JP2018107433A - Focus ring and substrate processing apparatus - Google Patents

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Toshiya Tsukahara
利也 塚原
淳治 石橋
Junji Ishibashi
淳治 石橋
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Taketoshi Tomioka
武敏 富岡
康晴 佐々木
Yasuharu Sasaki
康晴 佐々木
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Yohei Uchida
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce leakage of heat transfer gas.SOLUTION: The focus ring surrounds a periphery of a substrate placed on a stage in a processing chamber of a substrate processing apparatus. When provided to be opposed to the peripheral edge portion of the stage, a lower surface of the focus ring has an inclined portion inclined in a predetermined range in a direction following the inclination of the peripheral portion of the stage.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、フォーカスリング及び基板処理装置に関する。   The present invention relates to a focus ring and a substrate processing apparatus.

基板処理装置の処理室内において、静電チャックの上に載置される基板の周縁には、基板を囲むようにフォーカスリングが設けられる。フォーカスリングは、処理室内にてプラズマ処理が行われる際に、プラズマをウェハWの表面に向けて収束し、処理の効率を向上させる。   In the processing chamber of the substrate processing apparatus, a focus ring is provided on the periphery of the substrate placed on the electrostatic chuck so as to surround the substrate. The focus ring converges the plasma toward the surface of the wafer W when plasma processing is performed in the processing chamber, and improves the processing efficiency.

フォーカスリングは、一般にSi(シリコン)から形成され、シリコンの下面の傾きを傾きがないフラットな状態から±数μmで管理している。近年ではフォーカスリングの寿命の延長を目的として、SiC(シリコンカーバイト)に代表される、より剛性の強い材料がフォーカスリングの材料として採用されている。   The focus ring is generally made of Si (silicon), and the inclination of the lower surface of the silicon is managed from ± a few μm from a flat state without inclination. In recent years, for the purpose of extending the life of the focus ring, a more rigid material represented by SiC (silicon carbide) has been adopted as the material of the focus ring.

静電チャックの周縁部の上に配置されるフォーカスリングの下面には、He(ヘリウム)等の伝熱ガスが供給され、これにより、フォーカスリングの温度が制御される。特許文献1には、供給された伝熱ガスがフォーカスリングと静電チャックとの隙間から漏れる量(リーク量)の増大を抑えるために、ウェハ搬入出時及びウェハレスドライクリーニング(WLDC)時に、フォーカスリングを静電吸着することが提案されている。   A heat transfer gas such as He (helium) is supplied to the lower surface of the focus ring disposed on the peripheral edge of the electrostatic chuck, thereby controlling the temperature of the focus ring. In Patent Document 1, in order to suppress an increase in the amount (leakage) of the supplied heat transfer gas leaking from the gap between the focus ring and the electrostatic chuck, during wafer loading / unloading and waferless dry cleaning (WLDC), It has been proposed to electrostatically attract the focus ring.

特開2016−122740号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-122740 特開2016−225588号公報JP, 2006-225588, A

静電チャックは、ステージの外周側にてネジによりステージの上に固定させる都合上、周縁部が中央部より下がる構造を有する。その際、フォーカスリングがSiにより形成されている場合、SiはSiCよりもやわらかい物質であるため、フォーカスリングは、静電チャックの傾きにフィットする。このため、フォーカスリングと静電チャックとの隙間が狭まり、伝熱ガスが漏れることを抑制することができる。   The electrostatic chuck has a structure in which the peripheral portion is lowered from the central portion for convenience of fixing on the stage with screws on the outer peripheral side of the stage. At this time, when the focus ring is made of Si, since Si is a material softer than SiC, the focus ring fits the inclination of the electrostatic chuck. For this reason, the clearance gap between a focus ring and an electrostatic chuck becomes narrow, and it can suppress that heat transfer gas leaks.

しかしながら、フォーカスリングがSiCにより形成されている場合、SiCはSiよりも硬いため、フォーカスリングと静電チャックとの隙間が狭まらず、伝熱ガスの漏れが顕著になるという課題を有する。   However, when the focus ring is made of SiC, since SiC is harder than Si, there is a problem that the gap between the focus ring and the electrostatic chuck is not narrowed and the heat transfer gas leaks significantly.

上記課題に対して、一側面では、本発明は、伝熱ガスの漏れを低減することを目的とする。   In view of the above problem, in one aspect, the present invention aims to reduce leakage of heat transfer gas.

上記課題を解決するために、一の態様によれば、基板処理装置の処理室内のステージの上に載置された基板の周縁を囲むフォーカスリングであって、前記フォーカスリングの下面は、前記ステージの周縁部の上に対向して設けられる際に、前記ステージの周縁部の傾きに追従する方向に所定の範囲で傾斜する傾斜部を有する、フォーカスリングが提供される。   In order to solve the above-described problem, according to one aspect, the focus ring surrounds a peripheral edge of a substrate placed on a stage in a processing chamber of a substrate processing apparatus, and the lower surface of the focus ring is formed on the stage. There is provided a focus ring having an inclined portion that is inclined in a predetermined range in a direction following the inclination of the peripheral portion of the stage when provided opposite to the peripheral portion of the stage.

他の態様によれば、処理室内のステージと、前記ステージの上に設けられた静電チャックと、前記静電チャックの中央部に設けられた第1の吸着電極と、前記静電チャックの周縁部に設けられた第2の吸着電極と、前記静電チャックの上に載置された基板の周縁を囲むフォーカスリングと、を有し、前記フォーカスリングの下面は、前記ステージの周縁部の上に対向して設けられる際に、前記ステージの周縁部の傾きに追従する方向に所定の範囲で傾斜する傾斜部を有する、基板処理装置が提供される。   According to another aspect, a stage in the processing chamber, an electrostatic chuck provided on the stage, a first suction electrode provided in a central portion of the electrostatic chuck, and a peripheral edge of the electrostatic chuck A second attracting electrode provided on the electrostatic chuck and a focus ring surrounding the periphery of the substrate placed on the electrostatic chuck, and the lower surface of the focus ring is above the peripheral edge of the stage. A substrate processing apparatus is provided that has an inclined portion that is inclined within a predetermined range in a direction that follows the inclination of the peripheral edge of the stage.

他の態様によれば、基板処理装置の処理室内のステージの上に載置された基板の周縁を囲むフォーカスリングであって、前記フォーカスリングの上面は、第一の平坦部と前記第一の平坦部より低い第二の平坦部とを有し、前記第一の平坦部は、前記第二の平坦部より基板側にて基板の周縁を囲むように配置され、シースに相当する厚さ以上の幅を有する、フォーカスリングが提供される。   According to another aspect, the focus ring surrounds the periphery of the substrate placed on the stage in the processing chamber of the substrate processing apparatus, and the upper surface of the focus ring has the first flat portion and the first flat portion. A second flat portion lower than the flat portion, and the first flat portion is disposed so as to surround the periphery of the substrate on the substrate side from the second flat portion, and has a thickness equal to or more than the thickness of the sheath. A focus ring is provided having a width of

他の態様によれば、基板処理装置の処理室内のステージの上に載置された基板の周縁を囲むフォーカスリングであって、前記フォーカスリングの下面は、前記ステージの周縁部の上に対向して設けられる際に、前記ステージの周縁部の傾きに追従する方向に所定の範囲で傾斜する傾斜部を有し、前記フォーカスリングの上面は、第一の平坦部と前記第一の平坦部より低い第二の平坦部とを有し、前記第一の平坦部は、前記第二の平坦部より基板側にて基板の周縁を囲むように配置され、シースに相当する厚さ以上の幅を有する、フォーカスリングが提供される。   According to another aspect, the focus ring surrounds the periphery of the substrate placed on the stage in the processing chamber of the substrate processing apparatus, and the lower surface of the focus ring is opposed to the periphery of the stage. Provided, the upper surface of the focus ring is more than the first flat portion and the first flat portion, and has an inclined portion inclined in a predetermined range in a direction following the inclination of the peripheral portion of the stage. The first flat portion is disposed so as to surround the periphery of the substrate on the substrate side from the second flat portion, and has a width equal to or greater than the thickness corresponding to the sheath. A focus ring is provided.

他の態様によれば、処理室内のステージと、前記ステージの上に設けられた静電チャックと、前記静電チャックの中央部に設けられた第1の吸着電極と、前記静電チャックの周縁部に設けられた第2の吸着電極と、前記静電チャックの上に載置された基板の周縁を囲むフォーカスリングと、を有し、前記フォーカスリングの上面は、第一の平坦部と前記第一の平坦部より低い第二の平坦部とを有し、前記第一の平坦部は、前記第二の平坦部より基板側にて基板の周縁を囲むように配置され、シースに相当する厚さ以上の幅を有する、基板処理装置が提供される。   According to another aspect, a stage in the processing chamber, an electrostatic chuck provided on the stage, a first suction electrode provided in a central portion of the electrostatic chuck, and a peripheral edge of the electrostatic chuck A second attracting electrode provided on the part, and a focus ring surrounding a periphery of the substrate placed on the electrostatic chuck, and an upper surface of the focus ring includes a first flat part and the focus ring A second flat portion lower than the first flat portion, and the first flat portion is disposed so as to surround the periphery of the substrate on the substrate side from the second flat portion, and corresponds to a sheath. A substrate processing apparatus having a width equal to or greater than a thickness is provided.

