(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空引き可能になされた処理容器内にて被処理体に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置において、
上部電極と、
前記被処理体を載置するために第１の誘電体よりなる下部電極兼用の載置台と、
前記載置台の外周側に、前記被処理体の外周端よりも半径方向外方へ１０〜２７ｍｍの範囲内の間隔を隔てて設けられた第２の誘電体よりなる環状のフォーカスリングと、
を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記フォーカスリングの厚さは０．２〜５ｍｍの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記フォーカスリングは、前記載置台とは別体で形成されて前記載置台の周縁部に嵌装されていることを特徴とする請求項１又は２記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記載置台と前記フォーカスリングは、同じ誘電率の誘電体よりなり、両者は一体的に成形されていることを特徴とする請求項１又は２記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記第１の誘電体の誘電率は、前記第２の誘電体の誘電率よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記載置台には、前記被処理体の外周端を位置決めする凸状の位置決め突起部が設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記載置台には、前記被処理体の外周端を位置決めする位置決め段部が設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記上部電極は、前記処理容器内に所定のガスを導入するシャワーヘッド部が兼用されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記プラズマ処理は、前記被処理体の表面に薄膜を堆積させるプラズマＣＶＤ処理であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウエハに対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体集積回路を製造するためには、半導体ウエハに対して、成膜、エッチング、酸化拡散、アニール等の各種の熱処理が繰り返し施され、この種の処理を行うプラズマ処理装置としては例えば特開平８−３３９８９５号公報や特開平８−１８１１０７号公報等に開示されている。例えばプラズマを用いて１枚毎のウエハに対して膜を堆積させるＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置においては、加熱ヒータを内蔵したサセプタ等の載置台上に半導体ウエハを載置し、これを所定の温度に加熱しながら成膜用の処理ガスを供給し、そして、高周波電圧を上部電極と載置台を兼ねる下部電極との間に印加してプラズマを発生させて、ウエハ表面に膜を堆積させるようになっている。これを図１３を参照して説明する。
【０００３】
図１３は従来の一般的なプラズマ処理装置を示す概略構成図であり、このプラズマ処理装置は真空引き可能になされた略円筒体状の処理容器２を有している。この処理容器２内には、上面の半導体ウエハＷを載置するための載置台を兼ねる下部電極４が設置されると共に、これに対向する天井部には、処理容器２内に成膜ガス等の処理ガスを供給するためのシャワーヘッド部を兼ねる上部電極６が絶縁材８を介して設けられている。そして、この上部電極６にはマッチング回路１０を介して例えば４５０ＫＨｚの高周波電源１２が接続されている。
【０００４】
上記下部電極４の全体は例えばＡｌＮ（窒化アルミニウム）等のセラミックスよりなり、この内部に、例えばモリブデン線等の抵抗体よりなる加熱ヒータ１４が所定のパターン形状に配列して埋め込まれていると共に、例えばモリブデン線をメッシュ状に配設した電極本体１６が埋め込まれている。
