(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバーと、
前記チャンバーの内部に固定し、内周面に絶縁層が形成されたリング電極と、
前記リング電極の内方に位置し、半導体ウエハを保持する支持台と、
前記半導体ウエハの外周部と前記リング電極の内周面との間に、全周にわたって同一幅のギャップを形成するべく支持台に対して半導体ウエハを位置決めするギャップ調整機構と、
前記ギャップを通して不活性ガスに反応ガスを混合した大気圧近傍のプロセスガスを供給するガス供給手段と、
前記半導体ウエハとリング電極間に高周波電圧を印加する高周波電源と、
を備え、前記半導体ウエハの外周部近傍に局在し且つその全周にわたって略均一にプラズマを発生させ、プラズマ中で生成した反応ガスに基づく中性ラジカルと半導体ウエハ外周部を構成する原子とのラジカル反応によって生成した揮発性物質を気化させて除去し、ベベリング加工を行うことを特徴とする半導体ウエハ外周部の加工装置。
【請求項２】
前記リング電極の内周面には、前記半導体ウエハの外周部のベベルとオリフラの形状に応じて円筒面部と平面部が形成され、該リング電極の内周面の断面形状が半導体ウエハの外周部の形状と相似形である請求項１記載の半導体ウエハ外周部の加工装置。
【請求項３】
前記ギャップ調整機構として、前記リング電極の内周面を下方へ向かうにつれて狭まったテーパ状とするとともに、前記半導体ウエハを保持する支持台を昇降可能とし、前記支持台に前記半導体ウエハを静置した状態で下降させて、該半導体ウエハの外周部を前記リング電極のテーパ面に密接することにより自動的に芯だしした後、半導体ウエハを支持台に真空チャックを作動させて吸着し、支持台を上昇させて所定のギャップを設定する機構を用いてなる請求項１又は２記載の半導体ウエハ外周部の加工装置。
【請求項４】
前記半導体ウエハが、ＳｉＣ又はＧａＮウエハであり、前記プロセスガスが、ＨｅにＣＦ4とＯ2の混合ガス又はＳＦ6を０．５〜２０体積％混合した圧力０．０１〜１ＭＰａのガスである請求項１〜３何れかに記載の半導体ウエハ外周部の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ外周部の加工装置に係わり、更に詳しくはＳｉＣやＧａＮといった次世代半導体ウエハの外周部のエッジを、加工変質層を導入せずに面取り加工することが可能な加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＳｉＣ、ＧａＮ等の半導体単結晶は、円柱状の半導体単結晶インゴットとして成長される。通常、半導体単結晶インゴットは、その外周面が円筒研削されて直径が均一な円柱状に加工され、さらに一定の結晶方位を示すオリエンテーションフラット（以下、オリフラと称す）が砥石による研削加工により形成される。この後、インゴットは、オリフラ面を当て板に接着してワイヤーソー装置等でスライスされ、ウエハ状に加工される。前記オリフラは、結晶方向を示す目印となる直線状の切欠きで、半導体処理装置において、円形の半導体ウエハの位置決めなどの基準として利用されるものである。また、半導体ウエハのオリフラ以外の円形外周部はベベルと呼ばれている。
【０００３】
そして、半導体ウエハの製造工程において、単結晶インゴットからウエハをスライスした際、その外周部には鋭いエッジと加工変質層が存在しており、そのままでは後の研削・研磨工程において外周部のエッジが欠け、その欠片が研磨面と研磨材との間に巻き込まれることによって研磨面に損傷がもたらされることが知られている。従って、それらの工程の前に、外周部のエッジを面取りする加工（一般に「ベベリング（beveling）加工」と称す）が必要になる。従来、ベベリング加工には機械的な加工法（研削や研磨等）が用いられているが、ＳｉＣやＧａＮといった次世代の半導体ウエハにおいては、その硬度の高さと化学的な安定性故に、未だ有効なベベリング加工法が確立していない。
【０００４】
