TWI357091B - - Google Patents

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1357091 ⑴ 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 ’ 本發明是關於在半導體晶圓等的被處理基板上實施例 _ 如電漿蝕刻等的特定處理之電漿處理裝置及聚焦環。 * 【先前技術】 以往以來，在半導體裝置或LCD的製造製程等，進 行了 ：使電漿作用於半導體晶圓或LCD基板等的被處理 基板，來實施特定的處理例如成膜處理或蝕刻處理等之電 漿處理。 在如此的電漿處理中，在例如使用平行平板型的蝕刻 裝置之電漿蝕刻處理，將被處理基板載置於設在電漿處理 室內的載置台（承受器；susceptor)，在電漿處理室內使 電漿產生，而將此電漿作用於被處理基板來進行電漿蝕刻 處理。又，在進行如此的電漿蝕刻處理之際，爲了緩和被 處理基板的周緣部之電漿的不連續性，特別是改善被處理 基板的周緣部之電漿蝕刻處理的狀態來使電漿蝕刻處理的 面內均等性提昇等的目的，以往以來，進行了配置所謂聚 焦環，使其包圍被處理基板的周圍（例如，參照專利文獻 1)〇 . 第8圖是顯示進行入此電漿蝕刻處理的平行平板型蝕 刻裝置的局部結構，在同圖，圖號50顯示配置於未圖示的 電漿處理室內的載置台（承受器）。 此承受器50是兼具下部電極者’由具有導電性的材料 (2) 1357091 、例如在表面形成陽極氧化披覆膜（氧皮鋁）之鋁等構成 大致呈圓板狀。 在上述承受器50的半導體晶圓W的載置面設有：使 靜電夾用電極5]a介裝於由絕緣性材料所構成的絕緣膜 51b中所構成之靜電夾51。又在承受器50上載置有構成環 狀的聚焦環52，包圍半導體晶圓W的周圍。 ·· 承受器50是由於如上所述，由鋁等所構成，故具有直 接曝露於形成在半導體晶圓W的上方之電漿的部位時， 該部分受到電降所濺鍍，會有在半導體晶圓W上形成不 需要之包含鋁等的濺鍍膜之可能性。 ·· 因此，如第8圖所示，承受器50的晶圓載置面（形成 靜電夾5 1的部分）的直徑是較半導體晶圓W的直徑稍許 小（例如4 mm左右）。又，藉由將聚焦環52的下側部分的 內徑作成較半導體晶圓W的直徑更小，來使得聚焦環5 2 的下側部分延伸至半導體晶圓W的端部下側部分，在由 上側觀看的情況時，在承受器50的上面不會有直接露出的 部位。 —方面’聚焦環52的上面是作成與半導體晶圓w的 表面大致相同的高度。因此，聚焦環52的全體的厚度是比 起半導體晶圓W的厚度（例如〇 . 8 mm )，形成相當厚的厚 度。 【專利文獻】日本特開2002-246370號公報（第2-5頁 '第1 · 6圖） (3) 1357091 容 內 明 發 [發明所欲解決之課題] 如上所述，在以往的電榮處理裝置，藉由設置聚焦環 來包圍被處理基板的周圍，來謀求電漿蝕刻處理的面內均 等性之提昇。 但，在如此使用聚焦環的電漿處理裝置，須要進一步 使電漿蝕刻處理的面內均等性提昇。 ·· 本發明是有鑒於上述以往的情事而開發完成的發明， 其目的在於提供一種在被處理基板的全面可實施均等的電 漿處理，比起以往，能夠謀求電漿處理的面內均等性的提 昇之電漿處理裝置及聚焦環。 [用以解決課題之手段] ·· 申請專利範圍第1項之發明，其特徵爲：具有：電漿 處理室；配置於前述電漿處理室內，載置被處理基板的載 置台；由前述被處理基板的外周緣部設置間隔，而包圍前 述被處理基板的周圍地加以配置的薄型環；以及配置成位 於前述被處理基板及前述薄型環的下側之下側環。 申請專利範圍第2項的發明，是就申請專利範圍第1項 所記載的電漿處理裝置，其中對於前述被處理基板的每單 位面積之阻抗，前述薄型環的每單位面積之阻抗的比爲5 以下。 申請專利範圍第3項的發明，是就申請專利範圍第2項 所記載的電漿處理裝置，其中對於前述被處理基板的每單 (4) 1357091 位 以 所 位 1 . 