WO2002067313A1

WO2002067313A1 - Procede et dispositif de gravure au plasma

Info

Publication number: WO2002067313A1
Application number: PCT/JP2002/001627
Authority: WO
Inventors: Sumie Segawa; Kazuki Denpoh; Hiroyuki Ishihara; Kazuya Nagaseki
Original assignee: Tokyo Electron Limited
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2002-08-29

Description

明細書ブラズマエッチング方法及び装置

技術分野

本発明は、反応ガスのプラズマを使用して、二酸化シリコン膜等の被エツチング体をェツチングするプラズマエツチング方法及び装置に関する。背景技術

半導体製造技術において、シリコンウェハ等の半導体基板上に配線を形成する場合には、一般には、基板上に形成された二酸化シリコン膜にコンタクトホールやスルーホール等の配線孔を形成する必要がある。このように配線孔の形成ために、精度の良い孔が能率的に形成できるブラズマエッチング技術が最近ではほとんど使用されている。この技術は、処理室内に配置され電極を兼ねたサセプ夕の上に基板を配置し、エッチングガスを反応ガスとして処理室内に供給すると共に、前記サセプ夕に高周波電圧を印加することにより、反応ガスのプラズマを処理室内に発生させて、このプラズマにより生成されたラジカル、イオン等によりェヅチングを果たす技術である。このときに使用される反応ガスとしては、被エッチング材に応じて種々のもので選定されている。例えば、二酸化シリコン膜をエツチングする場合には、 C H F ₃、 C F ₄等のハロゲン化合物のガスが使用されている。そして、一般的には、これらガスが単独で使用されることはほとんどなく、希釈ガスとしてアルゴン（A r ) ガス等の不活性ガスに反応性ガスを添加した状態として使用されている。また、このようなアルゴンガスを使用したプラズマェツチング技術において、プロセス制御は、一般に、下方の電極であるサセプ夕と上方の電極との間の距離や下方の電極に印加させる高周波バイアス電圧を調節することにより行っている。

しかし、アルゴンガスを希釈ガスとして使用した場合には、被エッチング膜の中心部が周辺部に比較してエッチングレートが高くなること、即ち、エッチングレートの面内均一性が悪いことが知られている。このように、面内均一性は、基板が小さいときには、さして問題にはならなかったが、最近のようにウェハが大型かつ微細化するのに伴って、製造歩留りの点等で重要な問題になっている。また、上記のようにプロセス制御を電極間距離や高周波バイアス電圧で行うのは面倒である欠点もある。

一方、特開平 8— 6 4 5 7 5には、スルーホール等のエッチングに際して、ボ一イング状の形状にならないようにするために、希釈ガスとして、ヘリウムを付加する方法が開示されている。しかし、ウェハの大型化に伴う基板のエッチングレートの面内均一性を向上させる方法については未だ制御が容易な方法は閧発されていなかった。

本発明は、上記状況を鑑みてなされたものであり、第 1の目的は、プロセス制御が容易で、エッチングレートの面内均一性の優れたプラズマエッチング方法を提供することである。

一方、平行平板型のドライエッチング装置は、基本的には、真空の処理容器 (チャンバ）内に平行に相対向する一対の板状電極を設け、一方の電極をアース電位に接続し、他方の電極に高周波電圧を供給するとともに、所定のエッチングガスを流し込んで、両電極間に該エッチングガスのプラズマを発生させ、このプラズマ中のラジカル、イオンまたは電子を用いて片側の電極上に配置されている被処理基板表面の被加工物（被エッチング物質）をエッチングするようになっている。

一般に、被処理基板をアース側の電極上に配置する陽極結合配置型では、主としてプラズマ中のラジカルと被エッチング物質との化学反応による化学的エッチングが主体となる。一方、被処理基板を高周波入力側の電極上に配置する陰極結合配置型では、プラズマ中のイオンが被処理基板表面に垂直に引っ張り込まれて被ェヅチング物質と化学反応する物理的かつ化学的ェヅチング（反応性ィオンェヅチング）が行われる。

従来より、この種のドライエッチング装置では、エッチング加工特性に影響するブラズマ密度をェッチングガスの圧力や高周波電力等によって可変制御できるものの、被処理基板上におけるプラズマ密度の空間的な（特に径方向での）均一化が課題となっている。つまり、被処理基板の中心部に対して周辺部の方でブラズマ密度が低くなりやすく、このため被処理基板上でエツチング加工特性が不均一になつてしまうという問題（改善すべき点）がある。

この問題に対しては、電極の径を大きくして、プラズマ密度が低下する電極周辺部を被処理基板の周辺部よりも径方向外側に遠ざける設計が 1つの解決策ではある。しかしながら、最近は被処理基板のサイズが増大しており、電極サイズをさらに格段に大きくすることは、それによつて派生する不都合（冷却機構等の大型化 ·煩雑化や電力消費量の増大等）が大きすぎて、効果的または実用的な解決法とはいえなくなつている。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、被処理基板上におけるプラズマ密度の分布特性を向上させる平行平板型のプラズマエッチング装置を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、電極サイズの増大を要することなく被処理基板上におけるブラズマ密度の均一化を実現する平行平板型のブラズマエッチング装置を提供することを目的とする。発明の開示

上記目的を達成するために、請求の範囲第 1項記載の発明は、エッチングガスと希釈ガスとのプラズマを発生させて、このブラズマでのィオンと中性粒子との電荷交換反応により中性粒子をィォン化して被ェッチング体に入射させて被ェッチング体をエッチングするのに際して、前記希釈ガスとして、アルゴンガスと、前記反応の電荷交換衝突の確率が高いガスとをその混合比を選定して使用し、プラズマの均一性を高めることによって均一なエッチングを行うことを特徴とする _c 請求の範囲第 2項に記載の発明は、前記反応の電荷交換衝突の確率が高いガスは、ヘリウムガスであることを特徴とする。

請求の範囲第 3項に記載の発明は、前記被ェッチング体の周辺部のェッチングレ一トを上げる場合には、前記ヘリゥムの比率をより大きい設定で使用することを特徴とする。

請求の範囲第 4項に記載の発明は、エッチングガスと希釈ガスとのプラズマを上部電極と下部電極との間に発生させて、このプラズマでのイオンと中性粒子との電荷交換反応により中性粒子をイオン化して被エッチング体に入射させて被ェヅチング体をエツチングするのに際して、プラズマの均一性を高めるために上部電極の周りに設けられたシールドリングの使用状態に応じて、前記希釈ガスとして使用するへリゥムガスとアルゴンガスとの混合比を変えて使用することを特徴とする。

