(57)【要約】中央部を含む前面を有するプラズマディスチャージ電極であって、プラズマを形成するプロセスガスを送り出すガス排出口と、ガス排出口を実質的に取り囲む周辺部とを含む。周辺部は、電極によって形成されたプラズマの密度を制御するための少なくとも１つのステップを有する。電極は、プラズマエッチング装置などのような平行平板プラズマ処理装置内で接地された上部電極として用いられうる。ステップ及び下部電極上の対応するエッジリングの幾何学的なフィーチャは、ウエハ表面に渡って所望のエッチング速度プロファイルを実現するために変更されうる。
2004511906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ反応チャンバに用いられるシャワーヘッド電極であって、
中央部と、
前記電極の前記中央部内の複数のガス排出口であって、これを通してプロセスガスが前記電極の露出面から分配可能であるガス排出口と、
前記電極の前記露出面から突き出ているステップであって、前記電極の周辺部に配置され、かつ、前記電極の前記中央部の周りに少なくとも部分的に延びるステップと、
を備え、前記ステップは、前記電極の前記露出面近傍に形成されるプラズマの局所的な密度を制御することを特徴とするシャワーヘッド電極。
【請求項２】
前記電極の前記中央部は、実質的に平らであることを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項３】
前記ステップは、前記電極の前記中央部近傍の内面と、前記電極の前記実質的に平らな面に実質的に平行な底面と、前記内面の反対側にある外面と、を有することを特徴とする請求項２に記載の電極。
【請求項４】
前記ステップは、前記電極の一部が前記ステップを越えて延びるように前記電極の外周より内側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電極。
【請求項５】
前記ステップの内面は、前記電極の前記実質的に平らな中央部に対して鈍角を形成することを特徴とする請求項３に記載の電極。
【請求項６】
前記内面は、前記電極の前記実質的に平らな中央部に対して９０度又はそれ以上の角度を形成し、前記ステップの前記外面は、前記電極の前記実質的に平らな中央部に平行な平面に対して９０度又はそれ以上の角度を形成することを特徴とする請求項５に記載の電極。
【請求項７】
前記ステップは、ステップのある一体形モノリシック電極の一部分であることを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項８】
前記ステップは、分離した部分として形成され、前記電極の前記露出面に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項９】
前記ステップは、前記ステップの厚さが調整可能であるように前記電極の溝に移動可能に搭載された分離した部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項１０】
前記ステップは、前記電極の前記中央部の全周にわたって延びることを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項１１】
前記電極は、シリコン、炭化ケイ素、グラファイト、及びアルミニウムで構成される群から選択された材料で作られていることを特徴とする請求項１に記載の電極。
【請求項１２】
プラズマチャンバ内で半導体基板を処理する方法であって、
前記半導体基板を下部電極上に支持する工程と、
前記チャンバにプロセスガスを供給する工程と、
上部電極の露出面近傍にプラズマを形成する工程と、
プラズマを用いて前記半導体基板を処理する工程と、
を含み、前記上部電極は、中央部と、前記中央部を取り囲む周辺部とを有し、前記周辺部は、その露出面から突き出して前記中央部の周りに少なくとも部分的に延びているステップを含み、前記ステップは、前記電極の前記露出面近傍に形成された前記プラズマを所定の局所的な密度とすることを特徴とする処理方法。
【請求項１３】
前記上部電極は、複数のガス排出口を備えるシャワーヘッド電極であり、前記プロセスガスは、前記ガス排出口を通して前記チャンバ内に送り出されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ステップは、電極の一部が前記ステップを越えて延びるように前記電極の外周より内側に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記半導体基板は、半導体ウエハを含み、前記処理ステップは、前記プラズマを用いて前記半導体ウエハをエッチングする工程を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記上部電極は、接地され、前記下部電極は、前記処理ステップ中に電力が供給されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記プラズマチャンバは、更に、前記下部電極上に搭載されたエッジリングを備え、前記エッジリングは、前記下部電極上に搭載された前記半導体基板の外周の下に凹部を含み、前記エッジリングの少なくとも一部は、前記ステップに面し、それと共に前記プラズマを所定の局所的な密度とすることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記ステップは、前記ステップの厚さが調整されるように前記上部電極内の溝に移動可能に搭載された分離した部品を含み、当該方法は、更に、所望のステップ厚さを得るために前記ステップを移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
半導体デバイスを製造するために用いられるプラズマチャンバであって、
当該プラズマチャンバは、それぞれ表面を有する上部電極及び下部電極を有し、これらの表面は、互いに向き合うと共に両者の間にギャップを定義するために互いに間隔を置いて配置されており、前記下部電極は基板支持体を備え、前記上部電極は、中央部を含む露出面と、その周辺部から突き出して前記中央部の周りに少なくとも部分的に延びるステップとを有し、前記ステップは、前記上部電極の前記露出面近傍に形成された前記プラズマの局所的な密度を制御することを特徴とするプラズマチャンバ。
【請求項２０】
前記上部電極は、複数のガス排出口を備えるシャワーヘッドであり、これらのガス排出口を通してプロセスガスが前記チャンバ内に分配可能であることを特徴とする請求項１９に記載のプラズマチャンバ。
【請求項２１】