所 刖 度 所 前 處 所 mm 構 所 體 矽 所 面積之阻抗，前述薄型環的每豫 #位面積之阻抗的比爲3 申請專利範圍第 _ 兔就申請專利範圍第3項 記載的電漿處理裝置，其中對於〜、 / 則述被處理基板的每單 面積之阻抗’前述薄型環的每驗 m位面積之阻抗的比爲 5以下。 申請尊利範圍第5項的發明，< 免就申請專利範圍第1項 記載的電漿處理裝置，其中構成〜 〆 ·· 4則述薄型環的材料是钽 述被處理基板實質上阻抗相同的h 八 付料’前述薄型環的厚 爲前述被處理基板的厚度之5倍以下 申請專利範圍第6項的發明，每& 免忒申請專利範圍第1項 記載的電漿處理裝置，其中構成_薄型㈣材料” 述被處理基板相同的材料，__㈣厚度㈣㈣ 理基板的厚度之5倍以下。 ·· 申請專利範圍第7項的發明，是就申請專利範圍第6項 記載的電漿處理裝置，其中前述被處理基板爲厚度ο” 的矽製半導體晶圓，前述薄型環由厚度4麵以下的矽製 件所構成。 申請專利範圍第8項的發明，是就申請專利範圍第6項 記載的電漿處理裝置’其中前述被處理基板爲矽製半導 晶圓’前述薄型環由與前述半導體晶圓大致形同厚度的 製構件所構成。 申請專利範圍第9項的發明’是就申請專利範圍第I項 記載的電漿處理裝置，其中前述薄型環是由Sic、或在 -8- (5) 1357091 表面形成有熔融噴射膜的鋁 '或石英、或陶瓷所構成的。 申請專利範圍第1 0項的發明，是就申請專利範圍第1 項所記載的電漿處理裝置，其中前述載置台具有導電性的 下部電極，前述薄型環藉由熔融噴射來形成於前述下部電 極表面。 ·· 申請專利範圍第1 1項的發明，是就申請專利範圍第1 項所記載的電漿處理裝置，其中前述下側環是由形成在前 述電漿處理室內的電漿，保護前述載置台。 申請專利範圍第12項之發明，其特徵爲：具有：電漿 處理室；配置於前述電漿處理室內，載置被處理基板的載 置台；由前述被處理基板的外周緣部設置間隔，而包圍前 述被處理基板的周圍地加以配置的薄型環；以及配置成位 於前述被處理基板及前述薄型環的下側之前述載置台上的 靜電夾。 ·· 申請專利範圍第1 3項之發明，其特徵爲：具有：電漿 處理室；配置於前述電漿處理室內，載置被處理基板的載 置台；以及由前述被處理基板的外周緣部設置間隔，而包 圍前述被處理基板的周圍地加以配置的薄型環，對於前述 被處理基板的每單位面積之阻抗，前述薄型環的每單位面 積之阻抗的比爲5以下。 申請專利範圍第1 4項的發明是一種聚焦環，其是在配 置於電漿處理裝置的電漿處理室內之載置台上設置成包圍 被處理基板的周圍之聚焦環，其特徵爲：藉由從前述被處 理基板的外周緣部設置間隔’而包圍前述被處理基板的周 -9- (6) 1357091 圍地加以配置的薄型環；及配置成位於前述被處理基板及 前述薄型環的下側之下側環來構成。 申請專利範圍第1 5項的發明，是就申請專利範圍第i 4 項所記載的聚焦環，其中對於前述被處理基板的每單位面 積之阻抗，前述薄型環的每單位面積之阻抗的比爲5以下 〇

申請專利範圍第1 6項的發明，是就申請專利範圍第J 4 項所記載的聚焦環，其中構成前述薄型環的材料是與前述 被處理基板實質上阻抗相同的材料，前述薄型環的厚度爲 前述被處理基板的厚度之5倍以下。 申請專利範圍第1 7項的發明，是就申請專利範圍第1 4項所 記載的聚焦環，其中構成前述薄型環的材料是與前述被處 理基板相同的材料，前述薄型環的厚度爲前述被處理基板 的厚度之5倍以下。 ·· 申請專利範圍第18項的發明，是就申請專利範圍第14項所 記載的聚焦環’其中前述薄型環是由SiC、或在表面形成 有溶融噴射膜的鋁、或石英、或陶瓷所構成的。 申請專利範圍第1 9項的發明，是就申請專利範圍第1 4項所 記載的聚焦環’其中前述薄型環藉由熔融噴射來形成於導 電性下部電極的表面。 申請專利範圍第2 0項的發明是一種聚焦環，其是在配置於 理裝置.的電漿處理室內之載置台上設置成包圍被處 理基板的周圍之聚焦環，其特徵爲：由配置成包圍前述被 里基板的周圍之薄型環所構成，對於前述被處理基板的 -10- (7) (7)1357091 每單位面積之阻抗，前述薄型環的每單位面積之阻抗的比 爲5以下。 [發明效果] 如以上所詳細說明，若根據本發明的話，能夠在被處 理基板的全面實施均等的電漿處理，比起以往，可謀求電 漿處理的面內均等性之提昇。 【實施方式】 以下’參照圖面詳細說明關於本發明的實施形態。 第1圖是示意顯示本發明的第1實施形態之電漿處理裝 置（電漿蝕刻裝置）全體的槪略結構圖。在該圖，1顯示 構成電漿處理室的圓筒狀處理室。處理室的材質是例如由 在表面形成有陽極氧化膜（氧皮鋁）的鋁等來構成，處理 室的內部是構成可氣密地封閉。 上述處理室1是連接於接地電位，在處理室1的內部設 有兼作下部電極的承受器（載置台）2。此承受器的材質 是例如在表面形成有陽極氧化膜（氧皮鋁）的鋁等。 在此承受益;2的半導體晶圓w設有靜電夾3。此靜電 夾3的結構是如第2圖所示’將靜電夾用電極3a介裝於由 例如聚醯亞胺等的絕緣材料所構成的絕緣膜3 b中。 上述承受器2是經由陶瓷等的絕緣板4支承於真空室1 內’在靜電夾3的靜電夾用電極33連接有直流電源5。 又’在承受器2上’包圍半導體晶圓w的周圍地設置 (8) 1357091 呈環狀的聚焦環6。針對此聚焦環6的結構，詳細說明如後 又，在承受器2的內部設有：用來使作爲溫度控制用 的熱媒體之絕緣性流體循環的熱媒體流路7 ;及用來將氦 氣等的溫度控制用氣體供給至半導體晶圓W的裏面之氣 體流路8。 ·· 又，藉由在熱媒體流路7內使控制呈特定溫度的絕緣 性流體循環，來將承受器2控制成特定溫度。又，藉由在 此承受器2與半導體晶圓W的裏面之間介裝氣體流路8供 給溫度.控制用氣體以促進這些之間的熱交換，使得能夠精 度良好且有效率地將半導體晶圓W控制於特定溫度。 又，在承受器2的大致中央，連接有用來供給高頻電 力的供電線〗〇。在此供電線10經由整合器11連接著高頻電 源（RF電源）12。由高頻電源12供給特定的頻率之高頻 電力。 ·· 又，在上述聚焦環6的外側，設有呈環狀且形成有多 數個排氣孔之排氣環1 3。經由此排氣環1 3，藉由連接於排 氣口 I4的排氣系統15的真空泵浦等，來進行處理室1內的 處理空間之真空排氣。 —方面，在承受器2的上方之處理室1的頂壁部分，與 承受器2平行地對向地設置噴淋頭16。又，此噴淋頭16是 接地。因此，這些承受器2及噴淋頭16是作爲一對電極（ 上部電極與下部電極）來發揮功能。 上述噴淋頭16是在其下面設有多數氣體噴出孔17，且 -12 - (9) 1357091 在其上部具有氣體導入部18。又在其內部形成氣體擴散用 空隙19。氣體導入部18連接有氣體供給配管20,在此氣體 供給配管20的另一端連接有氣體供給系統2]。此氣體供給 系統2 1是由用來控制氣體流量的質量流量控制器（MFC ) 22 '及例如用來供給蝕刻用處理氣體等的處理氣體供給源 23等所構成。

一方面，在處理室1的外側周圍，與處理室1呈同心狀 地配置有磁場形成機構（環狀磁體）24，在承受器2與噴 淋頭16之間的處理空間形成磁場。此磁場形成機構24是其 全體可藉由旋轉機構25，來以特定速度旋轉於處理室1的 周圍。 ·· 其次，說明關於上述聚焦環6的結構。聚焦環6是也如 第2圖所示，由從半導體晶圓W的外周緣部設置間隔，而 包圍半導體晶圓 W的周圍地配置的薄板狀環構件6a ;及 下側環構件（下側環）6b所構成。下側環構件6b是配魔 成：位於半導體晶圓W與薄板狀環構件（薄型環）6a之 間，且位於半導體晶圓W及薄板狀環構件6a的下側。其 結果，承受器2是隔個半導體晶圓W與薄板狀環構件6a $ 間隔，不會直接曝露於處理空間中的電漿。再者，下側％ 構件6 b是載置成收容於形成在承受器2的溝槽內。但，此 下側環構件6b是發揮保護承受器.2的表面之功能，且因受 到電漿所消耗，所以能作爲交換品來進行交換。

