JPH08288374A - ウェハより大きなペデスタル導体を有するｒ．ｆ．プラズマリアクタ - Google Patents
ウェハより大きなペデスタル導体を有するｒ．ｆ．プラズマリアクタInfo
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- JPH08288374A JPH08288374A JP5187996A JP5187996A JPH08288374A JP H08288374 A JPH08288374 A JP H08288374A JP 5187996 A JP5187996 A JP 5187996A JP 5187996 A JP5187996 A JP 5187996A JP H08288374 A JPH08288374 A JP H08288374A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 プラズマエッチング均一性を低下させずに
Ｒ．Ｆ．プラズマエッチングリアクタ内で高直流バイア
スを与え、いわゆる『第１ウェハ効果』を取り除くプラ
ズマリアクタの提供。 【解決手段】 基板１２の直径を超える直径を有する導
電性ディスクプラテン１６、プラズマから導電性プラテ
ンを遮蔽する耐エッチングカバーを含み、耐エッチング
層の一部は基板の下にあり、耐エッチングカバーは、隆
起ディスクであって、導電性ディスクプラテンの中心部
の上にありかつ基板の下にありかつ基板の周辺部が***
ディスクの周囲を超えて伸びるように基板の直径より小
さい直径を有する***ディスク、導電性ディスクプラテ
ンの外部の上にありかつ***ディスクの上面の下に下げ
られる上面を有する引っ込んだリング環を含み、引っ込
んだリング環の内部は基板の周辺部の下にあり、***デ
ィスクの側壁の上部をプラズマに曝しておく。
Ｒ．Ｆ．プラズマエッチングリアクタ内で高直流バイア
スを与え、いわゆる『第１ウェハ効果』を取り除くプラ
ズマリアクタの提供。 【解決手段】 基板１２の直径を超える直径を有する導
電性ディスクプラテン１６、プラズマから導電性プラテ
ンを遮蔽する耐エッチングカバーを含み、耐エッチング
層の一部は基板の下にあり、耐エッチングカバーは、隆
起ディスクであって、導電性ディスクプラテンの中心部
の上にありかつ基板の下にありかつ基板の周辺部が***
ディスクの周囲を超えて伸びるように基板の直径より小
さい直径を有する***ディスク、導電性ディスクプラテ
ンの外部の上にありかつ***ディスクの上面の下に下げ
られる上面を有する引っ込んだリング環を含み、引っ込
んだリング環の内部は基板の周辺部の下にあり、***デ
ィスクの側壁の上部をプラズマに曝しておく。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リアクタ内に保持
した半導体ウェハ上にエッチング、化学蒸着（ｃｈｅｎ
ｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の
処理を行うことができる無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒ
ｅｑｕｅｎｃｙ（Ｒ．Ｆ．）) プラズマリアクタに関す
る。特に、本発明は、例えばエッチングに有効であり、
プラズマ均一性に付随した損失を受けずにウェハに高直
流バイアスを与えることができるＲ．Ｆ．プラズマリア
クタに関する。
した半導体ウェハ上にエッチング、化学蒸着（ｃｈｅｎ
ｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の
処理を行うことができる無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒ
ｅｑｕｅｎｃｙ（Ｒ．Ｆ．）) プラズマリアクタに関す
る。特に、本発明は、例えばエッチングに有効であり、
プラズマ均一性に付随した損失を受けずにウェハに高直
流バイアスを与えることができるＲ．Ｆ．プラズマリア
クタに関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｒ．Ｆ．プラズマエッチングリアクタ
は、半導体又はウェハ上の金属表面からネイティブな
（ｎａｔｉｖｅ）酸化物を清浄するいわゆる『プレクリ
ーン』エッチングステップを行うために用いられる。典
型的には、ネイティブな酸化物は、重層する誘電（ｄｉ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ）（二酸化シリコン）層のコンタクト
窓を介して露出した金属層の小さな部分から除去しなけ
ればならない。通常は、例えば、アルゴンのような不活
性ガスをリアクタチャンバに導入し、プラズマを衝突さ
せ、ウェハ上に直流バイアスを生じるようにウェハ上に
Ｒ．Ｆ．バイアス電圧を加え、アルゴンイオンを引きつ
けてネイティブな酸化物をスパッタエッチングする。ア
ルゴンイオンのエネルギーは、ウェハ上のバイアス電圧
によって決定される。コンタクト窓のアスペクト比（即
ち、コンタクト開口径に対する開口深さの比）が比較的
大きい（例えば、約３：１）場合には、ネイティブな酸
化物を完全に除去するためにウェハ上に非常に高い直流
バイアス（例えば、４００ボルト）が必要とされる。こ
れは、清浄されるべき金属表面又はポリシリコン表面上
に多量の汚染がある場合には特に当てはまることであ
る。かかる大きなアスペクト比は、介在誘電層を介して
バイアスで接続された多層導体層を有する半導体構造の
典型的なものである。
は、半導体又はウェハ上の金属表面からネイティブな
（ｎａｔｉｖｅ）酸化物を清浄するいわゆる『プレクリ
ーン』エッチングステップを行うために用いられる。典
型的には、ネイティブな酸化物は、重層する誘電（ｄｉ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ）（二酸化シリコン）層のコンタクト
窓を介して露出した金属層の小さな部分から除去しなけ
ればならない。通常は、例えば、アルゴンのような不活
性ガスをリアクタチャンバに導入し、プラズマを衝突さ
せ、ウェハ上に直流バイアスを生じるようにウェハ上に
Ｒ．Ｆ．バイアス電圧を加え、アルゴンイオンを引きつ
けてネイティブな酸化物をスパッタエッチングする。ア
ルゴンイオンのエネルギーは、ウェハ上のバイアス電圧
