TW201316402A - 可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置及其處理方法 - Google Patents

Abstract

本發明說明了一種用於均勻加工控制的等離子處理裝置的多重甚高頻射頻頻率的混頻處理方法，該方法包含以下步驟：1、可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置啟動，下電極接收若干路甚高頻射頻信號和低頻射頻信號；2、射頻比率控制器根據在待處理工件表面的等離子濃度分佈要求調整各路甚高頻射頻信號的射頻功率比率。本發明採用多重甚高頻射頻頻率的混頻，通過調節多路甚高頻射頻的輸出比率，調節晶圓表面等離子體的密度分佈，消除由於各種條件所造成的等離子體分佈不均勻，改善晶圓表面刻蝕速率的均勻性加工控制，或實現按工藝要求通過調節甚高頻頻率的參數獲得不同的等離子分佈。

Description

可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置及其處理方法

本發明涉及一種半導體領域的晶圓製備技術，具體涉及一種用於均勻加工控制的等離子處理裝置及其多重甚高頻射頻頻率的混頻處理方法。

目前，半導體產業領域中，晶圓(wafer)的生產流程中包含晶圓刻蝕工藝。

如圖1所示，圖中說明了一種晶圓刻蝕加工工藝設備的結構，該設備中包含一個等離子處理裝置，該等離子處理裝置包含有等離子反應腔，等離子反應腔為一個密封內腔，保證晶圓刻蝕環境的密封性，防止晶圓刻蝕工藝過程中過多受外界環境影響，而降低晶圓刻蝕工藝品質。同時防止刻蝕採用的等離子體散逸到外界環境，造成工藝材料浪費，並降低刻蝕工藝的品質。等離子反應腔內還包含有基座2和聚焦環3，用於放置晶圓1等待處理工件。等離子反應腔內還設有一對電極：上電極和下電極4，上電極設置在等離子反應腔的上部，下電極4設置在基座2中。

晶圓1進行刻蝕工藝時，將晶圓1放置在基座2上，晶圓1的側邊外環繞套設聚焦環3(focus ring)，在對晶圓1進行刻蝕時，在晶圓1和聚焦環3上方分佈用於刻蝕晶圓1的含氟的反應氣體。基座2中設有下電極4，該下電極4電路連接有混頻器(mixer)5，該混頻器5分別電路連接有高頻射頻和低頻射頻，高頻射頻和低頻射頻在混頻器5中混頻並傳輸至下電極4。同樣，上電極也連接射頻。下電極4和上電極在等離子處 理裝置內的基座2周圍產生高頻射頻和低頻射頻，高頻射頻將反應氣體內的粒子轉化為等離子體，同時低頻射頻對等離子體作電場力作用，調整等離子體的運動方向，將等離子體打在晶圓1表面上，輔助對晶圓1進行的刻蝕。其中，聚焦環3的內側壁與晶圓1的外側壁緊密貼合，該聚焦環3的外徑等於或大於基座2上表面的半徑，晶圓1和聚焦環3將基座2上表面完全遮蔽，防止等離子體打在基座2的上表面上對基座2表面進行刻蝕，保護基座2免受刻蝕損耗。

根據駐波效應，射頻源有效影響晶圓1表面等離子體的密度分佈。由於等離子體的密度分佈和晶圓1的刻蝕速率成正比，等離子體的密度越高刻蝕速率越高，等離子體的密度越低刻蝕速率越低。

同時，晶圓1表面的等離子體的密度分佈還受刻蝕工藝環境下溫度和氣流的影響。在溫度和氣流的影響下，晶圓1中央部分的密度減小，晶圓1的邊緣部分的密度增大，導致晶圓1表面中央部分刻蝕速率下降，邊緣部分刻蝕速率上升，使得晶圓1表面刻蝕速率不均勻，對晶圓1的刻蝕工藝造成影響。

