(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱対象を選択して加熱することが可能な、プラズマ処理装置を提供する。【解決手段】プラズマ処理装置は、処理室内に設置された載置台１１０ａの外周近傍に設けられたフォーカスリング１３０と、載置台１１０ａの外周近傍にてフォーカスリング１３０に近接して設けられ、フォーカスリング１３０を加熱する加熱用電極１３５とを有している。加熱用電極１３５の内部には、往路及び復路のコイル１３５ａ１、１３５ａ２が載置台１１０ａの外周に沿って互いに近接して配線されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室にて被処理体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、
前記処理室内に設置された載置台の外周近傍に設けられた加熱対象部材と、
前記載置台の外周近傍にて前記加熱対象部材に近接又は隣接して設けられ、前記加熱対象部材を加熱するための加熱用電極と、を備え、
前記加熱用電極内には、第１の経路と第２の経路とを有するコイルが前記載置台の外周に沿って互いに近接して配線されている、プラズマ処理装置。
【請求項２】
前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルには、逆向きに電流が流れるように電圧が印加される請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルは、折り返し部分でつながっている一本のコイルである請求項１又は請求項２のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記加熱用電極内には、前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルと前記載置台とを仕切る高透磁性部材が設けられている請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記高透磁性部材は、前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルの近傍にて前記載置台側を覆い、前記加熱対象部材側を開口するように形成されている請求項４に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルは、保護部材にて覆われている請求項１〜５のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記加熱対象部材及び前記加熱用電極間には、前記加熱対象部材より抵抗値が大きな加熱媒体が設けられている請求項１〜６のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記加熱媒体は、前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルの間に突出している請求項７に記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記加熱対象部材の前記加熱用電極側の面には、加熱媒体がドーピングされている請求項１〜６のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記加熱用電極と前記載置台との間には、温度調節部材が介在する請求項１〜９のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１１】
前記加熱用電極内には、前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルを１組として１組又は２組以上のコイルが往復する請求項１〜１０のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１２】
前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルは、前記プラズマ処理装置に設けられたプラズマ処理用高周波電源、バイアス用高周波電源又は個別の電源の少なくともいずれかの電源に接続され、前記接続された電源から電圧を印加される請求項１〜１１のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１３】
前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルは、前記保護部材に覆われた状態にて前記処理室を貫通し、前記処理室の外部にて前記電源に接続される請求項１２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１４】
