KR20220076442A

KR20220076442A - 에칭 장치 및 에칭 방법

Info

Publication number: KR20220076442A
Application number: KR1020220065528A
Authority: KR
Inventors: 나츠미 도리이; 고이치 나가미; 노리이키 마스다; 다카유키 스즈키
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2022-05-18
Filing date: 2022-05-27
Publication date: 2022-06-08

Abstract

[과제] 에칭에 있어서 기판의 에지 영역에서의 틸트 각도를 적절히 제어한다.
[해결 수단] 기판에 에칭을 행하는 장치로서, 챔버와, 상기 챔버의 내부에 마련된 기판 지지체이고, 전극과, 상기 전극 상에 마련된 정전 척과, 상기 정전 척 상에 탑재된 기판을 둘러싸도록 배치되는 에지 링을 갖는 상기 기판 지지체와, 상기 챔버의 내부의 가스로부터 플라즈마를 생성하기 위한 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원과, 임피던스를 변경 가능한 RF 필터를 구비한다. 상기 에지 링과 상기 RF 필터는 접속부를 통하여 전기적으로 직접 접속되어 있다.

Description

에칭 장치 및 에칭 방법{ETCHING APPARATUS AND ETCHING METHOD}

본 개시는, 에칭 장치 및 에칭 방법에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 챔버 내에 배치되어 웨이퍼를 탑재하는 탑재대와, 탑재대 상에 있어서 웨이퍼를 둘러싸도록 배치되는 에지 링을 구비하고, 웨이퍼에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치가 개시되어 있다. 이 플라즈마 처리 장치에서는, 플라즈마에 의해 소모된 에지 링에 음의 직류 전압을 인가함으로써, 시스의 변형을 해소하고, 이온을 웨이퍼의 전면에 있어서 수직으로 입사시키는 것을 도모하고 있다. 이것에 의해, 웨이퍼의 에지 영역에 있어서, 에칭에 의해 형성되는 오목부의 웨이퍼의 두께 방향에 대한 기울기를 나타내는 틸트 각도를 보정하고 있다.

일본 특허공개 2008-227063호 공보

본 개시에 따른 기술은, 에칭에 있어서 기판의 에지 영역에서의 틸트 각도를 적절히 제어한다.

본 개시의 일 태양은, 기판에 에칭을 행하는 장치로서, 챔버와, 상기 챔버의 내부에 마련된 기판 지지체이고, 전극과, 상기 전극 상에 마련된 정전 척과, 상기 정전 척 상에 탑재된 기판을 둘러싸도록 배치되는 도전성의 에지 링을 갖는 상기 기판 지지체와, 상기 챔버의 내부의 가스로부터 플라즈마를 생성하기 위한 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원과, 임피던스를 변경 가능한 RF 필터를 구비한다. 상기 에지 링과 상기 RF 필터는, 접속부를 통하여 전기적으로 직접 접속되어 있다.

본 개시에 의하면, 에칭에 있어서 기판의 에지 영역에서의 틸트 각도를 적절히 제어할 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 따른 에칭 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 에칭 장치의 전원계의 설명도이다.
도 3은 에지 링의 소모에 의한 시스의 형상의 변화 및 이온의 입사 방향의 기울기의 발생을 나타내는 설명도이다.
도 4는 시스의 형상의 변화 및 이온의 입사 방향의 기울기의 발생을 나타내는 설명도이다.
도 5는 직류 전원으로부터의 직류 전압, 제 2 RF 필터의 임피던스, 및 틸트 보정 각도의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 6은 틸트 각도의 제어 방법을 나타내는 설명도이다.
도 7은 틸트 각도의 제어 방법을 나타내는 설명도이다.
도 8은 틸트 각도의 제어 방법을 나타내는 설명도이다.
도 9는 틸트 각도의 제어 방법을 나타내는 설명도이다.
도 10은 다른 실시형태에 따른 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 11a는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 11b는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 11c는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 11d는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 11e는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 11f는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 12a는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 12b는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 12c는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 13a는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 13b는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 13c는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 13d는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 13e는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 13f는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 13g는 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 14a는 접속부와 RF 필터의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 14b는 접속부와 RF 필터의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 14c는 접속부와 RF 필터의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 15는 다른 실시형태에 따른 급기부와 배기부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 16은 가(假) 흡착 시퀀스의 플로의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 17은 본(本) 흡착 시퀀스의 플로의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 18은 다른 실시형태에 따른 에칭 장치의 전원계의 설명도이다.
도 19는 제 2 RF 필터의 임피던스와 틸트 보정 각도의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 20은 다른 실시형태에 따른 접속부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.
도 21a는 다른 실시형태에 따른 접속부와 RF 필터의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 21b는 다른 실시형태에 따른 접속부와 RF 필터의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 21c는 다른 실시형태에 따른 접속부와 RF 필터의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 22는 다른 실시형태에 따른 급기부와 배기부의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.

반도체 디바이스의 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 한다)에 에칭 등의 플라즈마 처리가 행해진다. 플라즈마 처리에서는, 처리 가스를 여기(勵起)시키는 것에 의해 플라즈마를 생성하고, 당해 플라즈마에 의해 웨이퍼를 처리한다.

플라즈마 처리는, 플라즈마 처리 장치에서 행해진다. 플라즈마 처리 장치는, 일반적으로, 챔버, 스테이지, 고주파(Radio Frequency: RF) 전원을 구비한다. 일례로는, 고주파 전원은, 제 1 고주파 전원, 및 제 2 고주파 전원을 구비한다. 제 1 고주파 전원은, 챔버 내의 가스의 플라즈마를 생성하기 위해서, 제 1 고주파 전력을 공급한다. 제 2 고주파 전원은, 웨이퍼에 이온을 인입하기 위해서, 바이어스용의 제 2 고주파 전력을 하부 전극에 공급한다. 챔버의 내부 공간에서 플라즈마가 생성된다. 스테이지는, 챔버 내에 마련되어 있다. 스테이지는, 하부 전극 및 하부 전극 상에 정전 척을 갖는다. 일례로는, 정전 척 상에는, 당해 정전 척 상에 탑재된 웨이퍼를 둘러싸도록 에지 링이 배치된다. 에지 링은, 웨이퍼에 대한 플라즈마 처리의 균일성을 향상시키기 위해서 마련된다.

에지 링은, 플라즈마 처리가 실시되는 시간의 경과에 수반하여, 소모되어, 에지 링의 두께가 감소한다. 에지 링의 두께가 감소하면, 에지 링 및 웨이퍼의 에지 영역의 상방에 있어서 시스의 형상이 변화한다. 이와 같이 시스의 형상이 변화하면, 웨이퍼의 에지 영역에 있어서의 이온의 입사 방향이 연직 방향에 대해서 경사진다. 그 결과, 웨이퍼의 에지 영역에 형성되는 오목부가, 웨이퍼의 두께 방향에 대해서 경사진다.

웨이퍼의 에지 영역에 있어서 웨이퍼의 두께 방향으로 연장되는 오목부를 형성하기 위해서는, 에지 링 및 웨이퍼의 에지 영역의 상방에 있어서의 시스의 형상을 제어하고, 웨이퍼의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 기울기를 조정할 필요가 있다. 그래서, 에지 링 및 웨이퍼의 에지 영역의 상방에 있어서의 시스의 형상을 제어하기 위해서, 예를 들면 특허문헌 1에서는, 직류 전원으로부터 에지 링에 음의 직류 전압을 인가하도록 구성된 플라즈마 처리 장치가 제안되고 있다.

그런데, 에지 링에 인가되는 직류 전압에 의해서는, 웨이퍼와 에지 링의 사이에서 방전이 생기는 등의 영향이 있기 때문에, 인가할 수 있는 직류 전압의 크기에는 제약이 있다. 이 때문에, 직류 전압을 조정하는 것만으로 이온의 입사 각도를 제어하고자 해도, 그 조정 범위에는 한계가 있다. 또, 소모에 수반하는 에지 링의 교환 빈도를 억제하는 것이 바람직하지만, 전술한 바와 같이 직류 전압의 조정만으로는 이온의 입사 각도를 충분히 제어할 수 없는 경우가 있고, 이러한 경우, 에지 링의 교환 빈도를 완전히 개선할 수 없다.

본 개시에 따른 기술은, 에칭에 있어서 기판의 에지 영역에 있어서 이온을 수직으로 입사시키는 것에 의해, 틸트 각도를 적절히 제어한다.

이하, 본 실시형태에 따른 에칭 장치 및 에칭 방법에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 한편, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 요소에 있어서는, 동일한 부호를 붙이는 것에 의해 중복 설명을 생략한다.

<에칭 장치>

우선, 본 실시형태에 따른 에칭 장치에 대해 설명한다. 도 1은, 에칭 장치(1)의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다. 도 2는, 에칭 장치(1)의 전원계의 설명도이다. 에칭 장치(1)는, 용량 결합형의 에칭 장치이다. 에칭 장치(1)에서는, 기판으로서의 웨이퍼 W에 대해서 에칭을 행한다.

도 1에 나타내는 바와 같이 에칭 장치(1)는, 대략 원통 형상의 챔버(10)를 갖고 있다. 챔버(10)는, 그 내부에 있어서 플라즈마가 생성되는 처리 공간 S를 구획한다. 챔버(10)는, 예를 들면 알루미늄으로 구성되어 있다. 챔버(10)는 접지 전위에 접속되어 있다.

챔버(10)의 내부에는, 웨이퍼 W를 탑재하는 기판 지지체로서의 스테이지(11)가 수용되어 있다. 스테이지(11)는, 하부 전극(12), 정전 척(13), 및 에지 링(14)을 갖고 있다. 한편, 하부 전극(12)의 하면측에는, 예를 들면 알루미늄으로 구성되는 전극 플레이트(도시하지 않음)가 마련되어 있어도 된다.

하부 전극(12)는, 도전성의 재료, 예를 들면 알루미늄 등의 금속으로 구성되어 있고, 대략 원판 형상을 갖고 있다.

한편, 스테이지(11)는, 정전 척(13), 에지 링(14), 및 웨이퍼 W 중 적어도 1개를 원하는 온도로 조절하도록 구성되는 온도 조절 모듈을 포함해도 된다. 온도 조절 모듈은, 히터, 유로, 또는 이들의 조합을 포함해도 된다. 유로에는, 냉매, 전열 가스와 같은 온도 조절 매체가 흐른다.

일례로는, 하부 전극(12)의 내부에, 유로(15a)가 형성된다. 유로(15a)에는, 챔버(10)의 외부에 마련된 칠러 유닛(도시하지 않음)으로부터 입구 배관(15b)을 통하여 온도 조절 매체가 공급된다. 유로(15a)에 공급된 온도 조절 매체는, 출구 배관(15c)를 통하여 칠러 유닛으로 되돌아가도록 되어 있다. 유로(15a) 내에 온도 조절 매체, 예를 들면 냉각수 등의 냉매를 순환시키는 것에 의해, 정전 척(13), 에지 링(14), 및 웨이퍼 W를 원하는 온도로 냉각할 수 있다.

정전 척(13)은, 하부 전극(12) 상에 마련되어 있다. 일례로는, 정전 척(13)은, 웨이퍼 W와 에지 링(14)의 양쪽을 정전력에 의해 흡착 유지 가능하게 구성된 부재이다. 정전 척(13)은, 주연부의 상면에 비해 중앙부의 상면이 높게 형성되어 있다. 정전 척(13)의 중앙부의 상면은, 웨이퍼 W가 탑재되는 웨이퍼 탑재면이 되고, 일례로는, 정전 척(13)의 주연부의 상면은, 에지 링(14)이 탑재되는 에지 링 탑재면이 된다.

일례로는, 정전 척(13)의 내부에 있어서 중앙부에는, 웨이퍼 W를 흡착 유지하기 위한 제 1 전극(16a)이 마련되어 있다. 정전 척(13)의 내부에 있어서 주연부에는, 에지 링(14)을 흡착 유지하기 위한 제 2 전극(16b)이 마련되어 있다. 정전 척(13)은, 절연 재료로 이루어지는 절연재의 사이에 전극(16a, 16b)을 사이에 둔 구성을 갖는다.