如圖2所示，等離子處理裝置中，下電極4與混頻器5的輸出端電路連接，混頻器5的輸入端電路連接有一個帶通濾波器6和一個低通濾波器7，帶通濾波器6的輸入端連接有一個甚高頻信號發生器8，該甚高頻生成甚高頻射頻VHF輸入帶通濾波器6，低通濾波器7的輸入端連接有一個低頻信號發生器9，該低頻信號發生器9生成低頻射頻LF輸入低通濾波器7。該甚高頻射頻VHF是用來控制等離子體分佈的，只需要有一個就可以工作。低頻射頻LF主要用於控制等離子體入射 的能量，LF必須存在否則沒法進行方向性刻蝕。

習知技術中，其工作原理如下：將一個甚高頻射頻VHF和低頻射頻信號LF輸入混頻器5。通過混頻器5將甚高頻射頻VHF和低頻射頻信號LF混合並傳輸至下電極4，通過下電極4發射射頻，將等離子體打在晶圓1表面上，輔助對晶圓1進行的刻蝕。

甚高頻射頻VHF可採用兩種甚高頻射頻RF1和RF2，其中，RF2的頻率取值範圍大於40MHZ小於100MHZ，而RF1的頻率範圍也是大於40MHZ小於100MHZ，且RF1頻率取值小於RF2。低頻射頻LF為低頻，其頻率為2MHZ。

射頻混合的組合有兩種：RF和RF1，或者RF和RF2。根據晶圓1刻蝕工藝的需要，在該兩種射頻頻率中選取需要的射頻頻率，並採用相應組合的混頻。

如圖3所示，為RF和RF1，或者RF和RF2兩種混頻的射頻下，晶圓1表面上刻蝕速率的分佈圖。RF和RF1的混頻中，RF取2MHZ，RF1取40MHZ，如圖所示，刻蝕速率的分佈圖為中部突起的曲線，說明為晶圓1中部凸起程度低的分佈。RF和RF2的混頻中，RF取2MHZ，RF2取100MHZ，刻蝕速率的分佈圖為中部突起的曲線，說明晶圓1中部凸起程度高的分佈。上述兩種混頻的方法，其射頻輸出固定，不能按生產需要調節輸出。

兩種混頻驅動下晶圓1表面刻蝕速率的分佈曲線圖，如圖3中對比可見，甚高頻射頻的頻率高的RF和RF2的混頻，晶圓1表面刻蝕速率分佈不均勻，晶圓1中部的刻蝕速率遠快於晶圓1邊緣的刻蝕速率。甚高頻射頻的頻率低的RF和RF1的混頻，刻蝕速率分佈曲線 較平緩，晶圓1中部的刻蝕速率略快於晶圓1邊緣的刻蝕速率。由此可見，甚高頻射頻的頻率高，晶圓1表面的等離子體濃度中間凸起程度高；甚高頻射頻的頻率低，晶圓1表面的等離子體濃度中間凸起程度低。

習知技術用一種甚高頻(大於40Mhz)可以獲得中間高邊緣低的等離子濃度分佈，但是由於刻蝕除了和等離子濃度相關外也和化學反應物濃度及自由基的濃度分佈相關，通常由於氣流都是向晶片邊緣的約束環流的，所以邊緣區域化學反應物濃度更高，為了獲得更均一的刻蝕效果需要一個中間高邊緣低的等離子濃度分佈來補償其它因素引起的刻蝕速率邊緣高中間低的分佈。傳統的高頻電源也能產生中間高邊緣低的分佈，但是其缺點在於，實際生產工藝中，需要按具體要求對晶圓實施多種不同刻蝕速率分佈的刻蝕，但習知技術在適應不同刻蝕工藝時，由於只採用一種甚高頻射頻，其射頻的頻率固定，所以很難調整，難以滿足生產不同刻蝕速率的晶圓的工藝要求。

本發明提供一種可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置及其處理方法，通過採用多重甚高頻射頻混頻產生等離子，調製甚高頻射頻頻率的參數並獲得不同的等離子分佈，提高晶圓表面刻蝕速率均勻性，改善晶圓刻蝕工藝。

