CN113594015A - 蚀刻装置及蚀刻方法 - Google Patents

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impedance
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Abstract

本发明提供一种对基片进行蚀刻的装置，其包括：腔室；基片支承体，其设置在所述腔室的内部，具有电极、设置在所述电极上的静电吸盘和以包围载置在所述静电吸盘上的基片的方式配置的导电性的边缘环；高频电源，其供给用于从所述腔室的内部的气体生成等离子体的高频电功率；和阻抗可变的RF滤波器。所述边缘环和所述RF滤波器经由连接部直接电连接。根据本发明，能够在蚀刻中适当地控制基片的边缘区域的倾斜角度。

Description

蚀刻装置及蚀刻方法
技术领域
本发明涉及蚀刻装置及蚀刻方法。
背景技术
在专利文献1中公开了一种对晶片实施等离子体处理的等离子体处理装置，其包括：配置于腔室内且用于载置晶片的载置台；和在载置台上以包围晶片的方式配置的边缘环。在该等离子体蚀刻装置中，通过对由等离子体消耗的边缘环施加负的直流电压，来消除鞘层的偏斜，使离子在晶片的整面垂直地入射。由此，在晶片的边缘区域中，修正表示通过蚀刻形成的凹部相对于晶片的厚度方向的倾斜程度的倾斜角度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-227063号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的技术是在蚀刻中适当地控制基片的边缘区域的倾斜角度。
用于解决问题的技术手段
本发明的一方式是对基片进行蚀刻的装置，其包括：腔室；基片支承体，其设置在所述腔室的内部，具有电极、设置在所述电极上的静电吸盘和以包围载置在所述静电吸盘上的基片的方式配置的导电性的边缘环；高频电源，其供给用于从所述腔室的内部的气体生成等离子体的高频电功率；和阻抗可变的RF滤波器。所述边缘环和所述RF滤波器经由连接部直接电连接。
发明效果
根据本发明，能够在蚀刻中适当地控制基片的边缘区域的倾斜角度。
附图说明
图1是表示本实施方式的蚀刻装置的结构的概略的纵剖视图。
图2是本实施方式的蚀刻装置的电源系统的说明图。
图3是表示由边缘环的消耗引起的鞘层的形状的变化及离子的入射方向的倾斜的产生的说明图。
图4是表示鞘层的形状的变化及离子的入射方向的倾斜的产生的说明图。
图5是表示来自直流电源的直流电压、第二RF滤波器的阻抗和倾斜修正角度的关系的说明图。
图6是表示倾斜角度的控制方法的说明图。
图7是表示倾斜角度的控制方法的说明图。
图8是表示倾斜角度的控制方法的说明图。
图9是表示倾斜角度的控制方法的说明图。
图10是表示另一实施方式的连接部的结构的一例的纵剖视图。
图11A是表示连接部的结构的一例的纵剖视图。
图11B是表示连接部的结构的一例的纵剖视图。
图11C是表示连接部的结构的一例的纵剖视图。
图11D是表示连接部的结构的一例的纵剖视图。
图11E是表示连接部的结构的一例的纵剖视图。
图11F是表示连接部的结构的一例的纵剖视图。
图12A是表示连接部的结构的一例的俯视图。
图12B是表示连接部的结构的一例的俯视图。
图12C是表示连接部的结构的一例的俯视图。
图13A是表示连接部的结构的一例的纵剖视图。
图13B是表示连接部的结构的一例的纵剖视图。
图13C是表示连接部的结构的一例的纵剖视图。
图13D是表示连接部的结构的一例的纵剖视图。
图13E是表示连接部的结构的一例的纵剖视图。
图13F是表示连接部的结构的一例的纵剖视图。
图13G是表示连接部的结构的一例的纵剖视图。
图14A是示意性表示连接部和RF滤波器的结构的一例的说明图。
图14B是示意性表示连接部和RF滤波器的结构的一例的说明图。
图14C是示意性表示连接部和RF滤波器的结构的一例的说明图。
图15是表示另一实施方式的供气部和排气部的结构的一例的纵剖视图。
图16是表示临时吸附工序的流程的一例的说明图。
图17是表示主吸附工序的流程的一例的说明图。
图18是另一实施方式的蚀刻装置的电源系统的说明图。
图19是表示第二RF滤波器的阻抗和倾斜修正角度的关系的说明图。
图20是表示另一实施方式的连接部的结构的一例的纵剖视图。
图21A是示意性表示另一实施方式的连接部和RF滤波器的结构的一例的说明图。
图21B是示意性表示另一实施方式的连接部和RF滤波器的结构的一例的说明图。
图21C是示意性表示另一实施方式的连接部和RF滤波器的结构的一例的说明图。
图22是表示另一实施方式的供气部和排气部的结构的一例的纵剖视图。
附图标记的说明
1蚀刻装置
10腔室
11载置台
12下部电极
13静电吸盘
14边缘环
50第一高频电源
51第二高频电源
60直流电源
62第一RF滤波器
63第二RF滤波器
100控制部
W晶片
具体实施方式
在半导体器件的制造工序中，对半导体晶片(以下，称为“晶片”。)进行蚀刻等的等离子体处理。在等离子体处理中，通过激发处理气体来生成等离子体，利用该等离子体来处理晶片。
等离子体处理由等离子体处理装置进行。等离子体处理装置一般包括腔室、载置台、高频(Radio Frequency：RF)电源。在一例中，高频电源包括第一高频电源及第二高频电源。第一高频电源为了生成腔室内的气体的等离子体，供给第一高频电功率。第二高频电源为了向晶片引入离子，而将偏置用的第二高频电功率供给至下部电极。在腔室的内部空间生成等离子体。载置台设置在腔室内。载置台在下部电极及下部电极上具有静电吸盘。在一例中，在静电吸盘上以包围载置在该静电吸盘上的晶片的方式配置有边缘环。边缘环为了提高对晶片进行的等离子体处理的均匀性而设置。
边缘环随着实施等离子体处理的时间的经过而被消耗，使边缘环的厚度减小。当边缘环的厚度减小时，在边缘环及晶片的边缘区域的上方，鞘层的形状变化。当鞘层的形状变化时，晶片的边缘区域中的离子的入射方向相对于铅垂方向倾斜。其结果，形成于晶片的边缘区域的凹部相对于晶片的厚度方向倾斜。
为了在晶片的边缘区域形成沿晶片的厚度方向延伸的凹部，需要控制边缘环及晶片的边缘区域的上方的鞘层的形状，来调节离子向晶片的边缘区域的入射方向的倾斜度。于是，为了控制边缘环及晶片的边缘区域的上方的鞘层的形状，例如，在专利文献1中，提出了构成为能够从直流电源向边缘环施加负的直流电压的等离子体处理装置。
然而，由于施加到边缘环的直流电压而具有在晶片与边缘环之间发生放电等的影响，因此，在能够施加的直流电压的大小上存在制约。因此，尽管想仅通过调节直流电压来控制离子的入射角度，但是在其调节范围上存在极限。另外，希望抑制伴随消耗而进行的边缘环的更换频率，但是有时如上所述仅调节直流电压不能够充分地控制离子的入射角度，在该情况下，不能够改善边缘环的更换频率。
本发明的技术是在蚀刻中通过在基片的边缘区域使离子垂直入射，来适当地控制倾斜角度。
以下，参照附图，对本实施方式的蚀刻装置及蚀刻方法进行说明。此外，在本说明书及附图中，在具有实质上相同的功能结构的要素中，通过标注相同的符号来省略重复说明。
＜蚀刻装置＞
首先，对本实施方式的蚀刻装置进行说明。图1是表示蚀刻装置1的结构的概略的纵剖视图。图2是蚀刻装置1的电源系统的说明图。蚀刻装置1是电容耦合型的蚀刻装置。在蚀刻装置1中，对作为基片的晶片W进行蚀刻。
如图1所述，蚀刻装置1具有大致圆筒形状的腔室10。腔室10在其内部划分有生成等离子体的处理空间S。腔室10例如由铝构成。腔室10与接地电位连接。
在腔室10的内部容纳有载置晶片W的基片支承体即载置台11。载置台11具有下部电极12、静电吸盘13和边缘环14。此外，也可以在下部电极12的下表面侧设置例如由铝形成的电极板(未图示)。
下部电极12由导电性的材料，例如铝等金属形成，具有大致圆盘形状。
此外，载置台11也可以包括构成为能够将静电吸盘13、边缘环14和晶片W中的至少一者调节到所希望的温度的控温组件。控温组件可以包含加热器、流路或它们的组合。在流路中流动如制冷剂、传热气体这样的控温介质。
在一例中，在下部电极12的内部形成有流路15a。从设置在腔室10的外部的冷却单元(未图示)经由入口配管15b向流路15a供给控温介质。供给至流路15a的控温介质经由出口流路15c返回冷却单元。通过使控温介质例如冷却水等制冷剂在流路15a中循环，能够将静电吸盘13、边缘环14及晶片W冷却到所希望的温度。