他の態様によれば、処理室内のステージと、前記ステージの上に設けられた静電チャックと、前記静電チャックの中央部に設けられた第1の吸着電極と、前記静電チャックの周縁部に設けられた第2の吸着電極と、前記静電チャックの上に載置された基板の周縁を囲むフォーカスリングと、を有し、前記フォーカスリングの下面は、前記ステージの周縁部の上に対向して設けられる際に、前記ステージの周縁部の傾きに追従する方向に所定の範囲で傾斜する傾斜部を有し、前記フォーカスリングの上面は、第一の平坦部と前記第一の平坦部より低い第二の平坦部とを有し、前記第一の平坦部は、前記第二の平坦部より基板側にて基板の周縁を囲むように配置され、シースに相当する厚さ以上の幅を有する、基板処理装置が提供される。   According to another aspect, a stage in the processing chamber, an electrostatic chuck provided on the stage, a first suction electrode provided in a central portion of the electrostatic chuck, and a peripheral edge of the electrostatic chuck A second attracting electrode provided on the electrostatic chuck and a focus ring surrounding the periphery of the substrate placed on the electrostatic chuck, and the lower surface of the focus ring is above the peripheral edge of the stage. And an inclined portion that is inclined in a predetermined range in a direction that follows the inclination of the peripheral edge of the stage, and the upper surface of the focus ring has a first flat portion and the first A second flat portion lower than the flat portion, and the first flat portion is disposed so as to surround the periphery of the substrate on the substrate side from the second flat portion, and has a thickness equal to or more than the thickness of the sheath. A substrate processing apparatus having the following width is provided.

一の側面によれば、伝熱ガスの漏れを低減することができる。   According to one aspect, leakage of heat transfer gas can be reduced.

一実施形態に係る基板処理装置の一例を示す図。The figure which shows an example of the substrate processing apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るフォーカスリングの下面の形状の一例を示す図。The figure which shows an example of the shape of the lower surface of the focus ring which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る静電チャックの反りの一例を示す図。The figure which shows an example of the curvature of the electrostatic chuck which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る静電チャックの反り量の一例を示す図。The figure which shows an example of the curvature amount of the electrostatic chuck which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るフォーカスリングによる伝熱ガスの漏れ量を計測するための条件の一例を示す図。The figure which shows an example of the conditions for measuring the leakage amount of the heat transfer gas by the focus ring which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るフォーカスリングによる伝熱ガスの漏れ量の一例を示す図。The figure which shows an example of the leak amount of the heat transfer gas by the focus ring which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るフォーカスリングの材料の一例と物性値を示す図。The figure which shows an example of the material of a focus ring which concerns on one Embodiment, and a physical-property value. 一実施形態に係るフォーカスリングと温度均一性の一例を示す図。The figure which shows an example of the focus ring and temperature uniformity which concern on one Embodiment. 一実施形態に係るフォーカスリングの他の例を示す図。The figure which shows the other example of the focus ring which concerns on one Embodiment. フォーカスリングの消耗によるエッチングレート及びチルティングの変動を説明するための図。The figure for demonstrating the fluctuation | variation of the etching rate and tilting by consumption of a focus ring. 一実施形態に係るフォーカスリングによる伝熱ガスの漏れ量の一例を示す図。The figure which shows an example of the leak amount of the heat transfer gas by the focus ring which concerns on one Embodiment. 一実施形態の変形例1に係るフォーカスリングの一例を示す図。The figure which shows an example of the focus ring which concerns on the modification 1 of one Embodiment. 一実施形態の変形例2に係るフォーカスリングの一例を示す図。The figure which shows an example of the focus ring which concerns on the modification 2 of one Embodiment.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in this specification and drawing, about the substantially same structure, the duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

[基板処理装置の全体構成]
図1は、一実施形態に係る基板処理装置1の概略構成を示す断面図である。なお、本実施形態では、本願の開示する基板処理装置1がRIE(Reactive Ion Etching)型の基板処理装置1である例について説明する。ただし、基板処理装置1は、表面波プラズマを利用したプラズマエッチング装置やプラズマCVD装置等に適用されてもよい。
[Overall configuration of substrate processing apparatus]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment. In the present embodiment, an example in which the substrate processing apparatus 1 disclosed in the present application is an RIE (Reactive Ion Etching) type substrate processing apparatus 1 will be described. However, the substrate processing apparatus 1 may be applied to a plasma etching apparatus or a plasma CVD apparatus using surface wave plasma.

基板処理装置1は、金属製、例えば、アルミニウム又はステンレス鋼製の円筒型の処理容器10を有し、その内部は、プラズマエッチングやプラズマCVD等のプラズマ処理が行われる処理室となっている。処理容器10は接地されている。   The substrate processing apparatus 1 has a cylindrical processing vessel 10 made of metal, for example, aluminum or stainless steel, and the inside thereof is a processing chamber in which plasma processing such as plasma etching and plasma CVD is performed. The processing container 10 is grounded.

処理容器10の内部には、被処理体(基板)としてのウェハWを載置する円板状のステージ(下部電極)11が配設されている。このステージ11は、基材11aを有し、基材11aの上に静電チャック25を有する。基材11aは、例えば、アルミニウムからなり、絶縁性の筒状保持部材12を介して処理容器10の底から垂直上方に延びる筒状支持部13に支持されている。   A disc-shaped stage (lower electrode) 11 on which a wafer W as an object to be processed (substrate) is placed is disposed inside the processing container 10. This stage 11 has a base material 11a, and has an electrostatic chuck 25 on the base material 11a. The base material 11 a is made of, for example, aluminum, and is supported by a cylindrical support portion 13 that extends vertically upward from the bottom of the processing container 10 via an insulating cylindrical holding member 12.

処理容器10の側壁と筒状支持部13との間には排気路14が形成されている。排気路14の入口又は途中にが環状のバッフル板15が配設されると共に、底部に排気口16が設けられている。排気口16には、排気管17を介して排気装置18が接続されている。排気装置18は、真空ポンプを有し、処理容器10内の処理空間を所定の真空度まで減圧する。また、排気管17は可変式バタフライバルブである自動圧力制御弁(automatic pressure control valve)(以下、「APC」という)を有し、APCは自動的に処理容器10内の圧力制御を行う。さらに、処理容器10の側壁には、ウェハWの搬入出口19を開閉するゲートバルブ20が取り付けられている。   An exhaust path 14 is formed between the side wall of the processing container 10 and the cylindrical support portion 13. An annular baffle plate 15 is provided at the entrance or in the middle of the exhaust passage 14, and an exhaust port 16 is provided at the bottom. An exhaust device 18 is connected to the exhaust port 16 via an exhaust pipe 17. The exhaust device 18 has a vacuum pump and depressurizes the processing space in the processing container 10 to a predetermined degree of vacuum. The exhaust pipe 17 has an automatic pressure control valve (hereinafter referred to as “APC”) which is a variable butterfly valve, and the APC automatically controls the pressure in the processing vessel 10. Further, a gate valve 20 that opens and closes the loading / unloading port 19 for the wafer W is attached to the side wall of the processing container 10.

ステージ11には、プラズマ生成およびRIE用の第1高周波電源21が整合器21aを介して電気的に接続されている。第1高周波電源21は、所定の第1の高周波電力、例えば、40MHzの周波数の電力をステージ11に印加する。   A first high-frequency power source 21 for plasma generation and RIE is electrically connected to the stage 11 via a matching unit 21a. The first high-frequency power source 21 applies predetermined first high-frequency power, for example, power having a frequency of 40 MHz to the stage 11.

ステージ11には、バイアス印加用の第2高周波電源22が整合器22aを介して電気的に接続されている。第2高周波電源22は、第1高周波よりも低い第2高周波電力、例えば、3MHzの周波数の電力をステージ11に印加する。   A second high frequency power supply 22 for applying a bias is electrically connected to the stage 11 via a matching unit 22a. The second high frequency power supply 22 applies a second high frequency power lower than the first high frequency, for example, a power having a frequency of 3 MHz to the stage 11.

また、処理容器10の天井部には、後述する接地電位の上部電極としてのガスシャワーヘッド24が配設されている。これにより、第1高周波電源21からの高周波電力がステージ11とガスシャワーヘッド24との間に印加される。   Further, a gas shower head 24 as an upper electrode having a ground potential described later is disposed on the ceiling of the processing container 10. As a result, high frequency power from the first high frequency power supply 21 is applied between the stage 11 and the gas shower head 24.

ステージ11の上面にはウェハWを静電吸着力で吸着する静電チャック25が配設されている。この静電チャック25は、ウェハWが載置される円板状の中央部25aと、環状の周縁部25bとからなり、中央部25aの高さは周縁部25bの高さよりも高くなっている。周縁部25bの上面には、基板の周縁を環状に囲むフォーカスリング30が載置されている。   An electrostatic chuck 25 is provided on the upper surface of the stage 11 to attract the wafer W with an electrostatic attraction force. The electrostatic chuck 25 includes a disc-shaped central portion 25a on which the wafer W is placed and an annular peripheral portion 25b. The height of the central portion 25a is higher than the height of the peripheral portion 25b. . A focus ring 30 that surrounds the periphery of the substrate in an annular shape is placed on the upper surface of the periphery 25b.

また、中央部25aは、導電膜からなる電極板25cを一対の誘電膜の間に挟み込むことによって構成される。周縁部25bは、導電膜からなる電極板25dを一対の誘電膜の間に挟み込むことによって構成される。電極板25cには直流電源26がスイッチ27を介して電気的に接続されている。電極板25dには直流電源28−1、28−2がスイッチ29−1、29−2を介して電気的に接続されている。そして、静電チャック25は、直流電源26から電極板25cに印加されたDC電圧によりクーロン力等の静電力を発生させ、静電力により静電チャック25にウェハWを吸着保持する。また、静電チャック25は、直流電源28−1、28−2から電極板25dに印加されたDC電圧によりクーロン力等の静電力を発生させ、静電力により静電チャック25にフォーカスリング30を吸着保持する。電極板25cは、静電チャック25の中央部25aに設けられた第1の吸着電極の一例であり、電極板25dは、静電チャック25の周縁部25bに設けられた第2の吸着電極の一例である。   The central portion 25a is configured by sandwiching an electrode plate 25c made of a conductive film between a pair of dielectric films. The peripheral portion 25b is configured by sandwiching an electrode plate 25d made of a conductive film between a pair of dielectric films. A DC power source 26 is electrically connected to the electrode plate 25 c via a switch 27. DC power supplies 28-1 and 28-2 are electrically connected to the electrode plate 25d via switches 29-1 and 29-2. The electrostatic chuck 25 generates an electrostatic force such as a Coulomb force by a DC voltage applied to the electrode plate 25c from the DC power supply 26, and attracts and holds the wafer W on the electrostatic chuck 25 by the electrostatic force. The electrostatic chuck 25 generates an electrostatic force such as a Coulomb force by a DC voltage applied to the electrode plate 25d from the DC power supplies 28-1 and 28-2, and the electrostatic ring 25 causes the focus ring 30 to be attached to the electrostatic chuck 25 by the electrostatic force. Hold by adsorption. The electrode plate 25 c is an example of a first suction electrode provided in the central portion 25 a of the electrostatic chuck 25, and the electrode plate 25 d is a second suction electrode provided in the peripheral portion 25 b of the electrostatic chuck 25. It is an example.