そして、処理容器２内に処理ガスを供給しつつ所定の圧力に真空引きし、上述のように形成された下部電極４上にウエハＷを直置きし、加熱ヒータ１４からの熱によりウエハＷを加熱しつつ、上記上部電極６と下部電極４との間に、高周波電圧を印加してプラズマを立てて成膜処理を行なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ウエハＷに対してプラズマＣＶＤによる成膜処理を行なうに際しては、膜厚の面内均一性を確保することが必要である。特に、最近にあっては、線幅の更なる微細化及び膜厚の薄膜化が要請されていることから、この膜厚の面内均一性も更なる向上が望まれている。
しかしながら、上述したような従来装置にあっては、処理容器２内に形成されるプラズマの分布の不均一性等に起因して、膜厚の面内均一性を十分に向上させることができない、といった問題があった。
また、処理容器２内におけるプラズマの不均一分布や堆積される膜厚の不均一分布等に起因して、ウエハ面内において過大な電位差が生じる場合があり、これがためにウエハ表面にすでに形成されている絶縁膜等に電気的な破壊が生じるという、いわゆるチャージアップダメージが発生し、製品の歩留りを低下させる、という問題もあつた。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、プラズマ処理、例えばプラズマＣＶＤ処理の膜厚の面内均一性の向上と、製品歩留りの向上を図ることが可能なプラズマ処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、処理空間のプラズマ状態は、フォーカスリングの上面と上部電極との間の静電容量と、このフォーカスリングの内側における載置台の表面の露出部分と上部電極との間の静電容量との比に大きく影響される、という知見を得ることにより、本発明に至ったものである。
請求項１に規定する発明は、真空引き可能になされた処理容器内にて被処理体に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置において、上部電極と、前記被処理体を載置するために第１の誘電体よりなる下部電極兼用の載置台と、前記載置台の外周側に、前記被処理体の外周端よりも半径方向外方へ１０〜２７ｍｍの範囲内の間隔を隔てて設けられた第２の誘電体よりなる環状のフォーカスリングと、を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置である。
これにより、処理容器内の処理空間におけるプラズマの分布状態が適正化され、プラズマ処理の面内均一性を向上させることができるのみならず、チャージアップダメージの発生を抑制して製品の歩留りも向上させることが可能となる。
【０００７】
この場合、例えば請求項２に規定するように、前記フォーカスリングの厚さは０．２〜５ｍｍの範囲内に設定されている。
また、例えば請求項３に規定するように、前記フォーカスリングは、前記載置台とは別体で形成されて前記載置台の周縁部に嵌装されている。
或いは、例えば請求項４に規定するように、前記載置台と前記フォーカスリングは、同じ誘電率の誘電体よりなり、両者は一体的に成形されている。
また、例えば請求項５に規定するように、前記第１の誘電体の誘電率は、前記第２の誘電体の誘電率よりも小さく設定されている。
また、例えば請求項６に規定するように、前記載置台には、前記被処理体の外周端を位置決めする凸状の位置決め突起部が設けられる。
或いは、例えば請求項７に規定するように、前記載置台には、前記被処理体の外周端を位置決めする位置決め段部が設けられる。
また、例えば請求項８に規定するように、前記上部電極は、前記処理容器内に所定のガスを導入するシャワーヘッド部が兼用されている。
【０００８】
更に、例えば請求項９に規定するように、前記プラズマ処理は、前記被処理体の表面に薄膜を堆積させるプラズマＣＶＤ処理である。