제 1 전극(16a)에는, 직류 전원(도시하지 않음)으로부터의 직류 전압이 인가된다. 이것에 의해 생기는 정전력에 의해, 정전 척(13)의 중앙부의 상면에 웨이퍼 W가 흡착 유지된다. 마찬가지로, 제 2 전극(16b)에는, 직류 전원(도시하지 않음)으로부터의 직류 전압이 인가된다. 일례로는, 이것에 의해 생기는 정전력에 의해, 정전 척(13)의 주연부의 상면에 에지 링(14)이 흡착 유지된다.

한편, 본 실시형태에 있어서, 제 1 전극(16a)이 마련되는 정전 척(13)의 중앙부와, 제 2 전극(16b)이 마련되는 주연부는 일체로 되어 있지만, 이들 중앙부와 주연부는 별개의 개체여도 된다. 또, 제 1 전극(16a) 및 제 2 전극(16b)은, 모두 단극이어도 되고, 쌍극이어도 된다.

또, 본 실시형태에 있어서 에지 링(14)은, 제 2 전극(16b)에 직류 전압을 인가함으로써 정전 척(13)에 정전 흡착되지만, 에지 링(14)의 유지 방법은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 흡착 시트를 이용하여 에지 링(14)을 흡착 유지해도 되고, 에지 링(14)을 클램프하여 유지해도 된다. 또는, 에지 링(14)의 자중(自重)에 의해 에지 링(14)이 유지되어도 된다.

에지 링(14)은, 정전 척(13)의 중앙부의 상면에 탑재된 웨이퍼 W를 둘러싸도록 배치되는, 고리 형상 부재이다. 에지 링(14)은, 에칭의 균일성을 향상시키기 위해서 마련된다. 이를 위해, 에지 링(14)은, 에칭에 따라 적절히 선택되는 재료로 구성된다. 일례로는, 에지 링(14)은 도전성의 재료로 구성되어 있고, 구체적으로는 Si나 SiC로 구성될 수 있다.

이상과 같이 구성된 스테이지(11)는, 챔버(10)의 바닥부에 마련된 대략 원통 형상의 지지 부재(17)에 체결(締結)된다. 지지 부재(17)는, 예를 들면 세라믹이나 석영 등의 절연체에 의해 구성된다.

스테이지(11)의 상방에는, 스테이지(11)와 대향하도록, 샤워 헤드(20)가 마련되어 있다. 샤워 헤드(20)는, 처리 공간 S에 면하여 배치되는 전극판(21), 및 전극판(21)의 상방에 마련되는 전극 지지체(22)를 갖고 있다. 전극판(21)은, 하부 전극(12)과 대향하고 있고, 상부 전극으로서 기능한다. 후술하는 바와 같이 제 1 고주파 전원(50)이 하부 전극(12)에 전기적으로 결합되어 있는 경우에는, 샤워 헤드(20)는, 접지 전위에 접속된다. 한편, 샤워 헤드(20)는, 절연성 차폐 부재(23)를 개재하여, 챔버(10)의 상부(천정면)에 지지되어 있다.

전극판(21)에는, 후술의 가스 확산실(22a)로부터 보내지는 처리 가스를 처리 공간 S에 공급하기 위한 복수의 가스 분출구(21a)가 형성되어 있다. 전극판(21)은, 예를 들면, 발생하는 줄 열(Joule heat)이 적은 낮은 전기 저항률을 갖는 도전체 또는 반도체로 구성된다.

전극 지지체(22)는, 전극판(21)을 착탈 자재로 지지한다. 전극 지지체(22)는, 예를 들면 알루미늄 등의 도전성 재료의 표면에 내(耐)플라즈마성을 갖는 막이 형성된 구성을 갖고 있다. 이 막은, 양극 산화 처리에 의해 형성된 막, 또는, 산화 이트륨 등의 세라믹제의 막일 수 있다. 전극 지지체(22)의 내부에는, 가스 확산실(22a)이 형성되어 있다. 가스 확산실(22a)로부터는, 가스 분출구(21a)에 연통하는 복수의 가스 유통 구멍(22b)이 형성되어 있다. 또, 가스 확산실(22a)에는, 후술하는 가스 공급관(33)에 접속되는 가스 도입 구멍(22c)이 형성되어 있다.

또, 전극 지지체(22)에는, 가스 확산실(22a)에 처리 가스를 공급하는 가스 공급원군(30)이, 유량 제어 기기군(31), 밸브군(32), 가스 공급관(33), 가스 도입 구멍(22c)을 통하여 접속되어 있다.

가스 공급원군(30)은, 에칭에 필요한 복수종의 가스 공급원을 갖고 있다. 유량 제어 기기군(31)은 복수의 유량 제어기를 포함하고, 밸브군(32)은 복수의 밸브를 포함하고 있다. 유량 제어 기기군(31)의 복수의 유량 제어기의 각각은, 매스플로 컨트롤러 또는 압력 제어식의 유량 제어기이다. 에칭 장치(1)에 있어서는, 가스 공급원군(30)으로부터 선택된 1 이상의 가스 공급원으로부터의 처리 가스가, 유량 제어 기기군(31), 밸브군(32), 가스 공급관(33), 가스 도입 구멍(22c)을 통하여 가스 확산실(22a)에 공급된다. 그리고, 가스 확산실(22a)에 공급된 처리 가스는, 가스 유통 구멍(22b), 가스 분출구(21a)를 통하여, 처리 공간 S 내에 샤워 형상으로 분산되어 공급된다.

챔버(10)의 바닥부로서, 챔버(10)의 내벽과 지지 부재(17)의 사이에는, 배플 플레이트(40)가 마련되어 있다. 배플 플레이트(40)는, 예를 들면 알루미늄재에 산화 이트륨 등의 세라믹을 피복하는 것에 의해 구성된다. 배플 플레이트(40)에는, 복수의 관통 구멍이 형성되어 있다. 처리 공간 S는 당해 배플 플레이트(40)를 통하여 배기구(41)에 연통되어 있다. 배기구(41)에는 예를 들면 진공 펌프 등의 배기 장치(42)가 접속되고, 당해 배기 장치(42)에 의해 처리 공간 S 내를 감압 가능하게 구성되어 있다.

또, 챔버(10)의 측벽에는 웨이퍼 W의 반입출구(43)가 형성되고, 당해 반입출구(43)는 게이트 밸브(44)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 에칭 장치(1)는, 제 1 고주파 전원(50), 제 2 고주파 전원(51), 및 정합기(52)를 더 갖고 있다. 제 1 고주파 전원(50)과 제 2 고주파 전원(51)은, 정합기(52)를 통하여 하부 전극(12)에 결합되어 있다.

제 1 고주파 전원(50)은, 플라즈마 발생용의 고주파 전력을 발생하는 전원이다. 제 1 고주파 전원(50)으로부터는 27MHz∼100MHz의 주파수이면 되고, 일례에 있어서는 40MHz의 고주파 전력 HF가 하부 전극(12)에 공급된다. 제 1 고주파 전원(50)은, 정합기(52)의 제 1 정합 회로(53)를 통하여, 하부 전극(12)에 결합되어 있다. 제 1 정합 회로(53)는, 제 1 고주파 전원(50)의 출력 임피던스와 부하측(하부 전극(12)측)의 입력 임피던스를 정합시키기 위한 회로이다. 한편, 제 1 고주파 전원(50)은, 하부 전극(12)에 전기적으로 결합되어 있지 않아도 되고, 제 1 정합 회로(53)를 통하여 상부 전극인 샤워 헤드(20)에 결합되어 있어도 된다.

제 2 고주파 전원(51)은, 웨이퍼 W에 이온을 인입하기 위한 고주파 전력(고주파 바이어스 전력) LF를 발생하고, 당해 고주파 전력 LF를 하부 전극(12)에 공급한다. 고주파 전력 LF의 주파수는, 400kHz∼13.56MHz의 범위 내의 주파수이면 되고, 일례에 있어서는 400kHz이다. 제 2 고주파 전원(51)은, 정합기(52)의 제 2 정합 회로(54)를 통하여, 하부 전극(12)에 결합되어 있다. 제 2 정합 회로(54)는, 제 2 고주파 전원(51)의 출력 임피던스와 부하측(하부 전극(12)측)의 입력 임피던스를 정합시키기 위한 회로이다. 한편, 제 2 고주파 전원(51) 대신에, DC(Direct Current) 펄스 생성부를 이용해도 된다. 이 경우, 펄스 주파수는, 100kHz∼2MHz의 범위 내의 주파수여도 된다.

에칭 장치(1)는, 직류(DC: Direct Current) 전원(60), 전환 유닛(61), 및 임피던스를 변경 가능한 RF 필터를 갖고 있다. 도 1 및 도 2에 나타내는 예에서는, 임피던스를 변경 가능한 RF 필터는, 제 1 RF 필터(62), 및 제 2 RF 필터(63)를 포함해도 된다. 이 경우, 제 1 RF 필터와 제 2 RF 필터 중 적어도 한쪽이, 임피던스가 가변으로 구성되어 있으면 된다. 직류 전원(60)은, 전환 유닛(61), 제 2 RF 필터(63), 및 제 1 RF 필터(62)를 통하여, 에지 링(14)에 전기적으로 접속되어 있다.

직류 전원(60)은, 에지 링(14)에 인가되는 음극성의 직류 전압을 발생하는 전원이다. 또, 직류 전원(60)은, 가변 직류 전원이고, 직류 전압의 고저를 조정 가능하다.

전환 유닛(61)은, 에지 링(14)에 대한 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압의 인가를 정지 가능하게 구성되어 있다. 한편, 전환 유닛(61)의 회로 구성은, 당업자가 적절히 설계할 수 있다.

제 1 RF 필터(62)와 제 2 RF 필터(63)는 각각, 고주파를 저감 또는 차단하는 필터이고, 직류 전원(60)을 보호하기 위해서 마련된다. 제 1 RF 필터(62)는, 예를 들면 제 1 고주파 전원(50)으로부터의 40MHz의 고주파를 저감 또는 차단한다. 제 2 RF 필터(63)는, 예를 들면 제 2 고주파 전원(51)으로부터의 400kHz의 고주파를 저감 또는 차단한다.

일례에 있어서는, 제 2 RF 필터(63)는, 임피던스가 가변으로 구성되어 있다. 즉, 제 2 RF 필터(63)의 일부의 소자를 가변 소자로 함으로써, 임피던스가 가변으로 되어 있다. 가변 소자는, 예를 들면 코일(인덕터) 또는 콘덴서(커패시터) 중 어느 하나여도 된다. 또, 코일, 콘덴서에 한하지 않고, 다이오드 등의 소자 등 가변 임피던스 소자이면 어떠한 것이어도 마찬가지의 기능을 달성할 수 있다. 가변 소자의 수나 위치도, 당업자가 적절히 설계할 수 있다. 또한, 소자 자체가 가변일 필요는 없다. 예를 들면, 제 2 RF 필터는, 고정값의 소자를 복수 구비하고, 전환 회로를 이용하여 복수의 소자의 조합을 전환함으로써 임피던스를 가변해도 된다. 한편, 이 제 2 RF 필터(63) 및 상기 제 1 RF 필터(62)의 회로 구성은 각각, 당업자가 적절히 설계할 수 있다.

에칭 장치(1)는, 에지 링(14)의 자기 바이어스 전압(또는, 하부 전극(12) 또는 웨이퍼 W의 자기 바이어스 전압)을 측정하는 측정기(도시하지 않음)를 더 갖고 있다. 한편, 측정기의 구성은, 당업자가 적절히 설계할 수 있다.

