TW201903888A - 電漿處理裝置、及電漿控制方法 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於抑制因聚焦環之消耗所導致之處理特性之變動。 第2載置台7係沿載置聚焦環5之載置面7a於內部設置有線圈9。第3RF電源10c對線圈9施加高頻電壓。電源控制部係根據聚焦環5之消耗程度，以施加於線圈9之高頻電壓之功率增加之方式控制第3RF電源10c。

Description

電漿處理裝置、及電漿控制方法

本發明之各種態樣及實施形態係關於一種電漿處理裝置、電漿控制方法、及電漿控制程式。

自先前以來，已知有對於半導體晶圓等被處理體使用電漿進行蝕刻等電漿處理之電漿處理裝置。於此種電漿處理裝置中，以電漿之均勻化為目的於被處理體之外周部設置聚焦環。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2010-232476號公報

[發明所欲解決之問題]

然，於電漿處理裝置中，當對被處理體進行電漿處理時，聚焦環亦消耗。而且，於電漿處理裝置中，若聚焦環消耗，則電漿鞘相對於被處理體之高度改變，蝕刻率等處理特性變動。 [解決問題之技術手段]

要揭示之電漿處理裝置係於一實施態樣中具有載置台、電源部及電源控制部。載置台係沿載置聚焦環之載置面於內部設置有線圈。電源部對線圈施加高頻電壓。電源控制部根據聚焦環之消耗程度，以施加於線圈之高頻電壓之功率增加之方式控制電源部。 [發明之效果]

根據要揭示之電漿處理裝置之一態樣，發揮能夠抑制因聚焦環之消耗所導致之處理特性之變動的效果。

以下，參照圖式對本案要揭示之電漿處理裝置、電漿控制方法、及電漿控制程式之實施形態詳細地進行說明。再者，設為於各圖式中對相同或相當之部分標註相同之符號。又，由本實施形態揭示之發明並非限定者。各實施形態能夠於不使處理內容相矛盾之範圍內適當組合。

[電漿處理裝置之構成] 首先，對實施形態之電漿處理裝置10之概略性構成進行說明。圖1係表示電漿處理裝置之概略性構成之概略剖視圖。電漿處理裝置10具有氣密地構成且電性地設為接地電位之處理容器1。該處理容器1被設為圓筒狀，且包含例如於表面形成有陽極氧化覆膜之鋁等。處理容器1劃分形成產生電漿之處理空間。於處理容器1內，收容有將作為被處理體(工件(work-piece))之半導體晶圓(以下，簡稱為「晶圓」)W水平地支持之第1載置台2。

第1載置台2呈將底面朝向上下方向之大致圓柱狀，且上側之底面被設為載置晶圓W之載置面6d。第1載置台2之載置面6d被設為與晶圓W相同程度之尺寸。第1載置台2包含基台3及靜電吸盤6。

基台3包含導電性金屬、例如鋁等。基台3係作為下部電極而發揮功能。基台3支持於絕緣體之支持台4。支持台4設置於處理容器1之底部。

靜電吸盤6之上表面被設為平坦之圓盤狀，且該上表面被設為載置晶圓W之載置面6d。靜電吸盤6係於俯視時設置於第1載置台2之中央。靜電吸盤6具有電極6a及絕緣體6b。電極6a設置於絕緣體6b之內部，於電極6a連接有直流電源12。靜電吸盤6以藉由對電極6a自直流電源12施加直流電壓而利用庫倫力吸附晶圓W之方式構成。又，靜電吸盤6係於絕緣體6b之內部設置有加熱器6c。加熱器6c係經由未圖示之供電機構被供給電力，而控制晶圓W之溫度。

第1載置台2係沿外周面於周圍設置有第2載置台7。第2載置台7形成為內徑較第1載置台2之外徑大出特定尺寸之圓筒狀，且與第1載置台2同軸地配置。第2載置台7之上側之面被設為載置環狀之聚焦環5之載置面7a。聚焦環5例如包含單晶矽，且載置於第2載置台7。

第2載置台7包含基台8。基台8包含例如於表面形成有陽極氧化覆膜之鋁等。基台8支持於支持台4。基台8包含線圈9。線圈9之詳細之構成將於下文敍述。

於基台3連接有供電棒50。於供電棒50經由第1整合器11a而連接有第1RF(radio frequency，射頻)電源10a，且經由第2整合器11b而連接有第2RF電源10b。第1RF電源10a係電漿產生用電源，且以自該第1RF電源10a將特定之頻率之高頻電力供給至第1載置台2之基台3之方式構成。又，第2RF電源10b係離子引入用(偏壓用)電源，且以自該第2RF電源10b將低於第1RF電源10a之特定頻率之高頻電力供給至第1載置台2之基台3之方式構成。