為實現上述目的，本發明提供了一種可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置，該裝置包含一個等離子反應腔，該反應腔內包含一對電極，一對該電極之間設有待處理工件，一對電極中包含一個下電極，該下電極的輸入端電路連接的混頻器；其特點是，該裝置還包 含分別與混頻器的輸入端電路連接的若干個帶通濾波器和一個低通濾波器；每個上述的帶通濾波器的輸入端還電路連接有甚高頻信號發生器，該甚高頻信號發生器輸出甚高頻射頻信號至帶通濾波器；上述的低通濾波器的輸入端還電路連接有低頻信號發生器，該低頻信號發生器輸出低頻射頻信號至低通濾波器；該裝置還包含有射頻比率控制器，該射頻比率控制器分別與若干個上述的甚高頻信號發生器電路連接，控制若干路甚高頻射頻信號的輸出功率比率。

各路上述的甚高頻射頻信號之間具有從低到高不同頻率；上述的甚高頻射頻信號的頻率取值範圍大於40MHZ小於120MHZ。

一種用於可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置的處理方法，該等離子處理裝置包含一個等離子反應腔，反應腔內設有一對電極，一對該電極之間設有待處理工件；一對電極中包含一個下電極，該下電極輸入端電路連接有混頻器，該混頻器輸入端電路連接有低通濾波器和若干個帶通濾波器；其特點是，該方法包含以下步驟：步驟1、可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置啟動，下電極接收若干路甚高頻射頻信號和低頻射頻信號；步驟1.1、待處理工件設置在等離子反應腔中，等離子反應腔內充入反應氣體後等離子處理裝置啟動；步驟1.2、若干路甚高頻射頻信號分別傳輸至若干個帶 通濾波器，該帶通濾波器對甚高頻射頻信號進行濾波，低頻頻射頻信號傳輸至低通濾波器，該低通濾波器對低頻射頻信號進行濾波；步驟1.3、經過濾波的甚高頻射頻信號和低頻射頻信號傳輸至混頻器，混頻器對輸入的甚高頻射頻信號及低頻射頻信號進行混頻；步驟1.4、混頻後的射頻信號傳輸至下電極，下電極接收混頻的甚高頻射頻信號及低頻射頻信號；步驟2、射頻比率控制器根據在待處理工件表面的等離子濃度分佈要求調整各路甚高頻射頻信號的射頻功率比率；其中多路甚高頻射頻信號的頻率大於40MHZ小於120MHZ；步驟2.1、若需要提高等離子體濃度分佈中間高兩邊低的程度，則跳轉到步驟2.2，若需要降低等離子體濃度分佈中間高兩邊低的程度，則跳轉到步驟2.3；步驟2.2、射頻比率控制器提高若干路所述的甚高頻射頻信號中第二甚高頻射頻信號的輸出功率比率；步驟2.3、射頻比率控制器提高若干路所述的甚高頻射頻信號中第一甚高頻射頻信號的輸出功率比率，其中第二甚高頻射頻信號的頻率大於第一甚高頻射頻信號的頻率。

上述的甚高頻射頻信號包含第一甚高頻射頻信號和第二甚高頻射頻信號；第一甚高頻射頻信號的頻率大於40MHZ小於60MHZ，第二甚高頻射頻信號的頻率大於60MHZ小於120MHZ；第二甚高頻射頻信號在反應腔中間區域與邊緣區域產生的等離子密度比率大於第一甚高頻射頻信號在反應腔中間區域與邊緣區域產生的等離子密度的比率。

上述的待處理工件包含矽材料層。

本發明可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置及其處理方法與習知技術的晶圓刻蝕方法相比，其優點在於，本發明設有若干路甚高頻射頻信號輸出至下電極，採用多重高頻射頻頻率的混頻，通過調節該若干路高頻射頻的輸出功率比率，調節晶圓表面等離子體的密度分佈，消除由於各種條件所造成的，晶圓表面等離子體分佈不均勻，改善晶圓表面刻蝕速率的均勻性加工控制，提高晶圓刻蝕工藝的品質。同時通過給出多個甚高頻射頻頻率產生等離子體，按工藝要求，通過調節甚高頻頻率的參數獲得不同的等離子分佈。