静电吸盘13设置在下部电极12上。在一例中，静电吸盘13是构成为能够通过静电力吸附并保持晶片W和边缘环14双方的部件。静电吸盘13形成为中央部的上表面比周缘部的上表面高。静电吸盘13的中央部的上表面为载置晶片W的晶片载置面，在一例中，静电吸盘13的周缘部的上表面为载置边缘环14的边缘环载置面。
在一例中，在静电吸盘13的内部的中央部设置有用于吸附并保持晶片W的第一电极16a。在静电吸盘13的内部的周缘部设置有用于吸附并保持边缘环14的第二电极16b。静电吸盘13具有在由绝缘材料形成的绝缘件之间夹着电极16a、16b的结构。
对第一电极16a施加来自直流电源(未图示)的直流电压。通过由此产生的静电力在静电吸盘13的中央部的上表面吸附并保持晶片W。同样地，对第二电极16b施加来自直流电源(未图示)的直流电压。在一例中，通过由此产生的静电力在静电吸盘13的周缘部的上表面吸附并保持边缘环14。
此外，在本实施方式中，设置有第一电极16a的静电吸盘13的中央部和设置有第二电极16b的周缘部成为一体，但这些中央部和周缘部也可以分体。另外，第一电极16a及第二电极16b可以均为单级，也可以为双极。
另外，在本实施方式中，边缘环14通过对第二电极16b施加直流电压而被静电吸附至静电吸盘13，但边缘环14的保持方法不限于此。例如，可以使用吸附片来吸附并保持边缘环14，也可以夹持并保持边缘环14。或者，也可以通过边缘环14的自重来保持边缘环14。
边缘环14是以包围载置在静电吸盘13的中央部的上表面的晶片W的方式配置的环状部件。边缘环14是为了提高蚀刻的均匀性而设置的。因此，边缘环14由根据蚀刻来适当选择的材料形成。在一例中，边缘环14由导电性的材料形成，例如可由Si或SiC形成。
以上那样构成的载置台11被紧固于腔室10的底部所设置的大致圆筒形状的支承部件17。支承部件17由例如陶瓷或石英等绝缘体形成。
在载置台11的上方以与载置台11对置的方式设置有喷头20。喷头20具有面向处理空间S地配置的电极板21和设置在电极板21的上方的电极支承体22。电极板21作为与下部电极12成对的上部电极发挥作用。在如后述那样第一高频电源50与下部电极12电耦合的情况下，喷头20与接地电位连接。此外，喷头20经由绝缘性屏蔽部件23被支承于腔室10的上部(顶面)。
在电极板21上形成有用于将从后述的气体扩散室22a送出的处理气体向处理空间S供给的多个气体喷出口21a。电极板21例如由产生的焦耳热少且具有低的电阻率的导电体或半导体形成。
电极支承体22以可拆装的方式支承电极板21。电极支承体22在例如铝等导电性材料的表面形成具有耐等离子体性的膜的结构。该膜可以是通过阳极氧化处理形成的膜或氧化钇等陶瓷制的膜。在电极支承体22的内部形成有气体扩散室22a。形成有从气体扩散室22a连通至气体喷出口21a的多个气体流通孔22b。另外，在气体扩散室22a中形成有与后述的气体供给管33连接的气体导入孔22c。
另外，在电极支承体22，经由流量控制机器组31、阀组32、气体供给管33和气体导入孔22c，连接有向气体扩散室22a供给处理气体的气体供给源组30。
气体供给源组30具有蚀刻所需的多种气体供给源。流量控制机器组31包括多个流量控制器，阀组32包括多个阀。流量控制机器组31的多个流量控制器分别是质量流量控制器或压力控制式的流量控制器。在蚀刻装置1中，来自从气体供给源组30中选择的一个以上的气体供给源的处理气体经由流量控制机器组31、阀组32、气体供给管33、气体导入孔22c向气体扩散室22a供给。而且，被供给至气体扩散室22a的处理气体经由气体流通孔22b和气体喷出口21a以喷淋状分散地向处理空间S内供给。
在腔室10的底部且腔室10的内壁与支承部件17之间设置有档板40。档板40通过在例如铝材上覆盖氧化钇等陶瓷而构成。在档板40上形成有多个贯通孔。处理空间S经由该档板40与排气口41连通。在排气口41上连接有例如真空泵等排气装置42，构成为能够通过该排气装置42在处理空间S内减压。
另外，在腔室10的侧壁上形成有晶片W的送入送出口43，该送入送出口43能够通过闸阀44开闭。
如图1及图2所示，蚀刻装置1还具有第一高频电源50、第二高频电源51和匹配器52。第一高频电源50和第二高频电源51经由匹配器52与下部电极12结合。
第一高频电源50是产生等离子体产生用的高频电功率的电源。从第一高频电源50可以供给27MHz～100MHz的频率，在一例中，将40MHz的高频电功率HF向下部电极12供给。第一高频电源50经由匹配器52的第一匹配电路53与下部电极12结合。第一匹配电路53是用于使第一高频电源50的输出阻抗与负荷侧(下部电极12侧)的输入阻抗匹配的电路。此外，第一高频电源50也可以不与下部电极12电耦合，可以经由第一匹配电路53与作为上部电极的喷头20结合。
第二高频电源51产生用于向晶片W引入离子的高频电功率(高频偏置电功率)LF，并将该高频电功率LF向下部电极12供给。高频电功率LF的频率可以是400kHz～13.56MHz的范围内的频率，在一例中为400kHz。第二高频电源51经由匹配器52的第二匹配电路54与下部电极12结合。第二匹配电路54是用于使第二高频电源51的输出阻抗与负荷侧(下部电极12侧)的输入阻抗匹配的电路。此外，也可以取代第二高频电源51，而使用DC(DirectCurrent)脉冲生成部。在该情况下，脉冲频率可以是100kHz～2MHz的范围内的频率。
蚀刻装置1还具有直流(DC：Direct Current)电源60、切换单元61和阻抗可变的RF滤波器。在图1和图2所示的例子中，阻抗可变的RF滤波器可以包含第一RF滤波器62和第二RF滤波器63。在该情况下，第一RF滤波器62和第二RF滤波器63中的至少一者构成为阻抗可变即可。直流电源60经由切换单元61、第二RF滤波器63及第一RF滤波器62与边缘环14电连接。
直流电源60是产生向边缘环14施加的负极性的直流电压的电源。另外，直流电源60是可变直流电源，能够调节直流电压的高低。
切换单元61构成为能够停止从直流电源60对边缘环14施加直流电压。此外，本领域技术人员能够适当地设计切换单元61的电路结构。
第一RF滤波器62和第二RF滤波器63分别是降低或切断高频的滤波器，是为了保护直流电源60而设置的。第一RF滤波器62例如降低或切断来自第一高频电源50的40MHz的高频。第二RF滤波器63例如降低或切断来自第二高频电源51的400kHz的高频。
在一例中，第二RF滤波器63构成为阻抗可变。即，通过将第二RF滤波器63的一部分元件设为可变元件，来使阻抗可变。可变元件也可以是例如线圈(电感器)或电容器(capacitor)中的任意者。另外，不限于线圈、电容器，只要是二极管等元件之类的阻抗可变元件，则任何元件都能实现同样的功能。本领域技术人员也能够适当地设计可变元件的数量或位置。而且，不必一定是元件自身可变。例如，也可以是第二RF滤波器63具有多个固定值的元件，通过使用切换电路切换多个元件的组合来使阻抗可变。此外，本领域技术人员能够分别适当地设计该第二RF滤波器63和上述第一RF滤波器62的电路结构。
蚀刻装置1还具有测定边缘环14的自偏压(或下部电极12或者晶片W的自偏压)的测定器(未图示)。此外，本领域技术人员能够适当地设计测定器的结构。
在以上的蚀刻装置1中设置有控制部100。控制部100是包括例如CPU或存储器等的计算机，具有程序存储部(未图示)。在程序存储部存储有控制蚀刻装置1中的蚀刻的程序。此外，上述程序也可以记录于计算机可读取的存储介质中，从该存储介质安装于控制部100。
＜蚀刻方法＞
接下来，对使用如上构成的蚀刻装置1进行的蚀刻进行说明。
首先，向腔室10的内部送入晶片W，在静电吸盘13上载置晶片W。之后，对静电吸盘13的第一电极16a施加直流电压，而使晶片W通过库仑力被静电吸附到静电吸盘13并被保持。另外，送入晶片W后，通过排气装置42在腔室10的内部减压至所希望的真空度。
接下来，从气体供给源组30经由喷头20向处理空间S供给处理气体。另外，通过第一高频电源50将等离子体生成用的高频电功率HF向下部电极12供给，激发处理气体，生成等离子体。此时，也可以通过第二高频电源51供给离子引入用的高频电功率LF。而且，通过生成的等离子体的作用对晶片W实施蚀刻。