処理室にて被処理体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、
前記処理室内に設けられた上部電極の外周近傍に設けられた加熱対象部材と、
前記上部電極の外周近傍にて前記加熱対象部材に近接又は隣接して設けられ、前記加熱対象部材を加熱するための加熱用電極と、を備え、
前記加熱用電極内には、第１の経路と第２の経路とを有するコイルが前記上部電極の外周に沿って互いに近接して配線されているプラズマ処理装置。
【請求項１５】
プラズマ処理装置内の載置台の外周近傍にて加熱対象部材に近接して設けられた加熱用電極であって、
第１の経路と第２の経路とを有するコイルが前記載置台の外周に沿って互いに近接又は隣接して配線された、前記加熱対象部材を加熱するための加熱用電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置に関し、特に、電磁誘導加熱（以下、誘導加熱と称する。）の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
被処理体にプラズマ処理を施す場合、被処理体の周辺の温度管理は重要である。例えば、エッチング処理の場合、被処理体の周辺の温度変化によりエッチングレートが変化し、被処理体に形成される溝の幅や深さが変わってくる。したがって、被処理体に所望の微細加工をするためには、被処理体を載置する載置台及びその周辺の温度を精度良く制御する必要がある。
【０００３】
このため、載置台にはヒータや冷却回路などの温度調整機構が内蔵され、これにより載置台に載置された被処理体を所望の温度に制御するようになっている。また、載置台に載置された被処理体の周縁部を囲むように、例えば、シリコンから形成されたフォーカスリングが設けられ、フォーカスリングが加熱されることによりウエハの最外周の特性を制御し、被処理体に対する処理の面内均一性を高めるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１では、載置台の周縁部にフォーカスリング加熱用の電極が設けられ、フォーカスリング内には加熱用電極に対向して金属の誘導発熱体が環状に設けられている。加熱用電極にバイアス電圧を印加し、加熱用電極内の環状のコイルに電流を流すことにより、コイルの周りに誘導磁場が発生する。コイルから発生した誘導磁場は、コイルに対向配置された環状の誘導発熱体に交差し、誘導発熱体に渦電流を発生させて誘導発熱体を誘導加熱する。これによって、フォーカスリングは所定の温度に調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１５９９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図８（ａ）には、フォーカスリング９０５直下であって被処理体としてのウエハＷを載置する載置台９００の周縁部に加熱用電極９１０を設け、加熱用電極９１０の下部周縁に石英等の誘電体９１５を設けた載置台９００の載置面側が示されている。
【０００７】
これによれば、加熱用電極９１０内のコイル９１０ａを通電すると、図８（ｂ）に示したように、コイル９１０ａに誘導磁場が発生し、加熱用電極９１０直上のフォーカスリング９０５が加熱される。
【０００８】
しかしながら、誘導磁場は、加熱用電極９１０横の載置台９００の外周部に図８（ｂ）に示した誘導電流（渦電流）をも発生させる。この渦電流は載置台９００を形成する金属固有の抵抗値に応じたジュール熱を発生させ、載置台９００の外周部を加熱する。この結果、ウエハＷの外周部が必要以上に加熱され、ウエハＷの最外周での特性が低下してしまうという課題を有していた。
【０００９】
上記課題に鑑み、本発明は、加熱対象を選択して誘導加熱することが可能な、プラズマ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様によれば、処理室にて被処理体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、前記処理室内に設置された載置台の外周近傍に設けられた加熱対象部材と、前記載置台の外周近傍にて前記加熱対象部材に近接又は隣接して設けられ、前記加熱対象部材を加熱するための加熱用電極と、を備え、前記加熱用電極内には、第１の経路と第２の経路とを有するコイルが前記載置台の外周に沿って互いに近接して配線されている、プラズマ処理装置が提供される。
【００１１】
これによれば、加熱用電極内には、第１の経路のコイルと第２の経路のコイルが近接して配線されている。前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルには、逆向きに電流が流れるように電圧が印加される。これにより、第１の経路のコイル周りに発生する誘導磁場と第２の経路のコイル周りに発生する誘導磁場とは、逆向きの磁場となる。このため、載置台に影響を及ぼす方向の誘導磁場は打ち消し合い、載置台に渦電流は発生しない。この結果、載置台の誘導加熱を防止できる。
