JP5893516B2 - Processing apparatus for processing object and mounting table for processing object - Google Patents

Processing apparatus for processing object and mounting table for processing object Download PDF

Info

Publication number
JP5893516B2
JP5893516B2 JP2012140550A JP2012140550A JP5893516B2 JP 5893516 B2 JP5893516 B2 JP 5893516B2 JP 2012140550 A JP2012140550 A JP 2012140550A JP 2012140550 A JP2012140550 A JP 2012140550A JP 5893516 B2 JP5893516 B2 JP 5893516B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
focus ring
electrostatic chuck
pressing member
processing
outer peripheral
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012140550A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014007215A (en
Inventor
陽平 内田
陽平 内田
淳 松浦
淳 松浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2012140550A priority Critical patent/JP5893516B2/en
Priority to KR1020130071639A priority patent/KR102069773B1/en
Publication of JP2014007215A publication Critical patent/JP2014007215A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5893516B2 publication Critical patent/JP5893516B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623Mechanical discharge control means
    • H01J37/32642Focus rings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715Workpiece holder
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

本発明は、被処理体をプラズマ処理するための処理装置及び載置台に関するものである   The present invention relates to a processing apparatus and a mounting table for plasma processing an object to be processed.

半導体デバイスの製造においては、例えばプラズマの作用により、半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という)などの被処理体上にエッチングや成膜等の微細加工を施すプラズマ処理装置が用いられている。   In the manufacture of semiconductor devices, for example, a plasma processing apparatus is used that performs fine processing such as etching or film formation on a target object such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) by the action of plasma.

上述のプラズマ処理装置の処理容器内には、ウェハなどの被処理体を載置する載置台が設置されている。従来、この載置台は、下部電極として機能するサセプタと、サセプタの上面に設けられるウェハを載置する静電チャックと、静電チャックの外周部に設けられた、例えばシリコンよりなるフォーカスリングにより構成されている。そして、静電チャックに載置されたウェハをプラズマ処理するにあたっては、サセプタに高周波電力を印加して処理容器内にプラズマを発生させる。この際、発生したプラズマはフォーカスリングの作用によりウェハ上に収束し、ウェハに均一なプラズマ処理が施される。   A mounting table for mounting an object to be processed such as a wafer is installed in the processing container of the plasma processing apparatus described above. Conventionally, this mounting table includes a susceptor functioning as a lower electrode, an electrostatic chuck for mounting a wafer provided on the upper surface of the susceptor, and a focus ring made of, for example, silicon provided on an outer peripheral portion of the electrostatic chuck. Has been. In plasma processing of the wafer placed on the electrostatic chuck, high frequency power is applied to the susceptor to generate plasma in the processing container. At this time, the generated plasma converges on the wafer by the action of the focus ring, and the wafer is subjected to uniform plasma processing.

ところで、このフォーカスリングの温度は、ウェハの外周部のエッチング特性に影響を与える。そのため、通常はサセプタ内に冷媒を流通させてサセプタを冷却し、当該サセプタ上面に設けられている静電チャックからの伝熱により、フォーカスリングの冷却を行なっている。この際、フォーカスリングを均一に冷却する必要がある。   By the way, the temperature of the focus ring affects the etching characteristics of the outer peripheral portion of the wafer. Therefore, normally, the susceptor is cooled by circulating a refrigerant through the susceptor, and the focus ring is cooled by heat transfer from the electrostatic chuck provided on the upper surface of the susceptor. At this time, it is necessary to cool the focus ring uniformly.

そのため、例えば特許文献1には、例えば図5に示すように、載置台200のフォーカスリング201と静電チャック202との間に、熱伝達媒体203を介在させ、さらにフォーカスリング201を静電チャック202に対して押圧して固定する押圧手段210を設けることが提案されている。   Therefore, for example, in Patent Document 1, as shown in FIG. 5, for example, a heat transfer medium 203 is interposed between the focus ring 201 and the electrostatic chuck 202 of the mounting table 200, and the focus ring 201 is further attached to the electrostatic chuck. It has been proposed to provide pressing means 210 that presses against 202 and fixes.

押圧手段210は、例えばフォーカスリング201の外周部上面201aを下方に押圧する押圧部材211と、押圧部材211を静電チャック202に締結するネジ部材212とにより構成されている。押圧部材211は例えばアルミナにより構成され、プラズマにより当該押圧部材211がスパッタされることを防止するための、例えば石英製のカバー213により被覆されている。これにより、押圧部材211へのプラズマによるダメージを防止しつつ、フォーカスリング201と静電チャック202との間の熱伝達を均一にすることができる。   The pressing unit 210 includes, for example, a pressing member 211 that presses the outer peripheral surface 201 a of the focus ring 201 downward, and a screw member 212 that fastens the pressing member 211 to the electrostatic chuck 202. The pressing member 211 is made of alumina, for example, and is covered with a cover 213 made of, for example, quartz for preventing the pressing member 211 from being sputtered by plasma. Thereby, heat transfer between the focus ring 201 and the electrostatic chuck 202 can be made uniform while preventing damage to the pressing member 211 due to plasma.

特開2002−16126号公報JP 2002-16126 A

しかしながら、フォーカスリング201の上方はプラズマが発生する領域である。そのため、フォーカスリング201を押さえる押圧部材211を被覆するカバー213の、特にフォーカスリング201寄りの部分がプラズマによりスパッタされてしまう。そうすると、押圧部材211が露出することでインピーダンスが変化し、電極としての静電チャック202の見かけ上の面積が増加してしまう。その結果、処理容器内のプラズマの分布が経時的に変化してしまうという問題が生じる。その場合、被処理体を面内均一に処理することが困難である。   However, the region above the focus ring 201 is a region where plasma is generated. Therefore, a portion of the cover 213 that covers the pressing member 211 that presses the focus ring 201, particularly near the focus ring 201, is sputtered by plasma. Then, the impedance changes due to the pressing member 211 being exposed, and the apparent area of the electrostatic chuck 202 as an electrode increases. As a result, there arises a problem that the plasma distribution in the processing vessel changes with time. In that case, it is difficult to process the object to be processed uniformly in the surface.

このような問題を避けるためには、押圧部材211を極力フォーカスリング201の外周端部近傍に配置することで、カバー213をプラズマ領域から遠ざけることが考えられる。しかしながら、フォーカスリング201の外周端部に設けた外周部上面201aに押圧する力を集中させると、フォーカスリング101にモーメントが掛かってしまう。その結果、フォーカスリング201が歪んで静電チャック202の中心側の部分が浮き上がり、静電チャック202との熱伝達が均一でなくなるため、そのような手法を用いることも困難である。   In order to avoid such a problem, it is conceivable that the cover 213 is moved away from the plasma region by arranging the pressing member 211 as close to the outer peripheral end of the focus ring 201 as possible. However, if the pressing force is concentrated on the outer peripheral surface 201 a provided at the outer peripheral end of the focus ring 201, a moment is applied to the focus ring 101. As a result, the focus ring 201 is distorted and the central portion of the electrostatic chuck 202 is lifted, and heat transfer with the electrostatic chuck 202 is not uniform, so that it is difficult to use such a method.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、プラズマ分布の経時的な変化を抑制し、被処理体を面内均一に処理できる被処理体の載置台及び処理装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to provide a mounting table and a processing apparatus for a target object capable of suppressing a change in plasma distribution over time and processing the target object uniformly in a plane. It is said.

