CN1776889A - 聚焦环、等离子体蚀刻装置及等离子体蚀刻方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种聚焦环,是在利用等离子体对载置在气密性处理容器内的载置台上的基板表面进行蚀刻的等离子体蚀刻装置中使用、以围绕所述基板周围的方式设置的聚焦环。聚焦环中,在靠近其表面的内侧处,具有对该区域进行精加工,使其平均表面粗糙度Ra小到蚀刻处理时不捕捉反应生成物的程度的第一区域,在所述第一区域的外侧,具有对该区域进行a精加工,使其平均表面粗糙度R大到能捕捉所述反应生成物的第二区域。第一区域和第二区域的界限,是将聚焦环组装到等离子体蚀刻装置中,利用等离子体对基板进行蚀刻时,消耗程度相对于其他部位大幅度变化的部位。

Description

聚焦环、等离子体蚀刻装置及等离子体蚀刻方法
技术领域
本发明涉及,例如利用等离子体对半导体晶片等基板进行蚀刻,例如在基板表面上形成沟槽的等离子体蚀刻装置中使用的聚焦环、等离子体蚀刻装置以及等离子体蚀刻方法。
背景技术
向数字TV、DVD记录器、数字照相机等数字家电的逻辑装置中混载DRAM开始在商业上具有很重要的意义,形成半导体产业上主要的形式。就逻辑装置的情况也已出现利用0.18μm技术,将1000万门规模的装置集成在1个LSI上,以CPU为首的各种LSI搭载在1个硅晶片上的System·on·chip(SOC)。为实现SOC所需要的混载技术,是最大限度引出各个LST各自的性能,且以最小限度的工艺步骤数实现的技术。
DRAM的存储单元,配置在纵横格子状的字线和位线(数字线)的交叉点上。该存储单元由1个选择晶体管(NMOS晶体管)和与它直列配置的电容器(容量元件)形成。即,DRAM的存储单元是累积电荷(数据)的电容器和控制数据输入输出、起开关作用的1个晶体管二个元件构成。具有这种DRAM单元构造的特征的容量元件大致有2种类型。1种是栈存容量单元,将累积容量配置在晶体管上,增大电极面积。另1种是沟槽容量单元,在硅基板内部形成累积容量。
沟槽容量单元,表面平坦性良好,由于形成容量膜的氧化等高温热处理,是在形成晶体管之前进行,所以与逻辑装置工艺的匹配性非常好。沟槽单元的情况,是在形成沟槽工序结束后,才开始形成OSFET工艺,所以形成MOSFET工艺受形成沟槽容量单元工艺的影响很小。此点是DRAM混载技术中沟槽单元的优点。而缺点是,由于高介电率膜不能用作容量绝缘膜使用,所以为了增大累积容量值,必须形成更深的沟槽。此外,单元晶体管的源极、漏极与累积电极难以形成细微连接,自0.18μm世代以后的加工变得非常难,所以要求挖掘更深的沟槽。这种技术称作DT(Deep Trench:深沟)技术。
以前在硅基板表面上形成的内置电源MOSFET中,只使用基板表面的极狭小区域,从控制高电压的必要性看,缩小电极间距受到限制,成为低on阻抗化的障碍。在该DT技术中,在硅基板上立体的形成形成有沟槽(沟)的MOSFET,在深度方向设置高电压控制必要的电极间距,可用耐压数+V的元件缩小装置间距。
该DT(沟或穴)的加工,特别是在纵横比(沟或穴的纵横比)和断面形状方面存在问题。此时,纵横比优选在10以上,此外,理想的断面形状是具有由平滑平面形成的侧壁部,该侧壁部的倾斜角约为0度(垂直),而且底部呈半圆形的塌陷形状(底部弧形)。这样,在DT中,可获得更高度,且准确的异向性蚀刻。优选底部呈弧形的理由是为了使后续的绝缘膜埋入工序中的处理变得容易。在绝缘膜埋入工序中,堆积膜的覆盖区有可能损坏,所以为了容易处理,侧壁部的倾斜角有时使用锥形角。
