等離子體處理裝置以及聚焦環(huán)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及等離子體處理裝置以及聚焦環(huán)。
【背景技術】
[0002]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(huán)。作為這種聚焦環(huán)，例如已知有如下聚焦環(huán)，該聚焦環(huán)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I平坦部、以及比第I平坦部和被處理體的被處理面高的第2平坦部。
[0003]專利文獻1:日本注冊實用新案第3166974號公報
[0004]然而，在上述現(xiàn)有技術中，未考慮到傾斜伴隨著聚焦環(huán)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(xiàn)象。
[0005]例如，在上述現(xiàn)有技術中，若聚焦環(huán)被等離子體消耗，則形成于聚焦環(huán)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(huán)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(guī)格。

【發(fā)明內容】

[0006]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(huán)，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I平坦部、比上述第I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。
[0007]根據(jù)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(huán)的消耗的進展的效果。
【附圖說明】
[0008]圖1是示意性地示出第I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。
[0009]圖2是示意性地示出第I實施方式中的聚焦環(huán)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。
[0010]圖3是表示等離子體鞘伴隨著以往的聚焦環(huán)的消耗的變動的說明圖。
[0011]圖4是表示等離子體鞘伴隨著第I實施方式的聚焦環(huán)的消耗的變動的圖。
[0012]圖5是表示直徑X和消耗靈敏度之間的關系的圖。
[0013]圖6是表示位置Y2和初始傾斜角度之間的關系的圖。
[0014]圖7是表示第I實施方式中的聚焦環(huán)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】
[0015]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(huán)的實施方式。此外，利用本實施例公開的發(fā)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?shù)剡M行組合。
[0016](第I實施方式)
[0017]第I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(huán)，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I平坦部、比第I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。
[0018]另外，關于第I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(huán)的內周側的端部形成的圓的直徑為315mm?325mm。
[0019]另外，關于第I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Imm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。
[0020]另外，關于第I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。
[0021]另外，關于第I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。
[0022]另外，關于第I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(huán)上自內周側朝向外周側依次形成有第I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。
[0023]另外，關于第I實施方式的等離子體處理裝置，在實施方式的一個例子中，在載置臺上設有用于吸附被載置于載置面的被處理體的靜電卡盤，在聚焦環(huán)的面中的與形成有第I平坦部、第2平坦部以及第3平坦部的面相反的一側的面即下表面的、比靜電卡盤靠聚焦環(huán)的徑向的外側的區(qū)域形成有凹部。
[0024]圖1是示意性地示出第I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。如圖1所示，等離子體處理裝置的材質由例如鋁等構成，構成為能夠將內部氣密地封堵，并具有構成處理室的圓筒狀的腔室I。
[0025]在腔室I的內部設有載置臺2，該載置臺2由導電性材料、例如鋁等構成為塊狀，并兼作下部電極。
[0026]該載置臺2隔著陶瓷等的絕緣板3支承在腔室I內。載置臺2具有用于載置作為被處理體的半導體晶圓W的載置面。在載置臺2的載置面上設有用于吸附半導體晶圓W的靜電卡盤9。靜電卡盤9是內置與直流電源10連接的電極9b的絕緣體。靜電卡盤9利用自直流電源10施加于電極9b的直流電壓所產(chǎn)生的庫倫力來吸附并保持半導體晶圓W。在靜電卡盤9的上表面形成有用于保持半導體晶圓W的保持面9a和作為高度低于保持面9a的部分的周邊肩部9c。在靜電卡盤9的周邊肩部9c的外側面配置有例如石英等的絕緣性構件31，在靜電卡盤9的周邊肩部9c的上表面配置有例如鋁等的導電性構件32。而且，在靜電卡盤9的保持面9a載置有半導體晶圓W。換句話說，靜電卡盤9的保持面9a相當于載置臺2的載置面，絕緣性構件31以及導電性構件32相當于載置臺2的非載置面。因此，以下，將靜電卡盤9、絕緣性構件31、導電性構件32、以及載置臺2—并適當?shù)乇硎鰹椤拜d置臺2”，將載置臺2的載置面適當?shù)乇硎鰹椤办o電卡盤9的保持面9a”。
[0027]另外，在載置臺2的內部設有熱介質流路4和氣體流路5，該熱介質流路4用于使作為用于進行溫度控制的熱介質的絕緣性流體循環(huán)，該氣體流路5用于將氦氣等溫度控制用的氣體供給到半導體晶圓W的背面。
[0028]而且，通過使被控制成預定溫度的絕緣性流體在熱介質流路4內循環(huán)，從而將載置臺2控制為預定溫度，并且在該載置臺2與半導體晶圓W的背面之間經(jīng)由氣體流路5供給溫度控制用的氣體而促進它們之間的熱交換，能夠將半導體晶圓W高精度并且高效地控制為預定溫度。
[0029]在載置臺2借助匹配器6連接有高頻電源(RF電源)7，自高頻電源7供給預定頻率的高頻電力。
[0030]另外，如圖1所示，等離子體處理裝置具有聚焦環(huán)8，該聚焦環(huán)8設于載置臺2的載置面，即，以包圍被載置于靜電卡盤9