이상의 에칭 장치(1)에는, 제어부(100)가 마련되어 있다. 제어부(100)는, 예를 들면 CPU나 메모리 등을 구비한 컴퓨터이고, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 에칭 장치(1)에 있어서의 에칭을 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 한편, 상기 프로그램은, 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것으로서, 당해 기억 매체로부터 제어부(100)에 인스톨된 것이어도 된다.

<에칭 방법>

다음에, 이상과 같이 구성된 에칭 장치(1)를 이용하여 행해지는 에칭에 대해 설명한다.

우선, 챔버(10)의 내부에 웨이퍼 W를 반입하고, 정전 척(13) 상에 웨이퍼 W를 탑재한다. 그 후, 정전 척(13)의 제 1 전극(16a)에 직류 전압을 인가하는 것에 의해, 웨이퍼 W는 쿨롱력에 의해 정전 척(13)에 정전 흡착되어 유지된다. 또, 웨이퍼 W의 반입 후, 배기 장치(42)에 의해 챔버(10)의 내부를 원하는 진공도까지 감압한다.

다음에, 가스 공급원군(30)으로부터 샤워 헤드(20)를 통하여 처리 공간 S에 처리 가스를 공급한다. 또, 제 1 고주파 전원(50)에 의해 플라즈마 생성용의 고주파 전력 HF를 하부 전극(12)에 공급하고, 처리 가스를 여기시켜, 플라즈마를 생성한다. 이때, 제 2 고주파 전원(51)에 의해 이온 인입용의 고주파 전력 LF를 공급해도 된다. 그리고, 생성된 플라즈마의 작용에 의해, 웨이퍼 W에 에칭이 실시된다.

에칭을 종료할 때에는, 우선, 제 1 고주파 전원(50)으로부터의 고주파 전력 HF의 공급 및 가스 공급원군(30)에 의한 처리 가스의 공급을 정지한다. 또, 에칭 중에 고주파 전력 LF를 공급하고 있던 경우에는, 당해 고주파 전력 LF의 공급도 정지한다. 그 다음에, 웨이퍼 W의 이면으로의 전열 가스의 공급을 정지하고, 정전 척(13)에 의한 웨이퍼 W의 흡착 유지를 정지한다.

그 후, 챔버(10)로부터 웨이퍼 W를 반출하고, 웨이퍼 W에 대한 일련의 에칭이 종료된다.

한편, 에칭에 있어서는, 제 1 고주파 전원(50)으로부터의 고주파 전력 HF를 사용하지 않고, 제 2 고주파 전원(51)으로부터의 고주파 전력 LF만을 이용하여, 플라즈마를 생성하는 경우도 있다.

<틸트 각도 제어 방법>

다음에, 전술한 에칭에 있어서, 틸트 각도를 제어하는 방법에 대해 설명한다. 틸트 각도는, 웨이퍼 W의 에지 영역에 있어서, 에칭에 의해 형성되는 오목부의 웨이퍼 W의 두께 방향에 대한 기울기(각도)이다. 틸트 각도는, 웨이퍼 W의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 연직 방향에 대한 기울기와 거의 마찬가지의 각도가 된다. 한편, 이하의 설명에서는, 웨이퍼 W의 두께 방향에 대해서 내측(중심측)의 방향을 이너측이라고 하고, 웨이퍼 W의 두께 방향에 대해서 외측의 방향을 아우터측이라고 한다.

도 3은, 에지 링의 소모에 의한 시스의 형상의 변화 및 이온의 입사 방향의 기울기의 발생을 나타내는 설명도이다. 도 3(a)에 있어서 실선으로 나타나는 에지 링(14)은, 그 소모가 없는 상태의 에지 링(14)을 나타내고 있다. 점선으로 나타나는 에지 링(14)은, 그 소모가 생겨 두께가 감소한 에지 링(14)을 나타내고 있다. 또, 도 3(a)에 있어서 실선으로 나타나는 시스 SH는, 에지 링(14)이 소모되고 있지 않는 상태에 있을 때의, 시스 SH의 형상을 나타내고 있다. 점선으로 나타나는 시스 SH는, 에지 링(14)이 소모된 상태에 있을 때의, 시스 SH의 형상을 나타내고 있다. 또한, 도 3(a)에 있어서 화살표는, 에지 링(14)이 소모된 상태에 있을 때의, 이온의 입사 방향을 나타내고 있다.

도 3(a)에 나타내는 바와 같이 일례에 있어서는, 에지 링(14)이 소모되고 있지 않는 상태에 있는 경우, 시스 SH의 형상은, 웨이퍼 W 및 에지 링(14)의 상방에 있어서 플랫으로 유지되고 있다. 따라서, 웨이퍼 W의 전면에 대략 수직인 방향(연직 방향)으로 이온이 입사된다. 따라서, 틸트 각도는 0(제로)도가 된다.

한편, 에지 링(14)이 소모되어, 그의 두께가 감소하면, 웨이퍼 W의 에지 영역 및 에지 링(14)의 상방에 있어서, 시스 SH의 두께가 작아져, 당해 시스 SH의 형상이 하방 볼록 형상으로 변화한다. 그 결과, 웨이퍼 W의 에지 영역에 대한 이온의 입사 방향이 연직 방향에 대해서 경사진다. 이하의 설명에서는, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이 이온의 입사 방향이 연직 방향 대해 내측으로 각도 θ1만큼 경사진 경우에, 에칭에 의해 형성되는 오목부가 이너측으로 각도 θ1만큼 경사지는 현상을, 이너 틸트(Inner Tilt)라고 한다. 이너 틸트가 발생하는 원인은, 전술한 에지 링(14)의 소모로 한정되지 않는다. 예를 들면, 에지 링(14)에 발생하는 바이어스 전압이 웨이퍼 W측의 전압에 비해 낮은 경우에는, 초기 상태에서 이너 틸트가 된다. 또 예를 들면, 에지 링(14)의 초기 상태에 있어서 의도적으로 이너 틸트가 되도록 조정하고, 후술하는 직류 전원(60)의 조정에 의해 틸트 각도를 보정하는 경우도 있다.

한편, 도 4에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 W의 중앙 영역에 대해, 웨이퍼 W의 에지 영역 및 에지 링(14)의 상방에 있어서, 시스 SH의 두께가 커져, 당해 시스 SH의 형상이 상방 볼록 형상이 되는 경우도 있을 수 있다. 예를 들면, 에지 링(14)에 발생하는 바이어스 전압이 높은 경우, 시스 SH의 형상이 상방 볼록 형상이 될 수 있다. 도 4(a)에 있어서 화살표는, 이온의 입사 방향을 나타내고 있다. 이하의 설명에 있어서는, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이 이온의 입사 방향이 연직 방향에 대해서 외측으로 각도 θ2만큼 경사진 경우에, 에칭에 의해 형성되는 오목부가 아우터측으로 각도 θ2만큼 경사지는 현상을, 아우터 틸트(Outer Tilt)라고 한다.

본 실시형태의 에칭 장치(1)에서는, 틸트 각도를 제어한다. 구체적으로, 틸트 각도의 제어는, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압과, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 조정하고, 이온의 입사 각도를 제어하는 것에 의해 행한다.

[직류 전압의 조정]

우선, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압의 조정에 대해 설명한다. 직류 전원(60)에서는, 에지 링(14)에 인가하는 직류 전압이, 자기 바이어스 전압 Vdc의 절대값과 설정값 ΔV의 합을 그의 절대값으로서 갖는 음극성의 전압, 즉, -(|Vdc|+ΔV)로 설정된다. 자기 바이어스 전압 Vdc는, 웨이퍼 W의 자기 바이어스 전압이고, 일방 또는 쌍방의 고주파 전력이 공급되고 있고, 또한, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압이 하부 전극(12)에 인가되고 있지 않을 때의 하부 전극(12)의 자기 바이어스 전압이다. 설정값 ΔV는, 제어부(100)에 의해 주어진다.

제어부(100)는, 미리 정해진 함수 또는 테이블을 이용하여, 에지 링(14)의 소모량(에지 링(14)의 두께의 초기값으로부터의 감소량)과 에칭의 프로세스 조건(예를 들면 처리 시간)으로부터 추정되는 에지 링(14)의 소모량으로부터, 설정값 ΔV를 특정한다. 즉, 제어부(100)는, 에지 링(14)의 소모량과 자기 바이어스 전압을 상기 함수에 입력하거나, 에지 링(14)의 소모량과 자기 바이어스 전압을 이용하여 상기 테이블을 참조하는 것에 의해, 설정값 ΔV를 결정한다.

제어부(100)는, 설정값 ΔV의 결정에 있어서, 에지 링(14)의 초기의 두께와, 예를 들면 레이저 측정기나 카메라 등의 측정기를 이용하여 실측된 에지 링(14)의 두께의 차를, 에지 링(14)의 소모량으로서 이용해도 된다. 또는, 제어부(100)는, 설정값 ΔV의 결정을 위해서, 미리 정해진 다른 함수 또는 테이블을 이용하여, 특정한 파라미터로부터, 에지 링(14)의 소모량을 추정해도 된다. 이 특정한 파라미터는, 자기 바이어스 전압 Vdc, 고주파 전력 HF 또는 고주파 전력 LF의 파고값(波高値) Vpp, 부하 임피던스, 에지 링(14) 또는 에지 링(14)의 주변의 전기적 특성 등 중 어느 하나일 수 있다. 에지 링(14) 또는 에지 링(14)의 주변의 전기 특성은, 에지 링(14) 또는 에지 링(14)의 주변의 임의의 개소의 전압, 전류값, 에지 링(14)을 포함하는 저항값 등 중 어느 하나일 수 있다. 다른 함수 또는 테이블은, 특정한 파라미터와 에지 링(14)의 소모량의 관계를 정하도록 미리 정해져 있다. 에지 링(14)의 소모량을 추정하기 위해서, 실제의 에칭의 실행 전 또는 에칭 장치(1)의 메인터넌스 시에, 소모량을 추정하기 위한 측정 조건, 즉, 고주파 전력 HF, 고주파 전력 LF, 처리 공간 S 내의 압력, 및, 처리 공간 S에 공급되는 처리 가스의 유량 등의 설정하에서, 에칭 장치(1)가 동작된다. 그리고, 상기 특정한 파라미터가 취득되고, 이 당해 특정한 파라미터를 상기 다른 함수에 입력하는 것에 의해, 또는, 당해 특정한 파라미터를 이용하여 상기 테이블을 참조하는 것에 의해, 에지 링(14)의 소모량이 특정된다.

에칭 장치(1)에서는, 에칭 중, 즉, 고주파 전력 HF 및 고주파 전력 LF 중 일방 또는 쌍방의 고주파 전력이 공급되는 기간에 있어서, 직류 전원(60)으로부터 에지 링(14)에 직류 전압이 인가된다. 이것에 의해, 에지 링(14) 및 웨이퍼 W의 에지 영역의 상방에 있어서의 시스의 형상이 제어되고, 웨이퍼 W의 에지 영역으로의 이온의 입사 방향의 기울기가 저감되어, 틸트 각도가 제어된다. 그 결과, 웨이퍼 W의 전체 영역에 걸쳐서, 당해 웨이퍼 W의 두께 방향으로 대략 평행한 오목부가 형성된다.

보다 상세하게는, 에칭 중, 측정기(도시하지 않음)에 의해 자기 바이어스 전압 Vdc가 측정된다. 또, 직류 전원(60)으로부터 에지 링(14)에 직류 전압이 인가된다. 에지 링(14)에 인가되는 직류 전압의 값은, 전술한 바와 같이 -(|Vdc|+ΔV)이다. |Vdc|는, 직전에 측정기에 의해 취득된 자기 바이어스 전압 Vdc의 측정값의 절대값이고, ΔV는 제어부(100)에 의해 결정된 설정값이다. 이와 같이 에칭 중에 측정된 자기 바이어스 전압 Vdc로부터 에지 링(14)에 인가되는 직류 전압이 결정된다. 그러면, 자기 바이어스 전압 Vdc에 변화가 생겨도, 직류 전원(60)에 의해 발생되는 직류 전압이 보정되고, 틸트 각도가 적절히 보정된다.

