CN112309819A - 边缘环、载置台、基片处理装置和基片处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供边缘环、载置台、基片处理装置和基片处理方法。本发明的边缘环包括第一边缘环和第二边缘环，该第二边缘环具有与上述第一边缘环的侧面靠近的侧面，并且能够沿上述第一边缘环的侧面在上下方向上移动，在上述第二边缘环的移动范围内，上述第一边缘环的侧面与上述第二边缘环的侧面至少部分相对。本发明能够抑制在由多个部件构成的边缘环中使一个部件相对于其他部件上下移动时产生的工艺特性的变动。

Description

边缘环、载置台、基片处理装置和基片处理方法
技术领域
本发明涉及边缘环、载置台、基片处理装置和基片处理方法。
背景技术
当前已有人提出一种对配置在基片周围的边缘环(也称为聚焦环)的一部分进行上下驱动的技术。例如，专利文献1提出了一种技术，将聚焦环分割为内侧聚焦环和外侧聚焦环，利用推升销(pusher pin)将内侧聚焦环或外侧聚焦环抬起。由此，能够促进等离子体对附着在所抬起的聚焦环上的沉积物的分解、除去。
边缘环会因暴露在等离子体中而发生消耗。若边缘环发生了消耗，形成在基片与边缘环的上部的鞘层会产生高低差，离子在基片边缘区域会倾斜入射，导致基片边缘区域的蚀刻形状失去垂直性，基片边缘区域的工艺特性将发生变化。为此，例如专利文献2提出了一种根据边缘环的消耗程度而在上下方向上驱动边缘环的一部分来消除鞘层的高低差的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-146743号公报
专利文献2：日本特开2018-160666号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供边缘环、载置台、基片处理装置和基片处理方法，能够抑制在由多个部件构成的边缘环中使一个部件相对于其他部件上下移动时产生的工艺特性的变动。
用于解决技术问题的技术方案
依照本发明的一个实施方式，提供一种边缘环，其包括第一边缘环和第二边缘环，该第二边缘环具有与上述第一边缘环的侧面靠近的侧面，并且能够沿上述第一边缘环的侧面在上下方向上移动，在上述第二边缘环的移动范围内，上述第一边缘环的侧面与上述第二边缘环的侧面至少部分相对。
发明效果
依照本发明的一个方案，能够抑制在由多个部件构成的边缘环中使一个部件相对于其他部件上下移动时产生的工艺特性的变动。
附图说明
图1是表示一个实施方式的基片处理装置之一例的截面示意图。
图2是表示一个实施方式和比较例的边缘环的RF通路的图。
图3是表示一个实施方式和比较例的内侧边缘环的高度与蚀刻速率之间的相关信息的图。
图4是表示一个实施方式的变形例的边缘环之一例的图。
图5是表示包含一个实施方式的边缘环的移动方法的基片处理方法之一例的流程图。
附图标记说明
1 基片处理装置
10 腔室
14 支承台
16 电极板
18 下部电极
20 静电吸盘
25 边缘环
25a 内侧边缘环
25b 外侧边缘环
25b4 载置部
62 第一高频电源
64 第二高频电源
80 控制部。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在各图中，有时会对相同的结构部分标注相同的标记并省略重复说明。
[基片处理装置]
使用图1，对一个实施方式的基片处理装置1进行说明。图1是表示一个实施方式的基片处理装置1之一例的截面示意图。
基片处理装置1包括腔室10。腔室10在其内部提供内部空间10s。腔室10包括腔室主体12。腔室主体12大致呈圆筒形状。腔室主体12例如由铝形成。腔室主体12的内壁面上设置有具有耐腐蚀性的膜。该膜可以由氧化铝、氧化钇等陶瓷构成。
在腔室主体12的侧壁形成有通路12p。通过通路12p在内部空间10s与腔室10的外部之间输送基片W。通路12p由沿腔室主体12的侧壁设置的闸阀12g开闭。
在腔室主体12的底部上设置有支承部13。支承部13由绝缘材料形成。支承部13大致呈圆筒形状。支承部13在内部空间10s中从腔室主体12的底部向上方延伸。支承部13在上部具有支承台14。支承台14构成为能够在内部空间10s中支承基片W。