本発明者達は、プラズマエッチングで、アルゴンガスのような希釈ガスを使用した場合のエッチングメカニズムを研究した結果、このメカニズムは、プラズマにより発生されるイオンと中性粒子との間の相互作用によることが大きく影響していることを見出だした。この現象は次の通りである。プラズマによりエツチングガス（反応ガス）から多数のイオンと中性粒子と電子とが生成される。そして、この生成されたイオンと中性粒子とは、プラズマ中で激しく衝突して、イオンは中性粒子に電荷を渡し、電荷を失ったイオンは高速中性粒子となり、また、電荷をもらった中性粒子は、イオン化する。この結果、イオン化した中性粒子は、被エツチングン体の表面に形成されているシース電界により加速されて被ェッチング体へと輸送される。このような反応（電荷交換反応）により、高速中性粒子によるイオンアシスト効果を失わずに、ェヅチャントを高速で被エッチング体に供給して、エッチングする。このときの、電荷交換衝突の確率は、アルゴンガスでは約 5 0 %であるが、ヘリウムは約 9 0 %であり、はるかに、ヘリウムガスの方が大きい。この結果、ヘリウムガスを希釈ガスとして使用することにより、エツチングレートが高くなると共に、外部の環境（例えば、シールドリング）に左右され易い被エツチング体周辺部のエッチングレートの低下を少なくすることができる。このために、本発明では、エッチングレートを全体的に高くすることができると共に、被エッチング体周辺部のェヅチングレートの低下を抑えて、エッチングレートの面内均一性を高めることができる。即ち、ヘリウムのアルゴンに対する混合比率を高くすることにより、被エッチング体周辺部のエッチンクレートを高めることができる。これは、ヘリウムの質量が 4であるのに対してアルゴンの質量は 4 0であり、ヘリウムの質量はアルゴンの 1 / 1 0の質量であり、拡散係数は、質量（質量数）に比例するために、拡散し易いヘリウムでは、特に、被ェヅチング体周辺部の拡散に影響を与えるためである。また、希釈ガスとして、ヘリウムガスとアルゴンガスとの混合ガスを使用し、これらガスの混合比（流量比）を選択することにより、電極間距離や高周波バイァス電圧に頼らずにプロセス制御をすることができるので、この制御が容易となる o

請求の範囲第 5項に記載の発明は、真空可能な処理容器に相対向する第 1および第 2の電極を設け、前記第 1および第 2の電極間に高周波電圧を印可するとともにエツチングガスを流し込んで前記ェッチングガスのプラズマを生成し、前記プラズマを用いて前記第 2の電極上に配置された被処理基板をエッチングする平行平板型のブラズマエツチング装置において、前記被処理基板の径方向におけるプラズマ密度の分布特性を制御するために、前記第 1の電極を径方向外側に向うにしたがい前記第 2の電極に接近するように形成したことを特徴とする。

請求の範囲第 6項に記載の発明は、前記第 1の電極は、径方向外側に向うにしたがい前記第 2の電極に接近するような傾斜面を有することを特徴とする。請求の範囲第 5項及び第 6項に記載のブラズマエッチング装置においては、第 1の電極の傾斜面に沿って半径方向外側にいくほど電極間ギヤップが狭まり、電極に沿うイオンシース内の電界強度が強められることにより、処理基板の周辺部付近でプラズマ密度が高められる。この傾斜面のプロファイル（位置、サイズ、傾斜角等）を適宜選択することで、被処理基板上の径方向におけるプラズマ密度の均一化をはかることができる。

請求の範囲第 7項に記載の発明は、前記第 1の電極の前記傾斜面は、前記第 2 の電極上に配置される前記被処理基板に対して、前記傾斜面の内周端部が前記基板の中心部付近と対向し、前記傾斜面の外周端部が前記基板の周辺部と対向するように延在することを特徴とする。

請求の範囲第 7項に記載のプラズマェッチング装置によれば、基板の周辺部に対して、上記のような電極間ギヤップ狭小化による電界強度増強作用をより効果的に及ぼすことができるとともに、傾斜面の外周端部に形成される凸部に補強電界を得ることができるので、プラズマ密度を一層高められる。これにより、基板上の径方向におけるプラズマ密度の均一性を一層向上させることができる。請求の範囲第 8項に記載の発明は、前記第 1の電極の前記傾斜面が平坦面に形成されることを特徴とする。

請求の範囲第 9項に記載の発明は、前記第 1の電極の前記傾斜面が湾曲面に形成されることを特徴とする。図面の簡単な説明

図 1は、本発明のブラズマエッチング方法に使用されるェヅチング装置を概略的に示す図である。

図 2は、本発明ののプラズマェッチング方法と従来の方法とで夫々エツチングした場合のエッチングレートの面内均一性の測定結果を示す図である。

図 3は、エッチングレートの面内均一性とシールドリングとの関係を測定した図である。

図 4は、本発明のプラズマエッチング装置の第 1の実施の形態の第 1実施例である平行平板型ドライエツチング装置の構成を示す略縦断面図である。

図 5は、本発明のブラズマエッチング装置の第 1の実施の形態の第 2実施例である平行平板型ドライエツチング装置の構成を示す略縦断面図である。

図 6は、ウェハ直上の電界強度分布特性を示す図である。

図 7は、ゥェハ直上のブラズマ密度分布特性を示す図である。

図 8 A, 図 8 B，図.8 Cは、図 6および図 7の分布特性をシミュレーションで求めるのに用いた電極回りの要部の寸法上の数値条件をそれそれ示す図である。図 9は、図 4に示すドライエツチング装置におけるエツチング分布特性を示す図である。

図 1 0は、図 5に示すドライエッチング装置におけるエッチング分布特性を示す図である。

図 1 1は、本発明のプラズマエッチング装置の第 2の実施の形態の第 1実施例の平行平板型ドライエツチング装置の構成を示す略縦断面図である。

図 1 2は、図 1 1に示すプラズマエッチング装置における環状突出部材の作用を説明するための図である。

図 1 3は、本発明のプラズマエッチング装置の第 2の実施の形態の第 2実施例の平行平板型ドライエツチング装置の構成を示す略縦断面図である。図 1 4は、本発明のプラズマエッチング装置の第 2の実施の形態の第 3実施例の平行平板型ドライエツチング装置の構成を示す略縦断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下に、この発明に係るプラズマエッチング方法及び装置の実施の形態を図 1 ないし図 1 4を参照して説明する。

