JP2023031716A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023031716A JP2023031716A JP2021137377A JP2021137377A JP2023031716A JP 2023031716 A JP2023031716 A JP 2023031716A JP 2021137377 A JP2021137377 A JP 2021137377A JP 2021137377 A JP2021137377 A JP 2021137377A JP 2023031716 A JP2023031716 A JP 2023031716A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- power supply
- focus ring
- conductive ring
- conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 150
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 37
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 14
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 101150087322 DCPS gene Proteins 0.000 description 11
- 101100386725 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) DCS1 gene Proteins 0.000 description 11
- 101100116191 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) DCS2 gene Proteins 0.000 description 11
- 102100033718 m7GpppX diphosphatase Human genes 0.000 description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005513 bias potential Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32623—Mechanical discharge control means
- H01J37/32642—Focus rings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/334—Etching
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
【課題】プラズマ処理時に生じ得るフォーカスリングの外側近傍に設けられた導電性部材とフォーカスリングとの間の電位差を低減する。【解決手段】導電性リングはカバーリングに載置されている。高周波電源は載置台に結合されている。第1の給電ラインはフォーカスリングに電気的に接続されている。第2の給電ラインは導電性リングに電気的に接続されている。直流電源装置は第1の給電ラインを介してフォーカスリングに電気的に接続され第2の給電ラインを介して導電性リングに電気的に接続されている。直流電源装置はフォーカスリング及び導電性リングのそれぞれに同じ又は異なる直流電圧を印加するように構成されている。フォーカスリングの外周部にある第1の面と導電性リングの内周部にある第2の面とは、互いに対向して離隔している。カバーリングはフォーカスリングと導電性リングとを離隔させる離隔部を有する。【選択図】図2
Description
本開示の例示的実施形態は、プラズマ処理装置に関する。
基板処理を行うプラズマ処理装置は、例えば特許文献1に開示されているように、フォーカスリング(focus ring)及びカバーリング(cover ring)を備える構成を有し得る。半導体基板の周囲を囲むように導電性のフォーカスリングを配置することにより、基板端部におけるバイアス電位の不連続性が緩和され、プラズマ処理の均一性が向上する。このフォーカスリング(エッジリングとも呼ばれる)の周囲には、石英のカバーリングが設けられる。
本開示は、プラズマ処理時に生じ得るフォーカスリングの外側近傍に設けられた導電性部材とフォーカスリングとの間の電位差を低減するための技術を提供する。
一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置が提供される。このプラズマ処理装置は、載置台、フォーカスリング、カバーリング、導電性リング、高周波電源、第1の給電ライン、第2の給電ライン、直流電源装置を備える。載置台は、基板を載置する基板載置部と基板載置部を取り囲む周縁部とを有する。フォーカスリングは、載置台の周縁部に載置され、導電性を有する。カバーリングは、載置台の外周を囲み、誘電体で構成されている。導電性リングは、カバーリングに載置されている。高周波電源は、載置台に結合されている。第1の給電ラインは、フォーカスリングに電気的に接続されている。第2の給電ラインは、導電性リングに電気的に接続されている。直流電源装置は、第1の給電ラインを介してフォーカスリングに電気的に接続され、第2の給電ラインを介して導電性リングに電気的に接続されている。直流電源装置は、フォーカスリング及び導電性リングのそれぞれに同じ又は異なる直流電圧を印加するように構成されている。フォーカスリングの外周部にある第1の面と、導電性リングの内周部にある第2の面とは、互いに対向して離隔している。カバーリングは、フォーカスリングと導電性リングとを離隔させる離隔部を有する。
一つの例示的実施形態によれば、プラズマ処理時に生じ得るフォーカスリングの外側近傍に設けられた導電性部材とフォーカスリングとの間の電位差を低減するための技術が提供される。
以下、種々の例示的実施形態について説明する。
プラズマ処理装置を用いたエッチング技術には生産性改善に必要なハイパワー化が求められ得る。この場合、例えば、チャンバ内パーツの消耗が加速すること、スパッタの増加に伴うパーティクルが増加すること、等の問題に対応することが求められる。これらの問題に対応するため、耐久性の高い導体材料の導電性リング(導電性部材)を用いる場合がある。導電性リングは、カバーリング上に設けられ、フォーカスリングの外周部とキャパシタを形成し得る。プラズマ処理時において、導電性リングには、フォーカスリングと同様に、オフセット電位(Vdc)が生じ得る。堆積物(デポ)が多いプロセスではスパッタを増やすためにより高いVdcを生じさせるために、フォーカスリングと導電性リングとの間のキャパシタンスをより小さくすることが考えられる。しかしこのような場合には、フォーカスリングと導電性リングとの間の電位差(キャパシタ内の電界)がより強くなるために、フォーカスリングと導電性リングとの間に放電が発生し得る。