これによれば、プラズマ処理としてプラズマＣＶＤが行われるので、プラズマ分布状態が適正化されることにより、堆積膜の面内均一性を向上させることができるのみならず、この場合にもチャージアップダメージの発生を抑制して製品の歩留りを向上させることが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るプラズマ処理装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係るプラズマ処理装置を示す断面構成図、図２はフォーカスリングを示す斜視図、図３はプラズマ処理装置の部分拡大断面図である。ここではプラズマ処理装置としてプラズマＣＶＤ成膜装置を例にとって説明する。図示するように、このプラズマ処理装置としてのプラズマＣＶＤ成膜装置２０は、例えばアルミニウムにより円筒体状に成形された処理容器２２を有している。この処理容器２２の天井部には、下面に多数のガス噴出口２４を有するシャワーヘッド部２６が設けられており、これにより処理ガスとして例えば成膜ガス等を処理容器２２内の処理空間Ｓへ導入できるようになっている。尚、このシャワーヘッド部２６内へ拡散板を設けるようにしてもよい。
【００１０】
このシャワーヘッド部２６の全体は、例えばニッケルやハステロイ（商品名）、アルミニウム、カーボン、グラファイト等の導電体により形成されており、上部電極を兼ねている。この上部電極であるシャワーヘッド部２６の外周側や上方側は、例えば石英やアルミナ（Ａｌ２ Ｏ３ ）等よりなる絶縁体２８により全体が覆われており、上記シャワーヘッド部２６はこの絶縁体２８を介して処理容器２２側に絶縁状態で取り付け固定されている。この場合、上記シャワーヘッド部２６と絶縁体２８と処理容器２２の各接合部間には、例えばＯリング等よりなるシール部材３０がそれぞれ介在されており、処理容器２２内の気密性を維持するようになっている。
そして、このシャワーヘッド部２６には、例えば４５０ＫＨｚの高周波電圧を発生する高周波電源３４がマッチング回路３２を介して接続されており、上記上部電極であるシャワーヘッド部２６に必要に応じて高周波電圧を印加するようになっている。尚、この高周波電圧の周波数は４５０ＫＨｚに限定されず、他の周波数、例えば１３．５６ＭＨｚ等を用いてもよい。
【００１１】
そして、この処理容器２２の側壁には、ウエハを搬出入するための搬出入口３６が形成されており、これにはゲートバルブ３８が設けられて開閉可能になされている。このゲートバルブ３８には、図示しないロードロック室やトランスファチャンバ等が接続される。
また、この処理容器２２の底部には、図示しない真空ポンプ等に接続された排気口４０が設けられており、処理容器２２内を必要に応じて真空引き可能としている。そして、この処理容器２２内には、被処理体としての半導体ウエハＷを載置するためにその底部より支柱４２を介して起立された載置台４４が設けられている。この載置台４４は下部電極を兼ねており、この下部電極である載置台４４と上記上部電極であるシャワーヘッド部２６との間の処理空間Ｓに高周波電圧によりプラズマを立て得るようになっている。具体的には、この載置台４４は、全体が第１の誘電体、例えば全体がＡｌＮ等のセラミックスよりなり、この内部に例えばモリブデン線等の抵抗体よりなる加熱ヒータ４６が所定のパターン形状に配列して埋め込まれている。この加熱ヒータ４６には、ヒータ電源４８が配線４７を介して接続されており、必要に応じて上記加熱ヒータ４６に電力を供給するようになっている。更に、この載置台４４の内部には、例えばモリブデン線等をメッシュ状（網状）に網み込んでなる電極本体５０が面内方向に略全域に亘って埋め込まれている。そして、この電極本体５０は配線５２を介して接地されている。尚、この電極本体５０にバイアス電圧として高周波電圧を印加するようにしてもよい。
【００１２】
そして、上記載置台４４には、この上下方向に貫通して複数のピン孔５４が形成されており、各ピン孔５４には、下端が連結リング５６に共通に連結された例えば石英製の押し上げピン５８が遊嵌状態で収容されている。そして、上記連結リング５６は、容器底部に貫通して上下移動可能に設けた出没ロッド６０の上端に連結されており、この出没ロッド６０の下端はエアシリンダ６２に接続されている。これにより、上記各押し上げピン５８をウエハＷの受け渡し時に各ピン孔５４の上端から上方へ出没させるようになっている。また、上記出没ロッド６０の容器底部に対する貫通部には、伸縮可能になされたベローズ６４が介設されており、上記出没ロッド６０が処理容器２２内の気密性を維持しつつ昇降できるようになっている。