於基台3之內部，形成有冷媒流路2d。冷媒流路2d係於一端部連接有冷媒入口配管2b，於另一端部連接有冷媒出口配管2c。冷媒流路2d位於晶圓W之下方，且以吸收晶圓W之熱之方式發揮功能。電漿處理裝置10被設為能夠藉由自未圖示之冷卻單元經由冷媒入口配管2b及冷媒出口配管2c使冷媒、例如冷卻水等在冷媒流路2d之中循環，而控制第1載置台2之溫度之構成。再者，電漿處理裝置10亦可設為能夠將冷熱傳遞用氣體供給至晶圓W或聚焦環5之背面側而個別地控制溫度之構成。例如，亦可以貫通第1載置台2等之方式，設置用以將氦氣等冷熱傳遞用氣體(背面氣體)供給至晶圓W之背面之氣體供給管。氣體供給管連接於氣體供給源。藉由該等構成，將利用靜電吸盤6吸附保持於第1載置台2之上表面之晶圓W控制於特定之溫度。

另一方面，於第1載置台2之上方，以與第1載置台2平行地面對面之方式，設置有具有作為上部電極之功能之簇射頭16。簇射頭16及第1載置台2係作為一對電極(上部電極及下部電極)而發揮功能。

簇射頭16設置於處理容器1之頂壁部分。簇射頭16具備本體部16a及形成電極板之上部頂板16b，且經由絕緣性構件95而支持於處理容器1之上部。本體部16a包含導電性材料、例如於表面形成有陽極氧化覆膜之鋁等，且構成為能夠將上部頂板16b裝卸自如地支持於其下部。

於本體部16a之內部，設置有氣體擴散室16c，且以位於該氣體擴散室16c之下部之方式，於本體部16a之底部形成有多個氣體流通孔16d。又，於上部頂板16b中，以於厚度方向上貫通該上部頂板16b之方式，且以與上述氣體流通孔16d重疊之方式設置有氣體導入孔16e。藉由此種構成，供給至氣體擴散室16c之處理氣體經由氣體流通孔16d及氣體導入孔16e而呈簇射狀分散地供給至處理容器1內。

於本體部16a中，形成有用以向氣體擴散室16c導入處理氣體之氣體導入口16g。於該氣體導入口16g，連接有氣體供給配管15a之一端。於該氣體供給配管15a之另一端，連接有供給處理氣體之處理氣體供給源15。於氣體供給配管15a中，自上游側起依序設置有質量流量控制器(MFC)15b、及開關閥V2。而且，自處理氣體供給源15將用於電漿蝕刻之處理氣體經由氣體供給配管15a而供給至氣體擴散室16c，自該氣體擴散室16c經由氣體流通孔16d及氣體導入孔16e而呈簇射狀分散地供給至處理容器1內。

於上述作為上部電極之簇射頭16，經由低通濾波器(LPF)71而電性連接有可變直流電源72。該可變直流電源72構成為能夠利用啟閉開關73進行供電之接通、斷開。可變直流電源72之電流、電壓以及啟閉開關73之開啟、關閉係由下述控制部100控制。例如，簇射頭16係於自第1RF電源10a、第2RF電源10b將高頻施加於第1載置台2而於處理空間產生電漿時，視需要將啟閉開關73設為開啟，而施加特定之直流電壓。

又，以自處理容器1之側壁起延伸至較簇射頭16之高度位置更靠上方的方式設置有圓筒狀之接地導體1a。該圓筒狀之接地導體1a係於其上部具有頂壁。

於處理容器1之底部，形成有排氣口81，於該排氣口81經由排氣管82而連接有第1排氣裝置83。第1排氣裝置83具有真空泵，且構成為能夠藉由使該真空泵作動而將處理容器1內減壓至特定之真空度為止。另一方面，於處理容器1內之側壁，設置有晶圓W之搬入搬出口84，於該搬入搬出口84設置有將該搬入搬出口84開關之閘閥85。

