CN104701126A - 等离子体处理装置以及聚焦环 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种等离子体处理装置以及聚焦环。其抑制倾斜伴随着聚焦环的消耗进行变动。等离子体处理装置包括:腔室,其用于对被处理体进行等离子体处理;载置台,其设于腔室的内部,并具有用于载置上述被处理体的载置面;以及聚焦环,其以包围被载置于载置面的被处理体的方式设于载置台,自内周侧朝向外周侧依次形成有比载置面低的第1平坦部、比第1平坦部高并且不高于被处理体的被处理面的第2平坦部、以及比被处理体的被处理面高的第3平坦部。
Description
技术领域
本发明涉及等离子体处理装置以及聚焦环。
背景技术
以往,在等离子体处理装置中,在配置于腔室内部的载置台上载置被处理体。在载置台上,以包围被载置于载置面的被处理体的方式设有聚焦环。作为这种聚焦环,例如已知有如下聚焦环,该聚焦环自内周侧朝向外周侧依次形成有比载置台的载置面低的第1平坦部、以及比第1平坦部和被处理体的被处理面高的第2平坦部。
专利文献1:日本注册实用新案第3166974号公报
然而,在上述现有技术中,未考虑到倾斜伴随着聚焦环的消耗而进展的程度。倾斜指的是在对被处理体进行等离子体处理的情况下,形成于被处理体的被处理面的孔形状倾斜的现象。
例如,在上述现有技术中,若聚焦环被等离子体消耗,则形成于聚焦环的上方的等离子体鞘和形成于被处理体的上方的等离子体鞘之间的高度的大小关系变动。因此,离子向被处理体入射的入射方向变动,结果,倾斜的程度进展。换言之,聚焦环越被消耗,形成于被处理体的被处理面的孔形状的倾斜的变动量越大。这妨碍了形成于被处理体的被处理面的孔形状的倾斜满足预先允许的规格。
发明内容
公开的等离子体处理装置在一个实施方式中包括:腔室,其用于对被处理体进行等离子体处理;载置台,其设于上述腔室的内部,并具有用于载置上述被处理体的载置面;以及聚焦环,其以包围被载置于上述载置面的上述被处理体的方式设于上述载置台,自内周侧朝向外周侧依次形成有比上述载置面低的第1平坦部、比上述第1平坦部高并且不高于上述被处理体的被处理面的第2平坦部、以及比上述被处理体的被处理面高的第3平坦部。
根据公开的等离子体处理装置的一个方式,起到能够抑制倾斜伴随着聚焦环的消耗的进展的效果。
附图说明
图1是示意性地示出第1实施方式的等离子体处理装置(蚀刻装置)整体的概略结构的剖视图。
图2是示意性地示出第1实施方式中的聚焦环和半导体晶圆、静电卡盘以及载置台之间的位置关系的剖视图。
图3是表示等离子体鞘伴随着以往的聚焦环的消耗的变动的说明图。
图4是表示等离子体鞘伴随着第1实施方式的聚焦环的消耗的变动的图。
图5是表示直径X和消耗灵敏度之间的关系的图。
图6是表示位置Y2和初始倾斜角度之间的关系的图。
图7是表示第1实施方式中的聚焦环的使用时间和倾斜角度之间的关系的一个例子的图。
具体实施方式
以下,基于附图详细说明公开的等离子体处理装置以及聚焦环的实施方式。此外,利用本实施例公开的发明不被限定。各实施方式能够在处理内容不矛盾的范围内适当地进行组合。
(第1实施方式)
第1实施方式的等离子体处理装置在实施方式的一个例子中包括:腔室,其用于对被处理体进行等离子体处理;载置台,其设于腔室的内部,并具有用于载置上述被处理体的载置面;以及聚焦环,其以包围被载置于载置面的被处理体的方式设于载置台,自内周侧朝向外周侧依次形成有比载置面低的第1平坦部、比第1平坦部高并且不高于被处理体的被处理面的第2平坦部、以及比第2平坦部和被处理体的被处理面高的第3平坦部。
另外,关于第1实施方式的等离子体处理装置,在实施方式的一个例子中,由第3平坦部的、靠聚焦环的内周侧的端部形成的圆的直径为315mm~325mm。