によって決定される。コンタクト窓のアスペクト比（即
ち、コンタクト開口径に対する開口深さの比）が比較的
大きい（例えば、約３：１）場合には、ネイティブな酸
化物を完全に除去するためにウェハ上に非常に高い直流
バイアス（例えば、４００ボルト）が必要とされる。こ
れは、清浄されるべき金属表面又はポリシリコン表面上
に多量の汚染がある場合には特に当てはまることであ
る。かかる大きなアスペクト比は、介在誘電層を介して
バイアスで接続された多層導体層を有する半導体構造の
典型的なものである。
【０００３】課題は、直流バイアスが所望のレベルまで
高められるにつれて、特に約１３０cm（即ち、５イン
チ）以上の直径を有するウェハの場合にウェハ表面を横
切るプラズマイオン濃度の均一性が低下し、それに対応
する劣化を、エッチング速度の均一性に引き起こすこと
である。この問題は、低エッチング速度で悪化する。ウ
ェハ表面を横切る不十分なプラズマ濃度の均一性（例え
ば、５％程度）は、不十分なエッチング制御のために、
及びプラズマイオン濃度の不均一性がウェハデバイス構
造に作用する一様でない電力を生じウェハ上のデバイス
を損傷することがあるために、ウェハ上へのデバイス生
産歩留りを減じる。
高められるにつれて、特に約１３０cm（即ち、５イン
チ）以上の直径を有するウェハの場合にウェハ表面を横
切るプラズマイオン濃度の均一性が低下し、それに対応
する劣化を、エッチング速度の均一性に引き起こすこと
である。この問題は、低エッチング速度で悪化する。ウ
ェハ表面を横切る不十分なプラズマ濃度の均一性（例え
ば、５％程度）は、不十分なエッチング制御のために、
及びプラズマイオン濃度の不均一性がウェハデバイス構
造に作用する一様でない電力を生じウェハ上のデバイス
を損傷することがあるために、ウェハ上へのデバイス生
産歩留りを減じる。
【０００４】Ｒ．Ｆ．エッチングリアクタに付随した他
の問題は、リアクタがかなりの時間（例えば、数時間）
使用されていなかった直後にエッチングされるべき最初
のウェハが同一リアクタチャンバ内で最初のウェハの直
後にエッチングされたウェハより非常に遅い速度でエッ
チングされる、いわゆる『第１ウェハ効果（ｆｉｒｓｔ
ｗａｆｅｒ ｅｆｆｅｃｔ）』である。このエッチン
グ速度の低下は、最初のウェハのエッチング中にプラズ
マによって『消散（ｂｕｒｎｅｄ ｏｆｆ）』されるリ
アクタチャンバの内面上の水分や不純物の存在によるも
のである。それらの不純物はプラズマ中の原子数を増加
し、もって、圧力を上げると共にプラズマイオン濃度を
減じ、エッチング速度を減じる。最初のウェハを挿入す
る前にプラズマを衝突させることにより不純物を『消
散』させることができるが、これによりウェハによって
本来覆われるウェハペデスタルの導電性（アルミニウム
又はチタン）表面が曝され、もって、ウェハペデスタル
をスパッタエッチングし、早期にそれを劣化させるとと
もに、リアクタチャンバに金属汚染副生成物を導入す
る。
の問題は、リアクタがかなりの時間（例えば、数時間）
使用されていなかった直後にエッチングされるべき最初
のウェハが同一リアクタチャンバ内で最初のウェハの直
後にエッチングされたウェハより非常に遅い速度でエッ
チングされる、いわゆる『第１ウェハ効果（ｆｉｒｓｔ
ｗａｆｅｒ ｅｆｆｅｃｔ）』である。このエッチン
グ速度の低下は、最初のウェハのエッチング中にプラズ
マによって『消散（ｂｕｒｎｅｄ ｏｆｆ）』されるリ
アクタチャンバの内面上の水分や不純物の存在によるも
のである。それらの不純物はプラズマ中の原子数を増加
し、もって、圧力を上げると共にプラズマイオン濃度を
減じ、エッチング速度を減じる。最初のウェハを挿入す
る前にプラズマを衝突させることにより不純物を『消
散』させることができるが、これによりウェハによって
本来覆われるウェハペデスタルの導電性（アルミニウム
又はチタン）表面が曝され、もって、ウェハペデスタル
をスパッタエッチングし、早期にそれを劣化させるとと
もに、リアクタチャンバに金属汚染副生成物を導入す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、プラズマエッ
チングの均一性を劣化させずにＲ．Ｆ．プラズマエッチ
ングリアクタ内で高直流バイアスを与えることが求めら
れていると共に、いわゆる『第１ウェハ効果』を取り除
くことが求められている。
チングの均一性を劣化させずにＲ．Ｆ．プラズマエッチ
ングリアクタ内で高直流バイアスを与えることが求めら
れていると共に、いわゆる『第１ウェハ効果』を取り除
くことが求められている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、リアクタチャ
ンバ、チャンバの内部にガスを供給するためのガス源、
チャンバの内部に電磁エネルギーを供給して反応性ガス
のプラズマを維持するためのＲ．Ｆ．電源及びウェハを
支持するためのチャンバ内のウェハペデスタルを含むプ
ラズマリアクタで具体化される。ウェハペデスタルは、
ウェハの直径を超える直径を有する導電性ディスクプラ
テンを含む。導電性ディスクプラテンの外環部はプラズ
マからのＲ．Ｆ．電力の直接路となり、導電性ディスク
の残りの内部はプラズマからのＲ．Ｆ．電力のウェハを
介する経路となる。耐エッチングカバーは、プラズマか
ら導電性プラテンを遮蔽する。耐エッチングカバーの一
部は、ウェハの下にある。耐エッチングカバーは、導電
性ディスクプラテンの中心部の上にありかつウェハの下
にある***ディスクを含む。耐エッチングカバーは、ウ
ェハの周辺部が***ディスクの周囲を超えて伸びるよう
にウェハの直径より小さい直径を有する。導電性ディス
クプラテンの外部の上にある引っ込んだ（ｒｅｃｅｓｓ
ｅｄ）リング環は、***ディスクの上面の下に押し下げ
られた上面を有する。引っ込んだリング環の内側部はウ
ェハの周辺部の下にあり、***ディスクの側壁の上部を
プラズマに曝しておく。
ンバ、チャンバの内部にガスを供給するためのガス源、
チャンバの内部に電磁エネルギーを供給して反応性ガス
のプラズマを維持するためのＲ．Ｆ．電源及びウェハを
支持するためのチャンバ内のウェハペデスタルを含むプ
ラズマリアクタで具体化される。ウェハペデスタルは、
ウェハの直径を超える直径を有する導電性ディスクプラ
テンを含む。導電性ディスクプラテンの外環部はプラズ
マからのＲ．Ｆ．電力の直接路となり、導電性ディスク