对于此类硅晶片,一种沟槽加工法是利用等离子体蚀刻的方法,在该工艺中,对于单结晶硅层,例如将氮化硅膜作为掩膜,进行异向性等离子体蚀刻。此时,可在含有卤素的蚀刻气体氯气(Cl2)和溴化氢(HBr)气体中,添加微量的氧气(O2),利用Cl2和HBr获得蚀刻作用,通过供给O2氧化蚀刻反应生成物SiClx、SiBrx,形成SiO2,而堆积在蚀刻部位的侧壁上,也能获得对蚀刻的保护作用。
然而,单结晶硅层由于没有制止蚀刻的底层,所以晶片中心附近和晶片外边缘处蚀刻速率不同,沟槽的深度在晶片面内的均匀性变差。尤其是晶片外边缘处堆积了很多的反应生成物,深度方向的蚀刻速率伴随着蚀刻时间的延长,不可避免地会降低。这是因为随着沟槽变深,位于被蚀刻部位的底部,自由基的入射角度范围变狭,自由基的密度降低。
另一方面,为对硅晶片进行等离子体蚀刻,如图6所示,以围绕载置台11上载置的硅晶片12周围的方式设置称为聚焦环等的环形部件13。该聚焦环13,例如由石英等绝缘材料形成,具有调整硅晶片周边附近等离子体形状的作用。聚焦环13表面进行同样的镜面精加工。就其原因,是因为当聚焦环13表面粗糙时,堆积反应生成物,该堆积物向上飞舞而附着在晶片W的背面和侧面。因此,本发明人认为在晶片外边缘部分堆积了过多反应生成物后,沟槽深度的面内均匀性变坏的原因,与聚焦环的镜面加工有关。
作为使用等离子体加工沟槽的技术,已知有专利文献1。该专利文献1中记载了将HBr(溴化氢)气作为主成分,向其中加入SF6(六氟化硫)气体、SiF4(四氟化硅)气体,进而添加He(氦)气体、O2(氧)气体,形成混合气,将该混合气作为处理气体使用,将硅氧化膜作为掩膜,对硅进行沟槽加工,但未能解决上述课题。
(参考文献1)日本特开平11-135489号公报
发明内容
本发明就是基于上述情况而进行的,其目的是提供一种利用等离子体对基板进行蚀刻,形成凹部、例如沟槽,恰好调整反应生成物的附着程度,能进行良好蚀刻的聚焦环,使用该聚焦环的等离子体蚀刻装置和等离子体蚀刻方法。
本发明,在利用等离子体蚀刻,对硅晶片表面进行沟槽加工时,着眼点是将聚焦环更换成新的后,根据使用时间的长短,蚀刻速度在面内的均匀性存在若干差异,特别是开始使用的初期硅晶片外边缘部深度方向的蚀刻速率(蚀刻速度)明显慢于中央部分,基于对聚焦环表面的研究结果而进行的。即,通过使用,靠近该聚焦环表面的内侧处,几乎没有消耗,与其相反,靠近外侧处,消耗的程度远远大于内侧。虽然认为聚焦环如已述,当表面粗糙时会附着反应生成物,由于该附着物的脱离会在硅晶片侧面和背面上附着颗粒,因此必须着眼于表面的各个部位。即,关于靠近聚焦环外侧处,消耗程度很大,在此状态下,硅晶片中央部分和外边缘部之间的蚀刻速率差很小的事实是:附着在靠近聚焦环内侧表面上的附着物使得在硅晶片侧面和背面附着颗粒,靠近聚焦环外侧表面中,形成粗糙表面,以捕捉反应生成物的方法,比通过此捕捉更能抑制反应生成物堆积在硅晶片的外边缘部,并能抑制该外边缘部蚀刻速率降低。本发明就是基于这种见解而进行的。
本发明的第一观点提供一种聚焦环,具体来说,本发明的聚焦环是在利用等离子体对载置在气密性的处理容器内的载置台上的基板表面进行蚀刻的等离子体蚀刻装置中使用的、以围绕在上述基板周围的方式设置的环状部件,其中:
在靠近表面的内侧处,具有对该区域进行精加工,使其平均表面粗糙度Ra小到蚀刻处理时不捕捉反应生成物的程度,
在上述第一区域的外侧,具有对该区域进行精加工,使其平均表面粗糙度Ra大到能捕捉上述反应生成物的程度。
