JP2022007865A - Etching device and etching method - Google Patents

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JP2022007865A JP2020170061A JP2020170061A JP2022007865A JP 2022007865 A JP2022007865 A JP 2022007865A JP 2020170061 A JP2020170061 A JP 2020170061A JP 2020170061 A JP2020170061 A JP 2020170061A JP 2022007865 A JP2022007865 A JP 2022007865A
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幸一 永海
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貴幸 鈴木
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Abstract

To appropriately control a tilt angle in an edge region of a substrate in etching.SOLUTION: A device for etching a substrate comprises: a chamber; a substrate supporting body that is provided inside the chamber and has an electrode, an electrostatic chuck provided on the electrode, and an edge ring arranged so as to surround the substrate placed on the electrostatic chuck; a high-frequency power supply that supplies a high-frequency power for generating a plasma from a gas in the chamber; a DC power supply that applies a DC voltage of negative polarity to the edge ring; an RF filter with variable impedance; and a controller that controls the DC voltage and the impedance to adjust a tilt angle in an edge region of the substrate placed on the electrostatic chuck.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、エッチング装置及びエッチング方法に関する。 The present disclosure relates to an etching apparatus and an etching method.

特許文献1には、チャンバ内に配されてウェハを載置する載置台と、載置台上においてウェハを囲むように配されるエッジリングとを備え、ウェハにプラズマ処理を施すプラズマ処理装置が開示されている。このプラズマエッチング装置では、プラズマによって消耗したエッジリングに負の直流電圧を印加することで、シースの歪みを解消し、イオンをウェハの全面において垂直に入射させることを図っている。これにより、ウェハのエッジ領域において、エッチングにより形成される凹部のウェハの厚み方向に対する傾きを示すチルト角度を補正している。 Patent Document 1 discloses a plasma processing apparatus provided with a mounting table arranged in a chamber on which a wafer is placed and an edge ring arranged so as to surround the wafer on the mounting table, and plasma-treats the wafer. Has been done. In this plasma etching apparatus, by applying a negative DC voltage to the edge ring consumed by the plasma, the distortion of the sheath is eliminated and the ions are vertically incident on the entire surface of the wafer. As a result, in the edge region of the wafer, the tilt angle indicating the inclination of the recess formed by etching with respect to the thickness direction of the wafer is corrected.

特開2008-227063号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-227063

本開示にかかる技術は、エッチングにおいて基板のエッジ領域でのチルト角度を適切に制御する。 The technique according to the present disclosure appropriately controls the tilt angle in the edge region of the substrate in etching.

本開示の一態様は、基板にエッチングを行う装置であって、チャンバと、前記チャンバの内部に設けられた基板支持体であり、電極と、前記電極上に設けられた静電チャックと、前記静電チャック上に載置された基板を囲むように配置されるエッジリングとを有する前記基板支持体と、前記チャンバの内部のガスからプラズマを生成するための高周波電力を供給する高周波電源と、前記エッジリングに負極性の直流電圧を印加する直流電源と、インピーダンスを変更可能なRFフィルタと、前記直流電圧と前記インピーダンスを制御して、前記静電チャック上に載置される基板のエッジ領域におけるチルト角度を調整する制御部と、備える。 One aspect of the present disclosure is a device for etching a substrate, which is a chamber, a substrate support provided inside the chamber, an electrode, an electrostatic chuck provided on the electrode, and the above. The substrate support having an edge ring arranged so as to surround the substrate mounted on the electrostatic chuck, a high frequency power supply for supplying high frequency power for generating plasma from the gas inside the chamber, and a high frequency power supply. A DC power supply that applies a negative DC voltage to the edge ring, an RF filter that can change the impedance, and an edge region of a substrate that is mounted on the electrostatic chuck by controlling the DC voltage and the impedance. It is provided with a control unit for adjusting the tilt angle in.

本開示によれば、エッチングにおいて基板のエッジ領域でのチルト角度を適切に制御することができる。 According to the present disclosure, it is possible to appropriately control the tilt angle in the edge region of the substrate in etching.

本実施形態にかかるエッチング装置の構成の概略を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows the outline of the structure of the etching apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態にかかるエッチング装置の電源系の説明図である。It is explanatory drawing of the power-source system of the etching apparatus which concerns on this embodiment. エッジリングの消耗によるシースの形状の変化及びイオンの入射方向の傾きの発生を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the change of the shape of a sheath and the occurrence of the inclination of an ion in the incident direction due to the wear of an edge ring. シースの形状の変化及びイオンの入射方向の傾きの発生を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the change of the shape of a sheath, and the occurrence of the inclination of an ion in the incident direction. 直流電源からの直流電圧、第2のRFフィルタのインピーダンス、及びチルト補正角度の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the DC voltage from the DC power source, the impedance of the second RF filter, and the tilt correction angle. チルト角度の制御方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control method of a tilt angle. チルト角度の制御方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control method of a tilt angle. チルト角度の制御方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control method of a tilt angle. チルト角度の制御方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control method of a tilt angle. 他の実施形態にかかる接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part which concerns on another embodiment. 接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part. 接続部とRFフィルタの構成の一例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the structure of the connection part and RF filter schematically. 接続部とRFフィルタの構成の一例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the structure of the connection part and RF filter schematically. 接続部とRFフィルタの構成の一例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the structure of the connection part and RF filter schematically. 他の実施形態にかかる給気部と排気部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the air supply part and the exhaust part which concerns on another embodiment. 仮吸着シーケンスのフローの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the flow of the temporary adsorption sequence. 本吸着シーケンスのフローの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the flow of this adsorption sequence. 他の実施形態にかかるエッチング装置の電源系の説明図である。It is explanatory drawing of the power-source system of the etching apparatus which concerns on other embodiment. 第2のRFフィルタのインピーダンスとチルト補正角度の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the impedance of the 2nd RF filter and the tilt correction angle. 他の実施形態にかかる接続部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the connection part which concerns on another embodiment. 他の実施形態にかかる給気部と排気部の構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of the air supply part and the exhaust part which concerns on another embodiment.

半導体デバイスの製造工程では、半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という。)にエッチング等のプラズマ処理が行われる。プラズマ処理では、処理ガスを励起させることによりプラズマを生成し、当該プラズマによってウェハを処理する。 In the semiconductor device manufacturing process, a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) is subjected to plasma processing such as etching. In plasma processing, plasma is generated by exciting a processing gas, and the wafer is processed by the plasma.

プラズマ処理は、プラズマ処理装置で行われる。プラズマ処理装置は、一般的に、チャンバ、ステージ、高周波(Radio Frequency:RF)電源を備える。一例では、高周波電源は、第1の高周波電源、及び第2の高周波電源を備える。第1の高周波電源は、チャンバ内のガスのプラズマを生成するために、第1の高周波電力を供給する。第2の高周波電源は、ウェハにイオンを引き込むために、バイアス用の第2の高周波電力を下部電極に供給する。チャンバの内部空間でプラズマが生成される。ステージは、チャンバ内に設けられている。ステージは、下部電極及び下部電極上に静電チャックを有する。一例では、静電チャック上には、当該静電チャック上に載置されたウェハを囲むようにエッジリングが配置される。エッジリングは、ウェハに対するプラズマ処理の均一性を向上させるために設けられる。 The plasma processing is performed by the plasma processing apparatus. Plasma processing equipment typically includes a chamber, stage, and radio frequency (RF) power supply. In one example, the high frequency power supply comprises a first high frequency power supply and a second high frequency power supply. The first high frequency power supply supplies the first high frequency power to generate a plasma of gas in the chamber. The second high frequency power supply supplies a second high frequency power for bias to the lower electrode in order to draw ions into the wafer. Plasma is generated in the interior space of the chamber. The stage is provided in the chamber. The stage has a lower electrode and an electrostatic chuck on the lower electrode. In one example, an edge ring is arranged on the electrostatic chuck so as to surround the wafer placed on the electrostatic chuck. Edge rings are provided to improve the uniformity of plasma processing on the wafer.

エッジリングは、プラズマ処理が実施される時間の経過に伴い、消耗し、エッジリングの厚みが減少する。エッジリングの厚みが減少すると、エッジリング及びウェハのエッジ領域の上方においてシースの形状が変化する。このようにシースの形状が変化すると、ウェハのエッジ領域におけるイオンの入射方向が鉛直方向に対して傾斜する。その結果、ウェハのエッジ領域に形成される凹部が、ウェハの厚み方向に対して傾斜する。 The edge ring wears out and the thickness of the edge ring decreases with the passage of time when the plasma treatment is performed. As the thickness of the edge ring decreases, the shape of the sheath changes above the edge ring and the edge region of the wafer. When the shape of the sheath changes in this way, the incident direction of the ions in the edge region of the wafer is inclined with respect to the vertical direction. As a result, the recess formed in the edge region of the wafer is inclined with respect to the thickness direction of the wafer.

ウェハのエッジ領域においてウェハの厚み方向に延びる凹部を形成するためには、エッジリング及びウェハのエッジ領域の上方におけるシースの形状を制御して、ウェハのエッジ領域へのイオンの入射方向の傾きを調整する必要がある。そこで、エッジリング及びウェハのエッジ領域の上方におけるシースの形状を制御するために、例えば特許文献1では、直流電源からエッジリングに負の直流電圧を印加するように構成されたプラズマ処理装置が提案されている。 In order to form a recess extending in the thickness direction of the wafer in the edge region of the wafer, the shape of the edge ring and the sheath above the edge region of the wafer is controlled to tilt the ion in the direction of incidence on the edge region of the wafer. Need to be adjusted. Therefore, in order to control the shape of the sheath above the edge region of the edge ring and the wafer, for example, Patent Document 1 proposes a plasma processing apparatus configured to apply a negative DC voltage from a DC power supply to the edge ring. Has been done.

ところで、エッジリングに印加される直流電圧によっては、ウェハとエッジリングとの間で放電が生じるなどの影響があるため、印加できる直流電圧の大きさには制約がある。このため、直流電圧を調整するだけでイオンの入射角度を制御しようとしても、その調整範囲には限界がある。また、消耗に伴うエッジリングの交換頻度を抑えることが望まれるが、上述したように直流電圧の調整だけではイオンの入射角度を十分に制御できない場合があり、かかる場合、エッジリングの交換頻度を改善しきれない。 By the way, depending on the DC voltage applied to the edge ring, there is an influence such as a discharge occurring between the wafer and the edge ring, so that there is a limitation on the magnitude of the DC voltage that can be applied. Therefore, even if an attempt is made to control the incident angle of ions only by adjusting the DC voltage, the adjustment range is limited. In addition, it is desirable to reduce the frequency of edge ring replacement due to wear, but as described above, it may not be possible to sufficiently control the ion incident angle simply by adjusting the DC voltage. In such cases, the frequency of edge ring replacement should be reduced. I can't improve it.

本開示にかかる技術は、エッチングにおいて基板のエッジ領域においてイオンを垂直に入射させることにより、チルト角度を適切に制御する。 The technique according to the present disclosure appropriately controls the tilt angle by vertically incident ions in the edge region of the substrate in etching.

以下、本実施形態にかかるエッチング装置及びエッチング方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, the etching apparatus and the etching method according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the present specification and the drawings, the elements having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.

<エッチング装置>
先ず、本実施形態にかかるエッチング装置について説明する。図1は、エッチング装置1の構成の概略を示す縦断面図である。図2は、エッチング装置1の電源系の説明図である。エッチング装置1は、容量結合型のエッチング装置である。エッチング装置1では、基板としてのウェハWに対してエッチングを行う。
<Etching equipment>
First, the etching apparatus according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an outline of the configuration of the etching apparatus 1. FIG. 2 is an explanatory diagram of the power supply system of the etching apparatus 1. The etching device 1 is a capacitive coupling type etching device. The etching apparatus 1 etches the wafer W as a substrate.

図1に示すようにエッチング装置1は、略円筒形状のチャンバ10を有している。チャンバ10は、その内部においてプラズマが生成される処理空間Sを画成する。チャンバ10は、例えばアルミニウムから構成されている。チャンバ10は接地電位に接続されている。 As shown in FIG. 1, the etching apparatus 1 has a chamber 10 having a substantially cylindrical shape. The chamber 10 defines a processing space S in which plasma is generated. The chamber 10 is made of, for example, aluminum. Chamber 10 is connected to the ground potential.

チャンバ10の内部には、ウェハWを載置する基板支持体としてのステージ11が収容されている。ステージ11は、下部電極12、静電チャック13、及びエッジリング14を有している。なお、下部電極12の下面側には、例えばアルミニウムから構成される電極プレート(図示せず)が設けられていてもよい。 Inside the chamber 10, a stage 11 as a substrate support on which the wafer W is placed is housed. The stage 11 has a lower electrode 12, an electrostatic chuck 13, and an edge ring 14. An electrode plate (not shown) made of, for example, aluminum may be provided on the lower surface side of the lower electrode 12.

下部電極12は、導電性の材料、例えばアルミニウム等の金属で構成されており、略円板形状を有している。 The lower electrode 12 is made of a conductive material, for example, a metal such as aluminum, and has a substantially disk shape.

なお、ステージ11は、静電チャック13、エッジリング14、及びウェハWのうち少なくとも1つを所望の温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、流路、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路には、冷媒、伝熱ガスのような温調媒体が流れる。 The stage 11 may include a temperature control module configured to adjust at least one of the electrostatic chuck 13, the edge ring 14, and the wafer W to a desired temperature. The temperature control module may include a heater, a flow path, or a combination thereof. A temperature control medium such as a refrigerant or a heat transfer gas flows through the flow path.

一例では、下部電極12の内部に、流路15aが形成される。流路15aには、チャンバ10の外部に設けられたチラーユニット(図示せず)から入口配管15bを介して温調媒体が供給される。流路15aに供給された温調媒体は、出口流路15cを介してチラーユニットに戻るようになっている。流路15aの中に温調媒体、例えば冷却水等の冷媒を循環させることにより、静電チャック13、エッジリング14、及びウェハWを所望の温度に冷却することができる。 In one example, the flow path 15a is formed inside the lower electrode 12. A temperature control medium is supplied to the flow path 15a from a chiller unit (not shown) provided outside the chamber 10 via an inlet pipe 15b. The temperature control medium supplied to the flow path 15a returns to the chiller unit via the outlet flow path 15c. By circulating a temperature control medium, for example, a refrigerant such as cooling water, in the flow path 15a, the electrostatic chuck 13, the edge ring 14, and the wafer W can be cooled to a desired temperature.

静電チャック13は、下部電極12上に設けられている。一例では、静電チャック13は、ウェハWとエッジリング14の両方を静電力により吸着保持可能に構成された部材である。静電チャック13は、周縁部の上面に比べて中央部の上面が高く形成されている。静電チャック13の中央部の上面は、ウェハWが載置されるウェハ載置面となり、一例では、静電チャック13の周縁部の上面は、エッジリング14が載置されるエッジリング載置面となる。 The electrostatic chuck 13 is provided on the lower electrode 12. In one example, the electrostatic chuck 13 is a member configured to be able to attract and hold both the wafer W and the edge ring 14 by electrostatic force. The electrostatic chuck 13 is formed so that the upper surface of the central portion is higher than the upper surface of the peripheral portion. The upper surface of the central portion of the electrostatic chuck 13 is the wafer mounting surface on which the wafer W is mounted, and in one example, the upper surface of the peripheral edge portion of the electrostatic chuck 13 is the edge ring mounting on which the edge ring 14 is mounted. It becomes a face.

一例では、静電チャック13の内部において中央部には、ウェハWを吸着保持するための第1の電極16aが設けられている。静電チャック13の内部において周縁部には、エッジリング14を吸着保持するための第2の電極16bが設けられている。静電チャック13は、絶縁材料からなる絶縁材の間に電極16a、16bを挟んだ構成を有する。 In one example, a first electrode 16a for sucking and holding the wafer W is provided in the central portion inside the electrostatic chuck 13. Inside the electrostatic chuck 13, a second electrode 16b for sucking and holding the edge ring 14 is provided on the peripheral edge portion. The electrostatic chuck 13 has a configuration in which electrodes 16a and 16b are sandwiched between insulating materials made of an insulating material.