上記目的を達成するため、本発明は、被処理体の処理装置であって、処理空間を画成する処理容器と、前記処理空間内に配置された載置台と、を備え、前記載置台は、被処理体を載置する静電チャックと、当該静電チャックの外周部に設けられたフォーカスリングを備え、前記フォーカスリングを前記静電チャックに対して押圧する円環状の押圧部材と、前記押圧部材を前記静電チャックに固定する固定部材と、を備え、前記フォーカスリングには、外側面の全周にわたって当該フォーカスリングの中心方向に向かって凹に窪む係止部が形成され、前記押圧部材は、複数の円弧部材を環状に組み合わせて形成され、前記フォーカスリングの係止部に係止して前記フォーカスリングを前記静電チャックに対して押圧する接触部と、当該接触部から下方に延伸し、前記固定部材により前記静電チャックに固定される設置部とを備え、前記フォーカスリングの外周端部の上面には、平面視において前記押圧部材の接触部が視野に入らないように覆う庇部が形成されていることを特徴としている。
To achieve the above object, the present invention provides a processing apparatus for an object to be processed, comprising a processing container that defines a processing space, and a mounting table disposed in the processing space, wherein the mounting table is An electrostatic chuck for mounting the object to be processed; a focus ring provided on an outer periphery of the electrostatic chuck; and an annular pressing member that presses the focus ring against the electrostatic chuck; A fixing member that fixes the pressing member to the electrostatic chuck, and the focus ring is formed with a locking portion that is recessed toward the center of the focus ring over the entire outer periphery. pressing member, a plurality of arc-shaped members are formed by combining the ring, a contact portion for pressing the focus ring engaged with the engagement portion of the focus ring to the electrostatic chuck, whether the contact portion An installation portion that extends downward and is fixed to the electrostatic chuck by the fixing member, so that the contact portion of the pressing member does not enter the field of view in a plan view on the upper surface of the outer peripheral end portion of the focus ring. It is characterized in that a heel part is formed to cover.

本発明によれば、押圧部材の接触部がフォーカスリングの係止部に係止して当該フォーカスリングを静電チャックに対して押圧し、フォーカスリングの外周端部であって係止部より上方には、平面視において接触部が視野に入らないように覆う庇部が形成されている。そのため、接触部がプラズマ領域側に露出することがない。そのため、従来のように押圧部材を覆うカバーがスパッタされて押圧部材が露出することでインピーダンスが経時的に変化するということがないので、処理容器内のプラズマの分布の経時的な変化を抑制することができる。また、フォーカスリングの係止部は当該フォーカスリングの中心方向に向かって凹に窪むように形成されているので、従来のフォーカスリングの外周端部を押さえる場合と比較して、フォーカスリングの直径方向の静電チャックの中心側を押圧することができる。そのため、フォーカスリングがモーメントにより歪み、フォーカスリングの温度分布がばらつくことを抑制することができる。   According to the present invention, the contact portion of the pressing member is locked to the locking portion of the focus ring to press the focus ring against the electrostatic chuck, and is the outer peripheral end of the focus ring and above the locking portion. Is formed with a collar portion that covers the contact portion so as not to enter the field of view in plan view. Therefore, the contact portion is not exposed to the plasma region side. Therefore, unlike the conventional case, since the cover that covers the pressing member is sputtered and the pressing member is exposed, the impedance does not change with time, so that the time-dependent change in plasma distribution in the processing vessel is suppressed. be able to. Further, since the locking portion of the focus ring is formed so as to be recessed in the center direction of the focus ring, compared with the case where the outer peripheral end of the conventional focus ring is pressed, The center side of the electrostatic chuck can be pressed. Therefore, it is possible to suppress the focus ring from being distorted by the moment and the temperature distribution of the focus ring from varying.

前記押圧部材の設置部は、石英からなる被覆部材により覆われていてもよい。   The installation portion of the pressing member may be covered with a covering member made of quartz.

前記被覆部材は、前記フォーカスリングの庇部の外周端部と当接して設けられ、
前記被覆部材と前記設置部との間には、平面視において前記フォーカスリングの庇部と前記被覆部材との境界から前記設置部が視野に入らないように覆う遮蔽部材が設けられていてもよい。
The covering member is provided in contact with the outer peripheral end of the flange portion of the focus ring,
A shielding member may be provided between the covering member and the installation portion so as to prevent the installation portion from entering the field of view from a boundary between the flange portion of the focus ring and the covering member in a plan view. .

前記静電チャックと前記フォーカスリングの間には、伝熱部材が介在していてもよい。   A heat transfer member may be interposed between the electrostatic chuck and the focus ring.

前記押圧部材は、セラミックスにより形成されていてもよい。   The pressing member may be formed of ceramics.

別の観点による本発明は、被処理体を載置する静電チャックと、当該静電チャックの外周部に設けられたフォーカスリングを備える、プラズマ処理容器内に配置される被処理体の載置台であって、前記フォーカスリングを前記静電チャックに対して押圧する円環状の押圧部材と、前記押圧部材を前記静電チャックに固定する固定部材と、を備え、前記フォーカスリングには、外側面の全周にわたって当該フォーカスリングの中心方向に向かって凹に窪む係止部が形成され、前記押圧部材は、複数の円弧部材を環状に組み合わせて形成され、前記フォーカスリングの係止部に係止して前記フォーカスリングを前記静電チャックに対して押圧する接触部と、当該接触部から下方に延伸し、前記固定部材により前記静電チャックに固定される設置部とを備え、前記フォーカスリングの外周端部の上面には、平面視において前記押圧部材の接触部が視野に入らないように覆う庇部が形成されていることを特徴としている。 According to another aspect of the present invention, there is provided a mounting table for an object to be processed disposed in a plasma processing container, comprising: an electrostatic chuck for mounting the object to be processed; and a focus ring provided on an outer peripheral portion of the electrostatic chuck. An annular pressing member that presses the focus ring against the electrostatic chuck, and a fixing member that fixes the pressing member to the electrostatic chuck. A locking portion that is recessed in the central direction of the focus ring is formed over the entire circumference of the focus ring, and the pressing member is formed by combining a plurality of circular arc members in an annular shape, and is engaged with the locking portion of the focus ring. A contact portion that stops and presses the focus ring against the electrostatic chuck, and an installation portion that extends downward from the contact portion and is fixed to the electrostatic chuck by the fixing member Comprising a, on the upper surface of the outer peripheral end portion of the focus ring is characterized in that the visor portion for covering so that the contact portion of the pressing member does not fall within the field of view in a plan view is formed.

本発明によれば、プラズマ分布の経時的な変化を抑制し、被処理体を面内均一に処理できる。   According to the present invention, it is possible to suppress the change of the plasma distribution with time and to uniformly treat the object to be processed.

本実施の形態にかかるプラズマ処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of the plasma processing apparatus concerning this Embodiment. 本実施の形態にかかる載置台におけるフォーカスリング近傍の構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of the focus ring vicinity in the mounting base concerning this Embodiment. フォーカスリング、押圧部材及び支持部材を斜め下方からみた斜視図である。It is the perspective view which looked at a focus ring, a press member, and a support member from diagonally downward. 他の実施の形態にかかる載置台におけるフォーカスリング近傍の構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of the focus ring vicinity in the mounting base concerning other embodiment. 従来の載置台のフォーカスリング近傍の構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of the focus ring vicinity of the conventional mounting base.

以下、本発明の実施の形態の一例について、図を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る処理装置1の概略の構成を示す縦断面図である。図1に示す処理装置1は、並行平板型のプラズマ処理装置である。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. A processing apparatus 1 shown in FIG. 1 is a parallel plate type plasma processing apparatus.

プラズマ処理装置1は、被処理体としてのシリコン基板であるウェハWを載置する載置台2が設けられた略円筒状の処理容器16を有している。処理容器16は、接地線17により電気的に接続されて接地されている。また、処理容器16の内壁は、表面に耐プラズマ性の材料からなる溶射皮膜が形成されたライナ(図示せず)により覆われている。   The plasma processing apparatus 1 has a substantially cylindrical processing container 16 provided with a mounting table 2 on which a wafer W, which is a silicon substrate as an object to be processed, is mounted. The processing container 16 is electrically connected to the ground line 17 and grounded. Further, the inner wall of the processing vessel 16 is covered with a liner (not shown) having a thermal spray coating made of a plasma resistant material on the surface.