図 1ないし図 3はプラズマエツチング方法の一実施の形態を示し、図 1はこのブラズマエッチング方法に使用されるプラズマ装置を示す。このプラズマ装置 1 の接地された処理室 2内の底部には、絶縁支持板 3が敷かれており、この支持板 3上には、支持台 4を介してサセプ夕 5が設けられている。このサセプ夕 5は、下部電極を構成し、上には、被処理基板（被エッチング体）、例えば 8インチウェハ Wを吸着保持するための静電チャック 1 1が設けられている。また、このサセプ夕 5は、接地されたハイパスフィル夕一（H P F ) 6に接続されると共に、整合器 5 1を介して高周波（例えば、 2 MH z ) のバイアス電圧印加用の第 1の高周波電源 5 0が接続されている。前記静電チャック 1 1は、薄膜電極 1 2を絶縁膜によって挟持した構成を有し、例えば、 1 . 5 k Vの直流電源 1 3に接続されている。

前記支持台 4の内部には、熱交換室 7が設けられ、熱交換媒体が導入管 8および排出管 9を介して循環し、サセプ夕 5を介して半導体ウェハ Wを所定温度に維持可能になっている。この温度制御は、半導体ウェハ Wの裏面に H eガス等の伝熱媒体を供給するガス通路 1 4を設けることにより、精度の向上が図られている _c 前記サセプ夕 5の上面には、前記静電チャック 1 1を囲むようにして、ほぼ環状のフォーカスリング 1 6が設けられている。このフォーカスリング 1 6は、例えば、導電性のシリコンにより形成され、プラズマ中のイオンを効果的に半導体ウェハ Wに入射させる機能を有している。

前記処理室 2内の上部には、絶縁部材 2 5およびシールドリング 5 5を介して、上部電極 2 1が、支持されている。この上部電極 2 1は、表面がアルマイト処理されたアルミニウムにより形成され、ガス室が内部に規定された電極支持体 2 2 と、ウェハ Wと所定間隔（この好ましい実施の形態では電極 5 , 2 1間距離は 1 7mmに設定されている）を有して平行に対面し、多数の吐出孔 24を有した電極板 23とにより構成されている。前記シールドリング 55は、プラズマを閉じ込めて、均一化を図ることにより、処理の微細化、処理速度の向上、処理の均一性の要求に対応するようにしたものである。このシールドリング 55の抵抗値は、前記電極板 23の抵抗値よりも高く設定されている。例えば、この材料としては、石英が使用され得る。このようなシールドリング 55は、プラズマの均一化には効果があるが、プラズマにより表面が浸食され易く、使用している間に除々に薄くなつて、エッチングレートの面内均一性に悪影響を及ぼすことが、本発明者達に確認されている。シールドリングの好ましい例は、特願 2000— 27945 3に記載されており、本発明のエッチング方法においても、この先願に記載されたようなシールドリングを使用することが可能である。

前記電極支持体 22には、前記ガス室に連通したガス導入口 26が形成され、ガス供給管 27の一端側に接続されている。このガス供給菅 27には、バルブ 2 8並びにマスフローコントローラ 29が設けられ、これの他端側が処理ガス供給源 30に接続されている。この処理ガス供給源 30は、フロロ力一ボンガス（C xF y, 例えば C₄F₈ガス）やハイドロフロロ力一ボンガス（CpHqFr) 等のエッチングガス（反応ガス）を供給する反応ガス供給源と、希釈ガスを供給するヘリウムガス供給源並びにアルゴンガス供給源と、他の必要なガス源、例えば酸素ガス源とを有し、これらガス源からのガスの供給流量が調節可能となっている。

前記処理室 2の下部には、排気装置 35に通じる排気管 31が接続されている c この排気装置 35は、夕一ボ分子ポンプ等の真空ポンプを備えており、処理室 2 内は、例えば、 1 OmT 0 r rないし 100 OmT o r rの任意の圧力に減圧可能となっている。また、この処理室 2の側壁には、ゲートバルブ 32が設けられ、処理室に対しての半導体ウェハの出し入れが可能となっている。

前記上部電極 21は、給電棒 33並びに整合器 41を介して第 2の高周波電源 40に接続されると共に、ローパスフィルター（LPF) 42に接続されている c 次に、上記構成のエッチング装置を使用して、半導体ウェハは、より正確には、半導体ウェハの上面に形成された二酸化シリコン膜のプラズマエッチング方法と、この方法を実際に行って得られた、エッチングレートの膜内均一性に関する膜測定デ一夕とを説明する。

処理室 2内の静電チャック 1 1に半導体ウェハ Wを吸着させた状態で、処理室 2内が 2 O mT o r rとなるように、処理ガス供給源 3 0から供給されるガスの流量と、排気装置 3 5の排気速度と調節した。そして、第 1の高周波電源 5 0により下部電極 5に第 1の高周波パワーを印加した。この実施の形態では、この第 1の高周波パワーは、 2 MH zの周波数で、処理中は V p p電圧が 1 . 5 k vで一定となるように電力を調整した。第 2の高周波電源 4 0により上部電極 2 1に第 2の高周波パワーを印加した。この第 2の高周波パワーは、 6 0 MH zで、 2 5 0 0 Wである。このように高周波電力を各電極に印加することにより、電極間に、供給ガスによるプラズマを発生させて、このプラズマにより生成された中性粒子とイオンとにもとづいて二酸ィ匕シリコン膜のエッチングを行わせた。

このようなエッチングを、アルゴンガスとヘリゥムガスとの流量を夫々異ならせて行い、ェヅチングレートの面内均一性を測定した結果を図 2に示す。この図において、縦軸は、半導体ウェハ（二酸化シリコン膜）の中心を 1として規格化したエッチングレートを示し、横軸は、上記中心からの位置（距離）を示し、また、線 a (実線）は、処理室にアルゴンガスのみを 3 0 0 s c c mの流量で供給した場合を、線 b (破線）は、アルゴンガスが 2 0 0 s c c m、ヘリウムガスが l O O s c c mの場合を、線 c (点線）は、アルゴンガスとヘリウムガスとが夫々 1 5 0 s c c mの場合を、線 d (—点破線）は、アルゴンガスが 1 0 0 s c c m、ヘリウムガスが 2 0 0 s c c mの場合を、そして、線 e (二点破線）は、へリウムガスのみが 3 0 0 s c c mの場合を、夫々示す。