於處理容器1之側部內側，沿內壁面設置有積存物遮罩86。積存物遮罩86防止蝕刻副產物(積存物)附著於處理容器1。於該積存物遮罩86之與晶圓W大致相同之高度位置，設置有能夠控制相對於地線之電位地連接之導電性構件(GND(ground，接地)區塊)89，藉此能夠防止異常放電。又，於積存物遮罩86之下端部，設置有沿第1載置台2延伸之積存物遮罩87。積存物遮罩86、87係裝卸自如地構成。

上述構成之電漿處理裝置10係由控制部100統括地控制其動作。該控制部100例如為電腦，控制電漿處理裝置10之各部。電漿處理裝置10係由控制部100統括地控制其動作。

[第1載置台2及第2載置台之構成] 其次，參照圖2對第1載置台2及第2載置台7之主要部分構成進行說明。圖2係表示第1載置台及第2載置台之主要部分構成之概略剖視圖。

第1載置台2包含基台3及靜電吸盤6。靜電吸盤6係經由絕緣層30而接著於基台3。靜電吸盤6係呈圓板狀，且以與基台3成為同軸之方式設置。

第2載置台7包含基台8。第2載置台7之上表面被設為載置聚焦環5之載置面7a。

聚焦環5係圓環狀之構件，且以與第2載置台7成為同軸之方式載置於載置面7a。

基台8係沿載置面7a於內部設置有線圈9。基台8之至少線圈9之周圍包含介電體。再者，基台8亦可全部由介電體形成。線圈9係於基台8之內部沿基台8之圓周方向捲繞複數次。圖3係表示線圈之主要部分構成之圖。例如，如圖3所示，線圈9係於基台8之內部捲繞3次。

如圖2所示，構成線圈9之配線9a被設為剖面矩形狀，且內部被設為中空形狀。而且，配線9a之中空內被設為熱介質之流路。例如，配線9a被設為中空之矩形狀之配管，且於外周之周面形成有導電性之導電膜。線圈9能夠於配線9a之內部，自未圖示之冷卻單元使冷媒、例如冷卻水等循環。

線圈9係以每圈(turn)配線9a之圓周方向之直徑徐徐地變大之方式配置，且各圈配線9a以沿載置面7a之方式配置。又，線圈9係以各圈配線9a之平坦面分別變得與載置面7a平行之方式配置。

如圖3所示，線圈9之一端經由第3整合器11c而連接有第3RF電源10c。線圈9之另一端連接於可變電容器13。可變電容器13能夠變更靜電電容。例如，可變電容器13係於旋轉軸設置有馬達13a，且能夠基於來自控制部100之控制，藉由利用馬達13a使旋轉軸旋轉，而變更靜電電容。第3RF電源10c係根據聚焦環5之消耗之電漿控制用電源，且構成為自該第3RF電源10c將特定之頻率之高頻電力供給至線圈9。又，第3RF電源10c亦能夠基於來自控制部100之控制，變更要供給之高頻電力之功率。第3RF電源10c要供給之高頻電力之頻率被設為不易與自第1RF電源10a及第2RF電源10b供給之高頻電力共振之頻率。線圈9係藉由自第3RF電源10c被供給高頻電力，而作為ICP(Inductively Coupled Plasma，感應耦合電漿)線圈發揮功能。

線圈9因來自第3RF電源10c之高頻電力而發熱，但藉由在中空內使冷媒循環而冷卻。又，線圈9係由於位於聚焦環5之下方，故而以經由基台8吸收聚焦環5之熱之方式發揮功能。電漿處理裝置10能夠藉由在冷媒流路2d之中使冷媒循環，而控制第2載置台7之溫度之構成。

關於線圈9，構成配線9a間之基台8之介電體部分係作為絕緣層8a而發揮功能。關於線圈9，使配線9a間之距離變小而使配線9a上表面平坦部之面積變廣更能夠期待電漿均勻性改善效果，但與配線9a間之絕緣層8a之厚度變為取捨關係。關於線圈9，若絕緣層8a過薄則有絕緣破壞而成為異常放電之原因之虞。於本實施形態中，例如，以如下方式構成，即，將絕緣層8a之厚度設為1 mm左右，而於自上表面側觀察線圈9之情形時，配線9a上表面平坦部之面積所占之比率變大。

[控制部之構成] 其次，對控制部100詳細地進行說明。圖4係表示控制電漿處理裝置之控制部之概略性構成之方塊圖。控制部100設置有程序控制器101、用戶介面102及記憶部103。

程序控制器101具備CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)，且控制電漿處理裝置10之各部。