そして、下部電極であるこの載置台４４の周縁部に、上記半導体ウエハＷの外周端面よりその外側に所定の間隔Ｌ１（図３も参照）を離間させて本発明の特徴とするフォーカスリング６６が設けられている。具体的には、このフォーカスリング６６は、例えばアルミナ（Ａｌ２ Ｏ３ ）、窒化アルミ（ＡｌＮ）或いは石英等の絶縁材料である第２の誘電体よりなり、これは好ましくはアルミナが最良である。このフォーカスリング６６は、断面逆Ｌ字状になされて全体が図２にも示すように円形リング状に成形されている。そして、このフォーカスリング６６は、載置台４４の上面の周縁部の角部に略密接させて嵌装されている。
【００１３】
ここで、載置台４４の直径は、これに対向して配置される上記シャワーヘッド部２６の直径と略同じに設定されており、例えば処理するウエハサイズが８インチ（２０ｃｍ）の場合には、それぞれ共に２６０ｍｍ程度に設定されている。
ここで重要な点は、図３に示すように、上記所定の間隔Ｌ１、すなわちウエハＷの外周端面７０と上記フォーカスリング６６の内側端面６６Ａとの間の距離Ｌ１を１０〜２７ｍｍの範囲内、好ましくは１５〜２２ｍｍの範囲内に設定している点である。このように、下部電極を形成する載置台４４の周縁部に絶縁材料よりなるフォーカスリング６６を嵌装させて、載置台４４の上面の露出面積を適正な大きさに制限することにより、これと上方の上部電極２６との間の処理空間Ｓに適正な分布状態のプラズマを形成することが可能となる。この場合、ウエハＷが実際に載置される部分には、僅かな深さＨ１、例えばウエハの厚み程度、好ましくは０〜０．７５ｍｍ程度の範囲内、図３では０．６ｍｍ程度だけ窪ませた載置凹部６８が形成されており、ウエハＷの正確な位置決めができるようになっている。
ここで各部の寸法の一例を具体的に示すと、上記フォーカスリング６６の厚さＬ２は、０．２〜５ｍｍ程度の範囲内、好ましくは０．５〜３ｍｍ程度の範囲内、フォーカスリング６６の水平部分の長さＬ３は、３〜２０ｍｍ程度の範囲内、好ましくは長さＬ１の距離を保持した点から外周方向に延びてシャワーヘッド部２６の端と同じ位置まで延びる。ウエハＷの厚さＬ４は略０．７５ｍｍ程度、載置台４４の上面とシャワーヘッド部２６の下面との間の距離Ｌ５は略１４．２５ｍｍ程度である。また、シャワーヘッド部２６の下面とウエハ表面との間の距離Ｌ６は略１３．５６ｍｍ程度である。更に、シャワーヘッド部２６の下面とフォーカスリング６６の上面との間の距離Ｌ７は９〜１４．０５ｍｍ程度の範囲内、例えば１２．６５ｍｍ程度である。
また、シャワーヘッド部２６と載置台４４、ウエハ面、フォーカスリング６６等との間の距離を変えてフォーカスリング６６に関する上記各長さＬ１、Ｌ３及びＬ１のサイズが適正化される。
【００１４】
次に、以上のように構成された本実施例の動作について説明する。
まず、処理容器２２の側壁に設けたゲートバルブ３８を開状態とし、図示しないロードロック室等から搬出入口３６を介して未処理の半導体ウエハＷをこの処理容器２２内へ搬入し、これを押し上げピン５８に受け渡して降下させることによって、ウエハＷを下部電極である載置台４４上に載置させる。
次に、処理容器２２内を密閉状態とし、加熱ヒータ４６への投入電力を増して予め予熱状態になされている載置台４４の温度をプロセス温度まで昇温して維持する。そして、これと共に上部電極であるシャワーヘッド部２６から処理ガスとして流量制御された成膜ガス等を処理容器２２内へ供給すると同時に、排気口４０から処理容器２２内を真空引きして処理容器２２内を所定のプロセス圧力に維持する。上記成膜ガスとしては、Ｔｉ金属膜、或いはＴｉ化合物金属膜の薄膜を堆積させる場合には、例えばＴｉＣｌ４ 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｈ２ 、Ｎ２ 、ＮＨ３ 等を用いる。
【００１５】
そして、上記操作と同時に、上記高周波電源３４を駆動することにより、上部電極であるシャワーヘッド部２６と下部電極である載置台４４との間に例えば４５０ＫＨｚの高周波電圧を印加し、これにより、処理空間Ｓにプラズマを立ててこの時に発生する活性種によってＴｉＣｌ４ ガスを分解し、ウエハＷの表面に薄膜を堆積させる。