以下結合附圖，說明本發明的具體實施方式。

本發明揭露了一種用於可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置及其多重甚高頻射頻頻率的混頻處理方法，適用於在晶圓刻蝕工藝中，調節多重甚高頻射頻的發射功率比率，對晶圓表面等離子體的密度分佈進行調製，獲得不同的等離子分佈，以提高晶圓表面刻蝕速率的均一性。

本發明提供的一種用於均勻加工控制的多重甚高頻射頻頻率的混頻控制方法適用於晶圓刻蝕設備，本實施例中，採用如背景技術中介紹的一種晶圓刻蝕加工工藝設備(如圖1所示的)，以及設置在該設備中的等離子處理裝置。

本發明中晶圓刻蝕加工工藝設備中的等離子處理裝置與習知技術的等離子處理裝置相比，添加了一路甚高頻射頻的輸入。如圖4所示，下電極4與混頻器5的輸出端電路連接，混頻器5的輸入端電路連接有兩個帶 通濾波器6和一個低通濾波器7，兩個帶通濾波器6分別連接有兩個甚高頻信號發生器8，兩個甚高頻信號發生器8分別生成頻率不同的甚高頻射頻：第一甚高頻射頻信號RF1和第二甚高頻射頻信號RF2，低通濾波器7連接有一個低頻信號發生器9，該低頻信號發生器9生成射頻RF。其中，第二甚高頻射頻信號RF2的頻率取值範圍大於60MHZ小於120MHZ，而第一甚高頻射頻信號RF1的頻率範圍是大於40MHZ小於60MHZ，第一甚高頻射頻信號RF1頻率取值小於第二甚高頻射頻信號RF2，該甚高頻的RF1，RF2用於控制等離子分佈，RF1，RF2中只要有一個就可以工作，其中第二甚高頻射頻信號RF2在反應腔中間區域與邊緣區域產生的等離子密度比率大於第一甚高頻射頻信號RF1在反應腔中間區域與邊緣區域產生的等離子密度的比率。RF為低頻，其頻率為2MHZ，2Mhz的低頻功率RF主要用於控制等離子體入射的能量，RF必須存在否則沒法進行方向性刻蝕。上述的兩個甚高頻信號發生器8還分別電路連接有射頻比率控制器10，該射頻比率控制器10控制兩個甚高頻信號發生器8分別所輸出的第一甚高頻射頻信號RF1和第二甚高頻射頻信號RF2的功率比率。

第一甚高頻射頻信號RF1和第二甚高頻射頻信號RF2，以及低頻射頻頻率RF傳輸至混頻器5混合，混合後的射頻頻率傳輸至下電極4，由下電極4發射射頻，同時通過射頻比率控制器10調節甚高頻射頻頻率RF1和RF2的輸出功率比率，使得調節最終下電極4發射射頻可調。本發明通過用兩個具有不同程度中間高等離子濃度分佈的電源，通過調節兩個頻率的輸出功率比率來最終達到刻蝕速率均一。

以下結合圖5，具體說明本發明一種用於等離子處理裝置的多重甚高頻射頻頻率的混頻處理方法，該方法包含以下步驟：步驟1、晶圓刻蝕加工工藝設備及其等離子處理裝置啟動，下電極4接收兩路甚高頻射頻信號和一路低頻射頻信號。

步驟1.1、等離子處理裝置對待處理工件進行處理，該待處理工件含矽材料層，本實施例中對晶圓1進行刻蝕。晶圓1平穩安置在基座2上表面上，並在晶圓1外側壁上套設聚焦環3，在晶圓1上方分佈含氟的反應氣體後，密封室閉合，保證晶圓刻蝕設備處在一個密封環境中，上述的預備工作完成後刻蝕設備啟動。