用戶介面102包含供製程管理者為了管理電漿處理裝置10而進行指令之輸入操作之鍵盤、或將電漿處理裝置10之運轉狀況可視化而顯示之顯示器等。

於記憶部103中，儲存有用以藉由程序控制器101之控制而實現由電漿處理裝置10執行之各種處理之控制程式(軟體)、或記憶有處理條件資料等之製程參數。又，於記憶部103中，儲存有用以應對因聚焦環5之消耗所導致之處理特性之變動的各種資訊。例如，於記憶部103中，記憶有表示聚焦環5之消耗程度之消耗資訊103a、及表示要向線圈9供給之高頻電力之電力量之電力量資訊103b。再者，控制程式或處理條件資料等製程參數亦可利用儲存於能夠利用電腦讀取之電腦記錄媒體(例如，硬碟、DVD(Digital Versatile Disc，數位多功能光碟)等光碟、軟碟、半導體記憶體等)等之狀態者、或者自其他裝置例如經由專用線路隨時傳送並線上地利用。

程序控制器101具有用以儲存程式或資料之內部記憶體，讀出記憶於記憶部103之控制程式，並執行所讀出之控制程式之處理。程序控制器101係藉由控制程式之動作而作為各種處理部發揮功能。例如，程序控制器101具有計測部101a及電源控制部101b之功能。再者，於本實施形態之電漿處理裝置10中，以程序控制器101具有計測部101a及電源控制部101b之功能之情形為例進行說明，但亦可利用複數個控制器分散地實現計測部101a及電源控制部101b之功能。

且說於電漿處理裝置10中，當進行電漿蝕刻等電漿處理時聚焦環5消耗。而且，於電漿處理裝置10中，若聚焦環5消耗，則聚焦環5附近之電漿鞘之厚度減少，而電漿鞘相對於晶圓W之高度改變，蝕刻率等處理特性變動。

電漿處理裝置10係於聚焦環5為新品之狀態下，以對於晶圓W之蝕刻率或蝕刻之形狀變得均勻之方式，調整各種初始條件。例如，於圖2中，表示聚焦環5為新品之狀態之電漿鞘(PLASMA sheath)之狀態。於電漿處理裝置10中，於聚焦環5為新品之狀態下，如圖2所示，以電漿鞘相對於晶圓W之高度變得均勻，且對於晶圓W之蝕刻率或蝕刻之形狀變得均勻之方式，調整聚焦環5之高度、及自第3RF電源10c供給至線圈9之高頻電力之功率。

但是，於電漿處理裝置10中，隨著反覆進行電漿處理，聚焦環5之表面被蝕刻而聚焦環5消耗。聚焦環5係電漿處理之次數越多、或電漿處理之處理時間越長，則消耗程度亦越大。關於聚焦環5，若消耗程度變大則更換為新品。

圖5係表示聚焦環消耗後之狀態之一例之圖。於圖5之例中，聚焦環5之表面被蝕刻而聚焦環5之厚度減小，聚焦環5之表面相對於晶圓W之高度下降。於如此聚焦環5之表面相對於晶圓W之高度下降之情形時，聚焦環5附近之電漿鞘之厚度減小，而聚焦環5之上部附近之電漿鞘之高度如虛線所示般下降。若如此聚焦環5之上部附近之電漿鞘之高度下降，則於電漿處理裝置10中，與晶圓W之中央部相比，晶圓W之外周部之蝕刻率或蝕刻之形狀等處理特性變動。

因此，計測部101a計測聚焦環5之消耗。例如，計測部101a計測更換為新穎之聚焦環之後之電漿處理之次數、或電漿處理之累計處理時間。計測部101a將計測所得之電漿處理之次數、或電漿處理之累計處理時間設為表示聚焦環5之消耗程度之資訊並記憶至消耗資訊103a。

電源控制部101b根據聚焦環5之消耗程度，以施加於線圈9之高頻電壓之功率增加之方式控制第3RF電源10c。例如，電源控制部101b以利用計測部101a計測所得之電漿處理之次數越多、或電漿處理之累計處理時間越長，則施加於線圈9之高頻電壓之功率越增加之方式控制第3RF電源10c。

於電漿處理裝置10中，藉由如此使自第3RF電源10c供給至線圈9之高頻電壓之功率增加，而聚焦環5之電位上升，能夠使聚焦環5之上部附近之電漿鞘之高度上升。例如，於電漿處理裝置10中，藉由使供給至線圈9之高頻電壓之功率恰當地增加，能夠進行使聚焦環5之上部附近之電漿鞘增加，且使電漿鞘上升至實線所示之高度的修正。藉此，於電漿處理裝置10中，能夠抑制處理特性之變動。