又，在上述結構的聚焦環6，薄板狀環構件6a的每壤 位面積之阻抗（對於高頻之阻抗）是設定成半導體晶圓W -13- (10) (10)1357091 的每單位面積之阻抗的5倍。 在本第1實施形態，上述薄板狀環構件6a及下側環構 . 件6b均爲由與半導體晶圓W的材質相同之矽所構成。在 . 此情況時，可藉由將薄板狀環構件6a的厚度作成半導體 晶圓 W的厚度（0.8 mm)的5倍以下（4.0mm)，來將薄板 狀環構件6a的每單位面積之阻抗作成半導體晶圓W的每 _ 單位面積的阻抗之5倍以內。但，在本第1實施形態，如第 2圖所示，薄板狀環構件6a的厚度是作成與半導體晶圓W 的厚度大致相同。 因此，薄板狀環構件6a的每單位面積之阻抗是作成 與半導體晶圓W的每單位面積阻抗大致相同。 如上所述，將薄板狀環構件6a的每單位面積之阻抗 設定成半導體晶圓W的每單位面積的阻抗之5倍的理由如 下所述。 即，本發明者等詳細調查的結果，在使^用如第8圖所 示的結構之以往的聚焦環52的情況時，會在形成於半導體 晶圓W的上方之外皮的外皮電壓、與形成在聚焦環的上 方之外皮的外皮電壓，產生圖中虛線所示的差異。由於如 此外皮電壓的不連續性是造成半導體晶圓的周緣部之電漿 蝕刻處理的狀態之不均等性的原因之一’故預測藉由將上 ‘ 述外皮電壓均等化來使蝕刻處理的均等性提昇。 又，藉由將聚焦環的每單位面積的阻抗接近半導體晶 圓 W的每單位面積的阻抗，可將上述之外皮電壓均等化 ，而使蝕刻處理的均等性提昇。使用與半導體晶圓W相 -14 - (11) 1357091 同的材質之矽’製作厚度爲8醜、4nun、2.4麵之3種類的聚 焦環，實際進行了蝕刻處理。 ·· 第3圖是將縱軸規格化的蝕刻率（以由晶圓中心1 3 5 mm 的位置之蝕刻率爲基準）。將橫軸作爲來自於晶圓中心的 距離’顯示上述的蝕刻處理之結果。如該圖所示，可得知 ’藉由使用厚度薄（因此每單位面積的阻抗接近於半導體 晶圓W )的聚焦環，特別是可提升半導體晶圓w的周緣 部之蝕刻率的均等性。 第4圖是以縱軸作爲半導體晶圓w端部之蝕刻率的均 等性（均勻性）（± % )、以橫軸作爲每單位面積的阻抗 比（聚焦環的每單位面積的阻抗/半導體晶圓W的每單位 面積的阻抗）’來顯示上述結果的圖。 ·· 如該圖所示’藉由將薄板狀環構件6a的每單位面積 的阻抗作成半導體晶圓W的每單位面積的阻抗之5倍以內 ’可將上述蝕刻率作成在多數的製造製程所要求之± 5 %以 內。‘ 再者，根據製造製程，會有要求將蝕刻率的均等性作 成± 3 %以內之情況。在此情況時’如該圖所示，藉由將薄 板狀環構件6a的每單位面積的阻抗作成半導體晶圓w的 每單位面積的阻抗之4倍以內，則可達到上述要求。 又，藉由將薄板狀環構件6a的每單位面積的阻抗作 成半導體晶圓W的每單位面積的阻抗之3倍以內、進—步 1 . 5倍以內，可進一步增加蝕刻率的均等性。 又’在上述的實施形態，說明過使用與半導體晶圓w -15- (12) 1357091 相同的材質之砂作爲薄板狀環構件6a的材質的情況，但 亦可使用其他的材質、例如SiC、在表面形成有熔融噴射 膜（Y2〇3熔融噴射膜等）之鋁、石英、陶瓷等。在此情況 時，由於與半導體晶圓W電容率、導電率不同，故阻抗 比與厚度的關係則形成與上述不同者。 ·· 而實際上，半導體晶圓W是除了矽基板（Si)以外 ，由氧化膜（Si〇2)、氮化膜（SiN)、聚矽膜、金屬膜 、l〇w-k膜所構成。但’若該半導體晶圓w的阻抗受到矽 基板（S i )的阻抗所支配的話，則能夠不須考量上述氧化 膜（Si〇2)·等的阻抗’而將矽基板（Si)的阻抗當作半導 體晶圓W的阻抗。 因此，阻抗相同的材料（例如矽）是可將矽基板（S i )的阻抗與半導體晶圓w(被處理基板）實質上當作阻抗 相同。又’除了矽以外’例如使用可控制s i C等的阻抗之 材料的話，則實質上可作成與矽基板（S i )的阻抗相同。 ·· 又’在薄板狀環構件6a設置例如Al2〇3、Y2〇3之披覆 膜的情況時’若這些披覆膜是不會賦予薄板狀環構件6a 全體的每單位面積的阻抗很大的影響程度者的話，則不須 加以考量。根據薄板狀環構件6a的材料（母材）及厚度 '披覆膜的材料及厚度，在具有披覆膜的阻抗影響大時， 貝1J必須考量具有該披覆膜的阻抗，來設定薄板狀環構件6a 的材料 '厚度、披覆膜的材料' 厚度。 