の残りの内部はプラズマからのＲ．Ｆ．電力のウェハを
介する経路となる。耐エッチングカバーは、プラズマか
ら導電性プラテンを遮蔽する。耐エッチングカバーの一
部は、ウェハの下にある。耐エッチングカバーは、導電
性ディスクプラテンの中心部の上にありかつウェハの下
にある***ディスクを含む。耐エッチングカバーは、ウ
ェハの周辺部が***ディスクの周囲を超えて伸びるよう
にウェハの直径より小さい直径を有する。導電性ディス
クプラテンの外部の上にある引っ込んだ（ｒｅｃｅｓｓ
ｅｄ）リング環は、***ディスクの上面の下に押し下げ
られた上面を有する。引っ込んだリング環の内側部はウ
ェハの周辺部の下にあり、***ディスクの側壁の上部を
プラズマに曝しておく。
【０００７】引っ込んだリング環の上面とウェハの周辺
部間のずれは、引っ込んだリング環の上面の全体にプラ
ズマが十分接するものであることが好ましい。また、隆
起ディスクの直径はウェハペデスタル上のウェハ間の位
置変動と少なくとも同程度の量だけウェハの直径より小
さいことが好ましい。
部間のずれは、引っ込んだリング環の上面の全体にプラ
ズマが十分接するものであることが好ましい。また、隆
起ディスクの直径はウェハペデスタル上のウェハ間の位
置変動と少なくとも同程度の量だけウェハの直径より小
さいことが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に示される誘導結合Ｒ．Ｆ．
プラズマエッチングリアクタについて、リアクタチャン
バ１４内でウェハ１２を支持するウェハペデスタル１０
は、半導体ウェハ１２の下にある導電性（アルミニウム
又はチタン）プラテン１６を含み、その導電性プラテン
１６は従来からあるＲ．Ｆ．インピーダンス整合ネット
ワーク１７を介してペデスタル１０上の電圧を制御する
従来からあるバイアスＲ．Ｆ．電源１８に接続されて、
プラズマ直流バイアス電圧を制御する。
プラズマエッチングリアクタについて、リアクタチャン
バ１４内でウェハ１２を支持するウェハペデスタル１０
は、半導体ウェハ１２の下にある導電性（アルミニウム
又はチタン）プラテン１６を含み、その導電性プラテン
１６は従来からあるＲ．Ｆ．インピーダンス整合ネット
ワーク１７を介してペデスタル１０上の電圧を制御する
従来からあるバイアスＲ．Ｆ．電源１８に接続されて、
プラズマ直流バイアス電圧を制御する。
【０００９】プラズマリアクタチャンバは、円筒状導電
性側壁２６、ベース２８及び側壁２６の上部に載ってい
る多半径石英ドーム３０を含む。側壁の上部は、ウェハ
１２とほぼ同じ高さにある。本発明は、容量結合プラズ
マリアクタ（例えば、１対のＲ．Ｆ．励起電極を有する
タイプ）或いは誘導結合プラズマリアクタと用いられ
る。誘導結合プラズマリアクタの場合には、ドーム３０
に周設する円筒状コイルアンテナ３２がＲ．Ｆ．整合ネ
ットワーク３６（Ｒ．Ｆ．電源３４の中に含められる）
を介してプラズマＲ．Ｆ．電源３４に接続された最上の
巻線３２ａ及び接地に接続されかつウェハ１２及び側壁
２６の上部とほぼ同じ高さにある最下の巻線３２ｂを有
する。接地Ｒ．Ｆ．シールド３８がコイルアンテナ３２
を囲い込んでいる。ガス源４０は、ガス導入口４２を介
してチャンバ１４にプロセスガスを供給する。ポンプ４
４は、所望の圧力にリアクタチャンバ内部を維持する。
性側壁２６、ベース２８及び側壁２６の上部に載ってい
る多半径石英ドーム３０を含む。側壁の上部は、ウェハ
１２とほぼ同じ高さにある。本発明は、容量結合プラズ
マリアクタ（例えば、１対のＲ．Ｆ．励起電極を有する
タイプ）或いは誘導結合プラズマリアクタと用いられ
る。誘導結合プラズマリアクタの場合には、ドーム３０
に周設する円筒状コイルアンテナ３２がＲ．Ｆ．整合ネ
ットワーク３６（Ｒ．Ｆ．電源３４の中に含められる）
を介してプラズマＲ．Ｆ．電源３４に接続された最上の
巻線３２ａ及び接地に接続されかつウェハ１２及び側壁
２６の上部とほぼ同じ高さにある最下の巻線３２ｂを有
する。接地Ｒ．Ｆ．シールド３８がコイルアンテナ３２
を囲い込んでいる。ガス源４０は、ガス導入口４２を介
してチャンバ１４にプロセスガスを供給する。ポンプ４
４は、所望の圧力にリアクタチャンバ内部を維持する。
【００１０】高プラズマ直流バイアス電圧においてプラ
ズマイオン濃度のウェハ表面を横切る均一性を改善する
ために、導電性プラテン１６の重要な部分がウェハ１２
の周囲を超えて外に伸びるようにウェハの直径よりかな
り大きい直径（好ましくは約１５％大きい）を有し、ウ
ェハ１２の周囲の回りに直流バイアス電力とプラズマ間
の経路を与える。
ズマイオン濃度のウェハ表面を横切る均一性を改善する
ために、導電性プラテン１６の重要な部分がウェハ１２
の周囲を超えて外に伸びるようにウェハの直径よりかな
り大きい直径（好ましくは約１５％大きい）を有し、ウ
ェハ１２の周囲の回りに直流バイアス電力とプラズマ間
の経路を与える。
【００１１】ここで図２の実施例について、ウェハペデ
スタル１０は、導電性プラテン１６の露出部分のスパッ
タリングを防止するために、プラテン１６の上面の露出
部分（即ち、ウェハ１２の周囲に周設するプラテンの環
１６′）を覆う誘電層２０（石英のような）を更に含
む。
スタル１０は、導電性プラテン１６の露出部分のスパッ
タリングを防止するために、プラテン１６の上面の露出
部分（即ち、ウェハ１２の周囲に周設するプラテンの環
１６′）を覆う誘電層２０（石英のような）を更に含
む。
【００１２】図３に示されるように、誘電層２０は、ま
た、ウェハ１２がプラテンと直接電気接触しないように
プラテン１６の上面全体を覆う。代わりに、ウェハ１２
は誘電カバー２０を介して導電性プラテン１６に容量結
合される。導電性プラテン１６の保護は、プラテン１６
の底を覆う石英ディスク２２と導電性プラテン１６の周
囲の側面に周設しかつ誘電カバー２０と石英ディスク２
２間に割り込んだ石英リング２４によって高められる。
石英ディスク２２及び石英リング２４は単一の一体の石
英部材として形成されることが好ましい。誘電カバー２
０は、約１〜２mm厚であることが好ましい。誘電カバー
２０の厚さが小さくなると（例えば、１mmまで）、チャ
ンバ壁に対するＲ．Ｆ．電力の損失を減じる。誘電カバ
ーの厚さが大きくなると（例えば、２mmまで）、耐久性
又はエッチングに対する摩耗が大きくなる。
た、ウェハ１２がプラテンと直接電気接触しないように