一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置が提供される。このプラズマ処理装置は、載置台、フォーカスリング、カバーリング、導電性リング、高周波電源、第1の給電ライン、第2の給電ライン、直流電源装置を備える。載置台は、基板を載置する基板載置部と基板載置部を取り囲む周縁部とを有する。フォーカスリングは、載置台の周縁部に載置され、導電性を有する。カバーリングは、載置台の外周を囲み、誘電体で構成されている。導電性リングは、カバーリングに載置されている。高周波電源は、載置台に結合されている。第1の給電ラインは、フォーカスリングに電気的に接続されている。第2の給電ラインは、導電性リングに電気的に接続されている。直流電源装置は、第1の給電ラインを介してフォーカスリングに電気的に接続され、第2の給電ラインを介して導電性リングに電気的に接続されている。直流電源装置は、フォーカスリング及び導電性リングのそれぞれに同じ又は異なる直流電圧を印加するように構成されている。フォーカスリングの外周部にある第1の面と、導電性リングの内周部にある第2の面とは、互いに対向して離隔している。カバーリングは、フォーカスリングと導電性リングとを離隔させる離隔部を有する。
このように上記構成のプラズマ処理装置は、フォーカスリング及び導電性リングのそれぞれに第1の給電ライン及び第2の給電ラインを介して直流電源装置から同じ又は異なる直流電圧が印加され得る構成を有している。従って、フォーカスリングと導電性リングとの間の電位差は、第1の給電ライン及び第2の給電ラインのそれぞれを介して供給される直流電圧によって低減又は解消される。
一つの例示的実施形態において、フォーカスリングの内周部は、載置台の周縁部により支持されている。フォーカスリングの外周部は、カバーリングの内周部上面を覆う。
一つの例示的実施形態において、フォーカスリングと導電性リングは、第1の面と第2の面で容量結合している。
一つの例示的実施形態において、第1の面と第2の面との間の距離は、ゼロより大きく、且つ、フォーカスリングの厚みよりも小さい。
一つの例示的実施形態において、導電性リングの内周部下面は、フォーカスリングの外周部下面よりも下方に位置する。
一つの例示的実施形態において、離隔部は、導電性リングの内周部側面が当接するように構成されており、カバーリングの表面に形成された段差部である。
一つの例示的実施形態において、離隔部は、カバーリングの表面に形成された溝部である。導電性リングの内周部下面は、溝部内に収容される。
一つの例示的実施形態において、第1の面は、フォーカスリングの外周部側面である。第2の面は、導電性リングの内周部側面である。
一つの例示的実施形態において、第1の面は、フォーカスリングの外周部下面である。第2の面は、導電性リングの内周部上面である。
一つの例示的実施形態において、フォーカスリングの外周部側面と、導電性リングの内周部側面とが、互いに対向して離隔している。
一つの例示的実施形態において、フォーカスリングの外周部下面と対向する導電性リングの内周部上面の面積は、フォーカスリングの外周部側面と対向する導電性リングの内周部側面の面積よりも大きい。
一つの例示的実施形態において、フォーカスリングの外周部下面と導電性リングの内周部上面との間の隙間は、フォーカスリングの外周部側面と導電性リングの内周部側面との間の隙間よりも狭い。
一つの例示的実施形態において、第1の面は、フォーカスリングの外周部上面であり、第2の面は、導電性リングの内周部下面である。
一つの例示的実施形態において、直流電源装置は、第1のフィルタ、第2のフィルタ及び直流電源を備える。第1のフィルタは、第1の給電ラインを介してフォーカスリングに電気的に接続される。第2のフィルタは、第2の給電ラインを介して導電性リングに電気的に接続される。直流電源は、第1のフィルタ及び第1の給電ラインを介してフォーカスリングに電気的に接続される。直流電源は、第2のフィルタ及び第2の給電ラインを介して導電性リングに電気的に接続される。直流電源は、フォーカスリング及び導電性リングに共通の直流電圧を印加するように構成されている。第1のフィルタ及び第2のフィルタは、高周波電源から出力される高周波の直流電源への入力を遮断するように構成されている。
一つの例示的実施形態において、直流電源装置は、第1の直流電源及び第2の直流電源を備える。第1の直流電源は、第1の給電ラインを介してフォーカスリングに電気的に接続されている。第1の直流電源は、フォーカスリングに直流電圧を印加するように構成されている。第2の直流電源は、第2の給電ラインを介して導電性リングに電気的に接続されている。第2の直流電源は、導電性リングに直流電圧を印加するように構成されている。第1の直流電源及び第2の直流電源は、互いに独立に直流電圧を出力するように構成されている。
一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置は、制御部を更に備える。制御部は、第1の直流電源及び第2の直流電源のそれぞれから出力される直流電圧を制御するように構成されている。制御部は、フォーカスリング及び導電性リングの電位差を低減するように、第1の直流電源及び第2の直流電源のそれぞれから出力される直流電圧を制御する。
一つの例示的実施形態において、制御部は、フォーカスリングの電位及び導電性リングの電位を揃えるように、第1の直流電源及び第2の直流電源のそれぞれから出力される直流電圧を制御する。
一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置は、複数の第1の給電ライン及び複数の第2の給電ラインを備える。フォーカスリングは、載置台の周縁部に沿って延びている形状を有する。導電性リングは、フォーカスリングを囲むように延びている形状を有する。複数の第1の給電ラインは、フォーカスリングの周方向に互いに離隔して配置されている。複数の第2の給電ラインは、導電性リングの周方向に互いに離隔して配置されている。
以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置1は、チャンバ10を備える。チャンバ10は、その中に内部空間12cを提供する。チャンバ10はチャンバ本体12を含む。チャンバ本体12は、略円筒形状を有する。チャンバ本体12の材料は、例えばアルミニウムであり得る。チャンバ本体12の内壁面上には、耐腐食性を有する膜が設けられている。当該膜の材料は、酸化アルミニウム、酸化イットリウムなどのセラミックであり得る。
チャンバ本体12の側壁には、通路12pが形成されている。基板Wは、通路12pを通して内部空間12cとチャンバ10の外部との間で搬送される。通路12pは、チャンバ本体12の側壁に沿って設けられるゲートバルブ12gによって開閉される。
チャンバ本体12の底部上には、筒状部28が設けられている。筒状部28の材料は、絶縁材料であり得る。筒状部28は、略円筒形状を有する。筒状部28は、内部空間12cの中で、チャンバ本体12の底部から上方に延在している。
内部空間12c内では、支持部15が、略円筒形状の筒状部28の内側の側面に沿ってチャンバ本体12の底部から上方に延在している。支持部15は、略円筒形状を有している。支持部15の材料は、セラミック等の絶縁材料であり得る。支持部15上には載置台16が搭載されている。載置台16は、支持部15によって支持されている。載置台16は、内部空間12cの中において、基板Wを支持するように構成されている。
載置台16は、支持部15上に設けられる。載置台16は、載置部31、基台18、電極プレート21を備える。
載置部31は、基板Wを載置する領域である基板載置部31aと、基板載置部31aを取り囲む領域である周縁部31bを備える。周縁部31bには導電性を有するフォーカスリングFRが載置される。導電性リングDRは、フォーカスリングFRの外周OPcに沿って同心円状にカバーリングCRの上に載置される。載置部31は、静電チャック20で構成してもよい。