本发明的第二观点提供的聚焦环,其特征在于:是在利用等离子体对载置在气密的处理容器内载置台上的基板表面进行蚀刻的等离子体蚀刻装置中使用的、以围绕在上述基板周围的方式设置的环形部件,其中,靠近其表面的内部处,具有第一平均表面粗糙度的第一区域,在该第一区域的外侧具有比上述第一平均表面粗糙度大的第二平均表面粗糙度的第二区域。
第一区域所谓“精加工,使其平均表面粗糙度Ra小到蚀刻处理时不能捕捉反应生成物的程度”,意思是例如,进行镜面加工,使平均表面粗糙度Ra达到0.1以下的平坦性极好的状态。但无论如何,即使平坦性很好,不可能实现绝对的平坦化,因此,若从微观上看都可以看到反应生成物的粒子,例如分子水平程度的附着,但平坦性越好,其堆积程度越小,即使堆积物被剥离,飞舞返回并附着到基板的背面和侧面上,作为颗粒也不会引起任何问题。第一区域必须是这种状态,本发明人通过试验得出结论,只要第一区域的平均表面粗糙度Ra在0.1以下,随后使用,即使被等离子体消耗蚀刻处理时,不能捕捉反应生成物程度的状态也能维持相当长的时间。
第二区域,所谓“精加工,使其平均表面粗糙度Ra大到能捕捉反应生成物的程度”,是指如下状态;当将第一区域外侧的整个区域形成和第一区域相同的平滑度时,不会捕捉反应生成物,因此,在基板的外边缘部堆积大量的反应生成物,得到的结果是蚀刻保护作用过剩,凹部,例如沟槽的蚀刻速率变缓,在基板中央部和外边缘部之间,凹部的深度变得不均匀。然而,形成第二区域,该部位的平滑度变差时,在该处捕捉反应生成物的结果,凹部的蚀刻变缓的速率减小,在基板中央部和外边缘部之间,提高了凹部深度的均匀性。因此,第二区域加工到表面呈粗糙状态,达到获得这种效果的程度,例如,通过砂磨加工等,加工到平均表面粗糙度Ra在3.2以下的状态。即,靠近聚焦环的内侧,例如进行研磨,进行镜面加工,使平均表面粗糙度Ra很小,在外侧是将平均表面粗糙度Ra加工到大于该平均表面粗糙度Ra的状态,可以说相当于本发明的聚焦环。
这样,在使用聚焦环时,通过曝露于等离子体中,虽然进行消耗,但表面中的消耗程度,外侧区域大于内侧区域。为此,将聚焦环组装在装置中,曝露于等离子体中时,优选将消耗程度变化的部位设定为第一区域和第二区域的界限。
本发明的另一侧面的聚焦环,其特征在于:利用等离子体对载置在气密性的处理容器内的载置台上的基板表面进行蚀刻的等离子体蚀刻装置中,以围绕在上述基板的周围的方式设置。利用含卤素的蚀刻气体和氧气的混合气体,对硅层进行蚀刻时,由蚀刻生成的卤化硅与氧反应,生成二氧化硅,该反应生成物堆积在凹部内起到了蚀刻的保护作用,因此,本发明在这类的工序中适用。
根据本发明,不是将整个聚焦环表面形成很高的平滑性,而是在靠近表面的内侧,形成平均表面粗糙度Ra很小的区域,抑制堆积反应生成物,由此降低颗粒向基板的背面和侧面附着,另一方面,在靠近外侧处形成平均表面粗糙度Ra很大的区域,来捕捉堆积的反应生成物,由此抑制反应生成物堆积在基板外边缘部,而且能抑制该外边缘部蚀刻速率的降低。因此,可抑制颗粒对基板的污染,提高在基板的中央部分和外边缘部之间蚀刻速率的均匀性,例如,对于由蚀刻形成的凹部深度,可进行面内均匀性高的处理。
附图说明
参照附图并利用以下详细的说明,进一步说明本发明的目的、特征和优点。
图1是本发明实施方式的等离子体蚀刻装置纵剖侧面图。
图2是上述等离子体蚀刻装置的载置台周边部和聚焦环纵剖侧面图。
图3是利用上述等离子体蚀刻装置,蚀刻前的基板表面和形成沟槽的基板表面的说明图。
