JP5255936B2 - Focus ring, substrate mounting table, and plasma processing apparatus including the same - Google Patents

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Description

本発明は、プラズマによりエッチング処理を施される被処理基板を囲む位置に配置されるフォーカスリング、及び被処理基板を載置する基板載置台、並びにそれらを備えたプラズマ処理装置に関する。   The present invention relates to a focus ring arranged at a position surrounding a substrate to be processed that is etched by plasma, a substrate mounting table on which the substrate to be processed is mounted, and a plasma processing apparatus including the same.

平行平板型のプラズマ処理装置は、下部電極上に載置された被処理基板の上方に配置した上部電極に多数のガス噴出孔を設け、このガス噴出孔からエッチングガスを被処理基板全体に噴出してエッチングガスをプラズマ化し、基板全面を同時にエッチングするのが一般的である。   The parallel plate type plasma processing apparatus is provided with a number of gas ejection holes in the upper electrode disposed above the substrate to be processed placed on the lower electrode, and etching gas is ejected from the gas ejection holes to the entire substrate to be processed. In general, the etching gas is turned into plasma and the entire surface of the substrate is etched simultaneously.

図１１は、プラズマ処理装置の概略を示した図である。真空のチャンバー１の内部にはガス噴出口を兼ねた上部電極２１と、基板載置台を兼ねた下部電極２とが上下に設けられている。さらに、下部電極２上に載置された被処理基板（以下、ウェハ）１５の周囲を取り囲むように、例えばシリコンからなるフォーカスリング５が設けられ構成されている。   FIG. 11 is a diagram showing an outline of the plasma processing apparatus. Inside the vacuum chamber 1, an upper electrode 21 that also serves as a gas ejection port and a lower electrode 2 that also serves as a substrate mounting table are provided vertically. Further, a focus ring 5 made of, for example, silicon is provided so as to surround the periphery of a substrate to be processed (hereinafter referred to as a wafer) 15 placed on the lower electrode 2.

ウェハ１５は静電チャック１６により静電吸着され、この静電チャック１６の内部には、図示されていない電源からのチャック電圧が印加される箔状の内部電極１７が設けられている。そして、ガス噴出口を兼ねた上部電極２１から、処理の種類に応じて選択された所定の処理ガスをウェハ１５に向かって噴出する。図示されていない真空ポンプにより真空排気を行ってチャンバー１内を所定の圧力に維持し、高周波電源１２により上部電極２１及び下部電極２の間に高周波電圧を印加すると、処理ガスがプラズマ化し被処理基板であるウェハ１５に対して所定の処理、例えばエッチングが行われる。   The wafer 15 is electrostatically attracted by an electrostatic chuck 16, and a foil-like internal electrode 17 to which a chuck voltage from a power source (not shown) is applied is provided inside the electrostatic chuck 16. Then, a predetermined processing gas selected according to the type of processing is jetted toward the wafer 15 from the upper electrode 21 that also serves as a gas jetting port. When the inside of the chamber 1 is maintained at a predetermined pressure by evacuating with a vacuum pump (not shown) and a high frequency voltage is applied between the upper electrode 21 and the lower electrode 2 by the high frequency power source 12, the processing gas becomes plasma and is processed. A predetermined process such as etching is performed on the wafer 15 as a substrate.

エッチング処理においては、ウェハ上にトレンチやホールなどの形状を垂直に加工するが、この垂直加工のために、通常ウェハには低い周波数の高周波の印加などによりバイアス電圧を発生させる。このバイアス電圧によってウェハ面に垂直な電界が発生するため、これに加速されたイオンの働きにより垂直な加工が可能となる。しかし、ウェハの端部においては電界の歪みが発生するため、バイアスが正常にかからず加工が斜めになるなどの問題が生じる。   In the etching process, shapes such as trenches and holes are vertically processed on the wafer. For this vertical processing, a bias voltage is usually generated on the wafer by applying a high frequency with a low frequency. Since this bias voltage generates an electric field perpendicular to the wafer surface, vertical processing is possible by the action of ions accelerated thereto. However, since the electric field is distorted at the edge of the wafer, there is a problem that the bias is not normally applied and the processing becomes oblique.

その結果、ウェハ１５の周縁部から取得するデバイスの歩留まりが低下するといったケースが発生する。このようなエッチングの不均一性による歩留まりの低下は、ウェハが大口径になるほど著しくなる。   As a result, a case occurs in which the yield of devices acquired from the peripheral edge of the wafer 15 decreases. The decrease in yield due to such etching non-uniformity becomes more significant as the wafer becomes larger in diameter.

このような問題に対応するため、基板載置台を兼ねた下部電極２上のウェハ１５の周辺にリング状の部材であるフォーカスリング５を配置し、フォーカスリング５により見かけ上のウェハ径を大きくしている。これにより、ウェハ１５の周縁部はフォーカスリング５の周縁部となり、フォーカスリング５の周縁部をウェハ１５の周縁部として扱うことができ、ウェハ面内のエッチングレートの均一化が図られる。また、ウェハ１５周縁部のプラズマ状態の均一化を図るため、次のような技術が開示されている。   In order to cope with such a problem, a focus ring 5 which is a ring-shaped member is arranged around the wafer 15 on the lower electrode 2 which also serves as a substrate mounting table, and the apparent wafer diameter is increased by the focus ring 5. ing. As a result, the peripheral edge of the wafer 15 becomes the peripheral edge of the focus ring 5, and the peripheral edge of the focus ring 5 can be handled as the peripheral edge of the wafer 15, thereby achieving a uniform etching rate within the wafer surface. Further, the following technique is disclosed in order to make the plasma state at the periphery of the wafer 15 uniform.