前記上部電極の前記中央部は、実質的に平らであることを特徴とする請求項１９に記載のプラズマチャンバ。
【請求項２２】
前記下部電極上に搭載されたエッジリングを更に含み、前記エッジリングは、前記下部電極上に搭載された半導体基板の外周の下に凹部を含むことを特徴とする請求項１９に記載のプラズマチャンバ。
【請求項２３】
前記ステップは、前記上部電極の前記中央部近傍の内面と、前記上部電極の前記実質的に平らな中央部に実質的に平行な底面と、前記内面の反対側にある外面と、を有することを特徴とする請求項２１に記載のプラズマチャンバ。
【請求項２４】
前記ステップの前記内面及び前記ステップの前記外面は、前記実質的に平らな中央部に平行な平面に対して９０度又はそれ以上の角度を形成することを特徴とする請求項２３に記載のプラズマチャンバ。
【請求項２５】
前記ステップは、前記ステップの厚さが調整可能であるように前記上部電極内の溝に移動可能に搭載された分離した部分を含むことを特徴とする請求項１９に記載のプラズマチャンバ。
【請求項２６】
前記ステップは、分離した部分として形成され、前記上部電極の前記露出面に接合されることを特徴とする請求項１９に記載のプラズマチャンバ。
【請求項２７】
当該プラズマチャンバは、半導体エッチング装置であることを特徴とする請求項２２に記載のプラズマチャンバ。
【請求項２８】
前記上部電極は、シリコン、炭化ケイ素、グラファイト、及びアルミニウムで構成される群から選択された材料で作られ、前記エッジリングは、石英、シリコン、炭化ケイ素、グラファイト、及びアルミニウムで構成される群から選択された材料で作られていることを特徴とする請求項２２に記載のプラズマチャンバ。
【請求項２９】
前記エッジリングは、前記凹部の近傍に傾斜した面を含むことを特徴とする請求項２２に記載のプラズマチャンバ。
【請求項３０】
前記傾斜した面は、前記下部電極の表面に垂直な平面に対して５〜６０度の角度を形成し、その上で基板が支持されることを特徴とする請求項２９に記載のプラズマチャンバ。
【請求項３１】
前記エッジリングは、石英、シリコン、炭化ケイ素、グラファイト、及びアルミニウムで構成される群から選択された材料で作られていることを特徴とする請求項２２に記載のプラズマチャンバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の背景］
［発明の分野］
本発明は、一般的に高エネルギ放射又はプラズマを用いたエッチングに関し、特に、集積半導体回路製造プロセスにおいて、ウエハのエッジでのエッチング速度を制御するための方法及び装置に関する。
［従来の技術の説明］
１９６０年代半ばから、集積半導体回路は、多くの電子システムの主要な要素となっている。これらの小型電子デバイスは、メモリ及びマイクロコンピュータ中央演算処理装置（ＣＰＵ）の論理サブシステムを構成する何千ものトランジスタ及び他の回路で構成されうる。低コスト、高信頼性、及びこれらのコンピュータチップのスピードによって、これらは、モデム・デジタルエレクトロニクスのユビキタスな機構となった。
【０００２】
集積回路チップの製造は、“ウエハ”と呼ばれる高純度の単結晶半導体材料（例えば、シリコン又はゲルマニウム）の薄くて磨かれたスライスから、一般的には開始する。各々のウエハは、ウエハ上の各種回路構成を形成する物理的・化学的処理ステップのシーケンスに従う。製造プロセス中では、シリコン酸化膜を作り出す熱酸化、シリコン、ＳｉＯ２、シリコン窒化膜を作り出す化学気相成長（ＣＶＤ）、及び他の金属膜を作り出すスパッタリング又は他の技術などの各種技術を用いて、様々なタイプの薄膜がウエハ上に成膜されうる。
【０００３】
半導体ウエハ上に膜を成膜した後に、ドーピングと呼ばれるプロセスを用いて、半導体結晶格子中で選択した不純物と置き換えることによって半導体特有の電気的特性が得られる。次に、ドープされたシリコンウエハは、“レジスト”と呼ばれる感光材料又は放射線感受性材料の薄層で均一に覆われうる。次に、回路中の電子の経路を定義する小さな幾何学的パターンが、リソグラフィとして知られるプロセスを用いてレジスト上に転写される。リソグラフィプロセスにおいて、“マスク”と呼ばれるガラスプレート上に集積回路パターンが描かれ、光学的に縮小され、投影されて、レジストを覆う感光被膜上に転写されうる。
【０００４】
次に、リソグラフィによるレジストパターンは、エッチングとして知られるプロセスを通して、下にある半導体材料の結晶表面上に移される。従来のエッチングプロセスは、ウェット化学薬品を用いており、ウエハ上に形成されうるフィーチャの大きさ及びアスペクト比（すなわち、結果として生じるノッチの縦横比）の点から制限されることが分かる。その結果、ウェットエッチングされた単一ウエハ上に実装できる回路数、従って電子デバイスの最終的な大きさは、従来の化学エッチングプロセスによって制限された。
【０００５】
ドライプラズマエッチング、反応性イオンエッチング、イオンエッチング技術は、化学エッチングに伴う制限を克服するために後に開発された。プラズマエッチングは、特に、エッチングされたフィーチャの結果として生まれるアスペクト比が適切に制御されるように、垂直方向のエッチング速度が水平方向のエッチング速度よりもずっと速くすることを可能にする。実際に、プラズマエッチングによって、厚さ１μｍに迫る高いアスペクト比を有する非常に微細なフィーチャが膜に形成されうる。
【０００６】
プラズマエッチング処理中には、低圧のガスに大量のエネルギを加えることによって、ウエハの覆われた表面の上方にプラズマが形成される。これは、約０．００１気圧でガスを放電させることによって一般的に実現される。結果として生じるプラズマは、高い運動エネルギを持つイオン、フリーラジカル、及び中性化学種を含みうる。エッチングされるべき基板の電気ポテンシャルを調整することによって、プラズマ中の荷電粒子は、ウエハの覆われていない領域上にぶつかるように方向付けられ、それによって基板から原子を取り除く。
【０００７】
エッチングプロセスは、エッチングされる材料と化学的に反応するガスを用いることによって、より効果的になることが多い。いわゆる“反応性イオンエッチング”は、プラズマのエネルギ的なエッチング効果と、ガスの化学的なエッチング効果とを組みあわせたものである。しかしながら、多くの化学的に活性な物質は、過剰な電極消耗を引き起こすことが分かっている。
【０００８】