第1の電極16aには、直流電源(図示せず)からの直流電圧が印加される。これにより生じる静電力により、静電チャック13の中央部の上面にウェハWが吸着保持される。同様に、第2の電極16bには、直流電源(図示せず)からの直流電圧が印加される。一例では、これにより生じる静電力により、静電チャック13の周縁部の上面にエッジリング14が吸着保持される。 A DC voltage from a DC power source (not shown) is applied to the first electrode 16a. Due to the electrostatic force generated by this, the wafer W is adsorbed and held on the upper surface of the central portion of the electrostatic chuck 13. Similarly, a DC voltage from a DC power source (not shown) is applied to the second electrode 16b. In one example, the edge ring 14 is attracted and held on the upper surface of the peripheral edge of the electrostatic chuck 13 by the electrostatic force generated by the electrostatic force.

なお、本実施形態において、第1の電極16aが設けられる静電チャック13の中央部と、第2の電極16bが設けられる周縁部とは一体となっているが、これら中央部と周縁部とは別体であってもよい。また、第1の電極16a及び第2の電極16bは、いずれも単極であってもよく、双極であってもよい。 In the present embodiment, the central portion of the electrostatic chuck 13 provided with the first electrode 16a and the peripheral portion provided with the second electrode 16b are integrated, but these central portions and peripheral portions are integrated. May be separate. Further, both the first electrode 16a and the second electrode 16b may be unipolar or bipolar.

また、本実施形態においてエッジリング14は、第2の電極16bに直流電圧を印加することで静電チャック13に静電吸着されるが、エッジリング14の保持方法はこれに限定されない。例えば、吸着シートを用いてエッジリング14を吸着保持してもよいし、エッジリング14をクランプして保持してもよい。あるいは、エッジリング14の自重によりエッジリング14が保持されてもよい。 Further, in the present embodiment, the edge ring 14 is electrostatically attracted to the electrostatic chuck 13 by applying a DC voltage to the second electrode 16b, but the holding method of the edge ring 14 is not limited to this. For example, the edge ring 14 may be sucked and held using a suction sheet, or the edge ring 14 may be clamped and held. Alternatively, the edge ring 14 may be held by its own weight.

エッジリング14は、静電チャック13の中央部の上面に載置されたウェハWを囲むように配置される、環状部材である。エッジリング14は、エッチングの均一性を向上させるために設けられる。このため、エッジリング14は、エッチングに応じて適宜選択される材料から構成されており、例えばSiやSiCから構成され得る。 The edge ring 14 is an annular member arranged so as to surround the wafer W placed on the upper surface of the central portion of the electrostatic chuck 13. The edge ring 14 is provided to improve the uniformity of etching. Therefore, the edge ring 14 is made of a material appropriately selected according to etching, and may be made of, for example, Si or SiC.

以上のように構成されたステージ11は、チャンバ10の底部に設けられた略円筒形状の支持部材17に締結される。支持部材17は、例えばセラミックや石英等の絶縁体により構成される。 The stage 11 configured as described above is fastened to a substantially cylindrical support member 17 provided at the bottom of the chamber 10. The support member 17 is made of an insulator such as ceramic or quartz.

ステージ11の上方には、ステージ11と対向するように、シャワーヘッド20が設けられている。シャワーヘッド20は、処理空間Sに面して配置される電極板21、及び電極板21の上方に設けられる電極支持体22を有している。電極板21は、下部電極12と一対の上部電極として機能する。後述するように第1の高周波電源50が下部電極12に電気的に結合されている場合には、シャワーヘッド20は、接地電位に接続される。なお、シャワーヘッド20は、絶縁性遮蔽部材23を介して、チャンバ10の上部(天井面)に支持されている。 A shower head 20 is provided above the stage 11 so as to face the stage 11. The shower head 20 has an electrode plate 21 arranged facing the processing space S, and an electrode support 22 provided above the electrode plate 21. The electrode plate 21 functions as a pair of upper electrodes with the lower electrode 12. When the first high frequency power source 50 is electrically coupled to the lower electrode 12 as described later, the shower head 20 is connected to the ground potential. The shower head 20 is supported on the upper part (ceiling surface) of the chamber 10 via the insulating shielding member 23.

電極板21には、後述のガス拡散室22aから送られる処理ガスを処理空間Sに供給するための複数のガス噴出口21aが形成されている。電極板21は、例えば、発生するジュール熱の少ない低い電気抵抗率を有する導電体又は半導体から構成される。 The electrode plate 21 is formed with a plurality of gas outlets 21a for supplying the processing gas sent from the gas diffusion chamber 22a, which will be described later, to the processing space S. The electrode plate 21 is composed of, for example, a conductor or a semiconductor having a low electrical resistivity with little Joule heat generated.

電極支持体22は、電極板21を着脱自在に支持する。電極支持体22は、例えばアルミニウム等の導電性材料の表面に耐プラズマ性を有する膜が形成された構成を有している。この膜は、陽極酸化処理によって形成された膜、又は、酸化イットリウムなどのセラミック製の膜であり得る。電極支持体22の内部には、ガス拡散室22aが形成されている。ガス拡散室22aからは、ガス噴出口21aに連通する複数のガス流通孔22bが形成されている。また、ガス拡散室22aには、後述するガス供給管33に接続されるガス導入孔22cが形成されている。 The electrode support 22 supports the electrode plate 21 in a detachable manner. The electrode support 22 has a structure in which a plasma-resistant film is formed on the surface of a conductive material such as aluminum. This film may be a film formed by anodizing or a ceramic film such as yttrium oxide. A gas diffusion chamber 22a is formed inside the electrode support 22. From the gas diffusion chamber 22a, a plurality of gas flow holes 22b communicating with the gas ejection port 21a are formed. Further, the gas diffusion chamber 22a is formed with a gas introduction hole 22c connected to a gas supply pipe 33, which will be described later.

また、電極支持体22には、ガス拡散室22aに処理ガスを供給するガス供給源群30が、流量制御機器群31、バルブ群32、ガス供給管33、ガス導入孔22cを介して接続されている。 Further, a gas supply source group 30 for supplying the processing gas to the gas diffusion chamber 22a is connected to the electrode support 22 via a flow rate control device group 31, a valve group 32, a gas supply pipe 33, and a gas introduction hole 22c. ing.

ガス供給源群30は、エッチングに必要な複数種のガス供給源を有している。流量制御機器群31は複数の流量制御器を含み、バルブ群32は複数のバルブを含んでいる。流量制御機器群31の複数の流量制御器の各々は、マスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器である。エッチング装置1においては、ガス供給源群30から選択された一以上のガス供給源からの処理ガスが、流量制御機器群31、バルブ群32、ガス供給管33、ガス導入孔22cを介してガス拡散室22aに供給される。そして、ガス拡散室22aに供給された処理ガスは、ガス流通孔22b、ガス噴出口21aを介して、処理空間S内にシャワー状に分散されて供給される。 The gas supply source group 30 has a plurality of types of gas supply sources necessary for etching. The flow rate control device group 31 includes a plurality of flow rate controllers, and the valve group 32 includes a plurality of valves. Each of the plurality of flow rate controllers in the flow rate control device group 31 is a mass flow controller or a pressure control type flow rate controller. In the etching apparatus 1, the processing gas from one or more gas supply sources selected from the gas supply source group 30 is gas through the flow rate control device group 31, the valve group 32, the gas supply pipe 33, and the gas introduction hole 22c. It is supplied to the diffusion chamber 22a. Then, the processing gas supplied to the gas diffusion chamber 22a is dispersed and supplied in a shower shape in the processing space S via the gas flow hole 22b and the gas ejection port 21a.

チャンバ10の底部であって、チャンバ10の内壁と支持部材17との間には、バッフルプレート40が設けられている。バッフルプレート40は、例えばアルミニウム材に酸化イットリウム等のセラミックスを被覆することにより構成される。バッフルプレート40には、複数の貫通孔が形成されている。処理空間Sは当該バッフルプレート40を介して排気口41に連通されている。排気口41には例えば真空ポンプ等の排気装置42が接続され、当該排気装置42により処理空間S内を減圧可能に構成されている。 A baffle plate 40 is provided at the bottom of the chamber 10 between the inner wall of the chamber 10 and the support member 17. The baffle plate 40 is configured by, for example, coating an aluminum material with ceramics such as yttrium oxide. A plurality of through holes are formed in the baffle plate 40. The processing space S communicates with the exhaust port 41 via the baffle plate 40. An exhaust device 42 such as a vacuum pump is connected to the exhaust port 41, and the exhaust device 42 is configured to be able to reduce the pressure in the processing space S.

また、チャンバ10の側壁にはウェハWの搬入出口43が形成され、当該搬入出口43はゲートバルブ44により開閉可能となっている。 Further, a wafer W carry-in outlet 43 is formed on the side wall of the chamber 10, and the carry-in outlet 43 can be opened and closed by a gate valve 44.

図1及び図2に示すように、エッチング装置1は、第1の高周波電源50、第2の高周波電源51、及び整合器52を更に有している。第1の高周波電源50と第2の高周波電源51は、整合器52を介して下部電極12に結合されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the etching apparatus 1 further includes a first high frequency power supply 50, a second high frequency power supply 51, and a matching unit 52. The first high frequency power supply 50 and the second high frequency power supply 51 are coupled to the lower electrode 12 via the matching unit 52.

第1の高周波電源50は、プラズマ発生用の高周波電力を発生する電源である。第1の高周波電源50からは27MHz~100MHzの周波数であってよく、一例においては40MHzの高周波電力HFが下部電極12に供給される。第1の高周波電源50は、整合器52の第1の整合回路53を介して、下部電極12に結合されている。第1の整合回路53は、第1の高周波電源50の出力インピーダンスと負荷側(下部電極12側)の入力インピーダンスを整合させるための回路である。なお、第1の高周波電源50は、下部電極12に電気的に結合されていなくてもよく、第1の整合回路53を介して上部電極であるシャワーヘッド20に結合されていてもよい。 The first high frequency power source 50 is a power source that generates high frequency power for plasma generation. The frequency may be 27 MHz to 100 MHz from the first high frequency power source 50, and in one example, a high frequency power HF of 40 MHz is supplied to the lower electrode 12. The first high frequency power supply 50 is coupled to the lower electrode 12 via the first matching circuit 53 of the matching device 52. The first matching circuit 53 is a circuit for matching the output impedance of the first high frequency power supply 50 with the input impedance on the load side (lower electrode 12 side). The first high frequency power supply 50 may not be electrically coupled to the lower electrode 12, or may be coupled to the shower head 20 which is the upper electrode via the first matching circuit 53.

第2の高周波電源51は、ウェハWにイオンを引き込むための高周波電力(高周波バイアス電力)LFを発生して、当該高周波電力LFを下部電極12に供給する。高周波電力LFの周波数は、400kHz~13.56MHzの範囲内の周波数であってよく、一例においては400kHzである。第2の高周波電源51は、整合器52の第2の整合回路54を介して、下部電極12に結合されている。第2の整合回路54は、第2の高周波電源51の出力インピーダンスと負荷側(下部電極12側)の入力インピーダンスを整合させるための回路である。なお、第2の高周波電源51に代えて、DC(Direct Current)パルス生成部を用いてもよい。この場合、パルス周波数は、100kHz~2MHzの範囲内の周波数であってよい。 The second high-frequency power supply 51 generates high-frequency power (high-frequency bias power) LF for drawing ions into the wafer W, and supplies the high-frequency power LF to the lower electrode 12. The frequency of the high frequency power LF may be a frequency in the range of 400 kHz to 13.56 MHz, and in one example, it is 400 kHz. The second high frequency power supply 51 is coupled to the lower electrode 12 via the second matching circuit 54 of the matching device 52. The second matching circuit 54 is a circuit for matching the output impedance of the second high frequency power supply 51 with the input impedance on the load side (lower electrode 12 side). A DC (Direct Current) pulse generation unit may be used instead of the second high frequency power supply 51. In this case, the pulse frequency may be a frequency in the range of 100 kHz to 2 MHz.

エッチング装置1は、直流(DC:Direct Current)電源60、切替ユニット61、第1のRFフィルタ62、及び第2のRFフィルタ63を更に有している。直流電源60は、切替ユニット61、第2のRFフィルタ63、及び第1のRFフィルタ62を介して、エッジリング14に電気的に接続されている。 The etching apparatus 1 further includes a direct current (DC) power supply 60, a switching unit 61, a first RF filter 62, and a second RF filter 63. The DC power supply 60 is electrically connected to the edge ring 14 via the switching unit 61, the second RF filter 63, and the first RF filter 62.

直流電源60は、エッジリング14に印加される負極性の直流電圧を発生する電源である。また、直流電源60は、可変直流電源であり、直流電圧の高低を調整可能である。 The DC power supply 60 is a power supply that generates a negative DC voltage applied to the edge ring 14. Further, the DC power supply 60 is a variable DC power supply, and the height of the DC voltage can be adjusted.

切替ユニット61は、エッジリング14に対する直流電源60からの直流電圧の印加を停止可能に構成されている。なお、切替ユニット61の回路構成は、当業者が適宜設計することができる。 The switching unit 61 is configured to be able to stop the application of the DC voltage from the DC power supply 60 to the edge ring 14. The circuit configuration of the switching unit 61 can be appropriately designed by those skilled in the art.

第1のRFフィルタ62と第2のRFフィルタ63はそれぞれ、高周波を低減又は遮断するフィルタであり、直流電源60を保護するために設けられる。第1のRFフィルタ62は、例えば第1の高周波電源50からの40MHzの高周波を低減又は遮断する。第2のRFフィルタ63は、例えば第2の高周波電源51からの400kHzの高周波を低減又は遮断する。 The first RF filter 62 and the second RF filter 63 are filters that reduce or block high frequencies, respectively, and are provided to protect the DC power supply 60. The first RF filter 62 reduces or cuts off a high frequency of 40 MHz from, for example, the first high frequency power source 50. The second RF filter 63 reduces or cuts off a high frequency of 400 kHz from, for example, the second high frequency power supply 51.

一例においては、第2のRFフィルタ63は、インピーダンスが可変に構成されている。すなわち、第2のRFフィルタ63の一部の素子を可変素子とすることで、インピーダンスが可変になっている。可変素子は、例えばコイル(インダクタ)又はコンデンサ(キャパシタ)のいずれかであってもよい。また、コイル、コンデンサに限らず、ダイオード等の素子など可変インピーダンス素子であればどのようなものであっても同様の機能を達成できる。可変素子の数や位置も、当業者が適宜設計することができる。さらに、素子自体が可変である必要はなく、切替回路を用いて固定値の素子の組み合わせを切り替えることでインピーダンスを可変してもよい。なお、この第2のRFフィルタ63及び上記第1のRFフィルタ62の回路構成はそれぞれ、当業者が適宜設計することができる。 In one example, the second RF filter 63 has a variable impedance configuration. That is, the impedance is variable by using a part of the elements of the second RF filter 63 as variable elements. The variable element may be, for example, either a coil (inductor) or a capacitor (capacitor). Further, the same function can be achieved by any variable impedance element such as an element such as a diode, not limited to a coil and a capacitor. Those skilled in the art can appropriately design the number and positions of the variable elements. Further, the element itself does not have to be variable, and the impedance may be changed by switching the combination of fixed value elements using a switching circuit. The circuit configurations of the second RF filter 63 and the first RF filter 62 can be appropriately designed by those skilled in the art.

エッチング装置1は、エッジリング14の自己バイアス電圧(又は、下部電極12もしくはウェハWの自己バイアス電圧)を測定する測定器(図示せず)を更に有している。なお、測定器の構成は、当業者が適宜設計することができる。 The etching apparatus 1 further has a measuring instrument (not shown) for measuring the self-bias voltage of the edge ring 14 (or the self-bias voltage of the lower electrode 12 or the wafer W). The configuration of the measuring instrument can be appropriately designed by those skilled in the art.

以上のエッチング装置1には、制御部100が設けられている。制御部100は、例えばCPUやメモリ等を備えたコンピュータであり、プログラム格納部(図示せず)を有している。プログラム格納部には、エッチング装置1におけるエッチングを制御するプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部100にインストールされたものであってもよい。 The etching apparatus 1 described above is provided with a control unit 100. The control unit 100 is, for example, a computer equipped with a CPU, a memory, or the like, and has a program storage unit (not shown). A program for controlling etching in the etching apparatus 1 is stored in the program storage unit. The program may be recorded on a storage medium readable by a computer and may be installed on the control unit 100 from the storage medium.