下記特許文献１では、載置台に載置された基板に対しプラズマにより処理を行う際に、プラズマ状態の最適化を図り、これにより基板に対し面内均一性の高いプラズマ処理を施すために、フォーカスリングの温度がウェハの温度よりも５０℃以上高くなるよう調整する温度調整機構を設けている。ウェハの温度よりもフォーカスリングの温度が高くなるように設定すると、ウェハ周縁部近傍にあるプラズマの活性種の密度が、その内側領域にある活性種の密度よりも小さくなろうとする。このため、排気流の影響によってウェハ周縁部近傍の活性種の密度がその内側領域の活性種の密度よりも大きくなろうとしても、その密度差を小さく抑えられる。
特開２００５−３５３８１２号公報 In the following Patent Document 1, in order to perform plasma processing with high in-plane uniformity on a substrate by optimizing the plasma state when processing the substrate mounted on the mounting table with plasma, A temperature adjustment mechanism is provided for adjusting the temperature of the focus ring to be 50 ° C. higher than the temperature of the wafer. If the focus ring temperature is set higher than the wafer temperature, the density of the active species in the plasma near the periphery of the wafer tends to be smaller than the density of the active species in the inner region. For this reason, even if the density of the active species in the vicinity of the wafer peripheral edge is increased by the influence of the exhaust flow, the density difference can be suppressed small.
JP 2005-353812 A

しかし、発明者らのこれまでの研究から得られた知見によれば、プラズマイオンの衝撃により加熱されたフォーカスリングを冷却、例えばウェハ温度と同一温度から１２０℃程度までに温度制御すると、ウェハ面内のプロセス特性差が改善されることが明らかとなっている。特に、従来問題であったウェハ最外周の幅１０ｍｍにおけるホールのボトムＣＤ（Critical Dimension）の均一性の確保とボーイングの防止ができ、プロセス特性差の改善に大きな効果があるとの知見を得ている。   However, according to the knowledge obtained from the inventors' previous research, when the focus ring heated by the impact of plasma ions is cooled, for example, when the temperature is controlled from the same temperature as the wafer temperature to about 120 ° C., the wafer surface It is clear that the difference in process characteristics is improved. In particular, we have obtained the knowledge that the uniformity of the bottom CD (Critical Dimension) of the hole at the 10 mm width of the outermost periphery of the wafer, which was a problem in the past, can be ensured and bowing can be prevented, and that there is a great effect in improving the process characteristic difference. Yes.

一方において、フォーカスリングの温度をほぼウェハと同一の温度にすると、フォトレジスト膜の消耗レートが速くなり、フォトレジスト膜の酸化膜に対する選択比が低下し、その結果、所定の深さまでエッチングできないという問題が明らかになってきた。   On the other hand, if the temperature of the focus ring is substantially the same as that of the wafer, the consumption rate of the photoresist film is increased, and the selectivity ratio of the photoresist film to the oxide film is reduced. As a result, etching cannot be performed to a predetermined depth. The problem has become clear.

そこで、本発明の課題は、ウェハのプロセス特性差の改善を図るとともに、フォトレジスト膜が各処理プロセスにおいて、所定量の残膜として維持され、酸化膜に対する選択比の低下を防止できるフォーカスリングを提供するものである。また、そのようなフォーカスリングを含む被処理基板の載置台、及びそれを備えたプラズマ処理装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to improve a wafer process characteristic difference and to maintain a focus ring capable of preventing a reduction in selectivity with respect to an oxide film while a photoresist film is maintained as a predetermined amount of residual film in each processing process. It is to provide. Another object of the present invention is to provide a stage for mounting a substrate to be processed including such a focus ring, and a plasma processing apparatus including the same.

上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明は、被処理基板を載置する基板載置台上で被処理基板を囲む位置に配置され、前記被処理基板に対してプラズマ処理を施す際にプラズマを前記被処理基板に集束させるフォーカスリングにおいて、前記被処理基板のプラズマ処理中において、径方向外側領域が高温領域となり、径方向内側領域が低温領域となるように、前記径方向外側領域と前記径方向内側領域との間に、両領域を分割しない深さの溝が全周にわたって設けられ、前記低温領域の下面に前記被処理基板の温度を調節するサセプタと接触する熱伝達シートが設けられていることを特徴とするフォーカスリング、である。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention according to claim 1 is arranged at a position surrounding a substrate to be processed on a substrate mounting table on which the substrate to be processed is mounted, and performs plasma processing on the substrate to be processed. In the focus ring that focuses the plasma on the substrate to be processed when performing, the radial outer region is a high temperature region and the radially inner region is a low temperature region during the plasma processing of the substrate to be processed. Between the outer region and the radially inner region, a groove having a depth that does not divide the two regions is provided over the entire circumference, and heat transfer that contacts the lower surface of the low temperature region with a susceptor that adjusts the temperature of the substrate to be processed A focus ring having a sheet.

請求項２に記載の発明は、被処理基板を載置する基板載置台上で被処理基板を囲む位置に配置され、前記被処理基板に対してプラズマ処理を施す際にプラズマを前記被処理基板に集束させるフォーカスリングにおいて、前記被処理基板のプラズマ処理中において、径方向外側領域が高温領域となり、径方向内側領域が低温領域となるように、前記径方向外側領域と前記径方向内側領域との間に、両領域を分割しない深さの溝が全周にわたって設けられ、前記低温領域の下面に前記被処理基板の温度を調節するサセプタと接触する伝熱シートが設けられ、前記高温領域に加熱用ヒータが設けられていることを特徴とするフォーカスリング、である。The invention according to claim 2 is arranged at a position surrounding the substrate to be processed on a substrate mounting table on which the substrate to be processed is mounted, and plasma is applied to the substrate to be processed when plasma processing is performed on the substrate to be processed. In the focus ring to be focused, the radially outer region and the radially inner region are arranged so that the radially outer region becomes a high temperature region and the radially inner region becomes a low temperature region during plasma processing of the substrate to be processed. A groove having a depth that does not divide both regions is provided over the entire circumference, and a heat transfer sheet that contacts a susceptor for adjusting the temperature of the substrate to be processed is provided on the lower surface of the low temperature region, and the high temperature region A focus ring provided with a heater for heating.

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のフォーカスリングにおいて、下面から上面方向に貫通せずに前記溝が形成されていることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the focus ring according to the first or second aspect, the groove is formed without penetrating from the lower surface toward the upper surface.

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれに記載のフォ−カスリングを備えた基板載置台である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate mounting table including the focus ring according to any one of the first to third aspects.

請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載のフォ−カスリングを備えたプラズマ処理装置である。A fifth aspect of the present invention is a plasma processing apparatus including the focusing ring according to any one of the first to third aspects.

本発明により、ウェハのプロセス特性差の改善を図るとともに、フォトレジスト膜が各処理プロセスにおいて、所定量の残膜として維持され、酸化膜に対する選択比の低下を防止できるフォーカスリングを提供することが可能となった。また、そのようなフォーカスリングを含む被処理基板の載置台、及びそれを備えたプラズマ処理装置を提供することが可能になった。   According to the present invention, it is possible to provide a focus ring capable of improving a difference in process characteristics of a wafer and maintaining a photoresist film as a predetermined amount of remaining film in each processing process and preventing a reduction in selectivity with respect to an oxide film. It has become possible. Moreover, it became possible to provide a mounting table for a substrate to be processed including such a focus ring, and a plasma processing apparatus including the same.