图4是本发明的聚焦环和现有的聚焦环中堆积物的附着和脱离作为图像的说明图。
图5是为确认本发明效果,而进行实施例的聚焦环表面凹凸状态的测定结果的说明图。
图6是现有的等离子体蚀刻装置中载置台和聚焦环的纵剖面图。
具体实施方式
以下作为使用了本发明聚焦环的等离子体蚀刻装置的实施方式,以磁控管方式的反应性离子蚀刻装置为例进行说明。图中2是由如铝等导电性部件构成的气密性处理容器,该处理容器2接地。该处理容器2中对向设置有上部电极3和载置台4,其中,上部电极3是导入进行蚀刻的处理气体的气体供给部分并兼作气体喷淋头,载置台4载置基板,如硅晶片(以下称为晶片)W,兼作下部电极。
处理容器2的底部连接有排气管21,该排气管21与真空排气装置,例如涡轮分子泵和干式泵等真空泵22连接。在处理容器2的侧壁上,具有开关自由的门阀23,并设有搬入搬出晶片W的开口部23a。
在上述上部电极3的下面,贯通设置有通过气体供给管路31,例如配管和缓冲室31a连通的多个气体扩散孔32,构成为可以向载置在上述载置台4上的晶片W,喷射规定的处理气体。上述气体供给管路31,其基端与气体供给系统33连接,该气体供给系统33具有处理气体,例如HBr气、NF3(三氟化氮)气体和氧气体的供给源、阀和流量调节部等供给控制设备等。上部电极3通过匹配器34与供给高频电的高频电源部35连接。上部电极3通过绝缘部件36与处理容器2的侧壁部绝缘。
上述载置台4具有由导电性部件,例如铝等构成的本体部分40和设在本体部分上的静电吸盘41。在该静电吸盘41的内部,设置有例如箔状电极41a,该电极41a通过开关42连接直流电源43,通过施加直流电压(吸盘电压),由静电力将晶片W静电吸附在静电吸盘41表面上。在本体部分40内设有未图示的调温用调温装置,通过该调温装置的调温作用和来自等离子体的热量,将晶片W保持在预先设定的温度。
在静电吸盘41的表面上,贯通设有多个喷射口44,向晶片W的背面喷射提高载置台4和晶片W之间形成细微间隙的传热效率的传热用气体,例如氦气(He),并从中央部分向外扩散传热用气体。这些喷射口44通过贯通载置台4内的传热用气体供给管路45与传热用气体供给部46连通。上述载置台4通过匹配器47连接施加偏置用电的高频电源部48。在载置台4的内部,设有可以对未图示的传送臂进行晶片W传递的未图示的升降销。
在静电吸盘41的周围,以围绕吸附保持在该静电吸盘41周围的晶片W的方式,设有由绝缘材料,如石英形成的,例如环宽L约为64mm的聚焦环5。载置台4的本体部分40的上部,设有为保护组装体的螺钉等的绝缘性的保护环49,聚焦环5跨越该保护环49和本体部分40,设在它们之上,同时,在内边缘形成段部,伸入到向静电吸盘41外侧突出的晶片周边部位的下侧。
由此,该聚焦环5,从内边缘起,在径向外侧上,例如将32mm远处的点P,作为边界,由此将内侧区域和外侧区域分别取为第一区域f1和第二区域f2,按以下精加工表面。第一区域f1,对其表面精加工,使其平均表面粗糙度Ra小到不能捕捉蚀刻处理时的反应生成物,例如硅和氧的化合物的程度,而第二区域f2,对其表面精加工,使得平均表面粗糙度Ra大到能捕捉干反应生成物的程度。它们的意思与“发明内容”的项目中详细讲述的一样,具体是第一区域f1,例如,利用抛光技术加工到平均表面粗糙度Ra为0.1,第二区域f2,例如用砂磨加工,加工到平均表面粗糙度Ra在3.2以下,如1.6。正如上述,只要第一区域f1的平均表面粗糙度Ra在0.1以下,即使以后使用由等离子体消耗,在蚀刻处理时,也能相当长的时间内保持不捕捉反应生成物的状态。对于第二区域f2,平均表面粗糙度Ra过大时,会附着相当大的粒子,存储附着(反应生成物的附着)过多,导致均匀性变差,所以优选不超过3.2。