<エッチング方法>
次に、以上のように構成されたエッチング装置1を用いて行われるエッチングについて説明する。
<Etching method>
Next, the etching performed by using the etching apparatus 1 configured as described above will be described.

先ず、チャンバ10の内部にウェハWを搬入し、静電チャック13上にウェハWを載置する。その後、静電チャック13の第1の電極16aに直流電圧を印加することにより、ウェハWはクーロン力によって静電チャック13に静電吸着され、保持される。また、ウェハWの搬入後、排気装置42によってチャンバ10の内部を所望の真空度まで減圧する。 First, the wafer W is carried into the chamber 10 and the wafer W is placed on the electrostatic chuck 13. After that, by applying a DC voltage to the first electrode 16a of the electrostatic chuck 13, the wafer W is electrostatically attracted to and held by the electrostatic chuck 13 by Coulomb force. Further, after the wafer W is carried in, the inside of the chamber 10 is depressurized to a desired degree of vacuum by the exhaust device 42.

次に、ガス供給源群30からシャワーヘッド20を介して処理空間Sに処理ガスを供給する。また、第1の高周波電源50によりプラズマ生成用の高周波電力HFを下部電極12に供給し、処理ガスを励起させて、プラズマを生成する。この際、第2の高周波電源51によりイオン引き込み用の高周波電力LFを供給してもよい。そして、生成されたプラズマの作用によって、ウェハWにエッチングが施される。 Next, the processing gas is supplied from the gas supply source group 30 to the processing space S via the shower head 20. Further, the high frequency power HF for plasma generation is supplied to the lower electrode 12 by the first high frequency power source 50 to excite the processing gas to generate plasma. At this time, the high frequency power LF for ion attraction may be supplied by the second high frequency power supply 51. Then, the wafer W is etched by the action of the generated plasma.

エッチングを終了する際には、先ず、第1の高周波電源50からの高周波電力HFの供給及びガス供給源群30による処理ガスの供給を停止する。また、エッチング中に高周波電力LFを供給していた場合には、当該高周波電力LFの供給も停止する。次いで、ウェハWの裏面への伝熱ガスの供給を停止し、静電チャック13によるウェハWの吸着保持を停止する。 When the etching is completed, first, the supply of the high frequency power HF from the first high frequency power supply 50 and the supply of the processing gas by the gas supply source group 30 are stopped. Further, when the high frequency power LF is supplied during the etching, the supply of the high frequency power LF is also stopped. Next, the supply of the heat transfer gas to the back surface of the wafer W is stopped, and the adsorption and holding of the wafer W by the electrostatic chuck 13 is stopped.

その後、チャンバ10からウェハWを搬出して、ウェハWに対する一連のエッチングが終了する。 After that, the wafer W is carried out from the chamber 10, and a series of etchings on the wafer W are completed.

なお、エッチングにおいては、第1の高周波電源50からの高周波電力HFを使用せず、第2の高周波電源51からの高周波電力LFのみを用いて、プラズマを生成する場合もある。 In etching, plasma may be generated by using only the high frequency power LF from the second high frequency power supply 51 without using the high frequency power HF from the first high frequency power supply 50.

<チルト角度制御方法>
次に、上述したエッチングにおいて、チルト角度を制御する方法について説明する。チルト角度は、ウェハWのエッジ領域において、エッチングにより形成される凹部のウェハWの厚み方向に対する傾き(角度)である。チルト角度は、ウェハWのエッジ領域へのイオンの入射方向の鉛直方向に対する傾きとほぼ同様の角度となる。なお、以下の説明では、ウェハWの厚み方向に対して内側(中心側)の方向をインナー側といい、ウェハWの厚み方向に対して外側の方向をアウター側という。
<Tilt angle control method>
Next, in the above-mentioned etching, a method of controlling the tilt angle will be described. The tilt angle is the inclination (angle) of the recess formed by etching in the edge region of the wafer W with respect to the thickness direction of the wafer W. The tilt angle is substantially the same as the tilt of the ion incident on the edge region of the wafer W with respect to the vertical direction. In the following description, the direction inside (center side) with respect to the thickness direction of the wafer W is referred to as the inner side, and the direction outside with respect to the thickness direction of the wafer W is referred to as the outer side.

図3は、エッジリングの消耗によるシースの形状の変化及びイオンの入射方向の傾きの発生を示す説明図である。図3(a)において実線で示されるエッジリング14は、その消耗がない状態のエッジリング14を示している。点線で示されるエッジリング14は、その消耗が生じて厚みが減少したエッジリング14を示している。また、図3(a)において実線で示されるシースSHは、エッジリング14が消耗していない状態にあるときの、シースSHの形状を表している。点線で示されるシースSHは、エッジリング14が消耗した状態にあるときの、シースSHの形状を表している。さらに、図3(a)において矢印は、エッジリング14が消耗した状態にあるときの、イオンの入射方向を示している。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing a change in the shape of the sheath and the occurrence of inclination of ions in the incident direction due to wear of the edge ring. The edge ring 14 shown by the solid line in FIG. 3A shows the edge ring 14 in a state where it is not consumed. The edge ring 14 shown by the dotted line indicates the edge ring 14 whose thickness has decreased due to its wear. Further, the sheath SH shown by the solid line in FIG. 3A represents the shape of the sheath SH when the edge ring 14 is not worn. The sheath SH shown by the dotted line represents the shape of the sheath SH when the edge ring 14 is in a worn state. Further, in FIG. 3A, the arrow indicates the incident direction of the ion when the edge ring 14 is in a worn state.

図3(a)に示すように一例においては、エッジリング14が消耗していない状態にある場合、シースSHの形状は、ウェハW及びエッジリング14の上方においてフラットに保たれている。したがって、ウェハWの全面に略垂直な方向(鉛直方向)にイオンが入射する。したがって、チルト角度は0(ゼロ)度となる。 As shown in FIG. 3A, in one example, when the edge ring 14 is not worn, the shape of the sheath SH is kept flat above the wafer W and the edge ring 14. Therefore, the ions are incident on the entire surface of the wafer W in a direction substantially perpendicular to the surface (vertical direction). Therefore, the tilt angle is 0 (zero) degrees.

一方、エッジリング14が消耗し、その厚みが減少すると、ウェハWのエッジ領域及びエッジリング14の上方において、シースSHの厚みが小さくなり、当該シースSHの形状が下方凸形状に変化する。その結果、ウェハWのエッジ領域に対するイオンの入射方向が鉛直方向に対して傾斜する。以下の説明では、図3(b)に示すようにイオンの入射方向が鉛直方向対して内側に角度θ1だけ傾斜した場合に、エッチングにより形成される凹部がインナー側に角度θ1だけ傾斜する現象を、インナーチルト(Inner Tilt)という。インナーチルトが発生する原因は、上述したエッジリング14の消耗に限定されない。例えば、エッジリング14に発生するバイアス電圧がウェハW側の電圧に比べて低い場合には、初期状態でインナーチルトとなる。また例えば、エッジリング14の初期状態において意図的にインナーチルトとなるように調整し、後述する直流電源60の調整によりチルト角度を補正する場合もある。 On the other hand, when the edge ring 14 is consumed and its thickness is reduced, the thickness of the sheath SH becomes smaller in the edge region of the wafer W and above the edge ring 14, and the shape of the sheath SH changes to a downward convex shape. As a result, the incident direction of the ions with respect to the edge region of the wafer W is inclined with respect to the vertical direction. In the following description, when the incident direction of the ions is tilted inward by an angle θ1 with respect to the vertical direction as shown in FIG. 3 (b), the phenomenon that the recess formed by etching is tilted by an angle θ1 toward the inner side is described. , Inner Tilt. The cause of the inner tilt is not limited to the wear of the edge ring 14 described above. For example, when the bias voltage generated in the edge ring 14 is lower than the voltage on the wafer W side, the inner tilt occurs in the initial state. Further, for example, the tilt angle may be corrected by intentionally adjusting the inner tilt in the initial state of the edge ring 14 and adjusting the DC power supply 60 described later.

なお、図4に示すように、ウェハWの中央領域に対し、ウェハWのエッジ領域及びエッジリング14の上方において、シースSHの厚みが大きくなり、当該シースSHの形状が上方凸形状になる場合もあり得る。例えば、エッジリング14に発生するバイアス電圧が高い場合、シースSHの形状が上方凸形状になり得る。図4(a)において矢印は、イオンの入射方向を示している。以下の説明においては、図4(b)に示すようにイオンの入射方向が鉛直方向に対して外側に角度θ2だけ傾斜した場合に、エッチングにより形成される凹部がアウター側に角度θ2だけ傾斜する現象を、アウターチルト(Outer Tilt)という。 As shown in FIG. 4, when the thickness of the sheath SH becomes larger in the edge region of the wafer W and above the edge ring 14 with respect to the central region of the wafer W, and the shape of the sheath SH becomes an upward convex shape. Is also possible. For example, when the bias voltage generated in the edge ring 14 is high, the shape of the sheath SH can be an upward convex shape. In FIG. 4A, the arrow indicates the incident direction of the ion. In the following description, when the incident direction of the ions is tilted outward by an angle θ2 with respect to the vertical direction as shown in FIG. 4 (b), the recess formed by etching is tilted toward the outer side by an angle θ2. The phenomenon is called outer tilt.

本実施形態のエッチング装置1では、チルト角度を制御する。具体的に、チルト角度の制御は、直流電源60からの直流電圧と、第2のRFフィルタ63のインピーダンスとを調整して、イオンの入射角度を制御することにより行う。 In the etching apparatus 1 of the present embodiment, the tilt angle is controlled. Specifically, the tilt angle is controlled by adjusting the DC voltage from the DC power supply 60 and the impedance of the second RF filter 63 to control the incident angle of the ions.

[直流電圧の調整]
先ず、直流電源60からの直流電圧の調整について説明する。直流電源60では、エッジリング14に印加する直流電圧が、自己バイアス電圧Vdcの絶対値と設定値ΔVの和をその絶対値として有する負極性の電圧、すなわち、-(|Vdc|+ΔV)に設定される。自己バイアス電圧Vdcは、ウェハWの自己バイアス電圧であり、一方又は双方の高周波電力が供給されており、且つ、直流電源60からの直流電圧が下部電極12に印加されていないときの下部電極12の自己バイアス電圧である。設定値ΔVは、制御部100によって与えられる。
[Adjustment of DC voltage]
First, the adjustment of the DC voltage from the DC power supply 60 will be described. In the DC power supply 60, the DC voltage applied to the edge ring 14 is set to a negative voltage having the sum of the absolute value of the self-bias voltage Vdc and the set value ΔV as the absolute value, that is, − (| Vdc | + ΔV). Will be done. The self-bias voltage Vdc is the self-bias voltage of the wafer W, and the lower electrode 12 is supplied with high-frequency power of one or both of them, and the DC voltage from the DC power supply 60 is not applied to the lower electrode 12. Self-bias voltage. The set value ΔV is given by the control unit 100.

制御部100は、予め定められた関数又はテーブルを用いて、エッジリング14の消耗量(エッジリング14の厚みの初期値からの減少量)とエッチングのプロセス条件(例えば処理時間)から推定されるエッジリング14の消耗量から、設定値ΔVを特定する。すなわち、制御部100は、エッジリング14の消耗量と自己バイアス電圧を上記関数に入力するか、エッジリング14の消耗量と自己バイアス電圧を用いて上記テーブルを参照することにより、設定値ΔVを決定する。 The control unit 100 is estimated from the consumption amount of the edge ring 14 (the amount of decrease in the thickness of the edge ring 14 from the initial value) and the etching process conditions (for example, the processing time) using a predetermined function or table. The set value ΔV is specified from the consumption amount of the edge ring 14. That is, the control unit 100 inputs the consumption amount of the edge ring 14 and the self-bias voltage to the above function, or refers to the above table using the consumption amount and the self-bias voltage of the edge ring 14 to set the set value ΔV. decide.

制御部100は、設定値ΔVの決定において、エッジリング14の初期の厚みと、例えばレーザ測定器やカメラなどの測定器を用いて実測されたエッジリング14の厚みとの差を、エッジリング14の消耗量として用いてもよい。或いは、制御部100は、設定値ΔVの決定のために、予め定められた別の関数又はテーブルを用いて、特定のパラメータから、エッジリング14の消耗量を推定してもよい。この特定のパラメータは、自己バイアス電圧Vdc、高周波電力HF又は高周波電力LFの波高値Vpp、負荷インピーダンス、エッジリング14又はエッジリング14の周辺の電気的特性等のうちのいずれかであり得る。エッジリング14又はエッジリング14の周辺の電気特性は、エッジリング14又はエッジリング14の周辺の任意の箇所の電圧、電流値、エッジリング14を含む抵抗値等のうちいずれかであり得る。別の関数又はテーブルは、特定のパラメータとエッジリング14の消耗量の関係を定めるように予め定められている。エッジリング14の消耗量を推定するために、実際のエッチングの実行前又はエッチング装置1のメンテナンス時に、消耗量を推定するための測定条件、すなわち、高周波電力HF、高周波電力LF、処理空間S内の圧力、及び、処理空間Sに供給される処理ガスの流量等の設定の下で、エッチング装置1が動作される。そして、上記特定のパラメータが取得され、この当該特定のパラメータを上記別の関数に入力することにより、或いは、当該特定のパラメータを用いて上記テーブルを参照することにより、エッジリング14の消耗量が特定される。 In determining the set value ΔV, the control unit 100 determines the difference between the initial thickness of the edge ring 14 and the thickness of the edge ring 14 actually measured using a measuring instrument such as a laser measuring instrument or a camera. It may be used as the amount of consumption of. Alternatively, the control unit 100 may estimate the consumption amount of the edge ring 14 from a specific parameter by using another predetermined function or table for determining the set value ΔV. This particular parameter can be any of the self-bias voltage Vdc, the peak value Vpp of the high frequency power HF or the high frequency power LF, the load impedance, the edge ring 14 or the electrical characteristics around the edge ring 14. The electrical characteristics around the edge ring 14 or the edge ring 14 can be any one of a voltage, a current value, a resistance value including the edge ring 14 and the like at any position around the edge ring 14 or the edge ring 14. Another function or table is predefined to determine the relationship between a particular parameter and the consumption of the edge ring 14. In order to estimate the consumption amount of the edge ring 14, the measurement conditions for estimating the consumption amount before the actual etching or during the maintenance of the etching apparatus 1, that is, the high frequency power HF, the high frequency power LF, and the processing space S. The etching apparatus 1 is operated under the setting of the pressure of the above and the flow rate of the processing gas supplied to the processing space S. Then, the specific parameter is acquired, and the consumption amount of the edge ring 14 can be reduced by inputting the specific parameter into the other function or by referring to the table using the specific parameter. Be identified.

エッチング装置1では、エッチング中、すなわち、高周波電力HF及び高周波電力LFのうち一方又は双方の高周波電力が供給される期間において、直流電源60からエッジリング14に直流電圧が印加される。これにより、エッジリング14及びウェハWのエッジ領域の上方におけるシースの形状が制御されて、ウェハWのエッジ領域へのイオンの入射方向の傾きが低減され、チルト角度が制御される。その結果、ウェハWの全領域にわたって、当該ウェハWの厚み方向に略平行な凹部が形成される。 In the etching apparatus 1, a DC voltage is applied from the DC power supply 60 to the edge ring 14 during etching, that is, during a period in which the high frequency power of one or both of the high frequency power HF and the high frequency power LF is supplied. As a result, the shape of the sheath above the edge region of the edge ring 14 and the wafer W is controlled, the inclination of the ions in the incident direction to the edge region of the wafer W is reduced, and the tilt angle is controlled. As a result, recesses substantially parallel to the thickness direction of the wafer W are formed over the entire region of the wafer W.