支承台14包括下部电极18和静电吸盘20。支承台14还可以包括电极板16。电极板16由铝等导体形成，大致呈圆盘形状。下部电极18设置在电极板16上。下部电极18由铝等导体形成，大致呈圆盘形状。下部电极18与电极板16电连接。
静电吸盘20设置在下部电极18上。在静电吸盘20的上表面载置基片W。静电吸盘20包括主体和电极。静电吸盘20的主体大致呈圆盘形状，由电介质形成。静电吸盘20的电极是膜状的电极，设置在静电吸盘20的主体内。静电吸盘20的电极经开关20s与直流电源20p连接。当从直流电源20p对静电吸盘20的电极施加电压时，在静电吸盘20与基片W之间产生静电引力。利用该静电引力，基片W被保持在静电吸盘20上。
在下部电极18的周缘部上，以包围基片W的边缘的方式配置边缘环25。边缘环25用于提高对基片W的等离子体处理的面内均匀性。边缘环25被分割为内侧边缘环25a和外侧边缘环25b。内侧边缘环25a大致配置在外侧边缘环25b的内侧。在内侧边缘环25a置于载置面的状态下，外侧边缘环25b的上表面比内侧边缘环25a的上表面高。
在下部电极18的内部设置有流路18f。从设置于腔室10外部的冷却单元(未图示)经配管22a对流路18f供给热交换介质(例如致冷剂)。供给到流路18f的热交换介质经配管22b返回冷却单元。在基片处理装置1中，载置于静电吸盘20上的基片W的温度能够通过热交换介质与下部电极18之间的热交换来调节。
在基片处理装置1设置有气体供给线路24。气体供给线路24将来自导热气体供给机构的导热气体(例如He气体)供给到静电吸盘20的上表面与基片W的背面之间。
基片处理装置1还包括上部电极30。上部电极30设置在支承台14的上方。上部电极30由部件32支承在腔室主体12的上部。部件32由具有绝缘性的材料形成。上部电极30和部件32将腔室主体12的上部开口封闭。
上部电极30可以包括顶板34和支承体36。顶板34的下表面是内部空间10s一侧的下表面，规定了内部空间10s的边界。顶板34可以由所产生的焦耳热较少的低电阻的导体或半导体构成。顶板34具有在其板厚方向上将顶板34贯通的多个气体释放孔34a。
支承体36以顶板34可拆装的方式支承顶板34。支承体36由铝等导电性材料形成。在支承体36的内部设置有气体扩散室36a。支承体36具有从气体扩散室36a向下方延伸的多个气孔36b。多个气孔36b与多个气体释放孔34a分别连通。在支承体36形成有气体导入口36c。气体导入口36c与气体扩散室36a连接。气体导入口36c连接有气体供给管38。
气体供给管38连接有阀组41、流量控制器组42和气体源组40。气体源组40、阀组41和流量控制器组42构成气体供给部。气体源组40包括多个气体源。阀组41包括多个开闭阀。流量控制器组42包括多个流量控制器。流量控制器组42的多个流量控制器各自为质量流量控制器或压力控制式的流量控制器。气体源组40的多个气体源分别经阀组41中对应的开闭阀和流量控制器组42中对应的流量控制器与气体供给管38连接。
在基片处理装置1中，沿腔室主体12的内壁面和支承部13的外周，以可拆装的方式设置有遮挡件46。遮挡件46防止反应副产物附着到腔室主体12。遮挡件46例如通过在由铝形成的母材的表面上形成具有耐腐蚀性的膜而构成。具有耐腐蚀性的膜可由氧化钇等陶瓷形成。
在支承部13与腔室主体12的侧壁之间设置有挡板48。挡板48例如通过在由铝形成的母材的表面上形成具有耐腐蚀性的膜(氧化钇等的膜)而构成。在挡板48形成有多个贯通孔。在挡板48的下方且腔室主体12的底部，设置有排气口12e。排气口12e经排气管52与排气装置50连接。排气装置50包括压力调节阀和涡轮分子泵等真空泵。
基片处理装置1包括第一高频(Radio Frequency，射频)电源62和第二高频电源64。第一高频电源62是用于产生第一高频电力的电源。第一高频电力具有适于进行等离子体生成的频率。第一高频电力的频率例如是27MHz～100MHz的范围内的频率。第一高频电源62经匹配器66与上部电极30连接。匹配器66具有用于使第一高频电源62的输出阻抗与负载侧(上部电极30一侧)的阻抗匹配的电路。此外，第一高频电源62也可以经匹配器66与下部电极18连接。第一高频电源62构成等离子体生成部的一个例子。