例如，事先求出電漿處理之每一次、或電漿處理之每一段累計處理時間的對成為抑制了處理特性之變動之狀態的線圈9之高頻電壓之電力量，並記憶至電力量資訊103b。藉此，於電力量資訊103b中，以電漿處理之次數越多、或者電漿處理之累計處理時間越長，則高頻電壓之功率越高之方式，記憶有電漿處理之每一次、或電漿處理之每一段累計處理時間的高頻電壓之電力量。

電源控制部101b以針對每個晶圓W，於電漿處理之特定之時點(例如開始之時點)，自電力量資訊103b讀出與利用計測部101a計測所得之電漿處理之次數、或電漿處理之累計處理時間對應之高頻電壓之電力量，並供給所讀出之電力量之高頻電壓的方式，控制第3RF電源10c。

藉此，於電漿處理裝置10中，能夠使聚焦環5之上部附近之電漿鞘之高度上升，能夠抑制處理特性之變動。

[控制之流程] 其次，對使用本實施形態之電漿處理裝置10之電漿控制處理進行說明。圖6係表示電漿控制處理之流程之一例之流程圖。該電漿控制處理例如針對每個晶圓W於開始電漿處理之特定之時點執行。

電源控制部101b讀出記憶於消耗資訊103a之電漿處理之次數、或電漿處理之累計處理時間(步驟S10)。電源控制部101b自電力量資訊103b讀出與所讀出之電漿處理之次數、或電漿處理之累計處理時間對應之高頻電壓之電力量(步驟S11)。電源控制部101b以供給所讀出之電力量之高頻電壓之方式控制第3RF電源10c(步驟S12)。

計測部101a計測此次電漿處理之電漿處理之次數、或電漿處理之累計處理時間，並將計測結果保存於消耗資訊103a(步驟S13)，結束處理。

[效果] 本實施形態之電漿處理裝置10具有第2載置台7、第3RF電源10c及電源控制部101b。第2載置台7係沿載置聚焦環5之載置面7a於內部設置有線圈9。第3RF電源10c對線圈9施加高頻電壓。電源控制部101b根據聚焦環5之消耗程度，以施加於線圈9之高頻電壓之功率增加之方式控制第3RF電源10c。藉此，電漿處理裝置10能夠抑制因聚焦環5之消耗所導致之處理特性之變動。

又，關於本實施形態之電漿處理裝置10，第2載置台7之線圈9之周圍包含介電體。藉此，關於電漿處理裝置10，施加於線圈9之高頻電壓之高頻能夠透過第2載置台7，因此能夠高效率地增加電漿鞘。

又，關於本實施形態之電漿處理裝置10，於線圈9之聚焦環5側形成有平坦面。關於電漿處理裝置10，藉由將線圈9之聚焦環5側平坦化，而電容耦合電漿之產生效率提高，因此能夠以較少之高頻之電力改善電漿鞘之均勻性。

又，關於本實施形態之電漿處理裝置10，構成線圈9之配線9a被設為中空形狀，配線9a之中空內被設為熱介質之流路。藉此，關於電漿處理裝置10，即便於因高頻電壓之施加而線圈9發熱之情形時，亦能夠藉由在配線9a之中空內流通熱介質而控制溫度。又，電漿處理裝置10亦能夠藉由在配線9a之中空內流通熱介質而控制第2載置台7之溫度。

又，本實施形態之電漿處理裝置10進而具有計測部101a。計測部101a計測更換為新穎之聚焦環5之後之電漿處理之次數、或電漿處理之累計處理時間。電源控制部101b以計測所得之電漿處理之次數越多、或電漿處理之累計處理時間越長，則施加於線圈9之高頻電壓之功率越增加之方式控制第3RF電源10c。藉此，電漿處理裝置10能夠抑制因聚焦環5之消耗所導致之處理特性之變動。

以上，對各種實施形態進行了說明，但並不限定於上述實施形態，能夠構成各種變化態樣。例如，上述電漿處理裝置10係電容耦合型電漿處理裝置10，但第1載置台2能夠用於任意電漿處理裝置10。例如，電漿處理裝置10亦可如感應耦合型電漿處理裝置10、藉由微波等表面波激發氣體之電漿處理裝置10般，為任意類型之電漿處理裝置10。