載置台2は、略円盤状の静電チャック11と、略円環状のフォーカスリング10と、フォーカスリング10を静電チャックに対して押圧する押圧部材12を備えている。静電チャック11は、略円板状の部材であり、例えば一対のセラミックの間に静電チャック用の電極を挟みこんで形成されている。   The mounting table 2 includes a substantially disc-shaped electrostatic chuck 11, a substantially annular focus ring 10, and a pressing member 12 that presses the focus ring 10 against the electrostatic chuck. The electrostatic chuck 11 is a substantially disk-shaped member, and is formed, for example, by sandwiching an electrode for electrostatic chuck between a pair of ceramics.

静電チャック11は、その下面を下部電極としてのサセプタ13により支持されている。サセプタ13は、例えばアルミニウム等の金属により略円盤状に形成されている。処理容器16の底部には、絶縁板14を介して支持台15が設けられ、サセプタ13はこの支持台15の上面に支持されている。静電チャック11の内部には電極(図示せず)が設けられており、当該電極に直流電圧を印加することにより生じる静電気力でウェハWを吸着保持することができるように構成されている。   The lower surface of the electrostatic chuck 11 is supported by a susceptor 13 as a lower electrode. The susceptor 13 is formed in a substantially disk shape from a metal such as aluminum. A support base 15 is provided at the bottom of the processing container 16 via an insulating plate 14, and the susceptor 13 is supported on the upper surface of the support base 15. An electrode (not shown) is provided inside the electrostatic chuck 11 so that the wafer W can be attracted and held by an electrostatic force generated by applying a DC voltage to the electrode.

プラズマ処理の均一性を向上させるためのフォーカスリング10は、例えばシリコンからなる導電性のシリコンにより形成されており、サセプタ13の上面であって静電チャック11の外周部に配置されている。フォーカスリング10を静電チャック11へ押圧するための押圧部材12はフォーカスリング10の下側に設けられている。サセプタ13及び支持台15は、例えば石英からなる円筒部材51によりその外側面が覆われている。これらのフォーカスリング10近傍の詳細については後述する。   The focus ring 10 for improving the uniformity of the plasma processing is formed of conductive silicon made of, for example, silicon, and is disposed on the outer surface of the electrostatic chuck 11 on the upper surface of the susceptor 13. A pressing member 12 for pressing the focus ring 10 against the electrostatic chuck 11 is provided below the focus ring 10. The outer surface of the susceptor 13 and the support base 15 is covered with a cylindrical member 51 made of, for example, quartz. Details of the vicinity of the focus ring 10 will be described later.

支持台15の内部には、冷媒が流れる冷媒流路15aが例えば円環状に設けられており、当該冷媒流路15aの供給する冷媒の温度を制御することにより、静電チャック11で保持されるウェハWの温度を制御することができる。また、静電チャック11と当該静電チャック11で保持されたウェハWとの間に、伝熱ガスとして例えばヘリウムガスを供給する伝熱ガス管22が、例えば処理容器16の底部、サセプタ13、支持台15及び絶縁板14を貫通して設けられている。   A coolant channel 15a through which a coolant flows is provided, for example, in an annular shape inside the support base 15, and is held by the electrostatic chuck 11 by controlling the temperature of the coolant supplied by the coolant channel 15a. The temperature of the wafer W can be controlled. Further, a heat transfer gas pipe 22 for supplying, for example, helium gas as a heat transfer gas between the electrostatic chuck 11 and the wafer W held by the electrostatic chuck 11 includes, for example, the bottom of the processing vessel 16, the susceptor 13, The support base 15 and the insulating plate 14 are provided through.

サセプタ13には、当該サセプタ13に高周波電力を供給してプラズマを生成するための第1の高周波電源30が、第1の整合器31を介して電気的に接続されている。第1の高周波電源30は、例えば27〜100MHzの周波数、本実施の形態では例えば100MHzの高周波電力を出力するように構成されている。第1の整合器31は、第1の高周波電源30の内部インピーダンスと負荷インピーダンスをマッチングさせるものであり、処理容器16内にプラズマが生成されているときに、第1の高周波電源30の内部インピーダンスと負荷インピーダンとが見かけ上一致するように作用する。   The susceptor 13 is electrically connected via a first matching unit 31 to a first high frequency power supply 30 for supplying high frequency power to the susceptor 13 to generate plasma. The first high frequency power supply 30 is configured to output a high frequency power of, for example, 27 to 100 MHz, for example, 100 MHz in the present embodiment. The first matching unit 31 matches the internal impedance of the first high-frequency power source 30 with the load impedance, and when the plasma is generated in the processing container 16, the internal impedance of the first high-frequency power source 30. And the load impedance appear to coincide with each other.

また、サセプタ13には、当該サセプタ13に高周波電力を供給してウェハWにバイアスを印加することでウェハWにイオンを引き込むための第2の高周波電源40が、第2の整合器41を介して電気的に接続されている。第2の高周波電源40は、例えば400kHz〜13.56MHzの周波数、本実施の形態では例えば3.2MHzの高周波電力を出力するように構成されている。第2の整合器41は、第1の整合器31と同様に、第2の高周波電源40の内部インピーダンスと負荷インピーダンスをマッチングさせるものである。   The susceptor 13 is provided with a second high-frequency power supply 40 for supplying ions to the wafer W by supplying a high-frequency power to the susceptor 13 and applying a bias to the wafer W via a second matching unit 41. Are electrically connected. The second high frequency power supply 40 is configured to output a high frequency power of 400 kHz to 13.56 MHz, for example, 3.2 MHz in the present embodiment, for example. Similar to the first matching unit 31, the second matching unit 41 matches the internal impedance of the second high-frequency power source 40 with the load impedance.

これら第1の高周波電源30、第1の整合器31、第2の高周波電源40、第2の整合器41は、後述する制御部150に接続されており、これらの動作は制御部150により制御される。   The first high-frequency power source 30, the first matching unit 31, the second high-frequency power source 40, and the second matching unit 41 are connected to a control unit 150 described later, and these operations are controlled by the control unit 150. Is done.

下部電極であるサセプタ13の上方には、上部電極42がサセプタ13に対向して平行に設けられている。上部電極42は、導電性の保持部材58を介して処理容器16の上部に支持されている。したがって上部電極42は、処理容器16と同様に接地電位となっている。   Above the susceptor 13, which is the lower electrode, an upper electrode 42 is provided in parallel to face the susceptor 13. The upper electrode 42 is supported on the upper portion of the processing container 16 via a conductive holding member 58. Therefore, the upper electrode 42 is at a ground potential in the same manner as the processing container 16.

上部電極42は、静電チャック11に保持されたウェハWと対向面を形成する電極板56と、当該電極板56を上方から支持する電極支持体57とにより構成されている。電極板56には、処理容器16の内部に処理ガスを供給する複数のガス供給口53が当該電極板56を貫通して形成されている。電極板56には、例えばジュール熱の少ない低抵抗の導電体または半導体により構成され、本実施の形態においては例えばシリコンが用いられる。また、電極支持板57は導電体により構成され、本実施の形態においては例えばアルミニウムが用いられる。   The upper electrode 42 includes an electrode plate 56 that forms a surface facing the wafer W held by the electrostatic chuck 11, and an electrode support 57 that supports the electrode plate 56 from above. In the electrode plate 56, a plurality of gas supply ports 53 for supplying a processing gas into the processing container 16 are formed so as to penetrate the electrode plate 56. The electrode plate 56 is made of, for example, a low-resistance conductor or semiconductor with low Joule heat, and silicon is used in the present embodiment, for example. The electrode support plate 57 is made of a conductor, and aluminum is used in this embodiment, for example.