以下に、本発明に基づくプラズマ処理装置をプラズマエッチング装置に適用した一実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。しかし、本発明はこれらに限定されるものではない。図１に本発明の実施に用いられるプラズマ処理装置の全体の概略構成を示す。図１において、チャンバー１は、例えばアルミニウム、ステンレス鋼等の材質からなり、内部を気密に密閉可能な円筒形のものである。このチャンバー１は接地されている。   Hereinafter, an embodiment in which a plasma processing apparatus according to the present invention is applied to a plasma etching apparatus will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these. FIG. 1 shows an overall schematic configuration of a plasma processing apparatus used for implementing the present invention. In FIG. 1, a chamber 1 is made of a material such as aluminum or stainless steel, and has a cylindrical shape that can be hermetically sealed. This chamber 1 is grounded.

チャンバー１の内部には、被処理基板として例えばウェハ１５が載置される基板載置台（以下、サセプタ）２が設けられている。図１に示すサセプタ２は、ウェハ１５と接触して熱交換を行うことにより、ウェハ１５の温度を調節する熱交換プレートとして用いられる。サセプタ２は、アルミニウム等の導電性及び熱伝導性に富む材質からなり、下部電極を兼ねている。   Inside the chamber 1 is provided a substrate mounting table (hereinafter referred to as a susceptor) 2 on which, for example, a wafer 15 is mounted as a substrate to be processed. The susceptor 2 shown in FIG. 1 is used as a heat exchange plate that adjusts the temperature of the wafer 15 by performing heat exchange in contact with the wafer 15. The susceptor 2 is made of a material having high conductivity and heat conductivity such as aluminum, and also serves as a lower electrode.

サセプタ２は、セラミックス等の絶縁性の筒状保持部３に支持されている。筒状保持部３はチャンバー１の筒状支持部４に支持されている。筒状保持部３の上面には、サセプタ２の上面を環状に囲むＳｉ等からなるフォーカスリング５が配置されている。   The susceptor 2 is supported by an insulating cylindrical holder 3 made of ceramic or the like. The cylindrical holding part 3 is supported by the cylindrical support part 4 of the chamber 1. A focus ring 5 made of Si or the like surrounding the upper surface of the susceptor 2 in an annular shape is disposed on the upper surface of the cylindrical holding portion 3.

チャンバー１の側壁と筒状支持部４との間には、環状の排気路６が形成されている。この排気路６の入口又は途中に環状のバッフル板７が取り付けられる。排気路６の底部は排気管８を介して排気装置９に接続される。排気装置９は、真空ポンプを有しており、チャンバー１内の空間を所定の真空度まで減圧する。チャンバー１の側壁には、ウェハ１５の搬入出口１０を開閉するゲートバルブ１１が取り付けられる。   An annular exhaust path 6 is formed between the side wall of the chamber 1 and the cylindrical support portion 4. An annular baffle plate 7 is attached to the entrance or midway of the exhaust path 6. The bottom of the exhaust path 6 is connected to an exhaust device 9 through an exhaust pipe 8. The exhaust device 9 has a vacuum pump and depressurizes the space in the chamber 1 to a predetermined degree of vacuum. A gate valve 11 that opens and closes the loading / unloading port 10 for the wafer 15 is attached to the side wall of the chamber 1.

サセプタ２には、プラズマ生成用の高周波電源１２が、整合器１３及び給電棒１４を介して電気的に接続される。高周波電源１２は、例えば２ＭＨｚ程度の低い周波数の電力をサセプタ２が兼ねる下部電極に供給する。   A high frequency power source 12 for generating plasma is electrically connected to the susceptor 2 via a matching unit 13 and a power feed rod 14. The high frequency power supply 12 supplies power having a low frequency of, for example, about 2 MHz to the lower electrode that the susceptor 2 also serves.

チャンバー１の天井部には、下部電極であるサセプタ２と対向するように上部電極２１が設けられている。上部電極２１は、内部が中空構造とされた円板状に形成されており、その下面側には、多数のガス噴出孔２２が設けられ、シャワーヘッドを構成している。そして、処理ガス供給部から供給されたエッチングガスを、このガス導入管２３によって、上部電極２１内の中空部分に導入し、この中空部分から、ガス噴出孔２２を介して、チャンバー１に均一に分散させて供給する。   An upper electrode 21 is provided on the ceiling of the chamber 1 so as to face the susceptor 2 as a lower electrode. The upper electrode 21 is formed in a disk shape having a hollow structure inside, and a large number of gas ejection holes 22 are provided on the lower surface side to constitute a shower head. Then, the etching gas supplied from the processing gas supply unit is introduced into the hollow portion in the upper electrode 21 through the gas introduction pipe 23, and is uniformly introduced into the chamber 1 from the hollow portion through the gas ejection holes 22. Distribute and supply.

サセプタ２の上面には、ウェハ１５を静電吸着力で保持するために、セラミックス等の誘電体からなる静電チャック１６が設けられている。静電チャック１６の内部には、導電体例えば銅、タングステン等の導電膜からなる内部電極１７が埋め込まれている。   An electrostatic chuck 16 made of a dielectric material such as ceramic is provided on the upper surface of the susceptor 2 in order to hold the wafer 15 with an electrostatic attraction force. An internal electrode 17 made of a conductive material such as copper or tungsten is embedded in the electrostatic chuck 16.

内部電極１７には高電圧、例えば２５００Ｖ，３０００Ｖ等の直流電源（図示していない）がスイッチを介して電気的に接続されており、内部電極１７に直流電圧が印加されると、クーロン力又はジョンソン・ラーベック力によりウェハ１５が静電チャック１６に吸着保持される。   A high voltage, for example, a DC power source (not shown) such as 2500 V, 3000 V, or the like is electrically connected to the internal electrode 17 via a switch, and when a DC voltage is applied to the internal electrode 17, The wafer 15 is attracted and held on the electrostatic chuck 16 by the Johnson-Rahbek force.

サセプタ２の内部には、熱媒体（流体）流路１８が設けられる。この熱媒体流路１８には、温度調節ユニット（図示していない）より配管２０を介して、所定温度の熱媒体、例えば熱水又は冷水が循環供給される。   A heat medium (fluid) flow path 18 is provided inside the susceptor 2. A heat medium having a predetermined temperature, such as hot water or cold water, is circulated and supplied to the heat medium flow path 18 via a pipe 20 from a temperature adjustment unit (not shown).