カバーリングCRは、筒状部28上に設けられる。カバーリングCRは、絶縁体であり、載置台16の外周に沿って延在している。カバーリングCRは、載置部31の上方から見て(上部電極30の側から見て)、載置部31の外周を囲むように設けられる。カバーリングCRの材料は、絶縁性を有する材料であり、例えば石英又はアルミナなどのセラミックであり得る。カバーリングCRは、複数の誘電体部品で構成し得る。
導電性リングDRは、カバーリングCRの上方に配置される。導電性リングDRは、載置部31の上方から見て、フォーカスリングFRを囲むように設けられる。導電性リングDRは、略環状板形状を有しており、導電性を有する材料から形成されている。導電性リングDRの材料は、例えば、シリコン(Si)やシリコンカーバイド(SiC)であり得る。
電極プレート21は、アルミニウムといった導電性材料から形成されており、略円盤形状を有する。基台18は、電極プレート21上に設けられている。基台18は、アルミニウムといった導電性材料から形成されており、略円盤形状を有する。基台18は、電極プレート21に電気的に接続されており、下部電極として機能する。
静電チャック20は、載置部31として基台18上に設けられている。静電チャック20の上面に基板Wが載置される。静電チャック20は、本体及び電極を有する。静電チャック20の本体は、略円盤形状を有する。静電チャック20の本体の材料は、誘電体である。静電チャック20の電極は、膜状の電極であり、静電チャック20の本体内に設けられている。静電チャック20の電極は、スイッチ20sを介して直流電源20pに接続されている。静電チャック20の電極に直流電源20pからの電圧が印加されると、静電チャック20と基板Wとの間に静電引力が発生する。その静電引力によって、基板Wが静電チャック20に保持される。
フォーカスリングFRは、基板載置部31aに載置された基板Wの外周を囲むように、周縁部31bに配置される。フォーカスリングFRは、基板Wに対するプラズマ処理の面内均一性を向上させる。フォーカスリングFRは、略環状板形状を有しており、導電性を有する材料から形成されている。フォーカスリングFRの材料は、例えばシリコン(Si)またはシリコンカーバイド(SiC)であり得る。
基台18の内部には、流路18fが設けられている。流路18fには、チャンバ10の外部に設けられているチラーユニット(図示しない)から配管23aを介して熱交換媒体(例えば冷媒)が供給される。流路18fに供給された熱交換媒体は、配管23bを介してチラーユニットに戻される。プラズマ処理装置1では、静電チャック20上に載置された基板Wの温度が、熱交換媒体と基台18との熱交換によって、調整され得る。
プラズマ処理装置1には、ガス供給ライン25が設けられている。ガス供給ライン25は、伝熱ガス供給機構からの伝熱ガス(例えばHeガス)を、静電チャック20の上面と基板Wの裏面との間に供給する。
プラズマ処理装置1は、上部電極30を更に備える。上部電極30は、載置台16の上方に設けられている。上部電極30は、部材32を介して、チャンバ本体12の上部に支持されている。部材32の材料は、絶縁性を有する材料であり得る。上部電極30と部材32とは、チャンバ本体12の上部開口を閉じている。
上部電極30は、天板34及び支持体36を含み得る。天板34の下面は、内部空間12cの側の下面であり、内部空間12cを画成する。天板34は、発生するジュール熱の少ない低抵抗の導電体又は半導体から形成され得る。天板34は、天板34をその板厚方向に貫通する複数のガス吐出孔34aを有する。
支持体36は、天板34を着脱自在に支持する。支持体36の材料は、アルミニウム等の導電性材料であり得る。支持体36の内部には、ガス拡散室36aが設けられている。支持体36は、ガス拡散室36aから下方に延びる複数のガス孔36bを有する。複数のガス孔36bは、複数のガス吐出孔34aにそれぞれ連通している。支持体36には、ガス導入口36cが形成されている。ガス導入口36cは、ガス拡散室36aに接続している。ガス導入口36cには、ガス供給管38が接続されている。
ガス供給管38には、バルブ群44、流量制御器群42、及びガスソース群40が接続されている。ガスソース群40、バルブ群44、及び流量制御器群42、は、ガス供給部を構成している。ガスソース群40は、複数のガスソースを含む。バルブ群44は、複数の開閉バルブを含む。流量制御器群42は、複数の流量制御器を含む。流量制御器群42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。ガスソース群40の複数のガスソースの各々は、バルブ群44の対応の開閉バルブ、及び流量制御器群42の対応の流量制御器を介して、ガス供給管38に接続されている。
筒状部28とチャンバ本体12の側壁との間には、バッフルプレート48が設けられている。バッフルプレート48は、例えば、アルミニウムから形成された母材の表面に耐腐食性を有する膜(酸化イットリウムなどの膜)を形成することによって構成される。バッフルプレート48には、複数の貫通孔が形成されている。バッフルプレート48よりも下方、且つ、チャンバ本体12の底部には、排気口が設けられている。排気口には、排気管52を介して排気装置50が接続されている。排気装置50は、圧力調整弁及びターボ分子ポンプなどの真空ポンプを含む。
プラズマ処理装置1は、第1の高周波電源62及び第2の高周波電源64を備えている。第1の高周波電源62は、第1の高周波電力を発生する電源である。第1の高周波電力は、プラズマの生成に適した周波数を有する。第1の高周波電力の周波数は、例えば27~100[MHz]の範囲内の周波数である。第1の高周波電源62は、整合器66及び電極プレート21を介して基台18に接続されている。整合器66は、第1の高周波電源62の出力インピーダンスと負荷側(基台18の側)のインピーダンスを整合させるための回路を有する。なお、第1の高周波電源62は、整合器66を介して、上部電極30に接続されていてもよい。
第2の高周波電源64は、第2の高周波電力を発生する電源である。第2の高周波電力は、第1の高周波電力の周波数よりも低い周波数を有する。第1の高周波電力と共に第2の高周波電力が用いられる場合には、第2の高周波電力は基板Wにイオンを引き込むためのバイアス用の高周波電力として用いられる。第2の高周波電力の周波数は、例えば400[kHz]~13.56[MHz]の範囲内の周波数である。第2の高周波電源64は、整合器68及び電極プレート21を介して基台18に接続されている。整合器68は、第2の高周波電源64の出力インピーダンスと負荷側(基台18側)のインピーダンスを整合させるための回路を有する。また、第2の高周波電力の代わりに基板Wにイオンを引き込むためのバイアス用の直流電圧を印加してもよい。バイアス用の直流電圧は負電圧のパルスであってもよい。また、バイアス用の直流電圧は静電チャック20の内部に設けられた電極に印加されてもよい。
なお、第1の高周波電力を用いずに、第2の高周波電力を用いて、即ち、単一の高周波電力のみを用いてプラズマを生成してもよい。この場合には、第2の高周波電力の周波数は、13.56[MHz]よりも大きな周波数、例えば40[MHz]であり得る。プラズマ処理装置1は、第1の高周波電源62及び整合器66を備えなくてもよい。
プラズマ処理装置1において、ガス供給部から内部空間12cにガスが供給されて、プラズマが生成される。第1の高周波電力及び第2の高周波電力の少なくとも一方が供給されることによって、上部電極30と基台18(下部電極)との間で高周波電界が生成される。生成された高周波電界によってプラズマが生成される。
プラズマ処理装置1は、制御部MCを更に備え得る。制御部MCは、プロセッサ、メモリなどの記憶部、入力装置、表示装置、信号の入出力インターフェイス等を備えるコンピュータであり得る。制御部MCは、プラズマ処理装置1の各部を制御する。