【００１２】
一方、加熱対象部材と加熱用電極とは隣接しているか、非常に近接しているため、誘導磁場は加熱対象部材まで到達し、加熱対象部材に誘導電流を生じさせる。これにより、加熱対象部材を選択的に加熱することができる。この結果、被処理体のプラズマ処理の精度を向上させることができる。
【００１３】
前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルは、折り返し部分でつながっている一本のコイルであってもよい。
【００１４】
前記加熱用電極内には、前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルと前記載置台とを仕切る高透磁性部材が設けられていてもよい。
【００１５】
前記高透磁性部材は、前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルの近傍にて前記載置台側を覆い、前記加熱対象部材側を開口するように形成されていてもよい。
【００１６】
前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルは、保護部材にて覆われていてもよい。
【００１７】
前記加熱対象部材及び前記加熱用電極間には、前記加熱対象部材より抵抗値が大きな加熱媒体が設けられていてもよい。
【００１８】
前記加熱媒体は、前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルの間に突出していてもよい。
【００１９】
前記加熱対象部材の前記加熱用電極側の面には、加熱媒体がドーピングされていてもよい。
【００２０】
前記加熱用電極と前記載置台との間には、温度調節部材が介在してもよい。
【００２１】
前記加熱用電極内には、前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルを１組として１組又は２組以上のコイルが往復していてもよい。
【００２２】
前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルは、前記プラズマ処理装置に設けられたプラズマ処理用高周波電源、バイアス用高周波電源又は個別の電源の少なくともいずれかの電源に接続され、前記接続された電源から電圧を印加されてもよい。
【００２３】
前記第１の経路のコイルと第２の経路のコイルは、前記保護部材に覆われた状態にて前記処理室を貫通し、前記処理室の外部にて前記電源に接続されていてもよい。
【００２４】
上記課題を解決するために、本発明の他の態様によれば、処理室にて被処理体をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、前記処理室内に設けられた上部電極の外周近傍に設けられた加熱対象部材と、前記上部電極の外周近傍にて前記加熱対象部材に近接又は隣接して設けられ、前記加熱対象部材を加熱するための加熱用電極と、を備え、前記加熱用電極内には、第１の経路と第２の経路とを有するコイルが前記上部電極の外周に沿って互いに近接して配線されているプラズマ処理装置が提供される。
【００２５】
上記課題を解決するために、本発明の他の態様によれば、プラズマ処理装置内の載置台の外周近傍にて加熱対象部材に近接して設けられた加熱用電極であって、第１の経路と第２の経路とを有するコイルが前記載置台の外周に沿って互いに近接又は隣接して配線された、前記加熱対象部材を加熱するための加熱用電極が提供される。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明によれば、加熱対象を選択して誘導加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプラズマ処理装置の全体構成の縦断面図である。
【図２】同実施形態に係る加熱用電極の内部構成及び誘導加熱を説明するための図である。
【図３】同実施形態に係る加熱用電極の他の例を示した図である。
【図４】同実施形態に係る加熱用電極の配置の変形例を示した図である。
【図５】加熱電極への電力供給方法の一例を示した図である。
【図６】加熱電極への電力供給方法の一例を示した図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るプラズマ処理装置の全体構成の縦断面図である。
【図８】従来例に係る加熱用電極の誘導加熱を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２９】
＜第１実施形態＞
（プラズマ処理装置の全体構成）