この図 2により判るように、アルゴンガスのみを使用した従来技術に対応する例（実線）では、ェヅチングレートが全体的に低く、中心部が周辺部に比較してかなり高くなつている。即ち、面内均一性が悪くなつている。一方、ヘリウムガスを使用した例（二点破線）では、全体的にエッチングレートが高くなつているばかりではなく、中心から 5 O mmの範囲では面内均一性が優れている。そして、アルゴンガスとヘリウムガスとを併用した例では、ヘリウムガスの流量を多くするのに従って周辺部のエッチングレートが高くなつている。このために、へリウムガスとアルゴンガスとの流量比を適宜選択することにより、所望の面内均一性を有するエッチングを、電極間距離や高周波バイアス電圧を制御しないで行わせることができる。

図 3は、他の条件でエッチングを行った場合の図 2と同様の参考の結果を示す。ただし、この例では、希釈ガスの流量比は変化させず、厚さ 7 mmのシールドリング 5 5が新規な場合（線で）と、 1 0 0時間経過後でシ一ルドリンの厚さが 5 mmになった場合（線 g) との測定結果である。ここで、処理室内圧力は、 4 0 mm T o r r、下部電極に印加の高周波パヮ一は、 8 0 0 k H z、 1 5 0 0 W、上部電極に印加の高周波パワーは、 2 7 MH z、 2 2 0 0 W、電極間距離は、 2 7 mmで、 C ₄ F ₈ガスが 2 0 s c c m、 C 0₂ガスが 4 0 s c c m、 A rガスが 5 0 0 s c c m、 0₂ガスが 1 0 s c c mであった。この測定結果から、希釈ガスとしてアルゴンガスを使用した場合には、時間がたつのに従って、即ち、シールドリングが薄くなるのに従って、ウェハの周辺部のエッチングレートが低くなることが判る。このように、シールドリングの厚さにより部分的にエッチングレートが変わる場合には、シールドリングの厚さ、即、使用期間に応じて、アルゴンガスにヘリウムガスを加え、両者の混合比を変えることにより、面内均一性を制御することができる。

以上説明したように、本発明のプラズマエッチング方法においては、反応ガスと希釈ガスとのプラズマを発生させて電荷交換反応を生じさせる希釈ガスとしてヘリウムガス単独か、所定の混合比のへリウムガスとアルゴンガスとを使用することにより、プロセス制御が容易に、ェヅチングレートを高め、かつ面内均一性を向上させることができる。また、シールドリングの使用期間に応じて変化するエッチングレートの面内均一性の低下は、使用期間に応じてヘリゥムガスとアルゴンガスとの混合比を変えることにより補うことができる。

尚、上記実施の形態では、本発明のプラズマエッチング方法を実施するために、図 1に示したように平行平板型のブラズマエッチング装置を使用したが、この分野で良く知られている他の形式の装置でも良い。即、本発明は、プラズマエッチング装置の形式には、規定されない。また、被エッチング体として二酸ィ匕シリコン膜が形成されたシリコンウェハをエッチングする場合について説明したけれども、他の被膜並びに他の半導体もしくは基板のエッチングにも適用され得る。さらに、被ェッチング体の材質に応じて反応ガスも適宜選定され得る。

図 4ないし図 1 0は、本発明のプラズマエッチング装置の第 1の実施の形態を示し、図 4は、この第 1の実施の形態のうち第 1実施例である平行平板型ドライエッチング装置 1 8 0の要部を示す。

この平板型ドライエッチング装置 1 8 0は、図 4に示すように、処理容器 1 1 0内の下部電極 1 2 0上でプラズマエッチングを施される半導体ウェハ W (被処理基板）に対して、径方向におけるプラズマ密度の分布特性を制御するために、下部電極 1 2 0と対向する上部電極 1 8 4に径方向外側にいくほど下部電極 1 2 0に接近するような 1 8 4 aを設ける構成を特徴とする。この傾斜面 1 8 4 aは正面（下部電極 1 2 0側）から見るとリング状に形成されている。

また、この実施形態では、両電極 1 8 4、 1 2 0間に高周波電圧を力ソード力ップリング方式で供給するようにしており、たとえば、 4 0 M H zの高周波電源 1 4 2 Aおよび 3 MH zの高周波電源 1 4 2 Bをそれそれコンデンサ 1 4 4 A、 1 4 4 Bを介して下部電極 1 2 0に電気的に接続している。また、下部電極 1 2 0の径を静電チヤヅクシ一ト 1 2 8の径よりも大きくして、静電チャックシート 1 2 8の外周囲にフォーカスリング 1 8 6を設けるとともに、下部電極 1 2 0の側面にたとえば石英からなる内壁部材 1 8 8を貼り付けている。

また、符号 1 2 2は、支持台を示し下部電極 1 2 0を支持している。さらに、半導体ウェハ Wが載置される静電チャックシート 1 2 8は、たとえば一対のポリィミド樹脂フィルムを重ね合わせてその中に半導体ウェハ Wを静電力で吸着するためのたとえば銅箔からなる薄い導電膜 1 2 8 aを封入してなるものである。この導電膜（静電吸着用電極） 1 2 8 aには、下部電極 1 2 0、支持台 1 2 2を貫通する給電棒 1 3 0を介して直流電源 1 3 2より静電吸着用の所定の直流電圧が給電される。この直流電圧給電回路に含まれるコイル 1 3 4およびコンデンサ 1 3 6は、高周波ノイズを除去するためのフィル夕を構成する。

また、上部電極 1 8 4は、アルミニウムからなる処理容器の側壁 1 1 0と同一の材質からなり、エッチングガスを処理容器内に導入する多数の通気孔（図示せず）が形成されている。図 4の実施例 1のドライェヅチング装置 1 8 0では、下部電極 1 2 0上の半導体ウェハ Wに対して、傾斜面 1 8 4 aの内周端部 1 8 4 bが半導体ウェハ Wの中心部付近と対向し、傾斜面 1 8 4 aの外周端部 1 8 4 cが半導体ウェハ Wの周辺部と対向するようになっている。両電極 1 8 4 , 1 2 0間の間隔またはギャップ Gについてみると、傾斜面 1 8 4 aの内周端部 1 8 4 bおよびそれよりも半径方向内側の領域で電極間ギャップ Gは最大であり、傾斜面 1 8 4 aの延在する領域では半径方向外側にいくほど電極間ギヤップ Gが比較的緩やかな傾斜で次第に狭まり、傾斜面 1 8 4 aの外周端部 1 8 4 cおよびそれよりも半径方向外側の領域で最小となっている。なお、この第 1実施例において、傾斜面 1 8 4 aの内周端部 1 8 4 bを半径方向内側に中心点付近まで延ばして、上部電極 1 8 4を円錐型とすることも可能である。