ステージ11の内部には、例えば、円周方向に延在する環状の冷媒室31が設けられている。この冷媒室31には、チラーユニット32から配管33、34を介して所定温度の冷媒、例えば、冷却水が循環供給され、当該冷媒の温度によって静電チャック25上のウェハWの処理温度を制御する。   For example, an annular refrigerant chamber 31 extending in the circumferential direction is provided inside the stage 11. A coolant having a predetermined temperature, for example, cooling water, is circulated and supplied from the chiller unit 32 to the coolant chamber 31 via pipes 33 and 34, and the processing temperature of the wafer W on the electrostatic chuck 25 is controlled by the temperature of the coolant. To do.

また、静電チャック25には、ガス供給ライン36を介して伝熱ガス供給部35が接続されている。ガス供給ライン36は、静電チャック25の中央部25aに至るウェハ側ライン36aと、静電チャック25の周縁部25bに至るフォーカスリング側ライン36bとに分岐されている。   Further, a heat transfer gas supply unit 35 is connected to the electrostatic chuck 25 via a gas supply line 36. The gas supply line 36 is branched into a wafer side line 36 a that reaches the central portion 25 a of the electrostatic chuck 25 and a focus ring side line 36 b that reaches the peripheral edge portion 25 b of the electrostatic chuck 25.

伝熱ガス供給部35は、ウェハ側ライン36aを用いて、静電チャック25の中央部25aと、ウェハWとで挟まれる空間に伝熱ガスを供給する。また、伝熱ガス供給部35は、フォーカスリング側ライン36bを用いて、静電チャック25の周縁部25bと、フォーカスリング30とで挟まれる空間に伝熱ガスを供給する。伝熱ガスとしては、熱伝導性を有するガス、例えば、Heガス等が好適に用いられる。   The heat transfer gas supply unit 35 supplies the heat transfer gas to a space sandwiched between the central portion 25a of the electrostatic chuck 25 and the wafer W using the wafer side line 36a. Further, the heat transfer gas supply unit 35 supplies the heat transfer gas to a space sandwiched between the peripheral edge 25b of the electrostatic chuck 25 and the focus ring 30 using the focus ring side line 36b. As the heat transfer gas, a gas having thermal conductivity, such as He gas, is preferably used.

天井部のガスシャワーヘッド24は、下面の電極板37と、該電極板37を着脱可能に支持する電極支持体38とを有する。電極板37は、多数のガス通気孔37aを有する。また、該電極支持体38の内部にはバッファ室39が設けられ、このバッファ室39のガス導入口38aには処理ガス供給部40からのガス供給配管41が接続されている。また、処理容器10の周囲には、環状又は同心状に延びる磁石42が配置されている。   The gas shower head 24 at the ceiling has an electrode plate 37 on the lower surface and an electrode support 38 that detachably supports the electrode plate 37. The electrode plate 37 has a large number of gas ventilation holes 37a. A buffer chamber 39 is provided inside the electrode support 38, and a gas supply pipe 41 from the processing gas supply unit 40 is connected to a gas introduction port 38 a of the buffer chamber 39. In addition, around the processing container 10, a magnet 42 that extends in an annular or concentric manner is disposed.

基板処理装置1の各構成要素は、制御部43に接続されている。制御部43は、基板処理装置1の各構成要素を制御する。各構成要素としては、例えば、排気装置18、第1高周波電源21、第2高周波電源22、静電チャック用のスイッチ27、29−1、29−2、直流電源26、28−1、28−2、チラーユニット32、伝熱ガス供給部35および処理ガス供給部40等が挙げられる。   Each component of the substrate processing apparatus 1 is connected to the control unit 43. The control unit 43 controls each component of the substrate processing apparatus 1. For example, the exhaust device 18, the first high-frequency power source 21, the second high-frequency power source 22, the electrostatic chuck switches 27, 29-1 and 29-2, and the DC power sources 26, 28-1 and 28- 2, chiller unit 32, heat transfer gas supply unit 35, process gas supply unit 40, and the like.

制御部43は、CPU43a及びメモリ43b(記憶装置)を備え、メモリ43bに記憶されたプログラム及び処理レシピを読み出して実行することで、基板処理装置1において所望の基板処理を制御する。また、制御部43は、基板処理に応じて、フォーカスリング30を静電吸着するための静電吸着処理や、伝熱ガスを供給する伝熱ガス供給処理を制御する。   The control unit 43 includes a CPU 43a and a memory 43b (storage device), and controls a desired substrate processing in the substrate processing apparatus 1 by reading and executing a program and a processing recipe stored in the memory 43b. Further, the control unit 43 controls an electrostatic adsorption process for electrostatically adsorbing the focus ring 30 and a heat transfer gas supply process for supplying a heat transfer gas according to the substrate process.

基板処理装置1の処理容器10内では、磁石42によって一方向に向かう水平磁界が形成される。また、ステージ11とガスシャワーヘッド24との間に印加された高周波電力によって鉛直方向のRF電界が形成される。これにより、処理容器10内において処理ガスを介したマグネトロン放電が行われ、ステージ11の表面近傍において処理ガスから高密度のプラズマが生成される。   In the processing container 10 of the substrate processing apparatus 1, a horizontal magnetic field directed in one direction is formed by the magnet 42. Further, an RF electric field in the vertical direction is formed by the high frequency power applied between the stage 11 and the gas shower head 24. As a result, magnetron discharge through the processing gas is performed in the processing container 10, and high-density plasma is generated from the processing gas in the vicinity of the surface of the stage 11.

基板処理装置1では、ドライエッチング処理の際、先ずゲートバルブ20を開状態にして加工対象のウェハWを処理容器10内に搬入し、静電チャック25の上に載置する。そして、処理ガス供給部40より処理ガス(例えば、所定の流量比率のCガス、Oガス及びArガスから成る混合ガス)を所定の流量および流量比で処理容器10内に導入し、排気装置18等により処理容器10内の圧力を所定値にする。さらに、第1高周波電源21及び第2高周波電源22より高周波電力をステージ11に供給し、直流電源26よりDC電圧を静電チャック25の電極板25cに印加し、ウェハWを静電チャック25上に吸着する。伝熱ガスをウェハW及びフォーカスリング30の裏面に供給する。そして、ガスシャワーヘッド24により吐出された処理ガスがプラズマ化し、プラズマ中のラジカルやイオンによってウェハWの表面に所定のプラズマ処理が行われる。 In the substrate processing apparatus 1, during the dry etching process, the gate valve 20 is first opened, and the wafer W to be processed is loaded into the processing container 10 and placed on the electrostatic chuck 25. Then, a processing gas (for example, a mixed gas composed of C 4 F 8 gas, O 2 gas and Ar gas having a predetermined flow rate ratio) is introduced into the processing container 10 from the processing gas supply unit 40 at a predetermined flow rate and flow rate ratio. Then, the pressure in the processing container 10 is set to a predetermined value by the exhaust device 18 or the like. Further, high frequency power is supplied from the first high frequency power supply 21 and the second high frequency power supply 22 to the stage 11, and a DC voltage is applied from the DC power supply 26 to the electrode plate 25 c of the electrostatic chuck 25, so that the wafer W is placed on the electrostatic chuck 25. Adsorb to. Heat transfer gas is supplied to the wafer W and the back surface of the focus ring 30. Then, the processing gas discharged by the gas shower head 24 is turned into plasma, and a predetermined plasma processing is performed on the surface of the wafer W by radicals and ions in the plasma.

[フォーカスリングの傾斜部]
次に、本実施形態に係るフォーカスリング30の構成について、図2を参照しながら説明する。本実施形態に係るフォーカスリング30の下面は、フォーカスリング30が静電チャック25の周縁部25bの上に対向して設けられる際に、静電チャック25の周縁部25bの傾きに追従する方向に所定の範囲だけ傾斜する傾斜部30aを有する。
[Inclined part of focus ring]
Next, the configuration of the focus ring 30 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The lower surface of the focus ring 30 according to the present embodiment is in a direction that follows the inclination of the peripheral portion 25b of the electrostatic chuck 25 when the focus ring 30 is provided on the peripheral portion 25b of the electrostatic chuck 25. It has an inclined portion 30a that is inclined by a predetermined range.

静電チャック25は、図3に示すように、静電チャック25の周縁部25bにてネジ72で基材11aに固定されている。フォーカスリング30は、ネジ72上の静電チャック25の部分25fを介して周縁部25bの上に設置される。   As shown in FIG. 3, the electrostatic chuck 25 is fixed to the base material 11 a with a screw 72 at a peripheral edge 25 b of the electrostatic chuck 25. The focus ring 30 is installed on the peripheral edge portion 25 b via the portion 25 f of the electrostatic chuck 25 on the screw 72.

ネジ72で固定された部分よりも内側の、基材11aと静電チャック25との間には、内周側のOリング70及び周縁部のOリング71が設けられている。このような構造により、静電チャック25の中央部25a側のOリング70の反力及び周縁部25b側のOリング71の反力とネジ72による固定とにより、静電チャック25の中央部25aは周縁部25bよりも持ち上がる。これにより、静電チャック25は、その周縁部25bが中央部25aよりも低くなる形状に変形する。   An O-ring 70 on the inner peripheral side and an O-ring 71 on the peripheral edge are provided between the base 11 a and the electrostatic chuck 25 inside the portion fixed by the screw 72. With such a structure, the reaction force of the O-ring 70 on the center portion 25 a side of the electrostatic chuck 25 and the reaction force of the O-ring 71 on the peripheral edge portion 25 b side and the fixing by the screw 72 cause the center portion 25 a of the electrostatic chuck 25. Rises higher than the peripheral edge 25b. Thereby, the electrostatic chuck 25 is deformed into a shape in which the peripheral edge portion 25b is lower than the central portion 25a.