[임피던스의 조정]

다음에, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스의 조정에 대해 설명한다.

도 5는, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스, 및 틸트 각도의 보정 각도(이하, 「틸트 보정 각도」라고 한다)의 관계를 나타내는 설명도이다. 도 5의 세로축은 틸트 보정 각도를 나타내고, 가로축은 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압을 나타내고 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압의 절대값을 높게 하면, 틸트 보정 각도는 커진다. 또, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 조정하는 것에 의해서도, 틸트 보정 각도는 커진다. 즉, 이와 같이 임피던스를 조정하는 것에 의해, 직류 전압과 틸트 보정 각도의 상관을, 틸트 보정 각도가 커지는 측으로 오프셋할 수 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 에지 링(14)이 소모되면, 이온의 입사 각도가 연직 방향에 대해서 내측으로 기울고, 이너 틸트가 된다. 그래서, 도 5에 나타낸 바와 같이 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압의 절대값을 높게 하면, 틸트 보정 각도가 커져, 이너측으로 경사진 틸트 각도를 아우터측으로 변화시켜서, 당해 틸트 각도를 0(제로)도로 보정할 수 있다. 그러나, 직류 전압의 절대값을 지나치게 높게 하면, 웨이퍼 W와 에지 링(14)의 사이에서 방전이 생긴다. 따라서, 에지 링(14)에 인가할 수 있는 직류 전압에는 제한이 있어, 직류 전압의 조정만으로 틸트 각도를 제어하고자 해도, 그 제어 범위에는 한계가 있다.

그래서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 조정하고, 직류 전압과 틸트 보정 각도의 상관을, 틸트 보정 각도가 커지는 측으로 오프셋한다. 이러한 경우, 재차, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압의 절대값을 높게 하여, 틸트 각도를 보정할(0으로 되돌릴) 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 임피던스를 조정함으로써, 직류 전압의 조정 범위를 변경하지 않고, 틸트 각도의 제어 범위를 크게 할 수 있다.

[틸트 각도의 제어]

이상과 같이 본 실시형태에서는, 틸트 각도의 제어는, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압과, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 조정하고, 틸트 각도를 제어한다. 이하, 이 구체적인 틸트 각도의 제어 방법에 대해 설명한다.

우선, 에지 링(14)을 정전 척(13) 상에 설치한다. 그리고 예를 들면, 웨이퍼 W의 에지 영역 및 에지 링(14)의 상방에 있어서, 시스 형상이 플랫 또는 하방 볼록 형상이 되고, 틸트 각도가 0(제로)도 또는 이너 틸트가 된다. 그리고 이러한 경우, 후술하는 바와 같이 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압을 조정하고, 틸트 각도를 아우터측으로 변화시킬 때에, 당해 직류 전압의 조정 범위를 크게 할 수 있다.

다음에, 웨이퍼 W에 대해서 에칭을 행한다. 에칭이 실시되는 시간의 경과에 수반하여, 에지 링(14)이 소모되어, 그의 두께가 감소한다. 그러면, 웨이퍼 W의 에지 영역 및 에지 링(14)의 상방에 있어서, 시스 SH의 두께가 작아져, 틸트 각도가 이너측으로 변화한다.

그래서, 직류 전원(60)으로부터 에지 링(14)에 인가하는 직류 전압을 조정한다. 구체적으로는, 에지 링(14)의 소모량에 따라, 직류 전압의 절대값을 높게 한다. 에지 링(14)의 소모량은, 웨이퍼 W의 에칭 시간, 웨이퍼 W의 처리 매수, 측정기에 의해 측정된 에지 링(14)의 두께, 측정기에 의해 측정된 에지 링(14)의 주변의 전기적 특성(예를 들면 에지 링(14)의 주변의 임의의 점의 전압, 전류값)의 변화, 또는 측정기에 의해 측정된 에지 링(14)의 전기적 특성(예를 들면 에지 링(14)의 저항값)의 변화 등에 근거하여, 추정된다. 또, 에지 링(14)의 소모량과는 관계없이, 웨이퍼 W의 에칭 시간이나 웨이퍼 W의 처리 매수에 따라, 직류 전압의 절대값을 높게 해도 된다. 또한, 고주파 전력에 의해 가중한 웨이퍼 W의 에칭 시간이나 웨이퍼 W의 처리 매수에 따라, 직류 전압의 절대값을 높게 해도 된다. 그리고, 전술한 바와 같이 직류 전압을, 자기 바이어스 전압 Vdc의 절대값과 설정값 ΔV의 합, 즉, -(|Vdc|+ΔV)로 조정한다. 그러면, 도 5에 나타낸 바와 같이 틸트 보정 각도가 커져, 틸트 각도를 아우터측으로 변화시킴으로써, 이너측으로 경사진 틸트 각도를 보정하여, 당해 틸트 각도를 0(제로)도로 할 수 있다. 그 결과, 웨이퍼 W의 에지 영역 및 에지 링(14)의 상방에 있어서, 이온의 입사 각도를 원하는 값으로 조정하고, 틸트 각도를 보정할 수 있다.

한편, 에지 링(14)의 소모가 진행됨에 따라, 직류 전압의 절대값이 높아져 간다. 그리고, 직류 전압의 절대값이 지나치게 높아지면, 웨이퍼 W와 에지 링(14)의 사이에서 방전이 생기는 경우가 있다. 예를 들면, 직류 전압의 절대값이, 웨이퍼 W와 에지 링(14)의 사이의 전위차에 도달하면, 방전이 생길 수 있다.

그래서, 직류 전압의 절대값이 미리 정해진 값, 예를 들면 상한값에 도달하면, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 조정하고, 직류 전압과 틸트 보정 각도의 상관을, 틸트 보정 각도가 커지는 측으로 오프셋한다. 이와 같이 틸트 보정 각도가 오프셋되면, 에지 링(14)의 소모가 더 진행되더라도, 직류 전압을 조정하고, 틸트 각도를 0(제로)도로 보정할 수 있다. 한편, 임피던스를 조정하는 타이밍은, 에지 링(14)의 소모량이 미리 정해진 값이 된 때여도 된다. 에지 링(14)의 소모량은, 웨이퍼 W의 처리 시간이나 측정기에 의해 측정된 두께에 근거하여, 추정된다.

이때, 직류 전압을 조정함으로써, 틸트 각도를 보정한다. 또, 임피던스를 조정하는 것은, 전술한 직류 전압과 틸트 보정 각도의 상관을 오프셋한다. 즉 틸트 보정 각도를 유지하면서, 직류 전압의 절대값을 작게 한다. 그러면, 도 5와 같이, 틸트 보정 각도를 목표 각도 θ3로 조정하고, 틸트 각도를 0(제로)도로 할 수 있다. 한편, 도 6에 나타내는 바와 같이, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압의 조정과 제 2 RF 필터(63)의 임피던스의 조정을 반복하여 행해도 된다.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압의 조정과 제 2 RF 필터(63)의 임피던스의 조정을 행함으로써, 틸트 각도의 조정 범위를 크게 할 수 있다. 따라서, 틸트 각도를 적절히 제어할 수 있고, 즉, 이온의 입사 방향을 적절히 조정할 수 있으므로, 에칭을 균일하게 행할 수 있다.

또, 종래, 예를 들면 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압만으로 틸트 각도를 제어하고자 하면, 직류 전압의 절대값이 상한에 도달하면, 에지 링(14)을 교환할 필요가 있었다. 이 점에서, 본 실시형태에서는, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스의 조정을 행함으로써, 에지 링(14)을 교환하지 않고, 틸트 각도의 조정 범위를 크게 할 수 있다. 따라서, 에지 링(14)의 교환 간격을 길게 하여, 그 교환 빈도를 억제할 수 있다.

<다른 실시형태>

이상의 실시형태에서는, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스의 조정은, 직류 전압과 틸트 보정 각도의 상관을 오프셋하기 위해서 행했지만, 당해 임피던스의 조정에 의해 틸트 각도를 보정해도 된다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 우선, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압을 조정하고, 틸트 각도를 보정한다. 다음에, 직류 전압의 절대값이 미리 정해진 값, 예를 들면 상한값에 도달하면, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 조정하고, 틸트 보정 각도 목표 각도 θ3로 조정하고, 틸트 각도를 0(제로)도로 한다. 이러한 경우, 직류 전압의 조정과 임피던스의 조정의 횟수를 적게 할 수 있어, 틸트 각도 제어의 운용을 단순화 할 수 있다.

여기에서, 직류 전압의 조정에 의한 틸트 각도 보정의 분해능과, 임피던스의 조정에 의한 틸트 각도 보정의 분해능은, 각각 직류 전원(60)과 제 2 RF 필터(63)의 성능 등에 의존한다. 틸트 각도 보정의 분해능이란, 직류 전압 또는 임피던스의 1회의 조정에 있어서의 틸트 각도의 보정량이다. 그리고, 예를 들면 제 2 RF 필터(63)의 분해능이 직류 전원(60)의 분해능보다 높은 경우, 본 실시형태에서는 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 조정하여 틸트 각도를 보정하고 있는 만큼, 전체로서의 틸트 각도 보정의 분해능을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 틸트 각도 제어의 운용을 단순화하면서, 틸트 각도 보정의 분해능을 향상시킬 수 있다. 그리고, 틸트 각도 제어의 운용의 베리에이션을 늘릴 수 있다.

한편, 도 7에 나타낸 예에 있어서는, 직류 전압의 조정과 임피던스의 조정을 각각 1회 행하고, 틸트 보정 각도를 목표 각도 θ3로 조정했지만, 이들 직류 전압의 조정과 임피던스의 조정의 횟수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 도 8에 나타내는 바와 같이, 직류 전압의 조정과 임피던스의 조정을 각각 복수회 행해도 된다. 이러한 경우에도, 본 실시형태와 마찬가지의 효과를 누릴 수 있다.

<다른 실시형태>

이상의 실시형태에서는, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압의 조정을 행한 후, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스의 조정을 행했지만, 이 순서는 반대여도 된다. 즉, 임피던스의 조정을 행한 후, 직류 전압의 조정을 행해도 된다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 우선, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 조정하고, 틸트 각도를 보정한다. 다음에, 임피던스가 미리 정해진 값, 예를 들면 상한값에 도달하면, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압을 조정하고, 틸트 보정 각도를 목표 각도 θ3로 조정하고, 틸트 각도를 0(제로)도로 한다.

본 실시형태에 있어서도, 상기 실시형태와 마찬가지의 효과를 누릴 수 있다. 즉, 틸트 각도 제어의 운용을 단순화하면서, 틸트 각도 보정의 분해능을 향상시킬 수 있다. 한편, 임피던스의 조정과 직류 전압의 조정의 횟수는 본 실시형태로 한정되지 않고, 각각 복수회 행해도 된다. 또, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압을 인가하고 있지 않는 상태에서, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스의 조정을 행해도 된다.

<다른 실시형태>

여기에서 전술한 바와 같이, 제 2 고주파 전원(51)으로부터 공급되는 고주파 전력(고주파 바이어스 전력) LF의 주파수는 400kHz∼13.56MHz이지만, 5MHz 이하가 보다 바람직하다. 에칭을 행할 때, 웨이퍼 W에 대해서 고(高)어스펙트비의 에칭을 행하는 경우, 에칭 후의 패턴의 수직 형상을 실현하기 위해서는, 높은 이온 에너지가 필요하다. 그래서, 본 발명자들이 예의 검토한 결과, 고주파 전력 LF의 주파수를 5MHz 이하로 함으로써, 고주파 전계의 변화에 대한 이온의 추종성이 올라가, 이온 에너지의 제어성이 향상되는 것을 알 수 있었다.