このように、下部電磁 1 2 0上の半導体ウェハ Wに対して、ウェハ中心部からウェハ周辺部にかけて半径方向外側にいくほど電極間ギヤップ Gを狭くするような上部電極構造とすることにより、たとえば図 6および図 7の曲線 A E， ANのような電界強度分布特性およびブラズマ密度分布特性が得られる。

つまり、この第 1実施例においては、上部電極 1 8 4に沿うイオンシースがゥェハ中心部からウェハ周辺部にかけて半径方向外側にいくほど薄くなるので、ゥェハ直上での電界強度（イオンシース内の電界強度）はウェハ周辺部側で相対的に高くなる。加えて、ウェハ周辺部と対向する傾斜面 1 8 4 aの外周端部 1 8 4 cに突状の屈曲部が形成されているため、この付近のイオンシース内に内向き斜め方向の電界が生じ、ウェハ周辺部付近の電界強度を増強する作用に寄与している。そして、このような電界強度分布特性（図 6の A _E ) と相応して電極間のプラズマ密度もウェハ周辺部で増強されることになる（図 7の AN)。

図 5は、本発明のプラズマェッチング装置の第 1の実施の形態のうち第 2実施例である平行平板型ドライエッチング装置 1 9 0を示す。

この平行平板型ドライエッチング装置 1 9 0では、図 5に示すように、下部電極 1 2 0上の半導体ウェハ Wに対して、傾斜面 1 9 4 aの内周端部 1 9 4 bが半導体ウェハ Wの周辺部付近と対向し、傾斜面 1 9 4 aの外周端部 1 9 4 c が半導体ウェハ Wの外（下部電極 1 2 0の外周端部付近）に位置している。電極間ギャップ Gは、ウェハ中心部からウェハ周辺部にかけてほぼ一定の大きさを保ち、ウェハ周辺部の直く、外側の領域で比較的急傾斜で狭まっている。

このように、下部電磁 1 2 0上の半導体ウェハ Wに対して、ウェハ周辺部付近で電極間ギヤップ Gが半径方向外側に向かって急傾斜で狭まるような電極構造においては、たとえば図 6および図 7の曲線 B _E， B Nのような電界強度分布特性およびブラズマ密度分布特性が得られる。

図 6に示すように、この第 2実施例においても、ウェハ周辺部付近で電界強度およびプラズマ密度を増強することができる。ただし、第 1の実施例と比べると、電界強度増強効果はかなり弱まり、プラズマ密度増強効果は一層低下する（図 7 ) 。このことから、この第 1の実施形態においては、図 4に示すように下部電極 1 2 0上の半導体ウェハ Wに対して、上部電極 1 8 4の傾斜面 1 8 4 aの内周端部 1 8 4 bがウェハ中心部寄りに位置するのが好ましく、また上部電極 1 8 4 の傾斜面 1 8 4 aの外周端部 1 8 4 cがウェハ周辺部の直上付近に位置するのが好ましい。

図 6の電界強度分布特性 AE , B Eおよび図 7のプラズマ密度分布特性 AN, B N は、それそれ図 4および図 5の装置構成における電極回りの要部を図 8 A，図 8 Bのような数値条件の寸法で形成した場合のシミュレーションで求めたものであり、ウェハ中心位置（電極中心位置）における電界強度 E (center) およびブラズマ密度 N (center) を基準値とし、半径方向における各位置の電界強度 Eおよびプラズマ密度 Nを基準値に対する比率（相対値）で表している。また、図 8 c のように上部電極 ( 8 4 ) の全面を水平な平坦面とした場合の装置構成における電界強度分布特性およびブラズマ密度分布特性もそれそれ比較例として同様のシミュレ一シヨンで求め、図 6，図 7に曲線 C _E， C_Nで示している。なお、図 8 A、図 8 B、図 8 Cにおいて、垂直線 C Lは上部電極 1 8 4 , 1 9 4および下部電極

1 2 0の中心を通る中心線である。

図 9および図 1 0に、図 8 A、図 8 Bの数値条件で設計された図 4の装置構成

(第 1実施例）および図 5の装置構成（第 2実施例）におけるウェハ上のエッチングレート分布特性の一例（測定デ一夕）をそれそれ示す。主な測定条件として、被処理基板を 8インチの半導体ウェハとし、処理容器 1 1 0内の圧力を 5 0 m T、上部電極 84および下部電極 20の温度をそれそれ 60 °Cおよび 20 °Cとし、プロセスガスに C4H 8/02/Ar (流量はそれそれ 20/10/100 sec m) を用いて、ウェハ上の S i 02膜をエッチングした。なお、高周波電力は、 40MHz (高周波電源 42 A)側を 1000W、 3 MHz (高周波電源 42 B)側を 2000Wとした。

図 9に示すように、図 4の装置構成（第 1実施例）では、半導体ウェハ W上の径方向におけるエッチングレートの平均値が 5125 A/M (オングストローム /分）、ウェハ面内均一性が ±5. 2%の測定結果が得られた。

図 10に示すように、図 5の装置構成（第 2実施例）では、半導体ウェハ W上の径方向におけるエッチングレートの平均値が 4916 A/Ms ウェハ面内均一性が士 9. 5 %の測定結果が得られた。

因みに、図 8 Cの数値条件で設計された従来型の装置構成（比較例：図示省略）では、上記と同一の測定条件で、半導体ウェハ W上の径方向におけるエッチングレートの平均値は 5033 A/Mであり、ウェハ面内均一性は ± 11. 0% であった。

このように、この第 1の実施形態においても、特に図 4に示すような装置構成 (第 1実施例）においては、上部電極 184と下部電極 120との間に生成されるプラズマ PRの密度を半導体ウェハ Wの径方向で均一化することができる。上記した第 1の実施形態では上部電極 184に設ける傾斜面 184 aを平坦面に形成しているが、この傾斜面 184 aを凸面または凹面のような湾曲面に形成することも可能である。また上部電極 184に同心状に複数の傾斜面 184 aを設ける構成も可能である。