ウエハの表面全体にわたって均一なエッチング速度を得るために、ウエハの表面の上方に均一にプラズマを分布させるのが好ましい。例えば、Ｒｏｓｅ ｅｔ ａｌ． による米国特許第４，７９２，３７８号及び同４，８２０，３７１号 は、電極中の多数の孔を通してガスを分配するためのシャワーヘッド電極を開示している。これらの特許は、ガス分散ディスクについて一般的に記載したものであり、このガス分散ディスクは、半導体ウエハに均一な気体ガスの流れを提供するために、リアクタチャンバ内部に存在する特殊な圧力勾配に合わせられた開口部配置を有する。このガス分散ディスクは、ディスク下方の圧力勾配を打ち消す選択性バリアとして機能し、ウエハの表面全体にわたって分配するためのシャワーベッド電極を通して、均一な流れを提供するためのものである。プラズマディスチャージシステムのいかなる不連続性又は異常も、シャワーヘッド下方に生じるプラズマの密度に影響しうる。
【０００９】
集積回路の製造プロセスは、粒子及び不純物汚染に非常に敏感であるため、１μｍほどの空中に浮遊する粒子状物質であっても、エッチング処理中にウエハ表面と接触することを防止しなければならない。したがって、多くの場合、ウエハ基板のすぐ上方及び周辺の領域にプラズマを閉じ込めることが望ましい。例えば、Ｓａｋａｔａ ｅｔ ａｌ． （米国特許第４，６１０，７７４号） は、スパッタリングターゲットの周りにある環状の壁を開示しており、この環状の壁は、スパッタリング処理中にプラズマから漏れやすい電子を追い返して、中心に戻すことができる。同様に、Ｉｓｈｉｉｅｔ ａｌ．（米国特許第５，５７１，３６６号） は、そのペリメータの周りに、処理すべき物体のターゲット表面にガスを集中させるように動作する環状突起物を有する、プラズマ処理装置用のガス供給手段を開示している。Ｍａｙｄａｎｅｔ ａｌ． （米国特許第５，６４３，３６６号） は、入れられたガスが処理すべきウエハの中心に向かうように設計された環状リフレクタを有するプラズマチャンバ蓋を開示している。
【００１０】
プラズマ処理は、平行平板リアクタ装置で典型的には行われる。リアクタの体積は、密接に配置された一対の電極板によって定義される。シリコンウエハなどの半導体基板を処理するための平行平板プラズマ処理リアクタの例は、米国特許第４，９６０，４８８号、同５，０７４，４５６号、同５，５６９，３５６号、同６，０７３，５７７号に開示されている。しかしながら、平行平板プラズマリアクタに平らな電極を用いると、基板表面に渡って不均一なプラズマ密度を生じうる。典型的には、基板のエッジ近傍の領域におけるプラズマ密度は中央よりも低い。したがって、プラズマエッチング処理で従来の平行平板リアクタを用いると、処理すべき基板のエッジ近傍のエッチング速度が減少することになりうる。
【００１１】
プラズマ処理の不均一性を改善する形状を有する電極が開示されている。例えば、Ｍｕｎｄｔｅｔ ａｌ． （米国特許第４，２９７，１６２号）、Ｋｉｍ ｅｔ ａｌ． （米国特許第５，９９０，０１６号）、Ｍａｌｌｏｎ ｅｔ ａｌ． （米国特許第５，６２８，８６９号）、Ｄｏｎｏｈｕｅｅｔ ａｌ． （米国特許第６，０１０，６３６号）、Ｓａｌｉｍｉａｎ ｅｔ ａｌ． （米国特許第５，７１６，４８５号）、Ｚａｊａｃ ｅｔ ａｌ． （米国特許第４，２３０，５１５号）を参照されたい。また、Ｍｕｎｄｔｅｔ ａｌ． に発行された、同一人に帰属する２つの特許（米国特許第５，４７２，５６５号及び 同５，７１４，０３１号）も参照されたい。
［発明の要約］
本発明は、プラズマ反応チャンバ内で用いられる電極を提供するものである。この電極は、複数のガス排気口を含む中心部を有し、このガス排気口を通してプロセスガスが電極の露出面から分配されうる。ステップが電極の周辺部に配置され、電極の中心部の周りに少なくとも部分的に延びる。このステップは、電極の露出面近傍に形成されたプラズマの密度を高めることができる。電極の中心部は、実質的に平らであってもよい。好適な実施の形態によれば、このステップは、電極がステップを越えて延びるように電極の外周の内側に配置される。
【００１２】
本発明は、また、プラズマチャンバ内で半導体基板を処理する方法を提供するものである。この方法は、下部電極上に基板を支持する工程と、チャンバにプロセスガスを供給する工程と、上部電極の露出面近傍にプラズマを形成する工程と、プラズマを用いて半導体基板を処理する工程と、を含む。上部電極は、中心部と周辺部とを有し、この周辺部は、その露出面から突き出して、中央部の周りに少なくとも部分的に延びるステップを含む。このステップによって、電極の露出面近傍に所定の局所的なプラズマ密度を実現することができる。上部電極は、チャンバ内部にプロセスガスを送り出すための１つ又は複数のガス排出口を持つ中央部を有するシャワーヘッド電極であってもよい。
【００１３】
本発明は、また、半導体デバイスの製造に用いられるプラズマチャンバを提供するものである。このプラズマチャンバは、上部電極と下部電極とを含み、これらの電極は、それぞれ向かい合う表面を有し、それらの表面の間の間隔を定義するために互いに間隙を介する。下部電極は、基板支持体を含む。上部電極は、中心部とステップとを有し、このステップは、その周辺部から突き出して中心部の周りに少なくとも部分的に延びる。このステップは、ステップの領域における上部電極の露出面近傍に形成されたプラズマの局所的な密度に影響する。チャンバは、また、下部電極上に搭載されたエッジリングを含むことができる。エッジリングは、上部電極上のステップと共に動作して、電極の露出面近傍に所定の局所的なプラズマ密度を提供することができる。
【００１４】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
［好適な実施の形態の説明］
本発明は、シリコンウエハ、フラットパネル・ディスプレイ基板などの半導体基板のプラズマ処理中の均一性を改善するための新しい機構を提供するものである。改善されたプラズマ処理は、処理すべき基板の周辺領域でのプラズマ密度を変更することによって実現される。改善された均一性は、ステップのある電極の使用によって実現されうる。更なる改善は、処理すべき基板を取り囲む高温のエッジリング（ｈｏｔ ｅｄｇｅ ｒｉｎｇ； ＨＥＲ）の材料、形状、及び／又は動力供給を変更することによって実現されうる。
【００１５】
本発明に係るステップのある電極は、基板全体にわたってより均一なエッチング速度を実現できるように、平行平板プラズマ反応チャンバ内のウエハのエッジ近傍のプラズマ密度を高めるために、プラズマエッチング処理に適用されうる。本発明は、プラズマエッチングに対する利点という点で示されているが、本発明は、また、プラズマにより向上された化学気相成長及びプラズマクリーニングのような均一な密度を持つプラズマを必要とする他のアプリケーションにも有用である。
【００１６】