電極支持体57内部の中央部には、略円盤状に形成されたガス拡散室54が設けられている。また、電極支持体57の下部には、ガス拡散室54から下方に伸びるガス孔55が複数形成され、ガス供給口53は当該ガス孔55を介してガス拡散室54に接続されている。   A gas diffusion chamber 54 formed in a substantially disk shape is provided in the center portion inside the electrode support 57. A plurality of gas holes 55 extending downward from the gas diffusion chamber 54 are formed in the lower part of the electrode support 57, and the gas supply port 53 is connected to the gas diffusion chamber 54 through the gas hole 55.

ガス拡散室54には、ガス供給管72が接続されている。ガス供給管72には、図1に示すように処理ガス供給源73が接続されており、処理ガス供給源73から供給された処理ガスは、ガス供給管72を介してガス拡散室54に供給される。ガス拡散室54に供給された処理ガスは、ガス孔55とガス供給口53を通じて処理容器16内に導入される。すなわち、上部電極42は、処理容器16内に処理ガスを供給するシャワーヘッドとして機能する。   A gas supply pipe 72 is connected to the gas diffusion chamber 54. A processing gas supply source 73 is connected to the gas supply pipe 72 as shown in FIG. 1, and the processing gas supplied from the processing gas supply source 73 is supplied to the gas diffusion chamber 54 via the gas supply pipe 72. Is done. The processing gas supplied to the gas diffusion chamber 54 is introduced into the processing container 16 through the gas hole 55 and the gas supply port 53. That is, the upper electrode 42 functions as a shower head that supplies the processing gas into the processing container 16.

本実施の形態におけるガス供給源73は、エッチング処理用の処理ガスを供給するエッチングガス供給部73aを備えている。また、ガス供給源73は、ガス供給部32aとガス拡散室54との間に設けられたバルブ74と、流量調整機構75を備えている。ガス拡散室54に供給されるガスの流量は、流量調整機構75によって制御される。   The gas supply source 73 in this embodiment includes an etching gas supply unit 73a that supplies a processing gas for etching processing. The gas supply source 73 includes a valve 74 provided between the gas supply unit 32 a and the gas diffusion chamber 54 and a flow rate adjusting mechanism 75. The flow rate of the gas supplied to the gas diffusion chamber 54 is controlled by the flow rate adjusting mechanism 75.

エッチング処理用のエッチングガスとしては、例えばCF4ガスや酸素ガスなどが使用される。   For example, CF 4 gas or oxygen gas is used as an etching gas for the etching process.

処理容器16の底部には、処理容器16の内壁と円筒部材51の外側面とによって、処理容器16内の雰囲気を当該処理容器16の外部へ排出するための流路として機能する排気流路85が形成されている。処理容器16の底面には排気口90が設けられている。排気口90の下方には、排気室91が形成されており、当該排気室91には排気管92を介して排気装置93が接続されている。したがって、排気装置93を駆動することにより、排気流路85及び排気口90を介して処理容器16内の雰囲気を排気し、処理容器内を所定の真空度まで減圧することができる。   At the bottom of the processing container 16, an exhaust channel 85 that functions as a channel for discharging the atmosphere in the processing container 16 to the outside of the processing container 16 by the inner wall of the processing container 16 and the outer surface of the cylindrical member 51. Is formed. An exhaust port 90 is provided on the bottom surface of the processing container 16. An exhaust chamber 91 is formed below the exhaust port 90, and an exhaust device 93 is connected to the exhaust chamber 91 via an exhaust pipe 92. Therefore, by driving the exhaust device 93, the atmosphere in the processing container 16 can be exhausted through the exhaust passage 85 and the exhaust port 90, and the inside of the processing container can be decompressed to a predetermined degree of vacuum.

また、処理容器16の周囲には、当該処理容器16と同心円状にリング磁石100が配置されている。リング磁石100により、静電チャック11と上部電極42との間の空間に磁場を印加することができる。このリング磁石100は、図示しない回転機構により回転自在に構成されている。   A ring magnet 100 is arranged around the processing container 16 so as to be concentric with the processing container 16. The ring magnet 100 can apply a magnetic field to the space between the electrostatic chuck 11 and the upper electrode 42. The ring magnet 100 is configured to be rotatable by a rotation mechanism (not shown).

以上のプラズマ処理装置1には、既述のように制御部150が設けられている。制御部150は、例えば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、各電源30、40や各整合器31、41及び各流量調整機構74aを制御して、プラズマ処理装置120を動作させるためのプログラムも格納されている。   The plasma processing apparatus 1 is provided with the control unit 150 as described above. The control unit 150 is, for example, a computer and has a program storage unit (not shown). The program storage unit also stores a program for operating the plasma processing apparatus 120 by controlling the power supplies 30 and 40, the matching units 31 and 41, and the flow rate adjusting mechanisms 74a.

なお、上記のプログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルデスク(MO)、メモリーカードなどの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、その記憶媒体から制御部150にインストールされたものであってもよい。   The above program is recorded on a computer-readable storage medium such as a computer-readable hard disk (HD), flexible disk (FD), compact disk (CD), magnetic optical desk (MO), or memory card. May have been installed in the control unit 150 from the storage medium.

次に、載置台1におけるフォーカスリング10近傍の構成について詳述する。図2に示すように、静電チャック11上面の外周縁部11aは、静電チャック11のウェハWを載置する面よりも階段状に一段低く形成されている。この階段状の外周縁部11aの上面には円環状の伝熱部材80が配置されており、フォーカスリング10はこの伝熱部材80の上面に配置されている。伝熱部材80は例えばシリコンゴム等の可撓性のある耐熱部材により形成されている。   Next, the configuration in the vicinity of the focus ring 10 in the mounting table 1 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the outer peripheral edge portion 11 a on the upper surface of the electrostatic chuck 11 is formed to be one step lower than the surface of the electrostatic chuck 11 on which the wafer W is placed. An annular heat transfer member 80 is disposed on the upper surface of the step-shaped outer peripheral edge portion 11 a, and the focus ring 10 is disposed on the upper surface of the heat transfer member 80. The heat transfer member 80 is formed of a flexible heat-resistant member such as silicon rubber.

フォーカスリング10の外側面には、フォーカスリング10の中心方向に向かって凹に窪んだ係止部10aが、当該フォーカスリング10の厚み方向の中心近傍の領域の全周にわたって形成されている。また、係止部10aは、概ねフォーカスリング10の幅方向の中心近傍に位置している。フォーカスリング10の静電チャック11側の端部は、静電チャック11の上面よりわずかに低くなっている。静電チャック11上のウェハWの外周縁部は、この低くなっている部分に張り出している。また、フォーカスリング10の上面は静電チャック11の外周側に向かって徐々に高くなっている。静電チャック11の上面より高くなっている部分はフォーカスリング10の直径方向の外方に向かって延伸し、平面視において静電チャック11の外周端部より外側に張り出す庇部10bとして形成されている。フォーカスリング10の下面側は、庇部10bよりもフォーカスリング10の中心側より、即ち庇部10bよりも短く形成されている。   On the outer surface of the focus ring 10, a locking portion 10 a that is recessed toward the center of the focus ring 10 is formed over the entire circumference of a region near the center of the focus ring 10 in the thickness direction. Further, the locking portion 10 a is located approximately near the center of the focus ring 10 in the width direction. The end of the focus ring 10 on the electrostatic chuck 11 side is slightly lower than the upper surface of the electrostatic chuck 11. The outer peripheral edge of the wafer W on the electrostatic chuck 11 protrudes from this lowered portion. Further, the upper surface of the focus ring 10 is gradually increased toward the outer peripheral side of the electrostatic chuck 11. A portion that is higher than the upper surface of the electrostatic chuck 11 extends outward in the diameter direction of the focus ring 10, and is formed as a flange portion 10 b that projects outward from the outer peripheral end portion of the electrostatic chuck 11 in plan view. ing. The lower surface side of the focus ring 10 is formed to be shorter than the center side of the focus ring 10 than the flange portion 10b, that is, shorter than the flange portion 10b.

