JP2002009048A - プラズマ処理装置のフォーカスリング - Google Patents
プラズマ処理装置のフォーカスリングInfo
- Publication number
- JP2002009048A JP2002009048A JP2000184906A JP2000184906A JP2002009048A JP 2002009048 A JP2002009048 A JP 2002009048A JP 2000184906 A JP2000184906 A JP 2000184906A JP 2000184906 A JP2000184906 A JP 2000184906A JP 2002009048 A JP2002009048 A JP 2002009048A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focus ring
- substrate
- plasma
- electrode
- plasma processing
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フォーカスリングの侵食、パーティクル発生
による歩留り低下を防止し、半導体装置の製造コストの
低減を図る。 【解決手段】 反応性ガスが導入される処理室１内の電
極６上に基板７を設置し、電極６によってプラズマを発
生させて基板７を処理する際に、基板７の周縁部を囲む
ように設置されるプラズマ処理装置のフォーカスリング
であって、基板７の表面と実質的に平行に処理室１内に
面した表面を有し基板７周縁部に近接する第１の部材１
０と、第１の部材１０を支持するためにその下方に配置
された第２の部材１１とからなる。これにより、表面劣
化した場合には従来のようにフォーカスリング全体を交
換するのではなく、パーティクルの発生源が著しい第１
の部材１０のみを交換することができるようになり、ド
ライエッチングなどプラズマ処理装置の運用コスト、半
導体デバイスの製造コストを抑制する。
による歩留り低下を防止し、半導体装置の製造コストの
低減を図る。 【解決手段】 反応性ガスが導入される処理室１内の電
極６上に基板７を設置し、電極６によってプラズマを発
生させて基板７を処理する際に、基板７の周縁部を囲む
ように設置されるプラズマ処理装置のフォーカスリング
であって、基板７の表面と実質的に平行に処理室１内に
面した表面を有し基板７周縁部に近接する第１の部材１
０と、第１の部材１０を支持するためにその下方に配置
された第２の部材１１とからなる。これにより、表面劣
化した場合には従来のようにフォーカスリング全体を交
換するのではなく、パーティクルの発生源が著しい第１
の部材１０のみを交換することができるようになり、ド
ライエッチングなどプラズマ処理装置の運用コスト、半
導体デバイスの製造コストを抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置の製
造工程において、プラズマ処理、特にドライエッチング
の処理均一性を高める目的で用いられるフォーカスリン
グ、特にハロゲン系ガスプラズマ雰囲気で使用するプラ
ズマ処理装置のフォーカスリングに関するものである。
造工程において、プラズマ処理、特にドライエッチング
の処理均一性を高める目的で用いられるフォーカスリン
グ、特にハロゲン系ガスプラズマ雰囲気で使用するプラ
ズマ処理装置のフォーカスリングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から半導体基板の加工にはプラズマ
を用いたドライエッチング処理が多用されている。プラ
ズマによるドライエッチング処理は反応性のガスを減圧
下のチャンバー内に導入し、高周波、磁場等を用いてガ
スを励起し半導体基板上の被処理物をエッチングする。
従って処理の均一性を確保するためには、処理室内にお
ける半導体基板を含む領域のプラズマ密度の分布が、ド
ライエッチング装置においては非常に重要な要素であ
る。
を用いたドライエッチング処理が多用されている。プラ
ズマによるドライエッチング処理は反応性のガスを減圧
下のチャンバー内に導入し、高周波、磁場等を用いてガ
スを励起し半導体基板上の被処理物をエッチングする。
従って処理の均一性を確保するためには、処理室内にお
ける半導体基板を含む領域のプラズマ密度の分布が、ド
ライエッチング装置においては非常に重要な要素であ
る。
【０００３】図３は、従来の平行平板方式ドライエッチ
ング装置の断面図である。図３において、１はドライエ
ッチを行う処理室、２は処理室１を真空排気するための
排気口、３はドライエッチングガスを処理室１に導入す
るガス導入口、４はガス導入口３から入ったプロセスガ
スを処理室１内へ噴出するガス吹き出し口で、平板電極
上に多数の孔が開けられている（シャワーヘッド方
式）。５は陽極電極、６は高周波が印加される陰極電
極、７はエッチング対象物である基板で、８はフォーカ
スリング、９は高周波電源である。
ング装置の断面図である。図３において、１はドライエ