本発明は、中央部を有するシャワーヘッド電極と、この電極によって形成されたプラズマの局所的な密度を制御することができるステップを有する周辺部と、を提供するものである。周辺部は、ウエハなどの半導体基板と向かい合う上記電極の表面に少なくとも１つのステップを含む。このステップは、下部電極からの局部的な電力カップリングを変化させることによってプラズマ密度を変えるように形作られている。下部電極上のエッジリングとともに上部電極上のステップを用いることによって、エッジのエッチング速度を制御する度合いを更に強めることができる。ステップとエッジリングに異なる材料を用いることによって、エッジリング領域におけるプラズマを通したカップリングの度合いが更に調節されうる。更に、ステップとエッジリングの様々な幾何学的なフィーチャが所望のエッチング速度プロファイルを作り出すために修正されうる。好適な実施の形態によれば、ステップは、電極がステップを越えて延びるように電極の外周より内側に配置される。他の好適な実施の形態によれば、電極の中央部及び／又はステップを越えて延びている電極の部分は、実質的に平らである。
【００１７】
本発明は、また、プラズマチャンバを用いて半導体基板を処理する方法に関し、基板とその反対側にある電極の間にプラズマを形成する工程を含み、この反対側にある電極少なくとも１つのステップを含む。このステップは、電極の周辺部近傍のプラズマの密度を局所的に高めて、その結果ウエハのエッジのエッチング速度の制御が可能となる。
【００１８】
本発明に係るステップのある電極には、いくつかの利点がある。第１に、プラズマ処理中にシリコンウエハなどの基板のエッジ近傍のプラズマ密度を局所的に強化又は増大することができる。ステップ単独で、又は、基板を支持する下部電極上のエッジリングと連携した、形状、大きさ、及び位置は、様々な異なるプロセス方式に対して均一なエッチングを提供するために最適化されうる。さらに、エッチングの均一性は、ウエハの中央部でのエッチング速度などのように、他のエッチング特性に大きく影響を与えることなく最適化されうる。ステップのある電極は、また、多くの異なる電極材料及びプロセスガスに対して適している。
【００１９】
本発明では、ウエハのエッジ近傍でのエッチング速度は、プラズマを通した局所的な電力カップリングを変化させることによって制御される。すなわち、ステップ又は突起部を上部電極に設けることによって、ウエハのエッジ近傍の領域におけるプラズマを通して、より多くの電流が結合される。上部電極上のステップによって、また、プラズマシースがステップのプロファイルに適合し、エッジ領域でのイオンのエネルギを増大させる間に、より均一なプラズマ密度を維持することができる。
【００２０】
シャワーヘッド電極は、本発明に従って用いられうる、好適なステップのある電極である。シャワーヘッド電極は、好適には電極の対向した前面と背面との間に延びる複数のガス排出口を含むのが望ましい。ガス排出口は、電極の前面近傍の領域でプロセスガスを送り出すために、前面の中央部に配置されうる。シャワーヘッド電極の前面の周辺部は、前面の中央部を取り囲む。ステップは、電極の周辺部に配置され、少なくとも部分的に、好適には全体に、電極の中央部の周りに延びる。ステップは、電極の露出面近傍に形成されたプラズマの局所的な密度を制御する。ステップのあるシャワーヘッド電極を組み込んだ好適なプラズマ反応チャンバは、半導体エッチング装置である。
【００２１】
上部電極は、グラファイト、シリコン、炭化ケイ素、及びアルミニウムなどの任意の適切な材料で形成されうる。ステップは、ステップのある一体形モノリシック電極の一部（例えば、機械加工されるか、そうれなければ材料単体で形成されるか）であるか、分離した部分として作られるか、接合されるか（例えば、冶金的に又は接着剤で）、他の方法では電極表面に固定される。ステップは、電極と同じ材料又は異なる材料で作られてもよい。電極と同様に、ステップのインサートは、グラファイト、シリコン、炭化ケイ素、又はアルミニウムなどの材料で作られてもよい。しかしながら、ステップは、石英のような誘電材料で作られうる。
【００２２】
本発明の他の好適な実施の形態によれば、上部電極上のステップは、電極の中央部近傍に内面を有し、底面は電極の実質的に平らな中央部に平行であり、外面は、内面の反対側にある。ステップの内面は、電極の実質的に平らな中央部に対して鈍角を形成するように傾けられるのが好ましい。ステップは、例えば、横断面が台形でああってもよい。他の実施形態では、ステップの内面は、上部電極の実質的に平らな中央部に対して１２０〜１６０度の角度を形成し、ステップの外面は、電極の実質的に平らな中央部に平行な面に対して８０〜９０度の角度を形成する。
【００２３】
本発明の他の実施形態によれば、プラズマチャンバ内で半導体基板を処理する方法であって、半導体基板を下部電極上に搭載する工程と、チャンバ内にプロセスガスを送り出す工程と、上部電極の露出面近傍にプラズマを形成する工程と、プラズマを用いて半導体基板を処理する工程と、を含む。この電極は、中央部と周辺部とを有し、この周辺部は、その露出面から突き出して中央部の周りに少なくとも部分的に延びているステップを含む。ステップの形状は、電極の露出面近傍に形成されたプラズマを所定の局所的な密度とするように合わせられる。他の実施の形態によれば、半導体基板は、半導体ウエハを含み、処理ステップは、プラズマを用いて半導体ウエハをエッチングする工程を含む。シャワーヘッド電極は、接地され、下部電極は、処理ステップ中に電力が供給されることが望ましい。
【００２４】
更に好適な実施の形態によれば、上記プラズマは、シャワーヘッド電極と下部電極との間のギャップに形成され、上記方法は、半導体基板をプラズマチャンバの外に搬送し、もう１つの半導体基板をプラズマチャンバ内に入れて、下部電極上に搬送する工程を更に含む。
【００２５】
本発明の他の好適な実施の形態によれば、半導体デバイスの製造に用いられるプラズマチャンバは、それぞれ表面を有する上部電極及び下部電極を有し、これらの表面は互いに向き合うと共に両者の間にギャップを定義するために、互いに間隔を置いて配置されており、下部電極は基板支持体を備える。上部電極は、中央部と、上部電極の周辺部に配置され、上部電極の中央部の周りに少なくとも部分的に延びるステップと、を備える。このステップは、上部電極の露出面近傍に形成されたプラズマの局所的な密度を制御する。
【００２６】
プラズマチャンバの他の好適な実施の形態によれば、上部電極は、接地され、下部電極は、処理ステップ中に電力が供給される。しかしながら、両方の電極に電力が供給されるか、又は、下部電極が接地されて上部電極に電力が供給されてもよい。