한편, 고주파 전력 LF의 주파수를 5MHz 이하의 저주파로 하면, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 가변으로 한 효과가 저하되는 경우가 있다. 즉, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스의 조정에 의한 틸트 각도의 제어성이 저하되는 경우가 있다. 예를 들면 도 2에 있어서, 에지 링(14)과 제 2 RF 필터(63)의 전기적인 접속이 비접촉 또는 용량 결합인 경우, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 조정해도, 틸트 각도를 적절히 제어할 수 없다. 그래서 본 실시형태에서는, 에지 링(14)과 제 2 RF 필터(63)를 전기적으로 직접 접속한다. 한편, 본 실시형태는, 후술하는 바와 같이, 에지 링(14)이, 직류 전원(60) 및 전환 유닛(61)에 접속되어 있지 않은 실시형태에도 적용 가능하다.

에지 링(14)과 제 2 RF 필터(63)는, 접속부를 통하여 전기적으로 직접 접속된다. 에지 링(14)과 접속부는 접촉하고, 당해 접속부를 직류 전류가 도통한다. 이하, 접속부의 구조(이하, 「접촉 구조」라고 하는 경우가 있다)의 일례에 대해 설명한다.

도 10에 나타내는 바와 같이 접속부(200)는, 도체 구조(201)와 도체 부재(202)를 갖고 있다. 도체 구조(201)는, 도체 부재(202)를 개재하여 에지 링(14)과 제 2 RF 필터(63)를 접속한다. 구체적으로 도체 구조(201)는, 그 일단이 제 2 RF 필터(63)에 접속되고, 타단이 하부 전극(12)의 상면에서 노출되고, 도체 부재(202)에 접촉한다.

도체 부재(202)는, 예를 들면 정전 척(13)의 측방에 있어서 하부 전극(12)과 에지 링(14)의 사이에 형성된 공간에 마련된다. 도체 부재(202)는, 도체 구조(201)와 에지 링(14)의 하면의 각각에 접촉한다. 또 도체 부재(202)는, 예를 들면 금속 등의 도체로 이루어진다. 도체 부재(202)의 구성은 특별히 한정되지 않지만, 도 11a∼도 11f의 각각에 일례를 나타낸다. 한편, 도 11a∼도 11f는, 도체 부재(202)로서 탄성체를 이용한 예이다. 도 11a∼도 11f에서는, 도체 부재(202)의 탄성력에 의해, 에지 링(14)과 도선 도체 구조(201)의 사이에 작용하는 접촉 압력이 조정된다.

도 11a에 나타내는 바와 같이 도체 부재(202)에는, 나선 형상으로 감겨지면서 수평 방향으로 연신되는 코일 스프링이 이용되어도 된다. 도 11b에 나타내는 바와 같이 도체 부재(202)에는, 연직 방향으로 부세(付勢)된 판 스프링이 이용되어도 된다. 도 11c에 나타내는 바와 같이 도체 부재(202)에는, 나선 형상으로 감겨지면서 연직 방향으로 연신되는 스프링이 이용되어도 된다. 그리고, 에지 링(14)의 자중에 의해, 도체 부재(202)는 도체 구조(201)와 에지 링(14)의 하면의 각각에 밀착되고, 도체 구조(201)와 에지 링(14)이 전기적으로 접속된다. 또, 상기 도체 부재(202)는 탄성체이며, 연직 방향으로 탄성력이 작용한다. 이 탄성력에 의해서도, 도체 부재(202)는 도체 구조(201)와 에지 링(14)의 하면의 각각에 밀착된다.

한편, 전술한 바와 같이 에지 링(14)은, 제 2 전극(16b)에 의해 생기는 정전력에 의해, 정전 척(13)의 주연부의 상면에 흡착 유지된다. 그러면, 도 11a∼도 11c에 나타낸 도체 부재(202)를 이용한 경우, 이 정전력에 의해서도, 도체 부재(202)는 도체 구조(201)와 에지 링(14)의 하면의 각각에 밀착되고, 도체 구조(201)와 에지 링(14)이 전기적으로 접속된다. 즉, 에지 링(14)은, 정전 척(13)의 주연부에 정전력에 의해 흡착 유지되고, 이 정전력에 의해, 에지 링(14)과 도체 구조(201)의 사이에 작용하는 접촉 압력이 조정된다. 그 때문에, 에지 링(14)의 자중, 도체 부재(202)의 탄성력, 및 에지 링(14)에 작용하는 정전력의 밸런스를 조정함으로써, 도체 부재(202)는 도체 구조(201)와 에지 링(14)의 하면의 각각에, 원하는 접촉 압력으로 밀착된다.

도 11d에 나타내는 바와 같이 도체 부재(202)에는, 승강 기구(도시하지 않음)에 의해 승강하는 핀이 이용되어도 된다. 이러한 경우, 도체 부재(202)가 상승하는 것에 의해, 도체 부재(202)는 도체 구조(201)와 에지 링(14)의 하면의 각각에 밀착된다. 그리고, 에지 링(14)의 자중, 도체 부재(202)의 승강 시에 작용하는 압력, 및 에지 링(14)에 작용하는 정전력의 밸런스를 조정함으로써, 도체 부재(202)는 도체 구조(201)와 에지 링(14)의 하면의 각각에, 원하는 접촉 압력으로 밀착된다.

도 11e에 나타내는 바와 같이 도체 부재(202)에는, 도체 구조(201)와 에지 링(14)을 접속하는 와이어가 이용되어도 된다. 와이어는, 그 일단이 도체 구조(201)에 접합되고, 타단이 에지 링(14)의 하면에 접합된다. 이 와이어의 접합은, 도체 구조(201) 또는 에지 링(14)의 하면과 옴 접촉이 되면 되고, 일례로서, 와이어는 용접 또는 압착된다. 도 11f에 나타내는 바와 같이 도체 부재(202)에는, 정전 척(13)에 대해서 에지 링(14)을 고정하기 위한 고정 나사가 이용되어도 된다. 고정 나사는, 에지 링(14)을 삽입 통과하여, 도체 구조(201)에 접촉한다. 이와 같이 도체 부재(202)에 와이어나 고정 나사를 이용한 경우, 도체 부재(202)는 도체 구조(201)와 에지 링(14)의 하면의 각각에 확실히 접촉하고, 도체 구조(201)와 에지 링(14)이 전기적으로 접속된다. 한편, 이러한 경우, 와이어나 고정 나사에 의해 에지 링(14)이 정전 척(13)에 고정되므로, 에지 링(14)을 정전 흡착하기 위한 제 2 전극(16b)을 생략할 수 있다.

이상, 도 11a∼도 11f에 나타낸 어느 도체 부재(202)를 이용한 경우에도, 도 10에 나타낸 바와 같이 접속부(200)를 통하여 에지 링(14)과 제 2 RF 필터(63)를 전기적으로 직접 접속할 수 있다. 따라서, 고주파 전력 LF의 주파수를 5MHz 이하의 저주파로 할 수 있고, 이온 에너지의 제어성을 향상시킬 수 있다. 또, 전술한 바와 같이, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 조정함으로써, 틸트 각도의 조정 범위를 크게 하여, 틸트 각도를 원하는 값으로 제어할 수 있다.

한편, 이상의 실시형태에서는, 도체 부재(202)로서, 도 11a에 나타낸 코일 스프링, 도 11b에 나타낸 판 스프링, 도 11c에 나타낸 스프링, 도 11d에 나타낸 핀, 도 11e에 나타낸 와이어, 도 11f에 나타낸 고정 나사를 예시했지만, 이들을 조합하여 이용해도 된다.

다음에, 도체 부재(202)의 평면뷰(view)에 있어서의 배치에 대해 설명한다. 도 12a∼도 12c는 각각, 도체 부재(202)의 평면 배치의 일례를 나타낸다. 도 12a 및 도 12b에 나타내는 바와 같이, 접속부(200)는 도체 부재(202)를 복수 구비하고, 복수의 도체 부재(202)는 에지 링(14)과 동심원 상에 등간격으로 마련되어 있어도 된다. 도 12a의 예에 있어서 도체 부재(202)는 8개소에 마련되고, 도 12b에 있어서 도체 부재(202)는 24개소에 마련되어 있다. 또, 도 12c에 나타내는 바와 같이 도체 부재(202)는, 에지 링(14)과 동심원 상에 고리 형상으로 마련되어 있어도 된다.

에칭을 균일하게 행하고, 시스의 형상을 균일하게 하는 관점(프로세스 균일화의 관점)에서는, 도 12c에 나타낸 바와 같이 에지 링(14)에 대해서 도체 부재(202)를 고리 형상으로 마련하고, 에지 링(14)에 대한 접촉을 원주 상에서 균일하게 행하는 것이 바람직하다. 또, 동일하게 프로세스 균일화의 관점에서, 도 12a 및 도 12b에 나타내는 바와 같이 복수의 도체 부재(202)를 마련하는 경우에도, 이들 복수의 도체 부재(202)를 에지 링(14)의 둘레 방향으로 등간격으로 배치하고, 에지 링(14)에 대한 접촉점을 점대칭으로 마련하는 것이 바람직하다. 더 말하면, 도 12a의 예에 비해 도 12b의 예와 같이 도체 부재(202)의 수를 많게 하여, 도 12c에 나타낸 바와 같이 고리 형상에 가깝게 하는 편이 좋다. 한편, 도체 부재(202)의 수는 특별히 한정되지 않지만, 대칭성을 확보하기 위해서는, 3개 이상이 바람직하고, 예를 들면 3개∼36개가 예시된다.

단, 장치 구성상, 다른 부재와의 간섭을 회피하기 위해, 도체 부재(202)를 고리 형상으로 하거나, 도체 부재(202)의 수를 많게 하는 것은 어려운 경우가 있다. 따라서, 도체 부재(202)의 평면 배치는, 프로세스 균일화의 조건이나 장치 구성상의 제약 조건 등을 감안하여, 적절히 설정할 수 있다.

한편, 에지 링(14)에 대한 접촉 구조는, 상기 도 10, 도 11a∼도 11f에 나타낸 예로 한정되지 않는다. 도 13a∼도 13g는, 접속부(200)의 구성의 다른 예를 나타낸다.

도 13a에 나타내는 바와 같이 접속부(200)는, 도체 부재(202)를 생략하고, 도체 구조(201)만을 갖고 있어도 된다. 도체 구조(201)는, 에지 링(14)의 하면에 직접 접촉한다. 이때, 에지 링(14)의 자중이나, 에지 링(14)이 정전 척(13)에 흡착 유지될 때의 정전력에 의해, 도체 구조(201)는 에지 링(14)의 하면에 원하는 접촉 압력으로 밀착된다. 이러한 경우에도, 접속부(200)(도체 구조(201))를 통하여 에지 링(14)과 제 2 RF 필터(63)를 전기적으로 직접 접속할 수 있다.

도 13b에 나타내는 바와 같이 접속부(200)는, 에지 링(14)의 하면에 접촉하는 도체 부재(202) 대신에, 클램프 부재(210)를 갖고 있어도 된다. 클램프 부재(210)는, 도체 구조(201)와 에지 링(14)의 각각에 접촉한다. 또 클램프 부재(210)는, 예를 들면 금속 등의 도체로 이루어진다.

클램프 부재(210)는, 측면뷰에 있어서 지름 방향 내측이 개구된 대략 U자 형상을 갖고 있다. 클램프 부재(210)는, 에지 링(14)의 지름 방향 외측에 있어서, 에지 링(14)의 상면과 외측면에 접촉하고, 당해 에지 링(14)을 끼워 넣도록 마련된다. 그리고, 클램프 부재(210)가 에지 링(14)을 도체 구조(201)측에 끼워 넣음으로써, 도체 구조(201)와 밀착되고, 에지 링(14)과 제 2 RF 필터(63)가 전기적으로 직접 접속된다. 또, 에지 링(14)이 정전 척(13)에 흡착 유지될 때의 정전력에 의해서도, 클램프 부재(210)가 도체 구조와 원하는 접촉 압력으로 밀착되고, 에지 링(14)과 제 2 RF 필터(63)가 전기적으로 직접 접속된다.

