JP2018186263A - Plasma processing apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a reduction in the uniformity of plasma processing on an object to be processed.SOLUTION: A plasma processing apparatus 10 includes a first mounting table 2, a second mounting table 7, and an elevating mechanism 120. On the first mounting table 2, a wafer W to be subjected to plasma processing is placed. The second mounting table 7 is provided on the outer periphery of the two first mounting tables, and a focus ring 5 is placed thereon, and a refrigerant flow path 7d and a heater 9a are provided therein. The elevating mechanism 120 raises and lowers the second mounting table 7 such that the upper surface of the focus ring 5 has a predetermined height.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明の種々の側面及び実施形態は、プラズマ処理装置に関するものである。   Various aspects and embodiments of the present invention relate to a plasma processing apparatus.

従来から、半導体ウェハ（以下「ウェハ」とも称する）などの被処理体に対してプラズマを用いて、エッチングなどのプラズマ処理を行うプラズマ処理装置が知られている。このプラズマ処理装置は、プラズマ処理を行っていると、チャンバー内のパーツが消耗する。例えば、プラズマの均一化を目的にウェハの外周部に設置されたフォーカスリングは、プラズマに近いこともあり、消耗速度が速い。フォーカスリングは、消耗度合いがウェハ上のプロセス結果に大きく影響する。例えば、フォーカスリング上のプラズマシースとウェハ上のプラズマシースとの高さ位置にズレが生じると、ウェハの外周付近のエッチング特性が低下し、均一性などに影響する。このため、プラズマ処理装置では、フォーカスリングがある程度消耗すると大気開放してフォーカスリングを交換する。   2. Description of the Related Art Conventionally, plasma processing apparatuses that perform plasma processing such as etching on a target object such as a semiconductor wafer (hereinafter also referred to as “wafer”) using plasma are known. In the plasma processing apparatus, parts in the chamber are consumed when plasma processing is performed. For example, a focus ring installed on the outer periphery of a wafer for the purpose of uniforming the plasma may be close to plasma and has a high consumption rate. In the focus ring, the degree of wear greatly affects the process result on the wafer. For example, if a deviation occurs in the height position between the plasma sheath on the focus ring and the plasma sheath on the wafer, the etching characteristics in the vicinity of the outer periphery of the wafer are lowered, affecting uniformity and the like. For this reason, in the plasma processing apparatus, when the focus ring is consumed to some extent, the atmosphere is released to the atmosphere and the focus ring is replaced.

しかし、プラズマ処理装置は、大気開放してしまうとメンテナンスに時間が掛かる。また、プラズマ処理装置は、パーツ交換の頻度が高くなると生産性が低下し、コスト面にも影響する。   However, when the plasma processing apparatus is opened to the atmosphere, it takes time for maintenance. In addition, when the frequency of parts replacement increases, the plasma processing apparatus decreases in productivity and affects the cost.

そこで、ウェハとフォーカスリングの高さを常に一定に保つ様に、フォーカスリングを駆動機構により上昇させる技術が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。   Therefore, a technique has been proposed in which the focus ring is raised by a drive mechanism so as to keep the height of the wafer and the focus ring constant (see, for example, Patent Document 1 below).

特開２００２−１７６０３０号公報JP 2002-176030 A

しかしながら、消耗に応じてフォーカスリングを上昇させた場合、フォーカスリングが載置面と離間してしまう。プラズマ処理装置では、フォーカスリングが載置面から離間した場合、入熱に対する抜熱が出来なくなってフォーカスリングが高温になり、エッチング特性が変化してしまう場合がある。この結果、プラズマ処理装置では、被処理体に対するプラズマ処理の均一性が低下する。   However, when the focus ring is raised according to wear, the focus ring is separated from the placement surface. In the plasma processing apparatus, when the focus ring is separated from the mounting surface, it may not be possible to remove heat with respect to heat input, the focus ring becomes high temperature, and etching characteristics may change. As a result, in the plasma processing apparatus, the uniformity of the plasma processing on the object to be processed decreases.

開示するプラズマ処理装置は、１つの実施態様において、第１の載置台と、第２の載置台と、昇降機構とを有する。第１の載置台は、プラズマ処理の対象となる被処理体が載置される。第２の載置台は、第１の載置台の外周に設けられ、フォーカスリングが載置され、内部に温調機構が設けられている。昇降機構は、第２の載置台を昇降させる。   In one embodiment, the disclosed plasma processing apparatus includes a first mounting table, a second mounting table, and an elevating mechanism. On the first mounting table, a target object to be subjected to plasma processing is placed. The second mounting table is provided on the outer periphery of the first mounting table, the focus ring is mounted, and the temperature control mechanism is provided inside. The elevating mechanism elevates and lowers the second mounting table.

開示するプラズマ処理装置の１つの態様によれば、被処理体に対するプラズマ処理の均一性の低下を抑制できるという効果を奏する。   According to one aspect of the disclosed plasma processing apparatus, there is an effect that it is possible to suppress a decrease in uniformity of plasma processing on an object to be processed.

図１は、実施形態に係るプラズマ処理装置の概略的な構成を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a plasma processing apparatus according to an embodiment. 図２は、第１実施形態に係る第１の載置台及び第２の載置台の要部構成を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the main configuration of the first mounting table and the second mounting table according to the first embodiment. 図３は、第１の載置台及び第２の載置台を上方向から見た上面図である。FIG. 3 is a top view of the first mounting table and the second mounting table as viewed from above. 図４は、レーザ光の反射の系統を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a system of reflection of laser light. 図５は、光の検出強度の分布の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a distribution of detected light intensity. 図６は、第２の載置台を上昇させる流れの一例を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a flow for raising the second mounting table. 図７は、比較例の構成の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration of a comparative example. 図８は、エッチング特性の変化の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a change in etching characteristics. 図９は、第２実施形態に係る第１の載置台及び第２の載置台の要部構成を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing the main configuration of the first mounting table and the second mounting table according to the second embodiment. 図１０は、第２実施形態に係る第１の載置台及び第２の載置台の要部構成を示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the main configuration of the first mounting table and the second mounting table according to the second embodiment.

以下、図面を参照して本願の開示するプラズマ処理装置の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付すこととする。また、本実施形態により開示する発明が限定されるものではない。各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。   Hereinafter, embodiments of a plasma processing apparatus disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals. Moreover, the invention disclosed by this embodiment is not limited. Each embodiment can be appropriately combined as long as the processing contents do not contradict each other.

（第１実施形態）
［プラズマ処理装置の構成］
最初に、実施形態に係るプラズマ処理装置１０の概略的な構成を説明する。図１は、実施形態に係るプラズマ処理装置の概略的な構成を示す概略断面図である。プラズマ処理装置１０は、気密に構成され、電気的に接地電位とされた処理容器１を有している。この処理容器１は、円筒状とされ、例えば表面に陽極酸化被膜が形成されたアルミニウム等から構成されている。処理容器１は、プラズマが生成される処理空間を画成する。処理容器１内には、被処理体（work-piece）であるウェハＷを水平に支持する第１の載置台２が収容されている。 (First embodiment)
[Configuration of plasma processing apparatus]
First, a schematic configuration of the plasma processing apparatus 10 according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a plasma processing apparatus according to an embodiment. The plasma processing apparatus 10 includes a processing container 1 that is airtight and is electrically grounded. The processing container 1 has a cylindrical shape, and is made of, for example, aluminum having an anodized film formed on the surface thereof. The processing container 1 defines a processing space in which plasma is generated. The processing container 1 accommodates a first mounting table 2 that horizontally supports a wafer W, which is a work-piece.

第１の載置台２は、上下方向に底面を向けた略円柱状を呈しており、上側の底面がウェハＷの載置される載置面６ｄとされている。第１の載置台２の載置面６ｄは、ウェハＷと同程度のサイズとされている。第１の載置台２は、基台３と、静電チャック６とを含んでいる。   The first mounting table 2 has a substantially cylindrical shape with the bottom surface directed in the vertical direction, and the upper bottom surface is a mounting surface 6 d on which the wafer W is mounted. The mounting surface 6 d of the first mounting table 2 is about the same size as the wafer W. The first mounting table 2 includes a base 3 and an electrostatic chuck 6.

基台３は、導電性の金属、例えば表面に陽極酸化被膜が形成されたアルミニウム等で構成されている。基台３は、下部電極として機能する。基台３は、絶縁体の支持台４に支持されており、支持台４が処理容器１の底部に設置されている。   The base 3 is made of a conductive metal such as aluminum having an anodized film formed on the surface thereof. The base 3 functions as a lower electrode. The base 3 is supported by an insulating support 4, and the support 4 is installed at the bottom of the processing container 1.

静電チャック６は、上面が平坦な円盤状とされ、当該上面がウェハＷの載置される載置面６ｄとされている。静電チャック６は、平面視において第１の載置台２の中央に設けられている。静電チャック６は、電極６ａ及び絶縁体６ｂを有している。電極６ａは、絶縁体６ｂの内部に設けられており、電極６ａには直流電源１２が接続されている。静電チャック６は、電極６ａに直流電源１２から直流電圧が印加されることにより、クーロン力によってウェハＷを吸着するように構成されている。また、静電チャック６は、絶縁体６ｂの内部にヒータ６ｃが設けられている。ヒータ６ｃは、不図示の給電機構を介して電力が供給され、ウェハＷの温度を制御する。   The electrostatic chuck 6 has a disk shape with a flat upper surface, and the upper surface serves as a mounting surface 6d on which the wafer W is mounted. The electrostatic chuck 6 is provided at the center of the first mounting table 2 in plan view. The electrostatic chuck 6 has an electrode 6a and an insulator 6b. The electrode 6a is provided inside the insulator 6b, and a DC power source 12 is connected to the electrode 6a. The electrostatic chuck 6 is configured to attract the wafer W by Coulomb force when a DC voltage is applied to the electrode 6a from the DC power source 12. The electrostatic chuck 6 is provided with a heater 6c inside an insulator 6b. The heater 6c is supplied with electric power through a power supply mechanism (not shown) and controls the temperature of the wafer W.

第１の載置台２は、外周面に沿って周囲に第２の載置台７が設けられている。第２の載置台７は、内径が第１の載置台２の外径よりも所定サイズ大きい円筒状に形成され、第１の載置台２と軸を同じとして配置されている。第２の載置台７は、上側の面が環状のフォーカスリング５の載置される載置面９ｄとされている。フォーカスリング５は、例えば単結晶シリコンで形成されており、第２の載置台７に載置される。   The first mounting table 2 is provided with a second mounting table 7 around the outer peripheral surface. The second mounting table 7 is formed in a cylindrical shape whose inner diameter is larger than the outer diameter of the first mounting table 2 by a predetermined size, and is arranged with the same axis as the first mounting table 2. In the second mounting table 7, the upper surface is a mounting surface 9 d on which the annular focus ring 5 is mounted. The focus ring 5 is made of, for example, single crystal silicon and is placed on the second placement table 7.