如已述,本发明,使用将整个表面加工成镜面的聚焦环5,进行长时间等离子体蚀刻,以研究表面时,从内侧起,由距离某部位开始,平均表面粗糙度Ra突然增大,在此状态下,因为着眼于落入晶片W外边缘部的蚀刻速率下降幅度很小的事实,所以,将平均表面粗糙度Ra急剧增大的点作为第一区域f1和第二区域f2的边界,所以优选一开始就制作出这样的表面状态。
回到图1,记载的有关其他的部位,在处理容器2的内壁上,为防止反应生成物附着在该内壁面上,设置有被称为密封仓库(depotsealed)等的例如由石英形成的保护筒61,在载置台4的侧面设有防止反应生成物附着的垫圈体62。63是调节阻板(baffle),是使真空排气均匀化的装置。进而,在处理容器2的外周侧,为了在处理气体环境中形成规定的磁场,例如在上下设置由多个环状永久磁铁配列形成的磁铁部64、65。
接着,说明使用上述等离子体处理装置,对基板,例如晶片W表面进行等离子体处理的顺序。首先,打开门阀23,利用未图示的传送臂,将作为基板的晶片W送入处理容器2内,利用未图示的升降销将晶片W载置在载置台4表面上,同时关闭门阀23,一边保持规定的压力,一边从作为上部电极3的气体喷淋头向处理容器2内供给蚀刻气体,例如HBr气和NF3气和微量的O2气。这时,供入到处理容器2内的蚀刻气体,沿着晶片W的表面,向径向的外方流动,并从载置台4的周围排出。
接着,施加吸盘电压,将晶片W静电吸附在静电吸盘41上后,向晶片W的背面侧供给传热用的He气体。然后,打开高频电源部分35,向上部电极3和作为载置台的下部电极4之间施加高频电压,使蚀刻气体等离子体化,同时打开高频电源部分48,向晶片W施加偏置用电力,使等离子体中的活性种子以很高的垂直性撞击晶片W。这样利用聚焦环5的作用抑制等离子体扩展,而不会减小晶片W外边缘部的活性种子浓度。
图3A是成为处理对象的基板晶片W的表面部分,在单结晶的硅层71上,依次层叠为阻止后工序的CMP(化学机械研磨)工序的氮化硅膜(Si3N4膜)72和蚀刻时作为掩膜(硬掩膜)的BSG膜(掺硼的非结晶氧化硅膜)73。将该表面部分曝露于等离子体中,硅层71被蚀刻。晶片W从等离子体吸收热量,利用未图示的冷却装置冷却载置台4,利用这种平衡,可维持设定温度,这样,硅层71的蚀刻是利用HBr气和NF3气进行切削,同时,其反应生成物SiClx、SiBrX被O2氧化,形成SiO2等氧化物,并附着在被蚀刻部位的凹部内,由此,保护了侧壁面,既抑制横向的蚀刻,又能向深度方向进行蚀刻。图3B表示硅层71被蚀刻形成沟槽74的状态,沟槽74,例如深度为7.5μm,纵横比为4.0。
列举一例处理条件,处理容器2内的压力设定为2.66Pa(200mTorr)、高频电源部35的功率设定为2100W、高频电源部48的功率设定为900W、晶片W的温度设定为80℃、HBr气、NF3气和O2气的流量设定为300/32/18sccm。
因此,通过蚀刻生成物的反应生成物,从晶片W的表面向上飞舞,并流向外部,聚焦环5的第二区域f2,由于表面粗糙,所以反应生成物的一部分被捕捉,堆积在该区域f2上。图4A示出了这种状态的图像,对反应生成物的粒子100做了夸张描绘。并认为晶片W的外边缘部和聚焦环5的表面附近,反应生成物飞舞,反应生成物的一部分在两者间往来飞舞。由此,通过利用聚焦环5捕捉反应生成物,简单来说,只有这一部分附着在晶片W外边缘部被蚀刻部位的反应生成物很少。