如上所述’薄板狀環構件6a是比起例如第8圖所示的 以往之聚焦環5 2的情況時，其厚度變薄。特別是在本第】 -16- (13) 1357091 實施形態’由於薄板狀環構件6a的厚度作成與半導體晶 圓W大致相同，故無法在半導體晶圓w端部下側配置此 薄板狀環構件6a。因此’在本第1實施形態’藉由薄板狀 環構件6 a、下側環構件6 b來構成聚焦環6。 且將此下側環構件6b配置成位於半導體晶圓W與薄 板狀環構件6a之間且位於半導體晶圓W及薄板狀環構件 6a的下側，來保護承受器2。 ·· ·· 其中，如第5圖所示，若將薄板狀環構件6a的載置面 作成較靜電夾3的載置面更高，且在靜電夾3與薄板狀環構 件6a之間的承受器2露出於電漿的部分實施熔融噴射膜的 話，則即使爲如第8圖所芣的聚焦環5 2，也能夠省略下側 環構件6b。在第5圖，以矽製作薄板狀環構件6a，其厚度 作成半導體晶圓W的2倍左右。再者，第5圖之聚焦環是 與如第1及第2圖所示的由薄板狀環構件6 A及下側環構件 6b所構成的聚焦環不同，僅形成有薄板狀環構件6a的結 構。 且，亦可如第6圖所示，構成：將設在半導體晶圓w 的載置面之靜電夾3的直徑做成與承受器2大致相同的直徑 ，使其位於半導體晶圓W與薄板狀環構件6a的下側。在 此情況時’能夠省略下側環構件6b，而薄板狀環構件6a 是與半導體晶圓W —同載置於靜電夾3上。藉由如此的結 構’能夠達到既可由電漿來保護承受器2，又能省略下側 環構件6b之簡單的結構。又，第6圖之聚焦環也與如第】 及第2圖所示的由薄板狀環構件6 A及下側環構件6b所構 -17- (14) 1357091 成的聚焦環不同’僅形成有薄板狀環構件6a的結構。 又，在本第1實施形帶的第2、6圖，如上所述，由於 將薄板狀環構件6a的厚度作成與半導體晶圓w的厚度大 致相同，故能夠將承受器2的薄板狀環構件6 a的高度作成 與半導體晶圓w的載置面的高度相同。因此，能夠同時 進行這些載置面的包覆加工’能夠達到良好的面加工精度 ，並且也可減低加工成本。 ·· 再者，第2圖所示的虛線是顯示形成在半導體晶圓w 的上部之外皮的外皮電壓、與形成在薄板狀環構件6 a的 上部之外皮的外皮電壓者。 其次，說明根據如上述結構的電漿蝕刻裝置之電漿蝕 刻處理的步驟。 ·· 首先，打開設在處理室1的未圖示之閘閥，經由鄰接 配置於此閘閥的真空預備室（未圖示），藉由搬運機構（ 未圖示）來將半導體晶圓W搬入處理室1內後，載置於承 受器2上。又，在使搬運機構退出到處理室1外後，關閉閘 閥。又，藉由從直流電源5在靜電夾3的靜電夾用電極3 a 施加特定電壓的直流電壓，來吸著保持半導體晶圓W。 然後，一邊藉由排氣系統1 5的真空泵浦來將處理室1 內排氣成特定的真空度例如1.3Pa〜133Pa，一邊由氣體供 給系統2 1供給特定處理氣體至處理室1內。 然後，在此狀態下，由高頻電源〗2經由整合器1 1，將 特定頻率例如十數MHz〜百數十MHz的高頻施加於承受 器2。使在承受器2與噴淋頭16之間的空間產生電漿，來進 •18- (15) 1357091 行藉由電漿之半導體晶圓W的蝕刻。 在本第I實施形態，在進行如此的藉由電漿之半導體 晶圓W的蝕刻之際，如第2圖的虛線所示，在半導體晶圓 W及聚焦環6的上方形成均等的外皮電壓之外皮。因此， 能夠在半導體晶圓W的全面實施均等的電漿蝕刻處理， 比起以往更能夠謀求電漿蝕刻處理的面內均等性之提昇。

又，因薄板狀環構件6a的厚度，比起以往變得更薄 ，所以其熱容量降低，溫度變化的效應變好。因此，即使 反復進行複數次的電漿蝕刻處理，聚焦環的溫度始終形成 相同溫度，能夠減輕聚焦環隨著時間之溫度變動賦予電漿 蝕刻處理的影響。 又，當在半導體晶圓 W執行特定的蝕刻處理時，藉 由停止供應來自於高頻電源12的高頻電力，來停止電漿倉虫 刻處理，以與上述步驟相反的步驟，來將半導體晶圓 W 搬出處理室1外。 ·· 其次使用第7圖來說明本發明的第2實施形態。在第7 圖之76a是藉由Si的熔融噴射來形成於由鋁等所構成的下 部電極（承受器）之熔融噴射環（薄型環），72爲用來被 覆下部電極的電漿露出部之Y2〇3熔融噴射膜。 