第２の載置台７は、基台８と、フォーカスリングヒータ９を含んでいる。基台８は、基台３と同様の導電性の金属、例えば表面に陽極酸化被膜が形成されたアルミニウム等で構成されている。基台３は、支持台４側となる下部が、上部よりも径方向に大きく、第２の載置台７の下部の位置まで平板状に形成されている。基台８は、基台３に支持されている。フォーカスリングヒータ９は、基台８に支持されている。フォーカスリングヒータ９は、上面が平坦な環状の形状とされ、当該上面がフォーカスリング５の載置される載置面９ｄとされている。フォーカスリングヒータ９は、ヒータ９ａ及び絶縁体９ｂを有している。ヒータ９ａは、絶縁体９ｂの内部に設けられ、絶縁体９ｂに内包されている。ヒータ９ａは、不図示の給電機構を介して電力が供給され、フォーカスリング５の温度を制御する。このように、ウェハＷの温度とフォーカスリング５の温度は、異なるヒータによって独立に制御される。   The second mounting table 7 includes a base 8 and a focus ring heater 9. The base 8 is made of the same conductive metal as the base 3, for example, aluminum having an anodized film formed on the surface thereof. In the base 3, the lower part on the support base 4 side is larger in the radial direction than the upper part, and is formed in a flat plate shape up to a position below the second mounting table 7. The base 8 is supported by the base 3. The focus ring heater 9 is supported on the base 8. The focus ring heater 9 has an annular shape with a flat upper surface, and the upper surface is a mounting surface 9 d on which the focus ring 5 is mounted. The focus ring heater 9 includes a heater 9a and an insulator 9b. The heater 9a is provided inside the insulator 9b and is included in the insulator 9b. Electric power is supplied to the heater 9a via a power supply mechanism (not shown), and the temperature of the focus ring 5 is controlled. As described above, the temperature of the wafer W and the temperature of the focus ring 5 are independently controlled by different heaters.

基台３には、ＲＦ（Radio Frequency）電力を供給する給電棒５０が接続されている。給電棒５０には、第１の整合器１１ａを介して第１のＲＦ電源１０ａが接続され、また、第２の整合器１１ｂを介して第２のＲＦ電源１０ｂが接続されている。第１のＲＦ電源１０ａは、プラズマ発生用の電源であり、この第１のＲＦ電源１０ａからは所定の周波数の高周波電力が第１の載置台２の基台３に供給されるように構成されている。また、第２のＲＦ電源１０ｂは、イオン引き込み用（バイアス用）の電源であり、この第２のＲＦ電源１０ｂからは第１のＲＦ電源１０ａより低い所定周波数の高周波電力が第１の載置台２の基台３に供給されるように構成されている。   A power feed rod 50 for supplying RF (Radio Frequency) power is connected to the base 3. The power supply rod 50 is connected to the first RF power source 10a via the first matching unit 11a, and is connected to the second RF power source 10b via the second matching unit 11b. The first RF power source 10a is a power source for generating plasma, and is configured such that high-frequency power of a predetermined frequency is supplied from the first RF power source 10a to the base 3 of the first mounting table 2. ing. The second RF power source 10b is a power source for ion attraction (bias), and the second RF power source 10b receives high-frequency power having a predetermined frequency lower than that of the first RF power source 10a. 2 is supplied to the base 3.

基台３の内部には、冷媒流路２ｄが形成されている。冷媒流路２ｄは、一方の端部に冷媒入口配管２ｂが接続され、他方の端部に冷媒出口配管２ｃが接続されている。また、基台８の内部には、冷媒流路７ｄが形成されている。冷媒流路７ｄは、一方の端部に冷媒入口配管７ｂが接続され、他方の端部に冷媒出口配管７ｃが接続されている。冷媒流路２ｄは、ウェハＷの下方に位置してウェハＷの熱を吸熱するように機能する。冷媒流路７ｄは、フォーカスリング５の下方に位置してフォーカスリング５の熱を吸熱するように機能する。プラズマ処理装置１０は、冷媒流路２ｄ及び冷媒流路７ｄの中に冷媒、例えば冷却水等をそれぞれ循環させることによって、第１の載置台２及び第２の載置台７の温度を個別に制御可能な構成とされている。なお、プラズマ処理装置１０は、ウェハＷやフォーカスリング５の裏面側に冷熱伝達用ガスを供給して温度を個別に制御可能な構成としてもよい。例えば、第１の載置台２等を貫通するように、ウェハＷの裏面にヘリウムガス等の冷熱伝達用ガス（バックサイドガス）を供給するためのガス供給管が設けられてもよい。ガス供給管は、ガス供給源に接続されている。これらの構成によって、第１の載置台２の上面に静電チャック６によって吸着保持されたウェハＷを、所定の温度に制御する。   A coolant channel 2 d is formed inside the base 3. The refrigerant flow path 2d has a refrigerant inlet pipe 2b connected to one end and a refrigerant outlet pipe 2c connected to the other end. In addition, a coolant channel 7 d is formed inside the base 8. The refrigerant flow path 7d has a refrigerant inlet pipe 7b connected to one end and a refrigerant outlet pipe 7c connected to the other end. The refrigerant flow path 2d is located below the wafer W and functions to absorb the heat of the wafer W. The refrigerant flow path 7d is positioned below the focus ring 5 and functions to absorb the heat of the focus ring 5. The plasma processing apparatus 10 individually controls the temperatures of the first mounting table 2 and the second mounting table 7 by circulating a coolant, such as cooling water, through the coolant channel 2d and the coolant channel 7d, respectively. Possible configuration. The plasma processing apparatus 10 may be configured such that the temperature can be individually controlled by supplying a cold heat transfer gas to the wafer W or the back side of the focus ring 5. For example, a gas supply pipe for supplying a heat transfer gas (backside gas) such as helium gas to the back surface of the wafer W may be provided so as to penetrate the first mounting table 2 and the like. The gas supply pipe is connected to a gas supply source. With these configurations, the wafer W attracted and held by the electrostatic chuck 6 on the upper surface of the first mounting table 2 is controlled to a predetermined temperature.

一方、第１の載置台２の上方には、第１の載置台２に平行に対面するように、上部電極としての機能を有するシャワーヘッド１６が設けられている。シャワーヘッド１６と第１の載置台２は、一対の電極（上部電極と下部電極）として機能する。   On the other hand, a shower head 16 having a function as an upper electrode is provided above the first mounting table 2 so as to face the first mounting table 2 in parallel. The shower head 16 and the first mounting table 2 function as a pair of electrodes (upper electrode and lower electrode).

シャワーヘッド１６は、処理容器１の天壁部分に設けられている。シャワーヘッド１６は、本体部１６ａと電極板をなす上部天板１６ｂとを備えており、絶縁性部材９５を介して処理容器１の上部に支持される。本体部１６ａは、導電性材料、例えば表面に陽極酸化被膜が形成されたアルミニウム等からなり、その下部に上部天板１６ｂを着脱自在に支持できるように構成されている。   The shower head 16 is provided on the top wall portion of the processing container 1. The shower head 16 includes a main body portion 16 a and an upper top plate 16 b that forms an electrode plate, and is supported on the upper portion of the processing container 1 through an insulating member 95. The main body portion 16a is made of a conductive material, for example, aluminum having an anodized film formed on the surface thereof, and is configured to detachably support the upper top plate 16b at the lower portion thereof.

本体部１６ａの内部には、ガス拡散室１６ｃが設けられ、このガス拡散室１６ｃの下部に位置するように、本体部１６ａの底部には、多数のガス通流孔１６ｄが形成されている。また、上部天板１６ｂには、当該上部天板１６ｂを厚さ方向に貫通するようにガス導入孔１６ｅが、上記したガス通流孔１６ｄと重なるように設けられている。このような構成により、ガス拡散室１６ｃに供給された処理ガスは、ガス通流孔１６ｄ及びガス導入孔１６ｅを介して処理容器１内にシャワー状に分散されて供給される。   A gas diffusion chamber 16c is provided inside the main body portion 16a, and a number of gas flow holes 16d are formed at the bottom of the main body portion 16a so as to be positioned below the gas diffusion chamber 16c. Further, the upper top plate 16b is provided with a gas introduction hole 16e so as to penetrate the upper top plate 16b in the thickness direction so as to overlap the above-described gas flow hole 16d. With such a configuration, the processing gas supplied to the gas diffusion chamber 16c is dispersed and supplied into the processing container 1 through the gas flow holes 16d and the gas introduction holes 16e.

本体部１６ａには、ガス拡散室１６ｃへ処理ガスを導入するためのガス導入口１６ｇが形成されている。このガス導入口１６ｇには、ガス供給配管１５ａの一端が接続されている。このガス供給配管１５ａの他端には、処理ガスを供給する処理ガス供給源１５が接続される。ガス供給配管１５ａには、上流側から順にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１５ｂ、及び開閉弁Ｖ２が設けられている。そして、処理ガス供給源１５からプラズマエッチングのための処理ガスが、ガス供給配管１５ａを介してガス拡散室１６ｃに供給され、このガス拡散室１６ｃから、ガス通流孔１６ｄ及びガス導入孔１６ｅを介して処理容器１内にシャワー状に分散されて供給される。   A gas inlet 16g for introducing a processing gas into the gas diffusion chamber 16c is formed in the main body 16a. One end of a gas supply pipe 15a is connected to the gas introduction port 16g. A processing gas supply source 15 for supplying a processing gas is connected to the other end of the gas supply pipe 15a. The gas supply pipe 15a is provided with a mass flow controller (MFC) 15b and an on-off valve V2 in order from the upstream side. Then, a processing gas for plasma etching is supplied from the processing gas supply source 15 to the gas diffusion chamber 16c through the gas supply pipe 15a, and the gas diffusion hole 16d and the gas introduction hole 16e are passed through the gas diffusion chamber 16c. And distributed in a shower shape in the processing container 1.

上記した上部電極としてのシャワーヘッド１６には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）７１を介して可変直流電源７２が電気的に接続されている。この可変直流電源７２は、オン・オフスイッチ７３により給電のオン・オフが可能に構成されている。可変直流電源７２の電流・電圧ならびにオン・オフスイッチ７３のオン・オフは、後述する制御部９０によって制御される。なお、後述のように、第１のＲＦ電源１０ａ、第２のＲＦ電源１０ｂから高周波が第１の載置台２に印加されて処理空間にプラズマが発生する際には、必要に応じて制御部９０によりオン・オフスイッチ７３がオンとされ、上部電極としてのシャワーヘッド１６に所定の直流電圧が印加される。   A variable DC power source 72 is electrically connected to the shower head 16 as the upper electrode through a low-pass filter (LPF) 71. The variable DC power source 72 is configured so that power supply can be turned on / off by an on / off switch 73. The current / voltage of the variable DC power source 72 and the on / off of the on / off switch 73 are controlled by the control unit 90 described later. As will be described later, when a high frequency is applied from the first RF power source 10a and the second RF power source 10b to the first mounting table 2 to generate plasma in the processing space, a control unit is provided as necessary. The on / off switch 73 is turned on by 90, and a predetermined DC voltage is applied to the shower head 16 as the upper electrode.

また、処理容器１の側壁からシャワーヘッド１６の高さ位置よりも上方に延びるように円筒状の接地導体１ａが設けられている。この円筒状の接地導体１ａは、その上部に天壁を有している。   Further, a cylindrical ground conductor 1 a is provided so as to extend from the side wall of the processing container 1 to a position higher than the height position of the shower head 16. The cylindrical ground conductor 1a has a top wall at the top.

処理容器１の底部には、排気口８１が形成されており、この排気口８１には、排気管８２を介して第１排気装置８３が接続されている。第１排気装置８３は、真空ポンプを有しており、この真空ポンプを作動させることにより処理容器１内を所定の真空度まで減圧することができるように構成されている。一方、処理容器１内の側壁には、ウェハＷの搬入出口８４が設けられており、この搬入出口８４には、当該搬入出口８４を開閉するゲートバルブ８５が設けられている。   An exhaust port 81 is formed at the bottom of the processing container 1, and a first exhaust device 83 is connected to the exhaust port 81 via an exhaust pipe 82. The first exhaust device 83 has a vacuum pump, and is configured so that the inside of the processing container 1 can be depressurized to a predetermined degree of vacuum by operating the vacuum pump. On the other hand, a loading / unloading port 84 for the wafer W is provided on the side wall in the processing container 1, and a gate valve 85 for opening and closing the loading / unloading port 84 is provided at the loading / unloading port 84.