例えば、特許文献１には、Ｓｉウエハの機械的な加工法として、重金属による金属汚染を低減することが可能なベベリングホイールを用いる点が開示されている。つまり、台金の外周部に１条または複数条の溝を形成した砥粒層が固着されたシリコンウエハ外周部加工用ベベリングホイールであって、前記砥粒層の結合材がメタルボンドであり、このメタルボンド中の金属粉末を構成する金属種と割合を特定するとともに、メタルボンドの抗折強度が４００〜８００ＭＰａであるシリコンウエハ外周部加工用ベベリングホイールが開示されている。また、特許文献２には、円板状の被加工物を回転させながらその外周エッジ部をベベリング加工する際に、被加工物の外周部に電解質水溶液を供給するとともに、この電解質水溶液が供給された外周部に、高温プラズマジェットを噴出させるベベリング加工方法が開示されている。この加工方法は、ウエハの外周部が局部的に加熱されるので、大きな内部応力が発生するので、微小クラックが成長したり、残留応力が生じることになり、結晶学的には好ましくない。しかし、特許文献１及び２には、ＳｉＣやＧａＮを加工できることは示されてなく、またオリフラの加工についても具体的な開示がない。
【０００５】
また、ベベリング加工ではないが、特許文献３には、エッチング装置内でウエハの表面をエッチング処理した際に、エッジ部の垂直部分から裏面部にかけて付着した堆積膜をプラズマ処理によって除去する装置が開示されている。具体的には、ウエハをその外周部を除き電極に載置して保持するとともに、ウエハの外周部に間隔を置いて導電性のフォーカスリングを配し、水素ガス雰囲気中で前記電極とフォーカスリングの一方を接地して他方に高周波電力を供給して、ウエハの端部とフォーカスリングの間でプラズマを発生させて堆積膜を除去（エッチング）するプラズマ処理装置が開示されている。ここで、前記フォーカスリングは、導体リングの上面にシリコンリングを接続したものであり、前記電極の周囲に絶縁リングを介して固定されている。このような低圧力雰囲気におけるプラズマエッチングは、半導体デバイス製造プロセスとして一般的に用いられているが、エッチングレートが低いので、Ｓｉ堆積膜は除去できたとしてもＳｉウエハの外周部をベベリング加工する用途には適せず、更にＳｉＣやＧａＮに至っては、ベベリング加工は殆ど困難である。
【０００６】
一方、特許文献４及び５にて開示されるように、プラズマの発生圧力を大気圧まで高めたプラズマＣＶＭ(Chemical Vaporization Machining)と呼ばれる加工法がある。この加工法は、プラズマ発生圧力が高いため、プラズマ中の活性種の密度が大きく高い加工能率が期待できるとともに、ガス分子の平均自由行程が短くプラズマ発生領域が局在化することから、マスク等を用いることなく加工したいところのみを加工できる利点がある。それにより、この加工法は、加工電極と被加工物を数値制御により相対的に走査して単位加工痕を移動させ、空間的に加工量を制御して平坦面を含む任意曲面を形成する用途に主に用いられてきたのである。つまり、プラズマＣＶＭは、これまでベベリング加工に応用されたことは無かったのである。
【特許文献１】特許第３４５６９７９号公報
【特許文献２】特開平０６−２１０４５４号公報
【特許文献３】特開２００７−０８１２２１号公報
【特許文献４】特許第２５２１１２７号公報
【特許文献５】特許第２８１６３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、従来は困難であったＳｉＣやＧａＮ等の半導体ウエハの外周部のベベリング加工を、プラズマＣＶＭを用いて高能率で行うことができ、しかも半導体ウエハに微小クラックや残留応力等の加工変質層を発生させることがない結晶学的にも優れた半導体ウエハ外周部の加工装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述の課題解決のために、チャンバーと、前記チャンバーの内部に固定し、内周面に絶縁層が形成されたリング電極と、前記リング電極の内方に位置し、半導体ウエハを保持する支持台と、前