図4は、一実施形態に係る静電チャック25の反り量の一例を示す。図4は、静電チャック25のフォーカスリング吸着面(周縁部25b)の反りの状態を示す。これによれば、静電チャック25のフォーカスリング吸着面に反りが生じていることがわかる。   FIG. 4 shows an example of the amount of warping of the electrostatic chuck 25 according to an embodiment. FIG. 4 shows the state of warping of the focus ring attracting surface (peripheral portion 25 b) of the electrostatic chuck 25. According to this, it can be seen that the focus ring attracting surface of the electrostatic chuck 25 is warped.

本実施形態に係るフォーカスリング30がSiCにより形成されている場合、SiCはSiよりも硬いため、静電チャック25の傾きにフィットしない。このため、フォーカスリング30の裏面に傾きを設けないと、静電チャック25との隙間が密着せず、伝熱ガスが漏れるという不具合が生じる。   When the focus ring 30 according to the present embodiment is formed of SiC, since SiC is harder than Si, it does not fit the inclination of the electrostatic chuck 25. For this reason, if the back surface of the focus ring 30 is not inclined, the gap between the electrostatic chuck 25 and the electrostatic chuck 25 does not adhere, and heat transfer gas leaks.

そこで、本実施形態に係るフォーカスリング30は、静電チャック25の周縁部25bの傾きに追従する方向に傾斜する傾斜部30aを有する。これにより、フォーカスリング30と静電チャック25との隙間が狭まり、伝熱ガスの漏れを低減することができる。   Therefore, the focus ring 30 according to the present embodiment includes an inclined portion 30a that is inclined in a direction following the inclination of the peripheral edge portion 25b of the electrostatic chuck 25. Thereby, the clearance gap between the focus ring 30 and the electrostatic chuck 25 is narrowed, and leakage of heat transfer gas can be reduced.

[フォーカスリングの傾斜]
フォーカスリング30の下面の傾斜は、フォーカスリング30の径方向の幅のうち、静電チャック25上に乗っている幅+αを示す38mmに対して、図2のSに示すように、10μm〜20μmの範囲で外周側に下がる。つまり、水平方向に対する傾斜角θは、傾斜が10μmのとき、約0.03°、20μmのとき、約0.06°、つまり、0.03°〜0.06°の範囲であることが好ましい。以下、この範囲の数値が好ましい理由について説明する。
[Inclination of focus ring]
The inclination of the lower surface of the focus ring 30 is 10 μm to 20 μm as shown in S of FIG. 2 with respect to 38 mm indicating the width + α on the electrostatic chuck 25 out of the radial width of the focus ring 30. It falls to the outer peripheral side in the range of. That is, the inclination angle θ with respect to the horizontal direction is preferably about 0.03 ° when the inclination is 10 μm and about 0.06 ° when the inclination is 20 μm, that is, a range of 0.03 ° to 0.06 °. . Hereinafter, the reason why a numerical value in this range is preferable will be described.

フォーカスリング30の下面の傾斜の度合いを変えて、伝熱ガスの漏れ量の実験を行った。その実験の条件を図5に示し、その実験の結果を図6に示す。図5に示すように、伝熱ガスの漏れ量の実験は、(a)条件1、(b)条件2、(c)条件3の異なる3ステップについて行った。   Experiments were conducted on the amount of heat transfer gas leakage by changing the degree of inclination of the lower surface of the focus ring 30. The experimental conditions are shown in FIG. 5, and the experimental results are shown in FIG. As shown in FIG. 5, the experiment of the heat transfer gas leakage amount was performed for three different steps of (a) Condition 1, (b) Condition 2, and (c) Condition 3.

(a)条件1では、プラズマプロセスの圧力条件が10mT(1.33Pa)、第1高周波電力の実効電力が525W、第2高周波電力の実効電力が4900Wである。   (A) In condition 1, the pressure condition of the plasma process is 10 mT (1.33 Pa), the effective power of the first high-frequency power is 525 W, and the effective power of the second high-frequency power is 4900 W.

(b)条件2では、プラズマプロセスの圧力条件が10mT(1.33Pa)、第1高周波電力の実効電力が300W、第2高周波電力の実効電力が2800Wである。   (B) In condition 2, the pressure condition of the plasma process is 10 mT (1.33 Pa), the effective power of the first high-frequency power is 300 W, and the effective power of the second high-frequency power is 2800 W.

(c)条件3では、プラズマプロセスの圧力条件が15mT(2.00Pa)、第1高周波電力の実効電力が1200W、第2高周波電力の実効電力が8400Wである。   (C) In condition 3, the pressure condition of the plasma process is 15 mT (2.00 Pa), the effective power of the first high-frequency power is 1200 W, and the effective power of the second high-frequency power is 8400 W.

この各条件において、基板処理装置1を用いたプラズマプロセス中にHeガスを伝熱ガスとして供給した。また、1台の静電チャック25を用いて実験を行った。図6(a)〜図6(c)のそれぞれは、1台の静電チャック25における実験結果を示す。図6(a)〜図6(c)のいずれのエッチング処理の場合にも、横軸に示すフォーカスリング30の下面の傾斜を変えたところ、図6(a)〜図6(c)の縦軸に示すHeガスの漏れ量に類似する変化が生じた。図6の横軸はフォーカスリング30の下面の傾斜の度合いを示し、図6の縦軸は伝熱ガス(He)の漏れ量を示す。   Under these conditions, He gas was supplied as a heat transfer gas during the plasma process using the substrate processing apparatus 1. An experiment was performed using one electrostatic chuck 25. Each of FIG. 6A to FIG. 6C shows an experimental result in one electrostatic chuck 25. 6A to 6C, when the inclination of the lower surface of the focus ring 30 shown on the horizontal axis is changed, the vertical direction of FIGS. 6A to 6C is changed. A change similar to the amount of He gas leakage shown on the shaft occurred. 6 indicates the degree of inclination of the lower surface of the focus ring 30, and the vertical axis in FIG. 6 indicates the amount of heat transfer gas (He) leakage.

横軸に示す値がマイナスのとき、フォーカスリング30の下面は、内周側が外周側よりも低くなるように傾いている。横軸に示す値がプラスのとき、フォーカスリング30の下面は、図2のSに示すように、外周側が内周側よりも10μm〜20μmの範囲で低くなるように傾いている。   When the value shown on the horizontal axis is negative, the lower surface of the focus ring 30 is inclined so that the inner peripheral side is lower than the outer peripheral side. When the value shown on the horizontal axis is positive, the lower surface of the focus ring 30 is inclined so that the outer peripheral side is lower than the inner peripheral side in the range of 10 μm to 20 μm, as shown in S of FIG.

この結果、図6(a)の条件1、図6(b)の条件2、図6(c)の条件3のいずれの場合も、伝熱ガス(He)の漏れ量は外周側が内周側よりも10μm〜20μmの範囲で低くなるように傾いているときに最も少ないことがわかる。つまり、フォーカスリング30の下面は、フォーカスリング30の径方向に、フォーカスリング30の外周側が内周側よりも下がるように傾斜し、またその傾斜は、上記に示したフォーカスリング30のサイズにおいて10μm〜20μmの範囲であることが好ましいことがわかる。   As a result, in any case of condition 1 in FIG. 6A, condition 2 in FIG. 6B, condition 3 in FIG. 6C, the leakage amount of the heat transfer gas (He) is on the inner peripheral side. It can be seen that it is the smallest when it is inclined to be lower in the range of 10 μm to 20 μm. That is, the lower surface of the focus ring 30 is inclined in the radial direction of the focus ring 30 such that the outer peripheral side of the focus ring 30 is lower than the inner peripheral side, and the inclination is 10 μm in the size of the focus ring 30 described above. It can be seen that it is preferably in the range of ˜20 μm.

傾斜が上記範囲の下限値(10μm)よりも小さくなると、フォーカスリング30の外周側から伝熱ガスが漏れることを抑制できなくなる。他方、傾斜が上記範囲の上限値(20μm)よりも大きくなると、フォーカスリング30の内周側から伝熱ガスが漏れることを抑制できなくなる。よって、フォーカスリング30の傾斜を10μm〜20μmの範囲で外周側が内周側よりも低くする。これにより、フォーカスリング30の下面から伝熱ガスが漏れることを抑制することができる。   When the inclination is smaller than the lower limit (10 μm) of the above range, it is impossible to suppress the heat transfer gas from leaking from the outer peripheral side of the focus ring 30. On the other hand, when the inclination is larger than the upper limit value (20 μm) of the above range, it becomes impossible to prevent the heat transfer gas from leaking from the inner peripheral side of the focus ring 30. Therefore, the inclination of the focus ring 30 is set lower on the outer peripheral side than on the inner peripheral side in the range of 10 μm to 20 μm. Thereby, it can suppress that heat transfer gas leaks from the lower surface of the focus ring 30.

[フォーカスリングの材料]
図7に示すように、フォーカスリング30は、ヤング率が1.30×1011のSi(シリコン)よりも硬いSiC(シリコンカーバイト)、W(タングステン)、WC(タングステンカーバイト)及びセラミックスであってもよい。また、フォーカスリング30は、Siよりも硬い材料だけでなく、SiやSiOであってもよい。
[Focus ring material]
As shown in FIG. 7, the focus ring 30 is made of SiC (silicon carbide), W (tungsten), WC (tungsten carbide), and ceramics, which are harder than Si (silicon) having a Young's modulus of 1.30 × 10 11. There may be. Further, the focus ring 30 may be not only a material harder than Si but also Si or SiO 2 .