処理容器１の側部内側には、内壁面に沿ってデポシールド８６が設けられている。デポシールド８６は、処理容器１にエッチング副生成物（デポ）が付着することを防止する。このデポシールド８６のウェハＷと略同じ高さ位置には、グランドに対する電位が制御可能に接続された導電性部材（ＧＮＤブロック）８９が設けられており、これにより異常放電が防止される。また、デポシールド８６の下端部には、第１の載置台２に沿って延在するデポシールド８７が設けられている。デポシールド８６，８７は、着脱自在に構成されている。   A deposition shield 86 is provided on the inner side of the processing container 1 along the inner wall surface. The deposition shield 86 prevents the etching by-product (depot) from adhering to the processing container 1. A conductive member (GND block) 89 to which the potential with respect to the ground is controllably connected is provided at substantially the same height as the wafer W of the deposition shield 86, thereby preventing abnormal discharge. A deposition shield 87 extending along the first mounting table 2 is provided at the lower end of the deposition shield 86. The deposition shields 86 and 87 are configured to be detachable.

上記構成のプラズマ処理装置１０は、制御部９０によって、その動作が統括的に制御される。この制御部９０には、ＣＰＵを備えプラズマ処理装置１０の各部を制御するプロセスコントローラ９１と、ユーザインターフェース９２と、記憶部９３とが設けられている。   The operation of the plasma processing apparatus 10 having the above configuration is comprehensively controlled by the control unit 90. The control unit 90 includes a process controller 91 that includes a CPU and controls each unit of the plasma processing apparatus 10, a user interface 92, and a storage unit 93.

ユーザインターフェース９２は、工程管理者がプラズマ処理装置１０を管理するためにコマンドの入力操作を行うキーボードや、プラズマ処理装置１０の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成されている。   The user interface 92 includes a keyboard that allows a process manager to input commands to manage the plasma processing apparatus 10, a display that visualizes and displays the operating status of the plasma processing apparatus 10, and the like.

記憶部９３には、プラズマ処理装置１０で実行される各種処理をプロセスコントローラ９１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウェア）や処理条件データ等が記憶されたレシピが格納されている。そして、必要に応じて、ユーザインターフェース９２からの指示等にて任意のレシピを記憶部９３から呼び出してプロセスコントローラ９１に実行させることで、プロセスコントローラ９１の制御下で、プラズマ処理装置１０での所望の処理が行われる。また、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータで読取り可能なコンピュータ記憶媒体（例えば、ハードディスク、ＣＤ、フレキシブルディスク、半導体メモリ等）などに格納された状態のものを利用したり、又は、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで使用したりすることも可能である。   The storage unit 93 stores a recipe that stores a control program (software), processing condition data, and the like for realizing various processes executed by the plasma processing apparatus 10 under the control of the process controller 91. Then, if necessary, an arbitrary recipe is called from the storage unit 93 by an instruction from the user interface 92 and is executed by the process controller 91, so that a desired process in the plasma processing apparatus 10 is performed under the control of the process controller 91. Is performed. In addition, recipes such as control programs and processing condition data may be stored in a computer-readable computer storage medium (eg, hard disk, CD, flexible disk, semiconductor memory, etc.), or For example, it can be transmitted from other devices as needed via a dedicated line and used online.

［第１の載置台及び第２の載置台の構成］
次に、図２を参照して、第１実施形態に係る第１の載置台２及び第２の載置台７の要部構成について説明する。図２は、第１実施形態に係る第１の載置台及び第２の載置台の要部構成を示す概略断面図である。 [Configuration of first mounting table and second mounting table]
Next, with reference to FIG. 2, the principal part structure of the 1st mounting base 2 and the 2nd mounting base 7 which concern on 1st Embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the main configuration of the first mounting table and the second mounting table according to the first embodiment.

第１の載置台２は、基台３と、静電チャック６とを含んでいる。静電チャック６は、絶縁層３０を介して基台３に接着されている。静電チャック６は、円板状を呈し、基台３と同軸となるように設けられている。静電チャック６は、絶縁体６ｂの内部に電極６ａが設けられている。静電チャック６の上面は、ウェハＷの載置される載置面６ｄとされている。静電チャック６の下端には、静電チャック６の径方向外側へ突出したフランジ部６ｅが形成されている。すなわち、静電チャック６は、側面の位置に応じて外径が異なる。   The first mounting table 2 includes a base 3 and an electrostatic chuck 6. The electrostatic chuck 6 is bonded to the base 3 via the insulating layer 30. The electrostatic chuck 6 has a disk shape and is provided so as to be coaxial with the base 3. The electrostatic chuck 6 is provided with an electrode 6a inside an insulator 6b. The upper surface of the electrostatic chuck 6 is a mounting surface 6d on which the wafer W is mounted. At the lower end of the electrostatic chuck 6, a flange portion 6e protruding outward in the radial direction of the electrostatic chuck 6 is formed. That is, the outer diameter of the electrostatic chuck 6 varies depending on the position of the side surface.

静電チャック６は、絶縁体６ｂの内部にヒータ６ｃが設けられている。また、基台３の内部には、冷媒流路２ｄが形成されている。冷媒流路２ｄおよびヒータ６ｃは、ウェハＷの温度を調整する温調機構として機能する。なお、ヒータ６ｃは、絶縁体６ｂの内部に存在しなくてもよい。例えば、ヒータ６ｃは、静電チャック６の裏面に貼り付けられてもよく、載置面６ｄと冷媒流路２ｄとの間に介在すればよい。また、ヒータ６ｃは、載置面６ｄの領域全面に１つ設けてもよく、載置面６ｄを分割した領域毎に個別に設けてもよい。すなわち、ヒータ６ｃは、載置面６ｄを分割した領域毎に個別に複数設けてもよい。例えば、ヒータ６ｃは、第１の載置台２の載置面６ｄを中心からの距離に応じて複数の領域に分け、各領域で第１の載置台２の中心を囲むよう環状に延在させてもよい。もしくは、中心領域を加熱するヒータと、中心領域の外側を囲むように環状に延在するヒータとを含んでもよい。また、載置面６ｄの中心を囲むよう環状に延在させた領域を、中心からの方向に応じて複数の領域に分け、各領域にヒータ６ｃを設けてもよい。   The electrostatic chuck 6 is provided with a heater 6c inside an insulator 6b. In addition, a coolant channel 2 d is formed inside the base 3. The refrigerant flow path 2d and the heater 6c function as a temperature adjustment mechanism that adjusts the temperature of the wafer W. Note that the heater 6c may not exist inside the insulator 6b. For example, the heater 6c may be affixed to the back surface of the electrostatic chuck 6 and may be interposed between the mounting surface 6d and the refrigerant flow path 2d. One heater 6c may be provided on the entire surface of the placement surface 6d, or may be provided individually for each region obtained by dividing the placement surface 6d. That is, a plurality of heaters 6c may be provided individually for each region obtained by dividing the mounting surface 6d. For example, the heater 6c divides the mounting surface 6d of the first mounting table 2 into a plurality of regions according to the distance from the center, and extends in an annular shape so as to surround the center of the first mounting table 2 in each region. May be. Or you may include the heater which heats a center area | region, and the heater extended annularly so that the outer side of a center area | region may be enclosed. Moreover, the area | region extended circularly so that the center of the mounting surface 6d might be enclosed may be divided into a some area | region according to the direction from a center, and the heater 6c may be provided in each area | region.

図３は、第１の載置台及び第２の載置台を上方向から見た上面図である。図３には、円板状に第１の載置台２の載置面６ｄが示されている。載置面６ｄは、中心からの距離及び方向に応じて複数の領域ＨＴ１に分けられており、各領域ＨＴ１に個別にヒータ６ｃが設けられている。これにより、プラズマ処理装置１０は、ウェハＷの温度を、領域ＨＴ１毎に、制御できる。   FIG. 3 is a top view of the first mounting table and the second mounting table as viewed from above. FIG. 3 shows the mounting surface 6d of the first mounting table 2 in a disk shape. The placement surface 6d is divided into a plurality of regions HT1 according to the distance and direction from the center, and the heaters 6c are individually provided in each region HT1. Thereby, the plasma processing apparatus 10 can control the temperature of the wafer W for each region HT1.

図２に戻る。第２の載置台７は、基台８と、フォーカスリングヒータ９を含んでいる。基台８は、基台３に支持されている。フォーカスリングヒータ９は、絶縁体９ｂの内部にヒータ９ａが設けられている。また、基台８の内部には、冷媒流路７ｄが形成されている。冷媒流路７ｄおよびヒータ９ａは、フォーカスリング５の温度を調整する温調機構として機能する。フォーカスリングヒータ９は、絶縁層４９を介して基台８に接着されている。フォーカスリングヒータ９の上面は、フォーカスリング５の載置される載置面９ｄとされている。なお、フォーカスリングヒータ９の上面には、熱伝導性の高いシート部材などを設けてもよい。   Returning to FIG. The second mounting table 7 includes a base 8 and a focus ring heater 9. The base 8 is supported by the base 3. The focus ring heater 9 is provided with a heater 9a inside an insulator 9b. In addition, a coolant channel 7 d is formed inside the base 8. The refrigerant flow path 7d and the heater 9a function as a temperature adjustment mechanism that adjusts the temperature of the focus ring 5. The focus ring heater 9 is bonded to the base 8 through an insulating layer 49. The upper surface of the focus ring heater 9 is a mounting surface 9d on which the focus ring 5 is mounted. Note that a sheet member having high thermal conductivity may be provided on the upper surface of the focus ring heater 9.

フォーカスリング５は、円環状の部材であって、第２の載置台７と同軸となるように設けられている。フォーカスリング５の内側側面には、径方向内側へ突出した凸部５ａが形成されている。すなわち、フォーカスリング５は、内側側面の位置に応じて内径が異なる。例えば、凸部５ａが形成されていない箇所の内径は、ウェハＷの外径及び静電チャック６のフランジ部６ｅの外径よりも大きい。一方、凸部５ａが形成された箇所の内径は、静電チャック６のフランジ部６ｅの外径よりも小さく、かつ、静電チャック６のフランジ部６ｅが形成されていない箇所の外径よりも大きい。   The focus ring 5 is an annular member and is provided so as to be coaxial with the second mounting table 7. On the inner side surface of the focus ring 5, a convex portion 5a protruding inward in the radial direction is formed. That is, the inner diameter of the focus ring 5 varies depending on the position of the inner side surface. For example, the inner diameter of the portion where the convex portion 5 a is not formed is larger than the outer diameter of the wafer W and the outer diameter of the flange portion 6 e of the electrostatic chuck 6. On the other hand, the inner diameter of the portion where the convex portion 5a is formed is smaller than the outer diameter of the flange portion 6e of the electrostatic chuck 6 and the outer diameter of the portion where the flange portion 6e of the electrostatic chuck 6 is not formed. large.

フォーカスリング５は、凸部５ａが静電チャック６のフランジ部６ｅの上面と離間し、かつ、静電チャック６の側面からも離間した状態となるように第２の載置台７に配置される。すなわち、フォーカスリング５の凸部５ａの下面と静電チャック６のフランジ部６ｅの上面との間には、隙間が形成されている。また、フォーカスリング５の凸部５ａの側面と静電チャック６のフランジ部６ｅが形成されていない側面との間には、隙間が形成されている。そして、フォーカスリング５の凸部５ａは、第１の載置台２の基台３と第２の載置台７の基台８との間の隙間３４の上方に位置する。すなわち、載置面６ｄと直交する方向からみて、凸部５ａは、隙間３４と重なる位置に存在し該隙間３４を覆っている。これにより、プラズマが、隙間３４へ進入することを抑制できる。   The focus ring 5 is disposed on the second mounting table 7 so that the convex portion 5 a is separated from the upper surface of the flange portion 6 e of the electrostatic chuck 6 and is also separated from the side surface of the electrostatic chuck 6. . That is, a gap is formed between the lower surface of the convex portion 5 a of the focus ring 5 and the upper surface of the flange portion 6 e of the electrostatic chuck 6. A gap is formed between the side surface of the convex portion 5a of the focus ring 5 and the side surface of the electrostatic chuck 6 where the flange portion 6e is not formed. The convex portion 5 a of the focus ring 5 is located above the gap 34 between the base 3 of the first mounting table 2 and the base 8 of the second mounting table 7. That is, when viewed from the direction orthogonal to the mounting surface 6 d, the convex portion 5 a exists at a position overlapping the gap 34 and covers the gap 34. Thereby, it is possible to suppress the plasma from entering the gap 34.