記半導体ウエハの外周部と前記リング電極の内周面との間に、全周にわたって同一幅のギャップを形成するべく支持台に対して半導体ウエハを位置決めするギャップ調整機構と、前記ギャップを通して不活性ガスに反応ガスを混合した大気圧近傍のプロセスガスを供給するガス供給手段と、前記半導体ウエハとリング電極間に高周波電圧を印加する高周波電源と、を備え、前記半導体ウエハの外周部近傍に局在し且つその全周にわたって略均一にプラズマを発生させ、プラズマ中で生成した反応ガスに基づく中性ラジカルと半導体ウエハ外周部を構成する原子とのラジカル反応によって生成した揮発性物質を気化させて除去し、ベベリング加工を行うことを特徴とする半導体ウエハ外周部の加工装置を構成した（請求項１）。
【０００９】
ここで、前記リング電極の内周面には、前記半導体ウエハの外周部のベベルとオリフラの形状に応じて円筒面部と平面部が形成され、該リング電極の内周面の断面形状が半導体ウエハの外周部の形状と相似形であるとより好ましい（請求項２）。
【００１０】
そして、前記ギャップ調整機構として、前記リング電極の内周面を下方へ向かうにつれて狭まったテーパ状とするとともに、前記半導体ウエハを保持する支持台を昇降可能とし、前記支持台に前記半導体ウエハを静置した状態で下降させて、該半導体ウエハの外周部を前記リング電極のテーパ面に密接することにより自動的に芯だしした後、半導体ウエハを支持台に真空チャックを作動させて吸着し、支持台を上昇させて所定のギャップを設定する機構を用いてなることにより、簡単に半導体ウエハの外周部とリング電極間のギャップを全周にわたって同一幅に設定することができる（請求項３）。
【００１１】
また、前記半導体ウエハが、ＳｉＣ又はＧａＮウエハであり、前記プロセスガスが、ＨｅにＣＦ4とＯ2の混合ガス又はＳＦ6を０．５〜２０体積％混合した圧力０．０１〜１ＭＰａのガスであることがより好ましい（請求項４）。
【発明の効果】
【００１２】
以上にしてなる本発明の半導体ウエハ外周部の加工装置は、以下に示す顕著な効果を奏するのである。本発明の加工原理であるプラズマＣＶＭは、化学的な反応を用いながら機械加工に匹敵する空間制御性と加工能率を有する加工法であるため、難加工材料であるＳｉＣ又はＧａＮ等の半導体ウエハの外周部を、加工変質層を導入することなく効率良くベベリング加工することができる。
【００１３】
また、半導体ウエハ作製時のスライシングなど機械加工により生じた外周部の加工変質層を、本発明によるベベリング加工により除去できる。また、本加工法では硬さと脆さによる影響を受けることがなく化学的に表面を除去していくため、機械研磨が困難なＳｉＣ又はＧａＮウエハには最適である。更に、半導体ウエハの外周部の形状は、リング電極の形状を変えたり、プラズマを制御することにより任意に加工することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
先ず、本発明の加工原理を簡単に説明する。半導体ウエハの外周部に対して所定のギャップを設けてリング電極を配し、そのギャップに不活性ガスに反応ガスを混合した大気圧近傍のプロセスガスを供給しながら、前記半導体ウエハとリング電極間に高周波電圧を印加して、該ギャップでプラズマを発生させる。プラズマは、荷電粒子や中性粒子の密度が大きいので、それらの粒子の平均自由行程が非常に短く、空間的に狭い範囲で局所的に発生する。また、半導体ウエハとリング電極間に印加する高周波電圧の周波数が高いほど、イオンや電子を狭い領域に捕捉することができるので、プラズマ発生領域を制御することも可能である。従って、大気圧近傍のプロセスガスを用い、高周波電圧を印加することにより、前記半導体ウエハの外周部近傍に局在し且つその全周にわたって略均一にプラズマを発生させることができる。そして、発生したプラズマ中では、イオンや電子と中性粒子が絶えず衝突や相互作用を及ぼしあい、反応ガスに由来する中性粒子が励起されて、化学的反応性に富んだ中性ラジカルが高密度に生成される。この中性ラジカルは高周波電界の影響を受けずに、半導体ウエハ外周部に到達して、半導体ウエハを構成する原子とのラジカル反応によって反応生成物を生成する。ここで、反応生成物が揮発性物質になるように反応ガスが選択されている。そして、半導体ウエハの外周部で生成した揮発性物質を気化させて除去し、ベベリング加工を行うのである。