このような成膜処理を行っている場合において、本実施例にあっては、載置台４４の周縁部に、その寸法サイズ等が最適化された絶縁材料よりなるフォーカスリング６６を設けてあるので、処理空間Ｓにおけるプラズマの分布を最適な状態にでき、これにより、プラズマ処理の面内均一性、すなわちここでは堆積膜の膜厚の面内均一性の向上を図ることができるのみならず、ウエハ表面上に大きな電位差が発生することも防止できるので、チャージアップダメージの発生も抑制して歩留り向上を図ることが可能となる。
【００１６】
この場合、フォーカスリング６６の最適なサイズは、前述したように、ウエハＷの外周端面７０とこのフォーカスリング６６の内側端面６６Ａとの間の距離Ｌ１が１０〜２７ｍｍの範囲内であり、このように設定することにより、プラズマの分布密度が最適化されて上記したような膜厚の面内均一性の向上及び歩留りの向上を図ることが可能となる。
ここで、フォーカスリング６６の寸法サイズを種々変更して上記距離Ｌ１を変えた時の堆積膜の膜厚均一性を実際にＴｉ金属膜を堆積して求めた。その時の評価結果について説明する。尚、ここでは載置台４４としては誘電率が７〜９のＡｌＮを用い、フォーカスリング６６としては誘電率が８〜１０のＡｌ２ Ｏ３ を用いた。また、加熱した状態では、更に誘電率が低下し、特にＡｌＮの場合は半分程度まで低下し、Ａｌ２ Ｏ３ はそれほど低下しない。従って、ＡｌＮとＡｌ２Ｏ３ との間の誘電率が差が更に大きくなり、よりプラズマ密度の均一性の向上効果を高めることができる。
図４はウエハ外周端面とフォーカスリング内周端面との間の距離Ｌ１と膜厚の面内均一性との関係を示すグラフである。ここで、他の部分の寸法サイズは図１及び図３に示した場合と同一であり、ウエハサイズは８インチ（２０ｃｍ）を用いた。また、膜厚の面内均一性は、これに依存するシート抵抗を計測することにより求めた。図４に示すグラフから明らかなように、距離Ｌ１を３０ｍｍ（フォーカスリングを設置しない状態）から次第にフォーカスリングの上面をウエハ側に大きくして距離Ｌ１を小さくして行くと、膜厚の面内均一性も次第に小さくなって行き、距離Ｌ１が１８ｍｍ程度の時に膜厚の面内均一性が最も良好な値（略５％）を示す。そして、更に距離Ｌ１を小さくして行くと、膜厚の面内均一性は今度は次第に増加に転じて行くことになる。
【００１７】
従って、膜厚の面内均一性の上限値を１０％とすると、距離Ｌ１の適正な範囲は、１０〜２７ｍｍの範囲内であり、最適な値は１５〜２２．５ｍｍ程度（膜厚の面内均一性が６％以内）であることが判明した。また、距離Ｌ１を２０ｍｍに設定して製品歩留りを求めたところ、従来装置では不良率が４５％程度であったが、本発明装置では不良率が０％程度になり、製品歩留りを大幅に改善できることが判明した。
ここで、上記距離Ｌ１を種々変更した時のプラズマの分布状態について模式的に説明する。図５は距離Ｌ１を種々変更した時のプラズマの分布状態とウエハ上の膜厚との関係を模式的に示す図である。図中、距離Ｌ１は１０、２０、２５及び３０ｍｍ（フォーカスリングを設置しない状態）にそれぞれ設定しており、図５（Ａ）は距離Ｌ１が２５及び３０ｍｍ、図５（Ｂ）は距離Ｌ１が２０ｍｍ、図５（Ｃ）は距離Ｌ１が１０ｍｍである。また、図中、Ｐはプラズマの分布状態を示し、８０は堆積膜を示し、Ｔは膜厚の最大値と最小値の差を示している。
【００１８】
図５（Ａ）及び図５（Ｃ）に示すように距離Ｌ１が２５ｍｍ及び３０ｍｍのように大き過ぎても、或いは１０ｍｍのように小さ過ぎても膜厚差Ｔは共に大きくなって膜厚の面内均一性からは好ましくない。これに対して、図５（Ｂ）に示すように距離Ｌ１が２０ｍｍのように最適な場合には、膜厚差Ｔは非常に小さくなって膜厚の面内均一性が大幅に向上している。これは、プラズマＰの分布領域が大き過ぎるのでもなく、また、小さ過ぎるのでもなく、適正な分布領域になっているからであると考えられる。
【００１９】
また、上記距離Ｌ１を種々変更してこの近傍と上部電極２６との間に形成される静電容量を変えた時の膜厚の面内均一性に対するシミュレーションを行ったので、その評価結果についても説明する。