ヒータ９ａは、基台８と同軸な環状を呈している。ヒータ９ａは、載置面９ｄの領域全面に１つ設けてもよく、載置面９ｄを分割した領域毎に個別に設けてもよい。すなわち、ヒータ９ａは、載置面９ｄを分割した領域毎に個別に複数設けてもよい。例えば、ヒータ９ａは、第２の載置台７の載置面９ｄを第２の載置台７の中心からの方向に応じて複数の領域に分け、各領域にヒータ９ａを設けてもよい。例えば、図３には、円板状に第１の載置台２の載置面６ｄの周囲に、第２の載置台７の載置面９ｄが示されている。載置面９ｄは、中心からの方向に応じて複数の領域ＨＴ２に分けられており、各領域ＨＴ２に個別にヒータ９ａが設けられている。これにより、プラズマ処理装置１０は、フォーカスリング５の温度を、領域ＨＴ２毎に、制御できる。   The heater 9 a has an annular shape that is coaxial with the base 8. One heater 9a may be provided on the entire surface of the placement surface 9d, or may be provided individually for each region obtained by dividing the placement surface 9d. That is, a plurality of heaters 9a may be provided individually for each region obtained by dividing the mounting surface 9d. For example, the heater 9a may divide the mounting surface 9d of the second mounting table 7 into a plurality of regions according to the direction from the center of the second mounting table 7, and provide the heaters 9a in each region. For example, FIG. 3 shows a mounting surface 9d of the second mounting table 7 around the mounting surface 6d of the first mounting table 2 in a disk shape. The placement surface 9d is divided into a plurality of regions HT2 according to the direction from the center, and heaters 9a are individually provided in each region HT2. Thereby, the plasma processing apparatus 10 can control the temperature of the focus ring 5 for each region HT2.

図２に戻る。プラズマ処理装置１０は、フォーカスリング５の上面の高さを測定する測定部１１０が設けられている。本実施形態では、レーザ光の干渉により距離を計測する光干渉計として測定部１１０を構成してフォーカスリング５の上面の高さを測定する。測定部１１０は、光射出部１１０ａと、光ファイバ１１０ｂとを有する。第１の載置台２には、第２の載置台７の下部に、光射出部１１０ａが設けられている。光射出部１１０ａの上部には、真空を遮断するための石英窓１１１が設けけられている。また、第１の載置台２と第２の載置台７の間には、真空を遮断するためのオーリング（O-Ring）１１２が設けられている。また、第２の載置台７には、測定部１１０が設けられた位置に対応して、上面まで貫通する貫通穴１１３が形成されている。なお、貫通穴１１３には、レーザ光を透過する部材が設けられていてもよい。   Returning to FIG. The plasma processing apparatus 10 is provided with a measurement unit 110 that measures the height of the upper surface of the focus ring 5. In the present embodiment, the measurement unit 110 is configured as an optical interferometer that measures the distance by laser beam interference, and the height of the upper surface of the focus ring 5 is measured. The measuring unit 110 includes a light emitting unit 110a and an optical fiber 110b. The first mounting table 2 is provided with a light emitting unit 110 a below the second mounting table 7. A quartz window 111 for interrupting the vacuum is provided on the light emitting part 110a. Further, an O-ring 112 for interrupting the vacuum is provided between the first mounting table 2 and the second mounting table 7. Further, the second mounting table 7 is formed with a through hole 113 that penetrates to the upper surface corresponding to the position where the measurement unit 110 is provided. Note that a member that transmits laser light may be provided in the through hole 113.

光射出部１１０ａは、光ファイバ１１０ｂにより測定制御ユニット１１４と接続されている。測定制御ユニット１１４は、光源を内蔵し、計測用のレーザ光を発生させる。測定制御ユニット１１４で発生したレーザ光は、光ファイバ１１０ｂを介して光射出部１１０ａから出射される。光射出部１１０ａから出射されたレーザ光は、石英窓１１１やフォーカスリング５で一部が反射し、反射したレーザ光が光射出部１１０ａに入射する。   The light emitting unit 110a is connected to the measurement control unit 114 by an optical fiber 110b. The measurement control unit 114 includes a light source and generates measurement laser light. Laser light generated by the measurement control unit 114 is emitted from the light emitting unit 110a through the optical fiber 110b. A part of the laser light emitted from the light emitting part 110a is reflected by the quartz window 111 and the focus ring 5, and the reflected laser light enters the light emitting part 110a.

図４は、レーザ光の反射の系統を示す図である。石英窓１１１は、光射出部１１０ａ側の面に反射防止処理が施されており、レーザ光の反射が小さくされている。光射出部１１０ａから出射されたレーザ光は、図４に示すように、主に、石英窓１１１の上面、フォーカスリング５の下面およびフォーカスリング５の上面で、それぞれ一部が反射し、光射出部１１０ａに入射する。   FIG. 4 is a diagram showing a system of reflection of laser light. The quartz window 111 is subjected to antireflection treatment on the surface on the light emitting portion 110a side, so that the reflection of the laser light is reduced. As shown in FIG. 4, the laser light emitted from the light emitting unit 110 a is partially reflected on the upper surface of the quartz window 111, the lower surface of the focus ring 5, and the upper surface of the focus ring 5. Incident on the portion 110a.

光射出部１１０ａに入射した光は、光ファイバ１１０ｂを介して測定制御ユニット１１４へ導かれる。測定制御ユニット１１４は、分光器等を内蔵し、反射したレーザ光の干渉状態に基づいて、距離を計測する。例えば、測定制御ユニット１１４では、入射したレーザ光の干渉状態に基づいて、反射面間の相互距離の差毎に、光の強度を検出する。   The light incident on the light emitting unit 110a is guided to the measurement control unit 114 through the optical fiber 110b. The measurement control unit 114 includes a spectroscope and the like, and measures the distance based on the interference state of the reflected laser light. For example, the measurement control unit 114 detects the light intensity for each difference in the mutual distance between the reflecting surfaces based on the interference state of the incident laser light.

図５は、光の検出強度の分布の一例を示す図である。測定制御ユニット１１４では、反射面間の相互距離を光路長として、光の強度を検出する。図５のグラフの横軸は、光路長による相互距離を表している。横軸の０は、全ての相互距離の起点を表す。図５のグラフの縦軸は、検出される光の強度を表している。光干渉計は、反射した光の干渉状態から相互距離を計測する。反射では、相互距離の光路を往復で２回通過する。このため、光路長は、相互距離×２×屈折率として測定される。例えば、石英窓１１１の厚さをＸ１とし、石英の屈折率を３．６とした場合、石英窓１１１の下面を基準とした場合の石英窓１１１の上面までの光路長は、Ｘ１×２×３．６＝７．２Ｘ１となる。図５の例では、石英窓１１１上面で反射した光は、光路長が７．２Ｘ１に強度がピークあるものとして検出される。また、貫通穴１１３の厚さをＸ２とし、貫通穴１１３内を空気として屈折率を１．０とした場合、石英窓１１１の上面を基準とした場合のフォーカスリング５の下面までの光路長は、Ｘ２×２×１．０＝２Ｘ２となる。図５の例では、フォーカスリング５の下面で反射した光は、光路長が２Ｘ２に強度がピークあるものとして検出される。また、フォーカスリング５の厚さをＸ３とし、フォーカスリング５をシリコンとして屈折率を１．５とした場合、フォーカスリング５の下面を基準とした場合のフォーカスリング５の上面までの光路長は、Ｘ３×２×１．５＝３Ｘ３となる。図５の例では、フォーカスリング５の上面で反射した光は、光路長が３Ｘ３に強度がピークあるものとして検出される。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a distribution of detected light intensity. The measurement control unit 114 detects the light intensity using the mutual distance between the reflecting surfaces as the optical path length. The horizontal axis of the graph in FIG. 5 represents the mutual distance depending on the optical path length. 0 on the horizontal axis represents the starting point of all mutual distances. The vertical axis of the graph in FIG. 5 represents the intensity of the detected light. The optical interferometer measures the mutual distance from the interference state of the reflected light. In reflection, the light beam passes through the optical path at a mutual distance twice. For this reason, the optical path length is measured as mutual distance × 2 × refractive index. For example, the thickness of the quartz window 111 and X 1, if the refractive index of silica was 3.6, the optical path length to the upper surface of the quartz window 111 of the case relative to the lower surface of the quartz window 111, X 1 × 2 × 3.6 = 7.2 × 1 . In the example of FIG. 5, the light reflected by the upper surface of the quartz window 111 is detected as having an optical path length of 7.2 × 1 and a peak intensity. Further, the thickness of the through hole 113 and X 2, if the through hole 113 was a refractive index as air 1.0, the optical path length of the upper surface of the quartz window 111 to the lower surface of the focus ring 5 in the case of a reference Is X 2 × 2 × 1.0 = 2X 2 . In the example of FIG. 5, the light reflected by the lower surface of the focus ring 5 is detected as having an optical path length of 2 × 2 and a peak intensity. Further, the thickness of the focus ring 5 and X 3, when a 1.5 refractive index of the focusing ring 5 as silicon, the optical path length to the upper surface of the focus ring 5 when relative to the lower surface of the focus ring 5 , X 3 × 2 × 1.5 = 3 × 3 . In the example of FIG. 5, the light reflected by the upper surface of the focus ring 5 is detected as having an optical path length of 3 × 3 and a peak intensity.

新品のフォーカスリング５は、厚さや材料が定まっている。測定制御ユニット１１４には、新品のフォーカスリング５の厚さや材料の屈折率が登録される。測定制御ユニット１１４は、新品のフォーカスリング５の厚さや材料の屈折率に対応する光路長を算出し、算出した光路長付近で強度がピークとなる光のピークの位置から、フォーカスリング５の厚さを計測する。例えば、測定制御ユニット１１４は、光路長が３Ｘ３の近傍で強度がピークとなる光のピークの位置から、フォーカスリング５の厚さを計測する。測定制御ユニット１１４は、計測結果を、制御部９０へ出力する。なお、フォーカスリング５の厚さは、制御部９０で計測してもよい。例えば、測定制御ユニット１１４には、検出強度がピークとなる光路長をそれぞれ計測し、計測結果を制御部９０へ出力する。制御部９０には、新品のフォーカスリング５の厚さや材料の屈折率が登録される。制御部９０には、新品のフォーカスリング５の厚さや材料の屈折率に対応する光路長を算出し、算出した光路長付近で強度がピークとなる光のピークの位置から、フォーカスリング５の厚さを計測してもよい。 The new focus ring 5 has a predetermined thickness and material. In the measurement control unit 114, the thickness of the new focus ring 5 and the refractive index of the material are registered. The measurement control unit 114 calculates the optical path length corresponding to the thickness of the new focus ring 5 and the refractive index of the material, and determines the thickness of the focus ring 5 from the position of the light peak at which the intensity reaches a peak near the calculated optical path length. Measure the thickness. For example, the measurement control unit 114 measures the thickness of the focus ring 5 from the position of the light peak where the intensity reaches a peak in the vicinity of the optical path length of 3 × 3 . The measurement control unit 114 outputs the measurement result to the control unit 90. Note that the thickness of the focus ring 5 may be measured by the control unit 90. For example, the measurement control unit 114 measures the optical path length at which the detection intensity reaches a peak, and outputs the measurement result to the control unit 90. In the control unit 90, the thickness of the new focus ring 5 and the refractive index of the material are registered. The control unit 90 calculates the optical path length corresponding to the thickness of the new focus ring 5 and the refractive index of the material, and determines the thickness of the focus ring 5 from the position of the light peak where the intensity reaches a peak near the calculated optical path length. The thickness may be measured.