【００１５】
ここで、本発明では、半導体ウエハとして、ＳｉＣ又はＧａＮウエハが対象となる。つまり、従来の機械研磨や低圧プラズマによるドライエッチングでは、困難であった難加工材料が対象である。４Ｈ-ＳｉＣウエハの場合、常温では面方位や結晶方位によってエッチングレートが異なることが知られている。また、高温になればエッチングレートの違いは少なくなることも知られている。本発明のベベリング加工方法では、ＳｉＣウエハの外周部は、プラズマに曝されているので、高温度になっている。その結果、面方位や結晶方位にあまり影響されずに、ウエハの外周部が略同じレートでベベリング加工されるのである。また、ＳｉＣは非常に熱伝導性が高いので、ウエハの中央部も瞬時に昇温し、外周部との温度差が少なくなり、ベベリング加工時の熱歪みは少ないと推測する。
【００１６】
次に、添付図面に示した実施形態に基づき、本発明を更に詳細に説明する。図１〜図５に基づいて、本発明に係る半導体ウエハ外周部の加工方法及びその装置を説明する。
【００１７】
ウエハ１の外周部を一度に加工するため、本発明では、電極として円筒状のリング電極２を用い、該リング電極２の内部に同軸状にウエハ１を配置する構造とした。この場合、ウエハ１の位置決めは重要である。プラズマをウエハ１の周囲に均一に発生させ、全周にわたってエッチングレートを略同じにするには、ウエハ１の外周部とリング電極２の内周面間のギャップ３を全周にわたって均一にする必要がある。ここで、前述のように、ウエハ１の外周部にはベベル４とオリフラ５があり、オリフラ５を含めてギャップ３を均一にするには、前記リング電極２の内周面の断面形状もウエハ１の外形と相似形にする必要があり、つまり円筒面部６と平面部７とを組み合わせた形状となっている。前記リング電極２の円筒面部６はウエハ１のベベル４に対応し、リング電極２の平面部７はウエハ１のオリフラ５に対応する。そして、リング電極２とウエハ１の相対的位置を正確に設定し、加工中はその状態を維持するのである。ここで、ウエハ１に第１オリフラと第２オリフラがある場合には、リング電極２の内周面もそれに対応させて第１平面部と第２平面部を形成する。
【００１８】
しかし、ウエハ１の寸法には無視できないバラツキがあるため、加工するウエハ毎に正確且つ簡単に位置を調節できる機構にする必要がある。また、ウエハ１は電子回路が形成される表面は位置決めには利用できないため、外周部を利用して位置決めをする必要がある。本発明では、リング電極２の内周面を下方に狭まったテーパ状（テーパ面８）にして、リング電極２内に配置した絶縁体の支持台９にウエハ１を静置し、支持台９を下降させてウエハ１の外周部をリング電極２内のテーパ面８に密接し、ウエハ１の位置を中心に設定したのち、支持台９の上面に設けた真空チャック（図示せず）を作動させてウエハ１を吸着固定し、それから支持台９を所定高さだけ上昇させてギャップ３を調整する。そして、ウエハ１に高周波電力を供給するためにパッド電極１０を支持台９に固定されたウエハ１の上面に静置する。
【００１９】
更に詳しく装置全体を図１に基づいて説明する。本発明の加工装置は、チャンバー１１と、前記チャンバー１１の内部に固定し、内周面に絶縁層１２が形成されたリング電極２と、前記リング電極２の内方に位置し、半導体ウエハ１を保持する支持台９と、前記半導体ウエハ１の外周部と前記リング電極２の内周面との間に、全周にわたって同一幅のギャップ３を形成するべく支持台９に対して半導体ウエハ１を位置決めするギャップ調整機構１３と、前記ギャップ３を通して不活性ガスに反応ガスを混合した大気圧近傍のプロセスガスを供給するガス供給手段１５と、前記半導体ウエハ１とリング電極２間に高周波電圧を印加する高周波電源１６と、インピーダンスを整合するマッチング回路１７とを備えている。