静電チャック１６とウェハ１５の裏面との間には、伝熱ガス供給部（図示していない）からの伝熱ガス、例えばＨｅガスがガス供給管２４を介して供給され、この伝熱ガスは、静電チャック１６、すなわちサセプタ２とウェハ１５との間の熱伝導を促進させる。   Between the electrostatic chuck 16 and the back surface of the wafer 15, a heat transfer gas such as He gas from a heat transfer gas supply unit (not shown) is supplied via a gas supply pipe 24. Promotes heat conduction between the electrostatic chuck 16, that is, the susceptor 2 and the wafer 15.

図２は、本発明の一実施形態におけるフォーカスリング５の基本的な構造を示した図である。フォーカスリング５は、コールド部５０ａとホット部５０ｂの２つの領域から構成されている。   FIG. 2 is a diagram showing a basic structure of the focus ring 5 in one embodiment of the present invention. The focus ring 5 is composed of two regions, a cold part 50a and a hot part 50b.

フォーカスリング５の設定温度としては、例えば、コールド部５０ａの温度をウェハ１５の温度に対し±５０℃の範囲で設定し、ホット部５０ｂはウェハ１５の温度よりも＋１００℃で設定する。あるいは、コールド部５０ａの温度を０℃から１００℃とし、ホット部５０ｂはコールド部５０ａよりも高い温度とし、最高６００℃の範囲で設定してもよい。図２（ａ）においては、ホット部５０ｂ（高温領域）とコールド部５０ａ（低温領域）の２つの温度領域が、プラズマ処理中に形成される構成としているが、３つ以上の温度領域が形成されるような構成としてもよく、温度勾配がつくような構成としてもよい。   As the set temperature of the focus ring 5, for example, the temperature of the cold part 50 a is set in a range of ± 50 ° C. with respect to the temperature of the wafer 15, and the hot part 50 b is set at + 100 ° C. above the temperature of the wafer 15. Alternatively, the temperature of the cold part 50a may be set to 0 ° C. to 100 ° C., the hot part 50b may be set to a temperature higher than that of the cold part 50a, and may be set in the range of 600 ° C. at the maximum. In FIG. 2A, the two temperature regions of the hot part 50b (high temperature region) and the cold part 50a (low temperature region) are formed during the plasma processing, but three or more temperature regions are formed. It may be configured as described above, or may be configured so as to have a temperature gradient.

コールド部５０ａとホット部５０ｂの温度を設定する方法としては、例えば、それぞれの領域に独立して温度制御可能なヒータや冷媒ガス管を埋め込むことで実現することができる。また、静電チャック１６とフォーカスリング５との間に熱伝導度の異なる熱伝達シート１０１を設けることで、ホット部とコールド部とで温度差がつくような構成としてもよい。   As a method for setting the temperatures of the cold part 50a and the hot part 50b, for example, a heater or a refrigerant gas pipe capable of independently controlling the temperature can be embedded in each region. Further, by providing the heat transfer sheet 101 having different thermal conductivity between the electrostatic chuck 16 and the focus ring 5, a configuration in which a temperature difference is generated between the hot part and the cold part may be adopted.

図２（ｂ）は、フォーカスリングの全周にわたって、ホット部５０ｂとコールド部５０ａとが形成されるときの状況を示した図である。図２（ｂ）においては、フォーカスリング５の外縁から径内側方向に、フォーカスリング５の全幅の１／３の幅でホット部５０ｂを形成し、その内側にコールド部５０ａを内縁まで形成している。   FIG. 2B is a diagram showing a situation when the hot part 50b and the cold part 50a are formed over the entire circumference of the focus ring. In FIG. 2B, the hot part 50b is formed with a width of 1/3 of the entire width of the focus ring 5 from the outer edge of the focus ring 5 to the radially inner side, and the cold part 50a is formed on the inner side to the inner edge. Yes.

（実施例１）
図３は、本発明の一実施例として、プラズマ処理中に、フォーカスリング５に温度差が生じる２つの領域を形成するための構造を示した図である。このフォーカスリング５は、図３に示すように、フォーカスリング５の外周から径方向内側の全幅の約１／３の地点に、溝を全周にわたって環状に形成した構造となっている。 Example 1
FIG. 3 is a diagram showing a structure for forming two regions in which a temperature difference occurs in the focus ring 5 during plasma processing as an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the focus ring 5 has a structure in which a groove is formed in an annular shape over the entire circumference at a point that is about 1/3 of the entire width in the radial direction from the outer periphery of the focus ring 5.

図３（ａ）はフォーカスリング５が静電チャックと接する面側（下面側）に溝１００ａを形成した場合であり、図３（ｂ）は上面側に溝１００ｂを形成した場合である。空洞の溝１００ａまたは１００ｂを形成することにより、コールド部とホット部との熱伝達率を低くすることができる。   FIG. 3A shows the case where the groove 100a is formed on the surface side (lower surface side) where the focus ring 5 contacts the electrostatic chuck, and FIG. 3B shows the case where the groove 100b is formed on the upper surface side. By forming the hollow groove 100a or 100b, the heat transfer coefficient between the cold part and the hot part can be lowered.

コールド部は、その下側に熱伝達シート１０１が設けられ、サセプタ２との熱交換が促進されるように構成されている。一方、フォーカスリング５はプラズマにより生じたイオンの衝突により加熱されるが、ホット部の下側には熱伝達シート１０１が設けられていないためコールド部のように冷却されない。   The cold part is provided with a heat transfer sheet 101 on the lower side thereof, so that heat exchange with the susceptor 2 is promoted. On the other hand, the focus ring 5 is heated by the collision of ions generated by the plasma, but is not cooled like the cold part because the heat transfer sheet 101 is not provided below the hot part.

また、ホット部とコールド部との間に、中空の溝１００ａまたは１００ｂが介在しているため、コールド部との熱交換も十分に行われない。これらにより、プラズマ処理中にフォーカスリング５にコールド部とホット部の２つの温度領域を生じさせることができる。なお、溝１００ａ，ｂは、レーザーや刃物での機械的な加工や、蝕刻による化学的な加工等により形成すればよい。また、溝１００ａ，ｂ内は空洞であってもよいが、熱伝達率の低い媒体、あるいはプロセス特性に応じた所定の熱伝達率の媒体を封入してもよい。   Further, since the hollow groove 100a or 100b is interposed between the hot part and the cold part, heat exchange with the cold part is not sufficiently performed. Thus, two temperature regions of a cold part and a hot part can be generated in the focus ring 5 during the plasma processing. The grooves 100a and 100b may be formed by mechanical processing with a laser or a blade, chemical processing by etching, or the like. The grooves 100a and 100b may be hollow, but a medium having a low heat transfer coefficient or a medium having a predetermined heat transfer coefficient according to process characteristics may be enclosed.