另外,关于第1实施方式的等离子体处理装置,在实施方式的一个例子中,在自比上述被处理体的被处理面低1mm的位置至上述被处理体的被处理面的位置的范围内选定上述第2平坦部的相对于上述被处理体的被处理面的高度方向上的位置。
另外,关于第1实施方式的等离子体处理装置,在实施方式的一个例子中,在自比上述被处理体的被处理面高3mm的位置至比上述被处理体的被处理面高5mm的位置的范围内选定上述第3平坦部的相对于上述被处理体的被处理面的高度方向上的位置。
另外,关于第1实施方式的等离子体处理装置,在实施方式的一个例子中,在第2平坦部与第3平坦部之间形成有倾斜部。
另外,关于第1实施方式的等离子体处理装置,在实施方式的一个例子中,在聚焦环上自内周侧朝向外周侧依次形成有第1平坦部、第2平坦部、第3平坦部、以及比第3平坦部低并且比被处理体的被处理面高的第4平坦部。
另外,关于第1实施方式的等离子体处理装置,在实施方式的一个例子中,在载置台上设有用于吸附被载置于载置面的被处理体的静电卡盘,在聚焦环的面中的与形成有第1平坦部、第2平坦部以及第3平坦部的面相反的一侧的面即下表面的、比静电卡盘靠聚焦环的径向的外侧的区域形成有凹部。
图1是示意性地示出第1实施方式的等离子体处理装置(蚀刻装置)整体的概略结构的剖视图。如图1所示,等离子体处理装置的材质由例如铝等构成,构成为能够将内部气密地封堵,并具有构成处理室的圆筒状的腔室1。
在腔室1的内部设有载置台2,该载置台2由导电性材料、例如铝等构成为块状,并兼作下部电极。
该载置台2隔着陶瓷等的绝缘板3支承在腔室1内。载置台2具有用于载置作为被处理体的半导体晶圆W的载置面。在载置台2的载置面上设有用于吸附半导体晶圆W的静电卡盘9。静电卡盘9是内置与直流电源10连接的电极9b的绝缘体。静电卡盘9利用自直流电源10施加于电极9b的直流电压所产生的库伦力来吸附并保持半导体晶圆W。在静电卡盘9的上表面形成有用于保持半导体晶圆W的保持面9a和作为高度低于保持面9a的部分的周边肩部9c。在静电卡盘9的周边肩部9c的外侧面配置有例如石英等的绝缘性构件31,在静电卡盘9的周边肩部9c的上表面配置有例如铝等的导电性构件32。而且,在静电卡盘9的保持面9a载置有半导体晶圆W。换句话说,静电卡盘9的保持面9a相当于载置台2的载置面,绝缘性构件31以及导电性构件32相当于载置台2的非载置面。因此,以下,将静电卡盘9、绝缘性构件31、导电性构件32、以及载置台2一并适当地表述为“载置台2”,将载置台2的载置面适当地表述为“静电卡盘9的保持面9a”。
另外,在载置台2的内部设有热介质流路4和气体流路5,该热介质流路4用于使作为用于进行温度控制的热介质的绝缘性流体循环,该气体流路5用于将氦气等温度控制用的气体供给到半导体晶圆W的背面。
而且,通过使被控制成预定温度的绝缘性流体在热介质流路4内循环,从而将载置台2控制为预定温度,并且在该载置台2与半导体晶圆W的背面之间经由气体流路5供给温度控制用的气体而促进它们之间的热交换,能够将半导体晶圆W高精度并且高效地控制为预定温度。
在载置台2借助匹配器6连接有高频电源(RF电源)7,自高频电源7供给预定频率的高频电力。
另外,如图1所示,等离子体处理装置具有聚焦环8,该聚焦环8设于载置台2的载置面,即,以包围被载置于静电卡盘9的保持面9a的半导体晶圆W的方式设于载置台2。聚焦环8是例如由硅、碳、SiC等导电性材料构成的环状的构件。
另外,在聚焦环8的外侧设有构成为环状、并形成有多个排气孔的排气环11,经由该排气环11,利用连接于排气口12的排气***13的真空泵等进行腔室1内的处理空间的真空排气。
另一方面,在载置台2的上方的腔室1的顶壁部分如平行于载置台2而相对地设有喷头14,该载置台2以及喷头14作为一对电极(上部电极与下部电极)发挥功能。另外,在该喷头14借助匹配器15连接有高频电源16。
