(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を気密に閉塞可能とされ、被処理基板にプラズマを作用させて所定の処理を施すための真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に設けられ、上面に形成された載置面上に前記被処理基板を載置するよう構成された下部電極と、
前記下部電極の載置面と対向するように、前記真空チャンバの天井部に設けられた上部電極と、
前記真空チャンバ内に所定の処理ガスを供給する処理ガス供給機構と、
前記下部電極の前記載置面より下側の周縁部と、前記真空チャンバ内壁との間に介在し、前記下部電極の周囲を囲むように設けられた排気リングと、
前記排気リングの下方から、当該排気リングを介して前記真空チャンバ内の排気を行う排気手段と、
前記下部電極と前記上部電極との間に高周波電力を印加して、前記処理ガスをプラズマ化するための高周波電源と、
前記載置台の前記載置面より低い位置に当該載置台の周囲を囲むように環状に設けられた第１の磁石と、前記真空チャンバの天井部近傍の高さ位置に当該真空チャンバの側壁部に沿って環状に設けられた第２の磁石と、前記排気リング近傍の高さ位置に前記真空チャンバの側壁部に沿って環状に設けられた第３の磁石とによって、前記真空チャンバの側壁部の内側表面、及び、前記排気リングの表面を覆う如く磁場を形成する磁場形成手段と
を具備したことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のプラズマ処理装置において、
前記第１〜３の磁石は、磁極が上下方向に向くように配置され、前記第１の磁石の磁極の方向と、前記第２及び第３の磁石の磁極の方向が逆方向となるように配置されたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】
請求項２記載のプラズマ処理装置において、
前記第１の磁石の磁力が、前記第２，３の磁石の磁力より弱く設定されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】
請求項１記載のプラズマ処理装置において、
前記第１〜３の磁石は、磁極が上下方向に向くように配置され、前記第１の磁石の磁極の方向と前記第３の磁石の磁極の方向が同方向、前記第２磁石の磁極の方向が逆方向となるように配置されたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項５】
請求項１記載のプラズマ処理装置において、
前記第１〜３の磁石は、磁極が上下方向に向くように配置され、前記第１〜３の磁石の磁極の方向が同方向となるように配置されたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項６】
請求項１記載のプラズマ処理装置において、
前記第１の磁石は、磁極が水平方向を向くように配置され、前記第２，３の磁石は、磁極が上下方向、かつ同方向を向くように配置されたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項７】
内部を気密に閉塞可能とされ、被処理基板にプラズマを作用させて所定の処理を施すための真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に設けられ、上面に形成された載置面上に前記被処理基板を載置するよう構成された下部電極と、
前記下部電極の載置面と対向するように、前記真空チャンバの天井部に設けられた上部電極と、
前記真空チャンバ内に所定の処理ガスを供給する処理ガス供給機構と、
前記下部電極の前記載置面より下側の周縁部と、前記真空チャンバ内壁との間に介在し、前記下部電極の周囲を囲むように設けられた排気リングと、
前記排気リングの下方から、当該排気リングを介して前記真空チャンバ内の排気を行う排気手段と、
前記下部電極と前記上部電極との間に高周波電力を印加して、前記処理ガスをプラズマ化するための高周波電源と、
前記載置台の前記載置面より低い位置に当該載置台の周囲を囲むように環状に設けられた第１の磁石と、前記真空チャンバの天井部近傍の高さ位置に当該真空チャンバの側壁部に沿って環状に設けられた第２の磁石とによって、前記真空チャンバの側壁部の内側表面、及び、前記排気リングの表面を覆う如く磁場を形成する磁場形成手段と