図４は、フォーカスリング５を２体型とした場合の構造を示した図である。フォーカスリング５の外縁部の全周にわたって、段差がフォーカスリング５の全幅の１／３程度の幅で環状に設けられている。形成する段差の高さとしては、フォーカスリング５の厚さの半分前後、例えば１〜３ｍｍ程度が好適である。   FIG. 4 is a view showing a structure when the focus ring 5 is of a two-body type. A step is provided in an annular shape with a width of about 1/3 of the entire width of the focus ring 5 over the entire circumference of the outer edge of the focus ring 5. The height of the step to be formed is preferably about half of the thickness of the focus ring 5, for example, about 1 to 3 mm.

段差部には、その形状に合った高温化部材１０２を載置する。フォーカスリング５をこのような構造とすることにより、ウェハをプラズマ処理中において、コールド部はサセプタ２との熱交換により所定の温度に設定されるが、一方において、ホット部の高温化部材１０２は段差部に載置されているのみであることから、高温化部材１０２とフォーカスリング５の間は真空断熱となり、フォーカスリング５との熱交換はほとんど行われない。また、図３の実施例と同様にホット部の領域には熱伝達シート１０１が設けられていない。その結果、フォーカスリング５のホット部は、コールド部よりも温度が上昇する。そのため、高温化部材１０２は、プラズマにより生じたイオンの衝撃により加熱され高温となる。従って、フォーカスリング５をこのような構造とすることにより、プラズマ処理中にホット部とコールド部という温度差のある２つの領域を、フォーカスリング５に形成することができる。   On the stepped portion, the high temperature member 102 matching the shape is placed. With the focus ring 5 having such a structure, during the plasma processing of the wafer, the cold part is set to a predetermined temperature by heat exchange with the susceptor 2. Since it is only placed on the stepped portion, a vacuum insulation is provided between the high temperature member 102 and the focus ring 5 and heat exchange with the focus ring 5 is hardly performed. Further, as in the embodiment of FIG. 3, the heat transfer sheet 101 is not provided in the region of the hot part. As a result, the temperature of the hot part of the focus ring 5 is higher than that of the cold part. Therefore, the high temperature member 102 is heated to a high temperature by the impact of ions generated by the plasma. Therefore, with the focus ring 5 having such a structure, two regions having a temperature difference between the hot part and the cold part can be formed in the focus ring 5 during the plasma processing.

図５は、溝１００ｃがフォーカスリング５の上面と下面の間で貫通している場合の構造を示した図である。図５（ａ）は溝１００ｃがストレートに貫通している場合であり、図５（ｂ）は溝１００ｄがラビディンス形状で貫通している場合である。図５（ａ）のように溝１００ｃがフォーカスリング５の上面と下面の間で貫通することにより、より完全にコールド部との熱交換を遮断することができる。しかし、このようなストレートに分割した構造の場合、プラズマが溝１００ｃを通過し、下面の静電チャックに衝突することで静電チャック等を痛める場合がある。そこで、溝１００ｄのようなラビディンス形状で分割することすることにより、プラズマ衝撃による静電チャック等の損傷を防止することができる。   FIG. 5 is a view showing a structure in the case where the groove 100 c penetrates between the upper surface and the lower surface of the focus ring 5. FIG. 5A shows a case where the groove 100c penetrates straight, and FIG. 5B shows a case where the groove 100d penetrates in a rabidin shape. As shown in FIG. 5A, when the groove 100c penetrates between the upper surface and the lower surface of the focus ring 5, heat exchange with the cold part can be more completely blocked. However, in the case of such a straight structure, the plasma may pass through the groove 100c and collide with the electrostatic chuck on the lower surface to damage the electrostatic chuck or the like. Therefore, the electrostatic chuck or the like can be prevented from being damaged by the plasma impact by dividing it into a rabidin shape such as the groove 100d.

図６に示すフォーカスリング５の構造は、図３（ａ）に示す構造のホット部に加熱用のヒータ１０３ａ，ｂを設けるとともに、加熱用ヒータ１０３ａと１０３ｂとの間に溝１００ｆを、さらに加熱用ヒータ１０３ｂより径方向内側に１００ｅを設けたものである。加熱用ヒータ１０３ａ，ｂをホット部に設けることにより、ホット部の加熱温度を制御し、より高精度にその温度を調節することができる。また、加熱用ヒータ１０３を複数個設けるとともに、溝１００を複数個設けることにより、フォーカスリング５の外側方向に従い高温となるような温度勾配をつけることができる。   In the structure of the focus ring 5 shown in FIG. 6, heating heaters 103a and 103b are provided in the hot part of the structure shown in FIG. 3A, and the groove 100f is further heated between the heating heaters 103a and 103b. 100e is provided radially inward from the heater 103b. By providing the heaters 103a and 103b for heating in the hot part, the heating temperature of the hot part can be controlled and the temperature can be adjusted with higher accuracy. In addition, by providing a plurality of heaters 103 and a plurality of grooves 100, a temperature gradient can be provided so that the temperature becomes higher in the outer direction of the focus ring 5.

図７は、フォーカスリング５に２つの静電チャックを独立して設けた場合の構造を示した図である。ホット部とコールド部のそれぞれに、吸着用電極１０４ａ，ｂとそれぞれに熱伝達用のガス配管（図示していない）を設けることにより、より完全にホット部とコールド部との温度を制御することができる。なお、図７においては、吸着用電極１０４ａ，ｂは独立しているが、電極は同一とし、熱伝達用のガス配管のみを独立した構成としてもよい。さらに、吸着用電極１０４ａ，ｂとガス配管（図示していない）をコールド部のみに設置するようにしてもよい。   FIG. 7 is a view showing a structure when two electrostatic chucks are independently provided on the focus ring 5. By providing the electrodes 104a, 104b for adsorption and gas pipes (not shown) for heat transfer in the hot part and the cold part respectively, the temperature of the hot part and the cold part can be controlled more completely. Can do. In FIG. 7, the adsorption electrodes 104a and 104b are independent, but the electrodes may be the same and only the heat transfer gas pipe may be independent. Further, the adsorption electrodes 104a and 104b and the gas pipe (not shown) may be installed only in the cold part.

