JP2002110652A

JP2002110652A - プラズマ処理方法およびその装置

Info

Publication number: JP2002110652A
Application number: JP2000303982A
Authority: JP
Inventors: Kazuhide Ino; 和英伊野
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2000-10-03
Filing date: 2000-10-03
Publication date: 2002-04-12

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマエッチングやプラズマＣＶＤなどの
プラズマ処理を行う場合、プラズマの発生を抑制して反
応を弱くしたり、チャンバ内の圧力やガス流量などを厳
しく制約しなくても、ウェハの中心部側と周辺部側とに
おける処理のバラツキを抑制することができるプラズマ
処理方法およびその装置を提供する。【解決手段】真空にし、気体を導入し得るチャンバ６
内に、ウェハ３を載置し得る下部電極１と、下部電極と
対向して上部電極２とが設けられている。この下部電極
１上のウェハ３周囲には、フォーカスリング４が設けら
れている。そして、下部電極１と上部電極２との間に高
周波電力を印加し得る電源５が接続されている。本発明
では、フォーカスリング４にインピーダンス調整手段が
設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波電力により
プラズマを発生させて、半導体などのウェハ表面に真空
蒸着や気相化学反応（ＣＶＤ）などにより成膜したり、
エッチングなどの処理をするプラズマ処理方法およびそ
の装置に関する。さらに詳しくは、チャンバ内の圧力や
ガス流量などの条件が変っても、ウェハの表面全面で均
一な処理を行うことができるプラズマ処理方法およびそ
の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプラズマエッチングやプラズマＣ
ＶＤなどに用いられるプラズマ装置は、図７に示される
ような構造になっている。すなわち、下部電極１の表面
に、図示しないアルマイトなどの絶縁物が設けられ、そ
の中心部表面に半導体ウェハ３を載置するウェハ載置部
１ａが形成され、ウェハ３の周囲に当る部分には、石英
などからなるフォーカスリング４が設けられている。そ
して、この下部電極１と対向するように上部電極２が設
けられ、図７に示される例では、上部電極２がアースに
接続され、下部電極１とアースとの間に、たとえば３８
０ｋＨｚ程度の高周波電力用の電源５が接続されること
により、下部電極１と上部電極との間に高周波電界を印
加し、プラズマ励起ができるようになっている。そし
て、その周囲が図示しないチャンバで被覆され、真空に
できると共に、必要なガスを導入できるようになってい
る。

【０００３】このようなプラズマ処理装置では、まず、
ウェハ載置部１ａの上にウェハ３を載置し、図示しない
ガス供給部から処理ガスを導入すると共に、電極１、２
間に電源５により高周波電力を印加してプラズマを発生
させ、このプラズマ中の反応性イオン、およびラジカル
などの活性種によりウェハ３上に成膜したり、エッチン
グが行われる。なお、ウェハ載置部１ａの周囲に設けら
れるフォーカスリング４は、ウェハ３の保持、および下
部電極１の表面保護の作用をしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のような構造のプ
ラズマ処理装置により、たとえば半導体ウェハ表面に形
成されたＳｉＯ₂をプラズマエッチングすると、半導体
ウェハの中心部とその周辺部とでエッチング量が異なっ
たり、プラズマＣＶＤ法により成膜すると、その周辺部
と中心部とで成膜厚さにバラツキが生じるという問題が
ある。そのため、従来は、両電極間に印加する電圧を下
げて、反応を遅くすることにより、できるだけその反応
の均一化を試みたり、内部を流れるガスの流量を調整し
たり、ウェハ周辺部に構造物を設置し、ガスの流れ方を
調整することにより、その反応の均一化が試みられてい
る。そのため、できるだけ均一な処理をするためには、
プロセス条件が非常に制約を受けると共に、それでも充
分な均一化を図ることができないという問題がある。

【０００５】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、プラズマエッチングやプラズマＣＶ
Ｄなどのプラズマ処理を行う場合、プラズマの発生を抑
制して反応を弱くしたり、チャンバ内の圧力やガス流量
などを厳しく制約しなくても、ウェハの中心部側と周辺
部側とにおける処理のバラツキを抑制することができる
プラズマ処理方法およびその装置を提供することを目的
とする。