步驟1.2、等離子處理裝置中，兩個甚高頻信號發生器8分別生成第一甚高頻射頻信號RF1和第二甚高頻射頻信號RF2，該第一甚高頻射頻信號RF1和第二甚高頻射頻信號RF2分別傳輸至兩個帶通濾波器6，該兩個帶通濾波器6分別對甚高頻射頻信號RF1和RF2進行濾波。

低頻信號發生器9生成低頻頻射頻信號RF，該低頻頻射頻信號RF傳輸至低通濾波器7，該低通濾波器7對低頻射頻信號RF進行濾波。

步驟1.3、經過濾波的第一甚高頻射頻信號RF1和第二甚高頻射頻信號RF2輸出至混頻器5，同時經過濾波的低頻射頻信號RF至混頻器5。混頻器5對輸入的第一甚高頻射頻信號RF1和第二甚高頻射頻信號RF2及低頻射頻信號RF進行混頻。

輸入的第一甚高頻射頻信號RF1小於第二甚高頻射頻信號RF2，該甚高頻射頻RF1、RF2的頻率在 40-60MHZ之間，或者60-89Mhz之間，或者90-120Mhz之間。本實施例中，第二甚高頻射頻信號RF2的頻率取值範圍是大於60MHZ小於120MHZ，而第一甚高頻射頻信號RF1的頻率範圍是大於40MHZ小於60MHZ，第二甚高頻射頻信號RF2在等離子反應腔中間區域與邊緣區域產生的等離子密度比率大於第一甚高頻射頻信號RF1在等離子反應腔中間區域與邊緣區域產生的等離子密度的比率。

步驟1.4、混頻後的射頻信號輸出至下電極4，下電極4接收經過混頻的甚高頻射頻信號RF1和RF2，以及低頻射頻信號RF。

步驟2、射頻比率控制器根據在晶圓1表面的等離子濃度分佈要求調整甚高頻射頻信號RF1和RF2的射頻功率比率，實現調節等離子體濃度分佈，其中多個甚高頻射頻信號的頻率範圍大於40MHZ小於120MHZ。

刻蝕除了和等離子濃度相關外也和化學反應物濃度及自由基的濃度分佈相關，其中化學反應物濃度受晶圓1所處環境下的氣流影響，通常由於氣流都是向晶圓1邊緣的約束環流的，所以晶圓1邊緣區域化學反應物濃度更高，導致晶圓1邊緣區域刻蝕速率較快。

在通過調節等離子體濃度，來調節晶圓1表面刻蝕狀況的同時，也需要通過調節等離子體濃度，來去除化學反應物濃度分佈和自由基的濃度分佈所導致的刻蝕速率不均一。

根據除了等離子體濃度之外化學反應物濃度及自由基的濃度分佈下晶圓1表面刻蝕情況與工藝需求所要達到的晶圓1表面刻蝕情況之間的差距，確定打在晶圓1表面上等離子體濃度的分佈，實現彌補了化學反應 物濃度分佈和自由基的濃度分佈所造成影響，並達成生產工藝要求的晶圓1表面刻蝕結果。

根據晶圓1表面所需要的等離子體濃度分佈，確定第一甚高頻射頻信號RF1和第二甚高頻射頻信號RF2的射頻功率比率。然後按照具體工藝需求，調節第一甚高頻射頻信號RF1和第二甚高頻射頻信號RF2輸入混頻器5的比率。

由於第二甚高頻射頻信號RF2在等離子反應腔中間區域與邊緣區域產生的等離子密度比率大於第一甚高頻射頻信號RF1在等離子反應腔中間區域與邊緣區域產生的等離子密度的比率。即第一甚高頻射頻信號RF1形成的等離子濃度中間高兩邊低的程度小，第二甚高頻射頻信號RF2形成的等離子濃度中間高兩邊低的程度大。

步驟2.1、根據調整前晶圓表面等離子體濃度分佈情況，判斷甚高頻信號調整在等離子反應腔中間區域與邊緣區域產生的等離子密度的比率要求，若是調整前晶圓1表面等離子體分佈兩邊高中間低的程度大，需要提高調節等離子體濃度分佈中間高兩邊低的程度，則跳轉到步驟2.2，若是調整前晶圓1表面等離子體分佈兩邊高中間低的程度小，需要降低調節等離子體濃度分佈中間高兩邊低的程度，則跳轉到步驟2.3。