在结束蚀刻时，首先，停止来自第一高频电源50的高频电功率HF的供给及气体供给源组30进行的处理气体的供给。另外，在蚀刻中供给了高频电功率LF的情况下，也停止该高频电功率LF的供给。接着，停止传热气体向晶片W的背面的供给，停止静电吸盘13进行的晶片W的吸附保持。
之后，从腔室10送出晶片W，对晶片W的一系列的蚀刻结束。
此外，在蚀刻中，也存在不使用来自第一高频电源50的高频电功率HF，而仅使用来自第二高频电源51的高频电功率LF来生成等离子体的情况。
＜倾斜角度控制方法＞
接下来，在上述的蚀刻中，对控制倾斜角度的方法进行说明。倾斜角度是在晶片W的边缘区域通过蚀刻形成的凹部相对于晶片W的厚度方向的倾斜度(角度)。倾斜角度为与相对于离子向晶片W的边缘区域的入射方向的铅垂方向的倾斜度大致相同的角度。此外，在以下的说明中，将相对于晶片W的厚度方向靠内侧(中心侧)的方向称为内部侧，将相对于晶片W的厚度方向靠外侧的方向称为外部侧。
图3是表示边缘环的消耗引起的鞘层的形状的变化及离子的入射方向的倾斜的产生的说明图。在图3的(a)中由实线所示的边缘环14表示没有该消耗的状态的边缘环14。由虚线所示的边缘环14表示产生该消耗而厚度减小的边缘环14。另外，在图3的(a)中由实线所示的鞘层SH表示处于边缘环14未消耗的状态时的鞘层SH的形状。由虚线所示的鞘层SH表示处于边缘环14消耗了的状态时的鞘层SH的形状。而且，在图3的(a)中，箭头表示处于边缘环14消耗了的状态时的离子的入射方向。
如图3的(a)所示，在一例中，在处于边缘环14未消耗的状态的情况下，鞘层SH的形状在晶片W及边缘环14的上方保持平坦。因此，离子沿大致垂直的方向(铅垂方向)向晶片W的整个表面入射。因此，倾斜角度为0(零)度。
另一方面，如果边缘环14消耗而其厚度减小，则在晶片W的边缘区域及边缘环14的上方，鞘层SH的厚度减小，该鞘层SH的形状变成向下方凸出的形状。其结果，离子向晶片W的边缘区域的入射方向相对于铅垂方向倾斜。在以下的说明中，在如图3的(b)所示离子的入射方向相对于铅垂方向朝向内侧倾斜了角度θ1的情况下，通过蚀刻形成的凹部向内部侧倾斜了角度θ1的现象称为内倾(Inner Tilt)。产生内倾的原因不限于上述的边缘环14的消耗。例如，在边缘环14中产生的偏压比晶片W侧的电压低的情况下，在初始状态下成为内倾。另外，例如，也具有在边缘环14的初始状态下有意地调节以使其内倾，通过后述的直流电源60的调节来修正倾斜角度的情况。
此外，如图4所示，也可能相对于晶片W的中央区域，在晶片W的边缘区域及边缘环14的上方，鞘层SH的厚度变大，该鞘层SH的形状成为向上方凸出的形状。例如，在边缘环14中产生的偏压高的情况下，鞘层SH的形状可成为向上方凸出的形状。在图4的(a)中，箭头表示离子的入射方向。在以下的说明中，在如图4的(b)所示离子的入射方向相对于铅垂方向朝向外侧倾斜了角度θ2的情况下，通过蚀刻形成的凹部向外部侧倾斜了角度θ2的现象称为外倾(Outer Tilt)。
在本实施方式的蚀刻装置1中，控制倾斜角度。具体而言，倾斜角度的控制是通过调节来自直流电源60的直流电压和第二RF滤波器63的阻抗从而控制离子的入射角度来进行的。
[直流电压的调节]
首先，对来自直流电源60的直流电压的调节进行说明。在直流电源60中，将对边缘环14施加的直流电压设定为具有自偏压Vdc的绝对值与设定值ΔV之和作为其绝对值的负极性的电压，即－(|Vdc|+ΔV)。自偏压Vdc是晶片W的自偏压，供给一方或双方的高频电功率，且是来自直流电源60的直流电压没有向下部电极12施加时的下部电极12的自偏压。设定值ΔV由控制部100赋予。
控制部100使用预定的函数或表，根据由边缘环14的消耗量(从边缘环14的厚度的初始值的减少量)和蚀刻的工艺条件(例如处理时间)推算出的边缘环14的消耗量，确定设定值ΔV。即，控制部100将边缘环14的消耗量和自偏压输入上述函数，或使用边缘环14的消耗量和自偏压，参照上述表，由此确定设定值ΔV。
控制部100在设定值ΔV的确定中，也可以将边缘环14的初始厚度与使用例如激光测定器或摄像头等测定器实测出的边缘环14的厚度之差用作边缘环14的消耗量。或者，控制部100为了设定值ΔV的确定，也可以使用预定的其他函数或表，根据特定的参数推算边缘环14的消耗量。该特定的参数可以是自偏压Vdc、高频电功率HF或高频电功率LF的峰值Vpp、负荷阻抗、边缘环14或边缘环14的周边的电气特性等中的任意者。边缘环14或边缘环14的周边的电气特性可以是边缘环14或边缘环14的周边的任意部位的电压、电流值、包含边缘环14的电阻值等中的任意者。其他的函数或表以能够对特定的参数与边缘环14的消耗量的关系进行确定的方式被预先设定。为了推算边缘环14的消耗量，在实际的蚀刻的执行前或蚀刻装置1的维护时，在用于推算消耗量的测定条件，即高频电功率HF、高频电功率LF、处理空间S内的压力及向处理空间S供给的处理气体的流量等的设定下，蚀刻装置1工作。而且，通过获取上述特定的参数，并将该特定的参数输入上述其他函数，或者使用该特定的参数并参照上述表，确定边缘环14的消耗量。
蚀刻装置1在蚀刻中，也就是供给高频电功率HF和高频电功率LF中的一方或双方的高频电功率的期间，从直流电源60向边缘环14施加直流电压。由此，控制边缘环14及晶片W的边缘区域的上方的鞘层的形状，减少离子向晶片W的边缘区域的入射方向的倾斜，控制倾斜角度。其结果，能够遍及晶片W的整个区域形成与该晶片W的厚度方向大致平行的凹部。
更详细而言，在蚀刻中，通过测定器(未图示)测定自偏压Vdc。另外，从直流电源60向边缘环14施加直流电压。向边缘环14施加的直流电压的值如上所述为－(|Vdc|+ΔV)。|Vdc|是之前由测定器获取的自偏压Vdc的测定值的绝对值，ΔV是由控制部100确定的设定值。由此，根据在蚀刻中测定出的自偏压Vdc确定了向边缘环14施加的直流电压。于是，即使在自偏压Vdc中产生变化，也能够修正由直流电源60产生的直流电压，从而适当地修正倾斜角度。
[阻抗的调节]
接下来，对第二RF滤波器63的阻抗的调节进行说明。
图5是表示来自直流电源60的直流电压、第二RF滤波器63的阻抗及倾斜角度的修正角度(以下，称为“倾斜修正角度”。)的关系的说明图。图5的纵轴表示倾斜修正角度，横轴表示来自直流电源60的直流电压。如图5所示，如果提高来自直流电源60的直流电压的绝对值，则倾斜修正角度变大。另外，调节第二RF滤波器63的阻抗也会增大倾斜修正角度。即，通过这样调节阻抗，能够将直流电压与倾斜修正角度的相关向倾斜修正角度变大的一侧偏置。
如图3所示，例如当边缘环14消耗时，离子的入射角度相对于铅垂方向朝向内侧倾斜，成为内倾。因此，如图5所示提高来自直流电源60的直流电压的绝对值时，倾斜修正角度变大，能够使向内部侧倾斜的倾斜角度向外部侧变化，将该倾斜角度修正为0(零)度。然而，如果过度提高直流电压的绝对值，则在晶片W与边缘环14之间产生放电。因此，在能够向边缘环14施加的直流电压中存在限制，即使想仅通过直流电压的调节来控制倾斜角度，在其控制范围中也存在极限。
因此，如图5所示，调节第二RF滤波器63的阻抗，将直流电压与倾斜修正角度的相关向倾斜修正角度变大的一侧偏置。在该情况下，能够再次提高来自直流电源60的直流电压的绝对值，修正倾斜角度(回到0)。因此，根据本实施方式，通过调节阻抗，无需变更直流电压的调节范围，就能够扩大倾斜角度的控制范围。
[倾斜角度的控制]
如上所述，在本实施方式中，倾斜角度的控制是通过调节来自直流电源60的直流电压和第二RF滤波器63的阻抗来控制倾斜角度的。以下，对该具体的倾斜角度的控制方法进行说明。
首先，将边缘环14设置在静电吸盘13上。而且，例如，在晶片W的边缘区域及边缘环14的上方，鞘层形状平坦或者为向下方凸出的形状，倾斜角度为0(零)度或者内倾。而且，在该情况下，在如后述那样调节来自直流电源60的直流电压，使倾斜角度向外部侧变化时，能够扩大该直流电压的调节范围。
接下来，对晶片W进行蚀刻。随着实施蚀刻的时间的经过，边缘环14消耗，其厚度减小。于是，在晶片W的边缘区域和边缘环14的上方，鞘层SH的厚度减小，倾斜角度向内部侧变化。