ッチを行う処理室、２は処理室１を真空排気するための
排気口、３はドライエッチングガスを処理室１に導入す
るガス導入口、４はガス導入口３から入ったプロセスガ
スを処理室１内へ噴出するガス吹き出し口で、平板電極
上に多数の孔が開けられている（シャワーヘッド方
式）。５は陽極電極、６は高周波が印加される陰極電
極、７はエッチング対象物である基板で、８はフォーカ
スリング、９は高周波電源である。
【０００４】以上のように構成されたドライエッチング
装置について、以下にその動作について説明する。ドラ
イエッチング処理室の外部に取り付けられた、図示して
いないが搬送機により基板７を陰極電極６上に搬送し設
置する。次に処理室１の内部を所定の真空度に到達する
まで、排気口２から真空排気し、ガス導入口３からエッ
チングに必要な反応性ガスを導入し、シャワーヘッド４
を通して処理室１内へ拡散させる。ガスの流量と圧力が
安定してから、高周波電源９より陰極電極６に電圧を印
加して反応性ガスプラズマを発生させる。この半導体基
板を含む領域のガスプラズマを均一にする手段の一つと
してフォーカスリング８が一般的に用いられ、それを用
いて陰極電極６上に設置された基板７がエッチングされ
る。
装置について、以下にその動作について説明する。ドラ
イエッチング処理室の外部に取り付けられた、図示して
いないが搬送機により基板７を陰極電極６上に搬送し設
置する。次に処理室１の内部を所定の真空度に到達する
まで、排気口２から真空排気し、ガス導入口３からエッ
チングに必要な反応性ガスを導入し、シャワーヘッド４
を通して処理室１内へ拡散させる。ガスの流量と圧力が
安定してから、高周波電源９より陰極電極６に電圧を印
加して反応性ガスプラズマを発生させる。この半導体基
板を含む領域のガスプラズマを均一にする手段の一つと
してフォーカスリング８が一般的に用いられ、それを用
いて陰極電極６上に設置された基板７がエッチングされ
る。
【０００５】図３に示すようなドライエッチング装置な
どプラズマ処理装置では、半導体基板７表面全体に対し
て反応性プロセスガスの分布またはその濃度の均一性が
必ずしも充分でない点に問題があり、これは基板の周縁
部において顕著である。反応性プロセスガスの不均一に
よって処理速度が基板全体に対して不均一になりまた変
動する。このような場合フォーカスリング８を基板の周
囲に用いて、反応性プロセスガスの流れなどを補正し、
均一性を高めることが行われている。
どプラズマ処理装置では、半導体基板７表面全体に対し
て反応性プロセスガスの分布またはその濃度の均一性が
必ずしも充分でない点に問題があり、これは基板の周縁
部において顕著である。反応性プロセスガスの不均一に
よって処理速度が基板全体に対して不均一になりまた変
動する。このような場合フォーカスリング８を基板の周
囲に用いて、反応性プロセスガスの流れなどを補正し、
均一性を高めることが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図４は、従来のフォー
カスリング２０を示すものであるが、アルミナ材質が用
いられることが多い。アルミナ材で形成されたフォーカ
スリングにおいては、エッチングガスがＦ、Ｃｌあるい
はＢｒなどから構成されるハロゲン系ガスプラズマを用
いた時に、実際に半導体基板のエッチングに寄与する成
分であるハロゲンのイオンやラジカルによりアルミナ粒
子が侵食され、アルミハロゲン化物系膜がフォーカスリ
ング表面上に生成される。この現象はフォーカスリング
のほとんど半導体基板に近接する円周に沿った部分で生
じている。
カスリング２０を示すものであるが、アルミナ材質が用
いられることが多い。アルミナ材で形成されたフォーカ
スリングにおいては、エッチングガスがＦ、Ｃｌあるい
はＢｒなどから構成されるハロゲン系ガスプラズマを用
いた時に、実際に半導体基板のエッチングに寄与する成
分であるハロゲンのイオンやラジカルによりアルミナ粒
子が侵食され、アルミハロゲン化物系膜がフォーカスリ
ング表面上に生成される。この現象はフォーカスリング
のほとんど半導体基板に近接する円周に沿った部分で生
じている。
【０００７】このような状態では膜がイオンのアタック
により剥離してしまい、アルミハロゲン化物系パーティ
クルとなり、基板７上に付着する。異方性の強い最近の
エッチングプロセスにおいてはパーティクルをマスクと
して半導体基板の被エッチング材料がエッチング処理さ
れるため、基板上にエッチング残りを引き起こしこれが
半導体デバイスの歩留低下の要因となっている。
により剥離してしまい、アルミハロゲン化物系パーティ
クルとなり、基板７上に付着する。異方性の強い最近の
エッチングプロセスにおいてはパーティクルをマスクと
して半導体基板の被エッチング材料がエッチング処理さ
れるため、基板上にエッチング残りを引き起こしこれが
半導体デバイスの歩留低下の要因となっている。
【０００８】一例として、ＣＦ4 ＝８０ｓｃｃｍ、圧力
４０Ｐａ、高周波２００Ｗ／ｃｍで半導体基板上の窒化
シリコン膜をエッチングするような場合、フォーカスリ