まず、本発明の第１実施形態に係るプラズマ処理装置の全体構成について、図１を参照しながら説明する。図１はＲＩＥプラズマエッチング装置（平行平板型プラズマ処理装置）であり、処理室にて被処理体をプラズマ処理するプラズマ処理装置の一例である。
【００３０】
ＲＩＥプラズマエッチング装置１０は、ゲートバルブＶから搬入したウエハＷをプラズマ処理する処理室１００を有する。処理室１００は、小径の上部円筒状チャンバ１００ａと大径の下部円筒状チャンバ１００ｂとから形成されている。処理室１００は、たとえばアルミニウム等の金属から形成され、接地されている。
【００３１】
処理室の内部には、上部電極１０５及び下部電極１１０が対向して配設され、これにより、一対の平行平板電極を構成している。上部電極１０５の表面には、アルミナが溶射されている。上部電極１０５には、複数のガス穴１０５ａが貫通していて、シャワープレートとしても機能するようになっている。
【００３２】
ガス供給源１１５から供給されたガスは、処理室内のガス拡散空間Ｓにて拡散された後、複数のガス穴１０５ａから処理室内に導入される。なお、図１では、上部電極１０５の端部側のみにガス穴１０５ａを設けているが、当然に中心部側にもガス穴１０５ａが設けられている。
【００３３】
下部電極１１０は、高周波電力を印加する電極であるとともに、ウエハＷを載置する載置台１１０ａとしても機能する。載置台１１０ａは、アルミニウム等の金属から形成されていて、図示しない絶縁体を介して支持部材１１５により支持されている。これにより、下部電極１１０は電気的に浮いた状態になっている。載置台１１０ａの下部外周には、バッフル板１２０が設けられていてガスの流れを制御する。
【００３４】
載置台１１０ａには、冷媒室１１０ａ１が設けられていて、冷媒導入管１１０ａ２のイン側から導入された冷媒が、冷媒室１１０ａ１を循環し、冷媒導入管１１０ａ２のアウト側から排出されることにより、載置台１１０ａを所望の温度に制御するようになっている。
【００３５】
載置台１１０ａの外周には、たとえばシリコンにて形成された環状のフォーカスリング１３０が設けられていて、プラズマの均一性を維持する役割を果たしている。なお、フォーカスリング１３０は、処理室内に設置された載置台１１０ａの外周近傍に設けられた加熱対象部材の一例である。
【００３６】
加熱用電極１３５は、載置台１１０ａの外周近傍にてフォーカスリング１３０の直下に設けられ、フォーカスリング１３０を誘導加熱するようになっている。フォーカスリング１３０及び加熱用電極１３５の外周側面及び下面は絶縁部材１４０により覆われている。
【００３７】
載置台１１０ａは、整合器１４５及び高周波電源１５０に接続されている。処理室内のガスは、高周波電源１５０から出力された、例えば１３，５６ＭＨｚの高周波の電界エネルギーにより励起され、これにより生成された放電型のプラズマによってウエハＷにエッチング処理が施される。
【００３８】
処理室１００の底面には排気口１７０が設けられ、排気口１７０に接続された排気装置１７５を駆動することにより、処理室１００の内部を所望の真空状態に保つようになっている。上部チャンバ１００ａの周囲には、マルチポールリング磁石１８０ａ、１８０ｂが配置されている。マルチポールリング磁石１８０ａ、１８０ｂは、複数の異方性セグメント柱状磁石がリング状の磁性体のケーシングに取り付けられていて、隣接する複数の異方性セグメント柱状磁石同士の磁極の向きが互いに逆向きになるように配置されている。これにより、磁力線が隣接するセグメント磁石間に形成され、上部電極１０５と下部電極１１０との間の処理空間の周辺部のみに磁場が形成され、処理空間にプラズマを閉じこめるように作用する。
【００３９】
（加熱用電極の内部構成）
次に、加熱用電極１３５の内部構成について図２（ａ）（ｂ）を参照しながら説明する。図２（ａ）に加熱用電極１３５の縦断面を示したように、加熱用電極１３５は、載置台１１０ａの周縁部に近接して環状に設けられている。加熱用電極１３５の上部にはフォーカスリング１３０が設けられている。
【００４０】
フォーカスリング１３０と加熱用電極１３５との間には、フォーカスリング１３０より抵抗値が大きな加熱媒体１６０が設けられている。本実施形態では、フォーカスリング１３０はケイ素（Ｓｉ）から形成され、加熱媒体１６０は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）から形成されている。フォーカスリング１３０がある程度抵抗値の高い物質から形成され、誘導加熱されやすい場合には加熱媒体１６０は不要であり、加熱用電極１３５の直上にフォーカスリング１３０を配設すればよい。
【００４１】
加熱用電極１３５は、往路のコイル１３５ａ１及び復路のコイル１３５ａ２、高透磁性部材１３５ｂ、保護部材１３５ｃを有している。図２（ａ）（ｂ）にコイルの配線状態を模式的に示す。加熱用電極１３５の内部中央には、往路のコイル１３５ａ１及び復路のコイル１３５ａ２が載置台１１０ａの外周に沿って互いに近接して配線されている。