【０００６】本発明の他の目的は、均一化処理を行うた
めの具体的な方法および具体的な構造のプラズマ装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、プラズマエ
ッチングやプラズマＣＶＤなどのプラズマ処理を行う場
合、処理条件によりその処理のウェハ表面での均一性が
低下し、その都度、印加する高周波電力を弱くしたり、
チャンバ内圧力やガス流量などの処理条件を調整しない
と均一な処理を行うことができないという問題を解決す
るため、鋭意検討を重ねた結果、この種のプラズマ処理
装置では、前述のように、一般にはウェハ周囲の下部電
極上に、石英からなるフォーカスリングが設けられてい
るが、このフォーカスリング部分では、ウェハの中心部
分に比べて、両電極間のインピーダンスが大きく（たと
えばフォーカスリングに石英を用いた場合、中心部の２
０ｋΩ・ｃｍ²に対し３９０ｋΩ・ｃｍ²になる）、これ
に起因してウェハ外周部での両電極間のインピーダンス
もその中心部のインピーダンスと異なり、その差が微妙
に処理状態に影響することを見出した。

【０００８】そして、フォーカスリングの材質を変える
ことにより、たとえば導電性の物質と誘電体、誘電率の
異なる誘電体、誘電体の厚さなどにより、ウェハ周辺部
での両電極間のインピーダンスは大きく変化し、これら
の材質またはその厚さなどを変化させることにより、自
由にウェハ周辺部でのインピーダンスを調整することが
でき、そのインピーダンスを調整することにより、プラ
ズマ処理の際における印加電力の強さ、チャンバ内圧力
やガスの流量などに制約を受けることなく、ウェハ内全
面で均一な処理を行うことができることを見出した。な
お、インピーダンスの調整は、一般的には中心部と周辺
部とが同じになるように調整されることが好ましいが、
処理内容、装置構成によっては、たとえばＳｉＯ₂のプ
ラズマＣＶＤの場合のように、周辺部のインピーダンス
を中心部のインピーダンスより高くした方がよい場合も
あり、また、ＳｉＯ₂のプラズマエッチングの場合のよ
うに、周辺部のインピーダンスを中心部より低くした方
がよい場合もある。ただし、これらは装置構成により変
る。

【０００９】本発明によるプラズマ処理方法は、下部電
極上にウェハを載置し、該下部電極および該下部電極と
対向して設けられる上部電極の間に高周波電力を印加し
て該電極間にプラズマを発生させることにより、前記ウ
ェハ表面に処理を施すプラズマ処理方法であって、前記
下部電極上の前記ウェハ周囲にフォーカスリングを載置
し、該フォーカスリング部での前記電極間のインピーダ
ンスを調整することにより、前記ウェハ表面に施す処理
のウェハ全面での均一化を図ることを特徴とする。

【００１０】この方法を用いることにより、処理内容に
応じて、プラズマ装置のフォーカスリングによりそのイ
ンピーダンスを調整し、ウェハ表面全面での処理を簡単
に最適化することができるため、チャンバ内の圧力を変
えたり、印加する高周波電力を弱くしたりしなくても、
ウェハ面内全面で均一な処理を行うことができる。

【００１１】具体的には、前記フォーカスリング部を導
電性部材と誘電体層とで構成し、該誘電体層の厚さまた
は誘電率を変えることにより前記インピーダンスを調整
することができる。そうすることにより誘電体層の厚さ
により下部電極上の容量が大きく変るため、僅かな変化
で容易にそのインピーダンスを調整することができる。
数十μｍから数百μｍ程度の厚さの範囲で、自由にイン
ピーダンスを調整することができ、導電性部材を変更す
ることなく、誘電体層のみ厚さの異なるものを使用でき
る。

【００１２】前記フォーカスリング部における前記電極
間のインピーダンスが、前記ウェハ中心部における前記
電極間のインピーダンスの５０〜１５０％になるように
調整することが、一般的には好ましい。

【００１３】本発明によるプラズマ装置は、真空にし、
気体を導入し得るチャンバと、該チャンバ内に設けら
れ、ウェハを載置し得る下部電極と、前記チャンバ内
で、該下部電極と対向して設けられる上部電極と、該下
部電極および上部電極との間に高周波電力を印加し得る
電源と、前記下部電極上における前記ウェハ周囲に設け
られるフォーカスリングとを有し、該フォーカスリング
部における前記下部電極および上部電極間のインピーダ
ンスを調整するインピーダンス調整手段が、前記フォー
カスリング部に設けられている。

【００１４】具体的には、前記インピーダンス調整手段
が、前記フォーカスリングの少なくとも前記ウェハ側部
分が取替可能に形成されることにより、フォーカスリン
グの一部を取り替えれば、容易にそのインピーダンスを
調整することができる。