【００２７】
他の好適な実施の形態によれば、下部電極は、更に、静電チャック（ＥＳＣ）を取り囲む犠牲エッジリングを含む。このエッジリングは、基板処理中に高温になりやすい取り替え可能な構成要素であるため、ホットエッジリング（ＨＥＲ）と呼ばれる。エッジリングは、ＳｉＣ及びシリコンなどの導電性電極材料、又は、石英などの誘電材料で作られてもよい。エッジリング材料を変えることによって、プラズマを通したカップリングの度合いが、処理すべき基板の外部で所望の局所的な“エッジ”のエッチング速度を実現するように合わせられうる。より低い容量性インピーダンスを有するＳｉＣは、一般的にシリコンよりも速いエッジのエッチング速度を実現する。石英や他の誘電体は、エッジのエッチング速度に与える影響がより小さい。
【００２８】
以下に示す図面のいくつかは、ステップのある平らな上部電極機構及び従来の平らな上部電極機構を用いたエッチング速度の均一性を示す図である。
【００２９】
図１Ａは、本発明に係る平行平板プラズマ装置の断面図である。上部電極１０は、その周辺部分にステップ１１を有する。ステップは、内径（ＩＤ）と外径（ＯＤ）を持つ。基板又はウエハ１５は、内部に静電チャック１６を組み込んだ基板支持体１９上に搭載される。ステップ１１は、ウエハ１５と向かい合う傾斜した内面と、ウエハ１５に平行な底面と、ウエハ１５に垂直な外面とを含み、この外面は、電極１０の外周より内側に配置される。
【００３０】
図１Ｂは、本発明のもう１つの実施の形態に係る平行平板プラズマ装置のウエハのエッジ領域の詳細を示す図である。上部電極１０は、一体化したステップ１１を有する一体形モノリシック電極である。ステップ１１は、上部電極の中央部に対して、厚さ（ｔ）と、角度（α）を形成する内面１２と、を持つ。ステップは、また、電極の実質的に平らな中央部に平行な平面に対して、底面１３と、角度（γ）を形成する外面１４と、を持つ。図１Ａの実施の形態と同様に、ステップ１１は、エッジリング１７と向かい合って配置される。
【００３１】
図１Ｃは、本発明の他の実施の形態に係る平行平板プラズマ装置のウエハのエッジ領域の詳細を示す図である。上部電極１０は、分離した部品によって形成されるステップ３０を含む。溝３２は、上部電極の露出面に延びるように示されている。分離したステップ３０は、溝３２にはめ込まれて、電極表面から突き出している。電極の露出面に対するステップ３０の厚さは、上部電極中の開口部３３を貫通する、ステップに接続されたアクチュエータ３１によって調整されうる。アクチュエータ３１の位置、従ってステップの厚さは、処理チャンバの外側から制御される機構などによって、適切な値に調整されうる。この機構によって、例えば、異なる基板を処理したり、及び／又は、異なるプロセスガスの化学反応を用いたりする場合に、ステップ又は上部電極全体のいずれも取り替えることになしに、実効的なステップの厚さが調整されうる。さらに、この構成を用いることによって、ステップの厚さは、プラズマチャンバを開けることなしに、多段階のプラズマ処理（例えば、デュアルダマシン処理（ｄｕａｌ ｄａｍａｓｃｅｎｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ））のステップ間で、ステップの厚さが変更されうる。
【００３２】
図２Ａは、本発明の一実施形態に係る平行平板プラズマ装置のウエハのエッジ領域の詳細を示す図であり、ステップは、電極の外側のエッジまで延びている。半導体基板は、ウエハ２２の形で静電チャック２３を用いて基板支持体２６上に搭載される。実施の形態に示すように、ウエハは、８インチ（２００ｍｍ）の直径を持つ。しかしながら、本発明は、他の大きさを持つウエハ又は基板にも適用されることが分かる。８インチウエハに対しては、ステップ２１の内径（ＩＤ）は、ステップ２１がウエハ２２のエッジを約０．３インチ超えるように８．６インチに設定されうるか、又は、ウエハ２２のエッジの外側から始まるように設定されうる。ステップの外側の直径は、電極（１０．３５インチ）と同じであり、その結果、ステップは、固定されたガード２７と接触する。ステップ２１は、電極の露出面に対して１５０度の角度（α）を形成し、ステップの厚さは、０．１２５インチである。石英結合リング２５及びシリコンホットエッジリングは、基板支持体２６を取り囲む。エッジリングの内面は、ウエハ表面に垂直な平面に対して角度βの傾斜が付けられる。上部電極２０は、シリコンで作られ、ステップ２１は、上部電極に（接合又は機械的な取り付けなどの任意の適切な技術によって）固定される分離したリングとして図示されている。
【００３３】
以下に述べるグラフのデータは、２周波平行平板プラズマリアクタを用いて作成されたものである。全ての場合において、電力（２周波）は、下部電極にのみ与えられ、上部電極は電極間に約１．３ｃｍのギャップをもって設置された。
【００３４】
図２Ｂは、従来の平らな上部電極（●）を用いて全面の酸化膜をエッチングした場合と比較して、図２Ａ（■）の構成を用いて全面の酸化膜をエッチングした場合のエッチング速度プロファイルを示す図である。
【００３５】
両方の場合において、シリコンホットエッジリング及び石英結合リングが用いられ、以下の条件下でエッチングが行われた。すなわち、２７ＭＨｚで１５００ワットのＲＦ電力、２ＭＨｚで１１００ワットのＲＦ電力、ウエハの上方のチャンバ圧力が５２ｍＴｏｒｒ、１３５ｓｃｃｍのアルゴンガス、１５ｓｃｃｍのＣ４Ｆ８ガス、１０ｓｃｃｍのＯ２ガス、下部電極の温度が−１０℃、処理時間が６０秒である。
【００３６】
グラフは、ウエハの中央から測定した、ウエハ表面上の位置の関数として、Å／ｍｉｎｕｔｅのエッチング速度を示す。グラフに示すように、ステップは、ウエハエッジ近傍のエッチング速度の均一性を著しく改善する。各々のプロットの傍らの数字は、エッチング速度の平均値とエッチング速度の均一性の平均値である。エッチング速度の均一性は、以下の数式によって計算される。
［（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）／２＊Ａｖｅｒａｇｅ］＊１００％
ここで、Ｍａｘはエッチング速度の最大値であり、Ｍｉｎはエッチング速度の最小値である。各々の速度は、ＲｕｄｏｌｐｈＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ から入手可能なエリプソメータを用いて、エッチング前後のウエハの厚さを測定することによって求められた。ウエハのエッジ近傍の０．５ｍｍの領域は、厚さ測定から除いた。次に、測定は、エッジの除外領域近傍１２ｍｍで、０．５ｍｍごとに行われた。測定は、ウエハの中央領域では頻度を下げて行われた。
