(57)【要約】【課題】  従来に比べてエッチング処理の面内均一性の向上を図ることができるとともに、生産性の向上を図ることのできるプラズマ処理装置、フォーカスリング及びプラズマ処理方法を提供する。【解決手段】  載置台２の上面には、半導体ウエハＷの周囲を囲むように、フォーカスリング１１が設けられている。フォーカスリング１１は、その全体形状が環状に構成されており、載置台２上に載置される下側部材１１ａと、この下側部材１１ａの上側に配置される上側部材１１ｂとから構成されている。下側部材１１ａと上側部材１１ｂとの間には、間隙１１ｃが形成されており、この間隙１１ｃが処理ガスの流路として機能するようになっている。【選択図】  図２
2005033062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板を収容する処理容器と、
前記処理容器内に設けられ、前記被処理基板が載置される載置台と、
前記処理容器内に所定の処理ガスを供給する処理ガス供給機構と、
前記処理ガスをプラズマ化するプラズマ発生機構と、
前記処理容器から前記処理ガスを排気する排気機構と、
前記被処理基板の周囲を囲むように配置されたフォーカスリングであって、環状に形成された下側部材と、環状に形成され前記下側部材の上方に配置される上側部材とを具備し、前記下側部材と前記上側部材との間に、前記処理ガスのガス流路となる間隙が形成された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】
前記間隙の幅が０．５ｍｍ以上と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】
前記上側部材が前記下側部材に対して着脱自在と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】
前記間隙の幅を変更可能とされていることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
プラズマ処理装置の処理容器内に、被処理基板の周囲を囲むように配置されるフォーカスリングであって、
環状に形成された下側部材と、環状に形成され前記下側部材の上方に配置される上側部材とを具備し、前記下側部材と前記上側部材との間に、処理ガスのガス流路となる間隙が形成されたことを特徴とするフォーカスリング。
【請求項６】
プラズマ処理装置の処理容器内に、被処理基板の周囲を囲むように配置されるフォーカスリングであって、
環状に形成された下側部材と、
環状に形成され前記下側部材の上方に配置される上側部材と、
前記下側部材及び前記上側部材に設けられたピンを挿入するための孔と、
前記孔に挿入されるピンと、
前記ピンによって前記上側部材を支持することにより、前記下側部材と前記上側部材との間に形成された間隙と
を具備したことを特徴とするフォーカスリング。
【請求項７】
前記間隙の幅が０．５ｍｍ以上とされていることを特徴とする請求項５又は６記載のフォーカスリング。
【請求項８】
前記上側部材が前記下側部材に対して着脱自在とされていることを特徴とする請求項５〜７いずれか１項記載のフォーカスリング。
【請求項９】
前記間隙の幅を変更可能とされていることを特徴とする請求項５〜８いずれか１項記載のフォーカスリング。
【請求項１０】
プラズマ処理装置の処理容器内に被処理基板の周囲を囲むように配置されるフォーカスリングを使用して、前記被処理基板のプラズマエッチングを行うプラズマ処理方法であって、
環状に形成された下側部材と、環状に形成され前記下側部材の上方に配置される上側部材とを具備し、前記下側部材と前記上側部材との間に、処理ガスのガス流路となる間隙が形成されたフォーカスリングを、
前記フォーカスリングの間隙がない場合、前記被処理基板の周辺部のエッチングレートが中央部のエッチングレートより低くなるプラズマエッチングに、使用したことを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項１１】
プラズマ処理装置の処理容器内に被処理基板の周囲を囲むように配置されるフォーカスリングを使用して、前記被処理基板のプラズマエッチングを行うプラズマ処理方法であって、
環状に形成された下側部材と、環状に形成され前記下側部材の上方に配置される上側部材と、前記下側部材及び前記上側部材に設けられたピンを挿入するための孔と、前記孔に挿入されるピンと、前記ピンによって前記上側部材を支持することにより、前記下側部材と前記上側部材との間に形成された間隙とを具備したフォーカスリングを、
前記フォーカスリングの間隙がない場合、前記被処理基板の周辺部のエッチングレートが中央部のエッチングレートより低くなるプラズマエッチングに、使用したことを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項１２】