ング８もエッチングする。この時、ガスプラズマのエッ
チング成分であるフッ素（Ｆ）がフォーカスリングのア
ルミナ粒子を侵食し、表面にＡｌ−Ｆ系膜を形成する。
その膜がガスプラズマ中に存在するイオンのアタックに
より剥離し、Ａｌ−Ｆ系パーティクルとなり基板７に付
着する。その付着したパーティクルがマスクとしてエッ
チング処理が施されるため、エッチング残りを引き起こ
し歩留低下を引き起こしていた。
４０Ｐａ、高周波２００Ｗ／ｃｍで半導体基板上の窒化
シリコン膜をエッチングするような場合、フォーカスリ
ング８もエッチングする。この時、ガスプラズマのエッ
チング成分であるフッ素（Ｆ）がフォーカスリングのア
ルミナ粒子を侵食し、表面にＡｌ−Ｆ系膜を形成する。
その膜がガスプラズマ中に存在するイオンのアタックに
より剥離し、Ａｌ−Ｆ系パーティクルとなり基板７に付
着する。その付着したパーティクルがマスクとしてエッ
チング処理が施されるため、エッチング残りを引き起こ
し歩留低下を引き起こしていた。
【０００９】この対策として、フォーカスリングから発
塵するＡｌ−Ｆ系パーティクルによる歩留低下を防止す
るため、表面劣化したフォーカスリングの交換頻度を高
くする必要があり、ドライエッチング装置の運用コス
ト、半導体の製造コストの増大を招くという欠点があっ
た。
塵するＡｌ−Ｆ系パーティクルによる歩留低下を防止す
るため、表面劣化したフォーカスリングの交換頻度を高
くする必要があり、ドライエッチング装置の運用コス
ト、半導体の製造コストの増大を招くという欠点があっ
た。
【００１０】したがって、この発明の目的は、ドライエ
ッチング装置などプラズマ処理装置の半導体基板周辺に
設置されるフォーカスリングの侵食、パーティクル発生
による歩留り低下を防止し、半導体装置の製造コストの
低減を図るプラズマ処理装置のフォーカスリングを提供
することである。
ッチング装置などプラズマ処理装置の半導体基板周辺に
設置されるフォーカスリングの侵食、パーティクル発生
による歩留り低下を防止し、半導体装置の製造コストの
低減を図るプラズマ処理装置のフォーカスリングを提供
することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
にこの発明の請求項１記載のプラズマ処理装置のフォー
カスリングは、反応性ガスが導入される処理室内の電極
上に基板を設置し、前記電極によってプラズマを発生さ
せて前記基板を処理する際に、前記基板の周縁部を囲む
ように設置されるプラズマ処理装置のフォーカスリング
であって、前記基板の表面と実質的に平行に前記処理室
内に面した表面を有し前記基板周縁部に近接する第１の
部材と、前記第１の部材を支持するためにその下方に配
置された第２の部材とからなる。
にこの発明の請求項１記載のプラズマ処理装置のフォー
カスリングは、反応性ガスが導入される処理室内の電極
上に基板を設置し、前記電極によってプラズマを発生さ
せて前記基板を処理する際に、前記基板の周縁部を囲む
ように設置されるプラズマ処理装置のフォーカスリング
であって、前記基板の表面と実質的に平行に前記処理室
内に面した表面を有し前記基板周縁部に近接する第１の
部材と、前記第１の部材を支持するためにその下方に配
置された第２の部材とからなる。
【００１２】このように、基板の表面と実質的に平行に
処理室内に面した表面を有し基板周縁部に近接する第１
の部材と、第１の部材を支持するためにその下方に配置
された第２の部材とからなるので、表面劣化した場合に
は従来のようにフォーカスリング全体を交換するのでは
なく、パーティクルの発生源が著しい第１の部材のみを
交換することができるようになり、ドライエッチングな
どプラズマ処理装置の運用コスト、半導体デバイスの製
造コストを抑制することができる。
処理室内に面した表面を有し基板周縁部に近接する第１
の部材と、第１の部材を支持するためにその下方に配置
された第２の部材とからなるので、表面劣化した場合に
は従来のようにフォーカスリング全体を交換するのでは
なく、パーティクルの発生源が著しい第１の部材のみを
交換することができるようになり、ドライエッチングな
どプラズマ処理装置の運用コスト、半導体デバイスの製
造コストを抑制することができる。
【００１３】請求項２記載のプラズマ処理装置のフォー
カスリングは、請求項１において、フォーカスリングの
第１の部材がＳｉを含む材料から成る。このように、フ
ォーカスリングの第１の部材がＳｉを含む材料から成る
ので、ガスプラズマに対する耐侵食性に優れる。
カスリングは、請求項１において、フォーカスリングの
第１の部材がＳｉを含む材料から成る。このように、フ
ォーカスリングの第１の部材がＳｉを含む材料から成る
ので、ガスプラズマに対する耐侵食性に優れる。
【００１４】請求項３記載のプラズマ処理装置のフォー
カスリングは、請求項１または２において、反応性ガス
はハロゲンを含む。このように、反応性ガスはハロゲン
を含むので、ハロゲンを含むプラズマが発生して半導体
基板のエッチングに寄与するとともに、フォーカスリン
グを侵食してパーティクルが発生しても第１の部材のみ