押圧部材12は、図2に示すように、フォーカスリング10の係止部10aに係止する接触部12aと、接触部12aから下方に延伸する設置部12bを備えている。押圧部材12は例えばセラミックスにより形成されている。設置部12bの下面には、例えばセラミックスにより形成された環状の支持部材50が配置されている。支持部材50の下方であって静電チャック11及びサセプタ13の外側面には、例えば石英からなる円筒部材51が設けられている。押圧部材12や支持部材50としては、例えばアルミナなどを用いることができる。   As shown in FIG. 2, the pressing member 12 includes a contact portion 12 a that is locked to the locking portion 10 a of the focus ring 10, and an installation portion 12 b that extends downward from the contact portion 12 a. The pressing member 12 is made of, for example, ceramics. An annular support member 50 made of, for example, ceramics is disposed on the lower surface of the installation portion 12b. A cylindrical member 51 made of, for example, quartz is provided below the support member 50 and on the outer surfaces of the electrostatic chuck 11 and the susceptor 13. As the pressing member 12 and the support member 50, for example, alumina or the like can be used.

接触部12aの上端部は、静電チャック11の中心方向に向かって水平に延伸している。そして、この接触部12aのフォーカスリング10側の先端部が、フォーカスリング10の係止部10aに嵌ることで、接触部12aがフォーカスリング10の係止部10aに係止される。また、接触部12aの上面は、フォーカスリング10の庇部10bにより覆われており、フォーカスリング10上方からの平面視において、当該接触部12aが視野にはいらないようになっている。   The upper end portion of the contact portion 12 a extends horizontally toward the center direction of the electrostatic chuck 11. Then, the contact portion 12 a is locked to the locking portion 10 a of the focus ring 10 by fitting the tip portion of the contact portion 12 a on the focus ring 10 side into the locking portion 10 a of the focus ring 10. Further, the upper surface of the contact portion 12a is covered with the flange portion 10b of the focus ring 10, so that the contact portion 12a does not enter the field of view when viewed from above the focus ring 10.

設置部12bの上面は、例えばフォーカスリング10の係止部10aよりも低くなっている。この設置部12bには貫通孔が形成されており、この貫通孔を貫通して設けられた固定部材としての例えばネジ52により、押圧部材12が支持部材50に固定されている。そして、このネジ52により押圧部材12を円筒部材51側に押し込むことで、接触部12aと係止するフォーカスリング10が静電チャック11側に押し込まれる。また、フォーカスリング10が静電チャック11側に押し込まれることで、フォーカスリング10が外周縁部11aの上面に設けられた伝熱部材80と密着し、フォーカスリング10と静電チャック11との熱伝達性が向上する。   The upper surface of the installation part 12b is lower than the locking part 10a of the focus ring 10, for example. A through hole is formed in the installation portion 12 b, and the pressing member 12 is fixed to the support member 50 by, for example, a screw 52 as a fixing member provided through the through hole. Then, by pressing the pressing member 12 toward the cylindrical member 51 with the screw 52, the focus ring 10 that engages with the contact portion 12a is pressed into the electrostatic chuck 11 side. Further, when the focus ring 10 is pushed to the electrostatic chuck 11 side, the focus ring 10 comes into close contact with the heat transfer member 80 provided on the upper surface of the outer peripheral edge portion 11a, and the heat between the focus ring 10 and the electrostatic chuck 11 is obtained. Improves transmission.

押圧部材12は、例えば図3に示すように、円弧状の2つの円弧部材60を環状に組み合わせて形成されている。そして、接触部12aとフォーカスリング10の係止部10aを係止させる際には、分割された押圧部材12、即ち円弧部材60の接触部12aを係止部10aの外側から係止部10aに嵌め合せる。フォーカスリング10に嵌め合わせた押圧部材12の設置部12bは、既述のとおりネジ52により支持部材50に固定される。なお、図3では、押圧部材12を2つの円弧部材60から構成した場合を描図しているが、押圧部材12を何分割するかについては本実施の形態に限定されるものではなく、任意に設定が可能である。また、図3では支持部材50は一体の環状に形成されている状態を描図しているが、支持部材50は例えば2つ以上に分割されていてもよい。   As shown in FIG. 3, for example, the pressing member 12 is formed by combining two arc-shaped arc members 60 in an annular shape. When the contact portion 12a and the locking portion 10a of the focus ring 10 are locked, the divided pressing member 12, that is, the contact portion 12a of the arc member 60 is moved from the outside of the locking portion 10a to the locking portion 10a. Fit. The installation portion 12b of the pressing member 12 fitted to the focus ring 10 is fixed to the support member 50 with the screw 52 as described above. In FIG. 3, the case where the pressing member 12 is configured by two arc members 60 is illustrated. However, the number of divisions of the pressing member 12 is not limited to the present embodiment, and is arbitrary. Can be set. Further, in FIG. 3, the support member 50 is depicted in a state of being formed in an integral annular shape, but the support member 50 may be divided into two or more, for example.

設置部12a及びネジ52の上面には、例えば石英からなる遮蔽部材61が設けられている。この遮蔽部材61も、複数に分割された部材を円環状に組み合わされて形成されている。設置部12a及びネジ52は、遮蔽部材61により覆われることで、平面視において遮蔽部材61の上方から視認できないようになっている。また、遮蔽部材61の内周面、換言すれば静電チャック11側の端部は、フォーカスリング10の庇部10bの下方に位置している。   A shielding member 61 made of, for example, quartz is provided on the upper surface of the installation portion 12a and the screw 52. This shielding member 61 is also formed by combining members divided into a plurality of rings. The installation part 12a and the screw 52 are covered with the shielding member 61 so that they cannot be seen from above the shielding member 61 in plan view. Further, the inner peripheral surface of the shielding member 61, in other words, the end portion on the electrostatic chuck 11 side is located below the flange portion 10 b of the focus ring 10.

遮蔽部材61の上面にはさらに、例えば石英からなる円環状の被覆部材70が設けられている。被覆部材70は、その内周面が図2に示すようにフォーカスリング10の庇部10bの外周端部と当接して設けられている。これにより、被覆部材70と庇部10bとの境界からは、平面視において遮蔽部材61が視野に入るのみであり、押圧部材12やネジ52は視野に入らないようになっている。これにより、被覆部材70と庇部10bとの境界から侵入したプラズマによりネジ52や押圧部材12がダメージを受けることを防止できる。   Further, an annular covering member 70 made of, for example, quartz is provided on the upper surface of the shielding member 61. As shown in FIG. 2, the covering member 70 is provided in contact with the outer peripheral end of the flange portion 10 b of the focus ring 10 as shown in FIG. 2. Thereby, from the boundary between the covering member 70 and the flange portion 10b, the shielding member 61 only enters the field of view in a plan view, and the pressing member 12 and the screw 52 do not enter the field of view. Thereby, it can prevent that the screw | thread 52 and the press member 12 receive a damage with the plasma which penetrate | invaded from the boundary of the coating | coated member 70 and the collar part 10b.

被覆部材70の下面であって押圧部材12の外周には、その上面が外周部に向かって階段状に下がる段状部材71が配置されている。被覆部材70の下面は、この段状部材71の上面に沿って外周方向に向かって下がる階段状に形成されている。段状部材71は、円筒部材51の上面に支持されている。これにより、被覆部材70と段状部材71との間には所定の隙間が階段状に形成され、この隙間がラビリンスシールとして機能する。したがって、この隙間にプラズマが侵入しにくくなり、遮蔽部材61や押圧部材12の境界面がプラズマから受けるダメージが抑制される。   On the outer surface of the pressing member 12, which is the lower surface of the covering member 70, a stepped member 71 whose upper surface falls stepwise toward the outer peripheral portion is disposed. The lower surface of the covering member 70 is formed in a stepped shape that descends in the outer peripheral direction along the upper surface of the stepped member 71. The stepped member 71 is supported on the upper surface of the cylindrical member 51. Thereby, a predetermined gap is formed in a step shape between the covering member 70 and the stepped member 71, and this gap functions as a labyrinth seal. Therefore, it becomes difficult for plasma to enter the gap, and damage to the boundary surfaces of the shielding member 61 and the pressing member 12 from the plasma is suppressed.