より詳細には、エッチング中、測定器(図示せず)によって自己バイアス電圧Vdcが測定される。また、直流電源60からエッジリング14に直流電圧が印加される。エッジリング14に印加される直流電圧の値は、上述したように-(|Vdc|+ΔV)である。|Vdc|は、直前に測定器によって取得された自己バイアス電圧Vdcの測定値の絶対値であり、ΔVは制御部100によって決定された設定値である。このようにエッチング中に測定された自己バイアス電圧Vdcからエッジリング14に印加される直流電圧が決定される。そうすると、自己バイアス電圧Vdcに変化が生じても、直流電源60によって発生される直流電圧が補正され、チルト角度が適切に補正される。 More specifically, during etching, the self-bias voltage Vdc is measured by a measuring instrument (not shown). Further, a DC voltage is applied from the DC power supply 60 to the edge ring 14. The value of the DC voltage applied to the edge ring 14 is − (| Vdc | + ΔV) as described above. | Vdc | is an absolute value of the measured value of the self-bias voltage Vdc acquired by the measuring instrument immediately before, and ΔV is a set value determined by the control unit 100. The DC voltage applied to the edge ring 14 is determined from the self-bias voltage Vdc measured during etching in this way. Then, even if the self-bias voltage Vdc changes, the DC voltage generated by the DC power supply 60 is corrected, and the tilt angle is appropriately corrected.

[インピーダンスの調整]
次に、第2のRFフィルタ63のインピーダンスの調整について説明する。
[Impedance adjustment]
Next, the impedance adjustment of the second RF filter 63 will be described.

図5は、直流電源60からの直流電圧、第2のRFフィルタ63のインピーダンス、及びチルト角度の補正角度(以下、「チルト補正角度」という。)の関係を示す説明図である。図5の縦軸はチルト補正角度を示し、横軸は直流電源60からの直流電圧を示している。図5に示すように、直流電源60からの直流電圧の絶対値を高くすると、チルト補正角度は大きくなる。また、第2のRFフィルタ63のインピーダンスを調整することでも、チルト補正角度は大きくなる。すなわち、このようにインピーダンスを調整することにより、直流電圧とチルト補正角度との相関を、チルト補正角度が大きくなる側にオフセットすることができる。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the DC voltage from the DC power supply 60, the impedance of the second RF filter 63, and the tilt angle correction angle (hereinafter referred to as “tilt correction angle”). The vertical axis of FIG. 5 shows the tilt correction angle, and the horizontal axis shows the DC voltage from the DC power supply 60. As shown in FIG. 5, when the absolute value of the DC voltage from the DC power supply 60 is increased, the tilt correction angle becomes large. Further, the tilt correction angle is also increased by adjusting the impedance of the second RF filter 63. That is, by adjusting the impedance in this way, the correlation between the DC voltage and the tilt correction angle can be offset to the side where the tilt correction angle becomes large.

図3に示したように、例えばエッジリング14が消耗すると、イオンの入射角度が鉛直方向に対して内側に傾き、インナーチルトになる。そこで、図5に示したように直流電源60からの直流電圧の絶対値を高くすると、チルト補正角度が大きくなり、インナー側に傾斜したチルト角度をアウター側に変化させて、当該チルト角度を0(ゼロ)度に補正することができる。しかしながら、直流電圧の絶対値を高くし過ぎると、ウェハWとエッジリング14との間で放電が生じる。したがって、エッジリング14に印加できる直流電圧には制限があり、直流電圧の調整だけでチルト角度を制御しようとしても、その制御範囲には限界がある。 As shown in FIG. 3, for example, when the edge ring 14 is consumed, the incident angle of the ions is tilted inward with respect to the vertical direction, resulting in an inner tilt. Therefore, as shown in FIG. 5, when the absolute value of the DC voltage from the DC power supply 60 is increased, the tilt correction angle becomes large, the tilt angle inclined toward the inner side is changed to the outer side, and the tilt angle is set to 0. It can be corrected to (zero) degrees. However, if the absolute value of the DC voltage is made too high, a discharge will occur between the wafer W and the edge ring 14. Therefore, there is a limit to the DC voltage that can be applied to the edge ring 14, and even if an attempt is made to control the tilt angle only by adjusting the DC voltage, the control range is limited.

そこで、図5に示したように、第2のRFフィルタ63のインピーダンスを調整して、直流電圧とチルト補正角度との相関を、チルト補正角度が大きくなる側にオフセットする。かかる場合、再度、直流電源60からの直流電圧の絶対値を高くして、チルト角度を補正する(0に戻す)ことができる。したがって、本実施形態によれば、インピーダンスを調整することで、直流電圧の調整範囲を変更することなく、チルト角度の制御範囲を大きくすることができる。 Therefore, as shown in FIG. 5, the impedance of the second RF filter 63 is adjusted to offset the correlation between the DC voltage and the tilt correction angle to the side where the tilt correction angle becomes larger. In such a case, the absolute value of the DC voltage from the DC power supply 60 can be increased again to correct the tilt angle (return to 0). Therefore, according to the present embodiment, by adjusting the impedance, the control range of the tilt angle can be increased without changing the adjustment range of the DC voltage.

[チルト角度の制御]
以上のように本実施形態では、チルト角度の制御は、直流電源60からの直流電圧と、第2のRFフィルタ63のインピーダンスとを調整して、チルト角度を制御する。以下、この具体的なチルト角度の制御方法について説明する。
[Tilt angle control]
As described above, in the present embodiment, the tilt angle is controlled by adjusting the DC voltage from the DC power supply 60 and the impedance of the second RF filter 63. Hereinafter, a specific method for controlling the tilt angle will be described.

先ず、エッジリング14を静電チャック13上に設置する。そして例えば、ウェハWのエッジ領域及びエッジリング14の上方において、シース形状がフラット又は下方凸形状になり、チルト角度が0(ゼロ)度又はインナーチルトになる。そしてかかる場合、後述するように直流電源60からの直流電圧を調整して、チルト角度をアウター側に変化させる際に、当該直流電圧の調整範囲を大きくすることができる。 First, the edge ring 14 is installed on the electrostatic chuck 13. Then, for example, in the edge region of the wafer W and above the edge ring 14, the sheath shape becomes a flat or downward convex shape, and the tilt angle becomes 0 (zero) degrees or an inner tilt. In such a case, when the DC voltage from the DC power supply 60 is adjusted to change the tilt angle to the outer side as described later, the adjustment range of the DC voltage can be increased.

次に、ウェハWに対してエッチングを行う。エッチングが実施される時間の経過に伴い、エッジリング14が消耗し、その厚みが減少する。そうすると、ウェハWのエッジ領域及びエッジリング14の上方において、シースSHの厚みが小さくなり、チルト角度がインナー側に変化する。 Next, etching is performed on the wafer W. With the passage of time for etching, the edge ring 14 is consumed and its thickness is reduced. Then, the thickness of the sheath SH becomes smaller in the edge region of the wafer W and above the edge ring 14, and the tilt angle changes to the inner side.

そこで、直流電源60からエッジリング14に印加する直流電圧を調整する。具体的には、エッジリング14の消耗量に応じて、直流電圧の絶対値を高くする。エッジリング14の消耗量は、ウェハWのエッチング時間、ウェハWの処理枚数、測定器によって測定されたエッジリング14の厚み、測定器によって測定されたエッジリング14の周辺の電気的特性(例えばエッジリング14の周辺の任意の点の電圧、電流値)の変化、又は測定器によって測定されたエッジリング14の電気的特性(例えばエッジリング14の抵抗値)の変化等に基づいて、推定される。また、エッジリング14の消耗量とは関係なく、ウェハWのエッチング時間やウェハWの処理枚数に応じて、直流電圧の絶対値を高くしてもよい。さらに、高周波電力によって重みづけしたウェハWのエッチング時間やウェハWの処理枚数に応じて、直流電圧の絶対値を高くしてもよい。そして、上述したように直流電圧を、自己バイアス電圧Vdcの絶対値と設定値ΔVの和、すなわち、-(|Vdc|+ΔV)に調整する。そうすると、図5に示したようにチルト補正角度が大きくなり、チルト角度をアウター側に変化させることで、インナー側に傾斜したチルト角度を補正し、当該チルト角度を0(ゼロ)度にすることができる。その結果、ウェハWのエッジ領域及びエッジリング14の上方において、イオンの入射角度を所望の値に調整して、チルト角度を補正することができる。 Therefore, the DC voltage applied from the DC power supply 60 to the edge ring 14 is adjusted. Specifically, the absolute value of the DC voltage is increased according to the amount of wear of the edge ring 14. The consumption amount of the edge ring 14 is the etching time of the wafer W, the number of processed wafers W, the thickness of the edge ring 14 measured by the measuring instrument, and the electrical characteristics around the edge ring 14 measured by the measuring instrument (for example, the edge). Estimated based on changes in the voltage and current values of arbitrary points around the ring 14 or changes in the electrical characteristics of the edge ring 14 (for example, the resistance value of the edge ring 14) measured by a measuring instrument. .. Further, the absolute value of the DC voltage may be increased according to the etching time of the wafer W and the number of processed wafers W, regardless of the consumption amount of the edge ring 14. Further, the absolute value of the DC voltage may be increased according to the etching time of the wafer W weighted by the high frequency power and the number of processed wafers W. Then, as described above, the DC voltage is adjusted to the sum of the absolute value of the self-bias voltage Vdc and the set value ΔV, that is, − (| Vdc | + ΔV). Then, as shown in FIG. 5, the tilt correction angle becomes large, and by changing the tilt angle to the outer side, the tilt angle tilted to the inner side is corrected and the tilt angle is set to 0 (zero) degrees. Can be done. As a result, the incident angle of the ions can be adjusted to a desired value in the edge region of the wafer W and above the edge ring 14, and the tilt angle can be corrected.

一方、エッジリング14の消耗が進むにつれ、直流電圧の絶対値が高くなっていく。そして、直流電圧の絶対値が高くなり過ぎると、ウェハWとエッジリング14との間で放電が生じる場合がある。例えば、直流電圧の絶対値が、ウェハWとエッジリング14との間の電位差に達すると、放電が生じ得る。 On the other hand, as the wear of the edge ring 14 progresses, the absolute value of the DC voltage increases. If the absolute value of the DC voltage becomes too high, a discharge may occur between the wafer W and the edge ring 14. For example, when the absolute value of the DC voltage reaches the potential difference between the wafer W and the edge ring 14, a discharge can occur.

そこで、直流電圧の絶対値が予め定められた値、例えば上限値に達すると、第2のRFフィルタ63のインピーダンスを調整して、直流電圧とチルト補正角度との相関を、チルト補正角度が大きくなる側にオフセットする。このようにチルト補正角度がオフセットされると、エッジリング14の消耗が更に進んでも、直流電圧を調整して、チルト角度を0(ゼロ)度に補正することができる。なお、インピーダンスを調整するタイミングは、エッジリング14の消耗量が予め定められた値になった際であってもよい。エッジリング14の消耗量は、ウェハWの処理時間や測定器によって測定された厚みに基づいて、推定される。 Therefore, when the absolute value of the DC voltage reaches a predetermined value, for example, the upper limit value, the impedance of the second RF filter 63 is adjusted to increase the correlation between the DC voltage and the tilt correction angle. Offset to the side that becomes. When the tilt correction angle is offset in this way, even if the edge ring 14 is further consumed, the DC voltage can be adjusted to correct the tilt angle to 0 (zero) degrees. The timing for adjusting the impedance may be when the consumption amount of the edge ring 14 reaches a predetermined value. The consumption of the edge ring 14 is estimated based on the processing time of the wafer W and the thickness measured by the measuring instrument.

この際、直流電圧を調整することで、チルト角度を補正する。また、インピーダンスを調整することは、上述した直流電圧とチルト補正角度との相関をオフセットする。すなわちチルト補正角度を維持しつつ、直流電圧の絶対値を小さくする。そうすると、図5のように、チルト補正角度を目標角度θ3に調整して、チルト角度を0(ゼロ)度にすることができる。なお、図6に示すように、直流電源60からの直流電圧の調整と第2のRFフィルタ63のインピーダンスの調整を繰り返し行ってもよい。 At this time, the tilt angle is corrected by adjusting the DC voltage. Further, adjusting the impedance offsets the correlation between the DC voltage and the tilt correction angle described above. That is, the absolute value of the DC voltage is reduced while maintaining the tilt correction angle. Then, as shown in FIG. 5, the tilt correction angle can be adjusted to the target angle θ3, and the tilt angle can be set to 0 (zero) degrees. As shown in FIG. 6, the adjustment of the DC voltage from the DC power supply 60 and the adjustment of the impedance of the second RF filter 63 may be repeated.

以上のように本実施形態によれば、直流電源60からの直流電圧の調整と第2のRFフィルタ63のインピーダンスの調整を行うことで、チルト角度の調整範囲を大きくすることができる。したがって、チルト角度を適切に制御することができ、すなわち、イオンの入射方向を適切に調整することができるので、エッチングを均一に行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the tilt angle adjustment range can be increased by adjusting the DC voltage from the DC power supply 60 and adjusting the impedance of the second RF filter 63. Therefore, the tilt angle can be appropriately controlled, that is, the incident direction of the ions can be appropriately adjusted, so that the etching can be performed uniformly.

また、従来、例えば直流電源60からの直流電圧のみでチルト角度を制御しようとすると、直流電圧の絶対値が上限に達すると、エッジリング14を交換する必要があった。この点、本実施形態では、第2のRFフィルタ63のインピーダンスの調整を行うことで、エッジリング14を交換することなく、チルト角度の調整範囲を大きくすることができる。したがって、エッジリング14の交換間隔を長くして、その交換頻度を抑えることができる。 Further, conventionally, when the tilt angle is controlled only by the DC voltage from the DC power supply 60, for example, when the absolute value of the DC voltage reaches the upper limit, it is necessary to replace the edge ring 14. In this respect, in the present embodiment, by adjusting the impedance of the second RF filter 63, the tilt angle adjustment range can be increased without replacing the edge ring 14. Therefore, the replacement interval of the edge ring 14 can be lengthened, and the replacement frequency can be suppressed.

<他の実施形態>
以上の実施形態では、第2のRFフィルタ63のインピーダンスの調整は、直流電圧とチルト補正角度との相関をオフセットするために行ったが、当該インピーダンスの調整によってチルト角度を補正してもよい。
<Other embodiments>
In the above embodiment, the impedance of the second RF filter 63 is adjusted to offset the correlation between the DC voltage and the tilt correction angle, but the tilt angle may be corrected by adjusting the impedance.

図7に示すように、先ず、直流電源60からの直流電圧を調整し、チルト角度を補正する。次に、直流電圧の絶対値が予め定められた値、例えば上限値に達すると、第2のRFフィルタ63のインピーダンスを調整し、チルト補正角度目標角度θ3に調整して、チルト角度を0(ゼロ)度にする。かかる場合、直流電圧の調整とインピーダンスの調整の回数を少なくすることができ、チルト角度制御の運用を単純化することができる。 As shown in FIG. 7, first, the DC voltage from the DC power supply 60 is adjusted to correct the tilt angle. Next, when the absolute value of the DC voltage reaches a predetermined value, for example, an upper limit value, the impedance of the second RF filter 63 is adjusted and adjusted to the tilt correction angle target angle θ3, and the tilt angle is set to 0 ( Set to zero) degree. In such a case, the number of times of DC voltage adjustment and impedance adjustment can be reduced, and the operation of tilt angle control can be simplified.

ここで、直流電圧の調整によるチルト角度補正の分解能と、インピーダンスの調整によるチルト角度補正の分解能は、それぞれ直流電源60と第2のRFフィルタ63の性能等に依存する。チルト角度補正の分解能とは、直流電圧又はインピーダンスの1回の調整におけるチルト角度の補正量である。そして、例えば第2のRFフィルタ63の分解能が直流電源60の分解能より高い場合、本実施形態では第2のRFフィルタ63のインピーダンスを調整してチルト角度を補正している分、全体としてのチルト角度補正の分解能を向上させることができる。 Here, the resolution of the tilt angle correction by adjusting the DC voltage and the resolution of the tilt angle correction by adjusting the impedance depend on the performance of the DC power supply 60 and the second RF filter 63, respectively. The resolution of tilt angle correction is the amount of tilt angle correction in one adjustment of DC voltage or impedance. Then, for example, when the resolution of the second RF filter 63 is higher than the resolution of the DC power supply 60, in the present embodiment, the impedance of the second RF filter 63 is adjusted to correct the tilt angle, so that the tilt as a whole is tilted. The resolution of angle correction can be improved.