交換することで対処できる。
カスリングは、請求項１または２において、反応性ガス
はハロゲンを含む。このように、反応性ガスはハロゲン
を含むので、ハロゲンを含むプラズマが発生して半導体
基板のエッチングに寄与するとともに、フォーカスリン
グを侵食してパーティクルが発生しても第１の部材のみ
交換することで対処できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１およ
び図２に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形
態のフォーカスリングを用いたプラズマ処理装置の概念
図である。
び図２に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形
態のフォーカスリングを用いたプラズマ処理装置の概念
図である。
【００１６】図１に示すように、反応性ガスが導入され
る処理室１内の電極６上に基板７を設置し、電極６によ
ってプラズマを発生させて基板７を処理するプラズマ処
理装置において、基板７の周縁部を囲むようにフォーカ
スリング１２が設置される。フォーカスリング１２は、
基板の表面と実質的に平行に処理室内に面した表面を有
し基板周縁部に近接する第１の部材１０と、第１の部材
１０を支持するためにその下方に配置された第２の部材
１１とからなる。図１において、従来例と同一部材には
同一符号を付してその説明を省略する。
る処理室１内の電極６上に基板７を設置し、電極６によ
ってプラズマを発生させて基板７を処理するプラズマ処
理装置において、基板７の周縁部を囲むようにフォーカ
スリング１２が設置される。フォーカスリング１２は、
基板の表面と実質的に平行に処理室内に面した表面を有
し基板周縁部に近接する第１の部材１０と、第１の部材
１０を支持するためにその下方に配置された第２の部材
１１とからなる。図１において、従来例と同一部材には
同一符号を付してその説明を省略する。
【００１７】図２（ａ）はこの発明の実施の形態のフォ
ーカスリングの平面図、（ｂ）は分離した状態の断面図
である。フォーカスリングは、従来のように一体構造で
はなく、少なくとも二体構造にする。この場合、図２に
示すように、エッチング中にガスプラズマからのイオン
衝撃が著しい半導体周辺部分に位置する部材であり、フ
ッ素系ガスでのエッチングの際にはＡｌ−Ｆ系パーティ
クルが発塵する発生部（第１の部材）１０と、陰極電極
６の側面を覆う台座部（第２の部材）１１とから構成さ
れる。
ーカスリングの平面図、（ｂ）は分離した状態の断面図
である。フォーカスリングは、従来のように一体構造で
はなく、少なくとも二体構造にする。この場合、図２に
示すように、エッチング中にガスプラズマからのイオン
衝撃が著しい半導体周辺部分に位置する部材であり、フ
ッ素系ガスでのエッチングの際にはＡｌ−Ｆ系パーティ
クルが発塵する発生部（第１の部材）１０と、陰極電極
６の側面を覆う台座部（第２の部材）１１とから構成さ
れる。
【００１８】この実施の形態のドライエッチング用フォ
ーカスリングでは、以上のようにハロゲンプラズマに侵
食されＡｌ−Ｆ系パーティクルを発塵する発生部１０
と、その他の台座部１１からなる二体構造のフォーカス
リングで、それぞれの部材には、発生部１０と台座部１
１を接合時に位置決めするために発生部１０と台座部１
１の外周部に相互に嵌合する位置決め用凹凸１０ａ，１
１ａがそれぞれに加工されており、接合時の位置ずれ等
の不具合を解消できる構造となっている。また、発生部
１０と台座部１１の中央には電極６を挿入するための穴
１０ｂ，１１ｂがそれぞれ設けてある。これら２個の部
材は１１の上に１０を置くだけで充分であり、特に固定
する必要はない。
ーカスリングでは、以上のようにハロゲンプラズマに侵
食されＡｌ−Ｆ系パーティクルを発塵する発生部１０
と、その他の台座部１１からなる二体構造のフォーカス
リングで、それぞれの部材には、発生部１０と台座部１
１を接合時に位置決めするために発生部１０と台座部１
１の外周部に相互に嵌合する位置決め用凹凸１０ａ，１
１ａがそれぞれに加工されており、接合時の位置ずれ等
の不具合を解消できる構造となっている。また、発生部
１０と台座部１１の中央には電極６を挿入するための穴
１０ｂ，１１ｂがそれぞれ設けてある。これら２個の部
材は１１の上に１０を置くだけで充分であり、特に固定
する必要はない。
【００１９】この２体構造のフォーカスリングにするこ
とで、Ａｌ−Ｆ系パーティクルなどの発塵が著しい発生
部１０のみを交換部材にすることができ、交換部材コス
トが従来の一体構造のフォーカスリング全体を交換する
ことに比べ安価なり、デバイス製造コストの上昇も抑制
することができる。
とで、Ａｌ−Ｆ系パーティクルなどの発塵が著しい発生
部１０のみを交換部材にすることができ、交換部材コス
トが従来の一体構造のフォーカスリング全体を交換する
ことに比べ安価なり、デバイス製造コストの上昇も抑制
することができる。
【００２０】すでに述べたように、ハロゲンのイオンや