【００４２】
往路のコイル１３５ａ１は、載置台１１０ａの外周をほぼ一周し、折り返して復路のコイル１３５ａ２として逆向きに載置台１１０ａの外周近傍をほぼ一周する。このように、往路のコイル１３５ａ１及び復路のコイル１３５ａ２は、近接した１本のコイルが載置台１１０ａの外周近傍を往復して２重ループになっている状態である。このようにして、２重配線された加熱用電極１３５が形成される。なお、往路のコイル１３５ａ１は第１の経路のコイルの一例であり，復路のコイル１３５ａ２は第２の経路のコイルの一例である。また、コイル１３５ａ１，１３５ａ２は、タングステンやチタン等の金属にて形成されている。
【００４３】
加熱用電極１３５の内部には、往路及び復路のコイル１３５ａ１、１３５ａ２と載置台１１０ａとを仕切る高透磁性部材１３５ｂが設けられている。本実施形態では、高透磁性部材１３５ｂはアルミニウムにて形成されているが、これに限られず、漏れ磁場を遮蔽する部材として透磁率の高い金属、石英、アルミナ等の誘電体にて形成されていてもよい。
【００４４】
透磁率の高い物質は、磁気を通し易いという性質をもっている。つまり、透磁性の高い物質では、磁気がその物質の内部に入り込んでくる。本実施形態に係る加熱用電極１３５では、高透磁性部材１３５ｂは、往路及び復路のコイル１３５ａ１、１３５ａ２の近傍にて載置台１１０ａ側を覆い、フォーカスリング１３０側を開口するように形成されている。これにより、往路及び復路コイル１３５ａ１，１３５ａ２からの磁気は、高透磁性部材１３５ｂに閉じこめられ、往路及び復路コイル１３５ａ１，１３５ａ２の外側側面及び底面側には漏れない。この結果、後述する誘導磁場のキャンセル機能とともに、載置台１１０ａ側で漏れ磁場が発生しないようになっている。一方、高透磁性部材１３５ｂは、フォーカスリング１３０側に開口を有しているため、往路及び復路コイル１３５ａ１，１３５ａ２の誘導磁場はフォーカスリング１３０側に形成される。
【００４５】
往路及び復路のコイル１３５ａ１，１３５ａ２と高透磁性部材１３５ｂとは、保護部材１３５ｃにて覆われ、処理室内に露出しないようになっている。コイル１３５ａ１，１３５ａ２は、金属で形成されているため、コイル１３５ａ１，１３５ａ２が処理室内に露出すると金属汚染が問題となる。また、コイル１３５ａ１，１３５ａ２と高透磁性部材１３５ｂがプラズマや腐食性ガスに曝露されると、コイル１３５ａ１，１３５ａ２が腐食し、劣化する。これらを防ぐために、コイル１３５ａ１，１３５ａ２及び高透磁性部材１３５ｂの全体を石英、アルミナ、テフロン（登録商標）などの誘電体から形成された保護部材１３５ｃで覆う。コイル１３５ａ１，１３５ａ２と高透磁性部材１３５ｂとの間は真空状態である。この空間に他の絶縁物質を埋め込んでもよい。
【００４６】
（誘導加熱）
本実施形態では、加熱用電極１３５は、フォーカスリング１３０のみ誘導加熱し、加熱用電極１３５の近傍に配置された載置台１１０ａ等の部材を誘導加熱しない。その理由を説明する前に、従来のフォーカスリングの誘導加熱について簡単に説明する。
【００４７】
図８（ａ）には、コイル９１０ａが載置台９００の外周に一周だけ配線された加熱用電極９１０が示されている。これによれば、高周波電源９２０の出力によりコイル９１０ａに電流が通ると、図８（ｂ）に示したように、コイルの周りに誘導磁場が発生する。この磁場によって、加熱用電極９１０直上のフォーカスリング９０５に誘導電流（渦電流）が生じ、フォーカスリング９０５を形成する金属固有の抵抗値に応じたジュール熱を発生させ、フォーカスリング９０５を加熱する。
【００４８】
しかしながら、この誘導磁場によって、加熱用電極９１０横の載置台９００の外周部にも誘導電流（渦電流）が発生し、載置台９００の周縁部分も加熱することになる。この結果、ウエハＷの周縁部分も必要以上に加熱され、ウエハＷの最外周での特性が低下してしまう。
【００４９】
（選択的な誘導加熱）
そこで、本実施形態では、エッチング処理等のプロセスに影響を与えないように載置台１１０ａの誘導加熱を防止する加熱用電極１３５を提供する。図２（ｂ）に示したように、往路のコイル１３５ａ１には、高周波電源１５０からの電圧の印加により、時計回りに電流が流れる。一方、復路のコイル１３５ａ２には、反時計回りに電流が流れる。このように、往路及び復路のコイル１３５ａ１、１３５ａ２には、互いに近接した状態で逆向きの電流が流れる。コイルに流れる電流を逆相にすると、各コイル１３５ａ１、１３５ａ２の周りに発生する誘導磁場の方向は逆向きになり、往路のコイル１３５ａ１側の誘導磁場と復路のコイル１３５ａ２側の誘導磁場とは打ち消し合う。
【００５０】