上述喷头14在下表面设有多个气体喷出孔17,并且在该喷头14的上部具有气体导入部18。而且,在其内部形成有气体扩散用空隙19。在气体导入部18连接有气体供给配管20,在该气体供给配管20的另一端连接有气体供给***21。该气体供给***21由用于控制气体流量的质量流量控制器(MFC)22、例如用于供给蚀刻用的处理气体等处理气体供给源23等构成。
接下来,使用图2进一步说明图1所示的聚焦环8。图2是示意性地示出第1实施方式中的聚焦环和半导体晶圆、静电卡盘以及载置台之间的位置关系的剖视图。
如图2所示,在聚焦环8自内周侧朝向外周侧依次形成有第1平坦部8a、第2平坦部8b、第3平坦部8c以及第4平坦部8d。第1平坦部8a比载置台2的载置面、即静电卡盘9的保持面9a低。第2平坦部8b比第1平坦部8a高、并且不高于半导体晶圆W的被处理面。第3平坦部8c比第2平坦部8b以及半导体晶圆W高。此外,在图2所示的例子中,示出了形成有第4平坦部8d的例子,但公开技术并不局限于此,也可以不形成第4平坦部8d。
在此,一边对比以往的聚焦环和聚焦环8,一边说明第1平坦部8a、第2平坦部8b以及第3平坦部8c形成于聚焦环8的理由。图3是表示等离子体鞘伴随着以往的聚焦环的消耗的变动的说明图。图4是表示等离子体鞘伴随着第1实施方式的聚焦环的消耗的变动的图。此外,在图3所示的聚焦环FR自内周侧朝向外周侧依次形成有比载置台的载置面、即静电卡盘9的保持面9a低的第1平坦部、以及比第1平坦部和半导体晶圆W的被处理面高的第2平坦部。
首先,使用图3说明以往的聚焦环FR。在聚焦环FR是新品的情况下,如图3的(a)所示,形成于聚焦环FR的上方的等离子体鞘比形成于半导体晶圆W的上方的等离子体鞘高。在该情况下,等离子体中的离子自半导体晶圆W的被处理面的中心部朝向周缘部倾斜地入射,结果,形成于半导体晶圆W的被处理面的孔形状相对于铅垂方向朝向半导体晶圆W的被处理面的周缘部倾斜。
若聚焦环FR被等离子体消耗,则聚焦环FR的高度降低。于是,如图3的(b)所示,形成于聚焦环FR的上方的等离子体鞘的高度减少,形成于聚焦环FR的上方的等离子体鞘的高度与形成于半导体晶圆W的上方的等离子体鞘的高度一致。即,伴随着聚焦环FR的消耗,形成于聚焦环FR的上方的等离子体鞘和形成于半导体晶圆W的上方的等离子体鞘之间的高度的大小关系变动。在该情况下,等离子体中的离子以与半导体晶圆W的被处理面垂直的方式向半导体晶圆W的被处理面入射,结果,形成于半导体晶圆W的被处理面的孔形状与半导体晶圆W的被处理面垂直。换句话说,在使用了以往的聚焦环FR的情况下,倾斜伴随着聚焦环FR的消耗进展的程度变大。
与此相对,使用图4说明第1实施方式中的聚焦环8。在聚焦环8是新品的情况下,如图4的(a)所示,形成于聚焦环8的上方的等离子体鞘比形成于半导体晶圆W的上方的等离子体鞘高。在该情况下,等离子体中的离子朝向半导体晶圆W的被处理面的周缘部倾斜地入射,结果,形成于半导体晶圆W的被处理面的孔形状自铅垂方向朝向半导体晶圆W的被处理面的周缘部倾斜。
若聚焦环8被等离子体消耗,则聚焦环8的高度降低。然而,在聚焦环8形成有第1平坦部8a、第2平坦部8b及第3平坦部8c。因此,抑制了形成于聚焦环8的上方的等离子体鞘的高度的变动。特别是,如图4的(b)所示,利用第3平坦部8c抑制了形成于聚焦环8的上方的等离子体鞘的高度的减少。因此,形成于聚焦环8的上方的等离子体鞘和形成于半导体晶圆W的上方的等离子体鞘之间的高度的大小关系难以变动。在该情况下,等离子体中的离子自半导体晶圆W的被处理面的中心部朝向周缘部倾斜入射,结果,形成于半导体晶圆W的被处理面的孔形状相对于铅垂方向朝向半导体晶圆W的被处理面的周缘部倾斜。也就是说,在使用了聚焦环8的情况下,倾斜伴随着聚焦环8的消耗的进展延迟。因此,在第1实施方式中,为了抑制倾斜伴随着聚焦环8的消耗进展的程度,在聚焦环8形成有第1平坦部8a、第2平坦部8b以及第3平坦部8c。
返回图2的说明。由第3平坦部8c的、靠聚焦环8的内周侧的端部围成的圆的直径X为315mm~325mm,更优选的是317mm~323mm。