図８は、ホット部をフォーカスリング５とは別に形成する場合の構造を示した図である。図８（ａ）は、フォーカスリング５の外側領域の上面に、全周にわたり断面がＴ型のホット部１０５を形成した場合の構造を示した図である。この場合は、Ｔ型のホット部の高さは１〜５ｍｍ程度が適当である。また、図８（ａ）においては、その幅をフォーカスリング５の全幅の約１／３を目安としているが、処理プロセスに応じて可変とすることが好ましい。このような構成とすることにより、Ｔ型のホット部１０５の上面のみならず側面の温度の影響を用い、プラズマ状態の最適化を図ることができる。また、Ｔ型だけでなく、Ｌ型や逆Ｌ型にすることで、冷却されているフォーカスリング５との接触面を減らし急速に温度を上昇させることができる。   FIG. 8 is a view showing a structure when the hot part is formed separately from the focus ring 5. FIG. 8A is a view showing a structure when a hot portion 105 having a T-shaped cross section is formed on the entire upper surface of the outer region of the focus ring 5. In this case, the height of the T-shaped hot part is suitably about 1 to 5 mm. In FIG. 8A, the width is about 1/3 of the entire width of the focus ring 5, but it is preferable to make it variable according to the processing process. By adopting such a configuration, it is possible to optimize the plasma state using the influence of the temperature of the side surface as well as the upper surface of the T-shaped hot portion 105. Further, by using not only the T type but also the L type or the inverted L type, the contact surface with the cooled focus ring 5 can be reduced and the temperature can be rapidly increased.

図８（ｂ）はホット部１０６をフォーカスリングのカバーリング２５上に、全周にわたり形成した場合の構造を示した図である。ホット部１０６の高さは、１〜５ｍｍ程度が適当である。このような構成とすることで、図８（ａ）と同様に、ホット部１０６の上面のみならず側面の温度をプラズマ状態の最適化のため用いることができる。   FIG. 8B is a view showing a structure in the case where the hot portion 106 is formed over the entire circumference on the cover ring 25 of the focus ring. The height of the hot part 106 is suitably about 1 to 5 mm. With such a configuration, the temperature of the side surface as well as the upper surface of the hot part 106 can be used for the optimization of the plasma state, as in FIG.

（比較例）
図９は、口径３００ｍｍのブランケットウェハにより、図４に示した構造のフォーカスリングと従来のフォーカスリングのエッチングレートについて比較実験を行った結果を示したグラフである。酸化膜のエッチングレートの比較実験結果を図９（ａ）に、フォトレジストのエッチングレートの比較実験結果を図９（ｂ）に示す。横軸の０点はブランケットウェハの中心点を示し、±１５０の点はブランケットウェハの両端を示す。また、図９（ａ）の縦軸は、酸化膜のエッチングレートであり、中心の値をもとに規格化している。中心よりもエッチングレートが速くなると１より大きな値となり、遅くなると１より小さな値となる。 (Comparative example)
FIG. 9 is a graph showing the results of comparative experiments on the etching rate of the focus ring having the structure shown in FIG. 4 and the conventional focus ring using a blanket wafer having a diameter of 300 mm. FIG. 9A shows the result of a comparative experiment on the etching rate of the oxide film, and FIG. 9B shows the result of a comparative experiment on the etching rate of the photoresist. The zero point on the horizontal axis indicates the center point of the blanket wafer, and the ± 150 points indicate both ends of the blanket wafer. Further, the vertical axis of FIG. 9A represents the etching rate of the oxide film, which is normalized based on the central value. When the etching rate is faster than the center, the value is larger than 1, and when the etching rate is slower, the value is smaller than 1.

図９において、ＳＴＤ ＦＲφ３６０とは、ウェハ３００ｍｍ用のフォーカスリング（幅３０ｍｍ）を用い、プラズマ処理中にその温度をウェハの温度とほぼ同じ温度に調節した場合である。ＦＲφ３４０とは、ブランケットウェハの中心（０点）より１７０ｍｍの位置から径方向外側に１０ｍｍの幅で図４に示すような高温化部材１０２を載置し、コールド部はウェハの温度とほぼ同じ温度に調節した場合である。   In FIG. 9, STD FRφ360 is a case where a focus ring (width 30 mm) for a wafer 300 mm is used and its temperature is adjusted to substantially the same as the wafer temperature during plasma processing. FRφ340 has a temperature increasing member 102 as shown in FIG. 4 placed at a width of 10 mm radially outward from a position 170 mm from the center (0 point) of the blanket wafer, and the cold portion has a temperature substantially equal to the temperature of the wafer. This is the case when adjusted.

また、ＦＲφ３３０とは、ブランケットウェハの中心（０点）より１６５ｍｍの位置から径方向外側に１５ｍｍの幅で図４に示すような高温化部材１０２を載置し、コールド部はウェハの温度とほぼ同じ温度に調節した場合である。   FRφ330 is a temperature increasing member 102 as shown in FIG. 4 with a width of 15 mm radially outward from a position of 165 mm from the center (0 point) of the blanket wafer. This is when adjusted to the same temperature.

また、ＦＲφ３２０とは、ブランケットウェハの中心（０点）より１６０ｍｍの位置から径方向外側に２０ｍｍの幅で図４に示すような高温化部材１０２を載置し、コールド部はウェハの温度とほぼ同じ温度に調節した場合である。この実験を行うにあたっての環境条件（エッチングガス、圧力、ＨＦ／ＬＦパワー等）は、ＣｕＦ６／Ａｒ／Ｏ２＝６０／４００／５５ｓｃｃｍ、１５ｍＴｏｒｒ、２７００ｗ／４５００ｗである。また、フォーカスリングのホット部の温度は約５５０℃、コールド部の温度は約１００℃である。ウェハの推定温度は約８０℃である。 Further, FRφ320 is a high temperature member 102 as shown in FIG. 4 having a width of 20 mm on the outer side in the radial direction from a position of 160 mm from the center (0 point) of the blanket wafer. This is when adjusted to the same temperature. The environmental conditions (etching gas, pressure, HF / LF power, etc.) for conducting this experiment are CuF 6 / Ar / O 2 = 60/400/55 sccm, 15 mTorr, 2700 w / 4500 w. The temperature of the hot part of the focus ring is about 550 ° C., and the temperature of the cold part is about 100 ° C. The estimated temperature of the wafer is about 80 ° C.