本実施の形態にかかるプラズマ処理装置1及び載置台2は以上のように構成されており、次に例えばプラズマエッチング処理におけるこの処理装置1及び載置台2の作用について説明する。   The plasma processing apparatus 1 and the mounting table 2 according to the present embodiment are configured as described above. Next, for example, the operation of the processing apparatus 1 and the mounting table 2 in the plasma etching process will be described.

プラズマエッチング処理にあたっては、先ず静電チャック11にウェハWが載置されて保持される。次いで、ガス供給源72から処理容器16内にエッチング処理用の処理ガスが供給される。その後、第1の高周波電源30と第2の高周波電源40により、下部電極であるサセプタ13に高周波電力が連続的に印加され、上部電極42と静電チャック11との間において、高周波電界が形成される。これにより、処理容器内16にプラズマが発生し、処理ガスに含まれる元素のラジカル(例えば、酸素ラジカルやフッ素ラジカル)により、被処理体のエッチングが行われる。   In the plasma etching process, the wafer W is first placed and held on the electrostatic chuck 11. Next, a processing gas for etching is supplied from the gas supply source 72 into the processing container 16. Thereafter, high frequency power is continuously applied to the susceptor 13 as the lower electrode by the first high frequency power supply 30 and the second high frequency power supply 40, and a high frequency electric field is formed between the upper electrode 42 and the electrostatic chuck 11. Is done. As a result, plasma is generated in the processing container 16 and the object to be processed is etched by radicals (for example, oxygen radicals or fluorine radicals) of elements contained in the processing gas.

処理容器1内のプラズマは、静電チャック11上のフォーカスリング10によりウェハWの上方に収束し、ウェハWの表面に所定の処理が施される。この際、ウェハWとフォーカスリング10はプラズマの影響により温度が上昇するものの、支持台15の冷媒流路15aを流れる冷媒により冷却される。また、フォーカスリング10は押圧部材12により押圧され、静電チャック11の外周縁部11aに配置された伝熱部材80と密着しているので、効率よく冷却されると共に温度むら無く均一に冷却される。   The plasma in the processing container 1 converges above the wafer W by the focus ring 10 on the electrostatic chuck 11, and a predetermined process is performed on the surface of the wafer W. At this time, although the temperature of the wafer W and the focus ring 10 rises due to the influence of plasma, the wafer W and the focus ring 10 are cooled by the refrigerant flowing through the refrigerant passage 15a of the support base 15. Further, since the focus ring 10 is pressed by the pressing member 12 and is in close contact with the heat transfer member 80 disposed on the outer peripheral edge portion 11a of the electrostatic chuck 11, it is efficiently cooled and uniformly cooled without temperature unevenness. The

また、フォーカスリング10は係止部10aに係止した押圧部材12の接触部12aによって押圧されているので、例えばフォーカスリング10の幅方向の中心近傍の位置にこの押圧する力が作用する。その場合、図5に示す従来のフォーカスリング101のように外周端部を押圧する場合と比較して、フォーカスリング10にかかるモーメントが極めて小さくなる。そのため、フォーカスリング10の歪みが抑制され、静電チャック11との間の熱伝達がより均一となる。その結果、フォーカスリング10の温度がより均一となり、安定したプラズマ処理が行われる。   Further, since the focus ring 10 is pressed by the contact portion 12a of the pressing member 12 locked to the locking portion 10a, for example, this pressing force acts on a position near the center of the focus ring 10 in the width direction. In this case, the moment applied to the focus ring 10 is extremely small as compared with the case where the outer peripheral end is pressed as in the conventional focus ring 101 shown in FIG. Therefore, distortion of the focus ring 10 is suppressed, and heat transfer with the electrostatic chuck 11 becomes more uniform. As a result, the temperature of the focus ring 10 becomes more uniform and stable plasma processing is performed.

そして、このプラズマ処理を連続して繰り返すと、被覆部材70がプラズマによりスパッタされてダメージを受ける。しかしながら、押圧部材12の接触部12aはフォーカスリング10の庇部10bにより覆われているので、被覆部材70がダメージを受けた場合でも、接触部12aがプラズマ領域に露出することがない。また、押圧部材12の設置部12bも遮蔽部材61により覆われているため、設置部12bのプラズマ領域への露出も防ぐことができる。その結果、被覆部材70がダメージを受けてもインピーダンスが変化することがないので、経時的にプラズマの分布が変動することなく、安定してプラズマ処理を行うことができる。   When the plasma treatment is repeated continuously, the covering member 70 is sputtered by the plasma and damaged. However, since the contact portion 12a of the pressing member 12 is covered with the flange portion 10b of the focus ring 10, even when the covering member 70 is damaged, the contact portion 12a is not exposed to the plasma region. Moreover, since the installation part 12b of the pressing member 12 is also covered with the shielding member 61, exposure of the installation part 12b to the plasma region can be prevented. As a result, even if the covering member 70 is damaged, the impedance does not change, so that the plasma treatment can be performed stably without the plasma distribution changing over time.

以上の実施の形態によれば、押圧部材12の接触部12aがフォーカスリング10の係止部10aに係止し、さらに接触部12aは係止部10aより上方に形成された庇部10bにより覆われているので、被覆部材70がプラズマによりダメージを受けた場合であっても、接触部12aがプラズマ領域に露出することがない。また、押圧部材12の設置部12bも遮蔽部材61により覆われているため、設置部12bがプラズマ領域への露出することを防ぐことができる。そのため、被覆部材70がダメージを受けた際のインピーダンスの変化を抑制することができ、経時的なプラズマの分布の変動を最小限とすることができる。その結果、プラズマ分布の経過時的な変化を抑制し、被処理体を面内均一に処理できる。さらには、押圧部材12のプラズマ領域への露出を防ぐことにより、押圧部材12の寿命が延長される。なお、設置部12bは接触部12aより下方に位置するため、設置部12bが万が一プラズマ領域へ露出した場合であっても、インピーダンスの変化に与える影響を小さなものとすることができる。   According to the above embodiment, the contact portion 12a of the pressing member 12 is locked to the locking portion 10a of the focus ring 10, and the contact portion 12a is covered by the flange portion 10b formed above the locking portion 10a. Therefore, even if the covering member 70 is damaged by the plasma, the contact portion 12a is not exposed to the plasma region. Moreover, since the installation part 12b of the pressing member 12 is also covered with the shielding member 61, the installation part 12b can be prevented from being exposed to the plasma region. Therefore, it is possible to suppress a change in impedance when the covering member 70 is damaged, and it is possible to minimize fluctuations in plasma distribution over time. As a result, it is possible to suppress the change in the plasma distribution over time and treat the object to be processed uniformly in the surface. Furthermore, the lifetime of the pressing member 12 is extended by preventing the pressing member 12 from being exposed to the plasma region. In addition, since the installation part 12b is located below the contact part 12a, even if the installation part 12b is exposed to the plasma region, the influence on the change in impedance can be reduced.