制御部MCでは、入力装置を用いて、オペレータがプラズマ処理装置1を管理するためにコマンドの入力操作等を行うことができる。また、制御部MCでは、表示装置によって、プラズマ処理装置1の稼働状況を可視化して表示することができる。さらに、記憶部には、制御プログラム及びレシピデータが格納されている。制御プログラムは、プラズマ処理装置1で各種処理を実行するために、プロセッサによって実行される。プロセッサが、制御プログラムを実行し、レシピデータに従ってプラズマ処理装置1の各部を制御する。
図1と共に図2を更に参照して、図1に示す載置台16の領域ERの構成を更に説明する。特に、導電性リングDR、フォーカスリングFRの構成を詳細に説明する。
図2に示す例のように、カバーリングCRは内側カバーリングCRaと外側カバーリングCRbの二つの誘電体部材で構成されている。なお、カバーリングCRは、一つの誘電体部材で構成してもよいし、3つ以上の誘電体部材で構成してもよい。
フォーカスリングFRの内周側(内周部)は載置部31の周縁部31bである静電チャック20上に載置され、外周側(外周部)は内側カバーリングCRaを覆うように配置される。フォーカスリングFRの外周部は、内側カバーリングCRaに載置されていてもよい。フォーカスリングFRの内周部が周縁部31bで確実に支持されるよう、内側カバーリングCRaの上面SFaを周縁部31bの上面よりも低く形成し、フォーカスリングFRの外周部下面と内側カバーリングCRaの上面SFaとの間に隙間が設けられてもよい。すなわち、フォーカスリングFRの外周部は内側カバーリングCRaに載置されていなくてもよい。静電チャック20の本体の厚みは、内側カバーリングCRaの厚みと比較して極めて小さい。このため、フォーカスリングFRは、静電チャック20を介して第1の高周波電源62及び第2の高周波電源64と高周波回路として結合している。
給電ラインSPは、フォーカスリングFRに電気的に接続されている。給電ラインSQは、導電性リングDRに電気的に接続されている。直流電源装置DCは、給電ラインSPを介してフォーカスリングFRに電気的に接続され、給電ラインSQを介して導電性リングDRに電気的に接続されている。直流電源装置DCは、フォーカスリングFR及び導電性リングDRのそれぞれに同じ又は異なる直流電圧を印加するように構成されている。
直流電源装置DCは、図3に示す構成及び図4に示す構成の何れか一方の構成を有する。図3及び図4を参照して直流電源装置DCの構成を説明する。まず、図3に示す直流電源装置DCの構成を説明する。直流電源装置DCは、フィルタFT1、フィルタFT2及び直流電源DCSを備える。フィルタFT1は、給電ラインSPを介してフォーカスリングFRに電気的に接続される。フィルタFT2は、給電ラインSQを介して導電性リングDRに電気的に接続される。直流電源DCSは、フィルタFT1及び給電ラインSPを介してフォーカスリングFRに電気的に接続される。直流電源DCSは、フィルタFT2及び給電ラインSQを介して導電性リングDRに電気的に接続される。直流電源DCSは、フォーカスリングFR及び導電性リングDRに共通の直流電圧を印加するように構成されている。フィルタFT1及びフィルタFT2は、第1の高周波電源62及び第2の高周波電源64のそれぞれから出力される高周波の直流電源DCSへの入力を遮断するように構成されている。例えば、フィルタFT1はフォーカスリングFRから給電ラインSPを介して入力する高周波を遮断し、フィルタFT2は導電性リングDRから給電ラインSQを介して入力する高周波を遮断する。フィルタFT1及びフィルタFT2によって、高周波によって直流電源DCSが受ける影響を低減又は解消し得る。制御部MCは、直流電源DCSから出力される直流電圧を制御するように構成されている。
上記のように図3に示す構成の直流電源装置DCを備えるプラズマ処理装置は、フォーカスリングFR及び導電性リングDRのそれぞれに給電ラインSP及び給電ラインSQを介して直流電源装置DCから共通の(同じ)直流電圧が印加され得る構成を有している。従って、フォーカスリングFRと導電性リングDRとの間の電位差は、給電ラインSP及び給電ラインSQのそれぞれを介して供給される直流電圧によって低減される。
プラズマ処理装置1が図3に示す構成を有する直流電源装置DCを備える場合における直流電圧の印加の態様について、概略的に説明する。まず、エッチング処理が予め施された基板の端部に形成された溝の傾き(基板表面に対する垂直方向からの傾き)から、当該傾きを解消するために必要となるフォーカスリングFRに印加する直流電圧(直流電源DCSから出力する直流電圧)を取得する。例えば当該溝の傾きと直流電源DCSから出力する直流電圧との対応関係は予めテーブル等によって設けられている。制御部MCは、プラズマ処理を実行している場合(第1の高周波電源62及び第2の高周波電源64から高周波を出力している場合)において、当該テーブル等から取得した直流電圧を出力するように直流電源DCSを制御する。
次に図4に示す直流電源装置DCの構成を説明する。直流電源装置DCは、直流電源DCS1及び直流電源DCS2を備える。直流電源DCS1は、給電ラインSPを介してフォーカスリングFRに電気的に接続されている。直流電源DCS1は、フォーカスリングFRに直流電圧を印加するように構成されている。直流電源DCS2は、給電ラインSQを介して導電性リングDRに電気的に接続されている。直流電源DCS2は、導電性リングDRに直流電圧を印加するように構成されている。直流電源DCS1及び直流電源DCS2は、互いに独立に直流電圧を出力するように構成されている。制御部MCは、直流電源DCS1及び直流電源DCS2のそれぞれから出力される直流電圧を制御するように構成されている。制御部MCは、フォーカスリングFR及び導電性リングDRの電位差を低減するように、直流電源DCS1及び直流電源DCS2のそれぞれから出力される直流電圧を制御する。例えば、制御部MCは、フォーカスリングFRの電位及び導電性リングDRの電位を揃えるように、直流電源DCS1及び直流電源DCS2のそれぞれから出力される直流電圧を制御する。
上記のように図4に示す構成の直流電源装置DCを備えるプラズマ処理装置は、フォーカスリングFR及び導電性リングDRのそれぞれに給電ラインSP及び給電ラインSQを介して直流電源装置DCから互いに異なる直流電圧が印加され得る構成を有している。従って、フォーカスリングFRと導電性リングDRとの間の電位差は、給電ラインSP及び給電ラインSQのそれぞれを介して供給される直流電圧によって低減又は解消される。
プラズマ処理装置1が図4に示す構成を有する直流電源装置DCを備える場合における直流電圧の印加の態様について、概略的に説明する。まず、エッチング処理が予め施された基板の端部に形成された溝の傾き(基板表面に対する垂直方向からの傾き)から、当該傾きを解消するために必要となる直流電圧を取得する。取得する直流電圧は、フォーカスリングFRに印加する直流電圧(直流電源DCS1から出力する直流電圧)及び導電性リングDRに印加する直流電圧(直流電源DCS2から出力する直流電圧)である。例えば当該溝の傾きと直流電源DCS1から出力する直流電圧と直流電源DCS2から出力する直流電圧との対応関係は予めテーブル等によって設けられている。制御部MCは、プラズマ処理を実行している場合(第1の高周波電源62及び第2の高周波電源64から高周波を出力している場合)において、当該テーブル等から取得した各直流電圧を出力するように直流電源DCS1及び直流電源DCS2を制御する。