第二高频电源64是用于产生第二高频电力的电源。第二高频电力的频率比第一高频电力的频率低。在与第一高频电力一起使用了第二高频电力的情况下，第二高频电力被用作将离子吸引到基片W的偏置用高频电力。第二高频电力的频率例如是400kHz～13.56MHz的范围内的频率。第二高频电源64经匹配器68和电极板16与下部电极18连接。匹配器68具有用于使第二高频电源64的输出阻抗与负载侧(下部电极18一侧)的阻抗匹配的电路。
另外，也可以不使用第一高频电力而只使用第二高频电力，即，仅使用一个高频电力来生成等离子体。该情况下，第二高频电力的频率可以是比13.56MHz高的频率，例如40MHz。该情况下，基片处理装置1可以不包括第一高频电源62和匹配器66。第二高频电源64构成等离子体生成部的一个例子。
在基片处理装置1中，从气体供给部向内部空间10s供给气体用于生成等离子体。并且，通过供给第一高频电力和/或第二高频电力，在上部电极30与下部电极18之间生成高频电场。由生成的高频电场来生成等离子体。
基片处理装置1可以还包括控制部80。控制部80可以是计算机，包括处理器、内存等存储部、输入装置、显示装置、信号输入输出接口等。控制部80控制基片处理装置1的各部分。利用该控制部80，操作员能够为了管理基片处理装置1而使用输入装置进行指令的输入操作等。并且，控制部80能够通过显示装置将基片处理装置1的运行状况可视化地显示出来。此外，存储部中保存有控制程序和方案数据。控制程序由处理器执行以在基片处理装置1中实施各种处理。处理器执行控制程序，按照方案数据控制基片处理装置1的各部分。
[边缘环]
接着，参照图2和图3，对边缘环的结构和蚀刻速率进行说明。图2的(a)是表示比较例的边缘环125的上下驱动和RF通路(高频电力的路径)的图。图2的(b)是表示一个实施方式的边缘环25的上下驱动和RF通路的图。图3的(a)是表示比较例的内侧边缘环125a的高度与蚀刻速率之间的相关信息(correlation information)的图。图3的(b)是表示一个实施方式的内侧边缘环25a的高度与蚀刻速率之间的相关信息的图。
图2的(a)所示的比较例的边缘环125包括内侧边缘环125a和外侧边缘环125b。内侧边缘环125a和外侧边缘环125b是环状的部件。内侧边缘环125a靠近外侧边缘环125b配置。外侧边缘环125b固定在下部电极18的载置面上。外侧边缘环125b在内周侧具有凹部，凹部的底部成为能够载置内侧边缘环125a的载置面125b2。内侧边缘环125a在外侧边缘环125b的内周侧载置在凹部的载置面125b2上。该状态下，内侧边缘环125a的侧面125a1与外侧边缘环125b的侧面125b1相对(面对面)。
在外侧边缘环125b的凹部的下部形成有贯通孔。使升降销27插通在贯通孔中，通过上下驱动升降销27，内侧边缘环125a从外侧边缘环125b的载置面125b2离开，在上下方向上驱动。
图2的(b)所示的一个实施方式的边缘环25包括内侧边缘环25a和外侧边缘环25b。内侧边缘环25a和外侧边缘环25b是环状的部件。内侧边缘环25a和外侧边缘环25b的材料只要不是电阻值较高的石英、氧化铝等电介质即可。内侧边缘环25a和外侧边缘环25b的材料例如可以由硅、碳化硅等半导体或导体形成。内侧边缘环25a和外侧边缘环25b可以由相同材料形成，也可以由不同材料形成。
内侧边缘环25a具有与外侧边缘环25b的侧面靠近的侧面。外侧边缘环25b固定在下部电极18的载置面上。外侧边缘环25b是被固定的第一边缘环的一个例子。
外侧边缘环25b在侧面25b1的内周侧具有能够载置内侧边缘环25a的载置部25b4。在一个实施方式的边缘环25中，载置部25b4形成为凹部。在载置部25b4的上表面25b2，即在凹部的底部载置内侧边缘环25a。在内侧边缘环25a的上下方向的移动范围内，外侧边缘环25b的侧面25b1与内侧边缘环25a的侧面25a1至少部分相对(面对面)。内侧边缘环25a在最下方位置处配置在载置部25b4的上表面25b2上。该状态下，内侧边缘环25a的侧面25a1的整个面与外侧边缘环25b的侧面25b1相对。
在外侧边缘环25b的凹部的下部形成有贯通孔。使升降销27插通在贯通孔中，由与升降销27连接的驱动部26对升降销27进行上下驱动(参照图1)。由此，内侧边缘环25a被升降销27推升或放下，在上下方向上进行驱动。内侧边缘环25a是具有与第一边缘环的侧面靠近的侧面，并且能够沿所述第一边缘环的侧面在上下方向上移动的第二边缘环的一个例子。