于是，调节从直流电源60向边缘环14施加的直流电压。具体而言，根据边缘环14的消耗量，提高直流电压的绝对值。边缘环14的消耗量基于晶片W的蚀刻时间、晶片W的处理张数、由测定器测定出的边缘环14的厚度、由测定器测定出的边缘环14的周边的电气特性(例如边缘环14的周边的任意点的电压、电流值)的变化、或由测定器测定出的边缘环14的电气特性(例如边缘环14的电阻值)的变化等来推算。另外，也可以不管边缘环14的消耗量如何，根据晶片W的蚀刻时间或者晶片W的处理张数来提高直流电压的绝对值。而且，也可以根据通过高频电功率加权了的晶片W的蚀刻时间或晶片W的处理张数来提高直流电压的绝对值。而且，如上所述将直流电压调节到自偏压Vdc的绝对值与设定值ΔV之和，即－(|Vdc|+ΔV)。于是，如图5所示，倾斜修正角度变大，通过使倾斜角度向外部侧变化，能够修正向内部侧倾斜的倾斜角度，将该倾斜角度设为0(零)度。其结果，在晶片W的边缘区域及边缘环14的上方，能够将离子的入射角度调节为所希望的值，修正倾斜角度。
另一方面，随着边缘环14的消耗推进，直流电压的绝对值变高。而且，当直流电压的绝对值变得过高时，有时在晶片W与边缘环14之间会产生放电。例如，当直流电压的绝对值达到晶片W与边缘环14之间的电位差时，可产生放电。
于是，当直流电压的绝对值达到预先设定的值，例如上限值时，调节第二RF滤波器63的阻抗，将直流电压与倾斜修正角度的相关向倾斜修正角度变大的一侧偏置。当倾斜修正角度这样偏置时，即使边缘环14的消耗进一步推进，也能够调节直流电压来将倾斜角度修正为0(零)度。此外，调节阻抗的时机也可以是边缘环14的消耗量达到预先设定的值的时刻。边缘环14的消耗量是基于晶片W的处理时间或测定器测定出的厚度来推算出的。
此时，通过调节直流电压来修正倾斜角度。另外，调节阻抗是将上述的直流电压与倾斜修正角度的相关偏置。也就是，维持倾斜修正角度的同时，减小直流电压的绝对值。于是，如图5所示那样，能够将倾斜修正角度调节为目标角度θ3，并将倾斜角度设为0(零)度。此外，如图6所示，也可以反复进行来自直流电源60的直流电压的调节和第二RF滤波器63的阻抗的调节。
如上所述，根据本实施方式，通过进行来自直流电源60的直流电压的调节和第二RF滤波器63的阻抗的调节，能够扩大倾斜角度的调节范围。因此，能够适当地控制倾斜角度，也就是说能够适当地调节离子的入射方向，所以能够均匀地进行蚀刻。
另外，在现有技术中，当例如想要仅通过来自直流电源60的直流电压来控制倾斜角度时，如果直流电压的绝对值达到上限，则需要更换边缘环14。从这点来看，在本实施方式中，通过进行第二RF滤波器63的阻抗的调节，能够不更换边缘环14而扩大倾斜角度的调节范围。因此，能够延长边缘环14的更换间隔，抑制其更换频率。
＜另一实施方式＞
在以上的实施方式中，为了将直流电压与倾斜修正角度的相关偏置而进行了第二RF滤波器63的阻抗的调节，但也可以通过该阻抗的调节来修正倾斜角度。
如图7所示，首先，调节来自直流电源60的直流电压，修正倾斜角度。接下来，当直流电压的绝对值达到预先设定的值，例如上限值时，调节第二RF滤波器63的阻抗，将倾斜修正角度调节为目标角度θ3，将倾斜角度设为0(零)度。在该情况下，能够减少直流电压的调节和阻抗的调节的次数，能够简化倾斜角度控制的运用。
在此，由直流电压的调节实现的倾斜角度修正的分辨率和由阻抗的调节实现的倾斜角度修正的分辨率分别取决于直流电源60和第二RF滤波器63的性能等。倾斜角度修正的分辨率是指直流电压或阻抗的一次调节中的倾斜角度的修正量。而且，例如在第二RF滤波器63的分辨率比直流电源60的分辨率高的情况下，在本实施方式中，能够以调节第二RF滤波器63的阻抗而修正倾斜角度的量来提高整体的倾斜角度修正的分辨率。
如上所述，根据本实施方式，能够简化倾斜角度控制的运用，同时能够提高倾斜角度修正的分辨率。而且，能够增加倾斜角度控制的运用的变形方式。
此外，在图7所示的例子中，分别进行了一次直流电压的调节和阻抗的调节，将倾斜修正角度调节为目标角度θ3，但这些直流电压的调节和阻抗的调节的次数不限于此。例如如图8所示，也可以分别进行多次直流电压的调节和阻抗的调节。在该情况下，也能够获得与本实施方式同意的效果。
＜另一实施方式＞
在以上的实施方式中，在进行了来自直流电源60的直流电压的调节后进行了第二RF滤波器63的阻抗的调节，但该顺序也可以相反。即，也可以在进行了阻抗的调节后进行直流电压的调节。
如图9所示，首先，调节第二RF滤波器63的阻抗，修正倾斜角度。接下来，当阻抗达到预先设定的值例如上限值时，调节来自直流电源60的直流电压，将倾斜修正角度调节为目标角度θ3，将倾斜角度设为0(零)度。
在本实施方式中，也能够获得与上述实施方式同样的效果。即，能够简化倾斜角度控制的运用，同时提高倾斜角度修正的分辨率。此外，阻抗的调节和直流电压的调节的次数不限于本实施方式，也可以分别进行多次。另外，也可以在未施加来自直流电源60的直流电压的状态下进行第二RF滤波器63的阻抗的调节。
＜另一实施方式＞
在此，如上所述，从第二高频电源51供给的高频电功率(高频偏置电功率)LF的频率为400kHz～13.56MHz，但更优选5MHz以下。在进行蚀刻时，在对晶片W进行高深宽比的蚀刻的情况下，为了实现蚀刻后的图案的垂直形状，需要高的离子能量。因此，本发明者们深入研究的结果，发现通过将高频电功率LF的频率设为5MHz以下，能够提高离子相对于高频电场的变化的追随性，提高离子能量的控制性。
另一方面，当将高频电功率LF的频率设为5MHz以下的低频时，存在将第二RF滤波器63的阻抗设为可变的效果降低的情况。即，存在由第二RF滤波器63的阻抗的调节实现的倾斜角度的控制性降低。例如在图2中，在边缘环14与第二RF滤波器63的电连接是非接触或电容耦合的情况下，即使调节第二RF滤波器63的阻抗，也不能够适当地控制倾斜角度。因此，在本实施方式中，将边缘环14与第二RF滤波器63直接电连接。另外，本实施方式如后所述也能够应用于边缘环14没有与直流电流60和切换单元61连接的实施方式。
边缘环14与第二RF滤波器63经由连接部直接电连接。边缘环14与连接部接触，在该连接部导通直流电流。以下，对连接部的结构(以下，有时称为“接触结构”。)的一例进行说明。
如图10所示，连接部200具有导体结构201和导体部件202。导体结构201经由导体部件202连接边缘环14与第二RF滤波器63。具体而言，导体结构201其一端与第二RF滤波器63连接，另一端在下部电极12的上表面露出，与导体部件202接触。
导体部件202例如设置于静电吸盘13的侧方的形成于下部电极12与边缘环14之间的空间。导体部件202与导体结构201和边缘环14的下表面分别接触。另外，导体部件202由例如金属等导体形成。导体部件202的结构没有特别限制，但在图11A～图11F中分别示出一例。此外，图11A～图11F是将弹性体用作导体部件202的例子。在图11A～图11F中，通过导体部件202的弹力来调节作用于边缘环14与导线导体结构201之间的接触压力。
如图11A所示，也可以为导体部件202使用卷绕成螺旋状并且沿水平方向延伸的螺旋弹簧。也可以为如图11B所示导体部件202使用沿铅垂方向施力的板簧。还可以为如图11C所示导体部件202使用卷绕成螺旋状并且沿铅垂方向延伸的弹簧。而且，由于边缘环14的自重，导体部件202与导体结构201和边缘环14的下表面分别紧贴，导体结构201与边缘环14电连接。另外，上述导体部件202是弹性体，弹力沿铅垂方向起作用。通过该弹力，导体部件202也与导体结构201和边缘环14的下表面分别贴紧。
此外，如上所述，边缘环14通过由第二电极16b产生的静电力被吸附并保持于静电吸盘13的周缘部的上表面。于是，在使用图11A～图11C所示的导体部件202的情况下，通过该静电力，也使导体部件202与导体结构201和边缘环14的下表面分别贴紧，导体结构201与边缘环14电连接。也就是说，边缘环14通过静电力被吸附并保持于静电吸盘13的周缘部，通过该静电力能够调节作用于边缘环14与导体结构201之间的接触压力。因此，通过调节边缘环14的自重、导体部件202的弹力和作用于边缘环14的静电力的平衡，使导体部件202以希望的接触压力与导体结构201和边缘环14的下表面分别贴紧。
也可以如图11D所示，导体部件202使用通过升降机构(未图示)升降的销。在该情况下，通过使导体部件202上升，使导体部件202与导体结构201和边缘环14的下表面分别贴紧。而且，通过调节边缘环14的自重、在导体部件202的升降时起作用的压力和作用于边缘环14的静电力的平衡，使导体部件202以希望的接触压力与导体结构201和边缘环14的下表面分别贴紧。