【００３７】
図２Ｃは、ＢＰＳＧのコンタクトのエッチング深さに対するステップの影響を示す図である。コンタクトは、０．２μｍのエッチング幅と、約９：１のアスペクト比とを持つ。以下の処理条件が用いられた。すなわち、２７ＭＨｚで１５００ワットのＲＦ電力、２ＭＨｚで１１００ワットのＲＦ電力、ウエハの上方のチャンバ圧力が５２ｍＴｏｒｒ、１３５ｓｃｃｍのアルゴンガス、１５ｓｃｃｍのＣ４Ｆ８ガス、８ｓｃｃｍのＯ２ガス、下部電極の温度が−１０℃、処理時間が１４０秒である。
【００３８】
上のプロット（■）は、図２Ａの電極構成を用いた場合のエッチング深さを示す。下のプロット（●）は、従来の平らな上部電極構成を用いた場合のエッチング深さを示す。位置は、ウエハのエッジから測定される。図２Ｃに示すように、上部電極上のステップは、ウエハ周辺近傍のエッチング速度を増加させることによって、コンタクトのエッチング深さの均一性が高めている。各々のプロットの傍らの数字は、エッチング深さの平均値とエッチング深さの均一性の平均値である。ＢＰＳＧのコンタクトの各々の深さは、ＳＥＭによって求られた。
【００３９】
図２Ｄは、上述の図２Ｂの記載に示された条件を用いて、全面の酸化膜をエッチングするために、エッチングリングの勾配の度合いを変化させたときのエッチング速度プロファイルへの影響を示す図である。上のプロット（■）は、６０°の勾配を持つＳｉＣホットエッジリングに対するエッチング速度を示す図である。中央のプロット（●）は、１５°の勾配を持つＳｉＣホットエッジリングを用いたときのエッチング速度を示す図である。上のプロット及び中央のプロットの両方において、内径８．６インチ（８．６”ＩＤ）のステップのある電極が用いられた。下のプロット（■）は、平面電極及び１５°の勾配を持つＳｉホットエッジリングを用いたときのエッチング速度を示す。図に示すように、１５°から６０°にエッジリングの勾配を増加させることによって、エッジのエッチング速度が増大する。６０°の勾配を持つＳｉホットエッジリングのエッチング速度プロファイルは、ウエハの中心近傍よりもエッジで観測された方が高いエッチング速度を持つ“エッジファースト（ｅｄｇｅｆａｓｔ）”プロファイルである。エッジリングの勾配は、エッジのエッチング速度を高めるプラズマシースの変動（ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ）を引き起こすと考えられる。ホットエッジリング材料にＳｉよりもＳｉＣを用いることによっても、ウエハのエッジ近傍のエッチング速度を高める効果がある。
【００４０】
図３Ａは、従来の平らなＳｉ上部電極（●）を用いて全面の酸化膜をエッチングした場合と比較して、ステップのある一体形（ワンピース）Ｓｉ上部電極（■）を用いて全面の酸化膜をエッチングした場合のエッチング速度プロファイルを示す図である。上部電極のステップは、０．１２５インチの厚さであり、１３５度の勾配（α）を有する。エッチング処理は、図２Ｂに示したものと同じ処理条件を用いて行われた。Ｓｉホットエッジリング及び石英結合リングが用いられた。ウエハの中央から測定されたウエハ表面上の位置の関数として、Å／ｍｉｎｕｔｅ のエッチング速度がプロットされる。図に示すように、ステップは、ウエハのエッジ近傍のエッチング速度の均一性を著しく高める。各々のプロットの傍らの数字は、エッチング速度の平均値とエッチング速度の均一性の平均値である。
【００４１】
図３Ｂは、上述のステップのある一体形Ｓｉ上部電極と同じものを用いて、ＢＰＳＧのコンタクトのエッチング深さに対するステップの影響を示す図である。コンタクトは、０．２μｍのエッチング幅と、約９：１のアスペクト比とを有する。図２Ｃに示す処理条件が用いられた。上のプロット（■）は、ステップのある電極を用い、位置の関数としてエッチング深さを示す。下のプロット（●）は、従来の平面Ｓｉ上部電極を用い、ウエハのエッジから測定された位置の関数としてエッチング深さを示す。図に示すように、上部電極上の一体形ステップは、フィーチャのエッチング深さの均一性を高める。各々のプロットの傍らの数字は、エッチング深さの平均値とエッチング深さの均一性の平均値である。エッチング深さは、ＳＥＭによって求られた。
【００４２】
図４Ａは、狭い（小さいＯＤ）Ｓｉステップ４１を持つ上部電極４０を備える電極機構を示す図である。ステップは、０，１２５インチの厚さであり、内径８．２５インチを持つ。８インチウエハ４２は、静電チャック４５上に搭載されるように示されている。下部電極４６は、また、石英結合リング４４とエッジリング４３を含む。エッジリング４３は、６０°の勾配（β）を持つ。ステップの外側の直径が小さいために、ステップ４８の外面と、固定されたガード４７の内面と、の間にスペースが存在する。閉じ込めリング４９も示されている。この機構において、Ｓｉホットエッジリングを用いることによって、図２Ｂに示された処理条件下で、結果として安定なプラズマが生じる。
【００４３】
図４Ｂは、図４Ａの構成を用いて、エッチング速度プロファイルへのステップの内側の直径の影響を示す図である。全面に熱酸化膜があるウエハが、図２Ｂに示したものと同じ処理条件を用いてエッチングされた。しかしながら、両方の場合におけるエッジリング材料は、ＳｉではなくＳｉＣであった。８．０インチＩＤステップ（●）及び８．２５インチＩＤステップ（●）の両方が、エッジファースト（ｅｄｇｅ ｆａｓｔ）プロファイルとなった。しかしながら、８．０インチＩＤステップは、全体としてより低いエッチング速度を生じさせた。
【００４４】
図４Ｃは、エッジリングの材料をＳｉＣから石英に変えたときの影響を示す図である。全面に熱酸化膜があるウエハが、図２Ｂに示された処理条件を用いてエッチングされた。図４Ｂの電極構成が用いられた。下のプロット（■）は、石英ホットエッジリングを用いたエッチング速度プロファイルを示す。上のプロット（●）は、ＳｉＣホットエッジリングを用いたエッチング速度を示す。誘電性の石英エッジリングは、ウエハのエッジでのカップリングを低減させることによって、ウエハのエッジ近傍に、極めて低下したエッチング速度を生じさせた。エッジ間のプロットの不均一性は、配置の誤差か、又は、ステップと上部電極の不均一性な接触によるものであろう。
【００４５】