また、フォーカスリング10は凹に窪んだ係止部10aを押圧部材12によって静電チャック11方向に押圧されているので、従来のようにフォーカスリング101の外周端部を押圧する場合と比較して、フォーカスリング10にかかるモーメントが極めて小さくなる。そのため、フォーカスリング10の歪みが抑制され、静電チャック11との熱伝達がより均一となる。その結果、フォーカスリング10の温度がより均一となり、安定したプラズマ処理を行うことができる。なお、押圧部材12でフォーカスリング10を静電チャック11方向に押圧する際に当該フォーカスリング10にかかるモーメントを小さくするには、係止部10aをフォーカスリング10の幅方向の中心近傍、またはそれよりも静電チャック11の中心側の位置に形成することが好ましい。   In addition, since the focus ring 10 is depressed in the concave locking portion 10a in the direction of the electrostatic chuck 11 by the pressing member 12, compared with the conventional case where the outer peripheral end of the focus ring 101 is pressed. The moment applied to the focus ring 10 becomes extremely small. Therefore, distortion of the focus ring 10 is suppressed, and heat transfer with the electrostatic chuck 11 becomes more uniform. As a result, the temperature of the focus ring 10 becomes more uniform, and stable plasma processing can be performed. In order to reduce the moment applied to the focus ring 10 when the focus member 10 is pressed in the direction of the electrostatic chuck 11 with the pressing member 12, the locking portion 10 a is set near the center of the focus ring 10 in the width direction, or It is preferable to form it at a position on the center side of the electrostatic chuck 11.

また、以上の実施の形態によれば、被覆部材70の内周面がフォーカスリング10の庇部10bの外周端部と当接して設けられ、被覆部材70と庇部10bとの境界の下方に遮蔽部材61が設けられると共に、被覆部材70の下面に段状部材71が配置されているので、被覆部材70と遮蔽部材61や段状部材71との間にラビリンスシールが形成される。したがって、このラビリンスシールにより各部材の隙間にプラズマが侵入しにくくなり、遮蔽部材61や押圧部材12の境界面がプラズマから受けるダメージを抑制することができる。   Further, according to the embodiment described above, the inner peripheral surface of the covering member 70 is provided in contact with the outer peripheral end of the flange portion 10b of the focus ring 10, and below the boundary between the covering member 70 and the flange portion 10b. Since the shielding member 61 is provided and the stepped member 71 is disposed on the lower surface of the covering member 70, a labyrinth seal is formed between the covering member 70 and the shielding member 61 or the stepped member 71. Therefore, the labyrinth seal makes it difficult for plasma to enter the gaps between the members, and damage to the boundary surfaces of the shielding member 61 and the pressing member 12 from the plasma can be suppressed.

以上の実施の形態では、押圧部材12を複数の円弧部材60により構成しているため、押圧部材12の交換を容易に行なうことができる。   In the above embodiment, since the pressing member 12 is composed of a plurality of arc members 60, the pressing member 12 can be easily replaced.

なお、以上の実施の形態では、庇部10bの先端は静電チャック11の外周端部より外側に張り出したものとしていたが、庇部10bの形状は本実施の形態に限定されない。庇部10bの形状は、押圧部材12の接触部12aとの関係において、接触部12aが平面視において庇部10bにより覆われるようになっていればよく、静電チャック11の外周縁部11aの形状や接触部12aの形状によっては、庇部10bの先端は外周縁部11aの上方に位置するようになっていてもよい。   In the above embodiment, the tip of the flange portion 10b is projected outward from the outer peripheral end portion of the electrostatic chuck 11. However, the shape of the flange portion 10b is not limited to this embodiment. The shape of the flange portion 10b may be such that the contact portion 12a is covered with the flange portion 10b in a plan view in relation to the contact portion 12a of the pressing member 12, and the outer peripheral edge portion 11a of the electrostatic chuck 11 is Depending on the shape and the shape of the contact portion 12a, the tip of the flange portion 10b may be positioned above the outer peripheral edge portion 11a.

また、以上の実施の形態では、係止部10aは静電チャック11の中心方向に向かって凹に窪んだ形状としていたが、係止部10aの形状は、接触部12aが係止部10aと係止した状態で平面視において庇部10bにより覆われるようになっていればよく、本実施の形状に限定されるものではない。他の係止部10aの一例としては、例えば図4に示すように、フォーカスリング10の下面に、上方に凹に窪ませ、さらにこの窪みをフォーカスリング10の外側方向に向けて延伸させると共に、押圧部材12の接触部12aの先端部をフォーカスリング10の外側方向に折り返して略U字上に形成することで、この折り返し部分を利用して、接触部12aと係止部10aを係止させるようにしてもよい。   Further, in the above embodiment, the locking portion 10a has a concave shape toward the center of the electrostatic chuck 11, but the shape of the locking portion 10a is such that the contact portion 12a is the same as the locking portion 10a. What is necessary is just to come to be covered with the collar part 10b in planar view in the latched state, and is not limited to this shape. As an example of another locking portion 10a, as shown in FIG. 4 for example, the lower surface of the focus ring 10 is recessed upward, and this recess is further extended toward the outside of the focus ring 10, The tip of the contact portion 12a of the pressing member 12 is folded back in the outward direction of the focus ring 10 and formed on a substantially U-shape so that the contact portion 12a and the latching portion 10a are latched using this folded portion. You may do it.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this example. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.

1 プラズマ処理装置
2 載置台
10 フォーカスリング
11 静電チャック
12 押圧部材
13 サセプタ
15a 冷媒流路
30 第1の高周波電源
40 第2の高周波電源
50 支持部材
51 円筒部材
60 円弧部材
61 遮蔽部材
70 被覆部材
80 伝熱部材
W ウェハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plasma processing apparatus 2 Mounting base 10 Focus ring 11 Electrostatic chuck 12 Press member 13 Susceptor 15a Refrigerant flow path 30 1st high frequency power supply 40 2nd high frequency power supply 50 Support member 51 Cylindrical member 60 Arc member 61 Shielding member 70 Cover member 80 Heat transfer member W Wafer

Claims (6)