SiC(シリコンカーバイト)のヤング率は4.30×1011(Pa)であり、W(タングステン)のヤング率は4.11×1011(Pa)であり、WC(タングステンカーバイト)のヤング率は5.50×1011(Pa)である。更に、セラミックスのヤング率は1.80×1011(Pa)である。 The Young's modulus of SiC (silicon carbide) is 4.30 × 10 11 (Pa), the Young's modulus of W (tungsten) is 4.11 × 10 11 (Pa), and the Young's modulus of WC (tungsten carbide). The rate is 5.50 × 10 11 (Pa). Furthermore, the Young's modulus of the ceramic is 1.80 × 10 11 (Pa).

本実施形態に係るフォーカスリング30は、Si、SiO、SiC、W、WC及びセラミックスのヤング率を含む、ヤング率が5.0×1010〜1.0×1012(Pa)の範囲の物質であることが好ましい。 The focus ring 30 according to the present embodiment has a Young's modulus in the range of 5.0 × 10 10 to 1.0 × 10 12 (Pa), including the Young's modulus of Si, SiO 2 , SiC, W, WC, and ceramics. A substance is preferred.

特に、フォーカスリング30がSiC(シリコンカーバイト)により形成されている場合、従来から使用されているSi(シリコン)のフォーカスリング30とプラズマプロセスに対する耐性等の性質が似ているため好ましい。   In particular, when the focus ring 30 is formed of SiC (silicon carbide), it is preferable because the Si (silicon) conventionally used focus ring 30 has similar properties such as resistance to a plasma process.

[フォーカスリングの温度制御]
次に、フォーカスリング30の裏面の形状と温度制御について、図8を参照しながら説明する。図8(a)のケース1では、断面図に示すようにフォーカスリング30の裏面に傾斜部はなく、フラットである。図8(b)のケース2では、断面図に示すようにフォーカスリング30の裏面に傾斜部はなく、静電チャック25側の伝熱ガスを供給するフォーカスリング側ライン36bの上方に環状の溝部30bが形成されている。
[Temperature control of focus ring]
Next, the shape and temperature control of the back surface of the focus ring 30 will be described with reference to FIG. In the case 1 of FIG. 8A, there is no inclined portion on the back surface of the focus ring 30 as shown in the cross-sectional view, and it is flat. In the case 2 of FIG. 8B, there is no inclined portion on the back surface of the focus ring 30 as shown in the cross-sectional view, and an annular groove portion is provided above the focus ring side line 36b for supplying the heat transfer gas on the electrostatic chuck 25 side. 30b is formed.

図8(a)の上面図及び図8(b)の上面図に示すように、フォーカスリング側ライン36bの先端のガス孔Hから伝熱ガスがフォーカスリング30の裏面に向けて導入される。その結果、ケース2では、伝熱ガスが溝部30b内の空間にて拡散されることで、ケース1よりも伝熱ガスの漏れをさらに低減でき、フォーカスリング30の温度制御が良好になり、温度分布の均一性が図られる。   As shown in the top view of FIG. 8A and the top view of FIG. 8B, heat transfer gas is introduced from the gas hole H at the tip of the focus ring side line 36 b toward the back surface of the focus ring 30. As a result, in the case 2, the heat transfer gas is diffused in the space in the groove 30b, so that the heat transfer gas leakage can be further reduced as compared with the case 1, and the temperature control of the focus ring 30 becomes better. Uniformity of distribution is achieved.

なお、本実験の結果は、フォーカスリング30の温度を直接測定した結果ではない。本実験におけるフォーカスリング30における温度均一性の判断は、フォーカスリング30に付着した反応生成物の分布のムラ(不均一)で判断している。温度が不均一であると、フォーカスリング30に付着した反応生成物の分布に顕著なムラが現れる。よって、本実験では、反応生成物の分布のムラの有無により、フォーカスリング30における温度均一性の判断を行った。   Note that the result of this experiment is not the result of directly measuring the temperature of the focus ring 30. The temperature uniformity in the focus ring 30 in this experiment is determined by unevenness (non-uniformity) in the distribution of reaction products attached to the focus ring 30. If the temperature is non-uniform, noticeable unevenness appears in the distribution of reaction products attached to the focus ring 30. Therefore, in this experiment, temperature uniformity in the focus ring 30 was determined based on whether or not the distribution of the reaction product was uneven.

また、この実験では、フォーカスリング30の厚さLは3.35mmであった。また、溝部30bの深さG1及び幅G2を、次の4つのパターンに設定して実験を行った。
(1)深さG1 0.5mm 幅G2 2.2mm
(2)深さG1 0.1mm 幅G2 2.2mm
(3)深さG1 0.1mm 幅G2 5.6mm
(4)深さG1 0.05mm 幅G2 5.6mm
いずれのパターンにおいても、フォーカスリング30の裏面の溝部30bを伝熱ガスのガス孔Hに対向する位置に設けることで、溝部を有しない図8(a)のケース1よりもフォーカスリング30における温度分布の均一性が図られていることがわかった。
In this experiment, the thickness L of the focus ring 30 was 3.35 mm. The experiment was performed by setting the depth G1 and the width G2 of the groove 30b to the following four patterns.
(1) Depth G1 0.5mm Width G2 2.2mm
(2) Depth G1 0.1mm Width G2 2.2mm
(3) Depth G1 0.1 mm Width G2 5.6 mm
(4) Depth G1 0.05mm Width G2 5.6mm
In any pattern, by providing the groove 30b on the back surface of the focus ring 30 at a position facing the gas hole H of the heat transfer gas, the temperature in the focus ring 30 is higher than that in the case 1 of FIG. It was found that the distribution was uniform.

そこで、図9(a)に示すように、本実施形態に係るフォーカスリング30では、その下面に、静電チャック25の周縁部25bの傾きに追従する方向に10μm〜20μmの傾斜を有する傾斜部30aを備え、更に、その傾斜面には溝部30bを形成してもよい。形成される溝部30bは、周方向に延在する環状の溝であってもよいし、伝熱ガスの複数のガス孔Hの上方に形成される、環状ではない複数の凹みであってもよい。   Therefore, as shown in FIG. 9A, in the focus ring 30 according to the present embodiment, an inclined portion having an inclination of 10 μm to 20 μm on the lower surface thereof in a direction following the inclination of the peripheral edge portion 25 b of the electrostatic chuck 25. 30a may be provided, and a groove 30b may be formed on the inclined surface. The formed groove 30b may be an annular groove extending in the circumferential direction, or may be a plurality of non-annular recesses formed above the plurality of gas holes H of the heat transfer gas. .

本実施形態に係るフォーカスリング30は、図9(b)に示すように、3つのパーツ30c、30d、30eから構成され、中央のパーツ30dの高さ方向の長さを、両側のパーツ30c及び30eの長さよりも短くすることで溝部30bを形成してもよい。つまり、溝部30bは、3つのパーツ30c、30d、30eの段差から形成される。また、本実施形態に係るフォーカスリング30の溝部30bを伝熱ガスのガス孔Hに対向する位置に設けることで、伝熱ガスの漏れを低減でき、フォーカスリング30における温度分布の均一性を図ることができる。   As shown in FIG. 9B, the focus ring 30 according to the present embodiment includes three parts 30c, 30d, and 30e. The height of the central part 30d in the height direction is set to the parts 30c on both sides and The groove 30b may be formed by making it shorter than the length of 30e. That is, the groove part 30b is formed from the level | step difference of three parts 30c, 30d, and 30e. Further, by providing the groove portion 30b of the focus ring 30 according to the present embodiment at a position facing the gas hole H of the heat transfer gas, leakage of the heat transfer gas can be reduced, and the temperature distribution in the focus ring 30 is made uniform. be able to.

本実施形態に係るフォーカスリング30は、図9(c)に示す3つのパーツ30c、30d、30fから構成されてもよい。この場合のフォーカスリング30は、図9(b)と同様に、中央のパーツ30dの高さ方向の長さを、両側のパーツ30c及び30fの長さよりも短くすることで溝部30bを形成してもよい。フォーカスリング30の最外周部の形状は、図9(b)のパーツ30eに示すように角を設けてもよいし、図9(c)のパーツ30fに示すように丸くしてもよい。   The focus ring 30 according to the present embodiment may be configured by three parts 30c, 30d, and 30f shown in FIG. In this case, the focus ring 30 forms a groove 30b by making the length in the height direction of the central part 30d shorter than the lengths of the parts 30c and 30f on both sides, as in FIG. 9B. Also good. The shape of the outermost peripheral portion of the focus ring 30 may be provided with corners as shown in a part 30e in FIG. 9B, or may be rounded as shown in a part 30f in FIG. 9C.

図9(a)〜図9(c)の溝部30bに替えて、図9(d)に示すように、内部で屈曲する溝部30gであってもよい。溝部30gの屈曲は、内側に向いてもよいし、外側に向いてもよいし、両側に向いてもよい。   Instead of the groove 30b in FIGS. 9A to 9C, as shown in FIG. 9D, a groove 30g bent inside may be used. The bending of the groove 30g may be directed inward, outward, or both sides.

図9(a)〜図9(d)に示すように、フォーカスリング30の下面を所定の範囲で傾斜させるとともに、溝部30bや溝部30gを設けることで、伝熱ガスの漏れを低減し、温度分布の均一性を図ることができる。フォーカスリング30の下面に形成される溝部の少なくとも一部は、伝熱ガスのガス孔Hに対向する位置に設けられることが好ましい。   As shown in FIGS. 9A to 9D, the lower surface of the focus ring 30 is tilted within a predetermined range, and the groove 30b and the groove 30g are provided to reduce heat transfer gas leakage, thereby increasing the temperature. Uniformity of distribution can be achieved. It is preferable that at least a part of the groove formed on the lower surface of the focus ring 30 is provided at a position facing the gas hole H of the heat transfer gas.

以上に説明したように、本実施形態に係るフォーカスリング30によれば、下面が所定の範囲で傾斜する傾斜部30aを有する。これにより、フォーカスリング30が、静電チャック25の傾きにフィットし、伝熱ガスが漏れることを低減することができる。   As described above, according to the focus ring 30 of the present embodiment, the lower surface has the inclined portion 30a that is inclined within a predetermined range. Thereby, the focus ring 30 fits to the inclination of the electrostatic chuck 25, and leakage of heat transfer gas can be reduced.