图2的(a)和(b)分别图示了使内侧边缘环125a和内侧边缘环25a在上下方向上移动前与移动后的状态。图2的(a)的左图表示内侧边缘环125a载置在载置面125b2上的状态，图2的(b)的左图表示内侧边缘环25a载置在载置面25b2上的状态。
图2的(b)的外侧边缘环25b的从底面至载置面25b2为止的厚度Q2，与图2的(a)的外侧边缘环125b的从底面至载置面125b2为止的厚度Q1相同。即，Q2＝Q1。图2的(b)的外侧边缘环25b的从底面至上表面25b3为止的厚度H2，比图2的(a)的外侧边缘环125b的从底面至上表面125b3为止的厚度H1厚。即，H2＞H1。除厚度H1、H2以外，外侧边缘环125b与外侧边缘环25b的形状相同。而且，内侧边缘环125a与内侧边缘环25a的形状相同。
在图2的(a)所示的比较例中，载置于载置面125b2上的内侧边缘环125a的上表面125a3与外侧边缘环125b的上表面125b3处于相同高度。由于H2＞H1，因此在图2的(b)所示的本实施方式中，载置于载置面25b2上的内侧边缘环25a的上表面25a3比外侧边缘环25b的上表面25b3低。
图2的(a)的右图表示使内侧边缘环125a从载置面125b2上升至高度P时的状态，图2的(b)的右图表示使内侧边缘环25a从载置面25b2上升至与图2的(a)相同的高度P时的状态。
为了控制工艺特性例如确保蚀刻速率的面内均匀性等，基片边缘区域的控制是非常重要的。因此，下面研究比较例的内侧边缘环125a和本实施方式的内侧边缘环25a的驱动量与基片边缘区域的控制之间的关系。其中，边缘区域指的是从基片端部起数mm～10mm左右的区域。
使内侧边缘环125a和内侧边缘环25a在上下方向上移动，测量了基片(300mm晶片)边缘区域的148mm位置处的蚀刻速率。该测量结果之一例为图3的(a)和(b)的坐标图。
图3的(a)中，将比较例的内侧边缘环125a载置于载置面125b2上的状态设为P0，横轴表示内侧边缘环125a的高度P，纵轴表示使高度P变化时的基片边缘区域的蚀刻速率。
图3的(b)中，将本实施方式的内侧边缘环25a载置于上表面25b2上的状态设为P0，横轴表示内侧边缘环25a的高度P，纵轴表示使高度P变化时的基片边缘区域的蚀刻速率。图3的(a)和(b)的纵轴的蚀刻速率随高度下降而减小(low)，随高度上升而增大(high)。
由图可知，对于比较例的边缘环125来说，在内侧边缘环125a的高度在P0～P1之间时，蚀刻速率随着内侧边缘环125a的上升而以固定的斜率发生变化。当边缘环125的高度达到P1以上时，随内侧边缘环125a上升而蚀刻速率的斜率会发生改变。像这样，当在内侧边缘环125a在上下方向上驱动的范围内，存在蚀刻速率的斜率发生改变的特殊点时，会产生内侧边缘环125a的控制量与蚀刻速率之间的相关关系与特殊点之前相比发生变化的部分(图3的(a)的斜线部分)。于是，在内侧边缘环125a的上下方向的移动范围内，根据内侧边缘环125a的高度而进行的基片边缘区域的工艺特性的控制变得复杂。
比较例中的特殊点如图2的(a)的右图所示，对应于内侧边缘环125a的下表面到达外侧边缘环125b的上表面125b3时的位置。换而言之，比较例中的特殊点对应于内侧边缘环125a的侧面125a1不再与外侧边缘环125b的侧面125b1相对的位置。
在使内侧边缘环125a从载置面125a2上升时，在到达某一高度之前，内侧边缘环125a的侧面125a1与外侧边缘环125b的侧面125b1至少部分相对。该情况下，内侧边缘环125a的侧面125a1与外侧边缘环125b的侧面125b1之间几乎不产生电位差。然而，在图3的(a)的例子中，当图2所示的内侧边缘环125a的高度P为P1～P2之间时，成为不存在内侧边缘环125a的侧面125a1与外侧边缘环125b的侧面125b1的相对面的状态。这样，将高度P为P1时作为特殊点，以该特殊点为界，内侧边缘环125a的侧面125a1与外侧边缘环125b的侧面125b1之间的电位差增大。因此，不再能确保外侧边缘环125b的侧面125b1与内侧边缘环125a的侧面125a1之间的RF通路。