前記間隙の幅が０．５ｍｍ以上とされている前記フォーカスリングを使用したことを特徴とする請求項１０又は１１記載のプラズマ処理方法。
【請求項１３】
前記上側部材が前記下側部材に対して着脱自在とされている前記フォーカスリングを使用したことを特徴とする請求項１０〜１２いずれか１項記載のプラズマ処理方法。
【請求項１４】
前記間隙の幅を変更可能とされている前記フォーカスリングを使用したことを特徴とする請求項１０〜１３いずれか１項記載のプラズマ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板、例えば半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板等に、プラズマを作用させてプラズマエッチング処理等を施すプラズマ処理装置、フォーカスリング及びプラズマ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば半導体装置の製造分野等においては、処理容器内に所定のエッチングガスを導入し、高周波電力等によってこのエッチングガスをプラズマ化し、このプラズマを処理容器内に収容した被処理基板、例えば半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板等に作用させて、プラズマエッチング処理を行うプラズマ処理装置が用いられている。
【０００３】
上記プラズマ処理装置のうち、例えば、所謂平行平板形のプラズマ処理装置では、処理容器内に、載置台（サセプタ）を兼ねた下部電極と、この下部電極と対向するように配置された上部電極とが設けられている。そして、これらの上部電極と下部電極との間に高周波電力を印加することによって、処理容器内に導入されたエッチングガスをプラズマ化し、このプラズマを半導体ウエハ等の被処理基板に作用させてプラズマエッチング処理を行うようになっている。
【０００４】
このようなプラズマ処理装置では、被処理基板、例えば半導体ウエハ等の全面に亙って均一にプラズマエッチング処理を施せるようにし、処理の面内均一性を向上させることが求められる。このため、半導体ウエハの周縁部におけるプラズマエッチング処理の不均一さを改善する等の目的で、半導体ウエハの周囲を囲むように、例えば、材質がシリコン等からなる環状の部材、所謂フォーカスリングを設けることが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
上記のようなフォーカスリングは、通常の場合、その上面の高さが、半導体ウエハの表面と略同じ高さ、或いは若干高く若しくは低くなるように配置される。しかしながら、このフォーカスリングはプラズマに晒されることから、プラズマエッチング処理を繰り返して行ううちに次第に消耗し、その上面の高さが次第に低くなる。このため、フォーカスリングが予め定められた所定量（例えば１ｍｍ）消耗した時点で、新しいフォーカスリングに交換することが行われている。
【特許文献１】特開２００１−３３８９１２号公報（第４−５頁、第１図）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したとおり、プラズマ処理装置においては、従来からフォーカスリングを用いることによって、プラズマエッチング処理の面内均一性を向上させることが行われている。
【０００７】
しかしながら、例えば、半導体装置等においては、高集積化に伴う回路パターンの微細化が行われており、これに伴ってプラズマエッチング処理における処理精度に対する要求も高くなっているため、プラズマエッチング処理の面内均一性を更に向上させることが求められている。
【０００８】
また、エッチングレートを高めることによってスループットを増大させ、生産性の向上を図ることも求められている。
【０００９】
さらに、上述したフォーカスリングの交換等のメンテナンス頻度を低減して装置の稼働率を向上させるとともにランニングコストを低減し、生産性の向上を図ることも求められている。
【００１０】
本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので、従来に比べてエッチング処理の面内均一性の向上を図ることができるとともに、生産性の向上を図ることのできるプラズマ処理装置、フォーカスリング及びプラズマ処理方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、請求項１記載のプラズマ処理装置は、被処理基板を収容する処理容器と、前記処理容器内に設けられ、前記被処理基板が載置される載置台と、前記処理容器内に所定の処理ガスを供給する処理ガス供給機構と、前記処理ガスをプラズマ化するプラズマ発生機構と、前記処理容器から前記処理ガスを排気する排気機構と、前記被処理基板の周囲を囲むように配置されたフォーカスリングであって、環状に形成された下側部材と、環状に形成され前記下側部材の上方に配置される上側部材とを具備し、前記下側部材と前記上側部材との間に、前記処理ガスのガス流路となる間隙が形成されたフォーカスリングとを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２は、請求項１記載のプラズマ処理装置において、前記間隙の幅が０．