また、傾斜部30aに溝部を設けることで、伝熱ガスが漏れることをさらに低減するとともに、フォーカスリング30の下面に供給される伝熱ガスの拡散を容易にし、フォーカスリング30の温度分布の均一性を図ることができる。   In addition, providing the groove portion in the inclined portion 30a further reduces the leakage of heat transfer gas, facilitates diffusion of the heat transfer gas supplied to the lower surface of the focus ring 30, and makes the temperature distribution of the focus ring 30 uniform. Can be improved.

[変形例1]
次に、本発明の一実施形態の変形例1に係るフォーカスリング30の構成について説明する前に、フォーカスリング30の消耗によるシースの状態について、図10を参照しながら説明する。
[Modification 1]
Next, before describing the configuration of the focus ring 30 according to the first modification of the embodiment of the present invention, the state of the sheath due to wear of the focus ring 30 will be described with reference to FIG.

図10(a)に示すように、フォーカスリング30は、例えば新品の場合にウェハWの上面とフォーカスリング30の上面とは同じ高さになるように設計されている。このとき、プラズマ処理中のウェハW上のシースとフォーカスリング30上のシースとは同じ高さになる。この状態では、ウェハW上及びフォーカスリング30上へのイオンの照射角度は垂直になり、この結果、ウェハW上に形成されるホール等のエッチング形状は垂直に形成され、エッチング形状が斜めになるチルティング(tilting)は生じない。また、ウェハWの面内全体においてエッチングレートが均一になる。   As shown in FIG. 10A, the focus ring 30 is designed so that the upper surface of the wafer W and the upper surface of the focus ring 30 have the same height, for example, in the case of a new product. At this time, the sheath on the wafer W during the plasma processing and the sheath on the focus ring 30 have the same height. In this state, the irradiation angle of ions onto the wafer W and the focus ring 30 is vertical, and as a result, the etching shape such as holes formed on the wafer W is formed vertically, and the etching shape is slanted. Tilting does not occur. Further, the etching rate becomes uniform over the entire surface of the wafer W.

ところが、プラズマ処理中、フォーカスリング30はプラズマに曝露され、消耗する。そうすると、図10(b)に示すように、フォーカスリング30の上面は、ウェハWの上面よりも低くなり、フォーカスリング30上のシースの高さはウェハW上のシースの高さよりも低くなる。   However, during the plasma processing, the focus ring 30 is exposed to plasma and consumed. Then, as shown in FIG. 10B, the upper surface of the focus ring 30 is lower than the upper surface of the wafer W, and the height of the sheath on the focus ring 30 is lower than the height of the sheath on the wafer W.

この結果、シースの高さに段差が生じているウェハWのエッジ部においてイオンの照射角度が斜めになり、エッチング形状のチルティング(tilting)が生じる。また、ウェハWのエッジ部のエッチングレートが変動し、ウェハWの面内におけるエッチングレートに不均一が生じる。   As a result, the ion irradiation angle becomes oblique at the edge portion of the wafer W where the height of the sheath is stepped, and etching-shaped tilting occurs. In addition, the etching rate of the edge portion of the wafer W varies, and the etching rate in the plane of the wafer W becomes non-uniform.

一方、前述した通り、図10(a)に示すフォーカスリング30がSiCにより形成されている場合、SiCはSiよりも硬いため、フォーカスリングがSiにより形成されている場合よりも静電チャック25の傾きにフィットし難い。このため、フォーカスリング30の裏面に供給されるHe等の伝熱ガスが、フォーカスリング30の裏面と静電チャック25との隙間から漏れる量が増大するという課題を有する。   On the other hand, as described above, when the focus ring 30 shown in FIG. 10A is made of SiC, since SiC is harder than Si, the electrostatic chuck 25 has a structure higher than that when the focus ring is made of Si. It is difficult to fit the tilt. For this reason, there is a problem that the amount of heat transfer gas such as He supplied to the back surface of the focus ring 30 leaks from the gap between the back surface of the focus ring 30 and the electrostatic chuck 25.

図11は、フォーカスリング30がSiCにより形成されている場合のHeガスの漏れ量の一例を示す。図11の横軸はフォーカスリング30の裏面へのHeガスの供給量を示し、図6の縦軸はフォーカスリング30の裏面と静電チャック25との隙間から漏れるHeガスの量を示す。図11の左側は厚さが3.35mmのSiCのフォーカスリング30を使用した場合の結果であり、右側は厚さが3.5mmのSiCのフォーカスリング30を使用した場合の結果である。   FIG. 11 shows an example of He gas leakage when the focus ring 30 is made of SiC. The horizontal axis in FIG. 11 indicates the amount of He gas supplied to the back surface of the focus ring 30, and the vertical axis in FIG. 6 indicates the amount of He gas that leaks from the gap between the back surface of the focus ring 30 and the electrostatic chuck 25. The left side of FIG. 11 shows the results when the SiC focus ring 30 having a thickness of 3.35 mm is used, and the right side shows the results when the SiC focus ring 30 having a thickness of 3.5 mm is used.

これによれば、厚さが3.35mmのフォーカスリング30を使用した場合、2sccm程度のHeガスが漏れていることがわかる。更に、厚さが3.5mmのフォーカスリング30を使用した場合、3.5sccm程度のHeガスが漏れていることがわかる。つまり、ヤング率が5.0×1010〜1.0×1012(Pa)のSiC等の物質をフォーカスリング30に使用する場合、その厚さによってHeガスの漏れ量が変わることがわかる。 According to this, when the focus ring 30 having a thickness of 3.35 mm is used, it can be seen that about 2 sccm of He gas leaks. Furthermore, it can be seen that when the focus ring 30 having a thickness of 3.5 mm is used, about 3.5 sccm of He gas leaks. That is, when a substance such as SiC having a Young's modulus of 5.0 × 10 10 to 1.0 × 10 12 (Pa) is used for the focus ring 30, it can be seen that the amount of He gas leakage varies depending on the thickness.

そこで、本実施形態の変形例1では、図12(a)に示すように、フォーカスリング30の上面の形状及び厚さを工夫する。具体的には、変形例1にかかるフォーカスリング30の上面は、第一の平坦部30hと第一の平坦部30hよりも低い第二の平坦部30iとを有する。第一の平坦部30hは、第二の平坦部30iよりウェハW側にてウェハWの周縁を囲むように配置される。   Therefore, in the first modification of the present embodiment, the shape and thickness of the upper surface of the focus ring 30 are devised as shown in FIG. Specifically, the upper surface of the focus ring 30 according to the first modification has a first flat portion 30h and a second flat portion 30i lower than the first flat portion 30h. The first flat portion 30h is disposed so as to surround the periphery of the wafer W on the wafer W side from the second flat portion 30i.

かかる構成によれば、フォーカスリング30の上面に第一の平坦部30hよりも低い第二の平坦部30iを形成することで、フォーカスリング30の外周側においてその強度を低くする。これにより、フォーカスリング30の裏面と静電チャック25との隙間から伝熱ガスが漏れることを低減できる。   According to this configuration, by forming the second flat portion 30 i lower than the first flat portion 30 h on the upper surface of the focus ring 30, the strength is reduced on the outer peripheral side of the focus ring 30. Thereby, it is possible to reduce leakage of heat transfer gas from the gap between the back surface of the focus ring 30 and the electrostatic chuck 25.

更に、変形例1に係るフォーカスリング30の上面には、ウェハWの周縁を囲むように第一の平坦部30hが形成され、ウェハWの周縁近傍のフォーカスリング30の上面の厚さは薄くしない。これにより、エッチング形状のチルティングを防止することができる。   Furthermore, a first flat portion 30 h is formed on the upper surface of the focus ring 30 according to the first modification so as to surround the periphery of the wafer W, and the thickness of the upper surface of the focus ring 30 near the periphery of the wafer W is not reduced. . Thereby, the tilting of the etching shape can be prevented.

具体的には、第一の平坦部30hの幅Dは、シースに相当する厚さ又はそれ以上に形成されることが好ましい。シースの厚さは、直流電源から印加されるDC電圧等により変化するが、概ね5mm〜10mmの範囲の値になる。よって、第一の平坦部30hは、5mm〜10mmの範囲の幅又は10mm以上の幅であることが好ましい。   Specifically, the width D of the first flat portion 30h is preferably formed to a thickness corresponding to the sheath or more. The thickness of the sheath varies depending on the DC voltage applied from the direct current power source, but is approximately in the range of 5 mm to 10 mm. Therefore, it is preferable that the first flat portion 30h has a width in the range of 5 mm to 10 mm or a width of 10 mm or more.

第一の平坦部30hの幅Dを、シースに相当する厚さ又はそれ以上の厚さにすることで、シースがウェハWのエッジ部等において斜めになることを防止できる。つまり、本変形例では、第一の平坦部30hがシースに相当する厚さ以上の幅Dを有するため、図12(b)に示すように、ウェハWのエッジ部よりも幅Dに対応する距離だけ外側でシースの高さに段差が生じる。これにより、ウェハWのエッジ部等においてエッチング形状のチルティングが発生することを防止できる。また、エッチングレートの均一性を図ることができる。   By making the width D of the first flat portion 30h equal to or greater than the thickness corresponding to the sheath, the sheath can be prevented from being inclined at the edge portion or the like of the wafer W. That is, in the present modification, the first flat portion 30h has a width D equal to or greater than the thickness corresponding to the sheath, and therefore corresponds to the width D rather than the edge portion of the wafer W, as shown in FIG. There is a step in the height of the sheath on the outside by the distance. Thereby, it is possible to prevent the tilting of the etching shape from occurring at the edge portion or the like of the wafer W. In addition, the uniformity of the etching rate can be achieved.