在采用直流电压的情况下，当内侧边缘环125a与外侧边缘环125b之间存在间隙时，电阻值升高，电流不会通过该间隙。然而，在比较例和本实施方式中，边缘环125和边缘环25中流动的是从第二高频电源64施加到下部电极18的高频电流。该情况下，只要内侧边缘环125a的侧面125a1与外侧边缘环125b的侧面125b1靠近且相对，真空空间的间隙就具有电容器的功能。因而，位于间隙D(参照图2的(b))两侧的内侧边缘环125a和外侧边缘环125b几乎为相同电位。
所以，只要内侧边缘环125a的侧面125a1和外侧边缘环125b的侧面125b1在内侧边缘环125a的移动范围内至少部分相对，就能够确保RF通路。
另一方面，当内侧边缘环125a的侧面125a1与外侧边缘环125b的侧面125b1不再相对时，内侧边缘环125a的侧面125a1与外侧边缘环125b的侧面125b1之间的电位差将增大。
其结果，内侧边缘环125a的移动量与基片边缘区域的工艺特性之间的相关关系将变化至下述状态时作为特殊点而发生变化，该状态是，不存在内侧边缘环125a的侧面125a1与外侧边缘环125b的侧面125b1的相对面。由此，与边缘环125的高度控制对应的基片边缘区域的调节幅度在特殊点前后发生变化，内侧边缘环125a的移动量与基片边缘区域的控制之间的关系变得复杂，基片边缘区域的控制精度降低。
与之相对，本实施方式的边缘环25构成为，在内侧边缘环25a于上下方向移动的范围内，内侧边缘环25a的侧面25a1与外侧边缘环25b的侧面25b1至少部分相对。即，与内侧边缘环25a的上表面25a3相比，外侧边缘环25b的上表面125b3更向上方延长，使外侧边缘环25b的上表面25b3的高度比载置于上表面25b2上的内侧边缘环25a的上表面25a3的高度高。
由此，即使在将内侧边缘环25a控制在驱动范围的最上方位置的情况下，内侧边缘环25a的侧面25a1与外侧边缘环25b的侧面25b1也至少部分相对。结果如图2的(b)所示，即使将内侧边缘环25a控制在包括最上方位置在内的任意高度，也能够在内侧边缘环25a的侧面25a1与外侧边缘环25b的侧面25b1之间确保RF通路。因此，即使将内侧边缘环25a控制在包括最上方位置在内的任意高度，内侧边缘环25a与外侧边缘环25b也能够电连接。
由此，如图3的(b)所示，在内侧边缘环25a的高度P在从内侧边缘环25a位于载置面25b2上时的高度P0变化至内侧边缘环25a的下表面到达外侧边缘环25b的上表面25b3的高度时的高度P1’的情况下，能够使蚀刻速率直线地变化。由此，内侧边缘环25a的控制量与蚀刻速率在上下方向的移动范围内一致地成正比，能够容易且高精度地控制基片边缘区域的工艺特性。
此外，关于图2的(b)所示的内侧边缘环125a的侧面125a1与外侧边缘环125b的侧面125b1之间的间隙D，只要其距离能够确保该蚀刻装置中使用的频率的高频电力的路径即可。
在上述实施方式中，针对内侧边缘环25a与外侧边缘环25b的靠近的面，以两部件的侧面25a1和25b1为例进行了说明，但并不限于此。下面，参照图4，说明内侧边缘环25a与外侧边缘环25b的靠近的面包括侧面25a1和25b1以外的面的变形例。
[变形例]
图4是表示一个实施方式的变形例的边缘环25之一例的图。图4的(a)的变形例1的边缘环25被分割成内侧边缘环25a和外侧边缘环25b这两部分。内侧边缘环25a配置在外侧边缘环25b的内侧，外侧边缘环25b的上表面25b3比内侧边缘环25a的上表面25a3高。与上述实施方式的不同之处在于，外侧边缘环25b不具有能够载置内侧边缘环25a的凹部，而能够载置内侧边缘环25a的上表面25b2形成为平坦的。变形例1的边缘环25构成为，在内侧边缘环25a的上下方向的移动范围内，内侧边缘环25a的侧面25a1与外侧边缘环25b的侧面25b1至少部分相对。
图4的(b)的变形例2的边缘环25被分割成内侧边缘环25a和外侧边缘环25b这两部分。内侧边缘环25a配置在外侧边缘环25b的内侧，外侧边缘环25b的上表面25b3比内侧边缘环25a的上表面25a3高。与上述实施方式的不同之处在于，外侧边缘环25b不具有能够载置内侧边缘环25a的载置面，内侧边缘环25a被载置在下部电极18上。变形例2的边缘环25构成为，在内侧边缘环25a的上下方向的移动范围内，内侧边缘环25a的侧面25a1与外侧边缘环25b的侧面25b1至少部分相对。