也可以如图11E所示，导体部件202使用将导体结构201与边缘环14连接的导线。导线其一端与导体结构201接合，另一端与边缘环14的下表面接合。该导线的接合只要是与导体结构201或边缘环14的下表面进行欧姆接触即可，作为一例，导线被焊接或压接。也可以如图11F所示，导体部件202使用用于将边缘环14固定于静电吸盘13的固定螺钉。固定螺钉插通于边缘环14，并与导体结构201接触。在这样导体部件202使用导线或固定螺钉的情况下，导体部件202与导体结构201和边缘环14的下表面分别可靠地接触，导体结构201与边缘环14电连接。此外，在该情况下，因为通过导线或固定螺钉将边缘环14固定于静电吸盘13，所以能够省略用于静电吸附边缘环14的第二电极16b。
以上，在使用图11A～图11F所示的任意导体部件202的情况下，也能够如图10所示经由连接部200将边缘环14与第二RF滤波器63直接电连接。因此，能够将高频电功率LF的频率设为5MHz以下的低频，能够提高离子能量的控制性。另外，如上所述，通过调节第二RF滤波器63的阻抗，能够扩大倾斜角度的调节范围，将倾斜角度控制为所希望的值。
此外，在以上的实施方式中，作为导体部件202，例示了图11A所示的螺旋弹簧、图11B所示的板簧、图11C所示的弹簧、图11D所示的销、图11E所示的导线、图11F所示的固定螺钉，但也可以将它们组合使用。
接下来，对导体部件202的俯视时的配置进行说明。图12A～图12C分别表示导体部件202的平面配置的一例。如图12A及图12B所示，也可以是，连接部200包括多个导体部件202，多个导体部件202等间隔地设置在与边缘环14同心的圆上。在图12A的例子中，导体部件202设置在8个部位，在图12B中，导体部件202设置在24个部位。另外，如图12C所示，导体部件202也可以呈环状地设置在与边缘环14同心的圆上。
从均匀地进行蚀刻，使鞘层的形状均匀的观点(工艺均匀化的观点)出发，优选的是，如图12C所示，相对于边缘环14将导体部件202设置为环状，在圆周上均匀地进行与边缘环14的接触。另外，同样从工艺均匀化的观点来看，即使如图12A及图12B所示设置多个导体部件202的情况下，也优选将这些多个导体部件202沿边缘环14的周向以等间隔配置，将与边缘环14的接触点设置成点对称。此外，优选的是，与图12A的例子相比，如图12B的例子那样增多导体部件202的数量，如图12C所示接近环状。此外，导体部件202的数量没有特别限制，但为了确保对称性，优选3个以上，例如例示3个～36个。
但是，在装置结构上，为了避免与其他部件的干扰，有时难以将导体部件202设为环状，或增多导体部件202的数量。因此，导体部件202的平面配置能够根据工艺均匀化的条件或装置结构上的限制条件等来适当地设定。
此外，与边缘环14的接触结构不限于上述图10、图11A～图11F所示的例子。图13A～图13G表示连接部200的结构的其他例子。
如图13A所示，连接部200也可以省略导体部件202而仅具有导体结构201。导体结构201与边缘环14的下表面直接接触。此时，通过边缘环14的自重、或边缘环14被吸附并保持于静电吸盘13时的静电力，导体结构201以所希望的接触压力与边缘环14的下表面贴紧。在该情况下，也能够经由连接部200(导体结构201)将边缘环14与第二RF滤波器63直接电连接。
如图13B所示，连接部200也可以取代与边缘环14的下表面接触的导体部件202，而具有夹持部件210。夹持部件210与导体结构201和边缘环14分别接触。另外，夹持部件210由例如金属等导体形成。
夹持部件210具有在侧视时径向内侧开口的大致U字形状。夹持部件210在边缘环14的径向外侧以与边缘环14的上表面和外侧面接触并将该边缘环14夹入的方式设置。而且，夹持部件210通过将边缘环14夹入于导体结构201侧而与导体结构201贴紧，使边缘环14与第二RF滤波器63直接电连接。另外，通过边缘环14吸附并保持于静电吸盘13时的静电力，夹持部件210也以希望的接触压力与导体结构贴紧，使边缘环14与第二RF滤波器63直接电连接。
如图13C所示，连接部200也可以取代与边缘环14的下表面接触的导体部件202，而具有与边缘环14的外侧面接触的导体部件220。在该情况下，导体结构201设置在静电吸盘13及边缘环14的径向外侧。导体部件220与导体结构201和边缘环14的外侧面接触。在图示的例子中，导体部件220使用图11A所示的螺旋弹簧，但也可以使用图11B所示的板簧、图11C所示的弹簧、图11D所示的销、图11E所示的导线、图11F所示的固定螺钉等。在任意情况下，导体部件220都与导体结构201和边缘环14的外侧面贴紧，使边缘环14与第二RF滤波器63直接电连接。
如图13D所示，连接部200也可以取代与边缘环14的下表面接触的导体部件202，而具有与边缘环14的内侧面接触的导体部件230。在该情况下，在边缘环14的外周部形成有向下方突起的突起部14a。导体部件230与导体结构201和边缘环14的突起部14a的内侧面接触。在图示的例子中，在导体部件230中使用图11A所示的螺旋弹簧，但也可以使用图11B所示的板簧、图11C所示的弹簧、图11D所示的销、图11E所示的导线、图11F所示的固定螺钉等。在任意情况下，导体部件220都与导体结构201和边缘环14的内侧面贴紧，使边缘环14与第二RF滤波器63直接电连接。
此外，图13B所示的夹持部件210、图13C所示的导体部件220、图13D所示的导体部件230中的任一个的平面配置也可以与图12A～图12C所示的导体部件202的平面配置相同。即，夹持部件210、导体部件220、230可以分别等间隔地设置在与边缘环14同心的圆上，也可以呈环状地设置在与边缘环14同心的圆上。
如图13E及图13F所示，也可以在连接部200的导体部件202与边缘环之间设置导体240。导体240由例如金属等形成。图13E所示的导体240与导体部件202和边缘环14的下表面分别接触。图13F所示的导体240例如在边缘环14的下表面蒸镀形成，并与导体部件202接触。在任意情况下，使边缘环14与第二RF滤波器63直接电连接。此外，导体240的数量没有特别限制。例如，也可以是设置多个导体240，在多个导体240整体上设为接近环状的形状。
如图13G所示，连接部200也可以取代与边缘环14的下表面接触的导体部件202，而具有导体部件250、251。在图示的例子中，在导体部件230中，导体部件250使用图11A所示的螺旋弹簧，导体部件251使用图11B所示的板簧，但在这些导体部件250、251中也可以分别使用图11C所示的弹簧、图11D所示的销、图11E所示的导线、图11F所示的固定螺钉等。
导体部件250设置在导体结构201a与导体结构201b之间，与该导体结构201a和导体结构201b分别接触。导体部件251设置在导体结构201b与边缘环14的下表面之间，与该导体结构201b和边缘环14的下表面分别接触。此外，在连接部200的周围及边缘环14的径向外侧设置有绝缘部件260。
图13G所示的导体部件250、251的平面配置也可以与图12A～图12C所示的导体部件202的平面配置相同。即，导体部件250、251可以分别等间隔地设置在与边缘环14同心的圆上，也可以呈环状地设置在与边缘环14同心的圆上。
接下来，对连接部200与第一RF滤波器62及第二RF滤波器63的关系进行说明。图14A～图14C分别示意性地表示连接部200、第一RF滤波器62和第二RF滤波器63的结构的一例。
如图14A所示，在例如对8个导体部件202分别设置一个第一RF滤波器62和一个第二RF滤波器63的情况下，连接部200也可以还具有中转部件270。此外，在图14A中，对在图12A所示的连接部200中设置中转部件270的情况进行图示，但也能够在图12B或图12C中的任一者所示的连接部200中设置中转部件270。另外，也可以设置多个中转部件270。
中转部件270在导体部件202与第二RF滤波器63之间的导体结构201呈环状地设置在与边缘环14同心的圆上。中转部件270利用导体结构201a而与导体部件202连接。即，在俯视时，8个导体结构201a从中转部件270以放射状延伸，与8个导体部件202分别连接。另外，中转部件270利用导体结构201b经由第一RF滤波器62与第二RF滤波器63连接。