図２に戻る。第１の載置台２には、第２の載置台７を昇降させる昇降機構１２０が設けられている。例えば、第１の載置台２には、第２の載置台７の下部となる位置に、昇降機構１２０が設けられている。昇降機構１２０は、アクチュエータを内蔵し、アクチュエータの駆動力によりロッド１２０ａを伸縮させて第２の載置台７を昇降させる。昇降機構１２０は、モータの駆動力をギヤー等で変換してロッド１２０ａを伸縮させる駆動力を得るものであってもよく、油圧等によってロッド１２０ａを伸縮させる駆動力を得るものであってもよい。   Returning to FIG. The first mounting table 2 is provided with a lifting mechanism 120 that lifts and lowers the second mounting table 7. For example, the first mounting table 2 is provided with a lifting mechanism 120 at a position below the second mounting table 7. The elevating mechanism 120 includes an actuator, and elongates and lowers the second mounting table 7 by extending and contracting the rod 120a by the driving force of the actuator. The elevating mechanism 120 may obtain a driving force for expanding / contracting the rod 120a by converting the driving force of the motor with a gear or the like, or may obtain a driving force for expanding / contracting the rod 120a by hydraulic pressure or the like. .

また、第１の載置台２は、第２の載置台７と電気的に導通する導通部１３０が設けられている。導通部１３０は、昇降機構１２０により第２の載置台７を昇降させても第１の載置台２と第２の載置台７とを電気的に導通するように構成されている。例えば、導通部１３０は、フレキシブルな配線、あるいは、第２の載置台７が昇降しても導体が基台８と接触して電気的に導通する機構が構成されている。導通部１３０は、第２の載置台７と第１の載置台２との電気的な特性が同等となるように設けられている。例えば、導通部１３０は、第１の載置台２の周面に複数設けられている。第１の載置台２に供給されるＲＦ電力は、導通部１３０を介して第２の載置台７にも供給される。なお、導通部１３０は、第１の載置台２の上面と第２の載置台７の下面の間に設けてもよい。   Further, the first mounting table 2 is provided with a conduction portion 130 that is electrically connected to the second mounting table 7. The conducting unit 130 is configured to electrically conduct the first mounting table 2 and the second mounting table 7 even when the second mounting table 7 is moved up and down by the lifting mechanism 120. For example, the conductive portion 130 is configured by a flexible wiring or a mechanism in which the conductor is electrically connected to the base 8 even when the second mounting table 7 moves up and down. The conduction part 130 is provided so that the electrical characteristics of the second mounting table 7 and the first mounting table 2 are equal. For example, a plurality of conduction portions 130 are provided on the peripheral surface of the first mounting table 2. The RF power supplied to the first mounting table 2 is also supplied to the second mounting table 7 via the conduction unit 130. The conducting portion 130 may be provided between the upper surface of the first mounting table 2 and the lower surface of the second mounting table 7.

本実施形態に係るプラズマ処理装置１０では、測定部１１０および昇降機構１２０が３組設けられている。例えば、第２の載置台７には、測定部１１０および昇降機構１２０を組みとして、第２の載置台７の円周方向に均等な間隔で配置されている。図３には、測定部１１０および昇降機構１２０の配置位置が示されている。測定部１１０および昇降機構１２０は、第２の載置台７に対して、第２の載置台７の円周方向に対して１２０度の角度毎に、同様の位置に設けられている。なお、測定部１１０および昇降機構１２０は、第２の載置台７に対して、４組以上設けてもよい。また、測定部１１０および昇降機構１２０は、第２の載置台７の円周方向に対して離して配置してもよい。   In the plasma processing apparatus 10 according to the present embodiment, three sets of the measurement unit 110 and the lifting mechanism 120 are provided. For example, on the second mounting table 7, the measuring unit 110 and the lifting mechanism 120 are assembled and arranged at equal intervals in the circumferential direction of the second mounting table 7. FIG. 3 shows the arrangement positions of the measurement unit 110 and the lifting mechanism 120. The measuring unit 110 and the lifting mechanism 120 are provided at the same position with respect to the second mounting table 7 at an angle of 120 degrees with respect to the circumferential direction of the second mounting table 7. Note that four or more sets of the measurement unit 110 and the lifting mechanism 120 may be provided for the second mounting table 7. Further, the measurement unit 110 and the lifting mechanism 120 may be arranged away from the circumferential direction of the second mounting table 7.

測定制御ユニット１１４は、各測定部１１０の位置でのフォーカスリング５の厚さを計測し、計測結果を制御部９０へ出力する。制御部９０は、測定結果に応じて、フォーカスリングの上面が所定の高さを保つように昇降機構１２０を独立して駆動する。例えば、制御部９０は、測定部１１０および昇降機構１２０の組ごとに、測定部１１０による測定結果に応じて昇降機構１２０を独立して昇降させる。例えば、制御部９０は、新品のフォーカスリング５の厚さに対する測定されたフォーカスリング５の厚さからからフォーカスリング５の消耗量を特定し、消耗量に応じて、昇降機構１２０を制御して第２の載置台７を上昇させる。例えば、制御部９０は、昇降機構１２０を制御し、フォーカスリング５が消耗量した分だけ、第２の載置台７を上昇させる。   The measurement control unit 114 measures the thickness of the focus ring 5 at the position of each measurement unit 110 and outputs the measurement result to the control unit 90. The controller 90 independently drives the elevating mechanism 120 so that the upper surface of the focus ring maintains a predetermined height according to the measurement result. For example, the control unit 90 raises and lowers the elevating mechanism 120 independently for each set of the measuring unit 110 and the elevating mechanism 120 according to the measurement result by the measuring unit 110. For example, the control unit 90 specifies the amount of wear of the focus ring 5 from the measured thickness of the focus ring 5 with respect to the thickness of the new focus ring 5, and controls the lifting mechanism 120 according to the amount of wear. The second mounting table 7 is raised. For example, the control unit 90 controls the elevating mechanism 120 to raise the second mounting table 7 by the amount consumed by the focus ring 5.

フォーカスリング５の消耗量は、第２の載置台７の円周方向で偏りが生じる場合がある。プラズマ処理装置１０は、図３のように測定部１１０および昇降機能１２０を３組以上配置して、配置箇所ごとにフォーカスリング５の消耗量を特定し、消耗量に応じて、昇降機構１２０を制御して第２の載置台７を上昇させる。これにより、プラズマ処理装置１０は、ウェハＷの上面に対するフォーカスリング５の上面の位置を円周方向で揃えることができる。これにより、プラズマ処理装置１０は、エッチング特性の円周方向での均一性を維持することが可能となる。   The consumption amount of the focus ring 5 may be uneven in the circumferential direction of the second mounting table 7. As shown in FIG. 3, the plasma processing apparatus 10 includes three or more sets of measuring units 110 and lifting / lowering functions 120, specifies the amount of consumption of the focus ring 5 for each location, and sets the lifting / lowering mechanism 120 according to the amount of consumption. The second mounting table 7 is raised by control. Thereby, the plasma processing apparatus 10 can align the position of the upper surface of the focus ring 5 with respect to the upper surface of the wafer W in the circumferential direction. Thereby, the plasma processing apparatus 10 can maintain the uniformity of the etching characteristics in the circumferential direction.

［作用及び効果］
次に、本実施形態に係るプラズマ処理装置１０の作用及び効果について説明する。図６は、第２の載置台を上昇させる流れの一例を説明する図である。図６（Ａ）は、新品のフォーカスリング５を第２の載置台７に載置した状態を示している。第２の載置台７は、新品のフォーカスリング５を載置した際に、フォーカスリング５の上面が所定の高さとなるように高さが調整されている。例えば、第２の載置台７は、新品のフォーカスリング５を載置した際に、エッチング処理によるウェハＷの均一性が得られるよう、高さが調整されている。ウェハＷに対するエッチング処理に伴い、フォーカスリング５も消耗する。図６（Ｂ）は、フォーカスリング５が消耗した状態を示している。図６（Ｂ）の例では、フォーカスリング５の上面が０．２ｍｍ消耗している。プラズマ処理装置１０は、測定部１１０を用いてフォーカスリング５の上面の高さを測定し、フォーカスリング５の消耗量を特定する。そして、プラズマ処理装置１０は、消耗量に応じて、昇降機構１２０を制御して第２の載置台７を上昇させる。フォーカスリング５の高さの測定は、処理容器１内の温度がプラズマ処理を行う温度に安定したタイミングであることが好ましい。また、フォーカスリング５の高さの測定は、１枚のウェハＷに対するエッチング処理中に周期的に複数回行ってもよく、１枚のウェハＷごとに１回行ってもよく、所定枚のウェハＷごとに１回行ってもよく、管理者が指定した周期で行ってもよい。図６（Ｃ）は、第２の載置台７を上昇させた状態を示している。図６（Ｃ）の例では、第２の載置台７を０．２ｍｍ上昇させてフォーカスリング５の上面を０．２ｍｍ上昇させている。なお、第２の載置台７は、上昇させても影響が生じないように構成されている。例えば、冷媒流路７ｄは、フレキシブルな配管、あるいは、第２の載置台７が昇降しても冷媒を供給可能な機構が構成されている。ヒータ９ａに電力を供給する配線は、フレキシブルな配線、あるいは、第２の載置台７が昇降しても電気的に導通する機構が構成されている。 [Action and effect]
Next, the operation and effect of the plasma processing apparatus 10 according to the present embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a flow for raising the second mounting table. FIG. 6A shows a state in which a new focus ring 5 is placed on the second placement table 7. The height of the second mounting table 7 is adjusted so that the top surface of the focus ring 5 becomes a predetermined height when a new focus ring 5 is mounted. For example, the height of the second mounting table 7 is adjusted so that the uniformity of the wafer W by the etching process can be obtained when a new focus ring 5 is mounted. As the wafer W is etched, the focus ring 5 is also consumed. FIG. 6B shows a state where the focus ring 5 is consumed. In the example of FIG. 6B, the upper surface of the focus ring 5 is consumed by 0.2 mm. The plasma processing apparatus 10 measures the height of the upper surface of the focus ring 5 using the measurement unit 110 and specifies the amount of wear of the focus ring 5. And the plasma processing apparatus 10 raises the 2nd mounting base 7 by controlling the raising / lowering mechanism 120 according to consumption. The measurement of the height of the focus ring 5 is preferably at a timing when the temperature in the processing container 1 is stable at the temperature at which the plasma processing is performed. The height of the focus ring 5 may be periodically measured a plurality of times during the etching process for one wafer W, or may be performed once for each wafer W, or a predetermined number of wafers. It may be performed once every W or at a cycle specified by the administrator. FIG. 6C shows a state where the second mounting table 7 is raised. In the example of FIG. 6C, the second mounting table 7 is raised by 0.2 mm, and the upper surface of the focus ring 5 is raised by 0.2 mm. In addition, the 2nd mounting base 7 is comprised so that an influence may not arise even if it raises. For example, the refrigerant flow path 7d is configured by a flexible pipe or a mechanism capable of supplying the refrigerant even when the second mounting table 7 moves up and down. The wiring for supplying electric power to the heater 9a is a flexible wiring or a mechanism that is electrically conductive even when the second mounting table 7 is moved up and down.