步驟2.2、射頻比率控制器10提高第二甚高頻射頻信號RF2的輸出功率比率，並跳轉到步驟3。

步驟2.3、射頻比率控制器10提高第一甚高頻射頻信號RF1的輸出功率比率，並跳轉到步驟3。

步驟3、下電極4向反應氣體發射射頻，對晶圓1進行刻蝕工藝。

步驟3.1、下電極4向反應氣體發射甚高頻射頻信號RF1和RF2及低頻射頻信號RF混頻後的射頻，甚高頻射頻RF1和RF2電離反應氣體產生等離子體，控制晶圓1表面等離子體濃度分佈。

其中，在其他外界影響晶圓1刻蝕的因素(例如：化學反應物濃度及自由基的濃度分佈)相同的情況下，晶圓1表面刻蝕速率隨著等離子體濃度的升高而提高。

步驟3.2、下電極4發射甚高頻射頻信號RF1和RF2及低頻射頻信號RF混頻後的射頻，低頻射頻RF在電極周圍產生電場，該電場對等離子體產生電場力作用，控制等離子體入射的能量，驅動等離子體打向晶圓1和聚焦環3，對晶圓1表面進行方向性刻蝕。

對晶圓1刻蝕完成後，需要對刻蝕完成的晶圓1進行刻蝕結果的檢測。通常該工藝流程在晶圓刻蝕的研發過程中進行，以便在晶圓1的生產中確定甚高頻射頻信號RF1和RF2的輸出功率比率，標準化刻蝕工藝。

由於只有完成部分區域刻蝕後，才能檢測到光學信號。晶圓刻蝕加工工藝設備對晶圓刻蝕停止後，將晶圓1取出，通過專用的晶圓刻蝕速率檢測設備對晶圓1表面的刻蝕速率進行檢測。根據檢測結果調整甚高頻射頻信號RF1和RF2的輸出功率比率。

若檢測晶圓1表面的刻蝕速率與工藝目標所要求的刻蝕速率相比，中間較高邊緣較低，需要降低晶圓1表面中間凸起程度。則在甚高頻射頻RF1和RF2之間，提高甚高頻射頻信號RF1的射頻功率比率。

若檢測晶圓1表面的刻蝕速率與工藝目標所要求的刻蝕速率相比，中間較低邊緣較高，需要提升晶圓1表面中間凸起程度。則在甚高頻射頻RF1和RF2之間， 提高甚高頻射頻信號RF2的射頻功率比率。

儘管本發明的內容已經通過上述較佳的實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域通常知識者閱讀了上述內容後，對於本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護範圍應由所附的申請專利範圍來限定。

1‧‧‧晶圓

2‧‧‧基座

3‧‧‧聚焦環

4‧‧‧電極

5‧‧‧混頻器

6‧‧‧帶通濾波器

7‧‧‧低通濾波器

8‧‧‧甚高頻信號發生器

9‧‧‧低頻信號發生器

10‧‧‧射頻比率控制器

圖1為習知技術中晶圓刻蝕工藝的設備結構示意圖；圖2為習知技術中晶圓刻蝕工藝的等離子處理裝置的結構示意圖；圖3為習知技術中晶圓刻蝕工藝的不同射頻頻率下晶圓表面刻蝕速率示意圖；圖4為適用於本發明一種可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置的結構示意圖；圖5為本發明一種用於可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置的多重甚高頻射頻頻率的混頻處理方法的方法流程圖。

Claims (7)