【００１５】さらに具体的には、前記フォーカスリング
の少なくとも前記ウェハ側部分が、少なくとも２層で形
成され、該少なくとも２層が導電性材料層と誘電体層と
を有し、該誘電体層により前記インピーダンスが調整さ
れる構造にすれば、誘電体層を取り替えることにより、
その厚さまたは誘電率の変化に伴い、そのインピーダン
スを大きく変化させることができ、容易に所望のインピ
ーダンスに調整することができる。なお、導電性材料層
とは、金属などの導電体や、Ｓｉ、ＳｉＣなどの半導体
などの導電性を有する材料層を意味するが、半導体のプ
ラズマ処理には、Ｓｉなどの半導体が好ましい。また、
誘電体層としては、たとえばポリイミド系フィルムやテ
フロン（登録商標）シート、酸化ケイ素膜などを使用す
ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明によるプラズマ処
理方法およびその装置について説明をする。本発明によ
るプラズマ処理装置は、図１にその一実施形態の断面説
明図が示されるように、真空にし、気体を導入し得るチ
ャンバ６内に、ウェハ３を載置し得る下部電極１と、そ
の下部電極１に対向した上部電極２とが設けられてい
る。この下部電極１上のウェハ３周囲には、フォーカス
リング４が設けられている。そして、下部電極１と上部
電極２との間に高周波電力を印加し得る電源５が接続さ
れている。本発明では、フォーカスリング４にインピー
ダンス調整手段が設けられていることに特徴がある。

【００１７】本発明のフォーカスリング４は、図１
（ｂ）に部分拡大説明図が示されるように、その内周側
に形成されるインピーダンス調整部４ａとその外周が通
常の石英からなる外周部４ｂとからなっている。このイ
ンピーダンス調整部４ａの幅は、たとえば５〜１０ｍｍ
程度あればよい（フォーカスリング全体の幅は３０ｍｍ
程度である）。なお、フォーカスリング４の厚さはたと
えば３.２ｍｍ程度である。そして、インピーダンス調
整部４ａは、ＳｉまたはＳｉＣからなる導電性材料層４
１とポリイミド系樹脂、またはテフロンシートなどから
なる誘電体層４２とからなっている。しかし、このよう
な構成でなくても、フォーカスリング４の全体をインピ
ーダンス調整部としたり、導電性材料層と誘電体層の２
重構造としないで、いずれか１層でその取り替えを可能
としたり、同じ誘電体層同士で誘電率の異なる層を挿入
または付着したりすることができるようにされてインピ
ーダンス調整手段が形成されていてもよい。

【００１８】下部電極１部分は、図１（ｂ）に詳細図が
示されるように、その表面にはアルマイト（Ａｌ₂Ｏ₃）
１１がたとえば５０μｍ程度の厚さに設けられ、ウェハ
載置部１ａは、段差を有した形状に形成されると共に、
その上にウェハ３を静電吸着するための静電チャック電
極１２がポリイミドなどの誘電体膜１３により被覆して
設けられ、静電チャック電極１２には、ローパスフィル
タＬＰＦを介して直流電圧源１４が接続されている。

【００１９】前述のように、本発明者は、ウェハ３をプ
ラズマ処理する際に、処理条件にシビアな制約を課する
ことなく、ウェハ表面全面での処理の均一化を図るた
め、鋭意検討を重ねた結果、フォーカスリング４の材質
や厚さなどを変えることにより、プラズマエッチングな
どの面内均一性が非常に改善されることを見出した。

【００２０】図１（ｂ）に示されるウェハ３部と下部電
極１との間のインピーダンスＺ_WAは、図２（ａ）に等価
回路図が示されるように、シリコンウェハ３の抵抗Ｒsi
および容量Ｃsiの並列回路と、ポリイミド（厚さ１３０
μｍ）の容量Ｃpolと、アルマイト（厚さ５０μｍ）の
容量ＣAlOとの直列接続と考えられ、数式１で表すこと
ができる。なお、εsi＝１１.９、εpol＝３.５、εAlO
＝８.５、ρsi＝２０Ω・ｃｍ、ω＝２π×３８０×１
０³である。

【００２１】

【数１】

【００２２】また、フォーカスリング部４のインピーダ
ンスＺ_FRは、図２（ｂ）に等価回路図が示されるよう
に、フォーカスリング４の導電性材料層４１（厚さ３.
２ｍｍ）の抵抗Ｒ_FRおよび容量Ｃ_FRの並列接続と、フォ
ーカスリング４の誘電体層４２の容量Ｃ_FROと、アルマ
イトの容量ＣAlOとの直列接続と考えられ、数式２で表
すことができる。なお、後で考慮するＳｉＣの比誘電率
εsic＝１０、ρsic＝０．９Ω・ｃｍ、ρAl＝２.７×
１０^-6Ω・ｃｍ、ρsi（フォーカスリング）＝２０Ω・
ｃｍである。