以上のように本実施形態によれば、チルト角度制御の運用を単純化しつつ、チルト角度補正の分解能を向上させることができる。そして、チルト角度制御の運用のバリエーションを増やすことができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to improve the resolution of the tilt angle correction while simplifying the operation of the tilt angle control. Then, it is possible to increase the variation of the operation of the tilt angle control.

なお、図7に示した例においては、直流電圧の調整とインピーダンスの調整をそれぞれ1回行って、チルト補正角度を目標角度θ3に調整したが、これら直流電圧の調整とインピーダンスの調整の回数はこれに限定されない。例えば図8に示すように、直流電圧の調整とインピーダンスの調整をそれぞれ複数回行ってもよい。かかる場合でも、本実施形態と同様の効果を享受することができる。 In the example shown in FIG. 7, the DC voltage adjustment and the impedance adjustment were performed once each to adjust the tilt correction angle to the target angle θ3, but the number of times of these DC voltage adjustments and impedance adjustments was Not limited to this. For example, as shown in FIG. 8, the DC voltage adjustment and the impedance adjustment may be performed a plurality of times. Even in such a case, the same effect as that of the present embodiment can be enjoyed.

<他の実施形態>
以上の実施形態では、直流電源60からの直流電圧の調整を行った後、第2のRFフィルタ63のインピーダンスの調整を行ったが、この順序は反対でもよい。すなわち、インピーダンスの調整を行った後、直流電圧の調整を行ってもよい。
<Other embodiments>
In the above embodiment, the impedance of the second RF filter 63 is adjusted after adjusting the DC voltage from the DC power supply 60, but the order may be reversed. That is, after adjusting the impedance, the DC voltage may be adjusted.

図9に示すように、先ず、第2のRFフィルタ63のインピーダンスを調整し、チルト角度を補正する。次に、インピーダンスが予め定められた値、例えば上限値に達すると、直流電源60からの直流電圧を調整し、チルト補正角度を目標角度θ3に調整して、チルト角度を0(ゼロ)度にする。 As shown in FIG. 9, first, the impedance of the second RF filter 63 is adjusted to correct the tilt angle. Next, when the impedance reaches a predetermined value, for example, an upper limit value, the DC voltage from the DC power supply 60 is adjusted, the tilt correction angle is adjusted to the target angle θ3, and the tilt angle is set to 0 (zero) degrees. do.

本実施形態においても、上記実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、チルト角度制御の運用を単純化しつつ、チルト角度補正の分解能を向上させることができる。なお、インピーダンスの調整と直流電圧の調整の回数は本実施形態に限定されず、それぞれ複数回行ってもよい。また、直流電源60からの直流電圧を印加していない状態で、第2のRFフィルタ63のインピーダンスの調整を行ってもよい。 Also in this embodiment, the same effects as those in the above embodiment can be enjoyed. That is, it is possible to improve the resolution of tilt angle correction while simplifying the operation of tilt angle control. The number of impedance adjustments and DC voltage adjustments is not limited to this embodiment, and may be performed a plurality of times. Further, the impedance of the second RF filter 63 may be adjusted without applying the DC voltage from the DC power supply 60.

<他の実施形態>
ここで上述したように、第2の高周波電源51から供給される高周波電力(高周波バイアス電力)LFの周波数は400kHz~13.56MHzであるが、5MHz以下がより好ましい。エッチングを行う際、ウェハWに対して高アスペクト比のエッチングを行う場合、エッチング後のパターンの垂直形状を実現するためには、高いイオンエネルギーが必要となる。そこで、本発明者らが鋭意検討した結果、高周波電力LFの周波数を5MHz以下にすることで、高周波電界の変化に対するイオンの追従性が上がり、イオンエネルギーの制御性が向上することが分かった。
<Other embodiments>
As described above, the frequency of the high frequency power (high frequency bias power) LF supplied from the second high frequency power supply 51 is 400 kHz to 13.56 MHz, more preferably 5 MHz or less. When etching with a high aspect ratio with respect to the wafer W during etching, high ion energy is required to realize the vertical shape of the pattern after etching. Therefore, as a result of diligent studies by the present inventors, it has been found that by setting the frequency of the high-frequency power LF to 5 MHz or less, the followability of ions to changes in the high-frequency electric field is improved and the controllability of ion energy is improved.

一方、高周波電力LFの周波数を5MHz以下の低周波とすると、第2のRFフィルタ63のインピーダンスを可変とした効果が低下する場合がある。すなわち、第2のRFフィルタ63のインピーダンスの調整によるチルト角度の制御性が低下する場合がある。例えば図2において、エッジリング14と第2のRFフィルタ63との電気的な接続が非接触又は容量結合である場合、第2のRFフィルタ63のインピーダンスを調整しても、チルト角度を適切に制御できない。そこで本実施形態では、エッジリング14と第2のRFフィルタ63を電気的に直接接続する。 On the other hand, when the frequency of the high frequency power LF is set to a low frequency of 5 MHz or less, the effect of making the impedance of the second RF filter 63 variable may be reduced. That is, the controllability of the tilt angle may be reduced by adjusting the impedance of the second RF filter 63. For example, in FIG. 2, when the electrical connection between the edge ring 14 and the second RF filter 63 is non-contact or capacitive coupling, even if the impedance of the second RF filter 63 is adjusted, the tilt angle is appropriately adjusted. I can't control it. Therefore, in the present embodiment, the edge ring 14 and the second RF filter 63 are directly electrically connected.

エッジリング14と第2のRFフィルタ63は、接続部を介して電気的に直接接続される。エッジリング14と接続部は接触し、当該接続部を直流電流が導通する。以下、接続部の構造(以下、「接触構造」という場合がある。)の一例について説明する。 The edge ring 14 and the second RF filter 63 are electrically directly connected via the connection portion. The edge ring 14 and the connection portion are in contact with each other, and a direct current is conducted through the connection portion. Hereinafter, an example of the structure of the connection portion (hereinafter, may be referred to as “contact structure”) will be described.

図10に示すように接続部200は、導体構造201と導体部材202を有している。導体構造201は、導体部材202を介してエッジリング14と第2のRFフィルタ63を接続する。具体的に導体構造201は、その一端が第2のRFフィルタ63に接続され、他端が下部電極12の上面にて露出し、導体部材202に接触する。 As shown in FIG. 10, the connecting portion 200 has a conductor structure 201 and a conductor member 202. The conductor structure 201 connects the edge ring 14 and the second RF filter 63 via the conductor member 202. Specifically, one end of the conductor structure 201 is connected to the second RF filter 63, and the other end is exposed on the upper surface of the lower electrode 12 and comes into contact with the conductor member 202.

導体部材202は、例えば静電チャック13の側方において下部電極12とエッジリング14の間に形成された空間に設けられる。導体部材202は、導体構造201とエッジリング14の下面のそれぞれに接触する。また導体部材202は、例えば金属等の導体からなる。導体部材202の構成は特に限定されないが、図11A~図11Fのそれぞれに一例を示す。なお、図11A~図11Fは、導体部材202として、弾性体を用いた例である。図11A~図11Fでは、導体部材202の弾性力によって、エッジリング14と導線導体構造201との間に作用する接触圧力が調整される。 The conductor member 202 is provided, for example, in the space formed between the lower electrode 12 and the edge ring 14 on the side of the electrostatic chuck 13. The conductor member 202 comes into contact with each of the conductor structure 201 and the lower surface of the edge ring 14. Further, the conductor member 202 is made of a conductor such as metal. The configuration of the conductor member 202 is not particularly limited, but an example is shown in each of FIGS. 11A to 11F. 11A to 11F are examples in which an elastic body is used as the conductor member 202. In FIGS. 11A to 11F, the elastic force of the conductor member 202 adjusts the contact pressure acting between the edge ring 14 and the conductor structure 201.

図11Aに示すように導体部材202には、らせん状に巻かれつつ水平方向に延伸するコイルスプリングが用いられてもよい。図11Bに示すように導体部材202には、鉛直方向に付勢された板バネが用いられてもよい。図11Cに示すように導体部材202には、らせん状に巻かれつつ鉛直方向に延伸するバネが用いられてもよい。そして、エッジリング14の自重によって、導体部材202は導体構造201とエッジリング14の下面のそれぞれに密着し、導体構造201とエッジリング14が電気的に接続される。また、上記導体部材202は弾性体であり、鉛直方向に弾性力が作用する。この弾性力によっても、導体部材202は導体構造201とエッジリング14の下面のそれぞれに密着する。 As shown in FIG. 11A, a coil spring that is spirally wound and extends in the horizontal direction may be used for the conductor member 202. As shown in FIG. 11B, a leaf spring urged in the vertical direction may be used for the conductor member 202. As shown in FIG. 11C, a spring that extends in the vertical direction while being spirally wound may be used in the conductor member 202. Then, due to the weight of the edge ring 14, the conductor member 202 is in close contact with each of the lower surface of the conductor structure 201 and the edge ring 14, and the conductor structure 201 and the edge ring 14 are electrically connected to each other. Further, the conductor member 202 is an elastic body, and an elastic force acts in the vertical direction. Due to this elastic force, the conductor member 202 is in close contact with the conductor structure 201 and the lower surface of the edge ring 14.

なお、上述したようにエッジリング14は、第2の電極16bにより生じる静電力により、静電チャック13の周縁部の上面に吸着保持される。そうすると、図11A~図11Cに示した導体部材202を用いた場合、この静電力によっても、導体部材202は導体構造201とエッジリング14の下面のそれぞれに密着し、導体構造201とエッジリング14が電気的に接続される。そして、エッジリング14の自重、導体部材202の弾性力、及びエッジリング14に作用する静電力のバランスを調整することで、導体部材202は導体構造201とエッジリング14の下面のそれぞれに、所望の接触圧力で密着する。 As described above, the edge ring 14 is attracted and held on the upper surface of the peripheral edge of the electrostatic chuck 13 by the electrostatic force generated by the second electrode 16b. Then, when the conductor member 202 shown in FIGS. 11A to 11C is used, the conductor member 202 is in close contact with each of the conductor structure 201 and the lower surface of the edge ring 14 even by this electrostatic force, and the conductor structure 201 and the edge ring 14 are brought into close contact with each other. Is electrically connected. Then, by adjusting the balance between the weight of the edge ring 14, the elastic force of the conductor member 202, and the electrostatic force acting on the edge ring 14, the conductor member 202 is desired for each of the conductor structure 201 and the lower surface of the edge ring 14. Adhere with the contact pressure of.

図11Dに示すように導体部材202には、昇降機構(図示せず)によって昇降するピンが用いられてもよい。かかる場合、導体部材202が上昇することによって、導体部材202は導体構造201とエッジリング14の下面のそれぞれに密着する。そして、エッジリング14の自重、導体部材202の昇降時に作用する圧力、及びエッジリング14に作用する静電力のバランスを調整することで、導体部材202は導体構造201とエッジリング14の下面のそれぞれに、所望の接触圧力で密着する。 As shown in FIG. 11D, the conductor member 202 may use a pin that moves up and down by an elevating mechanism (not shown). In such a case, as the conductor member 202 rises, the conductor member 202 comes into close contact with each of the conductor structure 201 and the lower surface of the edge ring 14. Then, by adjusting the balance between the weight of the edge ring 14, the pressure acting when the conductor member 202 moves up and down, and the electrostatic force acting on the edge ring 14, the conductor member 202 has the conductor structure 201 and the lower surface of the edge ring 14, respectively. In close contact with the desired contact pressure.

図11Eに示すように導体部材202には、導体構造201とエッジリング14を接続するワイヤが用いられてもよい。ワイヤは、その一端が導体構造201に接合され、他端がエッジリング14の下面に接合される。このワイヤの接合は、導体構造201又はエッジリング14の下面とオーミック接触となればよく、一例として、ワイヤは溶接又は圧着される。図11Fに示すように導体部材202には、静電チャック13に対してエッジリング14を固定するための固定ネジが用いられてもよい。固定ネジは、エッジリング14を挿通し、導体構造201に接触する。このように導体部材202にワイヤや固定ネジを用いた場合、導体部材202は導体構造201とエッジリング14の下面のそれぞれに確実に接触し、導体構造201とエッジリング14が電気的に接続される。なお、かかる場合、ワイヤや固定ネジによってエッジリング14が静電チャック13に固定されるので、エッジリング14を静電吸着するための第2の電極16bを省略することができる。 As shown in FIG. 11E, a wire connecting the conductor structure 201 and the edge ring 14 may be used for the conductor member 202. One end of the wire is joined to the conductor structure 201 and the other end is joined to the lower surface of the edge ring 14. The joining of the wires may be ohmic contact with the lower surface of the conductor structure 201 or the edge ring 14, and as an example, the wires are welded or crimped. As shown in FIG. 11F, a fixing screw for fixing the edge ring 14 to the electrostatic chuck 13 may be used for the conductor member 202. The fixing screw inserts the edge ring 14 and comes into contact with the conductor structure 201. When a wire or a fixing screw is used for the conductor member 202 in this way, the conductor member 202 is surely in contact with each of the lower surface of the conductor structure 201 and the edge ring 14, and the conductor structure 201 and the edge ring 14 are electrically connected to each other. Ru. In such a case, since the edge ring 14 is fixed to the electrostatic chuck 13 by a wire or a fixing screw, the second electrode 16b for electrostatically adsorbing the edge ring 14 can be omitted.

以上、図11A~図11Fに示したいずれの導体部材202を用いた場合でも、図10に示したように接続部200を介してエッジリング14と第2のRFフィルタ63を電気的に直接接続することができる。したがって、高周波電力LFの周波数を5MHz以下の低周波とすることができ、イオンエネルギーの制御性を向上させることができる。また、上述したように、第2のRFフィルタ63のインピーダンスを調整することで、チルト角度の調整範囲を大きくして、チルト角度を所望の値に制御することができる。 As described above, regardless of which of the conductor members 202 shown in FIGS. 11A to 11F is used, the edge ring 14 and the second RF filter 63 are electrically directly connected via the connecting portion 200 as shown in FIG. can do. Therefore, the frequency of the high frequency power LF can be set to a low frequency of 5 MHz or less, and the controllability of the ion energy can be improved. Further, as described above, by adjusting the impedance of the second RF filter 63, the adjustment range of the tilt angle can be increased and the tilt angle can be controlled to a desired value.

なお、以上の実施形態では、導体部材202として、図11Aに示したコイルスプリング、図11Bに示した板バネ、図11Cに示したバネ、図11Dに示したピン、図11Eに示したワイヤ、図11Fに示した固定ネジを例示したが、これらを組み合わせて用いてもよい。 In the above embodiment, as the conductor member 202, the coil spring shown in FIG. 11A, the leaf spring shown in FIG. 11B, the spring shown in FIG. 11C, the pin shown in FIG. 11D, and the wire shown in FIG. 11E. Although the fixing screws shown in FIG. 11F are exemplified, these may be used in combination.

次に、導体部材202の平面視における配置について説明する。図12A~図12Cはそれぞれ、導体部材202の平面配置の一例を示す。図12A及び図12Bに示すように、接続部200は導体部材202を複数備え、複数の導体部材202はエッジリング14と同心円上に等間隔に設けられていてもよい。図12Aの例において導体部材202は8箇所に設けられ、図12Bにおいて導体部材202は24箇所に設けられている。また、図12Cに示すように導体部材202は、エッジリング14と同心円上に環状に設けられていてもよい。 Next, the arrangement of the conductor member 202 in a plan view will be described. 12A to 12C each show an example of the planar arrangement of the conductor member 202. As shown in FIGS. 12A and 12B, the connecting portion 200 may include a plurality of conductor members 202, and the plurality of conductor members 202 may be provided concentrically with the edge ring 14 at equal intervals. In the example of FIG. 12A, the conductor member 202 is provided at eight places, and in FIG. 12B, the conductor member 202 is provided at 24 places. Further, as shown in FIG. 12C, the conductor member 202 may be provided in an annular shape on a concentric circle with the edge ring 14.