ラジカルにより、フォーカスリングのほとんど半導体基
板に近接する円周に沿った部分で構成材料が侵食され、
他の部分では侵食が弱く、生成されるハロゲン化物系膜
のイオンのアタックも半導体基板に近接する円周に沿っ
た部分で著しい。これはエッチング中、半導体基板表面
に接して電位勾配の大きいイオンシースができており、
そのイオンシースの一部は半導体基板に近接するフォー
カスリングの円周部にまで広がっているので、その部分
でのイオン衝撃が大きいと考えられる。
ラジカルにより、フォーカスリングのほとんど半導体基
板に近接する円周に沿った部分で構成材料が侵食され、
他の部分では侵食が弱く、生成されるハロゲン化物系膜
のイオンのアタックも半導体基板に近接する円周に沿っ
た部分で著しい。これはエッチング中、半導体基板表面
に接して電位勾配の大きいイオンシースができており、
そのイオンシースの一部は半導体基板に近接するフォー
カスリングの円周部にまで広がっているので、その部分
でのイオン衝撃が大きいと考えられる。
【００２１】一方、台座部１１はイオンシースから充分
離れた位置にあること、および陰極電極６の側壁部に接
し、陽極電極５と対向する位置にはなく、プラズマ密
度、強度が低くなるようにドライエッチング処理室が設
計されているのが普通であるということもあってイオン
衝撃がほとんどない。従って交換する必要もなく、また
材質も安価な適度なものが使用できる。
離れた位置にあること、および陰極電極６の側壁部に接
し、陽極電極５と対向する位置にはなく、プラズマ密
度、強度が低くなるようにドライエッチング処理室が設
計されているのが普通であるということもあってイオン
衝撃がほとんどない。従って交換する必要もなく、また
材質も安価な適度なものが使用できる。
【００２２】また逆に従来と同等のコストが許されるな
らば、一体構造のフォーカスリングに比べ、交換周期を
高めることも可能になり、Ａｌ−Ｆ系パーティクルの発
塵があまり多くなる前に交換できるため、パータン残り
起因の製造歩留低下を抑制することができる。
らば、一体構造のフォーカスリングに比べ、交換周期を
高めることも可能になり、Ａｌ−Ｆ系パーティクルの発
塵があまり多くなる前に交換できるため、パータン残り
起因の製造歩留低下を抑制することができる。
【００２３】フォーカスリングを二体構造にすること
は、またフォーカスリングを発生部１０の材質と台座部
１１の材質が異なる複合材質構造にする事が可能とな
る。例えば発生部１０にのみガスプラズマに対する耐侵
食性に優れた材質を採用し、台座部１１は安価な材質で
構成することでパーティクル発生を抑制することが可能
になる。例えば発生部１０にはＳｉＮ、ＳｉＣなどの焼
結セラミックや石英のようなＳｉを含む材料を、台座部
１１にはアルミナセラミックを用いることができる。
は、またフォーカスリングを発生部１０の材質と台座部
１１の材質が異なる複合材質構造にする事が可能とな
る。例えば発生部１０にのみガスプラズマに対する耐侵
食性に優れた材質を採用し、台座部１１は安価な材質で
構成することでパーティクル発生を抑制することが可能
になる。例えば発生部１０にはＳｉＮ、ＳｉＣなどの焼
結セラミックや石英のようなＳｉを含む材料を、台座部
１１にはアルミナセラミックを用いることができる。
【００２４】またエッチングガスプラズマと相互作用
し、揮発性の高い反応成生物を形成するように発生部１
０を材質面で制御することが可能になり、半導体デバイ
ス製造歩留低減を防止するための材質の選定が柔軟に行
え、コスト面でも有利にすることができる。上に示した
ＳｉＮ、ＳｉＣ、石英などはエッチングガス中のフッ素
と、常温でも蒸気圧の高いＳｉＦを生成するためＡｌ−
Ｆ系パーティクルを発生させることはない。
し、揮発性の高い反応成生物を形成するように発生部１
０を材質面で制御することが可能になり、半導体デバイ
ス製造歩留低減を防止するための材質の選定が柔軟に行
え、コスト面でも有利にすることができる。上に示した
ＳｉＮ、ＳｉＣ、石英などはエッチングガス中のフッ素
と、常温でも蒸気圧の高いＳｉＦを生成するためＡｌ−
Ｆ系パーティクルを発生させることはない。
【００２５】また、台座部１１は、窒化シリコン膜のエ
ッチングの場合、Ｆプラズマにより侵食されないことが
確認されているため、安価な材質を採用することがで
き、コスト面で有利にすることが出来る。
ッチングの場合、Ｆプラズマにより侵食されないことが
確認されているため、安価な材質を採用することがで
き、コスト面で有利にすることが出来る。
【００２６】以上の実施の形態においては、ハロゲン系
のフッ素を含むＣＦ4 ガスをエッチングガスとして使用
する場合について説明したが、フッ素系ではこのほかに
Ｃ5Ｆ8 ，Ｃ4 Ｆ6 ようなＰＦＣ（パーフロロカーボ
ン），ＣＨＦ3 ，ＳＦ6 があり、他のハロゲン系ガスで
はＢＣｌ3 ，Ｃｌ2 の様な塩素系ガス、ＨＢｒなどに対
してもこの実施の形態のフォーカスリングが効果を発揮
する。さらにドライエッチング装置としては図１の平行
平板電極方式だけだなく、電極６を接地電位、電極５に