图5是表示直径X和消耗灵敏度之间的关系的图。在图5中,横轴表示由第3平坦部8c的、靠聚焦环8的内周侧的端部围成的圆的直径X(mm),纵轴表示消耗灵敏度(degree/hr)。消耗灵敏度指的是形成于被处理体的被处理面的孔形状的倾斜的变动量,在聚焦环在等离子体中暴露一小时的情况下表示形成于被处理体的被处理面的孔形状相对于铅垂方向倾斜的角度(degree)。聚焦环越被消耗,消耗灵敏度越大。即,消耗灵敏度的值越大,倾斜伴随着聚焦环的消耗进展的程度越大。
在图5中,图表502表示假设聚焦环8的多个平坦部中的仅第2平坦部8b暴露于等离子体的情况下的半导体晶圆W的消耗灵敏度。另外,图表504表示假设聚焦环8的多个平坦部中的仅第3平坦部8c暴露于等离子体的情况下的半导体晶圆W的消耗灵敏度。另外,图表506是表示图表502所示的半导体晶圆W的消耗灵敏度与图表504所示的半导体晶圆W的消耗灵敏度的合计值(以下为“消耗灵敏度合计值”)。
如图5所示,在直径X为315mm~325mm的情况下,消耗灵敏度合计值变小至0.006(degree/hr)~0.0065(degree/hr)的程度。另外,在直径X为317mm~323mm的情况下,消耗灵敏度合计值变小至0.006(degree/hr)~0.0063(degree/hr)的程度。而且,在直径X为320mm的情况下,消耗灵敏度合计值变至最小。因此,在第1实施方式的聚焦环8中,直径X自315mm~325mm的范围、更优选的是自317mm~323mm的范围内选定。换言之,以使消耗灵敏度合计值成为预定值(例如,0.0065(degree/hr))以下的方式选定由第3平坦部8c的、靠聚焦环8的内周侧的端部围成的圆的直径X。
返回图2的说明。在自比半导体晶圆W的被处理面低1mm的位置至半导体晶圆W的位置的范围内选定第2平坦部8b的相对于半导体晶圆W的被处理面的高度方向上的位置Y1。在图2的例子中,在自半导体晶圆W的被处理面上的原点朝向铅垂上方设定了Y轴的情况下,自-1(mm)≤Y≤0(mm)的范围内选定第2平坦部8b的相对于半导体晶圆W的被处理面的高度方向上的位置Y1。这是因为,若自Y<-1的范围内选定位置Y1,则因等离子体反应而生成的反应生成物有可能附着在半导体晶圆W的与被处理面相反的一侧的面,若自Y>0的范围选定位置Y1,则等离子体鞘的变动过度增大。
另外,在自比半导体晶圆W的被处理面高3mm的位置至比半导体晶圆W的被处理面高5mm的位置的范围内选定第3平坦部8c的相对于半导体晶圆W的被处理面的高度方向上的位置Y2。在图2的例子中,在自半导体晶圆W的被处理面上的原点朝向铅垂上方设定Y轴的情况下,自3(mm)≤Y≤5(mm)的范围内选定第2平坦部8b的相对于半导体晶圆W的被处理面的高度方向上的位置Y2。
图6是表示位置Y2和初始倾斜角度(initial tilting angle)之间的关系的图。在图6中,横轴表示第3平坦部8c的相对于半导体晶圆W的被处理面的高度方向上的位置Y2(mm),纵轴表示初始倾斜角度(degree)。初始倾斜角度指的是,在使用新品的聚焦环8对被处理体进行等离子体处理的情况下,形成于被处理体的被处理面的孔形状相对于铅垂方向倾斜的角度。在形成于被处理体的被处理面的孔形状相对于铅垂方向朝向被处理体的中央部倾斜的情况下,初始倾斜角度的附图标记为正。另一方面,在形成于被处理体的被处理面的孔形状相对于铅垂方向朝向被处理体的周缘部倾斜的情况下,初始倾斜角度的附图标记为负。初始倾斜角度例如优选为-1.35(degree)~0.35(degree)。
如图6所示,在位置Y2为3mm~5mm的情况下,初始倾斜角度被限定于-1.35(degree)~0.35(degree)的范围。因此,在第1实施方式的聚焦环8中,自3(mm)≤Y≤5(mm)的范围内选定位置Y2。