在该情况下，在例如第二RF滤波器63没有配置于边缘环14的中心的情况下，也能够在圆周上使中转部件270中的电气特性(任意的电压、电流值)均匀，还能够对于8个导体部件202中的每一个使电气特性均匀。其结果，能够均匀地进行蚀刻，使鞘层的形状均匀。
如图14B所示，例如也可以对8个导体部件202设置多个第一RF滤波器62，例如8个，并设置一个第二RF滤波器63。这样，能够对于导体部件202的数量适当地设定第一RF滤波器62的个数。此外，在图14B的例子中，也可以设置中转部件270。
如图14C所示，例如也可以对8个导体部件202设置多个第一RF滤波器62，例如8个，并设置多个第二RF滤波器63，例如8个。这样，能够针对导体部件202的数量适当地设定阻抗可变的第二RF滤波器63的个数。在图14C的例子中，也可以设置中转部件270。
此外，通过设置多个阻抗可变的第二RF滤波器63，能够对多个导体部件202单独地独立控制电气特性。其结果，能够对于多个导体部件202中的每一个使电气特性均匀，能够提高工艺的均匀性。
＜另一实施方式＞
接下来，对将边缘环14静电吸附于静电吸盘13时的工序进行说明。在该工序中，使用如图15所示设置于蚀刻装置1的供气部300和排气部301。供气部300经由配管310向边缘环14的下表面与静电吸盘13的边缘环载置面之间的空间供给气体，例如氦气。排气部301经由配管310对边缘环14的下表面与静电吸盘13的边缘环载置面之间的空间抽真空。在配管310中设置有测定该配管310的内部的压力的压力传感器(未图示)。此外，在图示的例子中，连接部200包括导体部件202，但连接部200也可以具有上述的其他接触结构。
将边缘环14在静电吸盘13的静电吸附的工序分为临时吸附工序和主吸附工序。即，在临时吸附中，边缘环14定位保持于静电吸盘13。之后，在主吸附中，边缘环14静电吸附并保持于静电吸盘13，成为能够对晶片W蚀刻的状态(待机状态)。此外，临时吸附和主吸附可以连续地进行，也可以断续地进行。
[临时吸附工序]
图16是表示边缘环14的临时吸附工序的流程的一例的说明图。此外，边缘环14的临时吸附是在腔室10的内部向大气开放的状态下进行的。
首先，在静电吸盘13的上表面设置边缘环14(图16的步骤A1)。于是，边缘环14的下表面与导体部件202接触(图16的步骤A2)。在步骤A2中，因为边缘环14未吸附并保持于静电吸盘13，且接受导体部件202的弹力(反力)，所以该边缘环14位于比预定的设置位置靠上方。
接下来，调节边缘环14与静电吸盘13之间的间隙(图16的步骤A3)。在此，在步骤A1中设置边缘环14时，如果在与静电吸盘13之间存在空气，则将边缘环14侧滑地设置。因此，在步骤A3中，调节边缘环14与静电吸盘13的间隙，使该间隙在周向上均匀。另外，此时，边缘环14由于导体部件202的弹力而位于比预定的设置位置靠上方，与静电吸盘13的接触面积被抑制为最小限度。这样，因为边缘环14稍微从静电吸盘13分离，所以容易进行间隙调节。另外，因为接触面积被抑制为最小限度，所以能够抑制接触引起的杂质的产生。
之后，通过排气部301将边缘环14的下表面与静电吸盘13的边缘环载置面之间的空间保持在抽真空的状态(图16的步骤A4)。此外，在临时吸附中，边缘环14未被静电吸附。于是，边缘环14在被定位了的状态下被保持。
[主吸附工序]
图17是表示边缘环14的主吸附工序的流程的一例的说明图。此外，在临时吸附后，在腔室10的内部减压到所希望的真空度的状态下进行边缘环14的主吸附。
首先，通过排气装置42将腔室10的内部抽真空(图17的步骤B1)。此时，通过排气部301对边缘环14的下表面与静电吸盘13的边缘环载置面之间的空间抽真空。
接下来，对第二电极16b施加直流电压，将边缘环14静电吸附到静电吸盘13(图17的步骤B2)。此时，继续使排气装置42进行腔室10的内部的抽真空(图17的步骤B3)。另外，也继续使排气部301进行边缘环14的下表面的抽真空。
接下来，确认腔室10的内部的压力(以下，称为“腔室压力”。)是否达到了规定值(图17的步骤B4)。而且，在腔室压力未达到规定值的情况下，继续使排气部301进行边缘环14的下表面与静电吸盘13的边缘环载置面之间的空间的抽真空和使排气装置42进行腔室10的内部的抽真空(图17的步骤B5)后，结束处理(图17的步骤B6)。
另一方面，在步骤B4中，在腔室压力达到规定值的情况下，停止排气部301进行的边缘环14的下表面与静电吸盘13的边缘环载置面之间的空间的抽真空(图17的步骤B7)。之后，从供气部300向边缘环14的下表面供给气体，当配管310的内部的压力稳定时，停止来自该供气部300的气体的供给(图17的步骤B8)。
接下来，使用设置在配管310的压力传感器，确认作用于边缘环14的下表面的压力(以下，称为“下表面压力”。)(图17的步骤B9)。接着，通过排气部301对边缘环14的下表面与静电吸盘13的边缘环载置面之间的空间抽真空(图17的步骤B10)。
在此，在配管310的内部充满气体的状态下，如果适当地吸附并保持边缘环14，则从配管310泄漏的气体的量为少量。另一方面，如果没有适当地吸附并保持边缘环14，则从配管310泄漏大量的气体。因此，确认边缘环14的下表面压力(图17的步骤B11)。即，在步骤B11中，确认来自配管310的气体的泄漏(漏泄)。而且，在边缘环14的下表面压力未达到规定值的情况下，继续使排气部301进行边缘环14的下表面与静电吸盘13的边缘环载置面之间的空间的抽真空和使排气装置42进行腔室10的内部的抽真空(图17的步骤B5)后，结束处理(图17的步骤B6)。
另一方面，在步骤B11中，在边缘环14的下表面压力到达规定值的情况下，处理正常结束(图17的步骤B12)。接着，维持在能够对晶片W蚀刻的状态(待机状态)。在该待机状态下，使排气部301继续进行边缘环14的下表面与静电吸盘13的边缘环载置面之间的空间的抽真空，另外，也使第二电极16b继续进行边缘环14的静电吸附。
如以上的实施方式那样，当对边缘环14进行主吸附时，静电力作用于边缘环14与静电吸盘13之间。而且，通过调节边缘环14的自重、导体部件202的弹力和作用于边缘环14的静电力的平衡，导体部件202以希望的接触压力与导体结构201和边缘环14的下表面分别贴紧。
此外，也存在使用设置在蚀刻装置1的外部的输送装置(未图示)自动进行边缘环14的更换的情况。该边缘环14的更换能够不将腔室10的内部向大气开放而进行。而且，在该边缘环14的更换时，也能够应用本实施方式的临时吸附工序和主吸附工序，能够获得与本实施方式同样的效果。
＜另一实施方式＞
在以上的实施方式中，单独进行来自直流电源60的直流电压和第二RF滤波器63的阻抗的调节，但也可以同时进行直流电压的调节和阻抗的调节。
＜另一实施方式＞
在以上的实施方式中，进行了来自直流电源60的直流电压和第二RF滤波器63的阻抗的调节双方，但可以仅进行直流电压的调节来控制倾斜角度，也可以仅进行阻抗的调节来控制倾斜角度。
例如，如图18所示，也存在没有在边缘环14上连接上述直流电源60和切换单元61的情况。即使在该情况下，如图19所示，仅通过调节第二RF滤波器63的阻抗，也能够控制倾斜角度。此外，图19的纵轴表示倾斜修正角度，横轴表示阻抗。在图19所示的例子中，阻抗和倾斜修正角度处于线性关系。另外，在图19所示的例子中，通过增大阻抗来增大倾斜修正角度，但是根据第二RF滤波器63的结构，也能够通过增大阻抗来减小倾斜修正角度。因为阻抗与倾斜修正角度的关系取决于第二RF滤波器63的设计，所以没有限制。
另外，即使在如本实施方式那样没有在边缘环14上连接直流电源60和切换单元61的情况下，也可以与上述实施方式同样地将边缘环14与第二RF滤波器63经由连接部直接电连接。例如，如图20所示，边缘环14和第二RF滤波器63也可以经由连接部200直接电连接。连接部200的结构和配置与例如图11A～图11F、图12A～图12C所示的例子相同。或者，与边缘环14的接触结构不限于该例，也可以是图13A～图13G所示的例子。而且，连接部200、第一RF滤波器62和第二RF滤波器63的结构也可以如图21A～图21C那样，除边缘环14没有连接直流电源60和切换单元61之外，是图14A～图14C所示的例子。