高周波電圧を印加する方式や、ＩＣＰ（誘導結合型）方
式、ＥＣＲ（エレクトロンサイクロトロンレゾナンス）
方式のドライエッチング装置であっても、半導体基板付
近でのイオン衝撃、プラズマ状態はほぼ同様であるから
この実施の形態のフォーカスリングが適用可能である。
のフッ素を含むＣＦ4 ガスをエッチングガスとして使用
する場合について説明したが、フッ素系ではこのほかに
Ｃ5Ｆ8 ，Ｃ4 Ｆ6 ようなＰＦＣ（パーフロロカーボ
ン），ＣＨＦ3 ，ＳＦ6 があり、他のハロゲン系ガスで
はＢＣｌ3 ，Ｃｌ2 の様な塩素系ガス、ＨＢｒなどに対
してもこの実施の形態のフォーカスリングが効果を発揮
する。さらにドライエッチング装置としては図１の平行
平板電極方式だけだなく、電極６を接地電位、電極５に
高周波電圧を印加する方式や、ＩＣＰ（誘導結合型）方
式、ＥＣＲ（エレクトロンサイクロトロンレゾナンス）
方式のドライエッチング装置であっても、半導体基板付
近でのイオン衝撃、プラズマ状態はほぼ同様であるから
この実施の形態のフォーカスリングが適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】この発明のプラズマ処理装置のフォーカ
スリングによれば、基板の表面と実質的に平行に処理室
内に面した表面を有し基板周縁部に近接する第１の部材
と、第１の部材を支持するためにその下方に配置された
第２の部材とからなるので、表面劣化した場合には従来
のようにフォーカスリング全体を交換するのではなく、
パーティクルの発生源が著しい第１の部材のみを交換す
ることができるようになり、ドライエッチングなどプラ
ズマ処理装置の運用コスト、半導体デバイスの製造コス
トを抑制することができる。
スリングによれば、基板の表面と実質的に平行に処理室
内に面した表面を有し基板周縁部に近接する第１の部材
と、第１の部材を支持するためにその下方に配置された
第２の部材とからなるので、表面劣化した場合には従来
のようにフォーカスリング全体を交換するのではなく、
パーティクルの発生源が著しい第１の部材のみを交換す
ることができるようになり、ドライエッチングなどプラ
ズマ処理装置の運用コスト、半導体デバイスの製造コス
トを抑制することができる。
【００２８】請求項２では、フォーカスリングの第１の
部材がＳｉを含む材料から成るので、ガスプラズマに対
する耐侵食性に優れる。
部材がＳｉを含む材料から成るので、ガスプラズマに対
する耐侵食性に優れる。
【００２９】請求項３では、反応性ガスはハロゲンを含
むので、ハロゲンを含むプラズマが発生して半導体基板
のエッチングに寄与するとともに、フォーカスリングを
侵食してパーティクルが発生しても第１の部材のみ交換
することで対処できる。
むので、ハロゲンを含むプラズマが発生して半導体基板
のエッチングに寄与するとともに、フォーカスリングを
侵食してパーティクルが発生しても第１の部材のみ交換
することで対処できる。
【図１】この発明の実施の形態のフォーカスリングを用
いたプラズマ処理装置の概念図である。
いたプラズマ処理装置の概念図である。
【図２】（ａ）はこの発明の実施の形態のフォーカスリ
ングの平面図、（ｂ）は分離した状態の断面図である。
ングの平面図、（ｂ）は分離した状態の断面図である。
【図３】従来例のフォーカスリングを用いたプラズマ処
理装置の概念図である。
理装置の概念図である。
【図４】（ａ）は従来例のフォーカスリングの平面図、
（ｂ）は分離した状態の断面図である。
（ｂ）は分離した状態の断面図である。
１ 処理室 ２ 排気口 ３ ガス導入口 ４ シャワーヘッド ５ 陽極電極 ６ 陰極電極 ７ 基板 ８ フォーカスリング ９ 高周波電源 １０ フォーカスリング発生部 １１ フォーカスリング台座部 １２ フォーカスリング
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K057 DA01 DB06 DD01 DE04 DE08 DE11 DE20 DM03 DM04 DM29 DM35 DM40 DN01 5F004 AA01 AA16 BA14 BA20 BB28 BB29 DA00 DA01 DA04 DA11 DA16 DA18
Claims (3)
- 【請求項１】 反応性ガスが導入される処理室内の電極
上に基板を設置し、前記電極によってプラズマを発生さ
せて前記基板を処理する際に、前記基板の周縁部を囲む
ように設置されるプラズマ処理装置のフォーカスリング
であって、前記基板の表面と実質的に平行に前記処理室
内に面した表面を有し前記基板周縁部に近接する第１の
部材と、前記第１の部材を支持するためにその下方に配
置された第２の部材とからなるプラズマ処理装置のフォ
ーカスリング。 - 【請求項２】 フォーカスリングの第１の部材がＳｉを
含む材料から成る請求項１記載のプラズマ処理装置のフ
ォーカスリング。 - 【請求項３】 反応性ガスはハロゲンを含む請求項１ま