を具備したことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項８】
請求項７記載のプラズマ処理装置において、
前記第１の磁石は、磁極が水平方向を向くように配置され、前記第２の磁石は、磁極が上下方向に向くように配置されたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項９】
請求項１〜８いずれか一項記載のプラズマ処理装置において、
前記被処理基板にプラズマを作用させてエッチング処理を施すことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１０】
請求項１〜９いずれか一項記載のプラズマ処理装置において、前記磁場形成手段が、複数の永久磁石から構成されたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマ処理装置に係り、特に半導体ウエハやＬＣＤ用のガラス基板等の被処理基板に、エッチング等のプラズマ処理を施すプラズマ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、半導体装置の製造分野においては、処理室内にプラズマを発生させ、このプラズマを処理室内に配置した被処理基板、例えば半導体ウエハやＬＣＤ用のガラス基板等に作用させて、所定の処理、例えば、エッチング、成膜等を行うプラズマ処理装置が用いられている。
【０００３】
このようなプラズマ処理装置では、内部を気密に閉塞可能とされた真空チャンバ内において、被処理基板にプラズマを作用させて所定の処理を施すようになっているが、例えば、所謂平行平板型のプラズマ処理装置では、この真空チャンバ内に、上部電極と下部電極が、平行に対向するように設けられており、下部電極上に被処理基板を載置し、上部電極と下部電極との間に高周波電力を供給して処理ガスのプラズマを生起し、被処理基板にこのプラズマを作用させて所定の処理を施すように構成されている。
【０００４】
また、上記のプラズマ処理装置では、上部電極が、所謂シャワーヘッドとされ、ここから下部電極上に設けられた被処理基板に向けて処理ガスをシャワー状に均一に供給できるように構成されたものが多い。一方、排気機構については、下部電極の周囲と真空チャンバ内壁との間に介在するように、下部電極の周囲を囲む環状の排気リング（邪魔板）を設け、この排気リングを介して、排気リングの下部から排気するようにして、下部電極の周囲から均一に排気を行えるようにしたものが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のプラズマ処理装置においては、通常、真空チャンバはアルミニウムやステンレス鋼等の金属から構成され、接地電位とされている。このため、プラズマ中のイオン等が真空チャンバの内壁や前述した排気リングに衝突して、これらの部位をスパッタするという問題がある。
【０００６】
そこで、真空チャンバの内壁部分を覆うように着脱自在とされた保護用の構造物を設けるとともに、前述した排気リングも着脱自在とし、スパッタによる損傷が進むとこれらを新しいものに交換するようにして、プラズマ処理を続けられるようにしている。なお、上記保護用の構造物の寿命は、例えば３００〜５００時間（処理時間）程度となっている。
【０００７】
しかしながら、上述した保護用の構造物及び排気リングの交換を行うためには、装置を一旦停止し、真空チャンバを常圧に開放して交換作業を行わなければならず、その交換作業に多くの時間を要するとともに、交換終了後、処理を再開できるようにするためにも多くの時間を要するため、装置の稼働率が低下するという問題がある。
【０００８】
また、上記の保護用の構造物及び排気リングが、消耗品となるため、これらを頻繁に交換するとなると、ランニングコストが増大するという問題もある。
【０００９】
さらに、スパッタ効果によってパーティクルが発生したり、重金属汚染が発生する可能性が高くなるという問題もある。
【００１０】
さらにまた、排気リングへのプラズマのリークが発生すると、異常放電を引き起こしてプラズマが不安定になったり、異常放電により排気リング下部との温度差が発生し、排気リング下部へのデポジションが生じ易くなって、パーティクル増加の要因となるという問題もある。
【００１１】
本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので、従来に比べて保護用の構造物及び排気リングの消耗を抑制することができ、稼働率の向上と、ランニングコストの低減を図ることができるとともに、排気リングへのプラズマのリークによる異常放電の発生を防止して、良好な処理を行うことのできるプラズマ処理装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１記載の発明は、内部を気密に閉塞可能とされ、被処理基板にプラズマを作用させて所定の処理を施すための真空チャンバと、前記真空チャンバ内に設けられ、上面に形成された載置面上に前記被処理基板を載置するよう構成された下部電極と、前記下部電極の載置面と対向するように、前記真空チャンバの天井部に設けられた上部電極と、前記真空チャンバ内に所定の処理ガスを供給する処理ガス供給機構と、前記下部電極の前記載置面より下側の周縁部と、前記真空チャンバ内壁との間に介在し、前記下部電極の周囲を囲むように設けられた排気リングと、前記排気リングの下方から、当該排気リングを介して前記真空チャンバ内の排気を行う排気手段と、前記下部電極と前記上部電極との間に高周波電力を印加して、前記処理ガスをプラズマ化するための高周波電源と、前記載置台の前記載置面より低い位置に当該載置台の周囲を囲むように環状に設けられた第１の磁石と、前記真空チャンバの天井部近傍の高さ位置に当該真空チャンバの側壁部に沿って環状に設けられた第２の磁石と、前記排気リング近傍の高さ位置に前記真空チャンバの側壁部に沿って環状に設けられた第３の磁石とによって、前記真空チャンバの側壁部の内側表面、及び、前記排気リングの表面を覆う如く磁場を形成する磁場形成手段とを具備したことを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載のプラズマ処理装置において、前記第１〜３の磁石は、磁極が上下方向に向くように配置され、前記第１の磁石の磁極の方向と、前記第２及び第３の磁石の磁極の方向が逆方向となるように配置されたことを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２記載のプラズマ処理装置において、前記第１の磁石の磁力が、前記第２，３の磁石の磁力より弱く設定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１記載のプラズマ処理装置において、前記第１〜３の磁石は、磁極が上下方向に向くように配置され、前記第１の磁石の磁極の方向と前記第３の磁石の磁極の方向が同方向、前記第２磁石の磁極の方向が逆方向となるように配置されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１記載のプラズマ処理装置において、前記第１〜３の磁石は、磁極が上下方向に向くように配置され、前記第１〜３の磁石の磁極の方向が同方向となるように配置されたことを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項１記載のプラズマ処理装置において、前記第１の磁石は、磁極が水平方向を向くように配置され、前記第２，３の磁石は、磁極が上下方向、かつ同方向を向くように配置されたことを特徴とする。
【００１８】
請求項７の発明は、内部を気密に閉塞可能とされ、被処理基板にプラズマを作用させて所定の処理を施すための真空チャンバと、前記真空チャンバ内に設けられ、上面に形成された載置面上に前記被処理基板を載置するよう構成された下部電極と、前記下部電極の載置面と対向するように、前記真空チャンバの天井部に設けられた上部電極と、前記真空チャンバ内に所定の処理ガスを供給する処理ガス供給機構と、前記下部電極の前記載置面より下側の周縁部と、前記真空チャンバ内壁との間に介在し、前記下部電極の周囲を囲むように設けられた排気リングと、前記排気リングの下方から、当該排気リングを介して前記真空チャンバ内の排気を行う排気手段と、前記下部電極と前記上部電極との間に高周波電力を印加して、前記処理ガスをプラズマ化するための高周波電源と、前記載置台の前記載置面より低い位置に当該載置台の周囲を囲むように環状に設けられた第１の磁石と、前記真空チャンバの天井部近傍の高さ位置に当該真空チャンバの側壁部に沿って環状に設けられた第２の磁石とによって、前記真空チャンバの側壁部の内側表面、及び、前記排気リングの表面を覆う如く磁場を形成する磁場形成手段とを具備したことを特徴とする。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項７記載のプラズマ処理装置において、前記第１の磁石は、磁極が水平方向を向くように配置され、前記第２の磁石は、磁極が上下方向に向くように配置されたことを特徴とする。
【００２０】
請求項９の発明は、請求項１〜８いずれか一項記載のプラズマ処理装置において、前記被処理基板にプラズマを作用させてエッチング処理を施すことを特徴とする。
【００２１】
請求項１０の発明は、請求項１〜９いずれか一項記載のプラズマ処理装置において、前記磁場形成手段が、複数の永久磁石から構成されたことを特徴とする。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を、実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明を、ウエハのエッチングを行うプラズマエッチング装置に適用した実施の形態の概略構成を模式的に示すものであり、同図において、符号１は、材質が例えばアルミニウム等からなり、内部を気密に閉塞可能に構成され、円筒状のプラズマ処理室を構成する真空チャンバを示している。
【００２３】
上記真空チャンバ１の内部には、被処理基板としてのウエハＷ（直径が例えば３０ｃｍ（１２インチ））を、被処理面を上側に向けて略水平に支持する下部電極２が設けられており、この下部電極２と平行に対向するように、真空チャンバ１内の天井部には、上部電極３が設けられている。
【００２４】
この上部電極３には、多数の透孔３ａが形成され、所謂シャワーヘッドが構成されている。そして、処理ガス供給源４から供給された所定の処理ガスを、これらの透孔３ａから、下部電極２上に設けられたウエハＷに向けて均一に送出できるように構成されている。
【００２５】
一方、真空チャンバ１の底部には、下部電極２の周囲に位置するように排気口５が設けられており、この排気口５は、真空ポンプ等からなる排気装置６に接続されている。
【００２６】
また、下部電極２周囲の載置面より下側の部分には、下部電極２の周縁部と真空チャンバ１の内壁部との間に介在するように、環状の板状部材からなる排気リング（邪魔板）７が設けられており、この排気リング７には、多数の透孔７ａが設けられている。
【００２７】
そして、この排気リング７を介して、排気口５から排気装置６によって排気を行うことにより、下部電極２の周囲から均一に排気が行われ、真空チャンバ１内に均一な処理ガスの流れが形成されるように構成されている。
【００２８】
なお、この排気リング７は、着脱自在に構成されており、プラズマによるスパッタリング等によってその損傷が酷くなると、新しいものに交換することができるようになっている。
【００２９】
また、上部電極３は、整合器８を介して高周波電源９と電気的に接続されており、上部電極３に所定の周波数（例えば、数百キロヘルツ〜百数十メガヘルツ）の高周波電力を供給可能に構成されている。
【００３０】
一方、下部電極２の上面には、ウエハＷを静電的に吸着保持するための静電チャック１０が設けられている。この静電チャック１０は、絶縁体１０ａの間に電極１０ｂを配置して構成されており、電極１０ｂには、直流電源１１が接続されている。そして、直流電源１１から電極１０ｂに直流電圧を印加することにより、クーロン力によって、ウエハＷを下部電極２上に吸着保持するように構成されている。
【００３１】
また、下部電極２には、冷媒を循環するための冷媒流路（図示せず）と、冷媒からの冷熱を効率よくウエハＷに伝達するためにウエハＷの裏面にＨｅガスを供給するガス導入機構（図示せず）とが設けられ、ウエハＷを所望の温度に温度制御できるようになっている。
【００３２】
さらに、下部電極２は、整合器１２を介して高周波電源１３と電気的に接続されており、下部電極２に所定の周波数（例えば、数百キロヘルツ〜百数十メガヘルツ）の高周波電力を供給可能に構成されている。
【００３３】
また、真空チャンバ１の内側には、真空チャンバ１の側壁の内側部分を保護するための保護用の構造物として、その側壁部分を覆うように、円筒状部材（デポシールド）１４が設けられている。この円筒状部材１４は、着脱自在に構成されており、プラズマによるスパッタリング等によってその損傷が酷くなると、新しいものに交換することができるようになっている。
【００３４】
そして、本実施の形態では、下部電極２の載置面より下側の部分に位置し、環状に下部電極２の周囲を囲むように、第１の磁石２１が設けられている。また、真空チャンバ１の天井部近傍の高さ位置には、真空チャンバ１の側壁部に沿って環状に第２の磁石２２が設けられており、この第２の磁石２２の下方であって、排気リング７近傍の高さ位置には、真空チャンバ１の側壁部に沿って環状に第３の磁石２３が設けられている。なお、上記の天井部近傍の高さ位置とは、天井部の高さ位置、及び、天井部の高さ位置に近い高さ位置を含み、これらのうちの少なくとも一方を充足する高さ位置のことを意味するものである。また、同様に、排気リング７近傍の高さ位置とは、排気リング７の高さ位置、及び、排気リング７の高さ位置に近い高さ位置を含み、これらのうちの少なくとも一方を充足する高さ位置のことを意味するものである。
【００３５】
そして、これらの第１の磁石２１、第２の磁石２２、第３の磁石２３によって、図１に実線で示すように、真空チャンバ１の内壁部（円筒状部材１４）の表面、及び、排気リング７の表面を覆うように磁場を形成し、この磁場によってプラズマ中のイオン等の荷電粒子をトラップして、真空チャンバ１の内壁部（円筒状部材１４）の表面、及び、排気リング７の表面に対するスパッタリングが抑制され、また、排気リング７へのプラズマリークが防止されるように構成されている。
【００３６】
上記第１の磁石２１、第２の磁石２２、第３の磁石２３は、図２に示すように、例えば一辺が数ミリ〜数センチ程度の方形状に構成された小さな磁石セグメント２００を、環状に多数（図２には一部のみ示す）配列して構成されており、本実施の形態においては、第１の磁石２１が総計６６個、第２の磁石２２及び第３の磁石２３が夫々総計８４個の磁石セグメント２００（全て同じ大きさで同じ磁力）を配列して構成されている。また、第１の磁石２１は半径（上部電極センター〜磁石センター（上面積重心））が２０３ｍｍ、第２の磁石２２、第３の磁石２３は半径（上部電極センター〜磁石センター（上面積重心））が２８３ｍｍとされている。なお、上記磁石セグメント２００の形状は、上記の方形状に限らず、例えば、円筒状等としても良く、また、その大きさや数は、上記のものに限らず、適宜選択することができる。
【００３７】
また、図１及び図３に示すように、第１の磁石２１、第２の磁石２２、第３の磁石２３は、夫々磁極が上下方向に向くように各磁石セグメント２００が配置されており、第１の磁石２１は、Ｓ極が上側になるように、第２の磁石２２、第３の磁石２３は、Ｎ極が上側になるように配置されている。なお、かかる磁極の向きについては、後述するように他の構成を採用することができる。
【００３８】
また、第１の磁石２１、第２の磁石２２、第３の磁石２３の高さ方向位置は、図３に示すように、ウエハＷの裏面、つまり、下部電極２の上面を基準として、第１の磁石２１はその高さ方向の中心位置の高さがＡとなるように下側に配置され、第２の磁石２２はその高さ方向の中心位置の高さがＢとなるように上側に配置され、第３の磁石２３はその高さ方向の中心位置の高さがＣとなるように下側に配置されている。本実施の形態においては、上記のＡが３８ｍｍ、Ｂが４７ｍｍ、Ｃが２７ｍｍとされているが、かかる数値に限定されるものではなく、周囲の構造物の形状、寸法、処理を行うウエハＷの寸法（本実施の形態では３０ｃｍ（１２インチ））等によってかかる数値は適宜選択することができる。
【００３９】
また、磁石材質としては、例えば、サマリウム・コバルト、ネオジウム等が好適であるが、その他の磁石材質のものを用いることも勿論可能である。また、個々の磁石を剥き出しの状態で使用することもできるが、夫々の磁石の周囲をアルミニウム等のカバーで覆った磁石セグメントを使用することもできる。
【００４０】
さらに、プラズマを隔離するために、真空チャンバ１の内壁部（円筒状部材１４）表面近傍、及び、排気リング７の表面近傍における磁場強度は、少なくとも、０．０１〜０．１２Ｔ（１００〜１２０Ｇ）は必要であるが、下部電極２上のウエハＷの上に磁場が形成されると、プラズマ処理に影響が出る可能性が高くなるので、ウエハＷの周縁部上には、実質的に磁場が形成されていない状態、または、少なくともウエハＷの周縁部上における磁場強度を０．００１Ｔ（１０Ｇ）以下とすることが好ましい。このため、第１の磁石２１、第２の磁石２２、第３の磁石２３は、かかる条件を満たす磁場強度に設定されている。