これにより、プラズマ処理装置１０は、フォーカスリング５が消耗した場合でも、ウェハＷの外周付近のエッチング特性の低下を抑制でき、エッチング処理によるウェハＷの均一性の低下を抑制できる。また、プラズマ処理装置１０は、フォーカスリング５を載置したまま第２の載置台７を上昇させている。これにより、フォーカスリング５は、第２の載置台７により、プラズマからの入熱を抜熱できる。この結果、プラズマ処理装置１０は、フォーカスリング５の温度を所望の温度に保つことができるため、プラズマからの入熱によりエッチング特性が変化してしまうことを抑制できる。   Thereby, even when the focus ring 5 is consumed, the plasma processing apparatus 10 can suppress a decrease in etching characteristics near the outer periphery of the wafer W, and can suppress a decrease in uniformity of the wafer W due to the etching process. Further, the plasma processing apparatus 10 raises the second mounting table 7 while the focus ring 5 is mounted. Thereby, the focus ring 5 can remove the heat input from the plasma by the second mounting table 7. As a result, the plasma processing apparatus 10 can keep the temperature of the focus ring 5 at a desired temperature, so that the etching characteristics can be prevented from changing due to heat input from the plasma.

ここで、比較例を用いて効果を説明する。図７は、比較例の構成の一例を示す図である。図７の例は、フォーカスリング５が消耗量した分だけ、フォーカスリング５のみを駆動機構１５０により上昇させる構成として場合を示している。消耗に応じてフォーカスリング５を上昇させた場合、フォーカスリング５が載置面１５１と離間してしまう。このようにフォーカスリング５が載置面１５１から離間した場合、プラズマからの入熱に対する抜熱が出来なくなってフォーカスリング５が高温になってしまい、エッチング特性が変化してしまう場合がある。また、フォーカスリング５は、載置面１５１から離間した場合、静電量やインピーダンスなど電気的な特性や印加される電圧が変化し、電気的な変化がプラズマに影響を与えて、エッチング特性が変化してしまう場合がある。   Here, an effect is demonstrated using a comparative example. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration of a comparative example. The example of FIG. 7 shows a case where only the focus ring 5 is raised by the drive mechanism 150 by the amount consumed by the focus ring 5. When the focus ring 5 is raised according to wear, the focus ring 5 is separated from the placement surface 151. When the focus ring 5 is separated from the mounting surface 151 in this manner, heat removal from the heat input from the plasma cannot be performed, the focus ring 5 becomes high temperature, and the etching characteristics may change. Further, when the focus ring 5 is separated from the mounting surface 151, the electrical characteristics such as the electrostatic amount and the impedance and the applied voltage change, and the electrical change affects the plasma and the etching characteristics change. May end up.

図８は、エッチング特性の変化の一例を示す図である。図８の横軸は、ウェハＷの中心からの距離を示示している。図８の縦軸は、ウェハＷの中心のエッチング量を１００％とした場合のウェハＷの中心からの距離に応じた位置でのエッチング量を示している。図８には、ウェハＷに対する基準とするエッチング量のグラフが示されている。また、図８には、ウェハＷに連続してエッチング処理を行った際の１枚目、１０枚目、２５枚目のエッチング量のグラフが示されている。１枚目のグラフは、基準に近いグラフとなっている。一方、１０枚目は、基準から離れている。２５枚目は、１０枚目よりもさらに基準から離れている。この原因は、プラズマからの入熱によりフォーカスリング５が高温になってしまったことによる。すなわち、図７に示すように、消耗に応じてフォーカスリング５を上昇させた場合、１枚目については、エッチング処理によるウェハＷの均一性を保つことができるが、ウェハＷに連続してエッチング処理を行った場合、エッチング処理によるウェハＷの均一性を保つことができない。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a change in etching characteristics. The horizontal axis in FIG. 8 indicates the distance from the center of the wafer W. The vertical axis in FIG. 8 indicates the etching amount at a position corresponding to the distance from the center of the wafer W when the etching amount at the center of the wafer W is 100%. FIG. 8 shows a graph of a reference etching amount for the wafer W. FIG. 8 shows a graph of the etching amounts of the first, tenth, and 25th sheets when the wafer W is continuously etched. The first graph is a graph close to the standard. On the other hand, the tenth sheet is away from the reference. The 25th sheet is further away from the reference than the 10th sheet. This is because the focus ring 5 has become hot due to heat input from the plasma. That is, as shown in FIG. 7, when the focus ring 5 is raised according to wear, the uniformity of the wafer W by the etching process can be maintained for the first sheet, but etching is continuously performed on the wafer W. When the process is performed, the uniformity of the wafer W by the etching process cannot be maintained.

一方、本実施形態に係るプラズマ処理装置１０は、フォーカスリング５を載置したまま第２の載置台７を上昇させている。これにより、プラズマ処理装置１０は、第２の載置台７により、フォーカスリング５に対するプラズマからの入熱を抜熱できるため、ウェハＷに連続してエッチング処理を行った場合でも、エッチング特性が変化してしまうことを抑制できる。   On the other hand, the plasma processing apparatus 10 according to the present embodiment raises the second mounting table 7 while the focus ring 5 is mounted. Thus, the plasma processing apparatus 10 can remove heat input from the plasma to the focus ring 5 by the second mounting table 7, so that the etching characteristics change even when the wafer W is continuously etched. Can be suppressed.

このように、プラズマ処理装置１０は、ウェハＷを載置する第１の載置台２と、第１の載置台２の外周に設けられ、フォーカスリング５が載置され、内部に温調機構が設けられた第２の載置台７とを有する。そして、プラズマ処理装置１０は、昇降機構１２０が第２の載置台７を昇降させる。これにより、プラズマ処理装置１０は、昇降機構１２０により第２の載置台７を昇降させてフォーカスリング５を昇降させた場合でも、第２の載置台７により、フォーカスリング５に対するプラズマからの入熱を抜熱できるため、ウェハＷに対するプラズマ処理の均一性の低下を抑制できる。   As described above, the plasma processing apparatus 10 is provided on the outer periphery of the first mounting table 2 on which the wafer W is mounted, the first mounting table 2, the focus ring 5 is mounted, and the temperature control mechanism is provided inside. It has the 2nd mounting base 7 provided. In the plasma processing apparatus 10, the lifting mechanism 120 moves the second mounting table 7 up and down. Thereby, even when the plasma processing apparatus 10 raises and lowers the focus ring 5 by moving the second mounting table 7 up and down by the lifting mechanism 120, the heat input from the plasma to the focus ring 5 by the second mounting table 7. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the uniformity of plasma processing on the wafer W.

また、プラズマ処理装置１０は、第２の載置台７が、第１の載置台２と導通されている。これにより、プラズマ処理装置１０は、昇降機構１２０により第２の載置台７を昇降させてフォーカスリング５を昇降させた場合でも、フォーカスリング５の電気的な特性や印加される電圧が変化を抑えることができるため、プラズマに対する特性の変化を抑制できる。   In the plasma processing apparatus 10, the second mounting table 7 is electrically connected to the first mounting table 2. As a result, the plasma processing apparatus 10 suppresses changes in the electrical characteristics and applied voltage of the focus ring 5 even when the second mounting table 7 is moved up and down by the lifting mechanism 120 to raise and lower the focus ring 5. Therefore, a change in characteristics with respect to plasma can be suppressed.

また、プラズマ処理装置１０は、フォーカスリング５の上面の高さを測定する測定部１１０を有する。また、プラズマ処理装置１０は、昇降機構１２０が、ウェハＷの上面に対してフォーカスリング５の上面が予め設定された範囲を保つように駆動する。プラズマ処理装置１０は、昇降機構１２０により第２の載置台７を昇降させてフォーカスリング５を昇降させることによりフォーカスリング５の温度の変化を抑えられている。また、プラズマ処理装置１０は、第２の載置台７を第１の載置台２と導通させることにより、フォーカスリング５の電気的な特性の変化や、印加される電圧の変化を抑えられている。このため、プラズマ処理装置１０は、昇降機構１２０が、ウェハＷの上面に対してフォーカスリング５の上面が予め設定された範囲を保つように駆動するという簡単な制御で、ウェハＷに対するプラズマ処理の均一性の低下を抑制できる。   In addition, the plasma processing apparatus 10 includes a measurement unit 110 that measures the height of the upper surface of the focus ring 5. In the plasma processing apparatus 10, the elevating mechanism 120 is driven so that the upper surface of the focus ring 5 is kept within a preset range with respect to the upper surface of the wafer W. In the plasma processing apparatus 10, a change in the temperature of the focus ring 5 is suppressed by moving the second mounting table 7 up and down by the lifting mechanism 120 to raise and lower the focus ring 5. Further, the plasma processing apparatus 10 suppresses changes in the electrical characteristics of the focus ring 5 and changes in the applied voltage by connecting the second mounting table 7 to the first mounting table 2. . For this reason, the plasma processing apparatus 10 performs the plasma processing on the wafer W with a simple control in which the elevating mechanism 120 is driven so as to keep the upper surface of the focus ring 5 within a preset range with respect to the upper surface of the wafer W. A decrease in uniformity can be suppressed.

また、プラズマ処理装置１０は、測定部１１０および昇降機構１２０が、第２の載置台７台に対して３つ組以上設けられ、フォーカスリング５の上面が所定の高さを保つように独立して駆動する。これにより、プラズマ処理装置１０は、ウェハＷの上面に対するフォーカスリング５の上面の位置を円周方向で揃えることができる。これにより、プラズマ処理装置１０は、エッチング特性の円周方向での均一性を維持することが可能となる。   Further, the plasma processing apparatus 10 includes three or more measuring units 110 and elevating mechanisms 120 with respect to the second mounting table 7 and is independent so that the upper surface of the focus ring 5 maintains a predetermined height. Drive. Thereby, the plasma processing apparatus 10 can align the position of the upper surface of the focus ring 5 with respect to the upper surface of the wafer W in the circumferential direction. Thereby, the plasma processing apparatus 10 can maintain the uniformity of the etching characteristics in the circumferential direction.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態に係るプラズマ処理装置１０の概略的な構成は、図１に示す第１実施形態に係るプラズマ処理装置１０の構成と一部同様であるため、同様の部分には、同一の符号を付し、主に異なる点について説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. The schematic configuration of the plasma processing apparatus 10 according to the second embodiment is partially the same as the configuration of the plasma processing apparatus 10 according to the first embodiment shown in FIG. A description of mainly different points will be omitted.

［第１の載置台及び第２の載置台の構成］
図９、図１０を参照して、第２実施形態に係る第１の載置台２及び第２の載置台７の要部構成について説明する。図９は、第２実施形態に係る第１の載置台及び第２の載置台の要部構成を示す斜視図である。 [Configuration of first mounting table and second mounting table]
With reference to FIG. 9, FIG. 10, the principal part structure of the 1st mounting base 2 which concerns on 2nd Embodiment, and the 2nd mounting base 7 is demonstrated. FIG. 9 is a perspective view showing the main configuration of the first mounting table and the second mounting table according to the second embodiment.