在本第2實施形態，使用熔融射出環7 6 a來作爲薄型 環’代替第1實施形態之薄板狀環構件6a。因藉由Si的熔 融射出來在電極上形成熔融射出環7 6 a，所以能夠容易將 熔融射出環*76a的厚度作成與半導體晶圓W的厚度相同程 度。因此，能夠將熔融射出環7 6 a的每單位面積之阻抗作 -19- (16) 1357091 成與半導體晶圓W的每單位面積的阻抗大致相同。 熔融射出環76a是能夠藉由大氣電漿熔融噴射法、電 漿熔融噴射法、高速火焰熔融噴射法、爆炸熔融噴射法等 來形成。熔融射出環76a的厚度最好是與半導體晶圓W相 同程度，但因以熔融噴射來形成，所以也能夠作成較半導 體晶圓W更薄。亦可將熔融射出環76a的厚度作成較半導 髏晶圓W更厚。 ·· 又，熔融射出環76a是不限於Si，亦可爲SiC、Y203 、Α12〇3、或 YF3等的材質。Υ203熔融噴射膜72也與熔融 射出環76a的材質同樣地，亦可爲 Si、SiC、Α12〇3、或 YF3等的熔融噴射膜。 再者，本第2實施形態之聚焦環是僅爲作爲薄型環之 熔融射出環7 6 a的結構。 ·· 再者，在上述實施形態，說明過將本發明適用於半導 體晶圓 W的電漿蝕刻的情況，但本發明不限於該實施形 態，例如當然同樣地適用於LCD基板的電漿處理等。 【圖式簡單說明】 第1圖是顯示本發明的第1實施形態的處理裝置之槪略 結構的圖。 第2圖是顯示第1圖的處理裝置之局部槪略結構的圖。 第3圖是顯示因聚焦環所導致的蝕刻率的均等性之差 異的圖。 第4圖是顯示阻抗的比與蝕刻率的均等性之關係的圖 -20- (17) 1357091 第5圖是顯示第1圖的處理裝置之局部槪略結構的變形 - 例的圖6 · 第6圖是顯示第1圖的處理裝置之局部槪略結構的變形 . 例的圖。 第7圖是顯示本發明的第2實施形態之處理裝置的局部 槪略結構的圖。 第8圖是顯示以往的電漿處理裝置的局部槪略結構的 __ 圖。 [圖號說明] W…半導體晶圓 1…處理室 2…承受器 3…靜電夾 6…聚焦環 ββ .· / 6a…薄板狀環構件 6b···下側環構件 7 6a···熔融射出環 -21 -

Claims (1)

1357091 第093100372號專利申請案中文申請專利範圍修正本 民國100年9月η日修正 拾、申請專利範圍 1.一種電漿處理裝置，其特徵爲： 包含：電漿處理室； 配置於前述電漿處理室内，藉由導電性構件所形成的 載置台； 形成於前述載置台上，將前述被處理基板載置於其上 的靜電夾； 當前述被處理基板載置於前述靜電夾上時，由前述被 處理基板的外周緣部設置間隔，而包圍前述被處理基板的 周圍之方式配置，且直接配置於前述載置台上之導電性的 環構件；及 直接配置於前述被處理基板的周圍的下側，且直接配 置於前述環構件的至少一部分的下側，包圍前述靜電夾的 周圍之下側環構件， 當前述被處理基板載置於前述靜電夾時，前述下側環 構件的上面的一部分係被直接配置於前述環構件的前述内 周緣部與前述被處理基板的周緣部之間的前述間隔下， 前述載置台係包含：直接載置前述靜電夾的第1面、 直接載置前述環構件的第2面.、及直接載置前述下側環構 件的第3面，前述第3面係配置於前述第1面的外側及第 2面的内側， . 前述靜電夾的上面的高度係與前述第2面的高度實質 1357091 上相同，前述下側環構件的前述上面的高度係比前述第2 . 面的高度低。 2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中對於 前述被處理基板的每單位面積之阻抗，前述環構件的每單 位面積之阻抗的比大約爲5以下。 3. 如申請專利範圍第2項之電漿處理裝置，其中對於 前述被處理基板的每單位面積之阻抗，前述環構件的每單 φ位面積之阻抗的比大約爲3以下。 4. 如申請專利範圍第3項之電漿處理裝置，其中對於 前述被處理基板的每單位面積之阻抗，前述環構件的每單 位面積之阻抗的比大約爲1 .5以下。 5. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中構成 前述環構件的材料是與前述被處理基板實質上阻抗相同的 材料， 前述環構件的厚度爲前述被處理基板的厚度之大約5 φ倍以下。 6_如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中構成 前述環構件的材料是與前述被處理基板相同的材料， 前述環構件的厚度爲前述被處理基板的厚度之大約5 倍以下。 7. 如申請專利範圍第6項之電漿.處理裝置，其中前述 被處理基板爲厚度0.8麵的矽製半導體晶圓， 前述環構件由厚度4圆以下的矽製構件所構成。 8. 如申請專利範圍第6項之電漿處理裝置，其中前述 1357091 被處理基板爲矽製半導體晶圓， 前述環構件由與前述半導體晶圓大致形同厚度的矽製 構件所構成。 9. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中前述 環構件是由SiC、或在表面形成有溶融噴射膜的鋁、或石 英、或陶瓷所構成的。

10. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中前述 載置台具有導電性的下部電極， 前述環構件藉由熔融噴射來形成於前述下部電極表面 11.如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中前述 環構件是由形成在前述電漿處理室內的電漿，保護前述載 置台。

12·如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中前述 下側環構件係其全體位於前述被處理基板的外周部及前述 環構件的內周部的下側。 13.—種電漿處理裝置，其特徵爲： 具有：電漿處理室； 配置於前述電漿處理室內的載置台； 形成於前述載置台上，將前述被處理基板載置於其上 的靜電夾；以及 由前述被處理基板的外周緣部設置間隔，而包圍前述 被處理基板的周圍地加以配置的環構件； 前述靜電夾係配置成位於前述被處理基板及前述環構 -3- 1357091 r 件的下側。 14. 如申請專利範圍第13項之電漿處理裝置，其中前 述載置台的上面係全部藉由前述靜電夾所覆蓋。 15. —種電漿處理裝置，其特徵爲： 具有：電漿處理室： 配置於前述電漿處理室內，載置被處理基板的載置台

爲了吸附前述被處理基板，以能夠位於前述被處理基 板的下側且比前述被處理基板的直徑小的方式配置於前述 載置台上之静電夾；及 由前述被處理基板的外周緣部設置間隔，而包圍前述 被處理基板的周圍地加以配置，且直接配置於前述載置台 上之導電性的環構件， 使前述環構件的載置面比前述静電夾的載置面高， 在前述静電夾與前述環構件之間的載置台露出於電漿 φ的部分施以熔融噴射膜， 對於前述被處理基板的每單位面積之阻抗，前述環構 件的每單位面積之阻抗的比大約爲5以下。 16.—種聚焦環，係配置於電漿處理裝置的電漿處理 室内，在藉由導電性構件所形成的載置台上，設置成包圍 被處理基板的周圍之聚焦環，其特徵爲： 包含： 當前述被處理基板載置於前述靜電夾上時，由前述被 處理基板的外周緣部設置間隔，而包圍前述被處理基板的 -4- 1357091 周圍之方式配置，且直接配置於前述載置台上之導電性的 環構件；及 直接配置於前述被處理基板的周圍的下側，且直接配 置於前述環構件的至少一部分的下側，包圍形成於前述載 置台上的前述靜電夾的周圍之下側環構件，

當前述被處理基板載置於前述靜電夾時，前述下側環 構件的上面的一部分係被直接配置於前述環構件的前述内 周緣部與前述被處理基板的周緣部之間的前述間隔下， 前述載置台係包含：直接載置前述靜電夾的第1面、 直接載置前述環構件的第2面、及直接載置前述下側環構 件的第3面，前述第3面係配置於前述第1面的外側及第 2面的内側， 前述靜電夾的上面的高度係與前述第2面的高度實質 上相同，前述下側環構件的前述上面的高度係比前述第2 面的高度低。 ........ .....