図2に戻って説明する。導電性リングDRは、外側カバーリングCRbの上に載置されている。外側カバーリングCRbの厚みは大きいため、導電性リングDRは、外側カバーリングCRbを介して第1の高周波電源62及び第2の高周波電源64と高周波回路として結合していない。
外側カバーリングCRbは、内周側の上面SFcと外周側の上面SFdを備える。外側カバーリングCRbの内周側は、フォーカスリングFRに近いため、外周側よりも消耗しやすい。したがって、図2の例では、消耗しやすい箇所(外側カバーリングCRbの内周側の上面SFc)のみを覆うように導電性リングDRを配置している。すなわち、導電性リングDRの外周OPdは、カバーリングCRの外周OPeよりも内側に位置するよう配置され、カバーリングCRの外周上面がプラズマ処理空間(内部空間12c)に露出している。なお、導電性リングDRは、外側カバーリングCRbの上面全てを覆うように配置してもよい。また、図2の例では、外周側の上面SFdと導電性リングDRで覆われている内周側の上面SFcとが同一平面上にあるように構成されているが、同一平面上にないように構成してもよい。例えば、導電性リングDRによって覆われない外側カバーリングCRbの上面SFdは、導電性リングDRの上面SFbより高くなるようにしてもよいし、同一の高さにしてもよい。
図2に示すように、フォーカスリングFRと導電性リングDRとの間には、空隙ASが設けられている。より具体的に、フォーカスリングFRの外周OPcにある第1側面SSaと、導電性リングDRの内周IPbにある第2側面SSbとは、互いに対向して離隔している。導電性リングDRの内周下面ILSbは、フォーカスリングFRの外周下面ILSaよりも下方に位置する。
図2に示す例のように、第2側面SSbの面積は、導電性リングDRの上面SFbの面積よりも小さくなるように構成されている。導電性リングDRの上面SFbは、フォーカスリングFRの上面よりも高くなっている。換言すれば、導電性リングDRの内周IPbの厚みは、フォーカスリングFRの外周OPcの厚みよりも厚くなっている。
第1側面SSaと第2側面SSbとの間の距離GAは、空隙ASの幅である。後述する通り、第1側面SSa及び第2側面SSbはキャパシタとして機能する。したがって、距離GAは、ゼロより大きく、且つ、フォーカスリングFRの厚みSHよりも小さいことがあり得る。
カバーリングCRは、更に離隔部DTを備える。離隔部DTは、フォーカスリングFRの第1側面SSaと導電性リングDRの第2側面SSbとを離隔させる。
図2に示す例のように、内側カバーリングCRaの上面SFaよりも外側カバーリングCRbの内周側の上面SFcを低く構成することにより、内側カバーリングCRaと外側カバーリングCRbとの間に段差部を設けることで離隔部DTを構成している。段差部と導電性リングDRの第2側面SSbとが当接するため、導電性リングDRの第2側面SSbとフォーカスリングFRの第1側面SSaとは接触しない。すなわち、離隔部DTを設けることにより、第1側面SSaと第2側面SSbとが接触し、キャパシタとして機能しなくなることを防ぐことができる。
上記した構成の載置台16において、導電性リングDRはカバーリングCRの上に配置される。カバーリングCRの厚みは静電チャック20の本体の厚みと比較して大きいため、導電性リングDRは、第1の高周波電源62及び第2の高周波電源64とカバーリングCRを介して高周波回路として結合されていない。また、フォーカスリングFRの外周OPcの第1側面SSaと、導電性リングDRの内周IPbの第2側面SSbとは、互いに対向して離隔している。従って、第1側面SSa及び第2側面SSbは、キャパシタとして機能する。すなわち、フォーカスリングFRと導電性リングDRとが、第1側面SSa及び第2側面SSbにて容量結合する。高周波電力が基台18に印加されると、フォーカスリングFRの外周OPcにある第1側面SSaに存在する正または負の電荷により、導電性リングDRの内部で静電誘導が生じる。このため、導電性リングDRの第2側面SSbに集まった電荷と等量かつ逆の電荷が、プラズマの電位に引き寄せられて導電性リングDRの上面SFbに集まる。上面SFbの面積は、第2側面SSbの面積よりも大きいため、上面SFbに存在する単位面積当たりの電荷の量は、第2側面SSbに存在する単位面積当たりの電荷の量より小さくなる。したがって、フォーカスリングFRの電位よりも導電性リングDRの電位が低くなり、導電性リングDRに向かうプラズマ中のイオンの加速が低減される。よって、導電性リングDR(すなわち、フォーカスリングFRの外側の領域)がスパッタされにくくなる。
導電性リングDRは、カバーリングCRの消耗しやすい箇所を覆うように配置され、カバーリングCRよりもスパッタに対する耐性が高い材質で形成されている。また、導電性リングDRに向かうイオンの加速が低減されるため、導電性リングDR自体もスパッタされにくくなっている。したがって、フォーカスリングFRの外周周囲のカバーリングCRの消耗により、フォーカスリングFRのカソードとしての面積の変動を抑制することができる。このため、基板端部におけるチルティングの発生等のプロセス変動を抑制することができる。
また、導電性リングDRの上面SFbの面積を調整することによって、導電性リングDRの上面SFbの電位を調整することができる。
さらに、導電性リングDRは、フォーカスリングFRの第1側面SSaと対向して配置される。フォーカスリングFRの第1側面SSaの側方側に物体(導電性リングDR)が存在するため、第1側面SSaに向かうイオンは導電性リングDRにより遮られる。よって、フォーカスリングFRは第1側面SSaからスパッタされにくくなるため、フォーカスリングFRの消耗を抑制することができる。
なお、図2に示す例のように、基板載置部31aとフォーカスリングFRを載置する周縁部31bを静電チャック20で構成しているが、これに限られない。基板載置部31aの静電チャックと周縁部31bの静電チャックは、それぞれ独立して設けてもよい。また、図5に示すように、基板載置部31aのみを静電チャック20とし、周縁部31bを基台18にて構成してもよい。また、フォーカスリングFRの内周側だけでなく、フォーカスリング全体を周縁部31bに載置するようにしてもよい。周縁部31bは、基板載置部31aよりも低く形成し、段差部としてもよい。
また、図2に示す例のように、内側カバーリングCRaの上面SFaよりも外側カバーリングCRbの内周側の上面SFcを低く構成することにより、離隔部DTを構成したが、これに限られない。図6に示すように、導電性リングDRが載置されているカバーリングCRに凹状の溝を設け、導電性リングDRの内周下面ILSbを下方に向けて凸状に設けられていても良い。この場合、導電性リングDRの内周下面ILSbは、カバーリングCRの凹部(溝)内に収容される。凸状の内周下面ILSbが凹状の溝に嵌め込まれることによって、カバーリングCRにおける導電性リングDRの位置が安定的に維持され得る。なお、図6では離隔部DTとして外側カバーリングCRbに溝を設けているが、内側カバーリングCRa側に設けてもよい。この場合、導電性リングDRの内周側は内側カバーリングCRaに載置され、導電性リングDRの外周側は外側カバーリングCRbに載置される。また、図6では、フォーカスリングFRが載置されているカバーリングCRの上面SFaと、導電性リングDRが載置されているカバーリングCRの上面SFcが同一の高さで構成されているが、異なる高さで構成してもよい。例えば、導電性リングDRが載置されているカバーリングCRの上面SFcが、フォーカスリングFRが載置されているカバーリングCRの上面SFaよりも高くなるように構成してもよい。