プラテン１６の上面全体を覆う。代わりに、ウェハ１２
は誘電カバー２０を介して導電性プラテン１６に容量結
合される。導電性プラテン１６の保護は、プラテン１６
の底を覆う石英ディスク２２と導電性プラテン１６の周
囲の側面に周設しかつ誘電カバー２０と石英ディスク２
２間に割り込んだ石英リング２４によって高められる。
石英ディスク２２及び石英リング２４は単一の一体の石
英部材として形成されることが好ましい。誘電カバー２
０は、約１〜２mm厚であることが好ましい。誘電カバー
２０の厚さが小さくなると（例えば、１mmまで）、チャ
ンバ壁に対するＲ．Ｆ．電力の損失を減じる。誘電カバ
ーの厚さが大きくなると（例えば、２mmまで）、耐久性
又はエッチングに対する摩耗が大きくなる。
【００１３】図１の実施例は、ウェハの底面全体が直接
の電気接触によってプラテン１６の電圧に保持され、プ
ラズマ処理中にウェハ表面を横切る電圧差の蓄積による
デバイス損傷を最少にするか又は取り除くという利点が
ある。図２の実施例は、この利点を保持すると共に更に
プラテン１６の露出部分１６′のプラズマエッチングか
らの金属汚染副生成物によるプロセス劣化を最少にする
か又は取り除くという利点がある。図３の実施例は、図
１の実施例の利点を欠くが、代わりに、ウェハをチャン
バに挿入する前にプラズマを衝突させることにより最初
のウェハの処理に先立ってプラテン１６のどの部分も損
傷することなく調整されるという利点がある。これによ
り、本明細書で後述されるいわゆる『第１ウェハ効果』
が排除される。
の電気接触によってプラテン１６の電圧に保持され、プ
ラズマ処理中にウェハ表面を横切る電圧差の蓄積による
デバイス損傷を最少にするか又は取り除くという利点が
ある。図２の実施例は、この利点を保持すると共に更に
プラテン１６の露出部分１６′のプラズマエッチングか
らの金属汚染副生成物によるプロセス劣化を最少にする
か又は取り除くという利点がある。図３の実施例は、図
１の実施例の利点を欠くが、代わりに、ウェハをチャン
バに挿入する前にプラズマを衝突させることにより最初
のウェハの処理に先立ってプラテン１６のどの部分も損
傷することなく調整されるという利点がある。これによ
り、本明細書で後述されるいわゆる『第１ウェハ効果』
が排除される。
【００１４】図３の実施例による問題は、石英カバー２
０の露出した外部の上面をプラズマが徐々にエッチング
する可能性があることである。これにより、ウェハの下
に***したエッチングされない領域が残る。連続のウェ
ハは石英カバー２０の上面のわずかに異なる横の位置に
載置される傾向があり、石英カバー２０上にわずかに異
なるエッチング境界を与える。チャンバ内にウェハを配
置及び除去するためにロボット機構が典型的に用いられ
るのでウェハ位置の差異が生じ、ロボット機構は各ウェ
ハのペデスタル１０上の配置に伴う不正確さを内在して
いる。結果として、チャンバ１４内で多数の連続ウェハ
の処理中にウェハ外周近傍の石英カバー２０の上面にぎ
ざぎざの輪郭がエッチングされる。問題は、ぎざぎざの
輪郭がリアクタチャンバ１４内の粒子汚染源となること
である。
０の露出した外部の上面をプラズマが徐々にエッチング
する可能性があることである。これにより、ウェハの下
に***したエッチングされない領域が残る。連続のウェ
ハは石英カバー２０の上面のわずかに異なる横の位置に
載置される傾向があり、石英カバー２０上にわずかに異
なるエッチング境界を与える。チャンバ内にウェハを配
置及び除去するためにロボット機構が典型的に用いられ
るのでウェハ位置の差異が生じ、ロボット機構は各ウェ
ハのペデスタル１０上の配置に伴う不正確さを内在して
いる。結果として、チャンバ１４内で多数の連続ウェハ
の処理中にウェハ外周近傍の石英カバー２０の上面にぎ
ざぎざの輪郭がエッチングされる。問題は、ぎざぎざの
輪郭がリアクタチャンバ１４内の粒子汚染源となること
である。
【００１５】図４の実施例においては、この問題は、正
確なウェハ位置の変動に無関係に、常に石英構造同じ部
分をプラズマによるエッチングに曝すようにする導電性
ウェハペデスタルプラテン４８上に石英構造を設けるこ
とにより克服される。具体的には、ウェハ１２はウェハ
の直径よりわずかに小さい直径（このわずかな差は図面
では誇張されている）を有する***した中心石英ディス
ク５０に載っており、ウェハの横の配置の変動に無関係
に石英ディスク５０がウェハ１２によって完全に覆われ
ることを確実にするために約１mm程度だけ（横のウェハ
配置最大変動より小さくないことが好ましい）ウェハ１
２が石英ディスク５０にオーバーハングしている。石英
ディスク５０の上面は、石英上リング５２の表面とウェ
ハ接触を避けるために約１〜２mmだけ周設石英上リング
５２の上面の上に伸びることが好ましい。石英上リング
５２は、プラテン４８の周囲側面に周設する石英外リン
グ５４に載っている。石英外リング５４は導電性プラテ
ン４８の底を覆うベースディスク５６に載っている。石
英外リング５４及びベースディスク５６は、単一の一体
の石英部材として形成されることが好ましい。石英ディ
スク５０の縦の側面の露出部分５０ａ及び石英上リング
５２の上面全部は、ウェハ配置の左右の変動に無関係に
常にエッチングされる。石英ディスクの上面５０は、１
mm位の左右のウェハの配置の変動に無関係に決してエッ
チングされない。従って、ウェハペデスタルの種々の石
英表面の部分は決して変わらないので、エッチング剤に
曝される石英表面は常に同じ表面である。その結果、均
一にエッチングされるので、左右のウェハ配置の変動に
無関係にぎざぎざのエッジを形成せずに石英表面は比較
的平滑なままである。
確なウェハ位置の変動に無関係に、常に石英構造同じ部
分をプラズマによるエッチングに曝すようにする導電性
ウェハペデスタルプラテン４８上に石英構造を設けるこ
とにより克服される。具体的には、ウェハ１２はウェハ
の直径よりわずかに小さい直径（このわずかな差は図面
では誇張されている）を有する***した中心石英ディス
ク５０に載っており、ウェハの横の配置の変動に無関係
に石英ディスク５０がウェハ１２によって完全に覆われ
ることを確実にするために約１mm程度だけ（横のウェハ
配置最大変動より小さくないことが好ましい）ウェハ１
２が石英ディスク５０にオーバーハングしている。石英
ディスク５０の上面は、石英上リング５２の表面とウェ