与其相反,图4B示出了将整个聚焦环5表面加工成镜面,形成很高平滑性的情况,表面不捕捉飞来的反应生成物,其向上飞舞,其中一部分飞舞返回到晶片W的外边缘部上。晶片W的外边缘部中,原本就附着大量的反应生成物,蚀刻的保护作用过强,所以在该实施方式中,利用聚焦环5的捕捉作用缓和了该保护作用,其结果,抑制了蚀刻速率的降低,并缓和了晶片W中央部分和外边缘部之间的沟槽深度不均匀性,由此提高了面内均匀性。处理容器2的内部,定期清洗、除去堆积在聚焦环5上的反应生成物,利用堆积物的剥离防止产生颗粒。
进而,聚焦环5的内侧的第一区域f1,由于平滑度高,所以实际上不附着反应生成物,由此,反应生成物堆积在晶片W的外缘附近,从而抑制住它飞舞返还,附着在晶片W背面和侧面形成颗粒污染的现象。
根据上述实施方式,聚焦环5的表面中,靠近内侧的第一区域f1,具有很高的平坦性,所以不会堆积反应生成物,其外侧的第二区域f2很粗糙,所以能捕捉堆积反应生成物,如上述,能抑制颗粒对晶片W的颗粒污染,而且能抑制晶片W外边缘部蚀刻速率的降低,蚀刻处理可获得很高的面内均匀性。
本发明中,作为蚀刻对象,不限于在硅层上形成沟槽的处理,也适用于为在绝缘膜中形成配线层而形成凹部的情况。此时,晶片W的外边缘部,由于反应生成物的堆积减少,所以抑制住反应生成物形成的过剩保护作用,并能抑制蚀刻形状的恶化。作为聚焦环的材质,并不限于绝缘材料,为了扩展等离子体,也可以使用导电体或半导体。作为蚀刻气体,并不限于上述气体,即使不添加氧气,也能适用于产生反应生成物的蚀刻。
实施例
接着,为确认本发明的效果,说明进行的实施例。对于上述实施方式中叙述的聚焦环5,将整个表面加工成镜面,平均表面粗糙度Ra取为0.05,将其安装在图1的等离子体蚀刻装置中,在上述实施方式的处理条件下处理1800枚具有图3A所示表面部分的晶片W,各自形成沟槽,总计蚀刻处理时间达到30小时,取出聚焦环5,研究其表面,其结果,
从聚焦环5的内缘,到径向外侧5mm的区域S0内,平均表面粗糙度Ra为0.8,
从聚焦环5的上述区域S0到外侧32mm的区域S1,平均表面粗糙度Ra为0.15,
从聚焦环5的上述区域S1到外侧64mm的区域S2,平均表面粗糙度Ra为0.36。
图5A~C是测定各区域S0、S1、S2表面高度的数据。聚焦环5的内缘附近,由于等离子体密度(活性种子的密度)很高,不可避免激烈消耗,但距内缘稍近的区域S1中,平均表面粗糙度Ra为0.15,可知几乎没有消耗。靠近聚焦环5外侧的区域S2,消耗程度再次增大。与靠近内侧的区域S1相比,认为靠近外侧的区域S2消耗程度大的理由,是等离子体流速很快,新鲜的活性种子很多的缘故。
另一方面,当检查蚀刻状态时,关于初期时刻的晶片W,与中央部分比较,外边缘部的蚀刻速率很小,只有39.5nm/分钟,但经过30小时后的晶片W,与中央部分比较外边缘部的蚀刻速率变得更小,只有35.6nm/分钟,从而提高了蚀刻速度的均匀性。上述区域S1的平均表面粗糙度Ra为0.15,该状态的平滑性相当高,不可能捕捉堆积反应生成物,靠近其外侧区域S2的平均表面粗糙度Ra为0.36,该状态下,可捕获堆积反应生成物。
因此,聚焦环5的表面中,靠近内侧处,形成平均表面粗糙度Ra很小的区域,靠近外侧处,形成平均表面粗糙度Ra很大的区域,可以理解这种状况很有效。例如,在制造聚焦环5时,只要将靠近内侧区域S0和S1的平均表面粗糙度Ra,例如取为0.1以下,例如,即使对装置使用400小时,堆积反应生成物,也能保持抑制飞舞返回晶片W侧的状态。靠近外侧区域S2的平均表面粗糙度Ra,例如,只要加工到0.36,从使用开始时,就能获得捕捉堆积反应生成物的作用,其结果,能进行面内均匀性良好的处理。