エッチングを均一に行い、シースの形状を均一にする観点(プロセス均一化の観点)からは、図12Cに示したようにエッジリング14に対して導体部材202を環状に設け、エッジリング14に対する接触を円周上で均一に行うのが好ましい。また、同じくプロセス均一化の観点から、図12A及び図12Bに示すように複数の導体部材202を設ける場合でも、これら複数の導体部材202をエッジリング14の周方向に等間隔に配置し、エッジリング14に対する接触点を点対称に設けるのが好ましい。更に言えば、図12Aの例に比べて図12Bの例のように導体部材202の数を多くして、図12Cに示したように環状に近づける方が良い。なお、導体部材202の数は特に限定されないが、対称性を確保するためには、3個以上が好ましく、例えば3個~36個が例示される。 From the viewpoint of making the shape of the sheath uniform by performing etching uniformly (from the viewpoint of process uniformity), the conductor member 202 is provided in an annular shape with respect to the edge ring 14 as shown in FIG. 12C, and the contact with the edge ring 14 is provided. Is preferably performed uniformly on the circumference. Further, also from the viewpoint of process uniformity, even when a plurality of conductor members 202 are provided as shown in FIGS. 12A and 12B, the plurality of conductor members 202 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the edge ring 14 to form an edge. It is preferable that the contact points with respect to the ring 14 are provided point-symmetrically. Furthermore, it is better to increase the number of conductor members 202 as in the example of FIG. 12B as compared with the example of FIG. 12A so that the conductor members 202 are closer to an annular shape as shown in FIG. 12C. The number of conductor members 202 is not particularly limited, but in order to ensure symmetry, 3 or more are preferable, and for example, 3 to 36 are exemplified.

但し、装置構成上、他の部材との干渉を回避するため、導体部材202を環状にしたり、導体部材202の数を多くするのは難しい場合がある。したがって、導体部材202の平面配置は、プロセス均一化の条件や装置構成上の制約条件などを鑑みて、適宜設定することができる。 However, in order to avoid interference with other members due to the device configuration, it may be difficult to make the conductor member 202 annular or to increase the number of conductor members 202. Therefore, the planar arrangement of the conductor member 202 can be appropriately set in consideration of the conditions for process uniformity, the constraint conditions on the device configuration, and the like.

なお、エッジリング14に対する接触構造は、上記図10、図11A~図11Fに示した例に限定されない。図13A~図13Gは、接続部200の構成の他の例を示す。 The contact structure for the edge ring 14 is not limited to the examples shown in FIGS. 10 and 11A to 11F. 13A to 13G show other examples of the configuration of the connection unit 200.

図13Aに示すように接続部200は、導体部材202を省略し、導体構造201のみを有していてもよい。導体構造201は、エッジリング14の下面に直接接触する。この際、エッジリング14の自重や、エッジリング14が静電チャック13に吸着保持される際の静電力により、導体構造201はエッジリング14の下面に所望の接触圧力で密着する。かかる場合でも、接続部200(導体構造201)を介してエッジリング14と第2のRFフィルタ63を電気的に直接接続することができる。 As shown in FIG. 13A, the connecting portion 200 may omit the conductor member 202 and have only the conductor structure 201. The conductor structure 201 comes into direct contact with the lower surface of the edge ring 14. At this time, the conductor structure 201 is brought into close contact with the lower surface of the edge ring 14 at a desired contact pressure due to the weight of the edge ring 14 and the electrostatic force when the edge ring 14 is attracted and held by the electrostatic chuck 13. Even in such a case, the edge ring 14 and the second RF filter 63 can be electrically and directly connected via the connecting portion 200 (conductor structure 201).

図13Bに示すように接続部200は、エッジリング14の下面に接触する導体部材202に代えて、クランプ部材210を有していてもよい。クランプ部材210は、導体構造201とエッジリング14のそれぞれに接触する。またクランプ部材210は、例えば金属等の導体からなる。 As shown in FIG. 13B, the connecting portion 200 may have a clamp member 210 instead of the conductor member 202 that contacts the lower surface of the edge ring 14. The clamp member 210 contacts each of the conductor structure 201 and the edge ring 14. Further, the clamp member 210 is made of a conductor such as metal.

クランプ部材210は、側面視において径方向内側が開口した略U字形状を有している。クランプ部材210は、エッジリング14の径方向外側において、エッジリング14の上面と外側面に接触し、当該エッジリング14を挟み込むように設けられる。そして、クランプ部材210がエッジリング14を導体構造201側に挟み込むことで、導体構造201と密着し、エッジリング14と第2のRFフィルタ63が電気的に直接接続される。また、エッジリング14が静電チャック13に吸着保持される際の静電力によっても、クランプ部材210が導体構造と所望の接触圧力で密着し、エッジリング14と第2のRFフィルタ63が電気的に直接接続される。 The clamp member 210 has a substantially U-shape with the inside opening in the radial direction in the side view. The clamp member 210 is provided so as to come into contact with the upper surface and the outer surface of the edge ring 14 on the radial outer side of the edge ring 14 and to sandwich the edge ring 14. Then, the clamp member 210 sandwiches the edge ring 14 on the conductor structure 201 side, so that the edge ring 14 is in close contact with the conductor structure 201, and the edge ring 14 and the second RF filter 63 are electrically directly connected. Further, the clamp member 210 is brought into close contact with the conductor structure at a desired contact pressure due to the electrostatic force when the edge ring 14 is attracted and held by the electrostatic chuck 13, and the edge ring 14 and the second RF filter 63 are electrically connected. Connected directly to.

図13Cに示すように接続部200は、エッジリング14の下面に接触する導体部材202に代えて、エッジリング14の外側面に接触する導体部材220を有していてもよい。かかる場合、導体構造201は、静電チャック13及びエッジリング14の径方向外側に設けられる。導体部材220は、導体構造201とエッジリング14の外側面に接触する。図示の例では導体部材220には、図11Aに示したコイルスプリングを用いたが、図11Bに示した板バネ、図11Cに示したバネ、図11Dに示したピン、図11Eに示したワイヤ、図11Fに示した固定ネジ等が用いられてもよい。いずれの場合でも、導体部材220は導体構造201とエッジリング14の外側面に密着し、エッジリング14と第2のRFフィルタ63が電気的に直接接続される。 As shown in FIG. 13C, the connecting portion 200 may have a conductor member 220 that contacts the outer surface of the edge ring 14 instead of the conductor member 202 that contacts the lower surface of the edge ring 14. In such a case, the conductor structure 201 is provided on the radial outer side of the electrostatic chuck 13 and the edge ring 14. The conductor member 220 comes into contact with the conductor structure 201 and the outer surface of the edge ring 14. In the illustrated example, the coil spring shown in FIG. 11A was used for the conductor member 220, but the leaf spring shown in FIG. 11B, the spring shown in FIG. 11C, the pin shown in FIG. 11D, and the wire shown in FIG. 11E. , The fixing screw shown in FIG. 11F may be used. In either case, the conductor member 220 is in close contact with the conductor structure 201 and the outer surface of the edge ring 14, and the edge ring 14 and the second RF filter 63 are electrically directly connected.

図13Dに示すように接続部200は、エッジリング14の下面に接触する導体部材202に代えて、エッジリング14の内側面に接触する導体部材230を有していてもよい。かかる場合、エッジリング14の外周部には下方に突起した突起部14aが形成される。導体部材230は、導体構造201と、エッジリング14の突起部14aの内側面に接触する。図示の例では導体部材230には、図11Aに示したコイルスプリングを用いたが、図11Bに示した板バネ、図11Cに示したバネ、図11Dに示したピン、図11Eに示したワイヤ、図11Fに示した固定ネジ等が用いられてもよい。いずれの場合でも、導体部材220は導体構造201とエッジリング14の内側面に密着し、エッジリング14と第2のRFフィルタ63が電気的に直接接続される。 As shown in FIG. 13D, the connecting portion 200 may have a conductor member 230 that contacts the inner surface of the edge ring 14 instead of the conductor member 202 that contacts the lower surface of the edge ring 14. In such a case, a protruding portion 14a protruding downward is formed on the outer peripheral portion of the edge ring 14. The conductor member 230 comes into contact with the conductor structure 201 and the inner surface of the protrusion 14a of the edge ring 14. In the illustrated example, the coil spring shown in FIG. 11A was used for the conductor member 230, but the leaf spring shown in FIG. 11B, the spring shown in FIG. 11C, the pin shown in FIG. 11D, and the wire shown in FIG. 11E. , The fixing screw shown in FIG. 11F may be used. In either case, the conductor member 220 is in close contact with the inner surface of the conductor structure 201 and the edge ring 14, and the edge ring 14 and the second RF filter 63 are electrically directly connected.

なお、図13Bに示したクランプ部材210、図13Cに示した導体部材220、図13Dに示した導体部材230のいずれの平面配置も、図12A~図12Cに示した導体部材202の平面配置と同様であってもよい。すなわち、クランプ部材210、導体部材220、230はそれぞれ、エッジリング14と同心円上に等間隔に設けられていてもよいし、エッジリング14と同心円上に環状に設けられていてもよい。 The planar arrangement of the clamp member 210 shown in FIG. 13B, the conductor member 220 shown in FIG. 13C, and the conductor member 230 shown in FIG. 13D is the same as the planar arrangement of the conductor member 202 shown in FIGS. 12A to 12C. It may be similar. That is, the clamp member 210, the conductor member 220, and 230 may be provided at equal intervals on the concentric circle with the edge ring 14, or may be provided in an annular shape on the concentric circle with the edge ring 14, respectively.

図13E及び図13Fに示すように、接続部200の導体部材202とエッジリングの間には、導体240が設けられていてもよい。導体240は、例えば金属等からなる。図13Eに示す導体240は、導体部材202とエッジリング14の下面のそれぞれに接触する。図13Fに示す導体240は、例えば、エッジリング14の下面に蒸着して形成され、導体部材202に接触する。いずれの場合でも、エッジリング14と第2のRFフィルタ63が電気的に直接接続される。なお、導体240の数は特に限定されるものではない。例えば、導体240を複数設け、複数の導体240全体で環状に近い形状にしてもよい。 As shown in FIGS. 13E and 13F, a conductor 240 may be provided between the conductor member 202 of the connecting portion 200 and the edge ring. The conductor 240 is made of, for example, metal or the like. The conductor 240 shown in FIG. 13E contacts the conductor member 202 and the lower surface of the edge ring 14, respectively. The conductor 240 shown in FIG. 13F is formed by vapor deposition on the lower surface of the edge ring 14, for example, and comes into contact with the conductor member 202. In either case, the edge ring 14 and the second RF filter 63 are electrically directly connected. The number of conductors 240 is not particularly limited. For example, a plurality of conductors 240 may be provided, and the entire plurality of conductors 240 may have a shape close to an annular shape.

図13Gに示すように接続部200は、エッジリング14の下面に接触する導体部材202に代えて、導体部材250、251を有していてもよい。図示の例では導体部材230には、導体部材250に図11Aに示したコイルスプリングを用い、導体部材251に図11Bに示した板バネを用いたが、これら導体部材250、251にはそれぞれ、図11Cに示したバネ、図11Dに示したピン、図11Eに示したワイヤ、図11Fに示した固定ネジ等が用いられてもよい。 As shown in FIG. 13G, the connecting portion 200 may have conductor members 250 and 251 instead of the conductor member 202 that contacts the lower surface of the edge ring 14. In the illustrated example, the coil spring shown in FIG. 11A was used for the conductor member 250, and the leaf spring shown in FIG. 11B was used for the conductor member 251. The conductor members 250 and 251 used the coil springs shown in FIG. 11B, respectively. The spring shown in FIG. 11C, the pin shown in FIG. 11D, the wire shown in FIG. 11E, the fixing screw shown in FIG. 11F, and the like may be used.

導体部材250は、導体構造201aと導体構造201bの間に設けられ、当該導体構造201aと導体構造201bのそれぞれに接触する。導体部材251は、導体構造201bとエッジリング14の下面の間に設けられ、当該導体構造201bとエッジリング14の下面のそれぞれに接触する。なお、接続部200の周囲及びエッジリング14の径方向外側には絶縁部材260が設けられている。 The conductor member 250 is provided between the conductor structure 201a and the conductor structure 201b, and comes into contact with each of the conductor structure 201a and the conductor structure 201b. The conductor member 251 is provided between the conductor structure 201b and the lower surface of the edge ring 14, and comes into contact with each of the conductor structure 201b and the lower surface of the edge ring 14. Insulating members 260 are provided around the connecting portion 200 and on the radial outer side of the edge ring 14.

図13Gに示した導体部材250、251の平面配置は、図12A~図12Cに示した導体部材202の平面配置と同様であってもよい。すなわち、導体部材250、251はそれぞれ、エッジリング14と同心円上に等間隔に設けられていてもよいし、エッジリング14と同心円上に環状に設けられていてもよい。 The planar arrangement of the conductor members 250 and 251 shown in FIG. 13G may be the same as the planar arrangement of the conductor members 202 shown in FIGS. 12A to 12C. That is, the conductor members 250 and 251 may be provided concentrically with the edge ring 14 at equal intervals, or may be provided in an annular shape on the concentric circle with the edge ring 14, respectively.

次に、接続部200と、第1のRFフィルタ62及び第2のRFフィルタ63との関係について説明する。図14A~図14Cはそれぞれ、接続部200、第1のRFフィルタ62及び第2のRFフィルタ63の構成の一例を模式的に示す。 Next, the relationship between the connection unit 200 and the first RF filter 62 and the second RF filter 63 will be described. 14A to 14C schematically show an example of the configuration of the connection portion 200, the first RF filter 62, and the second RF filter 63, respectively.

図14Aに示すように、例えば8個の導体部材202に対して第1のRFフィルタ62と第2のRFフィルタ63がそれぞれ1個設けられている場合、接続部200は中継部材270を更に有していてもよい。なお、図14Aでは、図12Aに示した接続部200において中継部材270を設けた場合について図示するが、図12B又は図12Cのいずれに示した接続部200においても中継部材270を設けることができる。また、中継部材270は複数設けられていてもよい。 As shown in FIG. 14A, for example, when one first RF filter 62 and one second RF filter 63 are provided for each of eight conductor members 202, the connecting portion 200 further has a relay member 270. You may be doing it. Although FIG. 14A shows the case where the relay member 270 is provided in the connection portion 200 shown in FIG. 12A, the relay member 270 can be provided in the connection portion 200 shown in either FIG. 12B or FIG. 12C. .. Further, a plurality of relay members 270 may be provided.

中継部材270は、導体部材202と第2のRFフィルタ63の間の導体構造201において、エッジリング14と同心円上に環状に設けられている。中継部材270は、導体部材202と導体構造201aで接続されている。すなわち、中継部材270から8本の導体構造201aが平面視において放射状に延伸し、8個の導体部材202のそれぞれに接続される。また中継部材270は、第1のRFフィルタ62を介して第2のRFフィルタ63と導体構造201bで接続されている。 The relay member 270 is provided in an annular shape on a concentric circle with the edge ring 14 in the conductor structure 201 between the conductor member 202 and the second RF filter 63. The relay member 270 is connected to the conductor member 202 by a conductor structure 201a. That is, eight conductor structures 201a extend radially from the relay member 270 in a plan view and are connected to each of the eight conductor members 202. Further, the relay member 270 is connected to the second RF filter 63 via the first RF filter 62 by the conductor structure 201b.

かかる場合、例えば第2のRFフィルタ63がエッジリング14の中心に配置されていない場合であっても、中継部材270における電気的特性(任意の電圧、電流値)を円周上で均一に行うことができ、更に8個の導体部材202のそれぞれに対する電気的特性を均一にすることができる。その結果、エッチングを均一に行い、シースの形状を均一にすることができる。 In such a case, for example, even when the second RF filter 63 is not arranged at the center of the edge ring 14, the electrical characteristics (arbitrary voltage, current value) of the relay member 270 are uniformly performed on the circumference. Further, the electrical characteristics for each of the eight conductor members 202 can be made uniform. As a result, etching can be performed uniformly and the shape of the sheath can be made uniform.

図14Bに示すように、例えば8個の導体部材202に対して、第1のRFフィルタ62が複数、例えば8個設けられ、第2のRFフィルタ63が1個設けられていてもよい。このように導体部材202の数に対して、第1のRFフィルタ62の個数は適宜設定することができる。なお、図14Bの例においても、中継部材270が設けられていてもよい。 As shown in FIG. 14B, for example, for eight conductor members 202, a plurality of first RF filters 62, for example, eight may be provided, and one second RF filter 63 may be provided. As described above, the number of the first RF filters 62 can be appropriately set with respect to the number of the conductor members 202. In addition, also in the example of FIG. 14B, the relay member 270 may be provided.