ハ接触を避けるために約１〜２mmだけ周設石英上リング
５２の上面の上に伸びることが好ましい。石英上リング
５２は、プラテン４８の周囲側面に周設する石英外リン
グ５４に載っている。石英外リング５４は導電性プラテ
ン４８の底を覆うベースディスク５６に載っている。石
英外リング５４及びベースディスク５６は、単一の一体
の石英部材として形成されることが好ましい。石英ディ
スク５０の縦の側面の露出部分５０ａ及び石英上リング
５２の上面全部は、ウェハ配置の左右の変動に無関係に
常にエッチングされる。石英ディスクの上面５０は、１
mm位の左右のウェハの配置の変動に無関係に決してエッ
チングされない。従って、ウェハペデスタルの種々の石
英表面の部分は決して変わらないので、エッチング剤に
曝される石英表面は常に同じ表面である。その結果、均
一にエッチングされるので、左右のウェハ配置の変動に
無関係にぎざぎざのエッジを形成せずに石英表面は比較
的平滑なままである。
【００１６】露出部分５０ａの直径が小さくなるにつれ
て、ウェハ間のエッチング速度の均一性は悪くなること
がある。石英上リング５２は耐久性のために約２mm厚で
あることが好ましい。石英ディスク５０はＲ．Ｆ．電力
効率のために約0.５mm厚であることが好ましい。
て、ウェハ間のエッチング速度の均一性は悪くなること
がある。石英上リング５２は耐久性のために約２mm厚で
あることが好ましい。石英ディスク５０はＲ．Ｆ．電力
効率のために約0.５mm厚であることが好ましい。
【００１７】３本の周期的に間隔を空けた半径方向に伸
びるポリシリコンアンテナ合くぎ５８は、導電性プラテ
ン４８と接している内部からプラズマと接している外部
まで伸びるのが好ましい。半径方向のアンテナ合くぎ５
８は、ウェハ１２上に誘導された直流バイアスの信頼で
きる測定を可能にする。これは、合くぎ５８がペデスタ
ル１０をウェハ電圧と同じ電圧に保持するのでペデスタ
ル電圧がウェハ電圧の信頼できる測定値であるためであ
る。さもないと、プラズマ発生中の電荷の蓄積（イオン
／電子移動度の差異のため）がウェハ電圧の測定を妨げ
てしまう電圧差を生じる。
びるポリシリコンアンテナ合くぎ５８は、導電性プラテ
ン４８と接している内部からプラズマと接している外部
まで伸びるのが好ましい。半径方向のアンテナ合くぎ５
８は、ウェハ１２上に誘導された直流バイアスの信頼で
きる測定を可能にする。これは、合くぎ５８がペデスタ
ル１０をウェハ電圧と同じ電圧に保持するのでペデスタ
ル電圧がウェハ電圧の信頼できる測定値であるためであ
る。さもないと、プラズマ発生中の電荷の蓄積（イオン
／電子移動度の差異のため）がウェハ電圧の測定を妨げ
てしまう電圧差を生じる。
【００１８】図５は、図３の実施例を変更したものを示
し、プラテン１６がウェハ１２の周囲より伸びていな
い。
し、プラテン１６がウェハ１２の周囲より伸びていな
い。
【００１９】図１〜図４の実施例は、ウェハの周囲を超
えて伸びている導電性ウェハペデスタルプラテンを設け
ることにより高プラズマ直流バイアスレベルで一様でな
いプラズマ濃度及びエッチング速度の問題を解決する。
この特徴は、ウェハエッジをはるかに超える導電性ウェ
ハペデスタルプラテンの周囲に付随したエッジ効果を変
えるので、そのエッジ効果はウェハ上のプラズマイオン
濃度の均一性又はエッチング速度の均一性に影響しな
い。図３〜図５の実施例もまた、ウェハの下にアルミニ
ウムウェハペデスタルを石英層で絶縁することによりい
わゆる『第１ウェハ効果』の問題を解決する。この特徴
により、リアクタチャンバは、ウェハの挿入前にプラズ
マ（アルゴンプラズマのょうな）を衝突させかつウェハ
ペデスタルのアルミニウム部分を損傷させずに最初のウ
ェハを挿入する前に数秒又は数分間内部のチャンバ表面
から不純物をプラズマに除去又はスパッタリングさせる
ことにより『バーンイン（ｂｕｒｎｅｄ−ｉｎ）』する
ことを可能にする。ウェハをチャンバに挿入する前のそ
の『バーンイン』は、リアクタがある時間使用していな
い度毎に又は各ウェハカセットの処理もしくは少数のウ
ェハの処理（例えば単一ウエハの処理の前）と共に１回
行われる。
えて伸びている導電性ウェハペデスタルプラテンを設け
ることにより高プラズマ直流バイアスレベルで一様でな
いプラズマ濃度及びエッチング速度の問題を解決する。
この特徴は、ウェハエッジをはるかに超える導電性ウェ
ハペデスタルプラテンの周囲に付随したエッジ効果を変
えるので、そのエッジ効果はウェハ上のプラズマイオン
濃度の均一性又はエッチング速度の均一性に影響しな
い。図３〜図５の実施例もまた、ウェハの下にアルミニ
ウムウェハペデスタルを石英層で絶縁することによりい
わゆる『第１ウェハ効果』の問題を解決する。この特徴
により、リアクタチャンバは、ウェハの挿入前にプラズ
マ（アルゴンプラズマのょうな）を衝突させかつウェハ
ペデスタルのアルミニウム部分を損傷させずに最初のウ
ェハを挿入する前に数秒又は数分間内部のチャンバ表面
から不純物をプラズマに除去又はスパッタリングさせる
ことにより『バーンイン（ｂｕｒｎｅｄ−ｉｎ）』する
ことを可能にする。ウェハをチャンバに挿入する前のそ
の『バーンイン』は、リアクタがある時間使用していな
い度毎に又は各ウェハカセットの処理もしくは少数のウ
ェハの処理（例えば単一ウエハの処理の前）と共に１回
行われる。
【００２０】図４の実施例は、連続ウェハのエッチング
中にぎざぎざした石英表面の形成を回避するという追加
の利点があり、もって、そのぎざぎざした石英エッジに
付随した汚染を回避する。
中にぎざぎざした石英表面の形成を回避するという追加
の利点があり、もって、そのぎざぎざした石英エッジに
付随した汚染を回避する。
【００２１】
【実施例】図６の実施例は、図１と図４の実施例の利点
のいくつかを組合わせた好適実施例である。図６では、
導電性ペデスタル４８は図４の***誘電部５０の半径に
対応する半径を有する***中心部４８′を含む。図６で
は、ウェハ１２がペデスタル４８に直接電気接触してい
るように***中心導電部４８′に直接載っている。ウェ
ハとペデスタル間のその直接の電気接触の利点は、図１
の実施例で既に述べられた。図４の実施例のように、隆
起中心部４８′はウェハ１２のエッジがオーバーハング
することを可能にする。このオーバーハングの利点は、
図４の実施例で既に述べられた。しかしながら、ペデス
タルの導電性部分が図６では誘電層で覆われていないの