一方、フォーカスリング１３０と加熱用電極１３５とは加熱媒体１６０を介して密着して配置されている。よって、各コイル１３５ａ１、１３５ａ２の周りに発生した誘導磁場は加熱媒体１６０まで到達し、加熱媒体１６０に渦電流を生じさせ、加熱媒体１６０を加熱する。この結果、フォーカスリング１３０は、加熱媒体１６０を介して輻射熱により加熱される。
【００５１】
以上から、コイルを２重ループにし、各ループに逆相で逆向きの電流を流すことにより、載置台１１０ａの誘導加熱を防止し、フォーカスリング１３０のみを選択的に誘導加熱することができる。これによって、ウエハＷの最外周の特性を制御でき、ウエハＷ全体を精度よくエッチングすることができる。
【００５２】
＜加熱用電極の変形例＞
次に、第１実施形態の変形例１について、図３（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。図３（ａ）では、加熱媒体１６０に、往路及び復路のコイル１３５ａ１、１３５ａ２の間に突出した環状の突出部１６０ａが設けられている。これによれば、往路及び復路のコイル１３５ａ１、１３５ａ２により近い位置に加熱媒体１６０が挿入される。これにより、加熱媒体１６０をより効率的に誘導加熱し、フォーカスリング１３０の加熱効率を高めることができる。
【００５３】
図３（ｂ）では、加熱媒体１６０は、フォーカスリング１３０の加熱用電極側の面にドーピングされ、フォーカスリング１３０と一体化している。フォーカスリング１３０の裏面１３０ａは、誘電磁場で加熱されやすい金属材料として、チタン、タングステン、コバルト、ニッケルをスパッタ等によりシリコンにドープする。このようにして、フォーカスリング１３０の裏面１３０ａをＳｉ２Ｔｉ、Ｓｉ３Ｗ、Ｓｉ２Ｃｏ、Ｓｉ２Ｎｉ等のシリサイド化することにより、加熱媒体１６０が不要になるとともに、フォーカスリング１３０と加熱用電極１３５との密着性が高まるため、誘電加熱によるフォーカスリング１３０の加熱をより効率的に行うことができる。
【００５４】
図３（ｃ）のように、高透磁性部材１３５ｂに、往路及び復路のコイル１３５ａ１、１３５ａ２の間に突出した環状の突出部１３５ｂ１を設けてもよい。これによっても、コイル１３５ａ１，１３５ａ２から発生した磁場が載置台側に漏れることを防ぐことができる。なお、載置台への磁場の漏れ防止のために高透磁性部材１３５ｂは設けることが好ましいが、この限りではなく、加熱用電極１３５に高透磁性部材１３５ｂを設けなくてもよい。
【００５５】
＜加熱用電極の配置＞
次に、加熱用電極１３５の配置例を説明する。図４では、加熱用電極１３５を載置台１１０ａに近接させて配置する替わりに、加熱用電極１３５と載置台１１０ａとの間に温度調節部材１６５を介在させる。温度調節部材１６５は、例えば、アルミニウムやアルミナから形成されている。
【００５６】
この場合にも、フォーカスリング１３０は、加熱媒体１６０を介して加熱用電極１３５と密着しているので誘導加熱される。一方、載置台１１０ａは、誘導磁場の打ち消し合いに加え、温度調節部材１６５が介在することにより、フォーカスリング１３０の最外周の温度調節を図りやすい。
【００５７】
なお、温度調節部材１６５を図示しない冷媒等により冷やしたり温めたりしてもよい。温度調整部材１６５を２つ以上介在させて、一方の温度調整部材１６５を加熱し、他方の温度調整部材１６５を冷却する等の温度調整をしてもよい。
【００５８】
＜電力供給手段＞
次に、加熱用電極１３５の各コイル１３５ａ１，１３５ａ２への電力供給手段について説明する。往路及び復路のコイル１３５ａ１，１３５ａ２は、ＲＩＥプラズマエッチング装置１０に設けられたプラズマ処理用高周波電源、バイアス用高周波電源又は個別の電源の少なくともいずれかの電源に接続され、前記電源から電力を供給される。
【００５９】
図５（ａ）は、ＲＩＥプラズマエッチング装置１０の模式的な縦断面を示し、図５（ｂ）は、載置台１１０ａ及び加熱用電極１３５の模式的な横断面を示す。図５（ａ）（ｂ）では、往路及び復路のコイル１３５ａ１，１３５ａ２は、保護部材１３５ｃに覆われた状態にて処理室１００の側壁を貫通し、処理室１００の外部にて個別の交流電源２００に接続されている。往路及び復路のコイル１３５ａ１，１３５ａ２を大気側までクォーツ等の保護部材１３５ｃにて覆うことにより、処理室１００の内部にて、各コイルが端子となって異常放電が生じることを防ぐことができる。
【００６０】
図６（ａ）はＲＩＥプラズマエッチング装置１０の縦断面を示し、図６（ｂ）は載置台１１０ａ及び加熱用電極１３５の横断面を示す。図６（ａ）（ｂ）では、コイルは、外周及び内周に分かれている。つまり、外周のコイル１３５ａ１は第１の経路のコイルの一例であり，内周のコイル１３５ａ２は第２の経路のコイルの一例である。各コイル１３５ａ１、１３５ａ２は、保護部材１３５ｃに覆われた状態にて処理室１００の底壁を貫通する。外周のコイル１３５ａ１及び内周のコイル１３５ａ２には、逆相かつ逆方向に電流が流れるように電圧を印加する。
