[發明專利]等離子體處理裝置以及聚焦環

在審

• 申請號: 201410757112.1
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104701126A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 岸宏樹;宮川正章;北畑利憲;巖田學
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01L21/683
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及等離子體處理裝置以及聚焦環。

背景技術

以往，在等離子體處理裝置中，在配置于腔室內部的載置臺上載置被處理體。在載置臺上，以包圍被載置于載置面的被處理體的方式設有聚焦環。作為這種聚焦環，例如已知有如下聚焦環，該聚焦環自內周側朝向外周側依次形成有比載置臺的載置面低的第1平坦部、以及比第1平坦部和被處理體的被處理面高的第2平坦部。

專利文獻1：日本注冊實用新案第3166974號公報

然而，在上述現有技術中，未考慮到傾斜伴隨著聚焦環的消耗而進展的程度。傾斜指的是在對被處理體進行等離子體處理的情況下，形成于被處理體的被處理面的孔形狀傾斜的現象。

例如，在上述現有技術中，若聚焦環被等離子體消耗，則形成于聚焦環的上方的等離子體鞘和形成于被處理體的上方的等離子體鞘之間的高度的大小關系變動。因此，離子向被處理體入射的入射方向變動，結果，傾斜的程度進展。換言之，聚焦環越被消耗，形成于被處理體的被處理面的孔形狀的傾斜的變動量越大。這妨礙了形成于被處理體的被處理面的孔形狀的傾斜滿足預先允許的規格。

發明內容

公開的等離子體處理裝置在一個實施方式中包括：腔室，其用于對被處理體進行等離子體處理；載置臺，其設于上述腔室的內部，并具有用于載置上述被處理體的載置面；以及聚焦環，其以包圍被載置于上述載置面的上述被處理體的方式設于上述載置臺，自內周側朝向外周側依次形成有比上述載置面低的第1平坦部、比上述第1平坦部高并且不高于上述被處理體的被處理面的第2平坦部、以及比上述被處理體的被處理面高的第3平坦部。

根據公開的等離子體處理裝置的一個方式，起到能夠抑制傾斜伴隨著聚焦環的消耗的進展的效果。

附圖說明

圖1是示意性地示出第1實施方式的等離子體處理裝置(蝕刻裝置)整體的概略結構的剖視圖。

圖2是示意性地示出第1實施方式中的聚焦環和半導體晶圓、靜電卡盤以及載置臺之間的位置關系的剖視圖。

圖3是表示等離子體鞘伴隨著以往的聚焦環的消耗的變動的說明圖。

圖4是表示等離子體鞘伴隨著第1實施方式的聚焦環的消耗的變動的圖。

圖5是表示直徑X和消耗靈敏度之間的關系的圖。

圖6是表示位置Y2和初始傾斜角度之間的關系的圖。

圖7是表示第1實施方式中的聚焦環的使用時間和傾斜角度之間的關系的一個例子的圖。

具體實施方式

以下，基于附圖詳細說明公開的等離子體處理裝置以及聚焦環的實施方式。此外，利用本實施例公開的發明不被限定。各實施方式能夠在處理內容不矛盾的范圍內適當地進行組合。

(第1實施方式)

第1實施方式的等離子體處理裝置在實施方式的一個例子中包括：腔室，其用于對被處理體進行等離子體處理；載置臺，其設于腔室的內部，并具有用于載置上述被處理體的載置面；以及聚焦環，其以包圍被載置于載置面的被處理體的方式設于載置臺，自內周側朝向外周側依次形成有比載置面低的第1平坦部、比第1平坦部高并且不高于被處理體的被處理面的第2平坦部、以及比第2平坦部和被處理體的被處理面高的第3平坦部。

另外，關于第1實施方式的等離子體處理裝置，在實施方式的一個例子中，由第3平坦部的、靠聚焦環的內周側的端部形成的圓的直徑為315mm～325mm。

另外，關于第1實施方式的等離子體處理裝置，在實施方式的一個例子中，在自比上述被處理體的被處理面低1mm的位置至上述被處理體的被處理面的位置的范圍內選定上述第2平坦部的相對于上述被處理體的被處理面的高度方向上的位置。

另外，關于第1實施方式的等離子體處理裝置，在實施方式的一個例子中，在自比上述被處理體的被處理面高3mm的位置至比上述被處理體的被處理面高5mm的位置的范圍內選定上述第3平坦部的相對于上述被處理體的被處理面的高度方向上的位置。

另外，關于第1實施方式的等離子體處理裝置，在實施方式的一個例子中，在第2平坦部與第3平坦部之間形成有傾斜部。

另外，關于第1實施方式的等離子體處理裝置，在實施方式的一個例子中，在聚焦環上自內周側朝向外周側依次形成有第1平坦部、第2平坦部、第3平坦部、以及比第3平坦部低并且比被處理體的被處理面高的第4平坦部。