另外，在如本实施方式那样没有在边缘环14上连接直流电源60和切换单元61的情况下，边缘环14被静电吸附于静电吸盘13时的工序与上述实施方式相同。即，在该工序中使用如图22所示设置于蚀刻装置1的供气部300和排气部301。这些供气部300和排气部301的结构与图15所示的例子相同。而且，进行图16所示的临时吸附工序和图17所示的主吸附工序。
＜另一实施方式＞
在以上的实施方式中，直流电源60经由切换单元61、第一RF滤波器62和第二RF滤波器63与边缘环14连接，但对边缘环14施加直流电压的电源系统不限于此。例如，直流电源60也可以经由切换单元61、第二RF滤波器63、第一RF滤波器62和下部电极12而与边缘环14电连接。在该情况下，下部电极12与边缘环14直接电耦合，边缘环14的自偏压与下部电极12的自偏压相同。
在此，在下部电极12与边缘环14直接电耦合的情况下，由于例如由固体结构确定的边缘环14下的电容等，不能调节边缘环14上的鞘层厚度，尽管未施加直流电压，也会发生外倾的状态。对于这点，在本发明中，因为能够调节来自直流电源60的直流电压和第二RF滤波器63的阻抗来控制倾斜角度，所以能够通过使该倾斜角度向内部侧变化来将倾斜角度调节为0(零)度。
＜另一实施方式＞
在以上的实施方式中，根据边缘环14的消耗量进行来自直流电源60的直流电压的调节或第二RF滤波器63的阻抗的调节，但直流电压或阻抗的调节时机不限于此。例如也可以根据晶片W的处理时间进行直流电压或阻抗的调节。或者，也可以将例如晶片W的处理时间和例如高频电功率等的预定的参数组合，判断直流电压或阻抗的调节时机。
＜另一实施方式＞
在以上的实施方式中，将第二RF滤波器63的阻抗设为可变，但也可以将第一RF滤波器62的阻抗设为可变，还可以将RF滤波器62、63双方的阻抗设为可变。另外，在以上的实施方式中，对直流电源60设置两个RF滤波器62、63，但RF滤波器的数量不限于此，例如也可以是一个。此外，在以上的实施方式中，通过将第二RF滤波器63的一部分元件设为可变元件来将阻抗设为可变，但是将阻抗设为可变的结构不限于此。例如，也可以在阻抗可变或固定的RF滤波器上连接能够使该RF滤波器的阻抗变化的器件。也就是说，阻抗可变的RF滤波器可以由RF滤波器和与该RF滤波器连接的能够使该RF滤波器的阻抗变化的器件构成。
＜另一实施方式＞
以上的实施方式的蚀刻装置1是电容耦合型的蚀刻装置，但应用本发明的蚀刻装置不限于此。例如蚀刻装置也可以是感应耦合型的蚀刻装置。
此外，公开的实施方式还包含以下的附记1～附件21的方式。
(附记1)
一种对基片进行蚀刻的蚀刻装置，其包括：
腔室；
基片支承体，其设置在所述腔室的内部，具有电极、设置在所述电极上的静电吸盘和以包围载置在所述静电吸盘上的基片的方式配置的边缘环；
高频电源，其供给用于从所述腔室的内部的气体生成等离子体的高频电功率；
对所述边缘环施加负极性的直流电压的直流电源；
阻抗可变的RF滤波器；和
控制部，其控制所述直流电压和所述阻抗，来调节载置在所述静电吸盘上的基片的边缘区域的倾斜角度。
(附记2)
根据附记1所述的蚀刻装置，其中，
所述控制部控制所述装置，以执行包括如下工序的处理：
工序(a)，调节所述直流电压；和
工序(b)，在所述工序(a)中的所述直流电压的绝对值达到预先设定的值之后，调节所述阻抗。
(附记3)
根据附记2所述的蚀刻装置，其中，
所述工序(b)中的预先设定的值是所述直流电压的绝对值的上限值。
(附记4)
根据附记2或3所述的蚀刻装置，其中，
所述控制部，在所述工序(a)中，调节所述直流电压以修正所述倾斜角度，在所述工序(b)中，调节所述阻抗以一边维持所述倾斜角度一边减小所述直流电压的绝对值。
(附记5)
根据附记2或3所述的蚀刻装置，其中，
所述控制部，在所述工序(a)中，调节所述直流电压以修正所述倾斜角度，在所述工序(b)中，调节所述阻抗以修正所述倾斜角度。
(附记6)
根据附记2～5中任一项所述的蚀刻装置，其中，
所述控制部在所述工序(a)中根据所述边缘环的消耗量来调节所述直流电压。
(附记7)
根据附记1所述的蚀刻装置，其中，
所述控制部控制所述装置，以执行包括如下工序的处理：
工序(c)，调节所述阻抗；和
工序(d)，在所述工序(c)中的所述阻抗达到预先设定的值之后，调节所述直流电压。
(附记8)
根据附记7所述的蚀刻装置，其中，
所述工序(d)中的预先设定的值是所述阻抗的上限值。
(附记9)
根据附记7或8所述的蚀刻装置，其中，
所述控制部，在所述工序(c)中，调节所述阻抗以修正所述倾斜角度，在所述工序(d)中，调节所述直流电压以修正所述倾斜角度。
(附记10)
根据附记7～9中任一项所述的蚀刻装置，其中，
所述控制部在所述工序(c)中根据所述边缘环的消耗量来调节所述阻抗。
(附记11)
根据附记6或10所述的蚀刻装置，其中，
所述控制部基于所述基片的蚀刻时间来计算所述边缘环的消耗量。
(附记12)
根据附记6或10所述的蚀刻装置，其中，
还包括用于测定所述边缘环的厚度的测定器，
所述控制部对使用所述测定器预先测定了的所述边缘环的初始厚度和蚀刻后的所述边缘环的厚度之差进行计算，并将其作为所述边缘环的消耗量。
(附记13)
根据附记6或10所述的蚀刻装置，其中，
还包括用于测定所述边缘环或所述边缘环的周边的电气特性的测定器，
所述控制部使用所述测定器，基于所述电气特性的变化计算所述边缘环的消耗量。
(附记14)
根据附记1～13中任一项所述的蚀刻装置，其中，
所述直流电源经由所述RF滤波器与所述边缘环连接。
(附记15)
根据附记1～13中任一项所述的蚀刻装置，其中，
所述直流电源经由所述RF滤波器及所述电极与所述边缘环连接。
(附记16)
根据附记1～15中任一项所述的蚀刻装置，其中，
所述阻抗可变的RF滤波器包含第一RF滤波器和第二RF滤波器。
(附记17)
根据附记16所述的蚀刻装置，其中，
所述第一RF滤波器和所述第二RF滤波器的至少一者的阻抗可变。
(附记18)
根据附记1～17中任一项所述的蚀刻装置，其中，
所述RF滤波器具有可变更所述阻抗的一个以上的可变元件。
(附记19)
根据附记1～18中任一项所述的蚀刻装置，其中，
所述RF滤波器具有多个元件和能够通过改变所述多个元件的组合来变更所述阻抗的切换电路。
(附记20)
根据附记1～19中任一项所述的蚀刻装置，其中，
所述阻抗可变的RF滤波器包含阻抗可变或固定的RF滤波器和与所述RF滤波器连接的可变更所述阻抗的器件。
(附记21)
一种使用蚀刻装置来对基片进行蚀刻的蚀刻方法，其中，
所述蚀刻装置包括：
腔室；
基片支承体，其设置在所述腔室的内部，具有电极、设置在所述电极上的静电吸盘和以包围载置在所述静电吸盘上的基片的方式配置的边缘环；
高频电源，其供给用于从所述腔室的内部的气体生成等离子体的高频电功率；
对所述边缘环施加负极性的直流电压的直流电源；和
阻抗可变的RF滤波器，
在所述方法中，控制所述直流电压和所述阻抗，来调节载置在所述静电吸盘上的基片的边缘区域的倾斜角度。
应当认为，本次公开的实施方式在所有的点上都是示例性的，而不是限制性的。上述的实施方式在不脱离所附权利要求书及其主旨的情况下也可以以各种方式进行省略、置换、变更。

Claims (17)

1.一种对基片进行蚀刻的蚀刻装置，其特征在于，包括：
腔室；
基片支承体，其设置在所述腔室的内部，具有电极、设置在所述电极上的静电吸盘和以包围载置在所述静电吸盘上的基片的方式配置的导电性的边缘环；
高频电源，其供给用于从所述腔室的内部的气体生成等离子体的高频电功率；和
阻抗可变的RF滤波器，
所述边缘环和所述RF滤波器经由连接部直接电连接。
2.根据权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于：
还包括控制部，
所述控制部构成为能够执行通过变更所述阻抗来变更产生于所述边缘环的电压的处理。
3.根据权利要求1或2所述的蚀刻装置，其特征在于：
还包括供给用于将离子引入到所述基片的高频偏置电功率的第二高频电源，
所述高频偏置电功率的频率为5MHz以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的蚀刻装置，其特征在于：
所述连接部具有将所述边缘环与所述RF滤波器连接的导体结构。
5.根据权利要求4所述的蚀刻装置，其特征在于：
所述连接部还具有设置在所述边缘环与所述导体结构之间的导体部件。
6.根据权利要求5所述的蚀刻装置，其特征在于：
所述导体部件为弹性体，
通过所述导体部件的弹力，能够调节作用于所述边缘环与所述导体结构之间的接触压力。