在变形例1和变形例2中，外侧边缘环25b是第一边缘环的一个例子。内侧边缘环25a是具有与第一边缘环的侧面靠近的侧面，并且能够沿所述第一边缘环的侧面在上下方向上移动的第二边缘环的一个例子。
图4的(c)的变形例3的边缘环25被分割成内侧边缘环25a和外侧边缘环25b这两部分。内侧边缘环25a配置在外侧边缘环25b的内侧，内侧边缘环25a的上表面25a3比外侧边缘环25b的上表面25b3高。与变形例2的不同之处在于，内侧边缘环25a被固定而外侧边缘环25b能够上下驱动。像这样，只要能够确保RF通路，那么驱动侧的边缘环就可以位于固定侧的边缘环的外侧。在变形例3的边缘环25构成为，在外侧边缘环25b的上下方向的驱动范围内，外侧边缘环25b的侧面25b5与内侧边缘环25a的侧面25a4至少部分相对。
此外，在变形例3中，外侧边缘环25b是能够在上下方向上移动的第二边缘环的一个例子，而内侧边缘环25a是靠近第二边缘环固定的第一边缘环的一个例子。
图4的(d)的变形例4的边缘环25被分割成内侧边缘环25a、外侧边缘环25b和最内侧边缘环25c这三部分。内侧边缘环25a配置在外侧边缘环25b的内侧，外侧边缘环25b的上表面25b3比内侧边缘环25a的上表面25a3高。与上述实施方式的不同之处在于，外侧边缘环25b在靠近内侧边缘环25a的侧面25b1之处被分割为最内侧边缘环25c。在变形例4的结构中，内侧边缘环25a载置在形成于最内侧边缘环25c的载置面25c2上。变形例4的边缘环25构成为，在内侧边缘环25a的上下方向的驱动范围内，内侧边缘环25a的侧面25a1与外侧边缘环25b的侧面25b1至少部分相对。
图4的(e)的变形例5的边缘环25被分割成内侧边缘环25a、外侧边缘环25b和最内侧边缘环25c这三部分。内侧边缘环25a配置在外侧边缘环25b的内侧，外侧边缘环25b的上表面25b3比内侧边缘环25a的上表面25a3高。与变形例4的不同之处在于，最内侧边缘环25c配置在比内侧边缘环25a的内周面更靠内侧的位置，内侧边缘环25a载置在下部电极18的载置面上。此外，在变形例5中，外侧边缘环25b的上表面25b3比内侧边缘环25a的上表面25a3高，但也可以是最内侧边缘环25c的上表面25c3比内侧边缘环25a的上表面25a3高。还可以是，外侧边缘环25b的上表面25b3和最内侧边缘环25c的上表面25c3这两个面，比内侧边缘环25a的上表面25a3高。
在变形例4和变形例5中，内侧边缘环25a是能够在上下方向上移动的第二边缘环的一个例子。而外侧边缘环25b和最内侧边缘环25c是靠近第二边缘环固定的第一边缘环的一个例子。变形例4和变形例5是第一边缘环由多个部件构成的情况的一个例子。
如上所述，第一边缘环可以分割成多个部分。在将第一边缘环分割成多个部分的情况下，只要在第二边缘环的上下方向的移动范围内，第二边缘环与多个第一边缘环的至少任一者的侧面至少部分相对即可。
图4的(f)的变形例6的边缘环25被分割成内侧边缘环25a和外侧边缘环25b这两部分。内侧边缘环25a配置在外侧边缘环25b的内侧，外侧边缘环25b的外周侧的面25b6与侧面25b1的交点比内侧边缘环25a的上表面25a3高。与上述实施方式的不同之处在于，外侧边缘环25b的外周侧的面25b6不与上表面25b2垂直而是呈圆弧形。
此外，在变形例6中，内侧边缘环25a是能够在上下方向上驱动的第二边缘环的一个例子，而外侧边缘环25b是靠近第二边缘环固定的第一边缘环的一个例子。变形例6的边缘环25构成为，在内侧边缘环25a的上下方向的移动范围内，内侧边缘环25a的侧面25a1与外侧边缘环25b的侧面25b1至少部分相对。
在驱动侧的第二边缘环位于基片一侧的情况下，能够在基片附近使第二边缘环上下移动。由此能够提高基片边缘区域的控制性。不过，在固定侧的第一边缘环位于基片一侧的情况下，也如上所述地构成为，在第二边缘环的上下方向的移动范围内，第一边缘环的侧面与第二边缘环的侧面至少部分相对。由此，能够提高基片边缘区域的控制性，并且在基片边缘区域也能够得到良好的工艺特性。