17. 如申請專利範圍第16項之聚焦環，其中對於前述 被處理基板的每單位面積之阻抗，前述環構件的每單位面 積之阻抗的比大約爲5以下。 18. 如申請專利範圍第16項之聚焦環，其中構成前述 環構件的材料是與前述被處理基板實質上阻抗相同的材料 前述環構件的厚度爲前述被處理基板的厚度之大約5 倍以下。 19.如申請專利範圍第16項之聚焦環’其中構成前述 -5- 13,57091 環構件的材料是與前述被處理基板相同的材料， 前述環構件的厚度爲前述被處理基板的厚度之大約5 倍以下。 20. 如申請專利範圍第16項之聚焦環，其中前述環構 件是由SiC、或在表面形成有熔融噴射膜的鋁、或石英、 或陶瓷所構成的。 21. 如申請專利範圍第16項之聚焦環，其中前述環構 φ件藉由熔融噴射來形成於導電性下部電極的表面。 22·—種聚焦環，是在配置於電漿處理裝置的電漿處 理室內之載置台上設置成包圍被處理基板的周圍之聚焦環 ，其特徵爲： 由配置成包圍前述被處理基板的周圍，且直接配置於 前述載置台上之導電性的環構件所構成， 對於前述被處理基板的每單位面積之阻抗，前述薄型 環的每單位面積之阻抗的比爲大約5以下。

23.—種電漿處理裝置，其特徵爲： 具有：電漿處理室： 配置於前述電漿處理室內，載置被處理基板的載置台 ;以及 由前述被處理基板的外周緣部設置間隔，而包圍前述 被處理基板的周圍地加以配置的環構件， 對於前述被處理基板的每單位面積之阻抗，前述環構 件的每單位面積之阻抗的比大約爲1〜5， 前述環構件係於前述下部電極表面藉由熔融噴射來形 1357091 成者。 24. 如申請專利範圍第23項之電漿處理裝置，其中具 有熔融噴射膜，其係配置成位於前述被處理基板與前述環 構件之間，且位於前述被處理基板及前述環構件的下側， 被覆成前述被處理基板與前述環構件之間的前述載置台的 上面不會有直接露出的部位。 25. 如申請專利範圍第1〜15，23〜24項中任一項所記 載之電漿處理裝置，其中前述環構件的厚度爲4mm以下 的矽製。 2 6.如申請專利範圍第25項之電漿處理裝置，其中前 述環構件的厚度爲2.4mm以下。 27. 如申請專利範圍第26項之電漿處理裝置，其中前 述環構件的厚度爲1.2mm以下。 28. —種聚焦環，是在配置於電漿處理裝置的電漿處 理室內之載置台上設置成包圍被處理基板的周圍之聚焦環 ，其特徵爲： 由配置成包圍前述被處理基板的周圍之環構件所構成 > 對於前述被處理基板的每單位面積之阻抗，前述環構 件的每單位面積之阻抗的比大約爲1〜5， 前述環構件係於前述下部電極表面藉由熔融噴射來形 成者。 29. 如申請專利範圍第16〜22，28項中任一項所記載 之聚焦環，其中前述環構件的厚度爲4 mm以下的矽製。 1357091 ♦ 30. 如申請專利範圍第29項之聚焦環，其中前述環構 件的厚度爲 2.4mm以下。 31. 如申請專利範圍第30項之聚焦環，其中前述環構 件的厚度爲1.2mm以下。

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