【００２０】
ここで、前記ギャップ調整機構１３として、前記リング電極２の内周面を下方へ向かうにつれて狭まったテーパ状とするとともに、前記半導体ウエハ１を保持する支持台９を昇降可能とし、前記支持台９に前記半導体ウエハ１を静置した状態で下降させて、該半導体ウエハ１の外周部を前記リング電極２のテーパ面８に密接することにより自動的に芯だしした後、半導体ウエハ１を支持台９に真空チャックを作動させて吸着し、支持台９を上昇させて所定のギャップ３を設定する機構としている。このギャップ調整機構１３により、簡単に半導体ウエハ１の外周部とリング電極２間のギャップ３を全周にわたって同一幅に設定することができる。
【００２１】
また、前記チャンバー１１の内部の下部に、前記リング電極２を固定し、前記支持台９はチャンバー１１の底面部に昇降機構１８を介して取付けられている。そして、前記ガス供給手段１５は、適宜なガス供給源から混合器で所定割合に調製したプロセスガスを供給する供給口１９を前記チャンバー１１の下端部に設け、前記ギャップ３を通した後、前記チャンバー１１の上部に設けた排気口２０から排気することで構成している。尚、ベベリング加工中にギャップ３に常に新しいプロセスガスを供給し、また生成した揮発性物質を効率良く除去するためには、プロセスガスを流動させることが好ましい。
【００２２】
図５に示すように、半導体ウエハ１の外周部とリング電極２の内周面との間のギャップ３でプラズマが発生する。このプラズマ発生領域Ｐは薄いドットで表している。ここで、未加工の半導体ウエハ１の端部には、略直角のエッジ１Ａがあり、このエッジ１Ａの近傍で電界が集中し、その結果プラズマ密度も高くなる。この高密度プラズマ領域Ｐ１は濃いドットで表している。半導体ウエハ１のエッジ１Ａの近傍でプラズマ密度が高くなり、中性ラジカルの密度も他の領域よりも高くなり、その結果エッジ１Ａの近傍の加工速度が速くなり、選択的に加工されてエッジ１Ａが除去される。そして、エッジが丸くなると、半導体ウエハ１の外周部において、空間的にプラズマ密度差も小さくなり、略均一な加工速度となるため、相似形で加工が進行するようになる。
【００２３】
ベベリング加工後の半導体ウエハ１の外周部形状は、プラズマの発生を積極的に制御することによって変えることが可能である。半導体ウエハ１のエッジ１Ａをより多く加工して傾斜面を形成するには、より長い時間に渡ってエッジ１Ａの近傍で高密度プラズマを維持できる電極構造とすれば良い。図６は、その一例であり、リング電極２の内周面にＶ溝２１を形成し、該Ｖ溝２１の二つの傾斜面にそれぞれエッジ１Ａが相対した状態にする構造である。この場合、プロセスガスはＶ溝２１の底部に設けた排気溝２２から周囲に一様に排気するようにする。
【００２４】
前記ギャップ３の間隔は、半導体ウエハ１の外周部を一様にベベリング加工するので、ウエハの厚みと同程度に設定している。本実施形態では、前記ギャップ３は５００μｍになるように調整している。
【００２５】
前記高周波電源１６の周波数については、１５０ＭＨｚと１３．５６ＭＨｚのものが良く使用されるが、それぞれにメリット、デメリットがある。１５０ＭＨｚの場合、微小空間内での荷電粒子の捕捉が可能であり、荷電粒子の加工面への衝突による影響が小さくなといったメリットがある反面、マッチング回路が複雑であり、装置の構成も複雑なるといったデメリットがある。１３．５６ＭＨｚの場合は、マッチング回路が簡単であり、装置構成が簡単で安価になるといったメリットがある反面、１５０ＭＨｚより荷電粒子の捕捉空間が大きくなるので、荷電粒子が加工面に衝突してダメージを与える恐れがあるといったデメリットがある。ところで、前述のようにギャップ３は５００μｍと比較的広く、またプラズマの場合、平均自由工程が短く、しかも加工領域はデバイスとして使用しない外周部であるので、周波数における選択条件は緩くなる。以上を考慮した結果、高周波電源１６の周波数は、１３．５６ＭＨｚとした。
【００２６】