第１の載置台２は、基台３を含んでいる。基台３は、円柱状に形成され、軸方向の一方の面３ａに、上述の静電チャック６が配置される。また、基台３は、外周に沿って外側へ突出したフランジ部２００が設けられている。本実施形態に係る基台３は、外周の側面の中央部から下側で、外径を大きくして外側へ張り出した張り出し部２０１が形成されており、側面の張り出し部のさらに下部で外側へ突出したフランジ部２００が設けられている。フランジ部２００は、上面の周方向の３以上の位置に、軸方向に貫通する貫通穴２１０が形成されている。本実施形態に係るフランジ部２００は、周方向に均等な間隔で３つの貫通穴２１０が形成されている。   The first mounting table 2 includes a base 3. The base 3 is formed in a columnar shape, and the above-described electrostatic chuck 6 is disposed on one surface 3a in the axial direction. Further, the base 3 is provided with a flange portion 200 that protrudes outward along the outer periphery. The base 3 according to the present embodiment is formed with an overhanging portion 201 that is extended from the center of the outer peripheral side surface to the outside with a larger outer diameter, and is further outward at the lower portion of the side overhanging portion. A protruding flange portion 200 is provided. The flange portion 200 has through holes 210 penetrating in the axial direction at three or more positions in the circumferential direction on the upper surface. In the flange portion 200 according to this embodiment, three through holes 210 are formed at equal intervals in the circumferential direction.

第２の載置台７は、基台８を含んでいる。基台８は、内径が基台３の面３ａの外径よりも所定サイズ大きい円筒状に形成され、軸方向の一方の面８ａに、上述のフォーカスリングヒータ９が配置される。また、基台８は、下面に、フランジ部２００の貫通穴２１０と同様の間隔で柱状部２２０が設けられている。本実施形態に係る基台８は、下面に、周方向に均等な間隔で３つの柱状部２２０が形成されている。   The second mounting table 7 includes a base 8. The base 8 is formed in a cylindrical shape whose inner diameter is a predetermined size larger than the outer diameter of the surface 3a of the base 3, and the above-described focus ring heater 9 is disposed on one surface 8a in the axial direction. Further, the base 8 is provided with columnar portions 220 on the lower surface at the same intervals as the through holes 210 of the flange portion 200. In the base 8 according to this embodiment, three columnar portions 220 are formed on the lower surface at equal intervals in the circumferential direction.

基台８は、基台３と軸を同じとされ、柱状部２２０が貫通穴２１０に挿入されるよう周方向の位置を合わせて、基台３のフランジ部２００上に配置される。   The base 8 has the same axis as that of the base 3, and is arranged on the flange portion 200 of the base 3 so as to be aligned in the circumferential direction so that the columnar portion 220 is inserted into the through hole 210.

図１０は、第２実施形態に係る第１の載置台及び第２の載置台の要部構成を示す概略断面図である。図１０の例は、貫通穴２１０の位置での第１の載置台２および第２の載置台７の断面を示した図である。   FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the main configuration of the first mounting table and the second mounting table according to the second embodiment. The example of FIG. 10 is a view showing a cross section of the first mounting table 2 and the second mounting table 7 at the position of the through hole 210.

基台３は、絶縁体の支持台４に支持されている。基台３および支持台４には、貫通穴２１０が形成されている。   The base 3 is supported by an insulating support 4. A through hole 210 is formed in the base 3 and the support 4.

貫通穴２１０は、上部よりも中央付近から下部で直径が小さく形成され、段２１１が形成されている。柱状部２２０は、貫通穴２１０に対応して、上部よりも中央付近から下部で直径が小さく形成されている。   The through hole 210 has a diameter smaller from the center to the lower part than the upper part, and a step 211 is formed. Corresponding to the through-hole 210, the columnar portion 220 is formed with a smaller diameter from the vicinity of the center to the lower portion than the upper portion.

基台８は、基台３のフランジ部２００上に配置されている。基台８は、外径が基台３よりも大きく形成されており、基台３と対向する下面の、基台３の外径よりも大きい部分に下部に突出した円環部２２１が形成されている。基台８を基台３のフランジ部２００上に配置した場合、円環部２２１は、フランジ部２００の側面を覆うように形成されている。   The base 8 is disposed on the flange portion 200 of the base 3. The base 8 is formed with an outer diameter larger than that of the base 3, and an annular portion 221 protruding downward is formed at a portion of the lower surface facing the base 3 that is larger than the outer diameter of the base 3. ing. When the base 8 is disposed on the flange portion 200 of the base 3, the annular portion 221 is formed so as to cover the side surface of the flange portion 200.

貫通穴２１０には、柱状部２２０が挿入されている。各貫通穴２１０には、第２の載置台７を昇降させる昇降機構１２０が設けられている。例えば、基台３は、各貫通穴２１０の下部に、柱状部２２０を昇降させる昇降機構１２０が設けられている。昇降機構１２０は、アクチュエータを内蔵し、アクチュエータの駆動力によりロッド１２０ａを伸縮させて柱状部２２０を昇降させる。   A columnar portion 220 is inserted into the through hole 210. Each through hole 210 is provided with a lifting mechanism 120 that lifts and lowers the second mounting table 7. For example, the base 3 is provided with an elevating mechanism 120 that elevates and lowers the columnar portion 220 below each through hole 210. The elevating mechanism 120 includes an actuator, and elevates and lowers the columnar portion 220 by extending and contracting the rod 120a by the driving force of the actuator.

貫通穴２１０には、シール部材が設けられている。例えば、貫通穴２１０の柱状部２２０と対向する面には、貫通穴の周方向に沿ってＯリングなどのシール２４０が設けられている。シール２４０は、柱状部２２０と接触している。また、基台８と基台３とが軸方向に並行する面には、シール部材が設けられている。例えば、基台３は、張り出し部２０１の側面に、周面に沿ってシール２４１が設けられている。基台３は、フランジ部２００の側面に、周面に沿ってシール２４２が設けられている。   A seal member is provided in the through hole 210. For example, a seal 240 such as an O-ring is provided on the surface of the through hole 210 facing the columnar part 220 along the circumferential direction of the through hole. The seal 240 is in contact with the columnar part 220. Further, a seal member is provided on the surface where the base 8 and the base 3 are parallel to each other in the axial direction. For example, the base 3 is provided with a seal 241 on the side surface of the overhang portion 201 along the peripheral surface. The base 3 is provided with a seal 242 on the side surface of the flange portion 200 along the peripheral surface.

また、基台３は、貫通穴２１０の段２１１付近の周面の一部に、基台８と電気的に導通する導通部２５０が設けられている。導通部２５０は、昇降機構１２０により基台８を昇降させても基台３と基台８とを電気的に導通するように構成されている。例えば、導通部２５０は、フレキシブルな配線、あるいは、基台８が昇降しても導体が基台８と接触して電気的に導通する機構が構成されている。導通部２５０は、基台３と基台８との電気的な特性が同等となるように設けられている。   In addition, the base 3 is provided with a conducting portion 250 that is electrically connected to the base 8 on a part of the peripheral surface near the step 211 of the through hole 210. The conducting portion 250 is configured to electrically connect the base 3 and the base 8 even when the base 8 is moved up and down by the lifting mechanism 120. For example, the conductive portion 250 is configured by a flexible wiring or a mechanism in which a conductor comes into contact with the base 8 and is electrically connected even when the base 8 is moved up and down. The conduction part 250 is provided so that the electrical characteristics of the base 3 and the base 8 are equal.

また、基台３は、貫通穴２１０の段２１１部分に基台３の内側の下部とつながる導管２６０が設けられている。導管２６０は、不図示の真空ポンプに接続されている。真空ポンプは、第１排気装置８３に設けられたものであってもよく、別に設けもよい。第２実施形態に係るプラズマ処理装置１０は、真空ポンプを作動させることにより、導管２６０を介して、真空引きを行い、基台８と基台３との間のシール２４０、シール２４１、シール２４２により形成される空間を減圧する。   In addition, the base 3 is provided with a conduit 260 connected to a lower portion inside the base 3 at a step 211 portion of the through hole 210. The conduit 260 is connected to a vacuum pump (not shown). The vacuum pump may be provided in the first exhaust device 83 or may be provided separately. The plasma processing apparatus 10 according to the second embodiment performs evacuation via the conduit 260 by operating a vacuum pump, and seals 240, seals 241, and seals 242 between the base 8 and the base 3. The space formed by is decompressed.

第１の載置台２は、下側の空間が大気圧とされている。例えば、支持台４は、内側の下部に空間２７０が形成され、大気圧とされている。貫通穴２１０は、空間２７０と導通している。プラズマ処理装置１０は、シール２４０によって、貫通穴２１０をシールすることで、基台３の内部の大気圧が処理容器１内に流入することを抑制している。   The first mounting table 2 has a lower space at atmospheric pressure. For example, the support base 4 has a space 270 formed in the lower part on the inside, and is at atmospheric pressure. The through hole 210 is electrically connected to the space 270. The plasma processing apparatus 10 prevents the atmospheric pressure inside the base 3 from flowing into the processing container 1 by sealing the through hole 210 with the seal 240.

ところで、プラズマ処理装置１０では、昇降機構１２０によって柱状部２２０を昇降させた場合、柱状部２２０の移動に伴ってシール２４０から大気が流入する。   By the way, in the plasma processing apparatus 10, when the columnar part 220 is moved up and down by the lifting mechanism 120, air flows from the seal 240 as the columnar part 220 moves.

そこで、プラズマ処理装置１０では、導管２６０により真空引きを行い、基台８と基台３との間のシール２４０、シール２４１、シール２４２により形成される空間を減圧している。   Therefore, in the plasma processing apparatus 10, evacuation is performed by the conduit 260, and the space formed by the seal 240, the seal 241, and the seal 242 between the base 8 and the base 3 is decompressed.

これにより、プラズマ処理装置１０では、シール２４０部分から流入した大気が処理容器１内に流入することを抑制できる。また、プラズマ処理装置１０では、導通部２５０などでパーティクルが発生した場合でも、導管２６０により真空引きを行うことで、パーティクルを処理容器１内に流入することを抑制できる。   Thereby, in the plasma processing apparatus 10, it can suppress that the air which flowed in from the seal | sticker 240 part flows in into the processing container 1. FIG. Further, in the plasma processing apparatus 10, even when particles are generated in the conduction unit 250 or the like, it is possible to prevent the particles from flowing into the processing container 1 by evacuating the conduit 260.

また、プラズマ処理装置１０では、シール２４０によって貫通穴２１０をシールし、導管２６０により真空引きを行い、基台８と基台３との間のシール２４０、シール２４１、シール２４２により形成される空間を減圧している。これにより、基台３は、柱状部２２０に対応する面積分しか大気圧の反力がかからなくなる。例えば、大気圧の反力は、導管２６０により真空引きを行わない場合、２００ｋｇｆ程度となるが、導管２６０により真空引きを行った場合、１５ｋｇｆ程度に軽減される。これにより、第２の載置台７を昇降させる際の昇降機構１２０のアクチュエータの負荷を軽減できる。   Further, in the plasma processing apparatus 10, the through hole 210 is sealed by the seal 240, and vacuuming is performed by the conduit 260, and a space formed by the seal 240, the seal 241, and the seal 242 between the base 8 and the base 3. The pressure is reduced. Thereby, the base 3 is subjected to the reaction force of the atmospheric pressure only for the area corresponding to the columnar part 220. For example, the reaction force of the atmospheric pressure is about 200 kgf when evacuation is not performed by the conduit 260, but is reduced to about 15 kgf when evacuation is performed by the conduit 260. Thereby, the load of the actuator of the raising / lowering mechanism 120 at the time of raising / lowering the 2nd mounting base 7 can be reduced.