又，於本實施形態中，以如下情形為例進行了說明，即，針對電漿處理之次數、或電漿處理之累計處理時間各者將高頻電壓之電力量記憶至電力量資訊103b，且電源控制部101b基於電力量資訊103b，以施加於線圈9之高頻電壓之功率增加之方式控制第3RF電源10c。但是，並不限定於此。例如，亦可為事先求出運算式，該運算式係針對電漿處理之次數、或電漿處理之累計處理時間各者，對成為抑制了處理特性之變動之狀態的線圈9之高頻電壓之電力量以運算求出，且電源控制部101b基於運算式，以使對於線圈9要供給之高頻電壓之電力量增加之方式控制第3RF電源10c。該運算式亦可記憶於電力量資訊103b。

又，關於電漿處理裝置10，針對線圈9，亦可改變各圈配線9a之位置或配線9a相對於基台8之圓周方向之間隔而配置。圖7A係表示構成線圈之配線之配置之一例的圖。於圖7A之例中，表示將各圈配線9a以相同之高度於基台8之圓周方向上均等地配置之例。圖7B係表示構成線圈之配線之配置之一例的圖。於圖7B之例中，表示將各圈配線9a越靠基台8之圓周方向內側則越高地配置之例。圖7C係表示構成線圈之配線之配置之一例的圖。於圖7C之例中，表示將各圈配線9a以越靠基台8之圓周方向內側則間隔越窄而密度越高之方式配置之例。電漿處理裝置10係越靠圓周方向之內側則聚焦環5之消耗越大，電漿鞘越易變薄。因此，能夠藉由如圖7B及圖7C所示般配置線圈9之配線9a，而使易變薄之圓周方向之內側之電漿鞘較多地增加。

又，於本實施形態中，對將線圈9之一端經由第3整合器11c而連接於第3RF電源10c，將線圈9之另一端連接於可變電容器13之情形進行了說明。圖8係表示線圈之連接狀態之一例之圖。於圖8之(A)中，表示線圈之連接狀態。於圖8之(B)中，表示第2載置台之主要部分構成。於圖8之(A)、(B)之例中，線圈9之配線9a之一端9b經由第3整合器11c而連接於第3RF電源10c，線圈9之另一端9c連接於可變電容器13。但是，並不限定於此。例如，亦可將線圈9之一端經由第3整合器11c而連接於第3RF電源10c，並使線圈9之中途之成為高頻之振幅之波節的位置接地。圖9係表示線圈之連接狀態之另一例之圖。於圖9之(A)中，表示線圈之連接狀態。於圖9之(B)中，表示第2載置台之主要部分構成。於圖9之(A)、(B)之例中，線圈9之配線9a之一端9b經由第3整合器11c而連接於第3RF電源10c，且設置有線圈9之中途之成為高頻之振幅之波節的位置9d。又，例如，亦可將線圈9之一端經由第3整合器11c而連接於第3RF電源10c，將線圈9之另一端設為開放端。圖10係表示線圈之連接狀態之另一例之圖。於圖10之(A)中，表示線圈之連接狀態。於圖10之(B)中，表示第2載置台之主要部分構成。於圖10之(A)、(B)之例中，線圈9之配線9a之一端9b經由第3整合器11c而連接於第3RF電源10c，線圈9之另一端9c被設為開放端。

又，線圈9之配線9a亦可於外周之周面整體未形成導電性之導電膜。例如，線圈9之配線9a亦可僅於成為載置面7a側之平坦面形成有導電性之導電膜。

又，於線圈9之發熱較少而無需冷卻之情形時，關於配線9a，亦可不將內部設為中空形狀。圖11A係表示構成線圈之配線之配置之一例的圖。於圖11A之例中，表示不將構成線圈9之配線9a設為中空形狀，而使配線9a整體包含導電性構件之例。關於該線圈9，亦為，亦可改變各圈配線9a之位置或配線9a相對於基台8之圓周方向之間隔而配置。於圖11A之例中，表示將各圈配線9a以相同之高度於基台8之圓周方向上均等地配置之例。圖11B係表示構成線圈之配線之配置之一例的圖。於圖11B之例中，表示將各圈配線9a越靠基台8之圓周方向內側則越高地配置之例。圖11C係表示構成線圈之配線之配置之一例的圖。於圖11C之例中，表示將各圈配線9a以越靠基台8之圓周方向內側則間隔越窄而密度越高之方式配置之例。