たは２記載のプラズマ処理装置のフォーカスリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000184906A JP2002009048A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | プラズマ処理装置のフォーカスリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000184906A JP2002009048A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | プラズマ処理装置のフォーカスリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002009048A true JP2002009048A (ja) | 2002-01-11 |
Family
ID=18685296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000184906A Pending JP2002009048A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | プラズマ処理装置のフォーカスリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002009048A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7615259B2 (en) | 2001-02-15 | 2009-11-10 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for processing workpiece |
| JP2010525612A (ja) * | 2007-04-27 | 2010-07-22 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 環状のバッフル |
| US8124539B2 (en) | 2003-04-24 | 2012-02-28 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus, focus ring, and susceptor |
| KR101439717B1 (ko) * | 2010-01-22 | 2014-09-12 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 에칭 방법, 에칭 장치 및 링 부재 |
| CN114664622A (zh) * | 2020-12-23 | 2022-06-24 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 一种等离子体处理装置及调节方法 |
| KR20220167832A (ko) * | 2021-06-14 | 2022-12-22 | 하나머티리얼즈(주) | 포커스 링 및 그를 포함하는 플라즈마 장치 |
-
2000
- 2000-06-20 JP JP2000184906A patent/JP2002009048A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8287967B2 (en) | 2001-02-15 | 2012-10-16 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for processing workpiece |
| US7615259B2 (en) | 2001-02-15 | 2009-11-10 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for processing workpiece |
| US8124539B2 (en) | 2003-04-24 | 2012-02-28 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus, focus ring, and susceptor |
| JP2019054274A (ja) * | 2007-04-27 | 2019-04-04 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 環状のバッフル |
| US8647438B2 (en) | 2007-04-27 | 2014-02-11 | Applied Materials, Inc. | Annular baffle |
| US10012248B2 (en) | 2007-04-27 | 2018-07-03 | Applied Materials, Inc. | Annular baffle |
| JP2010525612A (ja) * | 2007-04-27 | 2010-07-22 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 環状のバッフル |