図９（ａ）に示す酸化膜のエッチングレートの場合、ＳＴＤ ＦＲφ３６０では、ウェハの周縁から径方向内側に５０ｍｍの位置より、酸化膜のエッチングレートが中央部に比較して速くなり、ウェハ周縁から１０ｍｍの位置より急激にエッチングレートが速くなっている。ウェハ周縁においては、中央部よりも約１５％も速いエッチングレートとなっている。これに対して、本発明の実施例であるフォーカスリングの場合は、いずれもＳＴＤ ＦＲφ３６０に比較して、エッチングレートの増加を抑制できている。特に、この条件のプロセスにおいては、ＦＲφ３２０が最も効果的であった。   In the case of the etching rate of the oxide film shown in FIG. 9A, in the STD FRφ360, the etching rate of the oxide film becomes faster than the central part from the position 50 mm radially inward from the peripheral edge of the wafer, and from the peripheral edge of the wafer. The etching rate is rapidly increased from the position of 10 mm. At the wafer periphery, the etching rate is about 15% faster than that at the center. On the other hand, in the case of the focus ring which is an embodiment of the present invention, increase in the etching rate can be suppressed as compared with STD FRφ360. In particular, FRφ320 was most effective in the process under these conditions.

図９（ｂ）に示すフォトレジストのエッチングレートの場合、ＳＴＤ ＦＲφ３６０では、ウェハ周縁から５０ｍｍの位置よりエッチングレートが速くなり、ウェハ周縁においては中央部よりも約２倍以上も速くなっている。これに対して、本発明の実施例であるフォーカスリングの場合、いずれもＳＴＤ ＦＲφ３６０に比較して、ウェハ周縁から５０ｍｍの位置よりエッチングレートの増加を低く抑えることができている。特に、ＦＲφ３３０では、ウェハ周縁と中央部とのエッチングレートがほぼ同じ程度となっている。   In the case of the photoresist etching rate shown in FIG. 9B, in STD FRφ360, the etching rate is faster than the position of 50 mm from the wafer periphery, and is approximately twice or more faster than the central portion at the wafer periphery. On the other hand, in the case of the focus ring which is an embodiment of the present invention, as compared with STD FRφ360, the increase in the etching rate can be suppressed lower than the position of 50 mm from the wafer periphery. In particular, in FRφ330, the etching rates of the wafer periphery and the central portion are approximately the same.

一方、ＦＲφ３２０では、中央部よりも周縁方向にいくにつれエッチングレートが遅くなる傾向を示している。これらから、フォーカスリングの面内に温度差をつけ、その温度差を制御することにより、酸化膜のエッチングレートとフォトレジストのエッチングレートを自在に制御できることがわかった。   On the other hand, in FRφ320, the etching rate tends to be slowed toward the peripheral direction from the center. From these results, it was found that the etching rate of the oxide film and the etching rate of the photoresist can be freely controlled by providing a temperature difference in the plane of the focus ring and controlling the temperature difference.

図１０（ａ）は、口径３００ｍｍの酸化膜上にレジストパターンが付いたウェハの位置（センターが“０”）と、ボトムＣＤのサイズとの関係を示したグラフである。なお、図中のＳＴＤ ＦＲφ３６０、ＦＲφ３４０、及びＦＲφ３２０は、図９におけるものと同じフォーカスリングである。   FIG. 10A is a graph showing the relationship between the position of the wafer having a resist pattern on an oxide film having a diameter of 300 mm (center is “0”) and the size of the bottom CD. Note that STD FRφ360, FRφ340, and FRφ320 in the figure are the same focus rings as those in FIG.

図１０（ａ）に示すように、ＳＴＤ ＦＲφ３６０の場合、ホールのボトムＣＤはウェハの中央部と周縁で大差なく、プロセス特性差がほとんど生じていない。また、ＦＲφ３４０もほぼ同様の傾向を示しており、ウェハの中央部と周縁におけるプロセス特性差がほとんど生じていない。一方、ＦＲφ３２０では、ウェハ周縁から１０ｍｍの位置よりボトムＣＤが２０ｎｍ以上小さくなり、ウェハ周縁において、ボトムＣＤが急激に減少している。   As shown in FIG. 10A, in the case of STD FRφ360, the bottom CD of the hole is not greatly different between the central portion and the peripheral portion of the wafer, and there is almost no difference in process characteristics. FRφ340 also shows a similar tendency, and there is almost no difference in process characteristics between the central portion and the peripheral portion of the wafer. On the other hand, in FRφ320, the bottom CD is 20 nm or more smaller than the position 10 mm from the wafer periphery, and the bottom CD is rapidly decreased at the wafer periphery.

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すウェハと同じウェハであって、ウェハの位置（センターが“０”）と、酸化膜上のフォトレジストの残膜量との関係を示したグラフである。ＳＴＤ ＦＲφ３６０の場合、１００ｍｍからウェハ周縁に向けてフォトレジストの残膜量が急激に減少している。これに対して、ＦＲφ３４０では、特に１２０ｍｍからウェハ周縁に向けてフォトレジストの残膜量の減少を半分以下に抑えることができている。一方、ＦＲφ３２０では、ウェハ周縁から３０ｍｍの位置よりフォトレジストの残膜量が増加する傾向となっている。   FIG. 10B is the same wafer as the wafer shown in FIG. 10A, and shows the relationship between the wafer position (center is “0”) and the amount of photoresist remaining on the oxide film. It is a graph. In the case of STD FRφ360, the remaining film amount of the photoresist sharply decreases from 100 mm toward the periphery of the wafer. On the other hand, in FRφ340, the decrease in the remaining film amount of the photoresist can be suppressed to half or less, particularly from 120 mm toward the periphery of the wafer. On the other hand, in FRφ320, the amount of remaining photoresist film tends to increase from a position of 30 mm from the wafer periphery.

これらの結果から、フォーカスリングの面内に温度差を設けることにより、ボトムＣＤを適正に維持するとともに、フォトレジストの残膜量を適正に維持できることが実証できた。すなわち、フォーカスリングの面内に温度の異なる領域を形成すれば、ボトムＣＤ（Critical Dimension）の均一性を確保でき、プロセスの特性差を改善できるとともに、これまで課題であった、ボトムＣＤの均一性を確保するとフォトレジスト膜の消耗レートが速くなり、その結果、所定の深さまでエッチングできず、フォトレジスト膜の酸化膜に対する選択比が低下する、という相反する課題を、本発明により解決することができた。なお、フォーカスリングの面内に温度差を設けることにより、ボーイングを防止することができることも明らかになっている。   From these results, it was proved that by providing a temperature difference in the plane of the focus ring, the bottom CD can be properly maintained and the remaining film amount of the photoresist can be appropriately maintained. That is, by forming regions with different temperatures in the plane of the focus ring, the uniformity of the bottom CD (Critical Dimension) can be ensured, the process characteristic difference can be improved, and the uniformity of the bottom CD, which has been a problem until now, has been achieved. The present invention solves the conflicting problem that the consumption rate of the photoresist film becomes faster if the property is secured, and as a result, the etching cannot be performed to a predetermined depth and the selectivity of the photoresist film to the oxide film is reduced. I was able to. It has also been clarified that bowing can be prevented by providing a temperature difference in the plane of the focus ring.