ここで、上記シミュレーションを行った理由は、以下の通りである。
まず、上記のプラズマＰの分布に影響を与える要素として、載置台４４の距離Ｌ１の露出部と距離Ｌ３に対応するフォーカスリング６６の部材の誘電率が関係していると考えられる。ここで、例えば載置台４４の材料をＡｌＮとすると、露出部であるＡｌＮの誘電率は７〜９、距離Ｌ３のフォーカスリング６６の材料をＡｌ２ Ｏ３ と仮定すると、この誘電率は８〜１０である。
【００２０】
一般的に、誘電率が高い部材上でのプラズマ状態は、キャパシタンスが小さくなるので、電圧が高くなり、電荷が多く生成されてプラズマが立ち易くなる。これに対して、誘電率が低い部材上でのプラズマ状態は、キャパシタンスが高くなるので、電圧が低くなり、電荷が少なく生成されてプラズマが立ち難くなる。
そして、このプラズマ状態は、単に部材の誘電率の高低で定まるものではなく、更に誘電体の表面積、対向電極、処理室の形状等が複雑に関係してくる。
そこで、ここでは誘電体の誘電率と、この誘電体の表面積と対向電極との間に形成される静電容量（キャパシタンス）に着目し、この静電容量をシミュレーションによるモデルで概略計算して、プラズマＰの分布領域の均一性（膜厚の面内均一性）と距離Ｌ１、Ｌ３のサイズの最適化を行った。
【００２１】
ここで、シミュレーションを行った時のモデルについて図６（Ａ）、（Ｂ）に示す。各部材の寸法は、図３において説明した各寸法と同じである。尚、載置台４４の部材としてはＡｌＮ（誘電率：ε＝８）を用い、フォーカスリング６６の材料としてはＡｌ２ Ｏ３ （誘電率：ε＝９）を用いている。
図６において、載置台４４の露出部（距離Ｌ１の部分）の面積Ｓ１と上部電極２６との間で形成される静電容量をＣ１とし、フォーカスリング６６の上面と上部電極２６との間で形成される静電容量をＣ２とする。
ここで、一般的に静電容量Ｃは、以下の式で与えられる。
Ｃ＝ε・Ｓ／ｄ
ここでεは誘電体の誘電率、Ｓは誘電体の平面積（Ｓ１、Ｓ２）、ｄはシャワーヘッドと誘電体との間の距離（Ｌ５、Ｌ７）である。
【００２２】
このシミュレーションによる計算モデルの結果を図７に示す。そして、両静電容量の比Ｃ１／Ｃ２と膜厚の面内均一性との関係を図８に示し、距離Ｌ１と両静電容量の比Ｃ１／Ｃ２との関係を図９に示す。図８より、膜厚の面内均一性を１０％以内とするには、両静電容量の比を１０以内に設定するのがよく、そのためには、図９より、両静電容量の比を１０以内にするためには、距離Ｌ１を２７ｍｍ以内に設定するのが最良であることが判明する。この点は、先に図４を参照して説明した場合と同じ結果である。尚、ここで距離Ｌ１を１０ｍｍよりも小さく設定すると、図８から予測されるように膜厚の面内均一性が急激に上昇してしまうので好ましくない。
上記実施例では、第１の誘電体よりなる載置台４４と第２の誘電体よりなるフォーカスリング６６をそれぞれ別体で形成して、このフォーカスリング６６を載置台４４の周縁部に嵌合させた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、両部材を同一の誘電体で一体的に成形するようにしてもよい。
【００２３】
図１０は本発明の第１の変形例の部分拡大図を示しており、ここでは、円筒ブロック状の誘電体の上面の内側を２段階に段部をつけて凹部状に座ぐることによって、図２に示したと同様な上面形状となるように、載置台４４、フォーカスリング６６及び載置凹部６８を形成している。ここで、載置凹部６８の外周側は一段高くなされて位置決め段部８２となっている。この場合、位置決め段部８２の座ぐり分がフォーカスリング６６の厚さＬ２となる。
【００２４】
図１１は本発明の第２の変形例の部分拡大図を示しており、ここでは図１０の場合と同様に載置台４４とフォーカスリング６６とを同一の誘電体で一体的に形成しており、この場合には位置決め段部８２に代えて、凸状の位置決め突起部８４を形成してウエハの位置決めを行っている。この位置決め突起８４は、載置台４４の周方向に沿ってリング状に形成してもよいし、或いは例えば等間隔で離散させて複数個設けるようにしてもよい。尚、この位置決め突起８４を、図２に示す装置例において採用するようにしてもよい。