又，電漿處理裝置10亦可藉由利用計測聚焦環5之厚度之計測部，計測聚焦環之厚度，而計測聚焦環5之消耗程度。例如，電漿處理裝置10只要於聚焦環5之上方、或第2載置台7之內部設置藉由雷射光之干涉而計測距離之光干涉儀等，以計測聚焦環5之厚度即可。而且，關於電漿處理裝置10，電源控制部101b亦可以計測所得之聚焦環5越薄，則施加於線圈9之高頻電壓之功率越增加之方式控制第3RF電源10c。藉此，電漿處理裝置10能夠抑制因聚焦環5之消耗所導致之處理特性之變動。

又，電漿處理裝置10亦可藉由利用計測聚焦環5之電壓(Vdc)之計測部，計測聚焦環之電壓，而計測聚焦環5之消耗程度。於電漿處理裝置10中，若聚焦環5消耗，則鞘厚變薄並且聚焦環5之電壓之值亦變小。因此，電漿處理裝置10亦可計測聚焦環之電壓，且以計測所得之電壓越低，則施加於線圈9之高頻電壓之功率越增加之方式控制第3RF電源10c。例如，電漿處理裝置10以聚焦環之電壓恢復至消耗前之原來之值之方式使施加於線圈9之高頻電壓之功率增加，而恢復鞘厚。藉此，電漿處理裝置10能夠抑制因聚焦環5之消耗所導致之處理特性之變動。

又，電漿處理裝置10亦可於第2載置台7中除線圈9以外，於內部設置有聚焦環5之溫度調整用加熱器。圖12係表示設置有溫度調整用加熱器之情形時之配置之一例的圖。表示於第2載置台7中，除線圈9以外，設置有感應加熱用線圈90以作為加熱器之情形。於圖12(A)中，表示示出線圈9及線圈90之配置之俯視圖。於圖12(B)中，表示第2載置台7之剖視圖。於圖12之例中，線圈9之配線9a與線圈90之配線90a係交替地與載置面7a平行地配置。即，於線圈9之配線之間配置有線圈90之配線。線圈90係經由配線91而連接有感應加熱用RF電源92，且自RF電源92被供給例如數MHz～數百MHz之相對較高頻之電力。線圈9係自第3RF電源10c被供給例如數百kHz～數MHz之相對較低頻之電力。藉此，電漿處理裝置10能夠同時進行聚焦環5之溫度調整與電漿鞘之高度之調整。

再者，線圈9及線圈90亦可根據目的而分開地配置於第2載置台7之內部。圖13係表示設置有溫度調整用加熱器之情形時之配置之一例的圖。於圖13之下部，表示第2載置台7之剖視圖。於圖13之上部，表示示出線圈9及線圈90之配置之俯視圖。於圖13之例中，為了優先進行消耗較快之聚焦環5之內側之電漿鞘之控制，將線圈9與載置面7a平行地配置於載置面7a之內側，將線圈90與載置面7a平行地配置於載置面7a之外側。藉此，電漿處理裝置10能夠調整聚焦環5之內側之電漿鞘。

1‧‧‧處理容器

1a‧‧‧接地導體

2‧‧‧第1載置台

2b‧‧‧冷媒入口配管

2c‧‧‧冷媒出口配管

2d‧‧‧冷媒流路

3‧‧‧基台

4‧‧‧支持台

5‧‧‧聚焦環

6‧‧‧靜電吸盤

6a‧‧‧電極

6b‧‧‧絕緣體

6c‧‧‧加熱器

6d‧‧‧載置面

7‧‧‧第2載置台

7a‧‧‧載置面

8‧‧‧基台

8a‧‧‧絕緣層

9‧‧‧線圈

9a‧‧‧配線

9b‧‧‧一端

9c‧‧‧另一端

9d‧‧‧(線圈之中途之成為高頻之振幅之波節的)位置

10‧‧‧電漿處理裝置

10a‧‧‧第1RF電源

10b‧‧‧第2RF電源

10c‧‧‧第3RF電源

11a‧‧‧第1整合器

11b‧‧‧第2整合器

11c‧‧‧第3整合器

12‧‧‧直流電源

13‧‧‧可變電容器

13a‧‧‧馬達

15‧‧‧處理氣體供給源

15a‧‧‧氣體供給配管

15b‧‧‧質量流量控制器

16‧‧‧簇射頭

16a‧‧‧本體部

16b‧‧‧上部頂板

16c‧‧‧氣體擴散室

16d‧‧‧氣體流通孔

16e‧‧‧氣體導入孔

16g‧‧‧氣體導入口

30‧‧‧絕緣層

50‧‧‧供電棒

71‧‧‧低通濾波器

72‧‧‧可變直流電源

73‧‧‧啟閉開關

81‧‧‧排氣口

82‧‧‧排氣管

83‧‧‧第1排氣裝置

84‧‧‧搬入搬出口

85‧‧‧閘閥

86‧‧‧積存物遮罩

87‧‧‧積存物遮罩

89‧‧‧導電性構件(GND區塊)