また、図2に示す例のように、フォーカスリングFRの第1側面SSaと、導電性リングDRの第2側面SSbとを、互いに対向して離隔させることによりキャパシタとして機能させているが、これに限られない。図7に示すように、フォーカスリングFRの外周部下面と導電性リングDRの内周部上面とが、互いに対向して離隔するように構成してもよい。図7に示す導電性リングDRは、内周部の下部が内周側に突出している。導電性リングDRの突出した下部内周部の上面とフォーカスリングFRの下面とは、互いに対向して離隔している。また、フォーカスリングFRの第1側面SSaと、導電性リングDRの上部内周部の側面である第2側面SSbとは、互いに対向して離隔している。
内側カバーリングCRaの上面SFaよりも外側カバーリングCRbの内周側の上面SFcが低くなっており、内側カバーリングCRaと外側カバーリングCRbとの間に離隔部DTとなる段差部が形成されている。導電性リングDRの下部内周部の側面である第3側面SScが段差部(内側カバーリングCRaの外周側面)に当接するため、導電性リングDRの上部内周部の側面である第2側面SSbとフォーカスリングFRの第1側面SSaとは接触しない。また、内側カバーリングCRaの上面SFaは、導電性リングDRの下部内周部の上面よりも高い位置に形成されている。したがって、フォーカスリングFRの下面が内側カバーリングCRaの上面SFaに当接するため、導電性リングDRの下部内周部の上面とフォーカスリング下面とは接触しない。
図7に示す例のように、第1側面SSaおよび第2側面SSbのみならず、フォーカスリングFRの外周部下面と導電性リングDRの下部内周部上面もキャパシタとして機能させることができる。これにより、フォーカスリングFRと導電性リングDRとの間のキャパシタンスを大きくすることができる。
フォーカスリングFRの外周部下面と導電性リングDRの下部内周部上面との間の距離GBは、第1側面SSaと第2側面SSbとの間の距離GAよりも小さくなるように構成してもよい。距離GBは距離GAよりも小さいため、第1側面SSaと第2側面SSbとの間のキャパシタンスよりも、フォーカスリングFRの外周部下面と導電性リングDRの下部内周部上面との間のキャパシタンスの方が大きくなる。このため、フォーカスリングFRおよび導電性リングDRの消耗により第1側面SSaと第2側面SSbの面積が変動しても、フォーカスリングFRと導電性リングDRとの間のキャパシタンスの変動を小さくすることができる。さらに、第1側面SSaと第2側面SSbとの間の距離GAを大きくすることができるため、堆積物により空隙ASが閉塞してキャパシタとして機能しなくなる(もしくはキャパシタンスが大きく変動する)ことを抑制することができる。
フォーカスリングFRの外周部下面と対向する導電性リングDRの下部内周部上面の面積を、フォーカスリングFRの外周部側面と対向する導電性リングDRの内周部側面の面積よりも大きくなるように構成してもよい。フォーカスリングFRの外周部下面と導電性リングDRの下部内周部上面との間のキャパシタンスが大きくなるため、フォーカスリングFRと導電性リングDRとの間のキャパシタンスの変動を小さくすることができる。
図7に示す例のように、導電性リングDRの内周部側面と上面との間に傾斜部を形成してもよい。傾斜部を設けることにより、フォーカスリングFRの上面と導電性リングDRの上面の高さの変化が緩和され、導電性リングDRおよびフォーカスリングFRの上方に形成されるシースの不連続性を緩和することができる。
図2~図7に示す例のように、導電性リングDRの上面SFbがフォーカスリングFRの上面よりも高くなるように構成しているが、これに限られない。導電性リングDRの上面SFbをフォーカスリングFRの上面と同じ高さになるように構成してもよいし、フォーカスリングFRの上面よりも低く構成してもよい。
図7に示す例のように、フォーカスリングFRの外周部下面と導電性リングDRの内周部上面とが、互いに対向して離隔している。なお、図8に示すように、フォーカスリングFRの外周部上面と導電性リングDRの内周部下面とが、互いに対向して離隔するように構成されていてもよい。
図8に示す導電性リングDRは、内周部の上部が内周側に突出している。導電性リングDRの突出した上部内周部の下面とフォーカスリングFRの上面とは、互いに対向して離隔している。また、フォーカスリングFRの第1側面SSaと、導電性リングDRの下部内周部の側面である第2側面SSbとは、互いに対向して離隔している。
内側カバーリングCRaの上面SFaよりも外側カバーリングCRbの内周側の上面SFcが低くなっており、内側カバーリングCRaと外側カバーリングCRbとの間に離隔部DTとなる段差部が形成されている。導電性リングDRの下部内周部の側面である第2側面SSbが段差部(内側カバーリングCRaの外周側面)に当接するため、導電性リングDRの上部内周部の側面である第2側面SSbとフォーカスリングFRの第1側面SSaとは接触しない。また、導電性リングDRの突出した上部内周部の下面は、フォーカスリングの外周部の上面よりも高い位置に形成されている。したがって、導電性リングDRの上部内周部の下面とフォーカスリング上面とは接触しない。
図7に示す例と同様に、フォーカスリングFRの外周部上面と導電性リングDRの上部内周部下面との間の距離GCは、第1側面SSaと第2側面SSbとの間の距離GAよりも小さくなるように構成されていてもよい。フォーカスリングFRの外周部上面と対向する導電性リングDRの上部内周部下面の面積は、フォーカスリングFRの外周部側面と対向する導電性リングDRの内周部側面の面積より大きくてもよい。
図8に示す例のように、空隙ASが導電性リングDRの上部内周部により覆われているため、堆積物により空隙ASが閉塞してキャパシタとして機能しなくなる(もしくはキャパシタンスが大きく変動する)ことを抑制することができる。
図7および図8に示す例のように、フォーカスリングFRの外周部下面(上面)と導電性リングDRの内周部上面(下面)とが互いに対向して離隔している。更にフォーカスリングFRの第1側面SSaと導電性リングDRの第2側面SSbとが互いに対向して離隔している。しかしながら、フォーカスリングFRの外周部下面(上面)と導電性リングDRの内周部上面(下面)のみが互いに対向して離隔していてもよい。
図2~図8に示す例のように、フォーカスリングFRの外周側(外周部)で内側カバーリングCRaを覆うようにフォーカスリングFRを配置した。しかしながら、フォーカスリングFR全体を静電チャック20上または基台18に配置しても良い。すなわち、フォーカスリングFRの内周側(内周部)のみならず、外周側(外周部)も載置部31の周縁部31bである静電チャック20上または基台18に載置してもよい。
図9には、フォーカスリングFRの外周部上面と導電性リングDRの内周部下面のみが互いに対向して離隔するように構成された例が示されている。また、フォーカスリングFR全体は、静電チャック20上に載置されている。
カバーリングCRの内周部は、フォーカスリングFRの外周部に載置されている。導電性リングDRはカバーリングCRに載置されている。導電性リングDRの内周部は下方に突出する突出部を有し、突出部下面(内周部下面)はフォーカスリングFRの外周部上面と互いに対向して離隔している。導電性リングDRはカバーリングCRに載置されているため、カバーリングCR上面と導電性リングDRの外周部下面は当接する。すなわち、カバーリングCRの上面が離隔部DTとなり、導電性リングDRの突出部下面とフォーカスリングFRの外周部上面とは接触しない。なお、図9に示す例のように、導電性リングDRの内周部に下方に突出する突出部が形成されているが、導電性リングDRの内周部下面とフォーカスリング外周部上面との間で十分なキャパシタンスが得られるようであれば、突出部は形成されていなくてもよい。