도 13c에 나타내는 바와 같이 접속부(200)는, 에지 링(14)의 하면에 접촉하는 도체 부재(202) 대신에, 에지 링(14)의 외측면에 접촉하는 도체 부재(220)를 갖고 있어도 된다. 이러한 경우, 도체 구조(201)는, 정전 척(13) 및 에지 링(14)의 지름 방향 외측에 마련된다. 도체 부재(220)는, 도체 구조(201)와 에지 링(14)의 외측면에 접촉한다. 도시된 예에서는 도체 부재(220)에는, 도 11a에 나타낸 코일 스프링을 이용했지만, 도 11b에 나타낸 판 스프링, 도 11c에 나타낸 스프링, 도 11d에 나타낸 핀, 도 11e에 나타낸 와이어, 도 11f에 나타낸 고정 나사 등이 이용되어도 된다. 어느 경우에도, 도체 부재(220)는 도체 구조(201)와 에지 링(14)의 외측면에 밀착되고, 에지 링(14)과 제 2 RF 필터(63)가 전기적으로 직접 접속된다.

도 13d에 나타내는 바와 같이 접속부(200)는, 에지 링(14)의 하면에 접촉하는 도체 부재(202) 대신에, 에지 링(14)의 내측면에 접촉하는 도체 부재(230)를 갖고 있어도 된다. 이러한 경우, 에지 링(14)의 외주부에는 하방으로 돌기한 돌기부(14a)가 형성된다. 도체 부재(230)는, 도체 구조(201)와, 에지 링(14)의 돌기부(14a)의 내측면에 접촉한다. 도시된 예에서는 도체 부재(230)에는, 도 11a에 나타낸 코일 스프링을 이용했지만, 도 11b에 나타낸 판 스프링, 도 11c에 나타낸 스프링, 도 11d에 나타낸 핀, 도 11e 에 나타낸 와이어, 도 11f에 나타낸 고정 나사 등이 이용되어도 된다. 어느 경우에도, 도체 부재(230)는 도체 구조(201)와 에지 링(14)의 내측면에 밀착되고, 에지 링(14)과 제 2 RF 필터(63)가 전기적으로 직접 접속된다.

한편, 도 13b에 나타낸 클램프 부재(210), 도 13c에 나타낸 도체 부재(220), 도 13d에 나타낸 도체 부재(230) 중 어느 평면 배치여도, 도 12a∼도 12c에 나타낸 도체 부재(202)의 평면 배치와 마찬가지여도 된다. 즉, 클램프 부재(210), 도체 부재(220, 230)는 각각, 에지 링(14)과 동심원 상에 등간격으로 마련되어 있어도 되고, 에지 링(14)과 동심원 상에 고리 형상으로 마련되어 있어도 된다.

도 13e 및 도 13f에 나타내는 바와 같이, 접속부(200)의 도체 부재(202)와 에지 링의 사이에는, 도체(240)가 마련되어 있어도 된다. 도체(240)는, 예를 들면 금속 등으로 이루어진다. 도 13e에 나타내는 도체(240)는, 도체 부재(202)와 에지 링(14)의 하면의 각각에 접촉한다. 도 13f에 나타내는 도체(240)는, 예를 들면, 에지 링(14)의 하면에 증착하여 형성되고, 도체 부재(202)에 접촉한다. 어느 경우에도, 에지 링(14)과 제 2 RF 필터(63)가 전기적으로 직접 접속된다. 한편, 도체(240)의 수는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도체(240)를 복수 마련하고, 복수의 도체(240) 전체에서 고리 형상에 가까운 형상으로 해도 된다.

도 13g에 나타내는 바와 같이 접속부(200)는, 에지 링(14)의 하면에 접촉하는 도체 부재(202) 대신에, 도체 부재(250, 251)를 갖고 있어도 된다. 도시된 예에서는, 도체 부재(250)에 도 11a에 나타낸 코일 스프링을 이용하고, 도체 부재(251)에 도 11b에 나타낸 판 스프링을 이용했지만, 이들 도체 부재(250, 251)에는 각각, 도 11c에 나타낸 스프링, 도 11d에 나타낸 핀, 도 11e에 나타낸 와이어, 도 11f에 나타낸 고정 나사 등이 이용되어도 된다.

도체 부재(250)는, 도체 구조(201a)와 도체 구조(201b)의 사이에 마련되고, 당해 도체 구조(201a)와 도체 구조(201b)의 각각에 접촉한다. 도체 부재(251)는, 도체 구조(201b)와 에지 링(14)의 하면의 사이에 마련되고, 당해 도체 구조(201b)와 에지 링(14)의 하면의 각각에 접촉한다. 한편, 접속부(200)의 주위 및 에지 링(14)의 지름 방향 외측에는 절연 부재(260)가 마련되어 있다.

도 13g에 나타낸 도체 부재(250, 251)의 평면 배치는, 도 12a∼도 12c에 나타낸 도체 부재(202)의 평면 배치와 마찬가지여도 된다. 즉, 도체 부재(250, 251)는 각각, 에지 링(14)과 동심원 상에 등간격으로 마련되어 있어도 되고, 에지 링(14)과 동심원 상에 고리 형상으로 마련되어 있어도 된다.

다음에, 접속부(200)와, 제 1 RF 필터(62) 및 제 2 RF 필터(63)의 관계에 대해 설명한다. 도 14a∼도 14c는 각각, 접속부(200), 제 1 RF 필터(62) 및 제 2 RF 필터(63)의 구성의 일례를 모식적으로 나타낸다.

도 14a에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 8개의 도체 부재(202)에 대해서 제 1 RF 필터(62)와 제 2 RF 필터(63)가 각각 1개 마련되어 있는 경우, 접속부(200)는 중계 부재(270)를 더 갖고 있어도 된다. 한편, 도 14a에서는, 도 12a에 나타낸 접속부(200)에 있어서 중계 부재(270)를 마련한 경우에 대해 도시하지만, 도 12b 또는 도 12c 중 어느 것에 나타낸 접속부(200)에 있어서도 중계 부재(270)를 마련할 수 있다. 또, 중계 부재(270)는 복수 마련되어 있어도 된다.

중계 부재(270)는, 도체 부재(202)와 제 2 RF 필터(63)의 사이의 도체 구조(201)에 있어서, 에지 링(14)과 동심원 상에 고리 형상으로 마련되어 있다. 중계 부재(270)는, 도체 부재(202)와 도체 구조(201a)로 접속되어 있다. 즉, 중계 부재(270)로부터 8개의 도체 구조(201a)가 평면뷰에 있어서 방사 형상으로 연신되어, 8개의 도체 부재(202)의 각각에 접속된다. 또 중계 부재(270)는, 제 1 RF 필터(62)를 통하여 제 2 RF 필터(63)와 도체 구조(201b)로 접속되어 있다.

이러한 경우, 예를 들면 제 2 RF 필터(63)가 에지 링(14)의 중심에 배치되어 있지 않은 경우여도, 중계 부재(270)에 있어서의 전기적 특성(임의의 전압, 전류값)을 원주 상에서 균일하게 행할 수 있고, 또한 8개의 도체 부재(202)의 각각에 대한 전기적 특성을 균일하게 할 수 있다. 그 결과, 에칭을 균일하게 행하고, 시스의 형상을 균일하게 할 수 있다.

도 14b에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 8개의 도체 부재(202)에 대해서, 제 1 RF 필터(62)가 복수, 예를 들면 8개 마련되고, 제 2 RF 필터(63)가 1개 마련되어 있어도 된다. 이와 같이 도체 부재(202)의 수에 대해서, 제 1 RF 필터(62)의 개수는 적절히 설정할 수 있다. 한편, 도 14b의 예에 있어서도, 중계 부재(270)가 마련되어 있어도 된다.

도 14c에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 8개의 도체 부재(202)에 대해서, 제 1 RF 필터(62)가 복수, 예를 들면 8개 마련되고, 제 2 RF 필터(63)가 복수, 예를 들면 8개 마련되어 있어도 된다. 이와 같이 도체 부재(202)의 수에 대해서, 임피던스가 가변인 제 2 RF 필터(63)의 개수는 적절히 설정할 수 있다. 도 14c의 예에 있어서도, 중계 부재(270)가 마련되어 있어도 된다.

한편, 임피던스가 가변인 제 2 RF 필터(63)를 복수 마련함으로써, 복수의 도체 부재(202)에 대해서 개별로 독립하여 전기적 특성을 제어하는 것이 가능해진다. 그 결과, 복수의 도체 부재(202)의 각각에 대한 전기적 특성을 균일하게 할 수 있고, 프로세스의 균일성을 향상시킬 수 있다.

<다른 실시형태>

다음에, 에지 링(14)이 정전 척(13)에 정전 흡착될 때의 시퀀스에 대해 설명한다. 이 시퀀스에서는, 도 15에 나타내는 바와 같이 에칭 장치(1)에 마련된, 급기부(300)와 배기부(301)가 이용된다. 급기부(300)는, 배관(310)을 통하여 에지 링(14)의 하면과 정전 척(13)의 에지 링 탑재면의 사이의 공간에 가스, 예를 들면 헬륨 가스를 공급한다. 배기부(301)는, 배관(310)을 통하여 에지 링(14)의 하면과 정전 척(13)의 에지 링 탑재면의 사이의 공간을 진공 흡인한다. 배관(310)에는, 당해 배관(310)의 내부의 압력을 측정하는 압력 센서(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 한편, 도시된 예에서는, 접속부(200)는 도체 부재(202)를 구비하고 있지만, 접속부(200)는 전술한 다른 접촉 구조를 갖고 있어도 된다.

정전 척(13)에 대한 에지 링(14)의 정전 흡착의 시퀀스는, 가 흡착의 시퀀스와 본 흡착의 시퀀스로 나누어진다. 즉, 가 흡착에서는, 정전 척(13)에 대해서 에지 링(14)이 위치 결정되어 유지된다. 그 후, 본 흡착에서는, 정전 척(13)에 대해서 에지 링(14)이 정전 흡착 유지되고, 웨이퍼 W에 대해서 에칭 가능한 상태(아이들링(idling) 상태)가 된다. 한편, 가 흡착과 본 흡착은, 연속하여 행해져도 되고, 단속적으로 행해져도 된다.

[가 흡착 시퀀스]

도 16은, 에지 링(14)의 가 흡착 시퀀스의 플로의 일례를 나타내는 설명도이다. 한편, 에지 링(14)의 가 흡착은, 챔버(10)의 내부가 대기 해방된 상태에서 행해진다.

우선, 정전 척(13)의 상면에 에지 링(14)을 설치한다(도 16의 스텝 A1). 그러면, 에지 링(14)의 하면과 도체 부재(202)가 접촉한다(도 16의 스텝 A2). 스텝 A2에서는, 에지 링(14)은 정전 척(13)에 흡착 유지되고 있지 않고, 또한, 도체 부재(202)의 탄성력(반력)을 받고 있으므로, 당해 에지 링(14)은 미리 정해진 설치 위치보다 상방에 위치하고 있다.

다음에, 에지 링(14)과 정전 척(13)의 사이의 극간을 조정한다(도 16의 스텝 A3). 여기에서, 스텝 A1에 있어서 에지 링(14)을 설치할 때, 정전 척(13)과의 사이에 공기가 존재하면, 에지 링(14)이 옆으로 미끄러져 설치된다. 그래서, 스텝 A3에 있어서, 에지 링(14)과 정전 척(13)의 극간을 조정하고, 당해 극간을 둘레 방향으로 균일하게 한다. 또 이때, 에지 링(14)은, 도체 부재(202)의 탄성력에 의해 미리 정해진 설치 위치보다 상방에 위치하고 있고, 정전 척(13)과의 접촉 면적이 최소한으로 억제되고 있다. 이와 같이 에지 링(14)이 정전 척(13)으로부터 약간 이간되어 있으므로, 극간 조정이 하기 쉽다. 또 접촉 면적이 최소한으로 억제되므로, 접촉에 의한 먼지의 발생을 억제할 수 있다.