【００２３】

【数２】

【００２４】なお、図１（ｂ）に示されるように、フォ
ーカスリング（インピーダンス調整部）４ａが、導電性
材料層４１と誘電体層４２の２層構造になる場合は、以
下に計算例を示すように誘電体層４２のインピーダンス
が支配的となる。すなわち、導電性材料層４１がＳｉで
厚さ３.２ｍｍ、誘電体層４２がポリイミドで厚さ２５
０μｍ、アルマイト層１１が厚さ５０μｍとすると、等
価回路の各インピーダンスは、図２（ｃ）に示すように
なる。計算結果から明らかなように、フォーカスリング
部のインピーダンスＺ_FRは、誘電体層４２のインピーダ
ンス１／（ωＣ _FRO）によって支配されており、この誘
電体の厚さを変えることにより、フォーカスリング部の
インピーダンスを制御できる。

【００２５】たとえば前述の図１に示される構造のプラ
ズマ装置で、フォーカスリング４の全体（ウェハ３への
インピーダンスの影響を考慮する場合、内周側の材料の
みを考慮すればよい）を石英で形成した場合に、チャン
バ内圧力を１３３×０.２Ｐａの低圧、印加電力を１ｋ
Ｗの条件で、直径２００ｍｍφウェハ３表面のＳｉＯ ₂
のエッチングをしたときの、面内のエッチングレートを
ウェハの直径方向に対して調べた結果を図５（ａ）に示
す。図５（ａ）から明らかなように、ウェハ中心部で
は、０.５μｍ／分に対して、周縁部では、０.４３μｍ
／分程度と周縁部でのエッチングレートが非常に落ちる
ことが分る（図５で、位置はウェハ中心を０とし、半径
方向の距離を示している）。すなわち、面内でのエッチ
ングレートのバラツキが±７.３％になる。また、チャ
ンバ内圧力を１３３×１.８Ｐａにして同様にエッチン
グをしたときは、図５（ｂ）に示されるように、全体に
エッチングレートが下がり、中心部のエッチングレート
が０.４９５μｍ／分であるのに対して、端部では０.４
３μｍ／分となり、面内でのエッチングレートのバラツ
キが±６％であった。

【００２６】これは、フォーカスリング４部のインピー
ダンスが、前述の数式２により計算すると、単位面積当
り、３９０ｋΩ・ｃｍ²と大きく、数式１によるウェハ
中心部のインピーダンス２０ｋΩ・ｃｍ²と大きく異な
り、図５（ｃ）に両電極間に流れる電流の大小関係が矢
印の太さで示されるように、中心部に対して周縁部で非
常に小さく、両電極間に形成されるプラズマが周縁部で
は弱いことに原因があることを見出した。なお、図５
（ｃ）において、両電極間の点々の密度が、発生するプ
ラズマ量の多さを示している。

【００２７】一方、図１に示される、フォーカスリング
４の内周側（インピーダンス調整部４ａ）の全てをＳｉ
で形成し、それより外周側のフォーカスリング部４ｂは
従来の石英で形成した場合に、チャンバ内圧力を１３３
×０.２Ｐａの低圧、印加電力を１.１ｋＷ（石英の場合
より周縁部でも電流が流れるため、ウェハ上でのプラズ
マが弱くなるため印加電力を大きくしている）の条件
で、直径２００ｍｍφウェハ３表面のＳｉＯ₂のエッチ
ングをしたときの、面内のエッチングレートをウェハの
直径方向に対して調べた。その結果を図５と同様に、図
４（ａ）に示す。図４（ａ）から明らかなように、ウェ
ハ中心部では、０.４８μｍ／分に対して、周縁部で
は、０.４６μｍ／分程度と非常に均一化され、面内で
のエッチングレートのバラツキは±２.１％になる。ま
た、チャンバ内圧力を１３３×１.８Ｐａにして同様に
エッチングをしたときは、図４（ｂ）に示されるよう
に、全体にエッチングレートが下がると共に、中心部の
エッチングレートが０.３８μｍ／分であるのに対し
て、端部では逆に０.４７μｍ／分とエッチングされや
すく、面内でのエッチングレートのバラツキが±８.６
％となった。すなわち、この例からも分るように、チャ
ンバ内圧力により面内均一性が大きく変化する。