図５は、上述の図２Ｂの記載に示された条件を用いて、全面の酸化膜をエッチングする場合のエッチング速度プロファイルへのステップＩＤの影響を示す図である。全ての場合において、標準の１５度レベルのＳｉエッジリングと、石英結合リングが用いられた。上部電極（■）上に８．２５インチの内径のステップを用いると、エッジファースト（ｅｄｇｅ ｆａｓｔ）プロファイルが得られる。８．６インチの内径のステップ（▲）を用いると、実質的に平らなエッチング速度プロファイルが得られる。９．０インチの内径のステップ（●）を用いると、ステップの効果が大きく減少し、エッジのエッチング速度が大幅に落ちる。比較のために、従来の平面Ｓｉ上部電極（▼）を用いたエッチング速度も示されている。
【００４６】
図６Ａ〜６Ｄは、全面に熱酸化膜があるウエハ内部にエッチングされたフィーチャを示す顕微鏡写真である。図６Ａ及び６Ｂでは、フィーチャは、平らな上部電極を備える電極構成を用いてエッチングされた。図６Ａは、ウエハのエッジ近傍でエッチングされたフィーチャを示し、図６Ｂは、ウエハ中央近傍でエッチングされたフィーチャを示す図である。図６Ａ及び６Ｂに示すように、エッジのフィーチャは、ウエハのエッジ近傍でのより低いエッチング速度のために、中央のフィーチャほどは深くエッチングされていない。図６Ｃ及び６Ｄに示すように、フィーチャは、８．６インチの内径を持つ０．１インチの厚さのステップを有する上部電極を用いてエッチングされた。図６Ｃは、ステップのある電極を用いたウエハのエッジ近傍でエッチングされたフィーチャを示し、図６Ｄは、ステップのある電極を用いたウエハの中心近傍でエッチングされたフィーチャを示す。図６Ｃ及び６Ｄに示すように、エッジ及び中央のフィーチャは、ほぼ同じ深さにエッチングされた。
【００４７】
図７は、様々なステップ構造に対する、ＲＦ電力比対ドロップアウト圧力を示す図である。ドロップアウト圧力は、それ以下ではプラズマが維持されない圧力を示す。ＲＦ電力比は、２ＭＨｚの周波数で印加された電力量と、２７ＭＨｚの周波数で下部電極に印加された電力量の比率である。試験は、表Ｉに示す上部電極構造を用いて行われた。
【００４８】
【表１】
2004511906.tif 000003
図７のプロットに示すように、小さな外径（９及び９．５インチ）を持つ、ステップのある上部電極によって、大きな外径（１０．３５インチ）を持つ、ステップのある上部電極よりも、低圧でプラズマが維持されうる。上部電極上の小さなＯＤの外側のスペースによって、プラズマが占める体積が付加的に与えられる。この付加的な体積によって、低圧でプラズマが維持されうると考えられる。
【００４９】
表ＩＩは、本発明に係るステップのある上部電極を用いて実現される、エッチング速度の均一性の改善を示す図である。これらの異なるウエハのタイプは、全面の熱酸化膜、パターニングされた熱酸化膜、及びＢＰＳＧコンタクトである。全面に熱酸化膜のあるウエハの測定は、ウエハの直径（エッジ間）に沿って測定が行われるエリプソメータを用いて行われた。ＢＳＰＧコンタクトの深さ測定は、半径（中央からエッジまで）に沿った測定がＳＥＭを用いて行われた。パターニングされた熱酸化膜のあるウエハの測定は、側面計（ｐｒｏｆｉｌｏｍｅｔｅｒ）を用いて、エッジ間で行われた。ステップのある電極は、１５０度の勾配（α）を持つ、０．１インチのＳｉステップを有するＳｉ電極であった。
【００５０】
【表２】
2004511906.tif 000004
各々の速度の均一性に与えられたパーセンテージは、以下の数式を用いて計算された。
［（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）／２＊Ａｖｅｒａｇｅ］＊１００％
表２に示すように、ステップのある電極を用いることによって、エッチング速度の均一性が大きく改善した。
【００５１】
ステップの内面と外面は、電極とステップの上部との間が緩やかに推移するように構成されるのが好ましい。好適な実施の形態によれば、ステップは、電極の実質的に平らな中央部に対して９０度又はそれ以上の角度を形成するステップの内面と外面を含み、台形の断面を有するのが好ましい。しかしながら、ステップは、他の断面形状を持ってもよい。ステップの内面と外面は、平面である必要はなく、窪んでいてもよいし、出っ張っていてもよい。ステップは、また、非平面の上部電極を有してもよい。例えば、ステップは、断面が三角形であるか、又は、半球であってもよいし、複雑な曲面を含む他の構成を採用してもよい。
【００５２】
上述のように、ウエハのエッジに関する内径又は位置は、所望のエッチング速度プロファイルを実現するように調整されうる。ステップの内径は、ウエハの直径よりも小さいか、等しいか、又は大きくてもよい。ステップの位置は、所望のエッチング速度プロファイルを提供するように他の処理パラメータと関連して調整されうる。エッチング速度を決定する他のパラメータは、ステップの材料だけでなくステップの形体（例えば、ステップの厚さ及び角度又はステップの内面の曲線の度合いなど）を含む。エッジリングの形体及びエッジリングが作られる材料もエッチング速度プロファファイルに影響する。すなわち、ステップ及びエッジリングの材料の誘電値（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖａｌｕｅ）を変化させることによって、下部電極へのカップリングがウエハのエッジ領域で変化されうる。例えば、エッジリングが石英のような誘電材料であれば、エッジリングよりもウエハを通して電力が集中する。しかしながら、シリコンや炭化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎｃａｒｂｉｄｅ；ＳｉＣ）のようなより高い導電性を持つ材料がエッジリングとして用いられれば、ウエハだけでなくエッジリングを通してより大きくカップリングされうる。
【００５３】
平行平板プラズマ装置の電極間距離は、ステップ領域のエッチング速度プロファイルに大きく影響する。一般的に、ギャップ幅が増加するにつれて、上部電極上のステップは、エッジのエッチング速度を制御する効果が小さくなる。しかしながら、非常に小さいギャップ幅でステップのある電極を用いると、エッジ領域でプラズマが不安定になりうる。適切なギャップ幅の選択は、処理中に用いられるガス圧にある程度依存する。高いガス圧（＞７５ｍＴｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒ）では、ギャップ幅は、例えば、１．０〜１．５ｃｍでありうる。低いガス圧（１０〜７５ｍＴｏｒｒ）では、１．３〜２．０ｃｍのギャップ幅がより適切であろう。ギャップ幅は、また、電極に印加された電力の周波数と関連して調整されうる。より低い周波数は、より大きなギャップ幅を持つときに効果的であり、より高い周波数は、より小さなギャップ幅を持つときに効果的でありうる。
【００５４】