５ｍｍ以上とされていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３は、請求項１又は２記載のプラズマ処理装置において、前記上側部材が前記下側部材に対して着脱自在とされていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４は、請求項１〜３いずれか１項記載のプラズマ処理装置において、前記間隙の幅を変更可能とされていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載のフォーカスリングは、プラズマ処理装置の処理容器内に、被処理基板の周囲を囲むように配置されるフォーカスリングであって、環状に形成された下側部材と、環状に形成され前記下側部材の上方に配置される上側部材とを具備し、前記下側部材と前記上側部材との間に、処理ガスのガス流路となる間隙が形成されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載のフォーカスリングは、プラズマ処理装置の処理容器内に、被処理基板の周囲を囲むように配置されるフォーカスリングであって、環状に形成された下側部材と、環状に形成され前記下側部材の上方に配置される上側部材と、前記下側部材及び前記上側部材に設けられたピンを挿入するための孔と、前記孔に挿入されるピンと、前記ピンによって前記上側部材を支持することにより、前記下側部材と前記上側部材との間に形成された間隙とを具備したことを特徴とする。
【００１７】
請求項７は、請求項５又は６記載のフォーカスリングにおいて、前記間隙の幅が０．５ｍｍ以上とされていることを特徴とする。
【００１８】
請求項８は、請求項５〜７いずれか１項記載のフォーカスリングにおいて、前記上側部材が前記下側部材に対して着脱自在とされていることを特徴とする。
【００１９】
請求項９は、請求項５〜８いずれか１項記載のフォーカスリングにおいて、前記間隙の幅を変更可能とされていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１０記載のプラズマ処理方法は、プラズマ処理装置の処理容器内に被処理基板の周囲を囲むように配置されるフォーカスリングを使用して、前記被処理基板のプラズマエッチングを行うプラズマ処理方法であって、環状に形成された下側部材と、環状に形成され前記下側部材の上方に配置される上側部材とを具備し、前記下側部材と前記上側部材との間に、処理ガスのガス流路となる間隙が形成されたフォーカスリングを、前記フォーカスリングの間隙がない場合、前記被処理基板の周辺部のエッチングレートが中央部のエッチングレートより低くなるプラズマエッチングに、使用したことを特徴とする。
【００２１】
請求項１１記載のプラズマ処理方法は、プラズマ処理装置の処理容器内に被処理基板の周囲を囲むように配置されるフォーカスリングを使用して、前記被処理基板のプラズマエッチングを行うプラズマ処理方法であって、環状に形成された下側部材と、環状に形成され前記下側部材の上方に配置される上側部材と、前記下側部材及び前記上側部材に設けられたピンを挿入するための孔と、前記孔に挿入されるピンと、前記ピンによって前記上側部材を支持することにより、前記下側部材と前記上側部材との間に形成された間隙とを具備したフォーカスリングを、前記フォーカスリングの間隙がない場合、前記被処理基板の周辺部のエッチングレートが中央部のエッチングレートより低くなるプラズマエッチングに、使用したことを特徴とする。
【００２２】
請求項１２は、請求項１０又は１１記載のプラズマ処理方法において、前記間隙の幅が０．５ｍｍ以上とされている前記フォーカスリングを使用したことを特徴とする。
【００２３】
請求項１３は、請求項１０〜１２いずれか１項記載のプラズマ処理方法において、前記上側部材が前記下側部材に対して着脱自在とされている前記フォーカスリングを使用したことを特徴とする。
【００２４】
請求項１４は、請求項１０〜１３いずれか１項記載のプラズマ処理方法において、前記間隙の幅を変更可能とされている前記フォーカスリングを使用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、従来に比べてエッチング処理の面内均一性の向上を図ることができるとともに、生産性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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。