本発明の一実施例であるプラズマ処理装置の全体の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the whole plasma processing apparatus which is one Example of this invention. 本発明の一実施形態におけるフォーカスリングの基本的な構造を示す図The figure which shows the basic structure of the focus ring in one Embodiment of this invention. フォーカスリングに温度差が生じる領域を形成するための構造を示す図The figure which shows the structure for forming the field where the temperature difference occurs in the focus ring フォーカスリングを２体型とした場合の構造を示す図The figure which shows the structure when the focus ring is made into 2 types 溝がフォーカスリングの下側の外縁まで貫通している構造を示す図Diagram showing a structure in which the groove penetrates to the lower outer edge of the focus ring フォーカスリングのホット部に加熱用のヒータと溝を設けた場合を示す図The figure which shows the case where the heater and groove for heating are provided in the hot part of the focus ring フォーカスリングに２つの静電チャックを独立して設けた場合の構造を示す図The figure which shows the structure at the time of providing two electrostatic chucks independently in a focus ring ホット部をフォーカスリングとは別に形成する場合の構造を示す図The figure which shows the structure when forming a hot part separately from a focus ring 酸化膜のエッチングレート、及びフォトレジストのエッチングレートについて、従来のフォーカスリングと比較実験を行った結果を示すグラフA graph showing the results of comparison experiments with conventional focus rings regarding the etching rate of oxide films and the etching rate of photoresists ウェハの位置とボトムＣＤのサイズとの関係、及びウェハの位置とフォトレジストの残膜量との関係を示すグラフA graph showing the relationship between the position of the wafer and the size of the bottom CD, and the relationship between the position of the wafer and the amount of remaining photoresist film プラズマ処理装置の概略を示す図The figure which shows the outline of the plasma processing equipment

符号の説明Explanation of symbols

１ チャンバー
２ 下部電極（サセプタ；載置台）
３ 筒状保持部
４ 筒状支持部
５ フォーカスリング
６ 排気路
７ バッフル板
８ 排気管
９ 排気装置
１０ ウェハの搬入出口
１１ ゲートバルブ
１２ 高周波電源
１３ 整合器
１４ 給電棒
１５ ウェハ（基板）
１６ 静電チャック
１７ 内部電極
１８ 熱媒体流路
２０ 配管
２１ 上部電極
２２ ガス噴出孔
２３ ガス導入管
２４ ガス供給管
２５ カバーリング
５０ａ コールド部
５０ｂ ホット部
１００ａ，１００ｂ 溝
１０１ 熱伝達シート
１０２ 高温化部材
１０３ａ，１０３ｂ 加熱用ヒータ
１０４ａ，１０４ｂ 吸着用電極
１０５ Ｔ型のホット部
１０６ ホット部 1 Chamber 2 Lower electrode (susceptor; mounting table)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Cylindrical support part 4 Cylindrical support part 5 Focus ring 6 Exhaust path 7 Baffle plate 8 Exhaust pipe 9 Exhaust device 10 Wafer loading / unloading port 11 Gate valve 12 High frequency power supply 13 Matching device 14 Feed rod 15 Wafer (substrate)
16 Electrostatic chuck 17 Internal electrode
18 Heat medium flow path 20 Pipe 21 Upper electrode 22 Gas ejection hole 23 Gas introduction pipe 24 Gas supply pipe 25 Cover ring 50a Cold part 50b Hot part 100a, 100b Groove 101 Heat transfer sheet 102 High temperature member 103a, 103b Heating heater 104a 104b Adsorption electrode 105 T-type hot part 106 Hot part

Claims (5)

被処理基板を載置する基板載置台上で被処理基板を囲む位置に配置され、前記被処理基板に対してプラズマ処理を施す際にプラズマを前記被処理基板に集束させるフォーカスリングにおいて、
前記被処理基板のプラズマ処理中において、径方向外側領域が高温領域となり、径方向内側領域が低温領域となるように、前記径方向外側領域と前記径方向内側領域との間に、両領域を分割しない深さの溝が全周にわたって設けられ、
前記低温領域の下面に前記被処理基板の温度を調節するサセプタと接触する熱伝達シートが設けられていることを特徴とするフォーカスリング。 In a focus ring that is disposed at a position surrounding the substrate to be processed on a substrate mounting table on which the substrate to be processed is mounted, and focuses the plasma on the substrate to be processed when plasma processing is performed on the substrate to be processed.
During the plasma processing of the substrate to be processed, both regions are provided between the radially outer region and the radially inner region so that the radially outer region is a high temperature region and the radially inner region is a low temperature region. A groove with a depth that does not divide
A focus ring, wherein a heat transfer sheet that contacts a susceptor for adjusting a temperature of the substrate to be processed is provided on a lower surface of the low temperature region. 被処理基板を載置する基板載置台上で被処理基板を囲む位置に配置され、前記被処理基板に対してプラズマ処理を施す際にプラズマを前記被処理基板に集束させるフォーカスリングにおいて、In a focus ring that is disposed at a position surrounding the substrate to be processed on a substrate mounting table on which the substrate to be processed is mounted, and focuses the plasma on the substrate to be processed when plasma processing is performed on the substrate to be processed.
前記被処理基板のプラズマ処理中において、径方向外側領域が高温領域となり、径方向内側領域が低温領域となるように、前記径方向外側領域と前記径方向内側領域との間に、両領域を分割しない深さの溝が全周にわたって設けられ、During the plasma processing of the substrate to be processed, both regions are provided between the radially outer region and the radially inner region so that the radially outer region is a high temperature region and the radially inner region is a low temperature region. A groove with a depth that does not divide is provided over the entire circumference,
前記低温領域の下面に前記被処理基板の温度を調節するサセプタと接触する熱伝達シートが設けられ、A heat transfer sheet in contact with a susceptor for adjusting the temperature of the substrate to be processed is provided on the lower surface of the low temperature region;
前記高温領域に加熱用ヒータが設けられていることを特徴とするフォーカスリング。A focus ring, wherein a heater for heating is provided in the high temperature region. 下面から上面方向に貫通せずに前記溝が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のフォーカスリング。The focus ring according to claim 1, wherein the groove is formed without penetrating from the lower surface in the upper surface direction. 請求項１から３のいずれかに記載のフォーカスリングを備えた基板載置台。A substrate mounting table comprising the focus ring according to claim 1. 請求項１から３のいずれかに記載のフォーカスリングを備えたプラズマ処理装置。A plasma processing apparatus comprising the focus ring according to claim 1.
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