本发明并不仅限于上述实施例,在权利要求范围内公开的本发明技术思想和范畴内,该技术领域人员可作多种变更。

Claims (16)

1.一种聚焦环,是在利用等离子体对载置在气密性处理容器内的载置台上的基板表面进行蚀刻的等离子体蚀刻装置中使用、以围绕所述基板周围的方式设置的环状部件,其中:
靠近表面的内侧处,具有对该区域进行精加工,使其平均表面粗糙度Ra小到蚀刻处理时不捕捉反应生成物的程度的第一区域,
在所述第一区域的外侧处,具有对该区域进行精加工,使其平均表面粗糙度Ra大到能捕捉所述反应生成物的第二区域。
2.如权利要求1所述的聚焦环,其特征在于:所述第一区域的平均表面粗糙度Ra在0.1以下。
3.如权利要求1所述的聚焦环,其特征在于:所述第二区域的平均表面粗糙度Ra在0.36以下。
4.如权利要求1所述的聚焦环,其特征在于:所述第一区域和第二区域的界限是将聚焦环组装到等离子体蚀刻装置中,利用等离子体对基板进行蚀刻时,消耗程度大幅度变动的部位。
5.如权利要求2所述的聚焦环,其特征在于:所述第一区域和第二区域的界限是将聚焦环组装到等离子体蚀刻装置中,利用等离子体对基板进行蚀刻时,消耗程度大幅度变动的部位。
6.一种等离子体蚀刻装置,其特征在于:在利用等离子体对载置在气密性的处理容器内的载置台上的基板表面进行蚀刻的等离子体蚀刻装置中,以围绕在所述基板周围的方式设置有权利要求1所述的聚焦环。
7.一种使用权利要求6所述的等离子体蚀刻装置,对基板进行蚀刻的等离子体蚀刻方法。
8.如权利要求7所述的等离子体蚀刻方法,其特征在于:所述蚀刻是利用含卤素的蚀刻气体和氧气的混合气体,对硅层进行的。
9.一种聚焦环,是在利用等离子体对载置在气密性的处理容器内的载置台上的基板表面进行蚀刻的等离子体蚀刻装置中使用、以围绕所述基板周围的方式设置的环状部件,其中:
在靠近其表面的内部,具有第一平均表面粗糙度的第一区域,
在所述第一区域的外侧,具有大于所述第一平均表面粗糙度的第二平均表面粗糙度的第二区域。
10.如权利要求9所述的聚焦环,其特征在于:所述第一区域的平均表面粗糙度在0.1以下。
11.如权利要求9所述的聚焦环,其特征在于:所述第二区域的平均表面粗糙度Ra在0.36以下。
12.如权利要求9所述的聚焦环,其特征在于:所述第一区域和第二区域的界限,是将聚焦环组装到等离子体蚀刻装置中,利用等离子体对基板进行蚀刻时,消耗程度相对其他部位大幅度变动的部位。
13.如权利要求10所述的聚焦环,其特征在于:所述第一区域和第二区域的界限,是将聚焦环组装到等离子体蚀刻装置中,利用等离子体对基板进行蚀刻时,消耗程度相对其他部位大幅度变动的部位。
14.如权利要求9所述的聚焦环,其特征在于:所述第一区域和第二区域的界限大致在所述聚焦环宽度的1/2点处。
15.一种等离子体蚀刻方法,其特征在于,包括:
将权利要求1的聚焦环设置在所述气密性的处理容器内的载置台上的工序;
将所述基板载置在所述载置台上的工序;和
对所述基板进行蚀刻的工序。
16.如权利要求15所述的等离子体蚀刻方法,其特征在于:所述蚀刻是利用含卤素的蚀刻气体和氧气的混合气对硅层进行的。
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