【００２７】
図１は、本発明を、半導体ウエハのプラズマエッチング処理を行う平行平板型のプラズマエッチング装置に適用した実施の形態の構成を模式的に示すものであり、同図において、符号１は、処理容器を構成する真空チャンバを示している。この真空チャンバ１は、材質が例えばアルミニウム等からなり、円筒状に構成されている。
【００２８】
この真空チャンバ１内には、半導体ウエハＷを載置するための載置台（サセプタ）２が設けられており、この載置台２は下部電極を兼ねている。また、真空チャンバ１内の天井部には、上部電極を構成するシャワーヘッド３が設けられており、これらの載置台２とシャワーヘッド３によって、一対の平行平板電極が構成されている。
【００２９】
上記シャワーヘッド３には、ガス拡散用の空隙４が設けられるとともに、このガス拡散用の空隙４の下側に位置するように多数の細孔５が設けられている。そして、処理ガス供給系６から供給された所定の処理ガス（エッチングガス）を、ガス拡散用の空隙４内で拡散させ、細孔５から半導体ウエハＷに向けてシャワー状に供給するよう構成されている。本実施形態では、このシャワーヘッド３は、接地電位とされているが、シャワーヘッド３に高周波電源が接続され、載置台２とシャワーヘッド３の双方に高周波電力が印加される構成としても良い。
【００３０】
一方、載置台２には、整合器７を介して高周波電源８が接続されており、載置台２に、所定周波数（例えば、数百キロヘルツ〜百メガヘルツ程度の周波数）の高周波電力を供給可能とされている。
【００３１】
また、載置台２の半導体ウエハＷの載置面には、半導体ウエハＷを吸着保持するための静電チャック９が設けられている。この静電チャック９は、絶縁層９ａ内に静電チャック用電極９ｂを配設した構成とされており、静電チャック用電極９ｂには、直流電源１０が接続されている。さらに、載置台２の上面には、半導体ウエハＷの周囲を囲むように、フォーカスリング１１が設けられている。
【００３２】
上記フォーカスリング１１は、その全体形状が環状に構成されており、図２にも示すように、載置台２上に載置される下側部材１１ａと、この下側部材１１ａの上側に配置される上側部材１１ｂとから構成されている。
【００３３】
下側部材１１ａと上側部材１１ｂは、いずれも材質が例えばシリコン等からなり、環状に構成されている。そして、下側部材１１ａと上側部材１１ｂとの間には、間隙１１ｃが形成されており、図２中に矢印で示すように、この間隙１１ｃが処理ガスの流路として機能するようになっている。
【００３４】
下側部材１１ａには、ピン挿入孔１３が複数（本実施形態では周方向に沿って１２０°間隔で合計３個）設けられており、これらのピン挿入孔１３には、夫々ピン１４が設けられている。また、上側部材１１ｂには、これらのピン１４に対応して係止孔１５が設けられており、これらの係止孔１５内にピン１４の先端部分が挿入された状態で、ピン１４の上に、上側部材１１ｂが支持されるようになっている。すなわち、上側部材１１ｂは、実質的にピン１４上に載置された状態となっており、上方に持ち上げることによって、下側部材１１ａから取り外し、上側部材１１ｂのみを交換可能な構造となっている。
【００３５】
また、ピン１４は、夫々下側部材１１ａに対して着脱自在になっており、ピン１４を長さの異なるものに換えることによって、下側部材１１ａと上側部材１１ｂとの間の間隙１１ｃの幅（図２中に示す間隔（ギャップ）Ｇ）を変更可能とされている。
【００３６】
なお、図２中の１６は、フォーカスリング１１全体を載置台２上の所定位置に位置決めするための位置決めピンであり、載置台２上に、周方向に１８０°間隔で合計２個設けられている。また、下側部材１１ａ及び上側部材１１ｂには、これらの位置決めピン１６に対応して、夫々位置決め孔１７、１８が設けられている。
【００３７】
また、上記載置台２には、図示しない冷媒循環用の冷媒流路が形成されており、載置台２を所定温度に温度制御可能とされている。また、載置台２と半導体ウエハＷの裏面との間に冷却用ガス、例えばヘリウムガスを供給する図示しないガス供給機構が設けられており、このヘリウムガスによって、載置台２と半導体ウエハＷとの熱交換が促進され、半導体ウエハＷが所定温度に温度制御されるようになっている。
【００３８】
図１に示すように、真空チャンバ１の底部には、排気ポート２０が設けられ、この排気ポート２０には、真空ポンプ等から構成された排気系２１が接続されている。
【００３９】
また、載置台２の周囲には、半導体ウエハＷの載置面に対して略平行に、環状に形成された排気リング２２が設けられている。この排気リング２２には、多数の孔からなる排気路が形成されており、これらの排気路を介して排気系２１により真空排気を行うことによって、載置台２の周囲に均一な処理ガスの流れが形成されるようになっている。また、この排気リング２２は、電気的に接地電位に接続されており、載置台２とシャワーヘッド３との間の処理空間に形成されたプラズマが、排気リング２２の下方の空間にリークすることを防止するよう作用する。