図に示すステップは、電極の前面の中央部の全周にわたって延び、電極のペリメータの周りからずっと離れた部分にだけ延びる１つ又は複数のステップを含むこともできる。
【００５５】
適切なプロセスガスは、エッチングされる材料に依存する。シリコン酸化物などの誘電材料に対しては、プロセスガスは、Ａｒ、Ｏ２、及び、Ｃ４Ｆ８、Ｃ３Ｆ６、ＣＨＦ３などの炭化フッ素（ｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ）を含んでもよい。しかしながら、これらの材料は、一例に過ぎない。さらに、ガスは、エッチング処理中に変更されてもよい。
【００５６】
電極は“上部”又は“下部”電極として図に参照し示したが、装置は、エッチングすべき基板が図に示すように上向きではなく下向きに処理される面を持って保持されるようにも構成されうる。この向きを実現しうる従来技術としてクランピングデバイスが知られている。しかしながら、上部電極は、処理すべき物体の形と一致する。
【００５７】
本発明は、好適な実施の形態に関連して示されたが、当業者であれば、特に示されていないが、追加、削除、修正、及び置換えが、特許請求の範囲で定義されたように、発明の思想及び範囲を逸脱しない限りにおいて、なされうることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】
本発明の一実施形態に係るステップのある上部電極を示す図である。この電極は、平行平板プラズマ装置に搭載される。
【図１Ｂ】
本発明のもう１つの実施の形態に係る一体化したステップを有する平行平板プラズマ装置のウエハのエッジ領域の詳細を示す図である。
【図１Ｃ】
本発明の他の実施の形態に係る調整可能な厚さを持つ分離したステップを有する平行平板プラズマ装置のウエハのエッジ領域の詳細を示す図である。
【図２Ａ】
本発明に係る平行平板プラズマ装置の単体ウエハのエッジ領域の詳細を示す図である。
【図２Ｂ】
従来の平らな上部電極を用いたエッチング速度プロファイルと比較して、８．６インチＩＤのステップのある上部電極を持つ図２Ａの構成を用いて全面の酸化膜をエッチングした場合のウエハ全体のエッチング速度プロファイルを示す図である。
【図２Ｃ】
０．２μｍのエッチング幅と、約９：１のアスペクト比とを有するＢＰＳＧのエッチングされたコンタクトのエッチング深さに対するステップの影響を示す図である。
【図２Ｄ】
下部電極上のウエハを取り囲むエッチングリングの勾配の度合いを変化させたときのエッチング速度プロファイルへの影響を示す図である。
【図３Ａ】
従来の平らなＳｉ上部電極を用いたエッチング速度プロファイルと比較して、８．７インチＩＤのステップのある一体形（ワンピース）Ｓｉ上部電極を用いて全面の酸化膜をエッチングした場合のウエハ全体のエッチング速度プロファイルを示す図である。
【図３Ｂ】
従来の平らなＳｉ上部電極と比較して、ステップのある一体形Ｓｉ上部電極を用いてＢＰＳＧのエッチングされたコンタクトのエッチング深さを示す図である。
【図４Ａ】
電極の外周よりも内側に外周がスペースを開けて配置された、狭い（小さいＯＤ）Ｓｉステップを有する上部Ｓｉ電極を含む電極機構を示す図である。
【図４Ｂ】
図４Ａの構成を用いてエッチング速度プロファイルへの狭いＳｉステップの内径の影響を示す図である。
【図４Ｃ】
図４Ａの構成を用いてホットエッジリング（ＨＥＲ）の材料のエッチング速度プロファイルへの影響を示す図である。
【図５】
平らなシリコン電極と比較して、ステップの内径のエッチング速度プロファイルへの影響を示す図である。
【図６Ａ】
図６Ａ〜６Ｄは、エッチングされたフィーチャを示す顕微鏡写真であって、図６Ａ及び６Ｂは、平らなＳｉ上部電極のエッジ及び中心領域でそれぞれエッチングされたフィーチャを示す顕微鏡写真であり、図６Ｃ及び６Ｄは、ステップのあるＳｉ上部電極を用いたウエハのエッジ及び中心領域でそれぞれエッチングされたフィーチャを示す顕微鏡写真である。
【図６Ｂ】
図６Ａ〜６Ｄは、エッチングされたフィーチャを示す顕微鏡写真であって、図６Ａ及び６Ｂは、平らなＳｉ上部電極のエッジ及び中心領域でそれぞれエッチングされたフィーチャを示す顕微鏡写真であり、図６Ｃ及び６Ｄは、ステップのあるＳｉ上部電極を用いたウエハのエッジ及び中心領域でそれぞれエッチングされたフィーチャを示す顕微鏡写真である。
【図６Ｃ】
図６Ａ〜６Ｄは、エッチングされたフィーチャを示す顕微鏡写真であって、図６Ａ及び６Ｂは、平らなＳｉ上部電極のエッジ及び中心領域でそれぞれエッチングされたフィーチャを示す顕微鏡写真であり、図６Ｃ及び６Ｄは、ステップのあるＳｉ上部電極を用いたウエハのエッジ及び中心領域でそれぞれエッチングされたフィーチャを示す顕微鏡写真である。
【図６Ｄ】
図６Ａ〜６Ｄは、エッチングされたフィーチャを示す顕微鏡写真であって、図６Ａ及び６Ｂは、平らなＳｉ上部電極のエッジ及び中心領域でそれぞれエッチングされたフィーチャを示す顕微鏡写真であり、図６Ｃ及び６Ｄは、ステップのあるＳｉ上部電極を用いたウエハのエッジ及び中心領域でそれぞれエッチングされたフィーチャを示す顕微鏡写真である。
【図７】
平らなＳｉ上部電極に対して、様々なステップ構造を持つ、ステップのあるＳｉ上部電極を用いた場合における、ＲＦ電力比対プラズマドロップアウト圧力を示す図である。
【図１Ａ】
2004511906.tif 000005
【図１Ｂ】
2004511906.tif 000006
【図１Ｃ】
2004511906.tif 000007
【図２Ａ】
2004511906.tif 000008
【図２Ｂ】
2004511906.tif 000009
【図２Ｃ】
2004511906.tif 000010
【図２Ｄ】
2004511906.tif 000011
【図３Ａ】
2004511906.tif 000012
【図３Ｂ】
2004511906.tif 000013
【図４Ａ】
2004511906.tif 000014
【図４Ｂ】
2004511906.tif 000015
【図４Ｃ】
2004511906.tif 000016
【図５】
2004511906.tif 000017
【図６Ａ】
2004511906.tif 000018
【図６Ｂ】
2004511906.tif 000019
【図６Ｃ】
2004511906.tif 000020
【図６Ｄ】
2004511906.tif 000021
【図７】
2004511906.tif 000022
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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