【００２８】これは、フォーカスリング４にＳｉが用い
られることにより、導電性であるため、フォーカスリン
グ４部のインピーダンスが単位面積当り、３.４ｋΩ・
ｃｍ²と非常に小さくなり、ウェハ中心部のインピーダ
ンス２０ｋΩ・ｃｍ²と異なり、図４（ｃ）に両電極間
に流れる電流の大小関係が矢印の太さで示されるよう
に、前述の関係と逆転して周縁部での電流が大きくなる
ことに原因があることを見出した。なお、図の表し方は
前述の図５と同様である。

【００２９】このフォーカスリングの材質をさらにＳｉ
ＣおよびＡｌに変えて、同様にＳｉＯ₂膜のエッチング
レートのバラツキを調べた。この場合、チャンバ内圧力
を１３３×０.４Ｐａ、両電極間への印加電力を１３０
０Ｗとして、前述の石英（ＳｉＯ₂）、Ｓｉの場合もこ
の条件で調べた結果を図６に示す。図６からも、前述の
結果と同様に、誘電体層だけの石英では、端部のエッチ
ングレートが極端に低下するのに対して、Ａｌを使用す
ると、完全な導電体であり、むしろ端部のエッチングレ
ートがウェハ部分より大きいことが分る。なお、図６で
は、ウェハの中心部から端部に向かった半径部分でのデ
ータが示されており、チャンバ内に流入させるガスは、
前述の各例も含めて、Ａｒ：ＣＦ₄：ＣＨＦ₃＝２００：
２０：３０の割合で流しながらエッチングを行った。

【００３０】さらに、図１（ｂ）に示されるように、フ
ォーカスリング４内周部のインピーダンス調整部４ａの
うち、Ｓｉ層４１の厚さを、たとえば３００μｍ程度薄
くし、その部分に厚さの異なるポリイミドフィルム４２
を挿入できる構造とし、たとえばポリイミドフィルム４
２の厚さを２５０μｍとして同様に、チャンバ内圧力を
１３３×１.８Ｐａの高圧、印加電力を１.１ｋＷの条件
で、直径２００ｍｍφウェハ３表面のＳｉＯ₂のエッチ
ングをしたときの、面内のエッチングレートをウェハの
半径方向に対して調べた。その結果を図３に示す。図３
から明らかなように、殆ど全面でエッチングレートが
０.４６μｍ／分程度となり、そのバラツキは±１.５％
であった。

【００３１】以上のように、フォーカスリングの少なく
とも内周側の材料や厚さを変えることにより、そのイン
ピーダンスを変えることができ、チャンバー内圧力や印
加電力に応じてそのインピーダンスを調整することによ
り、ウェハ面内で均一な処理を行うことができる。すな
わち、従来は、ウェハ面内で均一な処理を行うために、
印加電力や、チャンバ内圧力が、面内均一化処理のため
ある程度制約を受け、所望の条件でエッチングなどの処
理を行うことができず、生産性が低下したり、均一なエ
ッチングを行うためオーバーエッチングをして、デバイ
スにダメージを与えていたが、本発明によれば、そのよ
うな制約を受けることなく、均一な処理を行うことがで
きる。しかも、インピーダンスは計算により設計できる
ため（実際にはエッチングをしてみて合せ込みを行う必
要があるが、一度エッチングをしてみれば所望の材料ま
たは厚さを計算により求めることができる）、非常に確
実にインピーダンス調整をすることができる。

【００３２】さらに、前述の図１（ｂ）に示されるよう
に、フォーカスリングの少なくとも内周側を導電性材料
層と誘電体層とで構成する構造とすることにより、誘電
体層の厚さを僅かに変えるだけでそのインピーダンスの
合せ込みをすることができ、非常にインピーダンスの調
整をしやすいため好ましい。たとえば前述のポリイミド
フィルム４２の厚さを１／２にすれば、インピーダンス
も１／２程度になり、自由にインピーダンスの調整をし
やすい。

【００３３】また、前述の例では、フォーカスリングの
材料や厚さを変えることについてのみ行ったが、前述の
インピーダンスの計算式に表されるように、下部電極表
面に設けられるアルマイトの容量も影響するため、ウェ
ハ部分のアルマイトの厚さと、フォーカスリング部のア
ルマイトの厚さを変えることによってもインピーダンス
を調整することができる。さらに、フォーカスリング部
を導電性材料層と誘電体層とで構成する場合、たとえば
導電性材料層にＳｉを用い、その表面を酸化してＳｉＯ
₂層を形成したり、ＣＶＤ法により誘電体層を被膜して
もよい。

