设置的第一电极板和第二电极板，以及与所述第一电极板连接的电源装置；其特征在于，所述第一电极板包括至少两个子电极板，所述电源装置包括至少两个子电源，所述每个子电极板通过电抗元件或者由电抗元件组成的电路与一个子电源连接。
2、 根据权利要求1所述的等离子体加工设备，其特征在于，所述至少两 个子电才及板位于同一个平面内。
3、 根据权利要求2所述的等离子体加工设备，其特征在于，所述至少两 个子电极板在平行于所述第二电极板的平面内并列分布、中心对称分布、轴 对称分布、或同心嵌套式分布。
4、 根据权利要求1至3任一项所述的等离子体加工设备，其特征在于，正方形、圆形或椭圆形。
5、 根据权利要求l所述的等离子体加工设备，其特征在于，所述至少两 个子电极板上具有通孔，每个电极板上的通孔的大小、形状或分布密度相同 或不同。
6、 根据权利要求1所述的等离子体加工设备，其特征在于，所述至少两 个子电源可以为相同频率或不同频率电源，所述子电源为射频电源、低频电 源或高频电源。
7、 根据权利要求l所述的等离子体加工设备，其特征在于，还包括第一 开关部件和第二开关部件，所述子电源与对应的电抗元件或者由电抗元件组 成的电路通过所述第一开关部件连接，所述各个子电极板之间通过第二开关 部件连接。
8、 根据权利要求1所述的等离子体加工设备，其特征在于，所述等离子 体加工设备具有至少两个分别独立控制的气体输入通路，所述至少两个子电 极板分别连接所述各个气体输入通路。
9、 一种等离子体加工的方法，其特征在于，包括步骤A:获得第一等离子体，利用所述第一等离子体对村底进行第一加 工工艺，步骤B:获得第二等离子体，利用所述第二等离子体对第一等离子体加 工后的衬底进行第二加工工艺；其中，所述第 一等离子体和第二等离子体具有不同的激励频率和分布区域。
10、 根据权利要求9所述的等离子体加工的方法，其特征在于，还包括 步骤C:进行步骤A至步骤B，直到达到预设的等离子体加工目标。
11、 根据权利要求9所述的等离子体加工的方法，其特征在于，所述步 骤B之后还包括步骤D:获得第三等离子体，利用所述第三等离子体对第二等离子体加工后 的衬底进行第三加工工艺。
12、 根据权利要求11所述的等离子体加工的方法，其特征在于，所述步 骤D之后还包括步骤E:进行步骤A至步骤D，直到达到预设的等离子体加工目标。
全文摘要
本发明提供一种等离子体加工设备和方法，所述设备包括相对设置的第一电极板和第二电极板，以及与所述第一电极板连接的电源装置；所述第一电极板包括至少两个子电极板，所述电源装置包括至少两个子电源，所述每个子电极板通过电抗元件或者由电抗元件组成的电路与一个子电源连接。本发明所述的等离子体加工设备和方法，通过调制等离子体能够兼顾沉积薄膜的内应力调控和均匀性的改善。
文档编号C23C16/50GK101442873SQ200810239799
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月17日 优先权日2008年12月17日
发明者胡立琼 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司