【００６１】
外周のコイル１３５ａ１は、バイアス用の高周波電源１５０に接続され、その間にスイッチ３００が設けられている。内周のコイル１３５ａ２は、プラズマ励起用の高周波電源２１０に接続され、その間にスイッチ３１０が設けられている。電源にバイアス用高周波電源を使う場合、下部電極１１０への高周波電力の印加とコイル１３５ａ１への印加とをスイッチ３００で切り替える。たとえば、エッチング処理中は下部電極１１０にバイアス電圧を印加し、エッチング処理以外では加熱用電極１３５に電圧を印加する。
【００６２】
同様に、電源にプラズマ励起用の高周波電源２１０を使う場合、上部電極１０５への高周波電力の印加とコイル１３５ａ２への印加とをスイッチ３１０で切り替える。たとえば、エッチング処理以外では加熱用電極１３５に電圧を印加し、エッチング処理中は上部電極１０５に高周波電力を印加する。たとえば、１３．５６ＭＨｚ等の高い周波数の電力であれば、フォーカスリング１３０を急速に予備加熱することができる。フォーカスリングの予備加熱により、ウエハＷを連続処理する際にも最初のウエハＷから順に最後のウエハＷに至るまで、ウエハＷの最外周のエッチング制御の精度を上げることができる。
【００６３】
なお、処理開始前にスイッチ３００、３１０を接続させ、フォーカスリング１３０を予備加熱し、処理中にはスイッチ３００、３１０を切断する。ただし、処理中にもスイッチ３１０を再び接続して、フォーカスリング１３０の温度を微調整することも可能である。
【００６４】
＜第２実施形態＞
（プラズマ処理装置の全体構成）
次に、本発明の第２実施形態に係るプラズマ処理装置の全体構成について、図７を参照しながら説明する。図７はＲＩＥプラズマエッチング装置である。第１実施形態と同様、フォーカスリング１３０直下に加熱用電極１３５が設けられている。
【００６５】
これに加えて、第２実施形態に係るＲＩＥプラズマエッチング装置１０では、処理室１００内に設けられた上部電極１０５の外周近傍に環状に加熱対象部材１３１が設けられている。この場合にも、上部電極１０５の外周近傍にて加熱対象部材１３１に密着して加熱用電極１３６が設けられ、加熱対象部材１３１を誘導加熱するようになっている。加熱用電極１３６内には、往路及び復路のコイル１３６ａ１、１３６ａ２が上部電極１０５の外周に沿って互いに近接して配線されている。
【００６６】
コイル１３６ａ１に印加する電圧とコイル１３６ａ２に印加する電圧とは逆相かつ逆向きになるように、位相調整器４００、４１０が設けられている。これにより、上部天板の外周部分に設けられたシリコン部分（加熱対象部材１３１）を選択的に誘導加熱することができる。
【００６７】
以上に説明した各実施形態によれば、加熱用電極１３５の周辺部位に生じる漏れ磁場による誘導加熱を抑止して、所望の加熱対象部位のみを選択的に加熱することができる。
【００６８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６９】
例えば、本発明に係る加熱用電極内には、第１の経路のコイル及び第２の経路のコイルを１組として１組又は２組以上のコイルが往復していてもよい。加熱用電極内の断面で偶数のコイルが近接することにより、載置台方向の各コイル周りの誘導磁場をキャンセルすることができる。
【００７０】
上記実施形態では、プラズマ処理装置の一例としてＲＩＥプラズマエッチング装置を用いたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、成膜装置等のプラズマ処理装置に利用してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１０                  ＲＩＥプラズマエッチング装置
１００                処理室
１０５                上部電極
１１０                下部電極
１１０ａ              載置台
１３０                フォーカスリング
１３５、１３６        加熱用電極
１３５ａ１，１３５ａ２、１３６ａ１、１３６ａ２  コイル
１３５ｂ              高透磁性部材
１３５ｃ              保護部材
１４０                絶縁部材
１５０、２１０        高周波電源
２００                交流電源
３００、３１０        スイッチ
４００，４１０        位相調整器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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