返回图2的说明。在第2平坦部8b与第3平坦部8c之间形成有倾斜部8e。在此,也考虑在第2平坦部8b与第3平坦部8c之间取代倾斜部而形成角部的结构。然而,在于第2平坦部8b与第3平坦部8c之间形成角部的结构中,角部中的等离子体鞘产生急剧的变化,结果,角部的表面在等离子体的作用下变得粗糙,可能在角部附着各种附着物。因此,在第1实施方式中,以避免产生表面粗糙、附着物的附着为目的,在第2平坦部8b与第3平坦部8c之间形成有倾斜部8e。
第4平坦部8d比第3平坦部8c低、并且比半导体晶圆W的被处理面高。具体而言,以聚焦环8的面中的、与形成有第1平坦部8a、第2平坦部8b、第3平坦部8c以及第4平坦部8d的面相反的一侧的面即下表面8g为基准,第4平坦部8d的高度被设定为预定的高度。以使作为上部电极发挥功能的喷头14和聚焦环8之间的间隔成为不会使聚焦环8的峰值间电压Vpp变动的间隔的方式预先确定预定的高度。例如,预定的高度设定为5.5mm。
在第4平坦部8d与第3平坦部8c之间形成有倾斜部8f。在此,也考虑在第4平坦部8d与第3平坦部8c之间取代倾斜部而形成角部的结构。然而,在于第4平坦部8d与第3平坦部8c之间形成角部的结构中,角部中的等离子体鞘产生急剧的变化,结果,角部的表面在等离子体的作用下变得粗糙,可能在角部附着各种附着物。因此,在第1实施方式中,以避免产生表面粗糙、附着物的附着为目的,在第4的平坦部8d与第3平坦部8c之间形成有倾斜部8f。
另外,在聚焦环8的下表面8g中的、比静电卡盘9靠聚焦环8的径向的外侧的区域形成有凹部8h。凹部8h发挥防止等离子体进入静电卡盘9侧的迷宫功能。在凹部8h中嵌合有载置台2的绝缘性构件31的一部分。
如上述那样,第1实施方式的等离子体处理装置具有用于对被处理体进行等离子体处理的腔室1、设于腔室1的内部并具有用于载置被处理体的载置面的载置台2、以及以包围被载置于载置面的被处理体的方式设于载置台2的聚焦环8。另外,在聚焦环8自内周侧朝向外周侧依次形成比载置台2的载置面低的第1平坦部8a、比第1平坦部8a高并且不高于被处理体的被处理面的第2平坦部8b、以及比第2平坦部8b和被处理体的被处理面高的第3平坦部8c。结果,能够抑制倾斜伴随着聚焦环8的消耗进展的程度。
即,已知有自内周侧朝向外周侧依次形成有比载置台2的载置面低的第1平坦部和比第1平坦部以及被处理体的被处理面高的第2平坦部的两段式的聚焦环。然而,在使用了两段式的聚焦环的等离子体处理装置中,若聚焦环被等离子体消耗,则形成于聚焦环的上方的等离子体鞘和形成于被处理体的上方的等离子体鞘之间的高度的大小关系变动。因此,离子入射于被处理体的入射方向变动,结果,倾斜的程度进展。换言之,聚焦环越被消耗,形成于被处理体的被处理面的孔形状的倾斜的变动量越大。这妨碍了形成于被处理体的被处理面的孔形状的倾斜满足预先允许的规格。
与使用了这种两段式的聚焦环的等离子体处理装置相比较,根据第1实施方式的等离子体处理装置,使用了三段式的聚焦环。即,根据第1实施方式的等离子体处理装置,在聚焦环8自内周侧朝向外周侧依次形成有第1平坦部8a、第2平坦部8b以及第3平坦部8c。因此,抑制了形成于聚焦环8的上方的等离子体鞘的高度的变动。特别是,利用第3平坦部8c抑制了形成于聚焦环8的上方的等离子体鞘的高度的减少。因此,形成于聚焦环8的上方的等离子体鞘和形成于半导体晶圆W的上方的等离子体鞘之间的高度的大小关系难以变动。结果,能够抑制倾斜伴随着聚焦环8的消耗进展的程度。由此,能够使形成于被处理体的被处理面的孔形状的倾斜容易满足预先允许的规格,从而能够延长聚焦环8的寿命。