| KR101439717B1 (ko) * | 2010-01-22 | 2014-09-12 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 에칭 방법, 에칭 장치 및 링 부재 |
| US8945413B2 (en) | 2010-01-22 | 2015-02-03 | Tokyo Electron Limited | Etching method, etching apparatus, and ring member |
| US9441292B2 (en) | 2010-01-22 | 2016-09-13 | Tokyo Electron Limited | Etching method, etching apparatus, and ring member |
| CN114664622A (zh) * | 2020-12-23 | 2022-06-24 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 一种等离子体处理装置及调节方法 |
| KR20220167832A (ko) * | 2021-06-14 | 2022-12-22 | 하나머티리얼즈(주) | 포커스 링 및 그를 포함하는 플라즈마 장치 |
| KR102647644B1 (ko) * | 2021-06-14 | 2024-03-15 | 하나머티리얼즈(주) | 포커스 링 및 그를 포함하는 플라즈마 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1269529B1 (en) | Method for improving uniformity and reducing etch rate variation of etching polysilicon | |
| KR101164829B1 (ko) | 일 세트의 플라즈마 처리 단계를 튜닝하는 방법 및 장치 | |
| US7972467B2 (en) | Apparatus and method to confine plasma and reduce flow resistance in a plasma reactor | |
| TWI779753B (zh) | 電漿處理裝置及被處理體處理方法 | |
| KR101720670B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 그 클리닝 방법 및 프로그램을 기록한 기록매체 | |
| US11462412B2 (en) | Etching method | |
| KR102348077B1 (ko) | 플라즈마 처리 방법 | |
| JP3946640B2 (ja) | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 | |
| KR102428552B1 (ko) | 플라즈마 처리 방법 | |
| KR102538188B1 (ko) | 플라즈마 처리 장치의 세정 방법 | |
| JP2002009048A (ja) | プラズマ処理装置のフォーカスリング | |
| WO2008049024A1 (en) | Methods and apparatus for tuning a set of plasma processing steps | |
| US6545245B2 (en) | Method for dry cleaning metal etching chamber | |
| CN111146081B (zh) | 被处理体的处理方法和等离子体处理装置 | |
| CN114695046B (zh) | 一种等离子体处理装置和处理方法 | |
| TW201937597A (zh) | 清洗方法及電漿處理裝置 | |
| JP3180438B2 (ja) | プラズマ処理装置被処理基板固定方法 | |
| JP2004063658A (ja) | ドライエッチング方法及び装置 | |
| US20010049196A1 (en) | Apparatus for improving etch uniformity and methods therefor | |
| JP5194226B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP4958658B2 (ja) | プラズマ処理方法 | |
| JP3727312B2 (ja) | プラズマ処理装置のプラズマ処理方法 | |
| JPH1022262A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| JP2007184611A (ja) | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 | |
| JP2009260091A (ja) | プラズマ処理装置のシーズニング方法 |