また、上部電極 184、 194の傾斜面 184 a · 194 aを、下部電極 12 0に向かって上下方向に移動可能に設けてもよく、また、半径方向に移動可能に設けてもよい。このようにすれば、傾斜面を移動することによって、半径方向のエッチングレートを変化させることができ、最適なエッチングレート分布を得ることができる。

また、本発明における被処理基板は、半導体ウェハに限るものではなく、たとえば LCD (液晶表示）基板等であってもよく、ドライエッチング加工の対象となり得る任意の基板が可能である。

以上説明したように、本発明の平行平板ドライエッチング装置によれば、被処理基板と間隔を置いて対向する側の電極の周辺部に電界強度補正用の突出部を設ける構成、あるいは該電極に径方向外側にいくほど被処理基板側の電極に接近するような傾斜部を設けることにより、被処理基板上におけるブラズマ密度の分布特性を向上させることができる。

図 1 1ないし図 1 4は、本発明のプラズマエッチング装置の第 2の実施の形態を示し、図 1 1は、この第 2の実施の形態のうち第 1の実施例である平行平板型ドライエッチング装置 2 0 0を示す。

この平行平板型ドライエッチング装置 2 0 0は、たとえばアルミニウムからなる両端の閉塞した円筒状の真空チャンバとして構成されている。処理容器 2 1 0 の側壁には被処理基板たとえば半導体ウェハ Wを容器 2 1 0内に搬入 ·搬出する際に開くゲートバルブ 2 1 2が設けられている。処理容器 2 1 0の上面にはエツチングガス導入用のガス供給管 2 1 4が接続され、容器 2 1 0の底には真空排気用の排気管 2 1 6が接続されている。ガス供給管 2 1 4はエッチングガス供給源

(図示せず）に通じ、排気管 2 1 6は真空ポンプ（図示せず）に通じている。処理容器 2 1 0内では、中央部に上部電極 2 1 8と下部電極 2 2 0とが一定の間隔を置いて互いに平行に配置され、下部電極 2 2 0上に半導体ウェハ Wが配置される。両電極 2 1 8 , 2 2 0は半導体ウェハ Wよりも幾らか大きいサイズ

(径）に選ばれている。

下部電極 2 2 0は、導電性の部材たとえばアルミニウムからなる円板体で、電気的にはアース電位に接続され、物理的には容器底面の中央部に設置された熱伝導率の高い部材たとえばアルミニウムからなる円柱形の支持台 2 2 2の上に絶縁材（図示せず）を介して固定されている。支持台 2 2 2の内部には、たとえば円周方向に延在する環状の冷媒通路 2 2 2 aが設けられている。この冷媒通路 2 2 2 aには、装置外部に設けられている冷却装置（図示せず）より冷媒供給管 2 2 4 , 2 2 6を介して所定温度の冷媒たとえば冷却水が供給される。

下部電極 2 2 0の上面には円形の静電チャックシート 2 2 8が冠着され、この静電チャックシート 2 2 8の上に半導体ウェハ Wが載置される。この静電チヤックシート 2 2 8は、たとえば一対のポリイミド樹脂フィルムを重ね合わせてその中に半導体ウェハ Wを静電力で吸着するためのたとえば銅箔からなる薄い導電膜 2 2 8 aを封入してなるものである。この導電膜（静電吸着用電極） 2 2 8 aには、下部電極 2 2 0、支持台 2 2 2および容器底面を貫通する給電棒 2 3 0を介して直流電源 2 3 2より静電吸着用の所定の直流電圧が給電される。この直流電圧給電回路に含まれるコイル 2 3 4およびコンデンサ 2 3 6は、高周波ノイズを除去するためのフィル夕を構成する。

上部電極 2 1 8は、導電性の部材たとえばアルミニウムからなる円板体で、処理容器 2 1 0の上面より下方に延在する円筒状の支持部 2 4 0と外周側面を面一にしてその下面にボルト等（図示せず）によって水平に固定取付されている。上部電極 2 1 8には、高周波電源 2 4 2より所定のパワー（電力）でたとえば 1 3 . 5 6 M H zの高周波電圧がコンデンサ 2 4 4を介して印加される。上部電極 2 1 8には多数の通気孔 2 1 8 aが形成されており、その上にガス導入室 2 4 6が形成されている。ガス供給管 2 1 4からのエッチングガスは、このガス導入室 2 4 6に導入され、上部電極 2 1 8の通気孔 2 1 8 aを通って均一な圧力 ·流量で両電極 2 1 8 , 2 2 0間のプラズマ放電空間に流れ込むようになつている。

このドライエッチング装置は、上部電極 2 1 8および円筒状支持部 2 4 0の外周側面に密着または接触しつつ、下部電極 2 2 0の外周端側に向って上部電極 2 1 8よりも所定の範囲内で任意の段差 dに突出可能に構成された電界強度補正用の環状突出部材 2 5 0を備えている。この環状突出部材 2 5 0は、導電性の材質でよいのはもちろんであるが、絶縁性の材質であってもよい。もっとも、本実施形態では、上部電極 2 1 8側に高周波電圧を供給する陽極結合配置型としているため、自己バイァスまたはスパッ夕効果によりプラズマ中の反応性イオンが上部電極 2 1 8だけでなく環状突出部材 2 5 0にも相当の衝撃で入射するため、そのようなスパッ夕効果に適応できる材質が好ましい。

環状突出部 2 5 0には周回方向に所定の間隔を置いて複数の貫通孔 2 5 0 aが形成されており、環状突出部材 2 5 0の下面側に頭部を向けてボルト 2 5 2が各貫通孔 2 5 0 aに垂直方向に貫通している。そして、ボルト 2 5 2の軸部は、容器 2 1 0の天井面を昇降可能に貫通し、容器 2 1 0の外（上面）でナヅト 2 5 4 に螺合している。ナツト 254に付くヮヅシャ部材 256はシール機能を有するものであってよい。かかる構成により、ナット 254を回すことで、環状突出部材 250を垂直方向で変位させ、上部電極 218に対する突出量（段差） dを調節することができる。

このドライエッチング装置において、半導体ウェハ W表面の被エッチング物質がたとえば S i 02膜である場合には、エッチングガスとしてたとえは CF4と Arの混合ガスがガス供給管 214よりガス導入室 246を介して両電極 218、 220間のプラズマ放電空間に送り込まれる。そうすると、プラズマ雰囲気中に送り込まれたエッチングガス（CF4/Ar) からフヅ素活性種 F*および反応性イオン CF4 ⁺ , Ar +が生成され、これらの活性種および反応性イオンが下部電極 220上の半導体ウェハ Wに降下または入射することで、ウェハ W表面の酸化膜（S i 02) がエッチングされる。