被処理体の処理装置であって、
処理空間を画成する処理容器と、
前記処理空間内に配置された載置台と、を備え、
前記載置台は、被処理体を載置する静電チャックと、当該静電チャックの外周部に設けられたフォーカスリングを備え、
前記フォーカスリングを前記静電チャックに対して押圧する円環状の押圧部材と、
前記押圧部材を前記静電チャックに固定する固定部材と、を備え、
前記フォーカスリングには、外側面の全周にわたって当該フォーカスリングの中心方向に向かって凹に窪む係止部が形成され、
前記押圧部材は、複数の円弧部材を環状に組み合わせて形成され、前記フォーカスリングの係止部に係止して前記フォーカスリングを前記静電チャックに対して押圧する接触部と、当該接触部から下方に延伸し、前記固定部材により前記静電チャックに固定される設置部とを備え、
前記フォーカスリングの外周端部の上面には、平面視において前記押圧部材の接触部が視野に入らないように覆う庇部が形成されていることを特徴とする、被処理体の処理装置。
A processing apparatus for an object to be processed,
A processing vessel defining a processing space;
A mounting table disposed in the processing space,
The mounting table includes an electrostatic chuck for mounting the object to be processed and a focus ring provided on an outer peripheral portion of the electrostatic chuck,
An annular pressing member that presses the focus ring against the electrostatic chuck;
A fixing member for fixing the pressing member to the electrostatic chuck,
The focus ring is formed with a locking portion that is recessed toward the center of the focus ring over the entire circumference of the outer surface,
The pressing member is formed by combining a plurality of arc members in an annular shape, and includes a contact portion that is locked to the locking portion of the focus ring and presses the focus ring against the electrostatic chuck, and the contact portion. An installation portion that extends downward and is fixed to the electrostatic chuck by the fixing member;
An apparatus for processing an object to be processed is characterized in that a flange portion is formed on an upper surface of an outer peripheral end portion of the focus ring so that a contact portion of the pressing member does not enter a visual field in a plan view.
前記押圧部材の設置部は、石英からなる被覆部材により覆われていることを特徴とする、請求項1に記載の被処理体の処理装置。 The processing apparatus for an object to be processed according to claim 1, wherein the installation portion of the pressing member is covered with a covering member made of quartz. 前記被覆部材は、前記フォーカスリングの庇部の外周端部と当接して設けられ、
前記被覆部材と前記設置部との間には、平面視において前記フォーカスリングの庇部と前記被覆部材との境界から前記設置部が視野に入らないように覆う遮蔽部材が設けられていることを特徴とする、請求項2に記載の被処理体の処理装置。
The covering member is provided in contact with the outer peripheral end of the flange portion of the focus ring,
A shielding member is provided between the covering member and the installation portion so as to cover the installation portion from entering the field of view from a boundary between the flange portion of the focus ring and the covering member in a plan view. The processing apparatus of the to-be-processed object of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記静電チャックと前記フォーカスリングの間には、伝熱部材が介在していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の被処理体の処理装置。 The processing apparatus for an object to be processed according to claim 1, wherein a heat transfer member is interposed between the electrostatic chuck and the focus ring. 前記押圧部材は、セラミックスにより形成されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の被処理体の処理装置。 The processing apparatus for an object to be processed according to claim 1, wherein the pressing member is made of ceramics. 被処理体を載置する静電チャックと、当該静電チャックの外周部に設けられたフォーカスリングを備える、プラズマ処理容器内に配置される被処理体の載置台であって、
前記フォーカスリングを前記静電チャックに対して押圧する円環状の押圧部材と、
前記押圧部材を前記静電チャックに固定する固定部材と、を備え、
前記フォーカスリングには、外側面の全周にわたって当該フォーカスリングの中心方向に向かって凹に窪む係止部が形成され、
前記押圧部材は、複数の円弧部材を環状に組み合わせて形成され、前記フォーカスリングの係止部に係止して前記フォーカスリングを前記静電チャックに対して押圧する接触部と、当該接触部から下方に延伸し、前記固定部材により前記静電チャックに固定される設置部とを備え、
前記フォーカスリングの外周端部の上面には、平面視において前記押圧部材の接触部が視野に入らないように覆う庇部が形成されていることを特徴とする、被処理体の載置台。
A mounting table for a target object disposed in a plasma processing container, comprising: an electrostatic chuck for mounting a target object; and a focus ring provided on the outer periphery of the electrostatic chuck;
An annular pressing member that presses the focus ring against the electrostatic chuck;
A fixing member for fixing the pressing member to the electrostatic chuck,
The focus ring is formed with a locking portion that is recessed toward the center of the focus ring over the entire circumference of the outer surface,
The pressing member is formed by combining a plurality of arc members in an annular shape, and includes a contact portion that is locked to the locking portion of the focus ring and presses the focus ring against the electrostatic chuck, and the contact portion. An installation portion that extends downward and is fixed to the electrostatic chuck by the fixing member;
A mounting table for an object to be processed, wherein a flange portion is formed on an upper surface of an outer peripheral end portion of the focus ring so as to cover a contact portion of the pressing member so as not to enter a field of view in a plan view.
JP2012140550A 2012-06-22 2012-06-22 Processing apparatus for processing object and mounting table for processing object Expired - Fee Related JP5893516B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012140550A JP5893516B2 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Processing apparatus for processing object and mounting table for processing object
KR1020130071639A KR102069773B1 (en) 2012-06-22 2013-06-21 Processing apparatus for target object and mounting table for target object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012140550A JP5893516B2 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Processing apparatus for processing object and mounting table for processing object

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014007215A JP2014007215A (en) 2014-01-16
JP5893516B2 true JP5893516B2 (en) 2016-03-23

Family

ID=50104706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012140550A Expired - Fee Related JP5893516B2 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Processing apparatus for processing object and mounting table for processing object

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5893516B2 (en)
KR (1) KR102069773B1 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6540022B2 (en) * 2014-12-26 2019-07-10 東京エレクトロン株式会社 Mounting table and plasma processing apparatus
CN105990085B (en) * 2015-03-03 2018-03-30 中微半导体设备(上海)有限公司 Plasma etch apparatus, focusing ring and preparation method thereof
JP6308165B2 (en) * 2015-04-13 2018-04-11 トヨタ自動車株式会社 Plasma processing equipment
DE102017111509B4 (en) * 2016-06-01 2023-07-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha All-solid-state battery manufacturing method, all-solid-state battery manufacturing apparatus, and all-solid-state battery
JP6146839B1 (en) * 2016-08-04 2017-06-14 日本新工芯技株式会社 Ring for electrode
US11195704B2 (en) 2017-03-31 2021-12-07 Beijing E-town Semiconductor Technology Co., Ltd. Pedestal assembly for plasma processing apparatus
CN108735620B (en) * 2017-04-19 2021-01-08 北京北方华创微电子装备有限公司 Reaction chamber
CN111466009B (en) 2017-12-15 2023-07-07 朗姆研究公司 Ring structure and system for use in a plasma chamber
JP7055040B2 (en) * 2018-03-07 2022-04-15 東京エレクトロン株式会社 Placement device and processing device for the object to be processed
JP7101055B2 (en) * 2018-06-12 2022-07-14 東京エレクトロン株式会社 Electrostatic chuck, focus ring, support base, plasma processing device, and plasma processing method
KR102096985B1 (en) * 2018-08-23 2020-04-03 세메스 주식회사 Substrate processing apparatus
JP6681522B1 (en) * 2018-09-13 2020-04-15 日本碍子株式会社 Wafer loading device
JP7145041B2 (en) * 2018-11-08 2022-09-30 東京エレクトロン株式会社 Substrate support, plasma processing apparatus, and focus ring
CN109767968B (en) * 2018-12-17 2021-06-08 北京北方华创微电子装备有限公司 Lower electrode structure and reaction chamber
KR102562892B1 (en) * 2022-12-29 2023-08-03 주식회사 기가레인 Electrostatic chuck unit and plasma etching apparatus having the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4592916B2 (en) * 2000-04-25 2010-12-08 東京エレクトロン株式会社 Placement device for workpiece
US7582186B2 (en) * 2002-12-20 2009-09-01 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for an improved focus ring in a plasma processing system
JP4782733B2 (en) * 2007-06-12 2011-09-28 東京エレクトロン株式会社 Mounting table and plasma processing apparatus using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102069773B1 (en) 2020-01-23
JP2014007215A (en) 2014-01-16
KR20140000169A (en) 2014-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5893516B2 (en) Processing apparatus for processing object and mounting table for processing object
US8440050B2 (en) Plasma processing apparatus and method, and storage medium
US11289356B2 (en) Stage and plasma processing apparatus
US20180122680A1 (en) Electrostatic chuck assembly and semiconductor manufacturing apparatus including the same
KR100735937B1 (en) Substrate supporting member and substrate processing apparatus
JP6556046B2 (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
JP2018098239A (en) Mounting table and plasma processing device
JP6540022B2 (en) Mounting table and plasma processing apparatus
TWI791525B (en) Plasma processing apparatus and plasma control method
TW201838028A (en) Plasma processing apparatus
US11367595B2 (en) Plasma processing apparatus
JP2014107387A (en) Pedestal structure and method of holding focus ring
US11380526B2 (en) Stage and plasma processing apparatus
US11967511B2 (en) Plasma processing apparatus
KR101898079B1 (en) Plasma processing apparatus
WO2013151124A1 (en) Plasma processing apparatus
JP2017212051A (en) Plasma processing method
TWI809007B (en) Focus ring for semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing apparatus
JP2019160846A (en) Placement device for processing object and processing device
JP2019033231A (en) Plasma treatment apparatus
US11201039B2 (en) Mounting apparatus for object to be processed and processing apparatus
JP7390880B2 (en) Edge ring and substrate processing equipment
JP7204564B2 (en) Plasma processing equipment
JP2022042379A (en) Mounting platform and plasma processing equipment
WO2020059596A1 (en) Placement table and substrate treating device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150324

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160209

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5893516

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees