(57)【要約】【課題】被処理基板の中央部におけるプラズマの電界強度を低くして、これによりプラズマ処理の面内均一性を向上させることが可能なプラズマ処理装置用の載置台及び、この載置台を備えた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２用の載置台３は、プラズマ生成用等の下部電極３１を兼ねる導電体部材と、この導電体部材の上面中央部を覆うように設けられ、被処理基板（ウエハＷ）を通してプラズマに印加する高周波電界を均一にするための誘電体層３２と、この誘電体層３２に積層され、静電チャック用の電極膜３５が埋設された電極膜３５と、を備えている。ここで、電極膜３５はδ／ｚ≧１，０００（ｚ；電極膜３５の厚さ、δ：高周波電源６１ａから供給される高周波電力に対する電極膜３５のスキンデプス）の条件を満たしている。【選択図】図２
2008042116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置面に被処理基板を載置するためのプラズマ処理装置用の載置台であって、
高周波電源に接続され、プラズマ生成用、またはプラズマ中のイオン引き込み用の電極を兼ねる導電体部材と、
この導電体部材の上面中央部を覆うように設けられ、被処理基板を通してプラズマに印加する高周波電界を均一にするための誘電体層と、
この誘電体層の上に積層され、以下の条件を満たす静電チャック用の電極膜が埋設された静電チャックと、を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置用の載置台。  
δ／ｚ≧  １，０００  
但し、δ＝（２／ωμσ）１／２、ω＝２πｆ、σ＝１／ρ  
但し、ｚ；静電チャック用の電極膜の厚さ、δ；高周波電源から供給される高周波電力に対する静電チャック用の電極膜のスキンデプス、ｆ；高周波電源から供給される高周波電力の周波数、π；円周率、μ；静電チャック用の電極膜の透磁率、ρ；静電チャック用の電極膜の比抵抗
【請求項２】
前記誘電体層は、円柱状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置用の載置台。
【請求項３】
前記誘電体層の厚さは、中央部よりも周縁部の方が小さいことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置用の載置台。
【請求項４】
前記高周波電源より供給される高周波電力の周波数は、１３ＭＨｚ以上であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置用の載置台。
【請求項５】
被処理基板に対してプラズマ処理が行われる処理容器と、
この処理容器内に処理ガスを導入する処理ガス導入部と、
前記処理容器内に設けられた請求項１ないし４のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置用の載置台と、
この載置台の上方側に当該載置台と対向するように設けられた上部電極と、
前記処理容器内を真空排気するための手段と、を備え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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理が施される半導体ウエハ等の被処理基板を載置するための載置台及び、この載置台を備えたプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程の中には、ドライエッチングやアッシング等のように処理ガスをプラズマ化して基板の処理を行うものが多数ある。このような処理を行うプラズマ処理装置では、例えば平行平板状の一対の電極を上下に対向させて配置し、これらの電極の間に高周波電力を印加することにより装置に導入された処理ガスをプラズマ化して、下部側の電極上に載置された半導体ウエハ（以下、ウエハという。）等の被処理基板に処理を施すタイプのものが多用されている。
【０００３】
近年、プラズマ処理においてはプラズマ中のイオンエネルギーが低く、且つ電子密度の高い、「低エネルギー、高密度プラズマ」が要求される処理が多くなってきている。このため、プラズマを発生させる高周波電力の周波数が従来（例えば十数ＭＨ程度）と比べて、例えば１００ＭＨｚと非常に高くなる場合がある。しかしながら印加する電力の周波数を上昇させると、電極表面の中央、即ちウエハの中央に相当する領域で電界強度が強くなる一方で、その周縁部では電界強度が弱くなる傾向がある。このように、電界強度の分布が不均一になると、発生するプラズマの電子密度も不均一となってしまい、ウエハ内の位置によって処理速度等が異なってくるため、面内均一性の良好な処理結果が得られないという問題が生じていた。
【０００４】
このような問題に対し、特許文献１には、例えば一方の電極の対向表面の中央部分にセラミクス等の誘電体層を埋設して電界強度分布を均一にし、プラズマ処理の面内均一性を向上させたプラズマ処理装置が記載されている。
【０００５】
この誘電体層の埋設に関して図６（ａ）を用いて説明する。プラズマ処理装置１の下部電極１１に高周波電源１３より高周波電力を印加すると、表皮効果により下部電極１１の表面を伝播して上部に達した高周波電流は、ウエハＷの表面に沿って中央に向かいつつ、一部が下部電極１１側に漏れて、その後下部電極１１内を外側へ向かって流れる。ここで、プラズマを均一にするための誘電体層１４が設けられている部位においては、高周波電流が他の部位よりも深く潜めＴＭモードの空洞円筒共振を発生させ、結果としてウエハＷ面上からプラズマに供給する中央部分の電界を下げることができ、ウエハＷ面内の電界は均一になる。なお、図中の１２は上部電極を示し、ＰＺはプラズマを示している。
【０００６】
ところでプラズマ処理は減圧下の真空雰囲気で行われる場合が多く、このような場合には、図６（ｂ）に示すようにウエハＷの固定に静電チャック１５を用いることが多い。静電チャック１５は、例えばアルミナ等を溶射して形成される下面側と上面側との２つの誘電体層の間に、導電性の電極膜１６を挟んだ構造を有している。そして、この電極膜１６に高圧直流電源１７より高圧直流電力を印加して誘電体層表面に生じるクーロン力を利用することによりウエハＷを静電吸着して固定している。
【０００７】
ところが、プラズマの電位を低くするための誘電体層１４が埋設された下部電極１１の上に静電チャック１５を設置してウエハＷのプラズマ処理を行うと、高周波電流が静電チャック１５の電極膜１６を透過することができずに電極膜１６で外側へ向かう流れが生じてしまう。言い換えると、静電チャック用の電極膜１６が存在するためにプラズマからは誘電体層１４が見えなくなってしまい、静電チャック１５が埋設された領域のプラズマの電位を低くするための効果が発揮できなくなってしまう。この結果、ウエハＷの中央部の上方のプラズマの電位が高く、周縁部の電位が低い状態となり、ウエハＷの中央部と周縁部とで処理速度が異なってしまうため、エッチング等のプラズマ処理における面内不均一の要因となっていた。
【特許文献１】特開２００４−３６３５５２号公報：第１５頁第８４段落〜第８５段落
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、プラズマ中の電界強度の面内均一性を向上し、基板に対して面内均一性の高いプラズマ処理を行うことができるプラズマ処理装置用の載置台及び、この載置台を備えたプラズマ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るプラズマ処理装置用の載置台は、載置面に被処理基板を載置するためのプラズマ処理装置用の載置台であって、
高周波電源に接続され、プラズマ生成用、またはプラズマ中のイオン引き込み用の電極を兼ねる導電体部材と、
この導電体部材の上面中央部を覆うように設けられ、被処理基板を通してプラズマに印加する高周波電界を均一にするための誘電体層と、
この誘電体層の上に積層され、以下の条件を満たす静電チャック用の電極膜が埋設された静電チャックと、を備えることを特徴とする。
δ／ｚ≧  １，０００
但し、δ＝（２／ωμσ）１／２、ω＝２πｆ、σ＝１／ρ
但し、ｚ；静電チャック用の電極膜の厚さ、δ；高周波電源から供給される高周波電力に対する静電チャック用の電極膜のスキンデプス、ｆ；高周波電源から供給される高周波電力の周波数、π；円周率、μ；静電チャック用の電極膜の透磁率、ρ；静電チャック用の電極膜の比抵抗
【００１０】
ここで、前記誘電体層は、円柱状に形成されＴＭモードの空洞円筒共振を発生させている場合や、その厚さが中央部よりも周縁部の方が小さく構成されていてもよい。また、高周波電源より供給される高周波電力の周波数は、１３ＭＨｚ以上であることが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、「δ／ｚ≧  １，０００」となる条件を満たす静電チャック用の電極膜を用いることにより、ウエハ等の被処理基板上を伝播する高周波電流がこの電極膜を透過して、被処理基板を通してプラズマに印加する高周波電界を均一にするために設けられた誘電体層の下方に潜り込むことが可能となる。この結果、静電チャックを設けた場合においても前記誘電体層を活用しＴＭモードの空洞円筒共振を発生させることができるので、ウエハ面上からプラズマに供給する中央部分の電界を低くすることが可能となり、いわば山状の電界強度分布の電界強度の大きな領域を平坦化することができる。この結果、プラズマ処理、例えばエッチング処理についての面内均一性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る載置台をエッチング装置としてのプラズマ処理装置に適用した実施の形態について図１を参照しながら説明する。図１は、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）プラズマ処理装置２の一例を示している。プラズマ処理装置２は、例えば内部が密閉空間となっている真空チャンバーからなる処理容器２１と、この処理容器２１内の底面中央に配設された載置台３と、載置台３の上方にこの載置台３と対向するように設けられた上部電極５１と等を備えている。
【００１３】
処理容器２１は小径の円筒状の上部室２１ａと、大径の円筒状の下部室２１ｂとからなる。上部室２１ａと下部室２１ｂとは互いに連通しており、処理容器２１全体は気密に構成されている。上部室２１ａ内には、載置台３や上部電極５１等が格納されており、下部室２１ｂ内には、載置台３を支えると共に、配管等を収めた支持ケース２７が格納されている。下部室２１ｂ底面の排気口２２には排気管２３を介して排気装置２４が接続されている。この排気装置２４には図示しない圧力調整部が接続されており、この圧力調整部は図示しない制御部からの信号によって処理容器２１内全体を真空排気して所望の真空度に維持するように構成されている。一方、上部室２１ａの側面には被処理基板であるウエハＷの搬入出口２５が設けられており、この搬入出口２５はゲートバルブ２６によって開閉可能となっている。また、処理容器２１は、アルミニウム等の導電性の部材から構成され、接地されている。
【００１４】
載置台３は、例えばアルミニウムからなる導電体部材であるプラズマ生成用の下部電極３１と、電界を均一に調整するために下部電極３１の上面中央部を覆うように埋設された誘電体層３２と、ウエハＷを固定するための静電チャック３３と、を下方からこの順番に積層した構造となっている。下部電極３１は、支持ケース２７上に設置された支持台３１ａに絶縁部材４１を介して固定され、処理容器２１に対して電気的に十分浮いた状態になっている。
【００１５】
下部電極３１内には冷媒を通流させるための冷媒流路４２が形成されており、冷媒がこの冷媒流路４２を流れることで下部電極３１が冷却され、静電チャック３３上面の載置面に載置されたウエハＷが所望の温度に冷却されるように構成されている。
【００１６】
また、静電チャック３３には載置面とウエハＷ裏面との間の熱伝達性を高めるための熱伝導性のバックサイドガスを放出する貫通孔４３が設けられている。この貫通孔４３は、下部電極３１内等に形成されたガス流路４４と連通しており、このガス流路４４を介して図示しないガス供給部から供給されたヘリウム（Ｈｅ）等のバックサイドガスが放出されるようになっている。
【００１７】
下部電極３１には、例えば周波数が１００ＭＨｚの高周波電力を供給する第１の高周波電源６１ａと、第１の高周波電源６１ａよりも周波数の低い、例えば３．２ＭＨｚの高周波電力を供給する第２の高周波電源６１ｂと、が夫々整合器６２ａ、６２ｂを介して接続されている。第１の高周波電源６１ａより供給される高周波電力は、後述する処理ガスをプラズマ化する役割を果たし、第２の高周波電源６１ｂより供給される高周波電力は、ウエハＷにバイアス電力を印加することでプラズマ中のイオンをウエハＷ表面に引き込む役割を果たす。
【００１８】
また下部電極３１の上面外周部には、静電チャック３３を囲むようにフォーカスリング４５が配置されている。フォーカスリング４５はウエハＷの周縁部の外方の領域のプラズマ状態を調整する役割、例えばウエハＷよりもプラズマを広げて、ウエハ面内のエッチング速度の均一性を向上させる役割を果たす。
【００１９】
支持台３１ａの下部外側には支持台３１ａを取り囲むようにバッフル板２８が設けられている。バッフル板２８は、上部室２１ａ内の処理ガスをバッフル板２８と上部室２１ａ壁部との間に形成された隙間を介して下部室２１ｂへ通流させることにより、処理ガスの流れを整える整流板としての役割を果たす。
【００２０】
また、上部電極５１は中空状に形成され、その下面に処理容器２１内へ処理ガスを分散供給するための多数のガス供給孔５２が例えば均等に分散して形成されていることによりガスシャワーヘッドを構成している。この上部電極５１の上面中央にはガス導入管５３が設けられ、このガス導入管５３は処理容器２１の上面中央を貫通して上流で処理ガス供給源５５に接続されている。この処理ガス供給源５５は、図示しない処理ガス供給量の制御機構を有しており、プラズマ処理装置２に対して処理ガスの供給量の給断及び増減の制御を行うことができるようになっている。また、上部電極５１が上部室２１ａの壁部に固定されることによって、上部電極５１と処理容器２１との間には導電路が形成されている。
【００２１】
更に、上部室２１ａの周囲には、ゲートバルブ２６の上下に二つのマルチポールリング磁石６６ａ、６６ｂが配置されている。マルチポールリング磁石６６ａ、６６ｂ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おり、隣接する複数のセグメント柱状磁石同士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柱状磁石間に形成され、上部電極５１と下部電極３１との間の処理空間の周辺部に磁場が形成され、処理空間へプラズマを閉じこめることができる。なお、マルチポールリング磁石６６ａ、６６ｂを有さない装置構成としてもよい。
【００２２】
以上の装置構成により、プラズマ処理装置２の処理容器２１（上部室２１ａ）内には、下部電極３１と上部電極５１とからなる一対の平行平板電極が形成される。処理容器２１内を真空圧に調整した後、処理ガスを導入して高周波電源６１ａ、６１ｂから高周波電力を供給することにより処理ガスがプラズマ化し、高周波電流は、下部電極３１→プラズマ→上部電極５１→処理容器２１の壁部→アースからなる経路を流れる。プラズマ処理装置２のこのような作用によって、載置台３上に固定されたウエハＷに対してプラズマによるエッチングが施される。
【００２３】
次に、図２を参照して本実施の形態に係る載置台３について詳述する。なお、図２に示した載置台３の縦断側面図では、冷媒流路４２やバックサイドガスのガス流路４４等の記載を省略してある。
【００２４】
下部電極３１の上面中央部には、既述したように誘電体層３２が埋設されている。誘電体層３２は、その誘電体層３２が埋設された領域におけるプラズマの電位を低くする機能を有している。誘電体層３２は、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする比誘電率が１０のセラミクスから構成されている。誘電体層３２は例えば厚さｔ２＝５ｍｍ、直径Φ２＝１００ｍｍの円柱形状を有している。
【００２５】
次に静電チャック３３について説明する。静電チャック３３は、例えば直径が下部電極３１の上面部と同程度の大きさであり、厚さが１ｍｍの円板形状を有しており、上面側と下面側との誘電体層３４の間に電極膜３５を挟んだ構造となっている。静電チャック３３の誘電体層３４は、例えば比誘電率が８程度の誘電率を有するセラミクスを電極膜３５に溶射すること等よって形成されている。
【００２６】
電極膜３５は、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）に炭化モリブデン（ＭｏＣ）を３５ｗｔ％含有させた電極材料により構成され、厚さが１５μｍ、比抵抗が３０Ωｃｍのものが使用されている。電極膜３５はスイッチ６３と抵抗６４とを介して高圧直流電源６５に接続されており、高圧直流電源６５から電極膜３５に高圧直流電力が印加されると、静電チャック３３の誘電体層３４表面に生じるクーロン力によって、載置面である静電チャック３３上面にウエハＷが静電吸着されるようになっている。
【００２７】
ここで、静電チャック３３に埋設されている電極膜３５は、高周波電流が電極膜３５を透過できずに誘電体層３２を埋設した効果を発揮できなくなってしまわないように、以下の条件を満たすように構成されている。  
δ／ｚ≧  １，０００  
但し、δ＝（２／ωμσ）１／２、ω＝２πｆ、σ＝１／ρ  
但し、ｚ；電極膜３５の厚さ［ｍ］、δ；高周波電源６１ａから供給される高周波電力に対する電極膜３５のスキンデプス［ｍ］、ｆ；高周波電源６１ａから供給される高周波電力の周波数、π；円周率、μ；電極膜３５の透磁率［Ｈ／ｍ］、ρ；電極膜３５の比抵抗［Ωｍ］
【００２８】
静電チャック３３の電極膜３５について上述の条件を設定した根拠について説明すると、高周波電力により電極膜３５中に形成される電界Ｅと、磁束密度Ｄとはマクスウェルの方程式により（数１）、（数２）のように表される。  
（数１）
2008042116.tif 000003
（数２）
2008042116.tif 000004
電極膜３５の厚み方向をｚ軸にとり、下部電極３１側を正として上記の式を解くと、ｚ軸方向の電界強度は（数３）で表される。  
（数３）
2008042116.tif 000005
ここで、Ｅ０は電極膜３５に入射する電界の電界強度、Ｋは以下の（数４）で表されるパラメータである。  
（数４）
2008042116.tif 000006
Ｋを用いて（数３）を書き換えると、  
（数５）
2008042116.tif 000007
となる。
【００２９】
ここで、「（２／ωμσ）１／２」は、高周波電力に対する電極膜３５のスキンデプスに相当するので、この値を（数６）のように「δ」で置き換えると、（数７）が得られる。
（数６）
2008042116.tif 000008
（数７）
2008042116.tif 000009
この（数７）より、高周波電力の電界が電極膜３５を透過する透過率「Ｅ／Ｅ０」は、（数８）に示すように「ｅｘｐ（-ｚ／δ）」に比例するので、「ｚ／δ」の値が「０」に近づくほど電界の透過率は１．０（１００％）に近づく。
（数８）
2008042116.tif 000010
【００３０】
即ち、「ｚ／δ」の逆数「δ／ｚ」に対しては、この値が大きいほど電界の透過率が高くなる。従って、電極膜３５の厚さ「ｚ」に対するスキンデプス「δ＝（２／ωμσ）１／２」を相対的に大きくすることにより、ウエハＷ側からの高周波電流の殆どを誘電体層３２側へ透過させることが可能となる。このためには、周波数が一定の場合には、例えば比抵抗「ρ＝１／σ」の大きな（伝導率「σ」の小さな）電極材料を使用することにより「δ／ｚ」の値を大きくすることができる。また、電極膜３５の厚さ「ｚ」を小さくすることによっても「δ／ｚ」の値を大きくすることができる。  
また、高周波電力の周波数が高いほどスキンデプスは小さくなるので（δ∝（１／ω）１／２＝（１／２πｆ）１／２）、高周波電力の周波数を高くした場合にはこの影響を打ち消すために比抵抗等のより大きな電極材料を使用する必要がある。
【００３１】
図３は、「δ／ｚ」をパラメータとして、電極膜３５中の電界の透過率「Ｅ／Ｅ０」を計算した結果をプロットした図である。図３によると、「δ／ｚ」を１，０００以上とすることにより、電界の透過率を「０．９９９以上」（９９．９％以上）とすることができる。９９．９％以上の電界が電極膜３５を透過することができるようになれば、下部電極３１に埋設された誘電体層３２がプラズマから十分見えるようになり、誘電体層３２が埋設された領域のプラズマの電位を低くする効果を発揮することが可能になると考えられる。
【００３２】
上述の実施の形態に係る載置台３の作用について以下に説明する。第１の高周波電源６１ａから供給され、下部電極３１の表面を伝播した高周波電流は、ウエハＷの表面から、その一部が静電チャック３３側へリークする。このとき、静電チャック３３内に埋設されている電極膜３５を「δ／ｚ≧１，０００」の条件を満たすように構成することにより電極膜３５に入射した高周波電流の９９．９％以上を透過させることができる。この結果、高周波電流が誘電体層３２に到達することが可能となるので、高周波電流がこの部位において他の部位よりも深く潜って、誘電体層３２が埋設された領域のプラズマの電位を低くすることができる。
【００３３】
以上に説明した作用により、静電チャック３３によってウエハＷを固定するタイプの載置台３であっても、誘電体層３２を利用してプラズマの電位を低下させる作用が電極膜３５の存在によって損なわれることがない。これにより、誘電体層３２の効果が発揮されない場合には山状となってしまう電界強度分布のピークを、その効果が発揮されることで平坦化することができるので、プラズマ中の電子密度について高い面内均一性を得ることができ、例えばエッチング処理等のプラズマ処理についての面内均一性を向上させることができる。
【００３４】
なお、誘電体層３２の構成は実施の形態に示した円柱状ものに限定されず、例えば図４（ａ）に示すようにドーム形状をなすものや、図４（ｂ）に示すように円錐形状をなすものであってもよい。このように、誘電体層３２の厚さを中央部よりも周縁部の方が小さくなるようにすることにより、周縁部よりも中央部の電界強度が弱められて、より平坦な分布にすることができる。
【００３５】
また、静電チャック３３のタイプは、溶射したアルミナ等でクーロン力を発生させるための誘電体層を構成するタイプのものに限定されない。例えば、窒化アルミニウム等のセラミックプレートを誘電体層として用い、このセラミックプレーと内に電極膜を埋め込むタイプの静電チャックにも本発明は適用することができる。このようなタイプの静電チャックは、接着剤によって下部電極３１に対して接合される場合が多いので、ウエハＷ表面からの高周波電流が接着剤の層（接着層）を透過できるように、比抵抗の大きな接着剤を使用する必要がある。
【００３６】
このほか、誘電体層として使われるセラミクスの一般的な線膨張率が２×１０−６／℃〜１１×１０−６／℃であるため、電極となる導電体部材の線膨張率もこの範囲に近いものを使用することが好ましい。
【実施例】
【００３７】
（実験１）  
静電チャック３３の構成が異なる載置台３を作成し、その違いが実際のプラズマ処理に及ぼす影響について調べた。
【００３８】
Ａ．実験方法  
実験には図１に示すような平行平板型のプラズマ処理装置２を用いた。そして、レジスト膜を塗布したウエハＷを載置台２の載置面に載置して、プラズマを発生させレジスト膜のアッシング処理を行った。処理容器２１内の圧力は０．７Ｐａ（５ｍＴｏｒｒ）、処理ガスはＯ２ガス（１００ｓｃｃｍで供給）、プラズマ生成用の高周波電力は周波数１００ＭＨｚ、２ｋＷとした。この条件において、図２で説明したものと略同じ構成の載置台３について、以下に示す各参照例、実施例及び比較例のように静電チャック３３の構成を変化させ、ウエハＷに対して所定時間アッシング処理を行った後、ウエハＷ上の所定の測定点についてレジスト膜の膜厚を測定し、アッシング速度を算出した。また、参照例、実施例、比較例の各埋め込み誘電体層３２は、図２に示した直径Φ２＝１００ｍｍ、厚さｔ２＝５ｍｍのものを使用した。
【００３９】
静電チャック３３の構成は以下の通りである。  
（参照例）  
静電チャック３３が設置されておらず、電極膜３５の無い載置台を用いて実験を行った。  
（実施例１）  
比抵抗３０Ωｃｍ、厚さ１５μｍの電極材料（Ａｌ２Ｏ３にＭｏＣを３５ｗｔ％含有させたもの）を用いて、δ／ｚ≧１，０００の条件を満たす電極膜３５（δ／ｚ＝１，８３７．８）を作成し実験を行った。  
（比較例１）  
比抵抗０．０１Ωｃｍ、厚さ１５μｍの電極材料（Ａｌ２Ｏ３にＭｏＣを４０ｗｔ％含有させたもの）を用いて、δ／ｚ≧１，０００の条件を満たしていない電極膜３５（δ／ｚ＝３３．６）を作成し実験を行った。
【００４０】
Ｂ．実験結果  
図５は、ウエハＷ上の各測定点におけるアッシング速度をプロットした結果を示している。図５（ａ）は参照例、図５（ｂ）は実施例１、図５（ｃ）は比較例１の載置台についての実験結果を夫々示している。ここで各グラフの横軸は、図２に示した方向に座標軸を設定した場合において、Ｘ軸方向（図に向かって左右方向、右側を正とする）及び、Ｙ軸方向（図に向かって手前から奥の方向、奥側を正とする）へのウエハＷの中央からの距離［ｍｍ］を示している。また、縦軸はアッシング速度［ｎｍ／ｍｉｎ］を示している。各実験結果について、Ｘ軸方向のアッシング速度をひし形（◆）でプロットし、Ｙ軸方向を三角（△）でプロットしている。また、グラフ中に記載した数値は、各実験条件におけるアッシング速度の平均値と、この平均値に対する実験結果の相対的な変化幅［％］とを示している。
【００４１】
実験結果によれば、すべての条件（参照例、実施例１、比較例１）において、Ｘ軸とＹ軸との軸方向の違いによるアッシング速度の差異は見られず、アッシング速度はウエハＷの中央に対して半径方向に対称的な分布となった。参照例の実験結果では、図５（ａ）に示したようにウエハＷ中央の領域にアッシング速度のピークは見られなかった。これは、静電チャック３３が設置されておらず、ウエハＷと誘電体層３２との間に電極膜３５が無いため、誘電体層３２が埋設された領域の上方でプラズマの電位を低くする作用が発揮され、誘電体層３２の効果が発揮されていない場合には山状となってしまう電界強度分布のピークを平坦化できた結果であるといえる。
【００４２】
実施例１の実験結果においては、図５（ｂ）に示したように、アッシング速度の分布の形状や、その平均値に対する変化幅が参照例の実験結果と略同じになった。これは、ウエハＷと誘電体層３２との間に電極膜３５が存在しても、「δ／ｚ≧１，０００」の条件を満たす電極膜３５を埋設した静電チャック３３を使用したことにより、プラズマから誘電体層３２が見える状態となり、誘電体層３２が埋設された領域の電界強度を低くする作用が発揮された結果であるといえる。
【００４３】
これに対して、比較例１の実験結果においては、図５（ｃ）に示したように、アッシング速度分布の形状はウエハＷの中央の領域で最大とる山状の分布となった。また、アッシング速度の平均値に対する変化幅も２５％であり、参照例や実施例１の実験結果（１８．６％〜１８．８％）と比べて変化の大きい、面内均一性の悪い結果となった。これは、「δ／ｚ≧１，０００」の条件を満たしていない電極膜３５を埋設した静電チャック３３を使用したことによりプラズマから誘電体層３２が見えない状態となり、誘電体層３２によって電界強度を低くする作用が発揮されなかったためであるといえる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施の形態に係る載置台を備えたプラズマ処理装置の一例を示す縦断側面図である。
【図２】実施の形態に係る載置台の一例を示す縦断側面図である。
【図３】実施の形態に係る静電チャック用の電極膜の作用を評価するための特性図である。
【図４】実施の形態に係る載置台の変形例を示す縦断側面図である。
【図５】本発明の効果を確認するために行った実施例の結果を示す特性図である。
【図６】載置台を備えたプラズマ処理装置の従来例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
ＰＺ            プラズマ
Ｗ              ウエハ
２          プラズマ処理装置
３              載置台
２１            処理容器
２１ａ          上部室
２１ｂ          下部室
２２            排気口
２３            排気管
２４            排気装置
２５            搬入出口
２６            ゲートバルブ
２７            支持ケース
２８            バッフル板
３１            下部電極
３１ａ          支持台
３２            誘電体層
３３            静電チャック
３４            誘電体層
３５            電極膜
４１            絶縁部材
４２            冷媒流路
４３            貫通孔
４４            ガス流路
４５            フォーカスリング
５１            上部電極
５２            ガス供給孔
５３            ガス導入管
５５            処理ガス供給源
６１ａ          第１の高周波電源（高周波電源）
６１ｂ          第２の高周波電源（高周波電源）
６２ａ、６２ｂ  整合器
６３            スイッチ
６４            抵抗
６５            高圧直流電源
６６ａ、６６ｂ  マルチポールリング磁石
【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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