図14Cに示すように、例えば8個の導体部材202に対して、第1のRFフィルタ62が複数、例えば8個設けられ、第2のRFフィルタ63が複数、例えば8個設けられていてもよい。このように導体部材202の数に対して、インピーダンスが可変の第2のRFフィルタ63の個数は適宜設定することができる。図14Cの例においても、中継部材270が設けられていてもよい。 As shown in FIG. 14C, even if a plurality of first RF filters 62, for example, eight are provided and a plurality of second RF filters 63, for example, eight are provided for, for example, eight conductor members 202. good. As described above, the number of the second RF filters 63 whose impedance is variable can be appropriately set with respect to the number of the conductor members 202. Also in the example of FIG. 14C, the relay member 270 may be provided.

なお、インピーダンスが可変の第2のRFフィルタ63を複数設けることで、複数の導体部材202に対して個別に独立して電気的特性を制御することが可能となる。その結果、複数の導体部材202のそれぞれに対する電気的特性を均一にすることができ、プロセスの均一性を向上させることができる。 By providing a plurality of second RF filters 63 having variable impedances, it is possible to individually and independently control the electrical characteristics of the plurality of conductor members 202. As a result, the electrical characteristics for each of the plurality of conductor members 202 can be made uniform, and the uniformity of the process can be improved.

<他の実施形態>
次に、エッジリング14が静電チャック13に静電吸着される際のシーケンスについて説明する。このシーケンスでは、図15に示すようにエッチング装置1に設けられた、給気部300と排気部301が用いられる。給気部300は、配管310を介してエッジリング14面にガス、例えばヘリウムガスを供給する。排気部301は、配管310を介してエッジリング14の下面を真空引きする。配管310には、当該配管310の内部の圧力を測定する圧力センサ(図示せず)が設けられている。なお、図示の例では、接続部200は導体部材202を備えているが、接続部200は上述した他の接触構造を有していてもよい。
<Other embodiments>
Next, a sequence when the edge ring 14 is electrostatically attracted to the electrostatic chuck 13 will be described. In this sequence, the air supply unit 300 and the exhaust unit 301 provided in the etching apparatus 1 as shown in FIG. 15 are used. The air supply unit 300 supplies gas, for example, helium gas, to the edge ring 14 surface via the pipe 310. The exhaust unit 301 evacuates the lower surface of the edge ring 14 via the pipe 310. The pipe 310 is provided with a pressure sensor (not shown) for measuring the pressure inside the pipe 310. In the illustrated example, the connecting portion 200 includes the conductor member 202, but the connecting portion 200 may have the other contact structure described above.

静電チャック13に対するエッジリング14の静電吸着のシーケンスは、仮吸着のシーケンスと本吸着のシーケンスに分けられる。すなわち、仮吸着では、静電チャック13に対してエッジリング14が位置決めされて保持される。その後、本吸着では、静電チャック13に対してエッジリング14が静電吸着保持され、ウェハWに対してエッチング可能な状態(アイドリング状態)になる。なお、仮吸着と本吸着は、連続して行われてもよいし、断続的に行われてもよい。 The electrostatic adsorption sequence of the edge ring 14 with respect to the electrostatic chuck 13 is divided into a temporary adsorption sequence and a main adsorption sequence. That is, in the temporary suction, the edge ring 14 is positioned and held with respect to the electrostatic chuck 13. After that, in the main adsorption, the edge ring 14 is electrostatically adsorbed and held with respect to the electrostatic chuck 13, and is in a state where etching is possible with respect to the wafer W (idling state). The temporary adsorption and the main adsorption may be performed continuously or intermittently.

[仮吸着シーケンス]
図16は、エッジリング14の仮吸着シーケンスのフローの一例を示す説明図である。なお、エッジリング14の仮吸着は、チャンバ10の内部が大気解放された状態で行われる。
[Temporary adsorption sequence]
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of the flow of the temporary adsorption sequence of the edge ring 14. Temporary adsorption of the edge ring 14 is performed in a state where the inside of the chamber 10 is open to the atmosphere.

先ず、静電チャック13の上面にエッジリング14を設置する(図16のステップA1)。そうすると、エッジリング14の下面と導体部材202が接触する(図16のステップA2)。ステップA2では、エッジリング14は静電チャック13に吸着保持されておらず、且つ、導体部材202の弾性力(反力)を受けているので、当該エッジリング14は予め定められた設置位置より上方に位置している。 First, the edge ring 14 is installed on the upper surface of the electrostatic chuck 13 (step A1 in FIG. 16). Then, the lower surface of the edge ring 14 and the conductor member 202 come into contact with each other (step A2 in FIG. 16). In step A2, since the edge ring 14 is not attracted and held by the electrostatic chuck 13 and receives the elastic force (reaction force) of the conductor member 202, the edge ring 14 is moved from a predetermined installation position. It is located above.

次に、エッジリング14と静電チャック13の間の隙間を調整する(図16のステップA3)。ここで、ステップA1においてエッジリング14を設置する際、静電チャック13との間に空気が存在すると、エッジリング14が横滑りして設置される。そこで、ステップA3において、エッジリング14と静電チャック13の隙間を調整して、当該隙間を周方向に均一にする。またこの際、エッジリング14は、導体部材202の弾性力によって予め定められた設置位置より上方に位置しており、静電チャック13との接触面積が最小限に抑えられている。このようにエッジリング14が静電チャック13から僅かに離間しているので、隙間調整がしやすい。また接触面積が最小限に抑えられるので、接触によるゴミの発生を抑制することができる。 Next, the gap between the edge ring 14 and the electrostatic chuck 13 is adjusted (step A3 in FIG. 16). Here, when the edge ring 14 is installed in step A1, if air is present between the edge ring 14 and the electrostatic chuck 13, the edge ring 14 slides sideways and is installed. Therefore, in step A3, the gap between the edge ring 14 and the electrostatic chuck 13 is adjusted to make the gap uniform in the circumferential direction. At this time, the edge ring 14 is located above the installation position predetermined by the elastic force of the conductor member 202, and the contact area with the electrostatic chuck 13 is minimized. Since the edge ring 14 is slightly separated from the electrostatic chuck 13 in this way, it is easy to adjust the gap. Moreover, since the contact area is minimized, it is possible to suppress the generation of dust due to contact.

その後、排気部301によってエッジリング14の下面を真空引きした状態で保持する(図16のステップA4)。なお、仮吸着においては、エッジリング14は静電吸着されていない。こうして、エッジリング14は位置決めされた状態で保持される。 After that, the lower surface of the edge ring 14 is held in a vacuumed state by the exhaust unit 301 (step A4 in FIG. 16). In the temporary adsorption, the edge ring 14 is not electrostatically adsorbed. In this way, the edge ring 14 is held in a positioned state.

[本吸着シーケンス]
図17は、エッジリング14の本吸着シーケンスのフローの一例を示す説明図である。なお、エッジリング14の本吸着は、仮吸着後、チャンバ10の内部が所望の真空度まで減圧された状態で行われる。
[Main adsorption sequence]
FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of the flow of the main adsorption sequence of the edge ring 14. The main adsorption of the edge ring 14 is performed in a state where the inside of the chamber 10 is depressurized to a desired degree of vacuum after the temporary adsorption.

先ず、排気装置42によりチャンバ10の内部を真空引きする(図17のステップB1)。この際、排気部301によってエッジリング14の下面を真空引きしている。 First, the inside of the chamber 10 is evacuated by the exhaust device 42 (step B1 in FIG. 17). At this time, the lower surface of the edge ring 14 is evacuated by the exhaust unit 301.

次に、第2の電極16bに直流電圧を印加し、静電チャック13に対してエッジリング14を静電吸着する(図17のステップB2)。この際、排気装置42によるチャンバ10の内部の真空引きを継続して行う(図17のステップB3)。また、排気部301によるエッジリング14の下面の真空引きも継続して行う。 Next, a DC voltage is applied to the second electrode 16b to electrostatically attract the edge ring 14 to the electrostatic chuck 13 (step B2 in FIG. 17). At this time, the inside of the chamber 10 is continuously evacuated by the exhaust device 42 (step B3 in FIG. 17). Further, the exhaust unit 301 continuously evacuates the lower surface of the edge ring 14.

次に、チャンバ10の内部の圧力(以下、「チャンバ圧力」という。)が規定値に達したか否かを確認する(図17のステップB4)。そして、チャンバ圧力が規定値に達していない場合、排気部301によるエッジリング14の下面の真空引きと排気装置42によるチャンバ10の内部の真空引きを継続して行い(図17のステップB5)、処理を終了する(図17のステップB6)。 Next, it is confirmed whether or not the pressure inside the chamber 10 (hereinafter referred to as “chamber pressure”) has reached the specified value (step B4 in FIG. 17). When the chamber pressure does not reach the specified value, the exhaust unit 301 continuously evacuates the lower surface of the edge ring 14 and the exhaust device 42 evacuates the inside of the chamber 10 (step B5 in FIG. 17). The process is terminated (step B6 in FIG. 17).

一方、ステップB4において、チャンバ圧力が規定値に達している場合、排気部301によるエッジリング14の下面の真空引きを停止する(図17のステップB7)。その後、エッジリング14の下面に給気部300からガスを供給し、配管310の内部の圧力が安定すると、当該給気部300からのガスの供給を停止する(図17のステップB8)。 On the other hand, in step B4, when the chamber pressure reaches a specified value, the evacuation of the lower surface of the edge ring 14 by the exhaust unit 301 is stopped (step B7 in FIG. 17). After that, gas is supplied from the air supply unit 300 to the lower surface of the edge ring 14, and when the pressure inside the pipe 310 stabilizes, the gas supply from the air supply unit 300 is stopped (step B8 in FIG. 17).

次に、配管310に設けられた圧力センサを用いて、エッジリング14の下面に作用する圧力(以下、「下面圧力」という。)を確認する(図17のステップB9)。さらに排気部301によってエッジリング14の下面を真空引きする(図17のステップB10)。 Next, using the pressure sensor provided in the pipe 310, the pressure acting on the lower surface of the edge ring 14 (hereinafter referred to as “bottom pressure”) is confirmed (step B9 in FIG. 17). Further, the lower surface of the edge ring 14 is evacuated by the exhaust unit 301 (step B10 in FIG. 17).

ここで、配管310の内部にガスが満たされた状態において、エッジリング14が適切に吸着保持されていると、配管310から漏れるガスの量は少量である。一方、エッジリング14が適切に吸着保持されていないと、配管310から多量のガスが漏れる。そこで、エッジリング14の下面圧力を確認する(図17のステップB11)。すなわち、ステップB11では、配管310からのガスの漏洩(リーク)を確認する。そして、エッジリング14の下面圧力が規定値に達していない場合、排気部301によるエッジリング14の下面の真空引きと排気装置42によるチャンバ10の内部の真空引きを継続して行い(図17のステップB5)、処理を終了する(図17のステップB6)。 Here, if the edge ring 14 is properly adsorbed and held in a state where the inside of the pipe 310 is filled with gas, the amount of gas leaking from the pipe 310 is small. On the other hand, if the edge ring 14 is not properly adsorbed and held, a large amount of gas leaks from the pipe 310. Therefore, the pressure on the lower surface of the edge ring 14 is confirmed (step B11 in FIG. 17). That is, in step B11, a gas leak from the pipe 310 is confirmed. When the pressure on the lower surface of the edge ring 14 does not reach the specified value, the exhaust unit 301 continuously evacuates the lower surface of the edge ring 14 and the exhaust device 42 evacuates the inside of the chamber 10 (FIG. 17). Step B5) ends the process (step B6 in FIG. 17).

一方、ステップB11において、エッジリング14の下面圧力が規定値に達している場合、処理は正常終了する(図17のステップB12)。そして、ウェハWに対してエッチング可能な状態(アイドリング状態)に維持される。このアイドリング状態では、排気部301によるエッジリング14の下面の真空引きを継続して行い、また第2の電極16bによるエッジリング14の静電吸着も継続して行う。 On the other hand, in step B11, when the lower surface pressure of the edge ring 14 reaches a specified value, the process ends normally (step B12 in FIG. 17). Then, it is maintained in a state where it can be etched (idling state) with respect to the wafer W. In this idling state, the exhaust unit 301 continuously evacuates the lower surface of the edge ring 14, and the second electrode 16b also continuously electrostatically attracts the edge ring 14.

以上の実施形態のように、エッジリング14が本吸着されると、エッジリング14と静電チャック13の間に静電力が作用する。そして、エッジリング14の自重、導体部材202の弾性力、及びエッジリング14に作用する静電力のバランスを調整することで、導体部材202は導体構造201とエッジリング14の下面のそれぞれに、所望の接触圧力で密着する。 When the edge ring 14 is actually adsorbed as in the above embodiment, an electrostatic force acts between the edge ring 14 and the electrostatic chuck 13. Then, by adjusting the balance between the weight of the edge ring 14, the elastic force of the conductor member 202, and the electrostatic force acting on the edge ring 14, the conductor member 202 is desired for each of the conductor structure 201 and the lower surface of the edge ring 14. Adhere with the contact pressure of.

なお、エッジリング14の交換は、エッチング装置1の外部に設けられた搬送装置(図示せず)を用いて自動で行われる場合もある。このエッジリング14の交換は、チャンバ10の内部を大気解放せずに行うことができる。そして、かかるエッジリング14の交換の際にも、本実施形態の仮吸着シーケンスと本吸着シーケンスを適用することができ、本実施形態と同様の効果を享受することができる。 The edge ring 14 may be replaced automatically by using a transport device (not shown) provided outside the etching device 1. The replacement of the edge ring 14 can be performed without opening the inside of the chamber 10 to the atmosphere. Then, even when the edge ring 14 is replaced, the temporary adsorption sequence and the present adsorption sequence of the present embodiment can be applied, and the same effect as that of the present embodiment can be enjoyed.

<他の実施形態>
以上の実施形態では、直流電源60からの直流電圧と第2のRFフィルタ63のインピーダンスの調整を個別に行ったが、直流電圧の調整とインピーダンスの調整を同時に行ってもよい。
<Other embodiments>
In the above embodiment, the DC voltage from the DC power supply 60 and the impedance of the second RF filter 63 are individually adjusted, but the DC voltage and the impedance may be adjusted at the same time.

<他の実施形態>
以上の実施形態では、直流電源60からの直流電圧と第2のRFフィルタ63のインピーダンスの調整を両方行ったが、直流電圧の調整のみを行ってチルト角度を制御してもよいし、インピーダンスの調整のみを行ってチルト角度を制御してもよい。
<Other embodiments>
In the above embodiment, both the DC voltage from the DC power supply 60 and the impedance of the second RF filter 63 are adjusted, but the tilt angle may be controlled by adjusting only the DC voltage, or the impedance of the impedance. The tilt angle may be controlled by making only adjustments.

例えば、図18に示すようにエッジリング14には、上記直流電源60及び切替ユニット61が接続されていない場合もある。かかる場合であっても、図19に示すように第2のRFフィルタ63のインピーダンスを調整するだけで、チルト角度を制御することができる。なお、図19の縦軸はチルト補正角度を示し、横軸はインピーダンスを示している。図19に示す例では、インピーダンスとチルト補正角度は線形関係にある。また、図19に示す例では、インピーダンスを大きくすることにより、チルト補正角度を大きくしているが、第2のRFフィルタ63の構成によっては、インピーダンスを大きくすることにより、チルト補正角度を小さくすることも可能である。インピーダンスとチルト補正角度の関係性は、第2のRFフィルタ63の設計に依存するため、限定されるものではない。 For example, as shown in FIG. 18, the DC power supply 60 and the switching unit 61 may not be connected to the edge ring 14. Even in such a case, the tilt angle can be controlled only by adjusting the impedance of the second RF filter 63 as shown in FIG. The vertical axis of FIG. 19 shows the tilt correction angle, and the horizontal axis shows the impedance. In the example shown in FIG. 19, the impedance and the tilt correction angle have a linear relationship. Further, in the example shown in FIG. 19, the tilt correction angle is increased by increasing the impedance, but depending on the configuration of the second RF filter 63, the tilt correction angle is decreased by increasing the impedance. It is also possible. The relationship between the impedance and the tilt correction angle is not limited because it depends on the design of the second RF filter 63.