図12(a)に示すフォーカスリング30の第一の平坦部30hの高さBは、プロセス条件に合わせて決定され、ウェハWの上面と同一又は近似する高さであることが好ましい。   The height B of the first flat portion 30h of the focus ring 30 shown in FIG. 12A is determined according to the process conditions, and is preferably the same as or close to the upper surface of the wafer W.

フォーカスリング30の第二の平坦部30iの高さCは、フォーカスリング30の勾配公差、静電チャック25の勾配公差及びフォーカスリング30の材料の物性値(ヤング率等)によって定まる。   The height C of the second flat portion 30i of the focus ring 30 is determined by the gradient tolerance of the focus ring 30, the gradient tolerance of the electrostatic chuck 25, and the physical property value (Young's modulus, etc.) of the material of the focus ring 30.

第二の平坦部30iの高さCは、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。例えば、第二の平坦部30iの高さCは、フラットであってもよく、外周側に向けて徐々に低くしてもよい。また、第二の平坦部30iの高さCは、内側及び外側よりも中央部を低くしてもよい。ただし、第二の平坦部30iの高さCは、少なくとも第一の平坦部30hの高さBよりも低くする。つまり、第二の平坦部30iの強度は、第一の平坦部30hの強度よりも低くなるように設計される。   The height C of the second flat part 30i may or may not be constant. For example, the height C of the second flat portion 30i may be flat or gradually decreased toward the outer peripheral side. Further, the height C of the second flat portion 30i may be lower at the center than at the inner side and the outer side. However, the height C of the second flat portion 30i is at least lower than the height B of the first flat portion 30h. That is, the strength of the second flat portion 30i is designed to be lower than the strength of the first flat portion 30h.

変形例1に係るフォーカスリング30によれば、フォーカスリング30の上面に第一の平坦部30hよりも低い第二の平坦部30iを形成することで、伝熱ガスの漏れ量を低減することができる。これに加えて、ウェハWのエッジ部においてエッチング形状のチルティングが発生することを防止し、エッチングレートの均一性を図ることができる。   According to the focus ring 30 according to the first modification, the amount of heat transfer gas leakage can be reduced by forming the second flat portion 30i lower than the first flat portion 30h on the upper surface of the focus ring 30. it can. In addition to this, it is possible to prevent the etching shape from tilting at the edge portion of the wafer W, and to achieve a uniform etching rate.

なお、変形例1に係るフォーカスリング30を上記実施形態にて説明した基板処理装置1に適用することが可能である。これにより、伝熱ガスの漏れ量を低減するとともに、フォーカスリング30がプラズマ処理により消耗した後においても、エッチング形状のチルティングの発生を防止し、エッチングレートの均一性を図ることができる。   Note that the focus ring 30 according to the first modification can be applied to the substrate processing apparatus 1 described in the above embodiment. Thereby, the leakage amount of the heat transfer gas can be reduced, and even after the focus ring 30 is consumed by the plasma processing, the occurrence of tilting of the etching shape can be prevented and the etching rate can be made uniform.

[変形例2]
次に、本実施形態の変形例2に係るフォーカスリング30について、図13を参照しながら説明する。図13(a)及び(b)は、本発明の一実施形態の変形例2に係るフォーカスリング30の一例を示す図である。
[Modification 2]
Next, a focus ring 30 according to Modification 2 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIGS. 13A and 13B are diagrams illustrating an example of the focus ring 30 according to the second modification of the embodiment of the present invention.

変形例2に係るフォーカスリング30は、上記実施形態にて説明したフォーカスリングの下面の傾斜部と、変形例1にて説明したフォーカスリング30の上面の構成との両方を有する。図13(a)と図13(b)との違いは、図13(b)では、静電チャック25側の伝熱ガスの導入口に凹み部があるのに対して、図13(a)では、静電チャック25側の伝熱ガスの導入口はフラットである点である。   The focus ring 30 according to the modified example 2 has both the inclined portion on the lower surface of the focus ring described in the above embodiment and the configuration of the upper surface of the focus ring 30 described in the modified example 1. The difference between FIG. 13 (a) and FIG. 13 (b) is that in FIG. 13 (b) there is a dent in the heat transfer gas inlet on the electrostatic chuck 25 side, whereas FIG. 13 (a). Then, the introduction port of the heat transfer gas on the electrostatic chuck 25 side is a flat point.

すなわち、変形例2に係るフォーカスリング30の下面は、フォーカスリング30が静電チャック25の周縁部上に対向して設けられる際に、静電チャック25の周縁部25bの傾きに追従する方向に所定の範囲だけ傾斜する傾斜部30aを有する。傾斜部30aにおけるフォーカスリング30の下面の傾斜は、図2のSに示すように、10μm〜20μmの範囲で外周側に下がる。つまり、水平方向に対する傾斜角θは、傾斜が10μmのときに約0.03°、20μmのときに約0.06°、つまり、0.03°〜0.06°の範囲の角度であることが好ましい。   That is, the lower surface of the focus ring 30 according to the modified example 2 follows the inclination of the peripheral edge 25b of the electrostatic chuck 25 when the focus ring 30 is provided on the peripheral edge of the electrostatic chuck 25. It has an inclined portion 30a that is inclined by a predetermined range. The inclination of the lower surface of the focus ring 30 in the inclined part 30a falls to the outer peripheral side in the range of 10 μm to 20 μm, as shown in S of FIG. That is, the inclination angle θ with respect to the horizontal direction is about 0.03 ° when the inclination is 10 μm, about 0.06 ° when the inclination is 20 μm, that is, an angle in the range of 0.03 ° to 0.06 °. Is preferred.

図13(a)及び(b)に示すように、変形例2に係るフォーカスリング30の上面は、変形例1に係るフォーカスリング30と同一構成であり、第一の平坦部30hと第一の平坦部30hよりも低い第二の平坦部30iとを有する。第一の平坦部30hは、第二の平坦部30iよりウェハW側にてウェハWの周縁を囲むように配置される。第一の平坦部30hの幅Dは、シースに相当する厚さ又はそれ以上であり、第一の平坦部30hは、5mm〜10mmの範囲の幅又は10mm以上の幅であることが好ましい。   As shown in FIGS. 13A and 13B, the upper surface of the focus ring 30 according to the second modification has the same configuration as the focus ring 30 according to the first modification, and the first flat portion 30 h and the first A second flat portion 30i lower than the flat portion 30h. The first flat portion 30h is disposed so as to surround the periphery of the wafer W on the wafer W side from the second flat portion 30i. The width D of the first flat portion 30h is equal to or greater than the thickness corresponding to the sheath, and the first flat portion 30h preferably has a width in the range of 5 mm to 10 mm or a width of 10 mm or more.

かかる構成により、変形例2に係るフォーカスリング30は、本発明の一実施形態に係るフォーカスリング30の下面に係る特徴と、変形例1に係るフォーカスリング30の上面に係る特徴とを有する。これにより、変形例2に係るフォーカスリング30によれば、伝熱ガスの漏れをより低減することができる。加えて、エッチング形状のチルティングの発生を防止し、エッチングレートの均一性を図ることができる。   With this configuration, the focus ring 30 according to the second modification has a feature related to the lower surface of the focus ring 30 according to one embodiment of the present invention and a feature related to the upper surface of the focus ring 30 according to the first modification. Thereby, according to the focus ring 30 which concerns on the modification 2, the leakage of heat transfer gas can be reduced more. In addition, it is possible to prevent the etching shape from tilting and to achieve a uniform etching rate.

なお、変形例2に係るフォーカスリング30を上記実施形態にて説明した基板処理装置1に適用することが可能である。これにより、伝熱ガスの漏れ量をより低減することができる。加えて、フォーカスリング30がプラズマ処理により消耗した後においても、エッチング形状のチルティングの発生を防止し、エッチングレートの均一性を図ることができる。   Note that the focus ring 30 according to the modified example 2 can be applied to the substrate processing apparatus 1 described in the above embodiment. Thereby, the amount of heat transfer gas leakage can be further reduced. In addition, even after the focus ring 30 is consumed by the plasma treatment, the etching shape can be prevented from being tilted, and the etching rate can be made uniform.

以上、フォーカスリング及び基板処理装置を上記実施形態により説明したが、本発明にかかるフォーカスリング及び基板処理装置は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。   The focus ring and the substrate processing apparatus have been described in the above embodiment. However, the focus ring and the substrate processing apparatus according to the present invention are not limited to the above embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention. Is possible. The matters described in the above embodiments can be combined within a consistent range.

例えば、本発明は、図1の平行平板型2周波印加装置だけでなく、その他の基板処理装置に適用可能である。その他の基板処理装置としては、容量結合型プラズマ(CCP:Capacitively Coupled Plasma)装置、誘導結合型プラズマ(ICP:Inductively Coupled Plasma)処理装置、ラジアルラインスロットアンテナを用いた基板処理装置、ヘリコン波励起型プラズマ(HWP:Helicon Wave Plasma)装置、電子サイクロトロン共鳴プラズマ(ECR:Electron Cyclotron Resonance Plasma)装置、表面波基板処理装置等であってもよい。   For example, the present invention is applicable not only to the parallel plate type two-frequency application device of FIG. 1 but also to other substrate processing apparatuses. Other substrate processing apparatuses include a capacitively coupled plasma (CCP) apparatus, an inductively coupled plasma (ICP) processing apparatus, a substrate processing apparatus using a radial line slot antenna, and a helicon wave excitation type. A plasma (HWP) device, an electron cyclotron resonance plasma (ECR) device, a surface wave substrate processing device, or the like may be used.

本明細書では、エッチング対象の基板として半導体ウェハWについて説明したが、これに限らず、LCD(Liquid Crystal Display)、FPD(Flat Panel Display)等に用いられる各種基板や、フォトマスク、CD基板、プリント基板等であっても良い。   In this specification, the semiconductor wafer W has been described as the substrate to be etched. However, the present invention is not limited to this, and various substrates used for LCD (Liquid Crystal Display), FPD (Flat Panel Display), etc., photomasks, CD substrates, It may be a printed circuit board or the like.