图7是表示第1实施方式中的聚焦环的使用时间和倾斜角度(tiltingangle)之间的关系的一个例子的图。图7中,横轴表示聚焦环8暴露于等离子体的累计时间、即聚焦环8的使用时间(hr),纵轴表示倾斜角度(degree)。倾斜角度指的是,在使用聚焦环8而对被处理体进行等离子体处理的情况下,形成于被处理体的被处理面的孔形状相对于铅垂方向倾斜的角度。在形成于被处理体的被处理面的孔形状相对于铅垂方向朝向被处理体的中央部倾斜的情况下,倾斜角度的附图标记为正。另一方面,在形成于被处理体的被处理面的孔形状相对于铅垂方向朝向被处理体的周缘部倾斜的情况下,倾斜角度的附图标记为负。在图7的例子中,预先允许的倾斜角度的下限设为-1.35(degree)。
在图7中,图表602表示使用了两段式的聚焦环(比较例)的情况下的倾斜角度。与此相对,图表604表示使用了第1实施方式中的聚焦环8的情况下的倾斜角度。
如图7所示,在比较例中,在倾斜角度达到预先允许的-1.35(degree)的情况下,聚焦环的使用时间成为250小时。对此,在第1实施方式中,在倾斜角度达到预先允许的-1.35(degree)的情况下,聚焦环8的使用时间达到320小时。即,在第1实施方式中,通过在聚焦环8形成第1平坦部8a、第2平坦部8b以及第3平坦部8c,能够使图表604的截距(相当于初始倾斜角度)的值增加,使图表604的倾斜(相当于消耗灵敏度)的值减少。结果,在第1实施方式中,与比较例相比较,能够将聚焦环8的寿命延长70小时。
另外,在第1实施方式中,由第3平坦部8c的、靠聚焦环8的内周侧的端部围成的圆的直径X为315mm~325mm。结果,即使在聚焦环8被消耗的情况下,也能够抑制相当于形成于被处理体的被处理面的孔形状的倾斜变动量的消耗灵敏度增加。
另外,在第1实施方式中,在自比被处理体的被处理面低1mm的位置至被处理体的被处理面的位置的范围内选定第2平坦部8b的相对于被处理体的被处理面的高度方向上的位置。结果,能够防止通过等离子体反应生成的反应生成物附着于半导体晶圆W的与被处理面相反的一侧的面,并且能够防止等离子体鞘的变动变得过大。
另外,在第1实施方式中,在自比被处理体的被处理面高3mm的位置至比被处理体的被处理面高5mm的位置的范围内选定第3平坦部8c的相对于被处理体的被处理面的高度方向上的位置。结果,能够将初始倾斜角度限定于预先允许的规格的范围。
另外,在第1实施方式中,在第2平坦部8b与第3平坦部8c之间形成有倾斜部8e。结果,能够避免在第2平坦部8b与第3平坦部8c之间产生表面粗糙、附着物的附着。
另外,在第1实施方式中,在聚焦环8自内周侧朝向外周侧依次形成有第1平坦部8a、第2平坦部8b、第3平坦部8c、以及比第3平坦部8c低、并且比被处理体的被处理面高的第4平坦部8d。结果,能够使作为上部电极发挥功能的喷头14和聚焦环8的间隔最佳化,能够抑制聚焦环8的峰值间电压Vpp的变动。
另外,在第1实施方式中,在聚焦环8的下表面8g中的、比静电卡盘9靠聚焦环8的径向的外侧的区域形成有凹部8h。结果,即使在聚焦环8被消耗的情况下,也自等离子体适当地保护静电卡盘9。
附图标记说明
1腔室;2载置台;3绝缘板;4热介质流路;5气体流路;6匹配器;7高频电源;8聚焦环;8a第1平坦部;8b第2平坦部;8c第3平坦部;8d第4平坦部8e倾斜部8f倾斜部;8g下表面;8h凹部;9静电卡盘;9a上表面;9b电极;10直流电源;11排气环;12排气口;13排气***;14喷头;15匹配器;16高频电源;17气体喷出孔18气体导入部;19气体扩散用空隙;20气体供给配管;21气体供给***;23处理气体供给源。
Claims (14)
1.一种等离子体处理装置,其特征在于,该等离子体处理装置包括:
腔室,其用于对被处理体进行等离子体处理;
载置台,其设于上述腔室的内部,并具有用于载置上述被处理体的载置面;以及
聚焦环,其以包围被载置于上述载置面的上述被处理体的方式设于上述载置台,自内周侧朝向外周侧依次形成有比上述载置面低的第1平坦部、比上述第1平坦部高并且不高于上述被处理体的被处理面的第2平坦部、以及比上述被处理体的被处理面高的第3平坦部。