【００４１】
次に、このように構成されたプラズマエッチング装置におけるプラズマエッチング処理について説明する。
【００４２】
まず、図示しないゲートバルブを開放し、このゲートバルブに隣接して配置された図示しないロードロック室を介して、自動搬送機構の搬送アーム等によりウエハＷが真空チャンバ１内に搬入され、下部電極２上に載置されて、静電チャック１０により吸着保持される。ウエハＷ載置後、搬送アームを真空チャンバ１外へ退避させ、ゲートバルブが閉じられる。
【００４３】
しかる後、排気機構６により、真空チャンバ１内が排気されるとともに、上部電極３の透孔３ａを介して、処理ガス供給源４から、所定の処理ガスが、例えば１００〜１０００ｓｃｃｍの流量で真空チャンバ１内に導入され、真空チャンバ１内が所定の圧力、例えば１．３３〜１３３Ｐａ（１０〜１０００ｍＴｏｒｒ）、好ましくは２．６７〜２６．７Ｐａ（２０〜２００ｍＴｏｒｒ）程度に保持される。
【００４４】
そして、この状態で高周波電源９、１３から、上部電極３、下部電極２に、周波数が例えば数百キロヘルツ〜百数十メガヘルツの高周波電力が供給され、真空チャンバ１内に供給された処理ガスがプラズマ化されて、そのプラズマによりウエハＷ上の所定の膜がエッチングされる。
【００４５】
この時、前述したとおり、第１の磁石２１、第２の磁石２２、第３の磁石２３によって、真空チャンバ１の内壁部（円筒状部材１４）の表面、及び、排気リング７の表面を覆うように磁場が形成されているので、この磁場によって、真空チャンバ１の内壁部（円筒状部材１４）の表面、及び、排気リング７の表面に対するスパッタリングが抑制され、また、排気リング７へのプラズマリークが防止される。これによって、例えば、円筒状部材１４（デポシールド）の寿命を従来の数倍から１０倍程度（３０００時間程度）に延ばすことができる。
【００４６】
そして、所定のエッチング処理が行われると、高周波電源９、１３からの高周波電力の供給及び処理ガス供給源４からの処理ガスの供給が停止され、エッチング処理が停止されて、上述した手順とは逆の手順で、ウエハＷが真空チャンバ１外に搬出される。
【００４７】
なお、上記の実施の形態においては、図３に示されるとおり、第１の磁石２１、第２の磁石２２、第３の磁石２３を、磁極が上下方向に向くように、かつ、第１の磁石２１はＳ極が上側、第２の磁石２２及び第３の磁石２３は、Ｎ極が上側となるよう配列し、また、全て同じ磁石セグメント２００を用いた場合について説明したが、本発明はかかる構成のものに限定されるものではなく、例えば、図４〜８に示すよう構成しても良い。
【００４８】
すなわち、図４は、第１の磁石２１、第２の磁石２２、第３の磁石２３を、磁極が上下方向に向くように、かつ、第１の磁石２１はＳ極が上側、第２の磁石２２はＮ極が上側、第３の磁石２３はＳ極が上側となるように配列した場合を示している。
【００４９】
また、図５は、第１の磁石２１、第２の磁石２２、第３の磁石２３を、磁極が上下方向に向くように、かつ、全てＳ極が上側となるように配列した場合を示している。
【００５０】
また、図６は、図１の場合と同様に、第１の磁石２１、第２の磁石２２、第３の磁石２３を、磁極が上下方向に向くように、かつ、第１の磁石２１はＳ極が上側、第２の磁石２２及び第３の磁石２３は、Ｎ極が上側となるよう配列し、さらに、第１の磁石２１のみ磁力の弱い小型の磁石セグメント２００によって構成した場合を示している。
【００５１】
さらに、図７は、第１の磁石２１を、磁極が水平方向に向き、Ｎ極が外側となるように配置するとともに、第２の磁石２２及び第３の磁石２３を、磁極が上下方向に向き、Ｎ極が上側となるように配置した場合を示している。
【００５２】
さらにまた、図８は、第３の磁石２３を省略し、第１の磁石２１と第２の磁石２２のみとするとともに、第１の磁石２１を、磁極が水平方向に向き、Ｎ極が外側となるように配置し、第２の磁石２２を、磁極が上下方向に向き、Ｎ極が上側となるように配置した場合を示している。
【００５３】