【００３４】前述の各例は、ＳｉＯ₂をプラズマエッチ
ングする例であったが、他のポリシリコン膜、金属膜、
シリコンチッ化膜などのエッチング、またはＴＥＯＳ酸
化膜やＳｉＮなどのＰＥＣＶＤ法、スパッタ製膜法など
においても、同様にフォーカスリングのインピーダンス
を、その処理に合った適切な値に設定することにより、
ウェハ面内で均一な処理を確実に行うことができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、プラズマ処理の性能が
非常に向上すると共に、処理速度などに制約を受けるこ
とがなくなり、生産性が非常に向上する。さらに、オー
バーエッチングなどを行わなくても確実に均一な処理を
行うことができるため、デバイスへのダメージを減らす
ことができ、デバイスの信頼性を非常に向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプラズマ装置の一実施形態の説明
図である。

【図２】図１のウェハ部およびフォースリング部のイン
ピーダンスを示す図である。

【図３】図１に示される構造のプラズマ装置によりＳｉ
Ｏ₂をエッチングしたときのウェハ面内でのエッチング
レートのバラツキを示す図である。

【図４】フォーカスリングにＳｉを用いたときのエッチ
ングレートのバラツキとプラズマ発生状況を説明する図
である。

【図５】フォーカスリングに石英を用いたときの図４と
同様の図である。

【図６】フォーカスリングの材料を種々替えたときの、
それぞれのエッチングレートのバラツキを示す図であ
る。

【図７】従来のプラズマ装置の概略を示す図である。

【符号の説明】

１下部電極２上部電極３ウェハ４フォーカスリング４ａインピーダンス調整部５電源６チャンバ１１アルマイト１３ポリイミド膜４１Ｓｉ層４２ポリイミド層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4K030 CA04 CA12 FA03 JA20 KA30 4K057 DA16 DB01 DB06 DD01 DE06 DE08 DE14 DM01 DM03 DN01 5F004 AA01 BA04 BB23 BB29 DB01 DB03 DB07 5F045 AA08 BB02 DP03 EH14 EH19 EM09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下部電極上にウェハを載置し、該下部電
極および該下部電極と対向して設けられる上部電極の間
に高周波電力を印加して該電極間にプラズマを発生させ
ることにより、前記ウェハ表面に処理を施すプラズマ処
理方法であって、前記下部電極上の前記ウェハ周囲にフ
ォーカスリングを載置し、該フォーカスリング部での前
記電極間のインピーダンスを調整することにより、前記
ウェハ表面に施す処理のウェハ全面での均一化を図るこ
とを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項２】前記フォーカスリング部を導電性部材と
誘電体層とで構成し、該誘電体層の厚さまたは誘電率を
変えることにより前記インピーダンスを調整する請求項
１記載のプラズマ処理方法。
【請求項３】前記フォーカスリング部における前記電
極間のインピーダンスが、前記ウェハ中心部における前
記電極間のインピーダンスの５０〜１５０％になるよう
に調整する請求項１または２記載のプラズマ処理方法。
【請求項４】真空にし、気体を導入し得るチャンバ
と、該チャンバ内に設けられ、ウェハを載置し得る下部
電極と、前記チャンバ内で、該下部電極と対向して設け
られる上部電極と、該下部電極および上部電極との間に
高周波電力を印加し得る電源と、前記下部電極上におけ
る前記ウェハ周囲に設けられるフォーカスリングとを有
し、該フォーカスリング部における前記下部電極および
上部電極間のインピーダンスを調整するインピーダンス
調整手段が、前記フォーカスリング部に設けられてなる
プラズマ装置。
【請求項５】前記インピーダンス調整手段が、前記フ
ォーカスリングの少なくとも前記ウェハ側部分が取替可
能に設けられることにより、形成されてなる請求項４記
載のプラズマ装置。
【請求項６】前記フォーカスリングの少なくとも前記
ウェハ側部分が、少なくとも２層で形成され、該少なく
とも２層が導電性材料層と誘電体層とを有し、該誘電体
層により前記インピーダンスが調整される構造である請
求項５記載のプラズマ装置。
【請求項７】前記導電性材料層がシリコンからなり、
前記誘電体層がポリイミドからなる請求項６記載のプラ
ズマ装置。