그 후, 배기부(301)에 의해 에지 링(14)의 하면과 정전 척(13)의 에지 링 탑재면의 사이의 공간을 진공 흡인한 상태에서 유지한다(도 16의 스텝 A4). 한편, 가 흡착에 있어서는, 에지 링(14)은 정전 흡착되고 있지 않다. 이렇게 하여, 에지 링(14)은 위치 결정된 상태에서 유지된다.

[본 흡착 시퀀스]

도 17은, 에지 링(14)의 본 흡착 시퀀스의 플로의 일례를 나타내는 설명도이다. 한편, 에지 링(14)의 본 흡착은, 가 흡착 후, 챔버(10)의 내부가 원하는 진공도까지 감압된 상태에서 행해진다.

우선, 배기 장치(42)에 의해 챔버(10)의 내부를 진공 흡인한다(도 17의 스텝 B1). 이때, 배기부(301)에 의해 에지 링(14)의 하면과 정전 척(13)의 에지 링 탑재면의 사이의 공간을 진공 흡인하고 있다.

다음에, 제 2 전극(16b)에 직류 전압을 인가하고, 정전 척(13)에 대해서 에지 링(14)을 정전 흡착한다(도 17의 스텝 B2). 이때, 배기 장치(42)에 의한 챔버(10)의 내부의 진공 흡인을 계속하여 행한다(도 17의 스텝 B3). 또, 배기부(301)에 의한 에지 링(14)의 하면과 정전 척(13)의 에지 링 탑재면의 사이의 공간의 진공 흡인도 계속하여 행한다.

다음에, 챔버(10)의 내부의 압력(이하, 「챔버 압력」이라고 한다)이 시간 내에 규정값에 도달했는지 여부를 확인한다(도 17의 스텝 B4). 그리고, 챔버 압력이 규정값에 도달하고 있지 않는 경우, 배기부(301)에 의한 에지 링(14)의 하면과 정전 척(13)의 에지 링 탑재면의 사이의 공간의 진공 흡인과 배기 장치(42)에 의한 챔버(10)의 내부의 진공 흡인을 계속하여 행하고(도 17의 스텝 B5), 처리를 종료한다(도 17의 스텝 B6).

한편, 스텝 B4에 있어서, 챔버 압력이 규정값에 도달하고 있는 경우, 배기부(301)에 의한 에지 링(14)의 하면과 정전 척(13)의 에지 링 탑재면의 사이의 공간의 진공 흡인을 정지한다(도 17의 스텝 B7). 그 후, 에지 링(14)의 하면에 급기부(300)로부터 가스를 공급하고, 배관(310)의 내부의 압력이 안정되면, 당해 급기부(300)로부터의 가스의 공급을 정지한다(도 17의 스텝 B8).

다음에, 배관(310)에 마련된 압력 센서를 이용하여, 에지 링(14)의 하면에 작용하는 압력(이하, 「하면 압력」이라고 한다)을 확인한다(도 17의 스텝 B9). 또한 배기부(301)에 의해 에지 링(14)의 하면과 정전 척(13)의 에지 링 탑재면의 사이의 공간을 진공 흡인한다(도 17의 스텝 B10).

여기에서, 배관(310)의 내부에 가스가 채워진 상태에 있어서, 에지 링(14)이 적절히 흡착 유지되고 있으면, 배관(310)으로부터 새는 가스의 양은 소량이다. 한편, 에지 링(14)이 적절히 흡착 유지되고 있지 않으면, 배관(310)으로부터 다량의 가스가 샌다. 그래서, 에지 링(14)의 하면 압력을 확인한다(도 17의 스텝 B11). 즉, 스텝 B11에서는, 배관(310)으로부터의 가스의 누설(리크)을 확인한다. 그리고, 에지 링(14)의 하면 압력이 규정값에 도달하고 있지 않는 경우, 배기부(301)에 의한 에지 링(14)의 하면과 정전 척(13)의 에지 링 탑재면의 사이의 공간의 진공 흡인과 배기 장치(42)에 의한 챔버(10)의 내부의 진공 흡인을 계속하여 행하고(도 17의 스텝 B5), 처리를 종료한다(도 17의 스텝 B6).

한편, 스텝 B11에 있어서, 에지 링(14)의 하면 압력이 규정값에 도달하고 있는 경우, 처리는 정상 종료된다(도 17의 스텝 B12). 그리고, 웨이퍼 W에 대해서 에칭 가능한 상태(아이들링 상태)로 유지된다. 이 아이들링 상태에서는, 배기부(301)에 의한 에지 링(14)의 하면과 정전 척(13)의 에지 링 탑재면의 사이의 공간의 진공 흡인을 계속하여 행하고, 또 제 2 전극(16b)에 의한 에지 링(14)의 정전 흡착도 계속하여 행한다.

이상의 실시형태와 같이, 에지 링(14)이 본 흡착되면, 에지 링(14)과 정전 척(13)의 사이에 정전력이 작용한다. 그리고, 에지 링(14)의 자중, 도체 부재(202)의 탄성력, 및 에지 링(14)에 작용하는 정전력의 밸런스를 조정함으로써, 도체 부재(202)는 도체 구조(201)와 에지 링(14)의 하면의 각각에, 원하는 접촉 압력으로 밀착된다.

한편, 에지 링(14)의 교환은, 에칭 장치(1)의 외부에 마련된 반송 장치(도시하지 않음)를 이용하여 자동으로 행해지는 경우도 있다. 이 에지 링(14)의 교환은, 챔버(10)의 내부를 대기 해방하지 않고 행할 수 있다. 그리고, 이러한 에지 링(14)의 교환 시에도, 본 실시형태의 가 흡착 시퀀스와 본 흡착 시퀀스를 적용할 수 있고, 본 실시형태와 마찬가지의 효과를 누릴 수 있다.

<다른 실시형태>

이상의 실시형태에서는, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압과 제 2 RF 필터(63)의 임피던스의 조정을 개별로 행했지만, 직류 전압의 조정과 임피던스의 조정을 동시에 행해도 된다.

<다른 실시형태>

이상의 실시형태에서는, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압과 제 2 RF 필터(63)의 임피던스의 조정을 양쪽 행했지만, 직류 전압의 조정만을 행하여 틸트 각도를 제어해도 되고, 임피던스의 조정만을 행하여 틸트 각도를 제어해도 된다.

예를 들면, 도 18에 나타내는 바와 같이 에지 링(14)에는, 상기 직류 전원(60) 및 전환 유닛(61)이 접속되어 있지 않은 경우도 있다. 이러한 경우여도, 도 19에 나타내는 바와 같이 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 조정하는 것만으로, 틸트 각도를 제어할 수 있다 한편, 도 19의 세로축은 틸트 보정 각도를 나타내고, 가로축은 임피던스를 나타내고 있다. 도 19에 나타내는 예에서는, 임피던스와 틸트 보정 각도는 선형 관계에 있다. 또, 도 19에 나타내는 예에서는, 임피던스를 크게 하는 것에 의해, 틸트 보정 각도를 크게 하고 있지만, 제 2 RF 필터(63)의 구성에 따라서는, 임피던스를 크게 하는 것에 의해, 틸트 보정 각도를 작게 하는 것도 가능하다. 임피던스와 틸트 보정 각도의 관계성은, 제 2 RF 필터(63)의 설계에 의존하기 때문에, 한정되는 것은 아니다.

또, 본 실시형태와 같이 에지 링(14)에 직류 전원(60) 및 전환 유닛(61)이 접속되어 있지 않은 경우여도, 상기 실시형태와 마찬가지로, 에지 링(14)과 제 2 RF 필터(63)는, 접속부를 통하여 전기적으로 직접 접속되어 있어도 된다. 예를 들면 도 20에 나타내는 바와 같이, 에지 링(14)과 제 2 RF 필터(63)는 접속부(200)를 통하여 전기적으로 직접 접속되어 있어도 된다. 접속부(200)의 구성이나 배치는, 예를 들면 도 11a∼도 11f, 도 12a∼도 12c에 나타낸 예와 마찬가지이다. 또는, 에지 링(14)에 대한 접촉 구조는 이 예로 한정되지 않고, 도 13a∼도 13g에 나타낸 예여도 된다. 또한, 접속부(200), 제 1 RF 필터(62) 및 제 2 RF 필터(63)의 구성도, 도 21a∼도 21c에 나타낸 바와 같이, 에지 링(14)에 직류 전원(60) 및 전환 유닛(61)으로부터 접속되어 있지 않은 것을 제외하고, 도 14a∼도 14c에 나타낸 예여도 된다.

또, 본 실시형태와 같이 에지 링(14)에 직류 전원(60) 및 전환 유닛(61)이 접속되어 있지 않은 경우에 있어서, 에지 링(14)이 정전 척(13)에 정전 흡착될 때의 시퀀스는, 상기 실시형태와 마찬가지이다. 즉, 이 시퀀스에서는, 도 22에 나타내는 바와 같이 에칭 장치(1)에 마련된, 급기부(300)와 배기부(301)가 이용된다. 이들 급기부(300)와 배기부(301)의 구성은, 도 15에 나타낸 예와 마찬가지이다. 그리고, 도 16에 나타낸 가 흡착 시퀀스와 도 17에 나타낸 본 흡착 시퀀스가 행해진다.

<다른 실시형태>

이상의 실시형태에서는, 직류 전원(60)은, 전환 유닛(61), 제 1 RF 필터(62), 및 제 2 RF 필터(63)를 통하여, 에지 링(14)에 접속되어 있었지만, 에지 링(14)에 직류 전압을 인가하는 전원계는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 직류 전원(60)은, 전환 유닛(61), 제 2 RF 필터(63), 제 1 RF 필터(62), 및 하부 전극(12)를 통하여, 에지 링(14)에 전기적으로 접속되어 있어도 된다. 이러한 경우, 하부 전극(12)과 에지 링(14)은 직접 전기적으로 결합하고, 에지 링(14)의 자기 바이어스 전압은 하부 전극(12)의 자기 바이어스 전압과 동일하게 된다.

여기에서, 하부 전극(12)과 에지 링(14)이 직접 전기적으로 결합하고 있는 경우, 예를 들면 에지 링(14)보다 밑의 하드웨어 구조에 의해 결정되는 용량 등에 의해, 에지 링(14) 상의 시스 두께를 조정하지 못하고, 직류 전압을 인가하고 있지 않음에도 불구하고 아우터 틸트의 상태가 일어날 수 있다. 이 점에서, 본 개시에서는, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압과, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 조정하고, 틸트 각도를 제어할 수 있으므로, 당해 틸트 각도를 이너측으로 변화시킴으로써, 틸트 각도를 0(제로)도로 조정할 수 있다.

<다른 실시형태>

이상의 실시형태에서는, 에지 링(14)의 소모량에 따라, 직류 전원(60)으로부터의 직류 전압의 조정 또는 제 2 RF 필터(63)의 임피던스의 조정을 행했지만, 직류 전압 또는 임피던스의 조정 타이밍은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 웨이퍼 W의 처리 시간에 따라, 직류 전압 또는 임피던스의 조정을 행해도 된다. 또는, 예를 들면 웨이퍼 W의 처리 시간과, 예를 들면 고주파 전력 등의 미리 정해진 파라미터를 조합하여, 직류 전압 또는 임피던스의 조정 타이밍을 판단해도 된다.

<다른 실시형태>

이상의 실시형태에서는, 제 2 RF 필터(63)의 임피던스를 가변으로 했지만, 제 1 RF 필터(62)의 임피던스를 가변으로 해도 되고, RF 필터(62, 63)의 양쪽의 임피던스를 가변으로 해도 된다. 또, 이상의 실시형태에서는, 직류 전원(60)에 대해서 2개의 RF 필터(62, 63)를 마련했지만, RF 필터의 수는 이에 한정되지 않고, 예를 들면 1개여도 된다. 또, 이상의 실시형태에서는, 제 2 RF 필터(63)의 일부의 소자를 가변 소자로 함으로써 임피던스를 가변으로 했지만, 임피던스를 가변으로 하는 구성은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 임피던스가 가변 또는 고정인 RF 필터에, 당해 RF 필터의 임피던스를 변경 가능한 디바이스를 접속해도 된다. 즉, 임피던스가 가변인 RF 필터는, RF 필터와, 이 RF 필터와 접속하고, 이 RF 필터의 임피던스를 변경 가능한 디바이스에 의해 구성되어도 된다.