で（ウェハとペデスタル導電性材料間の直接接触の場
合）、図６の実施例で行われる場合には、前に図４の実
施例で述べた『バーンイン』手順はペデスタルを損傷
し、従って、図６の実施例でもたれる利点の１つではな
い。
のいくつかを組合わせた好適実施例である。図６では、
導電性ペデスタル４８は図４の***誘電部５０の半径に
対応する半径を有する***中心部４８′を含む。図６で
は、ウェハ１２がペデスタル４８に直接電気接触してい
るように***中心導電部４８′に直接載っている。ウェ
ハとペデスタル間のその直接の電気接触の利点は、図１
の実施例で既に述べられた。図４の実施例のように、隆
起中心部４８′はウェハ１２のエッジがオーバーハング
することを可能にする。このオーバーハングの利点は、
図４の実施例で既に述べられた。しかしながら、ペデス
タルの導電性部分が図６では誘電層で覆われていないの
で（ウェハとペデスタル導電性材料間の直接接触の場
合）、図６の実施例で行われる場合には、前に図４の実
施例で述べた『バーンイン』手順はペデスタルを損傷
し、従って、図６の実施例でもたれる利点の１つではな
い。
【００２２】図６では、***中心部４８′とウェハ１２
の半径間の差は約0.１インチ（0.２５cm）である。ペデ
スタル４８の残りの上の***中心部４８′の高さは、約
0.０１５インチ（0.０３８cm）である。誘電層５２の厚
さは約２mmである。典型的なウェハは0.０２５インチ厚
（0.０６４cm）程度である。
の半径間の差は約0.１インチ（0.２５cm）である。ペデ
スタル４８の残りの上の***中心部４８′の高さは、約
0.０１５インチ（0.０３８cm）である。誘電層５２の厚
さは約２mmである。典型的なウェハは0.０２５インチ厚
（0.０６４cm）程度である。
【００２３】ウェハペデスタル１０上にバイアスＲ．
Ｆ．電力及びコイル３２上にプラズマ源電力を供給する
独立したＲ．Ｆ．電源１８、３４の使用は、使用者がエ
ッチング速度と直流バイアスを別個に調節することを可
能にする。これは図７に示され、Ｒ．Ｆ．プラズマ電源
３４の電力を縦軸にプロットし、Ｒ．Ｆ．バイアス電源
１８の電力を横軸にプロットする。原点から出ている斜
めの直線は一定のプラズマ直流バイアス電圧の線であ
り、双曲線は一定のエッチング速度の曲線である。示さ
れるように、エッチング速度とプラズマ直流バイアス電
圧の範囲内の組合わせはＲ．Ｆ．電源１８、３４の各々
で出力を独立して調節することにより選定される。図７
のグラフは、２つのＲ．Ｆ．電源１８、３４の独立した
調節によるエッチング速度とプラズマ直流バイアス電圧
の具体的な組合わせをどのように選定するかを簡単に示
すものである。ウェハを横切るプラズマイオン濃度の均
一性を促進するためにウェハの直径を超えて導電性ウェ
ハペデスタルプラテン１６を伸ばすことが、高プラズマ
直流バイアス電圧と低エッチング速度のために最も必要
とされる。即ち、使用者が処理パラメーターを図７のグ
ラフの下の方の左の四分円にずらすにつれて、ウェハ周
囲を超えるウェハペデスタルプラテン１６の伸長を増大
させることが好ましい。通常、８インチウェハの場合、
プラテン１６の直径は約９〜１１インチである。
Ｆ．電力及びコイル３２上にプラズマ源電力を供給する
独立したＲ．Ｆ．電源１８、３４の使用は、使用者がエ
ッチング速度と直流バイアスを別個に調節することを可
能にする。これは図７に示され、Ｒ．Ｆ．プラズマ電源
３４の電力を縦軸にプロットし、Ｒ．Ｆ．バイアス電源
１８の電力を横軸にプロットする。原点から出ている斜
めの直線は一定のプラズマ直流バイアス電圧の線であ
り、双曲線は一定のエッチング速度の曲線である。示さ
れるように、エッチング速度とプラズマ直流バイアス電
圧の範囲内の組合わせはＲ．Ｆ．電源１８、３４の各々
で出力を独立して調節することにより選定される。図７
のグラフは、２つのＲ．Ｆ．電源１８、３４の独立した
調節によるエッチング速度とプラズマ直流バイアス電圧
の具体的な組合わせをどのように選定するかを簡単に示
すものである。ウェハを横切るプラズマイオン濃度の均
一性を促進するためにウェハの直径を超えて導電性ウェ
ハペデスタルプラテン１６を伸ばすことが、高プラズマ
直流バイアス電圧と低エッチング速度のために最も必要
とされる。即ち、使用者が処理パラメーターを図７のグ
ラフの下の方の左の四分円にずらすにつれて、ウェハ周
囲を超えるウェハペデスタルプラテン１６の伸長を増大
させることが好ましい。通常、８インチウェハの場合、
プラテン１６の直径は約９〜１１インチである。
【００２４】個々の好適実施例によって本発明を詳細に
記載してきたが、その変更及び修正が本発明の真意及び
範囲から逸脱することなく行われることは理解される。
記載してきたが、その変更及び修正が本発明の真意及び
範囲から逸脱することなく行われることは理解される。
【図１】本発明の第１実施例のＲ．Ｆ．プラズマリアク
タを部分的に切取った簡易側断面図である。
タを部分的に切取った簡易側断面図である。
【図２】本発明の第２実施例のＲ．Ｆ．プラズマリアク
タを部分的に切取った簡易側断面図である。
タを部分的に切取った簡易側断面図である。
【図３】本発明の第３実施例のＲ．Ｆ．プラズマリアク
タを部分的に切取った簡易側断面図である。
タを部分的に切取った簡易側断面図である。
【図４】本発明の第４実施例のＲ．Ｆ．プラズマリアク
タを部分的に切取った簡易側断面図である。
タを部分的に切取った簡易側断面図である。
【図５】本発明の図３の実施例の変形によるＲ．Ｆ．プ
ラズマリアクタを部分的に切取った簡易側断面図であ
る。
ラズマリアクタを部分的に切取った簡易側断面図であ
る。
【図６】本発明の好ましい実施例の部分的に切取った簡
易側断面図である。
易側断面図である。
【図７】印加Ｒ．Ｆ．バイアス電力対印加Ｒ．Ｆ．プラ
ズマ源電力のグラフであり、一定のプラズマ直流バイア
スラインと一定のエッチング速度ラインを示し、ウェハ
ペデスタルプラテンの直径の選定に対して記載されたグ
ラフである。
ズマ源電力のグラフであり、一定のプラズマ直流バイア
スラインと一定のエッチング速度ラインを示し、ウェハ
ペデスタルプラテンの直径の選定に対して記載されたグ
ラフである。
１０…ペデスタル、１２…ウェハ、１４…リアクタチャ
ンバ、１６…導電性プラテン、１７…Ｒ．Ｆ．インピー
ダンス整合ネットワーク、１８…バイアスＲ．Ｆ．電