この実施形態では、環状突出部材 250の働きにより、プラズマ放電空間に対する上部電極 218側からの電界を半導体ウェハ Wの径方向で一様な強度に矯正または補正し、それによつて同方向におけるプラズマ密度またはプラズマ中の分解生成物の濃度を均一化できるため、半導体ウェハ W上で面内均一のェッチング加工特性を得ることができる。

図 12にっき、環状突出部材 250の作用を説明する。両電極 218， 220 間のプラズマ放電領域で発生するプラズマ PRは、両電極 218, 220間の空間に留まらずにその周囲（半径方向外側）にも拡散する。プラズマ PRと付近の物体との境界にはイオンシース SHが形成される。ここで、イオンシース SHは、電子の速度が陽イオンの速度よりも格段に大きいために存在する電界空間であり、プラズマ PRと隣接物体との間の電圧または電位変化はすべてこのシース内で生ずる。上部電極 218に沿うイオンシース SH内では、プラズマ PR側から電極 218に向かって垂直方向（y方向）の電界 Eyが生ずる。

上記のように両電極 218、 220間で発生したプラズマ PRは周囲（半径方向外側）に拡散するため、電極中心部よりも電極周辺部の方でプラズマ密度が低くなりやすい。したがって、上部電極 218に沿うイオンシース SH内では、必然的に、電極中心部から半径方向に遠ざかるほど電界 Eyの強度が低下する。しかし、この実施形態のドライエッチング装置では、以下のような環状突出部材 2 5 0の作用により、上部電極 2 1 8の周辺部付近でイオンシース S H内の電界を補強し、半導体ウェハ W上で面内（径方向）均一のプラズマ密度を得ることができる。

より詳細には、上部電極 2 1 8の周囲で環状突出部材 2 5 0が上部電極 2 1 8 よりも下部電極 2 2 0側へ突出して段差を形成することで、この段差を内側または内周面 2 5 0 aに沿うイオンシース S H内で竃極 2 1 8と平行な横方向（x方向）の電界 E xが生じる。そして、璟状突出部材 2 5 0の段差エッジ部 2 5 0 c 付近のイオンシース S Hにおいては、相直交する段差垂直面 2 5 0 a側の横方向の電界 E xと段差水平面 2 5 0 b側の垂直方向の電界 E yとをべクトル的に足し合わせた内向き斜め方向（ウェハ中心部向きの方向）の大きな（補強された）電界 E sが生じる。この補強電界 E sにより、璟状突出部材 2 5 0の段差エッジ部 (角部） 2 5 0付近では、電子に与えられる加速ないし運動エネルギーが補強され、プラズマ励起が強まり、プラズマ密度が増大する。

上記のような上部電極 2 1 8の周辺付近における電界強度の補強ひいてはブラズマ密度の増強は、環状突出部材 2 5 0の突出量 dを変えることで可変調製することができる。

つまり、突出量 dを大きくするほど、段差垂直面 2 5 0 aに沿う横方向の電界 E x発生領域が拡張して補強電界 E sも増大すると共に、段差エッジ部 2 5 0 c が下部電極 2 2 0ないし半導体ウェハ Wの周辺部側に近づくため、プラズマ密度を増強する度合いが増大する。

逆に、突出量 dを小さくするほど、段差垂面 2 5 0 aに沿う横方向の電界 E x 発生領域が縮小して補強電界 E sが減少するとともに、段差ェッジ部 2 5 0 cが下部電極 2 2 0ないし半導体ウェハ Wの周辺部から遠ざかるため、プラズマ密度を増強する度合いが低下する。環状突出部材 2 5 0が無い場合の上部電極 2 1 8 周辺部における垂直方向の電界 E yよりも大きな補強電界 E sを得るための条件として、突出量 dは少なくとも上部電極 2 1 8に沿うイオンシース S Hの幅（厚み） f よりも大きいことが必要である。

上記のように、この実施形態のドライエッチング装置では、上部電極 2 1 8の外周に下部電極 2 2 0側に向って突出可能な環状突出部材 2 5 0を設け、この環状突出部材 2 5 0の突出量または段差 dを可変調整できる構成により、上部電極 2 1 8の周辺部付近の電界強度を適度に補強して、両電極 2 1 8 , 2 2 0間で生成するプラズマ P Rの密度を半導体ウェハ Wの径方向で均一化し、ひいては半導体ウェハ W上で面内均一のエッチング加工特性を得ることができる。

図 1 3は、第 2の実施形態のうちの第 2実施例である平行平板型ドライエッチング装置 2 0 1の構成を示す。

このドライェヅチング装置 2 0 1では、環状突出部材 2 6 0を処理容器 2 1 0 に固定取り付けし、上部電極 2 1 8の方を環状突出部材 2 6 0に対して後退させ、その後退量または段差 gを可変調製できる構成としている。

より詳細には、処理容器 2 1 0の天井面に形成した円形開口 2 1 aの中に円筒状の環状突出部材 2 6 0を垂直下方に垂れ下がるように配置して、環状突出部材 2 6 0の上端部から半径方向外側に延びるフランジ 2 6 0 aを円形開口 2 1 0 a の外周囲の処理容器 2 1 0の上面に 0リンク 2 6 4を介して載せてボルト 2 6 6 で固定取付する。そして、環状突出部材 2 6 0とほぼ同形で一回り小さい円筒状支持部材 2 6 8の下面に上部電極 2 1 8をボルト等（図示せず）により固定取付し、円筒状支持部材 2 6 8のフランジ部 2 6 8 aを環状突出部品 2 6 0のフランジ部 2 6 0 aの上に 1枚または複数枚の環状スぺ一サ板またはシート 2 7 0を介して重ね、ボル 2 7 2で着脱可能に固定取付する構成としている。かかる構成においては、環状スぺ一サ板 2 7 0の重ね枚数を変えることで、上部電極 2 1 8に対して相対的に環状突出部材 2 6 0の突出する量（段差） gを任意に調節することができる。