2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,
由上述第3平坦部的、靠上述聚焦环的内周侧的端部围成的圆的直径为315mm~325mm。
3.根据权利要求1或2所述的等离子体处理装置,其特征在于,
在自比上述被处理体的被处理面低1mm的位置至上述被处理体的被处理面的位置的范围内选定上述第2平坦部的相对于上述被处理体的被处理面的高度方向上的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,
在自比上述被处理体的被处理面高3mm的位置至比上述被处理体的被处理面高5mm的位置的范围内选定上述第3平坦部的相对于上述被处理体的被处理面的高度方向上的位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,
在上述第2平坦部与上述第3平坦部之间形成有倾斜部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,
在上述聚焦环自内周侧朝向外周侧依次形成有上述第1平坦部、上述第2平坦部、上述第3平坦部、以及比上述第3平坦部低并且比上述被处理体的被处理面高的第4平坦部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,
在上述载置台设有用于吸附被载置于上述载置面的上述被处理体的静电卡盘,
在上述聚焦环的与形成有上述第1平坦部、上述第2平坦部以及上述第3平坦部的面相反的一侧的面即下表面中的、比上述静电卡盘靠上述聚焦环的径向的外侧的区域形成有凹部。
8.一种聚焦环,其特征在于,其设于用于对被处理体进行等离子体处理的腔室的内部的、具有用于载置上述被处理体的载置面的载置台,并且上述聚焦环包围被载置于上述载置面的上述被处理体,
上述聚焦环自内周侧朝向外周侧依次形成有比上述载置面低的第1平坦部、比上述第1平坦部高并且不高于上述被处理体的被处理面的第2平坦部、以及比上述被处理体的被处理面高的第3平坦部。
9.根据权利要求8所述的聚焦环,其特征在于,
由上述第3平坦部的、靠上述聚焦环的内周侧的端部围成的圆的直径为315mm~325mm。
10.根据权利要求8或9所述的聚焦环,其特征在于,
在自比上述被处理体的被处理面低1mm的位置至上述被处理体的被处理面的位置的范围内选定上述第2平坦部的相对于上述被处理体的被处理面的高度方向上的位置。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的聚焦环,其特征在于,
在自比上述被处理体的被处理面高3mm的位置至比上述被处理体的被处理面高5mm的位置的范围内选定上述第3平坦部的相对于上述被处理体的被处理面的高度方向上的位置。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的聚焦环,其特征在于,
在上述第2平坦部与上述第3平坦部之间形成有倾斜部。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的聚焦环,其特征在于,
在上述聚焦环自内周侧朝向外周侧依次形成有上述第1平坦部、上述第2平坦部、上述第3平坦部、以及比上述第3平坦部低并且比上述被处理体的被处理面高的第4平坦部。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的聚焦环,其特征在于,
在上述载置台设有用于吸附被载置于上述载置面的上述被处理体的静电卡盘,
在上述聚焦环的与形成有上述第1平坦部、上述第2平坦部以及上述第3平坦部的面相反的一侧的面即下表面中的、比上述静电卡盘靠上述聚焦环的径向的外侧的区域形成有凹部。
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