このように、第１の載置台２は、外周に沿って外側へ突出し、周方向の３以上の位置に、軸方向に貫通する貫通穴２１０が形成されたフランジ部２００が設けられている。第２の載置台７は、第１の載置台２の外周に沿ってフランジ部２００の上部に配置され、フランジ部２００と対向する下面の貫通穴２１０に対応する位置に、貫通穴２１０に挿入される柱状部２２０が設けられている。昇降機構１２０は、貫通穴２１０に対して柱状部２２０を軸方向に移動させることで第２の載置台７を昇降させる。また、プラズマ処理装置１０は、貫通穴２１０に、柱状部２２０と接触してシールする第１シール部材（シール２４０）が設けられている。プラズマ処理装置１０は、第１の載置台２と第２の載置台７とが軸方向に並行する面に、第１の載置台２と第２の載置台７との間をシールする第２シール部材（シール２４１、シール２４２）が設けられている。プラズマ処理装置１０は、第１の載置台２と第２の載置台７との間の第１シール部材と第２シール部材により形成される空間を減圧する減圧部（導管２６０、真空ポンプ）を有する。これにより、第２実施形態に係るプラズマ処理装置１０は、大気が処理容器１内に流入することを抑制できる。また、プラズマ処理装置１０は、パーティクルを処理容器１内に流入することを抑制できる。また、プラズマ処理装置１０は、第２の載置台７を昇降させる際の昇降機構１２０のアクチュエータの負荷を軽減できる。   As described above, the first mounting table 2 is provided with the flange portion 200 that protrudes outward along the outer periphery and is formed with through holes 210 penetrating in the axial direction at three or more positions in the circumferential direction. The second mounting table 7 is arranged on the upper portion of the flange portion 200 along the outer periphery of the first mounting table 2 and is inserted into the through hole 210 at a position corresponding to the through hole 210 on the lower surface facing the flange portion 200. A columnar portion 220 is provided. The elevating mechanism 120 moves the second mounting table 7 up and down by moving the columnar part 220 in the axial direction with respect to the through hole 210. In the plasma processing apparatus 10, a first seal member (seal 240) that seals in contact with the columnar part 220 is provided in the through hole 210. The plasma processing apparatus 10 is configured to seal a gap between the first mounting table 2 and the second mounting table 7 on a surface in which the first mounting table 2 and the second mounting table 7 are parallel to each other in the axial direction. Seal members (seal 241 and 242) are provided. The plasma processing apparatus 10 includes a decompression unit (conduit 260, vacuum pump) that decompresses a space formed by the first seal member and the second seal member between the first mounting table 2 and the second mounting table 7. Have. Thereby, the plasma processing apparatus 10 which concerns on 2nd Embodiment can suppress that air | atmosphere flows in into the processing container 1. FIG. Further, the plasma processing apparatus 10 can suppress the flow of particles into the processing container 1. In addition, the plasma processing apparatus 10 can reduce the load on the actuator of the lifting mechanism 120 when the second mounting table 7 is lifted or lowered.

以上、種々の実施形態について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。例えば、上述したプラズマ処理装置１０は、容量結合型のプラズマ処理装置１０であったが、任意のプラズマ処理装置１０に採用され得る。例えば、プラズマ処理装置１０は、誘導結合型のプラズマ処理装置１０、マイクロ波といった表面波によってガスを励起させるプラズマ処理装置１０のように、任意のタイプのプラズマ処理装置１０であってもよい。   Although various embodiments have been described above, various modifications can be made without being limited to the above-described embodiments. For example, the above-described plasma processing apparatus 10 is a capacitively coupled plasma processing apparatus 10, but may be employed in any plasma processing apparatus 10. For example, the plasma processing apparatus 10 may be any type of plasma processing apparatus 10 such as an inductively coupled plasma processing apparatus 10 or a plasma processing apparatus 10 that excites a gas by surface waves such as microwaves.

また、上述した実施形態では、第１の載置台２と第２の載置台７とを導通部１３０により電気的に導通させる場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第２の載置台７は、第１の載置台２にＲＦ電力を供給するＲＦ電源と導通させてもよい。例えば、第２の載置台７は、第１の整合器１１ａおよび第２の整合器１１ｂから供給されるＲＦ電力が供給されるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the first mounting table 2 and the second mounting table 7 are electrically connected by the conductive unit 130 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the second mounting table 7 may be electrically connected to an RF power source that supplies RF power to the first mounting table 2. For example, the second mounting table 7 may be supplied with RF power supplied from the first matching unit 11a and the second matching unit 11b.

また、上述した実施形態では、第２の載置台７に、フォーカスリング５の温度を調整する温調機構として、冷媒流路７ｄおよびヒータ９ａを設けた場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第２の載置台７は、冷媒流路７ｄまたはヒータ９ａの何れか一方のみが設けてられていてもよい。また、温調機構は、フォーカスリング５の温度を調整できれば何れでもよく、冷媒流路７ｄおよびヒータ９ａに限定されるものではない。   Further, in the above-described embodiment, the case where the refrigerant flow path 7d and the heater 9a are provided on the second mounting table 7 as the temperature adjustment mechanism for adjusting the temperature of the focus ring 5 has been described as an example. Is not to be done. For example, the second mounting table 7 may be provided with only one of the refrigerant flow path 7d and the heater 9a. The temperature adjustment mechanism may be any as long as the temperature of the focus ring 5 can be adjusted, and is not limited to the refrigerant flow path 7d and the heater 9a.

また、上述した実施形態では、フォーカスリング５の上面が消耗した消耗分だけ第２の載置台７を上昇させる場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、プラズマ処理装置１０は、実施するプラズマ処理の種類に合わせて、第２の載置台７を昇降させて、ウェハＷに対するフォーカスリング５の位置を変えてもよい。例えば、プラズマ処理装置１０は、プラズマ処理の種類ごとにフォーカスリング５の位置を記憶部９３に記憶する。プロセスコントローラ９１は、実施するプラズマ処理の種類に対応したフォーカスリング５の位置を記憶部９３から読み出し、第２の載置台７を昇降させて、読み出した位置となるようにフォーカスリング５を昇降させてもよい。また、プラズマ処理装置１０は、１枚のウェハＷに対する処理中に、第２の載置台７を昇降させて、ウェハＷに対するフォーカスリング５の位置を変えてもよい。例えば、プラズマ処理装置１０は、プラズマ処理のプロセスごとにフォーカスリング５の位置を記憶部９３に記憶する。プロセスコントローラ９１は、実施するプラズマ処理の各プロセスのフォーカスリング５の位置を記憶部９３から読み出し、プラズマ処理中に、実施するプロセスに応じて、第２の載置台７を昇降させて、実施するプロセスに対応した位置となるようにフォーカスリング５を昇降させてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the second mounting table 7 is raised by the amount of consumption that the upper surface of the focus ring 5 is consumed has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the plasma processing apparatus 10 may change the position of the focus ring 5 with respect to the wafer W by raising and lowering the second mounting table 7 in accordance with the type of plasma processing to be performed. For example, the plasma processing apparatus 10 stores the position of the focus ring 5 in the storage unit 93 for each type of plasma processing. The process controller 91 reads the position of the focus ring 5 corresponding to the type of plasma processing to be performed from the storage unit 93, raises and lowers the second mounting table 7, and raises and lowers the focus ring 5 so that the read position is obtained. May be. Further, the plasma processing apparatus 10 may change the position of the focus ring 5 with respect to the wafer W by moving the second mounting table 7 up and down during the processing for one wafer W. For example, the plasma processing apparatus 10 stores the position of the focus ring 5 in the storage unit 93 for each plasma processing process. The process controller 91 reads the position of the focus ring 5 of each process of the plasma processing to be performed from the storage unit 93, and moves the second mounting table 7 up and down according to the process to be performed during the plasma processing. You may raise / lower the focus ring 5 so that it may become a position corresponding to a process.

１ 処理容器
２ 第１の載置台
５ フォーカスリング
７ 第２の載置台
７ｄ 冷媒流路
８ 基台
９ フォーカスリングヒータ
９ａ ヒータ
１０ プラズマ処理装置
１１０ 測定部
１１０ａ 光射出部
１１０ｂ 光ファイバ
１１４ 測定制御ユニット
１２０ 昇降機構
１３０ 導通部
２００ フランジ部
２１０ 貫通穴
２２０ 柱状部
２４０、２４１、２４２ シール
２６０ 導管
Ｗ ウェハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing container 2 1st mounting base 5 Focus ring 7 2nd mounting base 7d Refrigerant flow path 8 Base 9 Focus ring heater 9a Heater 10 Plasma processing apparatus 110 Measuring part 110a Light emission part 110b Optical fiber 114 Measurement control unit 120 Lifting mechanism 130 Conducting part 200 Flange part 210 Through hole 220 Columnar parts 240, 241, 242 Seal 260 Conduit W Wafer

Claims (5)

プラズマ処理の対象となる被処理体が載置される第１の載置台と、
前記第１の載置台の外周に設けられ、フォーカスリングが載置され、内部に温調機構が設けられた第２の載置台と、
前記第２の載置台を昇降させる昇降機構と、
を有することを特徴とするプラズマ処理装置。 A first mounting table on which a target object to be plasma-treated is placed;
A second mounting table provided on an outer periphery of the first mounting table, on which a focus ring is mounted, and in which a temperature control mechanism is provided;
An elevating mechanism for elevating and lowering the second mounting table;
A plasma processing apparatus comprising: 前記第２の載置台は、前記第１の載置台、または、前記第１の載置台にＲＦ（Radio Frequency）電力を供給するＲＦ電源と導通されている
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。 2. The second mounting table is electrically connected to the first mounting table or an RF power source that supplies RF (Radio Frequency) power to the first mounting table. Plasma processing equipment. 前記フォーカスリングの上面の高さを測定する測定部をさらに有し、
前記昇降機構は、前記被処理体の上面に対して前記フォーカスリングの上面が予め設定された範囲を保つように駆動する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマ処理装置。 A measurement unit for measuring the height of the upper surface of the focus ring;
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the elevating mechanism is driven such that an upper surface of the focus ring is maintained in a preset range with respect to an upper surface of the object to be processed. 前記昇降機構および前記測定部は、前記第２の載置台に対して３つ組以上設けられ、前記フォーカスリングの上面が所定の高さを保つように独立して駆動する
ことを特徴とする請求項３に記載のプラズマ処理装置。 The elevating mechanism and the measuring unit are provided in sets of three or more with respect to the second mounting table, and are independently driven so that the upper surface of the focus ring maintains a predetermined height. Item 4. The plasma processing apparatus according to Item 3. 前記第１の載置台は、外周に沿って外側へ突出し、周方向の３以上の位置に軸方向に貫通する貫通穴が形成されたフランジ部が設けられ、
前記第２の載置台は、前記第１の載置台の外周に沿って前記フランジ部の上部に配置され、前記フランジ部と対向する下面の前記貫通穴に対応する位置に、前記貫通穴に挿入される柱状部が設けられ、
前記昇降機構は、前記貫通穴に対して前記柱状部を軸方向に移動させることで前記第２の載置台を昇降させ、
さらに、
前記貫通穴に設けられ、前記柱状部と接触してシールする第１シール部材と、
前記第１の載置台と前記第２の載置台とが軸方向に並行する面に設けられ、前記第１の載置台と前記第２の載置台との間をシールする第２シール部材と、
前記第１の載置台と前記第２の載置台との間の前記第１シール部材と前記第２シール部材により形成される空間を減圧する減圧部と、
を有することを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載のプラズマ処理装置。 The first mounting table protrudes outward along the outer periphery, and is provided with a flange portion formed with a through hole penetrating in the axial direction at three or more positions in the circumferential direction.
The second mounting table is disposed at an upper portion of the flange portion along the outer periphery of the first mounting table, and is inserted into the through hole at a position corresponding to the through hole on the lower surface facing the flange portion. A columnar portion is provided,
The elevating mechanism elevates and lowers the second mounting table by moving the columnar portion in the axial direction with respect to the through hole,
further,
A first seal member provided in the through hole and sealing in contact with the columnar portion;
A second sealing member that seals between the first mounting table and the second mounting table, wherein the first mounting table and the second mounting table are provided on a surface parallel to the axial direction;
A pressure reducing unit that depressurizes a space formed by the first seal member and the second seal member between the first mounting table and the second mounting table;
5. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the plasma processing apparatus includes:
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