此外，通过将边缘环分割为第一边缘环和第二边缘环，能够仅更换边缘环的一部分，例如仅更换发生了消耗的一侧的边缘环等，能够降低成本。尤其是，分割的边缘环之中靠近基片一侧的边缘环的消耗，对基片边缘区域的工艺特性造成的影响较大，因此具有能够仅更换靠近基片一侧的边缘环这一优点。
[包括边缘环的移动方法在内的基片处理方法]
接着，参照图5。说明一个实施方式的包括边缘环25的移动方法在内的基片处理方法。图5是表示一个实施方式的包括边缘环的移动方法在内的基片处理方法之一例的流程图。本处理由控制部80控制。
本处理的开始时机也可以根据边缘环25的消耗量，尤其是配置在基片周围的内侧边缘环25a的消耗量来设定。本处理的开始时机也可以根据从第一高频电源62和/或第二高频电源64施加高频电力的时间来设定。本处理的开始时机也可以根据基片边缘区域的工艺特性(例如蚀刻速率)的测量结果来设定。此外，本处理的开始时机也可以设定成，每处理一片基片、每处理多片基片、每处理一批次基片或多批次基片时，进行本处理。
在本处理开始时，控制部80获取预先测量的内侧边缘环25a的高度与基片边缘区域(例如148mm处)的蚀刻速率之间的相关信息(步骤S1)。该相关信息表示应根据蚀刻速率的值来控制的内侧边缘环25a的高度。通过将内侧边缘环25a在上下方向上移动至与蚀刻速率对应的内侧边缘环25a的高度，能够高精度地控制基片边缘区域的工艺特性。作为工艺特性之一例，除蚀刻速率之外可举例蚀刻形状、CD(Critical Dimension，关键尺寸)值。
接着，控制部80基于所得到的相关信息，决定到达与所希望的蚀刻速率对应的内侧边缘环25a的目标高度所需的移动量(步骤S2)。然后，控制部80开始使内侧边缘环25a在上下方向上移动(步骤S3)。
接着，控制部80判断内侧边缘环25a是否到达目标高度(步骤S4)。控制部80在判断为内侧边缘环25a没有到达目标高度的情况下，判断内侧边缘环25a的移动量是否超出内侧边缘环25a的上下方向的移动范围(步骤S5)。是否超出内侧边缘环25a的上下方向的移动范围是基于内侧边缘环25a的移动范围的上限值来判断的。内侧边缘环25a的移动范围的上限值预先设定为满足内侧边缘环25a的侧面与外侧边缘环25b的侧面至少部分相对这一条件的值。控制部80在判断为内侧边缘环25a的移动量没有超出内侧边缘环25a的上下方向的移动范围的情况下，返回步骤S4。然后，控制部80反复执行步骤S4和步骤S5的处理，直至判断为内侧边缘环25a到达目标高度，或者内侧边缘环25a的移动量超出内侧边缘环25a的上下方向的移动范围。
控制部80在判断为内侧边缘环25a到达目标高度，或者内侧边缘环25a的移动量超出其上下方向的移动范围的情况下，停止内侧边缘环25a的上下方向的移动(步骤S6)，结束本处理。
如上所述，依照本实施方式和变形例的边缘环、载置台、基片处理装置以及基片处理方法，在分割为内侧边缘环25a和外侧边缘环25b的边缘环25中，使分割后的其中一个边缘环在上下方向上移动。在边缘环25的上下方向的移动范围内，内侧边缘环25a的侧面25a1与外侧边缘环25b的侧面25b1至少部分相对，因此能够确保RF通路。由此，内侧边缘环25a与外侧边缘环25b被电连接。于是，通过使移动侧的边缘环在上下方向的移动范围内移动，能够稳定地进行基片边缘区域的控制。
如上所述，本实施方式和变形例提供一种边缘环25，其由多个部件构成，能够抑制使一个部件相对于其他部件在上下方向上移动时产生的工艺特性的变动。并且，能够使从分割的其中一个部件向另一个部件传输的交流电压的电阻，不容易因分割后的边缘环25的上下方向的移动而发生变化。
说明书公开的一个实施方式的边缘环、载置台、基片处理装置和基片处理方法在所有方面都只是例示而不应当认为是限制性的。上述实施方式在不脱离所附的权利要求的范围及其思想的基础上，能够以各种方式变形和改进。上述多个实施方式中记载的内容在不产生矛盾的范围内能够采用其他结构，也能够在不产生矛盾的范围内相互组合。
本发明的基片处理装置也能够应用于Atomic Layer Deposition(ALD，原子层沉积)装置、Capacitively Coupled Plasma(CCP，电容耦合等离子体)、Inductively CoupledPlasma(ICP，电感耦合等离子体)、Radial Line Slot Antenna(RLSA，径向线缝隙天线)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR，电子回旋共振等离子体)、Helicon WavePlasma(HWP，螺旋波等离子体)中任一类型的等离子体处理装置。