この変形例の構成においても、上部電極 2 1 8の周辺部付近の電界強度を適度に補強して、両電極 2 1 8 , 2 2 0間で生成するプラズマ P Rの密度を半導体ゥェハ Wの径方向で均一化し、ひいては半導体ウェハ W上で面内均一のエッチング加工特性を得ることができる。もっとも、環状突出部材 2 6 0の突出量（段差） gを調節するに際して、両電極 2 1 8 , 2 2 0間の距離間隔が変化し、それによつてエツチング加工特性たとえばエツチング速度が変化することもある。しかし、この種の変化分は半導体ウェハ W上で面内均一であるから、ェヅチングガスのガス圧、処理容器 2 1 0内の真空度、高周波電源 2 4 2からの供給電力等を調節することで、容易に補正することができる。

図 1 4は、第 2の実施の形態の第 3実施例である平行平板型ドライエッチング装置 2 0 2の要部の構成を示す。この変形例では、上部電極 2 1 8の周辺部に下部電極 2 2 0側に向かって多段に突出する環状突出部材 2 7 4を設け、かつ環状突出部材 2 7 4における多段の段差構造を可変調整または選択できる構成としている。

より詳細には、璟状突出部材 2 7 4が内径の異なる複数の環状板 2 7 4 A、 2 7 4 B、 2 7 4 C . . . を多段に重ね合わせてなる。この多段構造では、内径の最も小さい環状板 2 7 4 Aが図 1 4中最上層につまり上部電極 2 1 8に密着して配置され、内径の大きいものほど（2 7 4 B， 2 7 4 C . . . . ) 図 1 4中下層側つまり第 2の電極 2 2 0側に配置されている。各璟状板 2 7 4 A、 2 7 4 B、 2 7 4 C . . . . には、円周方向に所定の間隔を置いて同一の箇所または部位に孔 2 7 5が形成されており、処理容器 2 1 0の内側から頭部を下にしてボルト 2 7 6が各孔 2 7 5および容器 2 1 0の孔 2 1 O bを貫通し、容器 2 1 0の外側 (上面）にてボルト 2 7 6のネジ部にナツと 2 7 8が螺合している。環状板 2 7 4 A 2 7 4 B、 2 7 4 C . . . . の各々の板厚は任意に選択可能であり、各々の内径も上段多段関係が確保される限り任意に選択可能である。ボルト 2 7 6の頭部およびナツト 2 7 8に付くヮッシャ部材 2 8 0 , 2 8 2はシール機能を有するものであってもよい。

このような多段の段差構造を有する環状突出部材 2 7 4によれば、各段のエツジ部で電界を補強することができるため、それらの補強電界を組み合わせることで、半導体ウェハ Wの径方向におけるプラズマ密度の分布特性をより精細に可変調整することができる。

この変形例においては、同一径の環状板を 1枚または複数枚重ね合わせることによって環状突出部材 2 7 4を構成することも可能である。その場合、環状板の種類または内径を変える（たとえば 2 7 4 Aから 2 7 4 Bに変える）ことで、環状突出部材 2 7 4の内径を可変調整する構成とすることもできる。

なお、両電極間にエッチングガスを流し込む経路として、上部電極 2 1 8にェツチングガス供給用の通気孔を形成する代わりに、処理容器 2 1 0の側面にエツチングガス供給管（図示せず）を接続し、側方から両電極 2 1 8， 2 2 0間にェツチングガスを送り込む構成とすることも可能である。

上記した実施形態では上部電極 2 1 8、 2 1 8 ⁵ に高周波電圧を入力する陽極結合配置型（アノードカップリング）にしているが、半導体ウェハ Wを載置する下部電極 2 0側に高周波電圧を供給する陰極結合配置型（力ソードカップリング）も可能である。また、上部電極 1 8、 1 8 ' を処理容器の外に設ける構成も可能である。

上記実施形態における環状突出部材 2 5 0， 2 6 0 , 2 7 4は断面直角の段差エッジを有するものであつたが、鋭角または鈍角の段差ェッジであってもよく、段差部が曲面構造になっていてもよい。

Claims

請求の範囲

1 . エッチングガスと希釈ガスとのプラズマを発生させて、このプラズマでのイオンと中性粒子との電荷交換反応により中性粒子をイオン化して被エツチング体に入射させて被ェッチング体をェヅチングするのに際して、前記希釈ガスとして、アルゴンガスと、前記反応の電荷交換衝突の確率が高いガスとをその混合比を選定して使用し、プラズマの均一性を高めることによって均一なエッチングを行うことを特徴とするプラズマエッチング方法。

2 . 前記反応の電荷交換衝突の確率が高いガスは、ヘリウムガスであることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のプラズマエッチング方法。

3 . 前記被エッチング体の周辺部のエッチングレートを上げる場合には、前記ヘリウムの比率をより大きい設定で使用することを特徴とする請求の範囲第 2 項に記載のプラズマエツチング方法。

4 . ェヅチングガスと希釈ガスとのブラズマを上部電極と下部電極との間に発生させて、このブラズマでのイオンと中性粒子との電荷交換反応により中性粒子をイオン化して被エッチング体に入射させて被エッチング体をエッチングするのに際して、

プラズマの均一性を高めるために上部電極の周りに設けられたシールドリングの使用状態に応じて、前記希釈ガスとして使用するヘリウムガスとアルゴンガスとの混合比を変えて使用することを特徴とするプラズマエッチング方法。

5 . 真空可能な処理容器に相対向する第 1および第 2の電極を設け、前記第 1および第 2の電極間に高周波電圧を印可するとともにエツチングガスを流し込んで前記エッチングガスのプラズマを生成し、前記プラズマを用いて前記第 2の電極上に配置された被処理基板をェッチングする平行平板型（

グ装置において、前記被処理基板の径方向におけるプラズマ密度の分布特性を制御するために、前記第 1の電極を径方向外側にいくにしたがい前記第 2の電極に接近するように形成したことを特徴とするプラズマエッチング装置。

6 . 前記第 1の電極は、径方向外側にいくにしたがい前記第 2の電極に接近するような傾斜面を有することを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のプラズマエッチング装置。

7 . 前記第 1の電極の前記傾斜面は、前記第 2の電極上に配置される前記被処理基板に対して、前記傾斜面の内周端部が前記基板の中心部付近と対向し、前記傾斜面の外周端部が前記基板の周辺部と対向するように延在することを特徴とする請求の範囲第 6項に記載のプラズマェッチング装置。

8 . 前記第 1の電極の前記傾斜面が平坦面に形成されることを特徴とする請求の範囲第 6項又は第 7項に記載のブラズマエッチング装置。

9 . 前記第 1の電極の前記傾斜面が湾曲面に形成されることを特徴とする請求の範囲第 6項又は第 7項に記載のブラズマエッチング装置。