上記の図４〜８に示される構成としても、図１に示した実施の形態と同様な効果を得ることができる。また、図４〜８に示されるＡ，Ｂ，Ｃの寸法については、前述した図３の場合と同様に、Ａが３８ｍｍ、Ｂが４７ｍｍ、Ｃが２７ｍｍとすることもできるが、周囲の構造物の形状、寸法、処理を行うウエハＷの寸法等によってかかる数値は適宜選択することができる。
【００５４】
また、図１〜７の実施の形態における第１の磁石２１と第３の磁石２３の距離、図８の実施の形態における第１の磁石２１と第２の磁石２２の距離、を可変することによって、排気リング７の表面近傍に形成される磁場強度を制御することができる。つまり、例えばプロセス種またはプロセスタイミングに応じて、第１の磁石２１を上下方向（第１の磁石の軸心方向）に変位させ、排気リング７表面近傍すなわちウエハＷの外周近傍のプラズマ密度を制御することで、プロセス特性に悪影響を及ぼすことなく、排気リング７へのプラズマリークを防止することができる。
【００５５】
さらにまた、上記の実施の形態では、第２の磁石２２、第３の磁石２３を、磁極が上下方向に向くように配列した場合について説明したが、例えば、図９，１０に示されるように、第２の磁石２２、第３の磁石２３を、磁極が水平方向に向くように配列することもできる。この場合、図９に示されるように、隣接する磁石セグメント２００の磁極が、Ｎ，Ｓ，Ｎ，Ｓ……と交互に配置されるよう各磁石セグメント２００を配列することによって、円周方向に沿った磁場を形成することができる。
【００５６】
また、この場合、第１の磁石２１についても、上述した第２の磁石２２、第３の磁石２３と同様に配列することができ、さらに、図１１に示されるように、第３の磁石２３を省略し、第１の磁石２１と第２の磁石２２のみとすることもできる。
【００５７】
なお、上記の実施の形態においては、本発明をウエハＷのエッチングを行うエッチング装置に適用した場合について説明したが、本発明はかかる場合に限定されるものではない。例えば、ウエハＷ以外の基板を処理するものであっても良く、エッチング以外のプラズマ処理、例えばＣＶＤ等の成膜処理装置にも適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、従来に比べて保護用の構造物及び排気リングの消耗を抑制することができ、稼働率の向上と、ランニングコストの低減を図ることができるとともに、排気リングへのプラズマのリークによる異常放電の発生を防止して、良好な処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマ処理装置の一実施形態の概略構成を模式的に示す図。
【図２】図１のプラズマ処理装置の要部構成を模式的に示す図。
【図３】図１のプラズマ処理装置の要部構成を模式的に示す図。
【図４】本発明の他の実施形態の概略構成を模式的に示す図。
【図５】本発明の他の実施形態の概略構成を模式的に示す図。
【図６】本発明の他の実施形態の概略構成を模式的に示す図。
【図７】本発明の他の実施形態の概略構成を模式的に示す図。
【図８】本発明の他の実施形態の概略構成を模式的に示す図。
【図９】本発明の他の実施形態の概略構成を模式的に示す図。
【図１０】本発明の他の実施形態の概略構成を模式的に示す図。
【図１１】本発明の他の実施形態の概略構成を模式的に示す図。
【符号の説明】
Ｗ……ウエハ、１……真空チャンバ、２……下部電極、３……上部電極、４……処理ガス供給源、５……排気口、６……排気装置、７……排気リング、８，１２……整合器、９，１３……高周波電源、１０……静電チャック、１１……直流電源、１４……円筒状部材（デポシールド）、２１……第１の磁石、２２……第２の磁石、２３……第３の磁石。
【図１】
0003729769.tif 000002
【図２】
0003729769.tif 000003
【図３】
0003729769.tif 000004
【図４】
0003729769.tif 000005
【図５】
0003729769.tif 000006
【図６】
0003729769.tif 000007
【図７】
0003729769.tif 000008
【図８】
0003729769.tif 000009
【図９】
0003729769.tif 000010
【図１０】
0003729769.tif 000011
【図１１】
0003729769.tif 000012