90‧‧‧線圈

90a‧‧‧配線

91‧‧‧配線

92‧‧‧感應加熱用RF電源

95‧‧‧絕緣性構件

100‧‧‧控制部

101‧‧‧程序控制器

101a‧‧‧計測部

101b‧‧‧電源控制部

102‧‧‧用戶介面

103‧‧‧記憶部

103a‧‧‧消耗資訊

103b‧‧‧電力量資訊

V2‧‧‧開關閥

W‧‧‧晶圓

圖1係表示實施形態之電漿處理裝置之概略性構成之概略剖視圖。 圖2係表示第1載置台及第2載置台之主要部分構成之概略剖視圖。 圖3係表示線圈之主要部分構成之圖。 圖4係表示控制電漿處理裝置之控制部之概略性構成之方塊圖。 圖5係表示聚焦環消耗後之狀態之一例之圖。 圖6係表示電漿控制處理之流程之一例之流程圖。 圖7A係表示構成線圈之配線之配置之一例的圖。 圖7B係表示構成線圈之配線之配置之一例的圖。 圖7C係表示構成線圈之配線之配置之一例的圖。 圖8之(A)、(B)係表示線圈之連接狀態之一例之圖。 圖9之(A)、(B)係表示線圈之連接狀態之另一例之圖。 圖10之(A)、(B)係表示線圈之連接狀態之另一例之圖。 圖11A係表示構成線圈之配線之配置之一例的圖。 圖11B係表示構成線圈之配線之配置之一例的圖。 圖11C係表示構成線圈之配線之配置之一例的圖。 圖12之(A)、(B)係表示設置有溫度調整用加熱器之情形之配置之一例的圖。 圖13之(A)、(B)係表示設置有溫度調整用加熱器之情形之配置之一例的圖。

Claims (10)

1. 一種電漿處理裝置，其特徵在於具有： 載置台，其沿載置聚焦環之載置面於內部設置有線圈； 電源部，其對上述線圈施加高頻電壓；及 電源控制部，其根據上述聚焦環之消耗程度，以施加於上述線圈之高頻電壓之功率增加之方式控制上述電源部。
2. 如請求項1之電漿處理裝置，其中上述載置台之上述線圈之周圍包含介電體。
3. 如請求項1或2之電漿處理裝置，其中上述線圈係於上述聚焦環側形成有平坦面。
4. 如請求項1至2中任一項之電漿處理裝置，其中上述線圈係構成該線圈之配線設為中空形狀。
5. 如請求項4之電漿處理裝置，其中上述線圈係上述配線之中空內設為熱介質之流路。
6. 如請求項1至2中任一項之電漿處理裝置，其進而具有計測部，該計測部計測上述聚焦環之厚度，且 上述電源控制部以藉由上述計測部計測所得之聚焦環越薄，則施加於上述線圈之高頻電壓之功率越增加之方式控制上述電源部。
7. 如請求項1至2中任一項之電漿處理裝置，其進而具有計測部，該計測部計測更換為新穎之聚焦環之後之電漿處理之次數、或電漿處理之累計處理時間，且 上述電源控制部以藉由上述計測部計測所得之電漿處理之次數越多、或電漿處理之累計處理時間越長，則施加於上述線圈之高頻電壓之功率越增加之方式控制上述電源部。
8. 如請求項1至2中任一項之電漿處理裝置，其進而具有計測部，該計測部計測聚焦環之電壓，且 上述電源控制部以藉由上述計測部計測所得之聚焦環之電壓越低，則施加於上述線圈之高頻電壓之功率越增加之方式控制上述電源部。
9. 如請求項1至2中任一項之電漿處理裝置，其中上述載置台係沿上述載置面於內部進而設置有加熱器。
10. 一種電漿控制方法，其特徵在於由電腦執行如下處理： 計測載置於載置台之載置面的聚焦環之消耗，上述載置台沿載置上述聚焦環之載置面於內部設置有線圈， 根據計測所得之上述聚焦環之消耗程度，以施加於上述線圈之高頻電壓之功率增加之方式控制對上述線圈施加高頻電壓之電源部。