<다른 실시형태>

이상의 실시형태의 에칭 장치(1)는 용량 결합형의 에칭 장치였지만, 본 개시가 적용되는 에칭 장치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 에칭 장치는, 유도 결합형의 에칭 장치여도 된다.

또, 개시하는 실시형태는 이하의 부기 1∼부기 21의 태양을 더 포함한다.

(부기 1)

기판에 에칭을 행하는 장치로서,

챔버와,

상기 챔버의 내부에 마련된 기판 지지체이고, 전극과, 상기 전극 상에 마련된 정전 척과, 상기 정전 척 상에 탑재된 기판을 둘러싸도록 배치되는 에지 링을 갖는 상기 기판 지지체와,

상기 챔버의 내부의 가스로부터 플라즈마를 생성하기 위한 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원과,

상기 에지 링에 음극성의 직류 전압을 인가하는 직류 전원과,

임피던스를 변경 가능한 RF 필터와,

상기 직류 전압과 상기 임피던스를 제어하고, 상기 정전 척 상에 탑재되는 기판의 에지 영역에 있어서의 틸트 각도를 조정하는 제어부

를 구비하는, 에칭 장치.

(부기 2)

상기 제어부는,

(a) 상기 직류 전압을 조정하는 공정과,

(b) 상기 (a) 공정에 있어서의 상기 직류 전압의 절대값이 미리 정해진 값에 도달한 후, 상기 임피던스를 조정하는 공정

을 포함하는 처리를 실행하도록 상기 장치를 제어하는, 부기 1에 기재된 에칭 장치.

(부기 3)

상기 (b) 공정에 있어서의 미리 정해진 값은, 상기 직류 전압의 절대값의 상한값인, 부기 2에 기재된 에칭 장치.

(부기 4)

상기 제어부는,

상기 (a) 공정에 있어서, 상기 틸트 각도를 보정하도록, 상기 직류 전압을 조정하고,

상기 (b) 공정에 있어서, 상기 틸트 각도를 유지하면서, 상기 직류 전압의 절대값을 작게 하도록, 상기 임피던스를 조정하는, 부기 2 또는 3에 기재된 에칭 장치.

(부기 5)

상기 제어부는,

상기 (b) 공정에 있어서, 상기 틸트 각도를 보정하도록, 상기 임피던스를 조정하는, 부기 2 또는 3에 기재된 에칭 장치.

(부기 6)

상기 제어부는, 상기 (a) 공정에 있어서, 상기 에지 링의 소모량에 따라, 상기 직류 전압을 조정하는, 부기 2∼5 중 어느 한 항에 기재된 에칭 장치.

(부기 7)

상기 제어부는,

(c) 상기 임피던스를 조정하는 공정과,

(d) 상기 (c) 공정에 있어서의 상기 임피던스가 미리 정해진 값에 도달한 후, 상기 직류 전압을 조정하는 공정

(부기 8)

상기 (d) 공정에 있어서의 미리 정해진 값은, 상기 임피던스의 상한값인, 부기 7에 기재된 에칭 장치.

(부기 9)

상기 제어부는,

상기 (c) 공정에 있어서, 상기 틸트 각도를 보정하도록, 상기 임피던스를 조정하고,

상기 (d) 공정에 있어서, 상기 틸트 각도를 보정하도록, 상기 직류 전압을 조정하는, 부기 7 또는 8에 기재된 에칭 장치.

(부기 10)

상기 제어부는, 상기 (c) 공정에 있어서, 상기 에지 링의 소모량에 따라, 상기 임피던스를 조정하는, 부기 7∼9 중 어느 한 항에 기재된 에칭 장치.

(부기 11)

상기 제어부는, 상기 기판의 에칭 시간에 근거하여 상기 에지 링의 소모량을 산출하는, 부기 6 또는 10에 기재된 에칭 장치.

(부기 12)

상기 에지 링의 두께를 측정하기 위한 측정기를 더 구비하고,

상기 제어부는, 상기 측정기를 이용하여, 미리 측정한 상기 에지 링의 초기의 두께와, 에칭 후의 상기 에지 링의 두께의 차를, 상기 에지 링의 소모량으로서 산출하는, 부기 6 또는 10에 기재된 에칭 장치.

(부기 13)

상기 에지 링 또는 상기 에지 링의 주변의 전기적 특성을 측정하기 위한 측정기를 더 구비하고,

상기 제어부는, 상기 측정기를 이용하여, 상기 전기적 특성의 변화에 근거하여 상기 에지 링의 소모량을 산출하는, 부기 6 또는 10에 기재된 에칭 장치.

(부기 14)

상기 직류 전원은, 상기 RF 필터를 통하여 상기 에지 링에 접속하는, 부기 1∼13 중 어느 한 항에 기재된 에칭 장치.

(부기 15)

상기 직류 전원은, 상기 RF 필터 및 상기 전극을 통하여 상기 에지 링에 접속하는, 부기 1∼13 중 어느 한 항에 기재된 에칭 장치.

(부기 16)

상기 임피던스가 가변인 RF 필터는, 제 1 RF 필터와 제 2 RF 필터를 포함하는, 부기 1∼15 중 어느 한 항에 기재된 에칭 장치.

(부기 17)

상기 제 1 RF 필터 및 상기 제 2 RF 필터 중 적어도 한쪽은, 당해 RF 필터의 임피던스가 가변인, 부기 16에 기재된 에칭 장치.

(부기 18)

상기 RF 필터는, 상기 임피던스를 변경 가능한 1 이상의 가변 소자를 갖는, 부기 1∼17에 기재된 에칭 장치.

(부기 19)

상기 RF 필터는, 복수의 소자와, 상기 복수의 소자의 조합을 변경하는 것에 의해 상기 임피던스를 변경 가능한 전환 회로를 갖는, 부기 1∼18에 기재된 에칭 장치.

(부기 20)

상기 임피던스가 가변인 RF 필터는, 임피던스가 가변 또는 고정인 RF 필터와, 상기 RF 필터에 접속하고, 상기 임피던스를 변경 가능한 디바이스를 포함하는, 부기 1∼19에 기재된 에칭 장치.

(부기 21)

에칭 장치를 이용하여 기판에 에칭을 행하는 방법으로서,

상기 에칭 장치는,

챔버와,

임피던스를 변경 가능한 RF 필터

를 구비하고,

상기 방법에 있어서, 상기 직류 전압과 상기 임피던스를 제어하고, 상기 정전 척 상에 탑재되는 기판의 에지 영역에 있어서의 틸트 각도를 조정하는, 에칭 방법.

이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기의 실시형태는, 첨부된 청구범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.

1: 에칭 장치
10: 챔버
11: 스테이지
12: 하부 전극
13: 정전 척
14: 에지 링
50: 제 1 고주파 전원
51: 제 2 고주파 전원
60: 직류 전원
62: 제 1 RF 필터
63: 제 2 RF 필터
100: 제어부
W: 웨이퍼

Claims

기판에 에칭을 행하는 장치로서,
챔버와,
상기 챔버의 내부에 마련된 기판 지지체이고, 전극과, 상기 전극 상에 마련된 정전 척과, 상기 정전 척 상에 탑재된 기판을 둘러싸도록 배치되는 도전성의 에지 링을 갖는 상기 기판 지지체와,
상기 챔버의 내부의 가스로부터 플라즈마를 생성하기 위한 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원과,
임피던스를 변경 가능한 RF 필터
를 구비하고,
상기 에지 링과 상기 RF 필터는, 접속부를 통하여 전기적으로 직접 접속되어 있는,
에칭 장치.
제 1 항에 있어서,
제어부를 더 구비하고,
상기 제어부는, 상기 임피던스를 변경하는 것에 의해, 상기 에지 링에 발생하는 전압을 변경하는 처리를 실행하도록 구성되어 있는, 에칭 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기판에 이온을 인입하기 위한 고주파 바이어스 전력을 공급하는 제 2 고주파 전원을 더 구비하고,
상기 고주파 바이어스 전력의 주파수는 5MHz 이하인, 에칭 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접속부는, 상기 에지 링과 상기 RF 필터를 접속하는 도체 구조를 구비하는, 에칭 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 접속부는, 상기 에지 링과 상기 도체 구조의 사이에 마련된 도체 부재를 더 구비하는, 에칭 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 도체 부재는 탄성체로서,
상기 도체 부재의 탄성력에 의해, 상기 에지 링과 상기 도체 구조의 사이에 작용하는 접촉 압력이 조정되는, 에칭 장치.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 접속부는, 상기 도체 부재를 복수 구비하고,
복수의 상기 도체 부재는, 상기 에지 링과 동심원 상에 등간격으로 마련되어 있는, 에칭 장치.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 도체 부재는, 상기 에지 링과 동심원 상에 고리 형상으로 마련되어 있는, 에칭 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 접속부는, 상기 에지 링을 상기 도체 구조측에 끼워 넣고, 당해 에지 링과 도체 구조를 접속하는 클램프 부재를 더 구비하는, 에칭 장치.
제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접속부는, 상기 도체 구조에 있어서 상기 에지 링과 동심원 상에 고리 형상으로 마련된 중계 부재를 더 구비하는, 에칭 장치.
제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에지 링은 상기 정전 척의 주연부에 정전력에 의해 흡착 유지되고,
상기 정전력에 의해, 상기 에지 링과 상기 도체 구조의 사이에 작용하는 접촉 압력이 조정되는, 에칭 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 에지 링의 하면과 정전 척의 에지 링 탑재면의 사이의 공간에 가스를 공급하는 급기부와,
상기 에지 링의 하면과 정전 척의 에지 링 탑재면의 사이의 공간을 진공 흡인하는 배기부와,
상기 급기부와 상기 배기부를 제어하는 제어부
를 더 구비하고,
상기 제어부는, 상기 에지 링이 상기 정전 척 상에 유지될 때, 상기 에지 링의 하면에 원하는 압력이 작용하도록 상기 급기부와 상기 배기부를 제어하는, 에칭 장치.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 임피던스가 가변인 RF 필터는, 제 1 RF 필터와 제 2 RF 필터를 포함하는, 에칭 장치.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전성의 에지 링은, Si 또는 SiC로 구성되는, 에칭 장치.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 RF 필터는, 상기 임피던스를 변경 가능한 1 이상의 가변 소자를 갖는, 에칭 장치.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 RF 필터는, 복수의 소자와, 상기 복수의 소자의 조합을 변경하는 것에 의해 상기 임피던스를 변경 가능한 전환 회로를 갖는, 에칭 장치.
에칭 장치를 이용하여 기판에 에칭을 행하는 방법으로서,
상기 에칭 장치는,
챔버와,
상기 챔버의 내부에 마련된 기판 지지체이고, 전극과, 상기 전극 상에 마련된 정전 척과, 상기 정전 척 상에 탑재된 기판을 둘러싸도록 배치되는 도전성의 에지 링을 갖는 상기 기판 지지체와,
상기 챔버의 내부의 가스로부터 플라즈마를 생성하기 위한 고주파 전력을 공급하는 고주파 전원과,
임피던스를 변경 가능한 RF 필터
를 구비하고,
상기 에지 링과 상기 RF 필터는, 접속부를 통하여 전기적으로 직접 접속되고,
상기 방법은, 상기 임피던스를 변경하는 것에 의해, 상기 에지 링에 발생하는 전압을 변경하고, 상기 정전 척 상에 탑재되는 기판의 에지 영역에 있어서의 틸트 각도를 원하는 값으로 보정하는 공정을 포함하는, 에칭 방법.