1 基板処理装置
10:処理容器
11:ステージ(下部電極)
15:バッフル板
18:排気装置
21:第1高周波電源
22:第2高周波電源
24:ガスシャワーヘッド(上部電極)
25:静電チャック
30:フォーカスリング
25c:電極板
25d:電極板
26:直流電源
28−1:直流電源
28−2:直流電源
30:フォーカスリング
30a:傾斜部
30b:溝部
30c〜30f:パーツ
30g:溝部
31:冷媒室
32:チラーユニット
35:伝熱ガス供給部
70:Oリング
71:Oリング
W:ウェハ
H:ガス孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 10: Processing container 11: Stage (lower electrode)
15: Baffle plate 18: Exhaust device 21: First high frequency power source 22: Second high frequency power source 24: Gas shower head (upper electrode)
25: Electrostatic chuck 30: Focus ring 25c: Electrode plate 25d: Electrode plate 26: DC power supply 28-1: DC power supply 28-2: DC power supply 30: Focus ring 30a: Inclined part 30b: Groove part 30c-30f: Parts 30g : Groove part 31: Refrigerant chamber 32: Chiller unit 35: Heat transfer gas supply part 70: O-ring 71: O-ring W: Wafer H: Gas hole

Claims (16)

基板処理装置の処理室内のステージの上に載置された基板の周縁を囲むフォーカスリングであって、
前記フォーカスリングの下面は、前記ステージの周縁部の上に対向して設けられる際に、前記ステージの周縁部の傾きに追従する方向に所定の範囲で傾斜する傾斜部を有する、フォーカスリング。
A focus ring surrounding the periphery of the substrate placed on the stage in the processing chamber of the substrate processing apparatus,
When the lower surface of the focus ring is provided opposite to the periphery of the stage, the focus ring has an inclined portion that is inclined in a predetermined range in a direction following the inclination of the periphery of the stage.
前記フォーカスリングは、ヤング率が、5.0×1010〜1.0×1012(Pa)の物質から形成されている、
請求項1に記載のフォーカスリング。
The focus ring is formed of a material having a Young's modulus of 5.0 × 10 10 to 1.0 × 10 12 (Pa).
The focus ring according to claim 1.
前記フォーカスリングは、SiC、Si、SiO、W、WC又はセラミックスのいずれかから形成されている、
請求項1又は2に記載のフォーカスリング。
The focus ring is formed of any one of SiC, Si, SiO 2 , W, WC, or ceramics.
The focus ring according to claim 1 or 2.
前記傾斜部は、前記ステージの周縁部の傾きに追従する方向に10μm〜20μmの範囲で傾斜する、
請求項1〜3のいずれか一項に記載のフォーカスリング。
The inclined portion is inclined in a range of 10 μm to 20 μm in a direction following the inclination of the peripheral edge of the stage.
The focus ring as described in any one of Claims 1-3.
前記傾斜部の傾斜面には、溝部が形成されている、
請求項1〜4のいずれか一項に記載のフォーカスリング。
A groove is formed on the inclined surface of the inclined portion.
The focus ring as described in any one of Claims 1-4.
前記傾斜部の傾斜面には、環状の溝部が形成されている、
請求項5に記載のフォーカスリング。
An annular groove is formed on the inclined surface of the inclined portion.
The focus ring according to claim 5.
前記傾斜部の傾斜面には、屈曲した溝部が形成されている、
請求項5に記載のフォーカスリング。
A bent groove is formed on the inclined surface of the inclined portion.
The focus ring according to claim 5.
処理室内のステージと、
前記ステージの上に設けられた静電チャックと、
前記静電チャックの中央部に設けられた第1の吸着電極と、
前記静電チャックの周縁部に設けられた第2の吸着電極と、
前記静電チャックの上に載置された基板の周縁を囲むフォーカスリングと、を有し、
前記フォーカスリングの下面は、前記ステージの周縁部の上に対向して設けられる際に、前記ステージの周縁部の傾きに追従する方向に所定の範囲で傾斜する傾斜部を有する、基板処理装置。
A stage in the processing chamber;
An electrostatic chuck provided on the stage;
A first attracting electrode provided at a central portion of the electrostatic chuck;
A second attracting electrode provided at a peripheral edge of the electrostatic chuck;
A focus ring that surrounds the periphery of the substrate placed on the electrostatic chuck;
The substrate processing apparatus, wherein the lower surface of the focus ring has an inclined portion inclined in a predetermined range in a direction following the inclination of the peripheral edge of the stage when the lower surface of the focus ring is provided facing the peripheral edge of the stage.
前記傾斜部の傾斜面には、溝部が形成されている、
請求項8に記載の基板処理装置。
A groove is formed on the inclined surface of the inclined portion.
The substrate processing apparatus according to claim 8.
前記溝部は、前記基板処理装置に設けられた伝熱ガスの供給ラインの先端部のガス孔に対向する位置に設けられる、
請求項9に記載の基板処理装置。
The groove is provided at a position facing a gas hole at a tip of a heat transfer gas supply line provided in the substrate processing apparatus.
The substrate processing apparatus according to claim 9.
基板処理装置の処理室内のステージの上に載置された基板の周縁を囲むフォーカスリングであって、
前記フォーカスリングの上面は、第一の平坦部と前記第一の平坦部より低い第二の平坦部とを有し、
前記第一の平坦部は、前記第二の平坦部より基板側にて基板の周縁を囲むように配置され、シースに相当する厚さ以上の幅を有する、フォーカスリング。
A focus ring surrounding the periphery of the substrate placed on the stage in the processing chamber of the substrate processing apparatus,
The upper surface of the focus ring has a first flat part and a second flat part lower than the first flat part,
The first flat portion is disposed so as to surround the periphery of the substrate on the substrate side from the second flat portion, and has a width equal to or greater than a thickness corresponding to the sheath.
基板処理装置の処理室内のステージの上に載置された基板の周縁を囲むフォーカスリングであって、
前記フォーカスリングの下面は、前記ステージの周縁部の上に対向して設けられる際に、前記ステージの周縁部の傾きに追従する方向に所定の範囲で傾斜する傾斜部を有し、
前記フォーカスリングの上面は、第一の平坦部と前記第一の平坦部より低い第二の平坦部とを有し、
前記第一の平坦部は、前記第二の平坦部より基板側にて基板の周縁を囲むように配置され、シースに相当する厚さ以上の幅を有する、フォーカスリング。
A focus ring surrounding the periphery of the substrate placed on the stage in the processing chamber of the substrate processing apparatus,
The lower surface of the focus ring has an inclined portion that inclines in a predetermined range in a direction that follows the inclination of the peripheral portion of the stage when provided facing the peripheral portion of the stage.
The upper surface of the focus ring has a first flat part and a second flat part lower than the first flat part,
The first flat portion is disposed so as to surround the periphery of the substrate on the substrate side from the second flat portion, and has a width equal to or greater than a thickness corresponding to the sheath.
前記シースに相当する厚さは、5mm〜10mmの範囲に含まれる、
請求項11又は12に記載のフォーカスリング。
The thickness corresponding to the sheath is included in the range of 5 mm to 10 mm.
The focus ring according to claim 11 or 12.
前記第一の平坦部は、基板の上面と同一又は近似する高さである、
請求項11〜13のいずれか一項に記載のフォーカスリング。
The first flat portion has a height that is the same as or close to the upper surface of the substrate.
The focus ring according to any one of claims 11 to 13.
処理室内のステージと、
前記ステージの上に設けられた静電チャックと、
前記静電チャックの中央部に設けられた第1の吸着電極と、
前記静電チャックの周縁部に設けられた第2の吸着電極と、
前記静電チャックの上に載置された基板の周縁を囲むフォーカスリングと、を有し、
前記フォーカスリングの上面は、第一の平坦部と前記第一の平坦部より低い第二の平坦部とを有し、
前記第一の平坦部は、前記第二の平坦部より基板側にて基板の周縁を囲むように配置され、シースに相当する厚さ以上の幅を有する、基板処理装置。
A stage in the processing chamber;
An electrostatic chuck provided on the stage;
A first attracting electrode provided at a central portion of the electrostatic chuck;
A second attracting electrode provided at a peripheral edge of the electrostatic chuck;
A focus ring that surrounds the periphery of the substrate placed on the electrostatic chuck;
The upper surface of the focus ring has a first flat part and a second flat part lower than the first flat part,
The first flat portion is a substrate processing apparatus which is disposed so as to surround the periphery of the substrate on the substrate side from the second flat portion and has a width equal to or greater than a thickness corresponding to a sheath.
処理室内のステージと、
前記ステージの上に設けられた静電チャックと、
前記静電チャックの中央部に設けられた第1の吸着電極と、
前記静電チャックの周縁部に設けられた第2の吸着電極と、
前記静電チャックの上に載置された基板の周縁を囲むフォーカスリングと、を有し、
前記フォーカスリングの下面は、前記ステージの周縁部の上に対向して設けられる際に、前記ステージの周縁部の傾きに追従する方向に所定の範囲で傾斜する傾斜部を有し、
前記フォーカスリングの上面は、第一の平坦部と前記第一の平坦部より低い第二の平坦部とを有し、
前記第一の平坦部は、前記第二の平坦部より基板側にて基板の周縁を囲むように配置され、シースに相当する厚さ以上の幅を有する、基板処理装置。
A stage in the processing chamber;
An electrostatic chuck provided on the stage;
A first attracting electrode provided at a central portion of the electrostatic chuck;
A second attracting electrode provided at a peripheral edge of the electrostatic chuck;
A focus ring that surrounds the periphery of the substrate placed on the electrostatic chuck;
The lower surface of the focus ring has an inclined portion that inclines in a predetermined range in a direction that follows the inclination of the peripheral portion of the stage when provided facing the peripheral portion of the stage.
The upper surface of the focus ring has a first flat part and a second flat part lower than the first flat part,
The first flat portion is a substrate processing apparatus which is disposed so as to surround the periphery of the substrate on the substrate side from the second flat portion and has a width equal to or greater than a thickness corresponding to a sheath.
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