また、本実施形態のようにエッジリング14に直流電源60及び切替ユニット61が接続されていない場合であっても、上記実施形態と同様に、エッジリング14と第2のRFフィルタ63は、接続部を介して電気的に直接接続されていてもよい。例えば図20に示すように、エッジリング14と第2のRFフィルタ63は接続部200を介して電気的に直接接続されていてもよい。接続部200の構成や配置は、例えば図11A~図11F、図12A~図12Cに示した例と同様である。あるいは、エッジリング14に対する接触構造はこの例に限定されず、図13A~図13Gに示した例であってもよい。更に、接続部200、第1のRFフィルタ62及び第2のRFフィルタ63の構成も、エッジリング14に直流電源60及び切替ユニット61から接続されていないことを除き、図14A~図14Cに示した例であってもよい。 Further, even when the DC power supply 60 and the switching unit 61 are not connected to the edge ring 14 as in the present embodiment, the edge ring 14 and the second RF filter 63 are connected as in the above embodiment. It may be directly connected electrically via the unit. For example, as shown in FIG. 20, the edge ring 14 and the second RF filter 63 may be electrically directly connected via the connection portion 200. The configuration and arrangement of the connection unit 200 are the same as those shown in FIGS. 11A to 11F and 12A to 12C, for example. Alternatively, the contact structure with respect to the edge ring 14 is not limited to this example, and may be the example shown in FIGS. 13A to 13G. Further, the configurations of the connection unit 200, the first RF filter 62, and the second RF filter 63 are also shown in FIGS. 14A to 14C, except that they are not connected to the edge ring 14 from the DC power supply 60 and the switching unit 61. It may be an example.

また、本実施形態のようにエッジリング14に直流電源60及び切替ユニット61が接続されていない場合において、エッジリング14が静電チャック13に静電吸着される際のシーケンスは、上記実施形態と同様である。すなわち、このシーケンスでは、図20に示すようにエッチング装置1に設けられた、給気部300と排気部301が用いられる。これら給気部300と排気部301の構成は、図15に示した例と同様である。そして、図16に示した仮吸着シーケンスと図17に示した本吸着シーケンスが行われる。 Further, when the DC power supply 60 and the switching unit 61 are not connected to the edge ring 14 as in the present embodiment, the sequence when the edge ring 14 is electrostatically attracted to the electrostatic chuck 13 is the same as that of the above embodiment. The same is true. That is, in this sequence, the air supply unit 300 and the exhaust unit 301 provided in the etching apparatus 1 as shown in FIG. 20 are used. The configurations of the air supply unit 300 and the exhaust unit 301 are the same as those shown in FIG. Then, the temporary adsorption sequence shown in FIG. 16 and the main adsorption sequence shown in FIG. 17 are performed.

<他の実施形態>
以上の実施形態では、直流電源60は、切替ユニット61、第1のRFフィルタ62、及び第2のRFフィルタ63を介して、エッジリング14に接続されていたが、エッジリング14に直流電圧を印加する電源系はこれに限定されない。例えば、直流電源60は、切替ユニット61、第2のRFフィルタ63、第1のRFフィルタ62、及び下部電極12を介して、エッジリング14に電気的に接続されていてもよい。かかる場合、下部電極12とエッジリング14は直接電気的に結合し、エッジリング14の自己バイアス電圧は下部電極12の自己バイアス電圧と同じになる。
<Other embodiments>
In the above embodiment, the DC power supply 60 is connected to the edge ring 14 via the switching unit 61, the first RF filter 62, and the second RF filter 63, but the DC voltage is applied to the edge ring 14. The power supply system to be applied is not limited to this. For example, the DC power supply 60 may be electrically connected to the edge ring 14 via the switching unit 61, the second RF filter 63, the first RF filter 62, and the lower electrode 12. In such a case, the lower electrode 12 and the edge ring 14 are directly electrically coupled, and the self-bias voltage of the edge ring 14 becomes the same as the self-bias voltage of the lower electrode 12.

ここで、下部電極12とエッジリング14が直接電気的に結合している場合、例えばハード構造で決定されるエッジリング14下の容量等により、エッジリング14上のシース厚みを調整できず、直流電圧を印加していないにも関わらずアウターチルトの状態が起こり得る。この点、本開示では、直流電源60からの直流電圧と、第2のRFフィルタ63のインピーダンスとを調整して、チルト角度を制御することができるので、当該チルト角度をインナー側に変化させることで、チルト角度を0(ゼロ)度に調整することができる。 Here, when the lower electrode 12 and the edge ring 14 are directly electrically coupled, the sheath thickness on the edge ring 14 cannot be adjusted due to, for example, the capacitance under the edge ring 14 determined by the hard structure, and direct current is applied. An outer tilt condition can occur even though no voltage is applied. In this regard, in the present disclosure, since the tilt angle can be controlled by adjusting the DC voltage from the DC power supply 60 and the impedance of the second RF filter 63, the tilt angle is changed to the inner side. With, the tilt angle can be adjusted to 0 (zero) degrees.

<他の実施形態>
以上の実施形態では、エッジリング14の消耗量に応じて、直流電源60からの直流電圧の調整又は第2のRFフィルタ63のインピーダンスの調整を行ったが、直流電圧又はインピーダンスの調整タイミングはこれに限定されない。例えばウェハWの処理時間に応じて、直流電圧又はインピーダンスの調整を行ってもよい。或いは、例えばウェハWの処理時間と、例えば高周波電力等の予め定められたパラメータとを組み合わせて、直流電圧又はインピーダンスの調整タイミングを判断してもよい、
<Other embodiments>
In the above embodiment, the DC voltage from the DC power supply 60 or the impedance of the second RF filter 63 is adjusted according to the consumption amount of the edge ring 14, but the DC voltage or the impedance adjustment timing is this. Not limited to. For example, the DC voltage or impedance may be adjusted according to the processing time of the wafer W. Alternatively, for example, the processing time of the wafer W and a predetermined parameter such as high frequency power may be combined to determine the adjustment timing of the DC voltage or impedance.

<他の実施形態>
以上の実施形態では、第2のRFフィルタ63のインピーダンスを可変にしたが、第1のRFフィルタ62のインピーダンスを可変にしてもよいし、RFフィルタ62、63の両方のインピーダンスを可変にしてもよい。また、以上の実施形態では、直流電源60に対して2つのRFフィルタ62、63を設けたが、RFフィルタの数はこれに限定されず、例えば1つであってもよい。
<Other embodiments>
In the above embodiment, the impedance of the second RF filter 63 is made variable, but the impedance of the first RF filter 62 may be made variable, or the impedance of both the RF filters 62 and 63 may be made variable. good. Further, in the above embodiment, two RF filters 62 and 63 are provided for the DC power supply 60, but the number of RF filters is not limited to this, and may be one, for example.

<他の実施形態>
以上の実施形態のエッチング装置1は容量結合型のエッチング装置であったが、本開示が適用されるエッチング装置はこれに限定されない。例えばエッチング装置は、誘導結合型のエッチング装置であってもよい。
<Other embodiments>
The etching apparatus 1 of the above embodiment is a capacitive coupling type etching apparatus, but the etching apparatus to which the present disclosure is applied is not limited to this. For example, the etching apparatus may be an inductively coupled etching apparatus.

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。 The embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary and not restrictive in all respects. The above embodiments may be omitted, replaced or modified in various forms without departing from the scope of the appended claims and their gist.

1 エッチング装置
10 チャンバ
11 ステージ
12 下部電極
13 静電チャック
14 エッジリング
50 第1の高周波電源
51 第2の高周波電源
60 直流電源
62 第1のRFフィルタ
63 第2のRFフィルタ
100 制御部
W ウェハ
1 Etching device 10 Chamber 11 Stage 12 Lower electrode 13 Electrostatic chuck 14 Edge ring 50 First high frequency power supply 51 Second high frequency power supply 60 DC power supply 62 First RF filter 63 Second RF filter 100 Control unit W wafer

Claims (17)

基板にエッチングを行う装置であって、
チャンバと、
前記チャンバの内部に設けられた基板支持体であり、電極と、前記電極上に設けられた静電チャックと、前記静電チャック上に載置された基板を囲むように配置されるエッジリングとを有する前記基板支持体と、
前記チャンバの内部のガスからプラズマを生成するための高周波電力を供給する高周波電源と、
前記エッジリングに負極性の直流電圧を印加する直流電源と、
インピーダンスを変更可能なRFフィルタと、
前記直流電圧と前記インピーダンスを制御して、前記静電チャック上に載置される基板のエッジ領域におけるチルト角度を調整する制御部と、
備える、エッチング装置。
It is a device that etches the substrate.
With the chamber
A substrate support provided inside the chamber, the electrode, an electrostatic chuck provided on the electrode, and an edge ring arranged so as to surround the substrate mounted on the electrostatic chuck. With the substrate support having
A high-frequency power supply that supplies high-frequency power to generate plasma from the gas inside the chamber,
A DC power supply that applies a negative DC voltage to the edge ring,
RF filter that can change impedance and
A control unit that controls the DC voltage and the impedance to adjust the tilt angle in the edge region of the substrate mounted on the electrostatic chuck.
Equipped with an etching device.
前記制御部は、
(a)前記直流電圧を調整する工程と、
(b)前記(a)工程における前記直流電圧の絶対値が予め定められた値に達した後、前記インピーダンスを調整する工程と、
を含む処理を実行するように前記装置を制御する、請求項1に記載のエッチング装置。
The control unit
(A) The step of adjusting the DC voltage and
(B) A step of adjusting the impedance after the absolute value of the DC voltage in the step (a) reaches a predetermined value.
The etching apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is controlled so as to perform a process including.
前記(b)工程における予め定められた値は、前記直流電圧の絶対値の上限値である、請求項2に記載のエッチング装置。 The etching apparatus according to claim 2, wherein the predetermined value in the step (b) is an upper limit value of the absolute value of the DC voltage. 前記制御部は、
前記(a)工程において、前記チルト角度を補正するように、前記直流電圧を調整し、
前記(b)工程において、前記チルト角度を維持しつつ、前記直流電圧の絶対値を小さくするように、前記インピーダンスを調整する、請求項2又は3に記載のエッチング装置。
The control unit
In the step (a), the DC voltage is adjusted so as to correct the tilt angle.
The etching apparatus according to claim 2 or 3, wherein in the step (b), the impedance is adjusted so as to reduce the absolute value of the DC voltage while maintaining the tilt angle.
前記制御部は、
前記(a)工程において、前記チルト角度を補正するように、前記直流電圧を調整し、
前記(b)工程において、前記チルト角度を補正するように、前記インピーダンスを調整する、請求項2又は3に記載のエッチング装置。
The control unit
In the step (a), the DC voltage is adjusted so as to correct the tilt angle.
The etching apparatus according to claim 2 or 3, wherein the impedance is adjusted so as to correct the tilt angle in the step (b).
前記制御部は、前記(a)工程において、前記エッジリングの消耗量に応じて、前記直流電圧を調整する、請求項2~5のいずれか一項に記載のエッチング装置。 The etching apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the control unit adjusts the DC voltage according to the amount of wear of the edge ring in the step (a). 前記制御部は、
(c)前記インピーダンスを調整する工程と、
(d)前記(c)工程における前記インピーダンスが予め定められた値に達した後、前記直流電圧を調整する工程と、
を含む処理を実行するように前記装置を制御する、請求項1に記載のエッチング装置。
The control unit
(C) The step of adjusting the impedance and
(D) A step of adjusting the DC voltage after the impedance in the step (c) reaches a predetermined value, and a step of adjusting the DC voltage.
The etching apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is controlled so as to perform a process including.
前記(d)工程における予め定められた値は、前記インピーダンスの上限値である、請求項7に記載のエッチング装置。 The etching apparatus according to claim 7, wherein the predetermined value in the step (d) is the upper limit value of the impedance. 前記制御部は、
前記(c)工程において、前記チルト角度を補正するように、前記インピーダンスを調整し、
前記(d)工程において、前記チルト角度を補正するように、前記直流電圧を調整する、請求項7又は8に記載のエッチング装置。
The control unit
In the step (c), the impedance is adjusted so as to correct the tilt angle.
The etching apparatus according to claim 7 or 8, wherein in the step (d), the DC voltage is adjusted so as to correct the tilt angle.
前記制御部は、前記(c)工程において、前記エッジリングの消耗量に応じて、前記インピーダンスを調整する、請求項7~9のいずれか一項に記載のエッチング装置。 The etching apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein the control unit adjusts the impedance according to the amount of wear of the edge ring in the step (c). 前記制御部は、前記基板のエッチング時間に基づいて前記エッジリングの消耗量を算出する、請求項6又は10に記載のエッチング装置。 The etching apparatus according to claim 6, wherein the control unit calculates the amount of wear of the edge ring based on the etching time of the substrate. 前記エッジリングの厚みを測定するための測定器をさらに備え、
前記制御部は、前記測定器を用いて、予め測定した前記エッジリングの初期の厚みと、エッチング後の前記エッジリングの厚みとの差を、前記エッジリングの消耗量として算出する、請求項6又は10に記載のエッチング装置。
Further equipped with a measuring instrument for measuring the thickness of the edge ring,
6. The control unit calculates, as the consumption amount of the edge ring, the difference between the initial thickness of the edge ring measured in advance and the thickness of the edge ring after etching using the measuring instrument. Or the etching apparatus according to 10.
前記エッジリング又は前記エッジリングの周辺の電気的特性を測定するための測定器をさらに備え、
前記制御部は、前記測定器を用いて、前記電気的特性の変化に基づいて前記エッジリングの消耗量を算出する、請求項6又は10に記載のエッチング装置。
Further equipped with a measuring instrument for measuring the electrical characteristics of the edge ring or the periphery of the edge ring.
The etching apparatus according to claim 6 or 10, wherein the control unit calculates the consumption amount of the edge ring based on the change in the electrical characteristics by using the measuring instrument.
前記直流電源は、前記RFフィルタを介して前記エッジリングに接続する、請求項1~13のいずれか一項に記載のエッチング装置。 The etching apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein the DC power supply is connected to the edge ring via the RF filter. 前記直流電源は、前記RFフィルタ及び前記電極を介して前記エッジリングに接続する、請求項1~13のいずれか一項に記載のエッチング装置。 The etching apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein the DC power supply is connected to the edge ring via the RF filter and the electrode. 前記インピーダンスが可変のRFフィルタと異なる第2のRFフィルタを1つ以上備える、請求項1~15のいずれか一項に記載のエッチング装置。 The etching apparatus according to any one of claims 1 to 15, further comprising one or more second RF filters having a variable impedance different from the RF filter. エッチング装置を用いて基板にエッチングを行う方法であって、
前記エッチング装置は、
チャンバと、
前記チャンバの内部に設けられた基板支持体であり、電極と、前記電極上に設けられた静電チャックと、前記静電チャック上に載置された基板を囲むように配置されるエッジリングとを有する前記基板支持体と、
前記チャンバの内部のガスからプラズマを生成するための高周波電力を供給する高周波電源と、
前記エッジリングに負極性の直流電圧を印加する直流電源と、
インピーダンスを変更可能なRFフィルタと、
を備え、
前記方法において、前記直流電圧と前記インピーダンスを制御して、前記静電チャック上に載置される基板のエッジ領域におけるチルト角度を調整する、エッチング方法。
It is a method of etching a substrate using an etching device.
The etching device
With the chamber
A substrate support provided inside the chamber, the electrode, an electrostatic chuck provided on the electrode, and an edge ring arranged so as to surround the substrate mounted on the electrostatic chuck. With the substrate support having
A high-frequency power supply that supplies high-frequency power to generate plasma from the gas inside the chamber,
A DC power supply that applies a negative DC voltage to the edge ring,
RF filter that can change impedance and
Equipped with
In the method, an etching method in which the DC voltage and the impedance are controlled to adjust the tilt angle in the edge region of the substrate mounted on the electrostatic chuck.
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