1. 一種可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置，該裝置包含一個等離子反應腔，該反應腔內包含一對電極，一對該電極之間設有一待處理工件，一對該電極中包含一個下電極(4)，該下電極(4)的輸入端電路連接的一混頻器(5)；其中該裝置還包含分別與該混頻器(5)的輸入端電路連接的若干個帶通濾波器(6)和一個低通濾波器(7)；該每個帶通濾波器(6)的輸入端還電路連接有一甚高頻信號發生器(8)，該甚高頻信號發生器(8)輸出甚高頻射頻信號至該帶通濾波器(6)；該低通濾波器(7)的輸入端還電路連接有一低頻信號發生器(9)，該低頻信號發生器(9)輸出低頻射頻信號至該低通濾波器(7)；該裝置還包含有一射頻比率控制器(10)，該射頻比率控制器(10)分別與該若干個甚高頻信號發生器(8)電路連接，控制若干路甚高頻射頻信號的輸出功率比率。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置，其中各路該甚高頻射頻信號之間具有從低到高不同頻率；該甚高頻射頻信號的頻率取值範圍大於40MHZ小於120MHZ。
3. 一種用於可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置的處理方法，該等離子處理裝置包含一個等離子反應腔，該反應腔內設有一對電極，一對該電極之間設有一待處理工件；一對電極中包含一個下電極(4)，該下電極(4)輸入端電路連接有一混頻器(5)，該混頻器(5)輸入端電路連接有一低通濾波器(7)和若干個帶通濾波 器(6)；其中該方法包含以下步驟：步驟1、該可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置啟動，該下電極(4)接收若干路甚高頻射頻信號和低頻射頻信號；步驟2、一射頻比率控制器根據在該待處理工件表面的等離子濃度分佈要求調整該各路甚高頻射頻信號的射頻功率比率；其中該多路甚高頻射頻信號的頻率大於40MHZ小於120MHZ。
4. 如申請專利範圍第3項所述之用於可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置的處理方法，其中該步驟1還包含以下步驟：步驟1.1、該待處理工件設置在該等離子反應腔中，該等離子反應腔內充入反應氣體後，該等離子處理裝置啟動；步驟1.2、該若干路甚高頻射頻信號分別傳輸至該若干個帶通濾波器(6)，該帶通濾波器(6)對該甚高頻射頻信號進行濾波，一低頻射頻信號傳輸至該低通濾波器(7)，該低通濾波器(7)對該低頻射頻信號進行濾波；步驟1.3、經過濾波的該甚高頻射頻信號和該低頻射頻信號傳輸至該混頻器(5)，該混頻器(5)對輸入的該甚高頻射頻信號及該低頻射頻信號進行混頻；步驟1.4、混頻後的該射頻信號傳輸至一下電極(4)，該下電極(4)接收混頻的該甚高頻射頻信號及該低頻射頻信號。
5. 如申請專利範圍第4項所述之用於可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置的處理方法，其中該甚高頻射頻信號包含一第一甚高頻射頻信號和一第二甚高頻射 頻信號；該第一甚高頻射頻信號的頻率大於40MHZ小於60MHZ，該第二甚高頻射頻信號的頻率大於60MHZ小於120MHZ；該第二甚高頻射頻信號在該反應腔中間區域與邊緣區域產生的等離子密度比率大於該第一甚高頻射頻信號在該反應腔中間區域與邊緣區域產生的等離子密度的比率。
6. 如申請專利範圍第5項所述之用於可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置的處理方法，其中該步驟2還包含以下步驟：步驟2.1、若需要提高等離子體濃度分佈中間高兩邊低的程度，則跳轉到步驟2.2，若需要降低等離子體濃度分佈中間高兩邊低的程度，則跳轉到步驟2.3；步驟2.2、該射頻比率控制器提高該若干路甚高頻射頻信號中該第二甚高頻射頻信號的輸出功率比率；步驟2.3、該射頻比率控制器提高該若干路甚高頻射頻信號中該第一甚高頻射頻信號的輸出功率比率，其中該第二甚高頻射頻信號的頻率大於該第一甚高頻射頻信號的頻率。
7. 如申請專利範圍第3項所述之用於可調節等離子體濃度分佈的等離子處理裝置的處理方法，其中所述的待處理工件包含矽材料層。