7.根据权利要求5或6所述的蚀刻装置，其特征在于：
所述连接部具有多个所述导体部件，
多个所述导体部件等间隔地设置在与所述边缘环同心的圆上。
8.根据权利要求5或6所述的蚀刻装置，其特征在于：
所述导体部件呈环状地设置在与所述边缘环同心的圆上。
9.根据权利要求4所述的蚀刻装置，其特征在于：
所述连接部还包括夹持部件，该夹持部件将所述边缘环夹于所述导体结构侧，并连接该边缘环与导体结构。
10.根据权利要求4～9中任一项所述的蚀刻装置，其特征在于：
所述连接部还包括中转部件，该中转部件在所述导体结构中呈环状地设置在与所述边缘环同心的圆上。
11.根据权利要求4～10中任一项所述的蚀刻装置，其特征在于：
所述边缘环通过静电力被吸附并保持于所述静电吸盘的周缘部，
通过所述静电力，能够调节作用于所述边缘环与所述导体结构之间的接触压力。
12.根据权利要求11所述的蚀刻装置，其特征在于，还包括：
向所述边缘环的下表面与所述静电吸盘的边缘环载置面之间的空间供给气体的供气部；
对所述边缘环的下表面与所述静电吸盘的边缘环载置面之间的空间抽真空的排气部；和
控制所述供气部和所述排气部的控制部，
所述控制部在所述边缘环被保持在所述静电吸盘上时，控制所述供气部和所述排气部，以向所述边缘环的下表面作用希望的压力。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的蚀刻装置，其特征在于：
所述阻抗可变的RF滤波器包含第一RF滤波器和第二RF滤波器。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的蚀刻装置，其特征在于：
所述导电性的边缘环由Si或SiC形成。
15.根据权利要求1～14中任一项所述的蚀刻装置，其特征在于：
所述RF滤波器具有可变更所述阻抗的一个以上的可变元件。
16.根据权利要求1～15中任一项所述的蚀刻装置，其特征在于：
所述RF滤波器具有多个元件和能够通过改变所述多个元件的组合来变更所述阻抗的切换电路。
17.一种使用蚀刻装置来对基片进行蚀刻的蚀刻方法，其特征在于：
所述蚀刻装置包括：
腔室；
基片支承体，其设置在所述腔室的内部，具有电极、设置在所述电极上的静电吸盘和以包围载置在所述静电吸盘上的基片的方式配置的导电性的边缘环；
高频电源，其供给用于从所述腔室的内部的气体生成等离子体的高频电功率；和
阻抗可变的RF滤波器，
所述边缘环和所述RF滤波器经由连接部直接电连接，
所述蚀刻方法包括通过变更所述阻抗来变更产生于所述边缘环的电压，将载置在所述静电吸盘上的基片的边缘区域的倾斜角度修正为希望的值。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20230170194A1 (en) * 2021-11-29 2023-06-01 Applied Materials, Inc. Ion energy control on electrodes in a plasma reactor

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4819244B2 (ja) * 2001-05-15 2011-11-24 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US20040261946A1 (en) * 2003-04-24 2004-12-30 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus, focus ring, and susceptor
JP4566789B2 (ja) * 2005-03-07 2010-10-20 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置
US7572737B1 (en) * 2006-06-30 2009-08-11 Lam Research Corporation Apparatus and methods for adjusting an edge ring potential substrate processing
JP4833890B2 (ja) 2007-03-12 2011-12-07 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ分布補正方法
US9536711B2 (en) * 2007-03-30 2017-01-03 Lam Research Corporation Method and apparatus for DC voltage control on RF-powered electrode
JP5281309B2 (ja) * 2008-03-28 2013-09-04 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング装置及びプラズマエッチング方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP5227264B2 (ja) * 2009-06-02 2013-07-03 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置，プラズマ処理方法，プログラム
KR102164678B1 (ko) * 2009-08-31 2020-10-12 램 리써치 코포레이션 무선 주파수 (ｒｆ) 접지 복귀 장치들
US9412579B2 (en) * 2012-04-26 2016-08-09 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for controlling substrate uniformity
JP6001932B2 (ja) * 2012-06-19 2016-10-05 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びフィルタユニット
US10163610B2 (en) * 2015-07-13 2018-12-25 Lam Research Corporation Extreme edge sheath and wafer profile tuning through edge-localized ion trajectory control and plasma operation
US9852889B1 (en) * 2016-06-22 2017-12-26 Lam Research Corporation Systems and methods for controlling directionality of ions in an edge region by using an electrode within a coupling ring
US10283330B2 (en) * 2016-07-25 2019-05-07 Lam Research Corporation Systems and methods for achieving a pre-determined factor associated with an edge region within a plasma chamber by synchronizing main and edge RF generators
JP6826955B2 (ja) * 2017-06-14 2021-02-10 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
CN109994355B (zh) * 2017-12-29 2021-11-02 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种具有低频射频功率分布调节功能的等离子反应器
JP7061889B2 (ja) * 2018-02-15 2022-05-02 東京エレクトロン株式会社 被処理体の載置装置及び処理装置

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