【００４０】
また、真空チャンバ１の周囲には、磁場形成機構２３が設けられており、真空チャンバ１内の処理空間に、所望の磁場を形成できるようになっている。この磁場形成機構２３には、回転機構２４が設けられており、真空チャンバ１の周囲で磁場形成機構２３を回転させることにより、真空チャンバ１内の磁場を回転可能に構成されている。
【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、真空チャンバ１の図示しない搬入・搬出口に設けられた図示しないゲートバルブを開放し、搬送機構等により半導体ウエハＷを真空チャンバ１内に搬入し、載置台２上に載置する。載置台２上に載置された半導体ウエハＷは、この後、静電チャック９の静電チャック用電極９ｂに、直流電源１０から所定の直流電圧を印加することにより、吸着保持される。
【００４３】
次に、搬送機構を真空チャンバ１外へ退避させた後、ゲートバルブを閉じ、排気系２１の真空ポンプ等により真空チャンバ１内を排気する。真空チャンバ１内が所定の真空度になった後、真空チャンバ１内に、ガス拡散用の空隙４、細孔５を介して、処理ガス供給系６から所定のエッチング処理用の処理ガスを導入し、真空チャンバ１内を所定の圧力、例えば１Ｐａ〜１００Ｐａ程度に保持する。
【００４４】
この状態で、高周波電源８から載置台２に、所定周波数の高周波電力を供給する。載置台２に高周波電力が印加されることにより、シャワーヘッド３と載置台２との間の処理空間には高周波電界が形成される。また、処理空間には、磁場形成機構２３による所定の磁場が形成される。これにより処理空間に供給された処理ガスから所定のプラズマが発生し、そのプラズマにより半導体ウエハＷ上の所定の膜がエッチングされる。
【００４５】
この時、シャワーヘッド３の細孔５から半導体ウエハＷの表面に供給された処理ガスは、半導体ウエハＷの表面を中央部から周縁部に向かって流れ、半導体ウエハＷの周囲からフォーカスリング１１の下側部材１１ａと上側部材１１ｂとの間の間隙１１ｃを通過し、下方に向かって流れ排気される。そして、このような処理ガスの流れが、半導体ウエハＷの周りに均一に形成される。
【００４６】
ここで、フォーカスリングが間隙１１ｃを有しない場合、半導体ウエハＷの表面に供給された処理ガスは、フォーカスリングの上方を通って周囲に流れる。このため、半導体ウエハＷの周縁部で処理ガスの流れが滞り、半導体ウエハＷの全体のエッチングレートが低下する可能性があり、また、半導体ウエハＷの周縁部のエッチングレートが、中央部のエッチングレートと異なる傾向を示す可能性がある。これに対して、本実施形態では、間隙１１ｃを有しない場合に比べて、半導体ウエハＷの周縁部での処理ガスの流れを円滑にすることができ、上記の不具合を解消することができ、半導体ウエハＷ全体のエッチングレートの向上や、エッチングレートの面内均一性の向上を図ることができる。
【００４７】
また、上記のように処理ガスがフォーカスリングの上方を通って周囲に流れる場合（間隙１１ｃを有しない場合）は、フォーカスリングが消耗してフォーカスリング上面の高さが低くなると、これに応じて処理ガスの流れが次第に変わってしまう。このため、処理ガスのレジデンスタイム（滞在時間）が変化し、半導体ウエハＷに対するエッチング処理の状態が変化してしまうので、フォーカスリングの消耗量が比較的少ない時点において、フォーカスリングを交換する必要が生じる。
【００４８】
これに対して、本実施形態では、処理ガスが間隙１１ｃを通って周囲に流れるので、消耗によるフォーカスリング上面高さの変化が、半導体ウエハＷの処理状態に与える影響を抑制することができ、フォーカスリング交換のメンテナンスタイミングを長期化することができる。
【００４９】
さらに、消耗した際に、フォーカスリング１１全体を交換するのではなく、上側部材１１ｂのみを交換することによって、交換部品のコストの低減を図ることができ、ランニングコストの低減を図ることができる。
【００５０】
以上のようにして、所定のプラズマエッチング処理が実行されると、高周波電源８からの高周波電力の供給を停止し、エッチング処理を停止して、上述した手順とは逆の手順で、半導体ウエハＷを真空チャンバ１外に搬出する。
【００５１】
図３，４のグラフは、上述したフォーカスリング１１の間隙１１ｃの間隔（ギャップＧ）の相違による半導体ウエハＷの各部のエッチング状態の変化を示すもので、同図において、縦軸はエッチングレート（ｎｍ／ｍｉｎ）、横軸はウエハ中心からの距離（ｍｍ）を示している。
【００５２】