以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる例示的実施形態における要素を組み合わせて他の例示的実施形態を形成することが可能である。
例えば、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置1は、複数の給電ラインSP及び複数の給電ラインSQを備える。フォーカスリングFRは、載置台16の周縁部31bに沿って延びている形状を有する。導電性リングDRは、フォーカスリングFRを囲むように延びている形状を有する。複数の給電ラインSPは、フォーカスリングFRの周方向に互いに離隔して配置されている。複数の給電ラインSQは、導電性リングDRの周方向に互いに離隔して配置されている。
また、独立した二つの直流電源のそれぞれにフィルタが設けられた構成も可能である。具体的には、一つの直流電源DCSを有する図3に示す直流電源装置DCのフィルタFT1及びフィルタFT2は、複数の直流電源(直流電源DCS1及び直流電源DCS2)を有する図4に示す直流電源装置DCにも適用し得る。この場合、フィルタFT1は給電ラインSPを介してフォーカスリングFRに電気的に接続され、フィルタFT2は給電ラインSQを介して導電性リングDRに電気的に接続され得る。直流電源DCS1はフィルタFT1及び給電ラインSPを介してフォーカスリングFRに電気的に接続され、直流電源DCS2はフィルタFT2及び給電ラインSQを介して導電性リングDRに電気的に接続され得る。
以上の説明から、本開示の種々の例示的実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の例示的実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。
1…プラズマ処理装置、10…チャンバ、16…載置台、20…静電チャック、20p…直流電源、31b…周縁部、CR…カバーリング、DC…直流電源装置、DCS…直流電源、DR…導電性リング、DT…離隔部、FR…フォーカスリング、FT1…フィルタ、FT2…フィルタ、MC…制御部、SP…給電ライン、SQ…給電ライン、W…基板。
Claims (18)
- 基板を載置する基板載置部と該基板載置部を取り囲む周縁部とを有する載置台と、
前記載置台の前記周縁部に載置された導電性を有するフォーカスリングと、
前記載置台の外周を囲み、誘電体で構成されたカバーリングと、
前記カバーリングに載置された導電性リングと、
前記載置台に結合された高周波電源と、
前記フォーカスリングに電気的に接続された第1の給電ライン、及び、前記導電性リングに電気的に接続された第2の給電ラインと、
前記第1の給電ラインを介して前記フォーカスリングに電気的に接続され、前記第2の給電ラインを介して前記導電性リングに電気的に接続された直流電源装置と、
を備え、
前記直流電源装置は、前記フォーカスリング及び前記導電性リングのそれぞれに同じ又は異なる直流電圧を印加するように構成され、
前記フォーカスリングの外周部にある第1の面と、前記導電性リングの内周部にある第2の面とは、互いに対向して離隔し、
前記カバーリングは、前記フォーカスリングと前記導電性リングとを離隔させる離隔部を有する、プラズマ処理装置。 - 前記フォーカスリングの内周部は、前記載置台の前記周縁部により支持され、フォーカスリングの前記外周部は、前記カバーリングの内周部上面を覆う、
請求項1に記載のプラズマ処理装置。 - 前記フォーカスリングと前記導電性リングは、前記第1の面と前記第2の面で容量結合している、
請求項1または2に記載のプラズマ処理装置。 - 前記第1の面と前記第2の面との間の距離は、ゼロより大きく、且つ、前記フォーカスリングの厚みよりも小さい、
請求項1~3の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記導電性リングの内周部下面は、前記フォーカスリングの外周部下面よりも下方に位置する、
請求項1~4の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記離隔部は、前記導電性リングの内周部側面が当接するように構成されており、前記カバーリングの表面に形成された段差部である、
請求項1~5の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記離隔部は、前記カバーリングの表面に形成された溝部であり、
前記導電性リングの内周部下面は、前記溝部内に収容される、
請求項1~5の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記第1の面は、前記フォーカスリングの外周部側面であり、前記第2の面は、前記導電性リングの内周部側面である、
請求項1~7の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記第1の面は、前記フォーカスリングの外周部下面であり、前記第2の面は、前記導電性リングの内周部上面である、
請求項1~6の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記フォーカスリングの外周部側面と、前記導電性リングの内周部側面とが、互いに対向して離隔している、
請求項1~8の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記フォーカスリングの外周部下面と対向する前記導電性リングの内周部上面の面積は、該フォーカスリングの外周部側面と対向する該導電性リングの内周部側面の面積よりも大きい、
請求項1~6、9の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記フォーカスリングの外周部下面と前記導電性リングの内周部上面との間の隙間は、該フォーカスリングの外周部側面と該導電性リングの内周部側面との間の隙間よりも狭い、
請求項1~6、9、11の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記第1の面は、前記フォーカスリングの外周部上面であり、前記第2の面は、前記導電性リングの内周部下面である、
請求項1~4の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記直流電源装置は、第1のフィルタ、第2のフィルタ及び直流電源を備え、
前記第1のフィルタは、前記第1の給電ラインを介して前記フォーカスリングに電気的に接続され、
前記第2のフィルタは、前記第2の給電ラインを介して前記導電性リングに電気的に接続され、
前記直流電源は、前記第1のフィルタ及び前記第1の給電ラインを介して前記フォーカスリングに電気的に接続され、前記第2のフィルタ及び前記第2の給電ラインを介して前記導電性リングに電気的に接続され、該フォーカスリング及び該導電性リングに共通の直流電圧を印加するように構成され、
前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタは、前記高周波電源から出力される高周波の前記直流電源への入力を遮断するように構成される、
請求項1~13の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記直流電源装置は、第1の直流電源及び第2の直流電源を備え、
前記第1の直流電源は、前記第1の給電ラインを介して前記フォーカスリングに電気的に接続され、該フォーカスリングに直流電圧を印加するように構成され、