此外，作为基片处理装置之一例举例等离子体处理装置进行了说明，但基片处理装置只要是实施规定的处理(例如成膜处理、蚀刻处理等)的装置即可，并不限于等离子体处理装置。

Claims (18)

1.一种边缘环，其特征在于，包括：
第一边缘环；和
第二边缘环，其具有与所述第一边缘环的侧面靠近的侧面，并且能够沿所述第一边缘环的侧面在上下方向上移动，
在所述第二边缘环的移动范围内，所述第一边缘环的侧面与所述第二边缘环的侧面至少部分相对。
2.如权利要求1所述的边缘环，其特征在于：
所述第一边缘环的侧面的高度比所述第二边缘环的侧面的高度高。
3.如权利要求1或2所述的边缘环，其特征在于：
所述第一边缘环能够与所述第二边缘环电连接。
4.如权利要求1～3中任一项所述的边缘环，其特征在于：
所述第二边缘环配置在所述第一边缘环的内周侧。
5.如权利要求4所述的边缘环，其特征在于：
所述第一边缘环在与所述第二边缘环的侧面至少部分相对的侧面的内周侧具有能够载置所述第二边缘环的载置部，
所述第二边缘环在最下方位置处配置在所述载置部的上表面。
6.如权利要求1～5中任一项所述的边缘环，其特征在于：
所述第一边缘环由多个部件构成。
7.如权利要求1～6中任一项所述的边缘环，其特征在于：
所述第一边缘环和所述第二边缘环的材料相同。
8.如权利要求1～7中任项所述的边缘环，其特征在于：
所述第一边缘环和所述第二边缘环的材料是Si或SiC。
9.一种载置台，其特征在于，包括：
能够载置基片的载置面；
以包围所述基片的方式配置的边缘环；和
驱动装置，
所述边缘环包括：
第一边缘环；和
第二边缘环，其具有与所述第一边缘环的侧面靠近的侧面，并且能够沿所述第一边缘环的侧面在上下方向上移动，
所述驱动装置在所述第二边缘环的侧面至少部分与所述第一边缘环的侧面相对的范围内，在上下方向上驱动所述第二边缘环。
10.如权利要求9所述的载置台，其特征在于：
所述第一边缘环的侧面的高度比所述第二边缘环的侧面的高度高。
11.如权利要求9或10所述的载置台，其特征在于：
所述第一边缘环与所述第二边缘环能够电连接。
12.如权利要求9～11中任一项所述的载置台，其特征在于：
所述第二边缘环配置在所述第一边缘环的内周侧。
13.如权利要求12所述的载置台，其特征在于：
所述第一边缘环在与所述第二边缘环的侧面至少部分相对的侧面的内周侧具有能够载置所述第二边缘环的载置部，
所述第二边缘环在最下方位置处配置在所述载置部的上表面。
14.如权利要求9～13中任一项所述的载置台，其特征在于：
所述第一边缘环由多个部件构成。
15.如权利要求9～14中任一项所述的载置台，其特征在于：
所述第一边缘环和所述第二边缘环的材料相同。
16.如权利要求9～15中任一项所述的载置台，其特征在于：
所述第一边缘环和所述第二边缘环的材料是Si或SiC。
17.一种基片处理装置，其特征在于，包括：
用于对基片进行处理的腔室；和
配置在所述腔室内的如权利要求9所述的载置台。
18.一种在基片处理装置中实施的基片处理方法，其特征在于：
所述基片处理装置包括：
用于对基片进行处理的腔室；和
配置在所述腔室内的用于载置所述基片的载置台，
所述载置台包括：
能够载置所述基片的载置面；
以包围所述基片的方式配置的边缘环；和
驱动装置，
所述边缘环包括：
第一边缘环；和
第二边缘环，其具有与所述第一边缘环的侧面靠近的侧面，并且能够沿所述第一边缘环的侧面在上下方向上移动，
所述驱动装置在所述第二边缘环的侧面至少部分与所述第一边缘环的侧面相对的范围内，在上下方向上驱动所述第二边缘环，
所述基片处理方法包括：
获取所述边缘环的高度与所述基片的边缘区域的工艺特性之间的相关信息的步骤；
基于所述相关信息决定所述第二边缘环的移动量的步骤；以及
在所述第二边缘环的侧面至少部分与所述第一边缘环的侧面相对的范围内，在上下方向上使所述第二边缘环移动所述移动量的步骤。
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