エッチング対象物はＳｉＮ膜であり、使用したエッチングガス及びその流量は、ＣＨＦ3 ／ＣＦ4 ／Ａｒ／Ｏ2 ＝３０／７５／６００／１５ｓｃｃｍ、圧力は２３．３Ｐａ（１７５ｍTorr）、高周波電力は１０００Ｗ（周波数：１３．５６ＭＨｚ）の条件でエッチングを行った。また、図３は、フォーカスリング１１の上側部材１１ｂが厚さ１．５ｍｍの場合を示し、図４は、フォーカスリング１１の上側部材１１ｂが厚さ２．８ｍｍの場合を示している。また、どちらの場合もフォーカスリング１１の下側部材１１ａの厚さは、１．５ｍｍである。
【００５３】
これらのグラフに示されるように、間隙１１ｃのギャップＧがゼロの場合に比べて、０．５ｍｍ、１．５ｍｍ、２．５ｍｍとギャップＧを拡げるにしたがって、半導体ウエハＷの全体のエッチングレートが上昇した。
【００５４】
また、特に図３のグラフに顕著に示されているとおり、間隙１１ｃのギャップＧがゼロの時に、半導体ウエハＷの周辺部のエッチングレートが中心部のエッチングレートより低くなる場合、間隙１１ｃのギャップＧを拡げることによって、半導体ウエハＷの周辺部のエッチングレートを、中心部のエッチングレートに比べて相対的により多く上昇させることができ、半導体ウエハＷのエッチングレートの面内均一性を向上させることができた。
【００５５】
ここで、前記したとおり、図４は上側部材１１ｂの厚さが２．８ｍｍ、図３は上側部材１１ｂの厚さが１．５ｍｍの場合を示していることから、図３に示される結果は、実質的に、図４に示された状態から上側部材１１ｂが１．３ｍｍ消耗した状態の結果を示している。そして、例えば間隙１１ｃのギャップＧが２．５ｍｍの場合の図４及び図３の場合のエッチング処理状態の変化と、ギャップＧが０の場合の同様な変化を見れば明らかなとおり、ギャップＧが２．５ｍｍの場合の方が、ギャップＧが０の場合に比べて、フォーカスリングの消耗がエッチング処理の面内均一性に与える影響を軽減することができる。このため、フォーカスリングの交換のメンテナンス頻度を低減することが可能となる。
【００５６】
なお、ギャップＧを０．５ｍｍより狭くすると、コンダクタンスの低下に起因して間隙１１ｃの処理ガス流路としての作用が損なわれ、上記の如き顕著な作用効果上の差異が見られなくなる。このため、ギャップＧは、０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００５７】
以上のとおり、本実施形態では、フォーカスリング１１を使用することによって、半導体ウエハＷの全体のエッチングレートを高めることができ、これによって、スループットを増大させ、生産性の向上を図ることができる。
【００５８】
また、上述したギャップＧがゼロの時に、半導体ウエハＷの周辺部のエッチングレートが中心部のエッチングレートより低くなるエッチング処理に、フォーカスリング１１を使用し、適切なギャップＧの幅に調整することにより、半導体ウエハＷの周辺部のエッチングレートを、中心部のエッチングレートに比べて相対的により多く上昇させることができ、半導体ウエハＷのエッチングレートの面内均一性を向上させ、高精度なエッチング処理を行うことができる。
【００５９】
さらに、フォーカスリング１１の交換等のメンテナンス頻度を低減して装置の稼働率を向上させることができるので、生産性の向上を図ることができ、さらにまた、フォーカスリング１１が消耗した際に、その一部である上側部材１１ｂのみを交換することによってランニングコストを低減することができる。
【００６０】
なお、上記実施の形態においては、本発明を半導体ウエハのエッチング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く、例えば、液晶表示装置用のガラス基板等、他の被処理基板のエッチングを行う場合についても同様にして適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係るプラズマ処理装置、フォーカスリング及びプラズマ処理方法は、半導体装置の製造を行う半導体製造産業等において使用することが可能である。したがって、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置の全体概略構成を示す図。
【図２】図１のプラズマ処理装置の要部概略構成を示す図。
【図３】フォーカスリングのギャップＧの相違によるエッチング状態の変化を示す図。
【図４】フォーカスリングのギャップＧの相違によるエッチング状態の変化を示す図。
【符号の説明】
【００６３】
Ｗ……半導体ウエハ、１……真空チャンバ、２……載置台、３……シャワーヘッド、６……処理ガス供給系、８……高周波電源、１１……フォーカスリング、１１ａ……下側部材、１１ｂ……上側部材、１１ｃ……間隙、２０……排気ポート、２１……排気系。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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