前記第2の直流電源は、前記第2の給電ラインを介して前記導電性リングに電気的に接続され、該導電性リングに直流電圧を印加するように構成され、
前記第1の直流電源及び前記第2の直流電源は、互いに独立に直流電圧を出力するように構成される、
請求項1~14の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記第1の直流電源及び前記第2の直流電源のそれぞれから出力される直流電圧を制御するように構成された制御部を更に備え、
前記制御部は、前記フォーカスリング及び前記導電性リングの電位差を低減するように、前記第1の直流電源及び前記第2の直流電源のそれぞれから出力される直流電圧を制御する、
請求項15に記載のプラズマ処理装置。 - 前記制御部は、前記フォーカスリングの電位及び前記導電性リングの電位を揃えるように、前記第1の直流電源及び前記第2の直流電源のそれぞれから出力される直流電圧を制御する、
請求項16に記載のプラズマ処理装置。 - 複数の前記第1の給電ライン及び複数の前記第2の給電ラインを備え、
前記フォーカスリングは、前記載置台の前記周縁部に沿って延びている形状を有し、
前記導電性リングは、前記フォーカスリングを囲むように延びている形状を有し、
複数の前記第1の給電ラインは前記フォーカスリングの周方向に互いに離隔して配置され、複数の前記第2の給電ラインは前記導電性リングの周方向に互いに離隔して配置される、
請求項1~17の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021137377A JP2023031716A (ja) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | プラズマ処理装置 |
TW111130682A TW202318924A (zh) | 2021-08-25 | 2022-08-16 | 電漿處理裝置 |
CN202210984823.7A CN115910736A (zh) | 2021-08-25 | 2022-08-17 | 等离子体处理装置 |
KR1020220104932A KR20230030538A (ko) | 2021-08-25 | 2022-08-22 | 플라즈마 처리 장치 |
US17/894,853 US20230069117A1 (en) | 2021-08-25 | 2022-08-24 | Plasma processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021137377A JP2023031716A (ja) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023031716A true JP2023031716A (ja) | 2023-03-09 |
Family
ID=85285923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021137377A Pending JP2023031716A (ja) | 2021-08-25 | 2021-08-25 | プラズマ処理装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230069117A1 (ja) |
JP (1) | JP2023031716A (ja) |
KR (1) | KR20230030538A (ja) |
CN (1) | CN115910736A (ja) |
TW (1) | TW202318924A (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018206913A (ja) | 2017-06-02 | 2018-12-27 | 東京エレクトロン株式会社 | 部材及びプラズマ処理装置 |
-
2021
- 2021-08-25 JP JP2021137377A patent/JP2023031716A/ja active Pending
-
2022
- 2022-08-16 TW TW111130682A patent/TW202318924A/zh unknown
- 2022-08-17 CN CN202210984823.7A patent/CN115910736A/zh active Pending
- 2022-08-22 KR KR1020220104932A patent/KR20230030538A/ko unknown
- 2022-08-24 US US17/894,853 patent/US20230069117A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230069117A1 (en) | 2023-03-02 |
CN115910736A (zh) | 2023-04-04 |
TW202318924A (zh) | 2023-05-01 |
KR20230030538A (ko) | 2023-03-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2023179594A (ja) | プラズマ処理装置及び基板支持台アセンブリ | |
JP7271330B2 (ja) | 載置台及びプラズマ処理装置 | |
JP7153574B2 (ja) | 上部電極構造、プラズマ処理装置、及び上部電極構造を組み立てる方法 | |
US20200152428A1 (en) | Substrate support, plasma processing apparatus, and focus ring | |
JP2019220497A (ja) | 載置台及びプラズマ処理装置 | |
WO2014013864A1 (ja) | 上部電極、及びプラズマ処理装置 | |
JP2023179599A (ja) | 載置台及びプラズマ処理装置 | |
KR20200103556A (ko) | 거치대 및 기판 처리 장치 | |
CN112053930B (zh) | 静电卡盘、支承台及等离子体处理装置 | |
JP7361002B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
JP7346269B2 (ja) | 静電吸着部の制御方法、及びプラズマ処理装置 | |
JP2022007865A (ja) | エッチング装置及びエッチング方法 | |
JP2023031716A (ja) | プラズマ処理装置 | |
US20210142990A1 (en) | Plasma processing apparatus | |
JP7499651B2 (ja) | 載置台及びプラズマ処理装置 | |
JP7113733B2 (ja) | 基板処理装置用構造物及び基板処理装置 | |
KR20200115228A (ko) | 플라즈마 처리 장치 | |
JP2021009932A (ja) | エッチング方法及びプラズマ処理装置 | |
TWI850309B (zh) | 電漿處理裝置 | |
JP2022150921A (ja) | プラズマ処理装置 | |
WO2023058480A1 (ja) | 上部電極構造及びプラズマ処理装置 | |
JP2024021698A (ja) | プラズマ処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240311 |