図１２は本発明の第３の変形例の部分拡大図を示しており、ここでは図１０の場合と同様に載置台４４とフォーカスリング６６とを同一の誘電体で一体的に形成している。この場合は、図１０に示す位置決め段部８２を設けておらず、載置台４４の内側上面を完全な同一レベルの平面としている。この場合は、座ぐり量がフォーカスリング６６の厚さＬ２となる。
【００２５】
尚、上記実施例では、上部電極と下部電極とを設けた、いわゆる平行平板型のプラズマ処理装置を例にとって説明したが、これに限定されず、螺旋状のコイルを用いたＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）型のプラズマ処理装置、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）型のプラズマ処理装置、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎ  Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）型のプラズマ処理装置等にも本発明を適用できるのは勿論である。
【００２６】
また、プラズマ処理としては、ここではプラズマＣＶＤ処理を例にとって説明したが、これに限定されず、プラズマエッチング処理、プラズマアッシング処理等の他のプラズマ処理にも本発明を適用することができる。
また、本実施例では、被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、ＬＣＤ基板、ガラス基板等を処理する場合にも本発明を適用できるのは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプラズマ処理装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
本発明によれば、処理容器内の処理空間におけるプラズマの分布状態が適正化され、プラズマ処理の面内均一性を向上させることができるのみならず、チャージアップダメージの発生を抑制して製品の歩留りも向上させることができる。
特に請求項９に係る発明によれば、プラズマ処理としてプラズマＣＶＤが行われるので、プラズマ分布状態が適正化されることにより、堆積膜の面内均一性を向上させることができるのみならず、この場合にもチャージアップダメージの発生を抑制して製品の歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプラズマ処理装置を示す断面構成図である。
【図２】フォーカスリングを示す斜視図である。
【図３】プラズマ処理装置の部分拡大断面図である。
【図４】ウエハ外周端面とフォーカスリング内周端面との間の距離Ｌ１と膜厚の面内均一性との関係を示すグラフである。
【図５】距離Ｌ１を種々変更した時のプラズマの分布状態とウエハ上の膜厚との関係を模式的に示す図である。
【図６】ミュレーションを行った時のモデルを示す図である。
【図７】シミュレーションによる計算モデルの結果を示す図である。
【図８】静電容量の比Ｃ１／Ｃ２と膜厚の面内均一性との関係を示すグラフである。
【図９】距離Ｌ１と静電容量の比Ｃ１／Ｃ２との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の第１の変形例の部分拡大図を示す図である。
【図１１】本発明の第２の変形例の部分拡大図を示す図である。
【図１２】本発明の第３の変形例の部分拡大図を示す図である。
【図１３】従来の一般的なプラズマ処理装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
２０  プラズマＣＶＤ成膜装置（プラズマ処理装置）
２２  処理容器
２６  シャワーヘッド部（上部電極）
２８  絶縁体
３４  高周波電源
４４  載置台（下部電極）
４６  加熱ヒータ
５０  電極本体
６６  フォーカスリング
６６Ａ  内周端面
６８  載置凹部
７０  外周端面
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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