源、２０…誘電カバー、２２…石英ディスク、２４…石
英リング、２６…円筒状導電性側壁、２８…ベース、３
０…多半径石英ドーム、３２…円筒状コイルアンテナ、
３２ａ…最上の巻線、３２ｂ…最下の巻線、３４…プラ
ズマＲ．Ｆ．電源、３６…Ｒ．Ｆ．整合ネットワーク、
３８…接地Ｒ．Ｆ．シールド、４０…ガス源、４２…ガ
ス導入口、４４…ポンプ、４８…導電性ウェハペデスタ
ルプラテン、４８′…***中心部、５０…石英ディス
ク、５０ａ…石英ディスク５０の縦の側面の露出部分、
５２…石英上リング、５４…石英外リング、５６…ベー
スディスク、５８…ポリシリコンアンテナ合くぎ。
ンバ、１６…導電性プラテン、１７…Ｒ．Ｆ．インピー
ダンス整合ネットワーク、１８…バイアスＲ．Ｆ．電
源、２０…誘電カバー、２２…石英ディスク、２４…石
英リング、２６…円筒状導電性側壁、２８…ベース、３
０…多半径石英ドーム、３２…円筒状コイルアンテナ、
３２ａ…最上の巻線、３２ｂ…最下の巻線、３４…プラ
ズマＲ．Ｆ．電源、３６…Ｒ．Ｆ．整合ネットワーク、
３８…接地Ｒ．Ｆ．シールド、４０…ガス源、４２…ガ
ス導入口、４４…ポンプ、４８…導電性ウェハペデスタ
ルプラテン、４８′…***中心部、５０…石英ディス
ク、５０ａ…石英ディスク５０の縦の側面の露出部分、
５２…石英上リング、５４…石英外リング、５６…ベー
スディスク、５８…ポリシリコンアンテナ合くぎ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田岡 恵 千葉県成田市新泉14−３野毛工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株 式会社 (72)発明者 バーニー コーエン アメリカ合衆国， カリフォルニア州 95051， サンタ クララ， マリエッタ ドライヴ 2931
Claims (29)
- 【請求項１】 半導体基板を処理するためのプラズマリ
アクタであって、下記の構成部分を含むリアクタ：リア
クタチャンバ；プロセスガスを前記チャンバの内部に供
給するためのガス源；前記チャンバの内部に電磁力を結
合して前記プロセスガスのプラズマを生成するための電
源；前記半導体基板を支持しかつ前記電磁力の帰路を設
けるために電気的に接続された前記チャンバ内のペデス
タルであって、下記の構成部分を含むペデスタル：導電
性ディスクプラテンであって、前記導電性ディスクプラ
テンの外環部が前記プラズマから前記電磁力の直接路と
なり、前記導電性ディスクの残りの内部が前記電磁力の
前記ウェハを介する経路となるように前記基板の直径を
超える直径を有する導電性ディスクプラテン；前記プラ
ズマから前記導電性プラテンを遮蔽する耐エッチングカ
バーであって、前記耐エッチング層の一部が前記基板の
下にあり、下記の構成部分を含む耐エッチングカバー：
***ディスクであって、前記導電性ディスクプラテンの
中心部の上にあり、かつ前記基板の下にあり、かつ前記
基板の周辺部が前記***ディスクの周囲を超えて伸びる
ように前記基板の直径より小さい直径を有する***ディ
スク、 前記導電性ディスクプラテンの外部の上にありかつ前記
***ディスクの上面より下に下げられる上面を有する引
っ込んだリング環であって、前記引っ込んだリング環の
内部が前記基板の前記周辺部の下にあり、前記***ディ
スクの側壁の上部を前記プラズマに曝しておく引っ込ん
だリング環。 - 【請求項２】 前記引っ込んだリング環の前記上面と前
記基板の前記周辺部間のずれが、前記引っ込んだリング
環の前記上面の全体に前記プラズマが十分接するもので
ある請求項１記載のリアクタ。 - 【請求項３】 前記***ディスクの前記直径が前記ペデ
スタル上の基板間の横の位置変動と少なくとも同程度の
量だけ前記ウェハの前記直径より小さい請求項１記載の
リアクタ。 - 【請求項４】 前記***ディスクと前記引っ込んだリン
グを含む前記耐エッチングカバーが誘電材を含む請求項
１記載のリアクタ。 - 【請求項５】 前記耐エッチングカバーが更に下記の構
成部分を含む請求項４記載のリアクタ：前記導電性プラ
テンの底面を覆いかつ前記導電性ディスクプラテンの周
囲を超えて伸びる周辺環状部を有し、前記引っ込んだリ
ング環が前記導電性ディスクプラテンの周囲を超えて伸
びる周辺環状部を有するベースディスク；前記ベースデ
ィスクの前記周辺環状部と前記引っ込んだリング環の前
記周辺環状部との間にはさまれかつ前記導電性ディスク
プラテンの円筒状側壁を覆う外リング。 - 【請求項６】 前記ベースディスクと前記外リングが単
一の一体の石英部分を構成する請求項５記載のリアク
タ。 - 【請求項７】 前記放射源が前記チャンバの一部の周囲
に誘導コイルアンテナ及び前記誘導コイルアンテナに接
続されたＲ．Ｆ．プラズマ電源を含み、下記の構成部分
を更に含む請求項１記載のリアクタ：前記ウェハペデス
タルの前記導電性プラテンに接続されたバイアスＲ．
Ｆ．電源。 - 【請求項８】 半導体基板を処理するためのプラズマリ
アクタであって、下記の構成成分を含むプラズマリアク
タ：リアクタチャンバ；プロセスガスを前記チャンバの
内部に供給するためのガス源；前記反応性ガスのプラズ
マを維持するように前記チャンバの内部に電磁エネルギ
ーを照射するための放射源；及び前記半導体基板を支持
しかつ前記電磁エネルギーの帰路を設けるために電気的
に接続された前記チャンバ内のペデスタルであって、下
記の構成部分を含むペデスタル：前記基板の直径を超え
る直径を有する導電性ディスクプラテン、もって、前記
導電性ディスクプラテンの外環部は前記プラズマからの
Ｒ．Ｆ．電力の直接路となり、前記導電性ディスクの残
りの内部は前記プラズマからのＲ．Ｆ．電力の前記基板
を介する経路となる。 - 【請求項９】 前記ペデスタルが更に下記の構成部分を
含む請求項８記載のプラズマリアクタ：前記プラズマか
らの前記導電性プラテンを遮蔽する耐エッチングカバ
ー。 - 【請求項１０】 前記耐エッチング層の中心部が前記基
板の下にあるので、前記基板と前記プラテンが相互に容
量結合される請求項９記載のプラズマリアクタ。 - 【請求項１１】 前記耐エッチングカバーが石英を含む
請求項９記載のリアクタ。 - 【請求項１２】 前記耐エッチングカバーが更に下記の
構成部分を含む請求項９記載のリアクタ：前記導電性プ
ラテンの底面を覆いかつ前記導電性ディスクプラテンの
周囲を超えて伸びる周辺環状部を有し、前記引っ込んだ
リング環が前記導電性ディスクプラテンの周囲を超えて
伸びる周辺環状部を有するベースディスク；前記ベース
ディスクの前記周辺環状部と前記引っ込んだリング環の
前記周辺環状部との間にはさまれかつ前記導電性ディス
クプラテンの円筒状側壁を覆う外リング。 - 【請求項１３】 前記ベースディスク及び前記外リング
が石英を含む請求項１２記載のリアクタ。 - 【請求項１４】 前記放射源が前記チャンバの一部の周
囲に誘導コイルアンテナ及び前記誘導コイルアンテナに
接続されたＲ．Ｆ．プラズマ電源を含み、更に下記の構
成部分を含む請求項８記載のリアクタ：前記Ｒ．Ｆ．プ
ラズマ電源及び前記バイアスＲ．Ｆ．電源の各電力レベ
ルに従ってプラズマ直流バイアス及びプラズマイオン濃
度を独立して制御するために前記ペデスタルの前記導電
性プラテンに接続されたバイアスＲ．Ｆ．電源。 - 【請求項１５】 印加Ｒ．Ｆ．電力によりプロセスガス
から生成されたプラズマを含有するプラズマリアクタ真
空チャンバの内部に半導体基板を支持するためのペデス
タルであって、下記の構成部分を含むペデスタル：導電
性ディスクプラテンであって、前記導電性ディスクプラ
テンの外環部が前記プラズマからのＲ．Ｆ．電力の直接
路となり前記導電性ディスクの残りの内部が前記プラズ
マからのＲ．Ｆ．電力の前記基板を介する経路となるよ
うに前記基板の直径を超える直径を有する導電性ディス
クプラテン；前記プラズマから前記導電性プラテンを遮
蔽する耐エッチングカバーであって、耐エッチング層の
一部が前記基板の下にあり、下記の構成部分を含む耐エ
ッチングカバー：***ディスクであって、前記導電性デ
ィスクプラテンの中心部の上にありかつ前記基板の下に
ありかつ前記基板の周辺部が前記***ディスクの周囲を
超えて伸びるように前記基板の直径より小さい直径を有
する***ディスク、 前記導電性ディスクプラテンの外部の上にありかつ前記
***ディスクの上面の下に下げられる上面を有する引っ
込んだリング環であって、前記引っ込んだリング環の内
部が前記基板の前記周辺部の下にあり、前記***ディス
クの側壁の上部を前記プラズマに曝しておく引っ込んだ
リング環。 - 【請求項１６】 前記引っ込んだリング環の前記上面と
前記基板の前記周辺部間のずれが、前記引っ込んだリン
グ環の前記上面の全体を前記プラズマが十分接するもの
である請求項１５記載のペデスタル。 - 【請求項１７】 前記***ディスクの前記直径が前記ペ
デスタル上の基板間の位置変動と少なくとも同程度の量
だけ前記ディスクの前記直径より小さい請求項１５記載
のペデスタル。 - 【請求項１８】 前記***ディスクと前記引っ込んだリ
ングを含む前記耐エッチングカバーが石英を含む請求項
１５記載のペデスタル。 - 【請求項１９】 前記耐エッチングカバーが更に下記の
構成部分を含む請求項１８記載のペデスタル：前記導電
性プラテンの底面を覆いかつ前記導電性ディスクプラテ
ンの周囲を超えて伸びる周辺環状部を有し、前記引っ込
んだリング環が前記導電性ディスクプラテンの周囲を超
えて伸びる周辺環状部を有するベースディスク；前記ベ
ースディスクの前記周辺環状部と前記引っ込んだリング
環の前記周辺環状部との間にはさまれかつ前記導電性デ
ィスクプラテンの円筒状側壁を覆う外リング。 - 【請求項２０】 前記ベースディスクと前記外リングが
単一の石英部材を構成する請求項１９記載のペデスタ
ル。 - 【請求項２１】 前記ずれが少なくとも約１mm程度であ
る請求項１６記載のペデスタル。 - 【請求項２２】 前記量が約１mm程度である請求項１７
記載のペデスタル。 - 【請求項２３】 下記の構成部分を含むプラズマリアク
タ：リアクタチャンバ；反応性ガスを前記チャンバの内
部に供給するための反応性ガス源；前記反応性ガスのプ
ラズマを維持するように前記チャンバの内部に電磁エネ
ルギーを照射するための放射源；基板を支持するための
前記チャンバ内のペデスタルであって、下記の構成部分
を含むペデスタル：導電性ディスクプラテンであって、
前記導電性ディスクプラテンの外環部が前記プラズマか
らのＲ．Ｆ．電力の直接路となり前記導電性ディスクの
残りの内部が前記プラズマからのＲ．Ｆ．電力の前記基
板を介する経路となるように前記基板の直径を超える直
径を有し、ベース部及び、***ディスク部であって、前
記ベース部の上に伸びかつ前記基板の下にありかつ前記
基板の周辺部が前記***ディスク部の周囲を超えて伸び
るように前記基板の直径より小さい直径を有する***デ
ィスク部を含む導電性ディスクプラテン；前記プラズマ
から前記導電性プラテンの前記ベース部を遮蔽する耐エ
ッチングカバーであって、耐エッチング層が前記基板の
下にある耐エッチングカバー。 - 【請求項２４】 前記耐エッチングカバーが下記の構成
部分を含む請求項２３記載のリアクタ：前記導電性プラ
テンの前記ベース部の外部の上にありかつ前記***ディ
スク部の上面の下にある上面を有するリング環であっ
て、前記リング環の内部が前記基板の前記周辺部の下に
あり、前記***ディスクの側壁の上部を前記プラズマに
曝しておくリング環。 - 【請求項２５】 前記リング環の前記上面と前記基板の
前記周辺部間のずれが、前記引っ込んだリング環の前記
上面の全体に前記プラズマが十分接するものである請求
項２３記載のリアクタ。 - 【請求項２６】 前記***ディスクの前記直径が前記ペ
デスタル上の基板間の位置変動と少なくとも同程度の量
だけ前記ディスクの前記直径より小さい請求項２３記載
のリアクタ。 - 【請求項２７】 前記引っ込んだリングを含む前記耐エ
ッチングカバーが石英を含む請求項２３記載のリアク
タ。 - 【請求項２８】 前記耐エッチングカバーが更に下記の
構成部分を含む請求項２３記載のリアクタ：前記導電性
プラテンの底面を覆いかつ前記導電性ディスクプラテン
の周囲を超えて伸びる周辺環状部を有し、前記引っ込ん
だリング環が前記導電性ディスクプラテンの周囲を超え
て伸びる周辺環状部を有するベースディスク；前記ベー
スディスクの前記周辺環状部と前記リング環の前記周辺
環状部との間にはさまれかつ前記導電性ディスクプラテ
ンの円筒状側壁を覆う外リング。 - 【請求項２９】 前記ベースディスク及び前記外リング
が石英を含む請求項２８記載のリアクタ。
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