プラズマＣＶＭでは、容量結合型プラズマ（ＣＣＰ）を用いているので、ブレイクダウンを起こすためには昇圧が必要である。また、１３．５６ＭＨｚ高周波電源の出力インピーダンスは５０+０ｊ（Ω）であり、装置のインピーダンスを実部、虚部ともにこの値にあわせなければ反射が起き投入電力が損失してしまうので、本実施形態ではインピーダンスを実部、虚部ともに調節可能なマッチング回路１７を用いている。
【００２７】
前記高周波電源１６からマッチング回路１７を介して、チャンバー１１に設けた導入端子２３より入射した高周波電力は、半導体ウエハ１の上面に静置したパッド電極１０によりウエハに伝えられ、半導体ウエハ１の外周部と接地されたリング電極２間でプラズマが発生する。
【００２８】
本発明で対象とする半導体ウエハ、例えばＳｉＣウエハは、厚さ３００〜４００μｍ程度であるため、外周部に電界が集中しやすく、アーク放電が発生しやすいので、前記リング電極２の内周面を表面処理して絶縁層１２を形成している。本実施形態では、前記リング電極２の材質はアルミニウムであり、少なくとも内周面をアルマイト処理して絶縁層１２を形成している。この表面処理については、アルマイト処理の他にアルミナ溶射も可能である。このように、リング電極２の内周面に絶縁層１２（誘電体皮膜）を形成することで、熱電子放出や二次電子放出によるアーク放電の防止を図り、低温で安定したプラズマの発生を可能とする。
【００２９】
また、入力電力により加工速度やプラズマ発生領域が変化することがわかっている。よって、プラズマの制御という視点から、設定できる電力値の範囲は広くするべきである。そこで、アルミ電極と、アルマイト処理電極で、プロセスガスの流量（ＳＬＭ）を変化させてアーク放電がおきない範囲での最大入射電力を調べた。アルミ電極の場合、プロセスガスの流量が１０ＳＬＭでは最大入射電力は１００Ｗ、２０ＳＬＭでは最大入射電力は１６０Ｗであり、アルマイト処理電極の場合、２０ＳＬＭでは最大入射電力は４００Ｗであった。アルマイト処理電極の方がより加工速度を早くすることができると考えられる。
【実施例１】
【００３０】
図１に示した加工装置を用いて、２インチの４Ｈ-ＳｉＣウエハの外周部を、表１に示す加工条件１でベベリング加工を行った。ここで、高周波電源の周波数は１３．５６ＭＨｚである。ＳｉＣのＰＣＶＭ加工では、反応ガスとしてＳＦ6やＣＦ4+Ｏ2を用い、これらの反応ガスをＨｅで希釈して用いる。本実施例で用いた２種類のガス組成は、Ｈｅ:ＣＦ4:Ｏ2=９８:１:１とＨｅ:ＳＦ6=９９:１であり、その他の加工条件は共通である。本実施形態で用いた４Ｈ-ＳｉＣウエハは、Ｓｉ面（0001）はラッピング仕上げされ、Ｃ面（000-1）はスライスしたままの切断面である。
【００３１】
【表１】
0004962960.tif 000002
【００３２】
加工後、共焦点レーザー顕微鏡によりＳｉ面とＣ面の外周部の断面形状を測定した結果を図７に示す。図７（ａ）は、ＣＦ4+Ｏ2を用いた場合であり、図７（ｂ）はＳＦ6を用いた場合を示している。図７より、ＣＦ4+Ｏ2を反応ガスとして用いた加工の方が、ＳＦ6を用いた加工の場合よりも中心に近い部分まで加工されていることがわかる。これは、ＣＦ4+Ｏ2によるプラズマは発生する範囲が広いため、中心に近い部分までベベリング加工されたのである。逆に、ＳＦ6によるプラズマは発生領域が狭いために、ウエハの外周部の狭い範囲においてのみがベベリング加工されたのである。
【００３３】
また、ＳＦ6プラズマは電界に対して敏感であるため、加工においてギャップ依存性が高い。そして、ウエハ毎に直径にばらつきを有していること、またウエハを数十μｍレベルで位置決めし、ギャップを同精度で設定するためには、高精度の駆動機構が必要であること等の理由により、実用的、経済的な観点から、ＣＦ4+Ｏ2プラズマによるベベリング加工が適している。
【実施例２】
【００３４】
図１に示した加工装置を用いて、２インチの４Ｈ-ＳｉＣウエハの外周部を、表２に示す加工条件２でベベリング加工を行った。ガス組成は、Ｈｅ:ＣＦ4:Ｏ2=９８:１:１であり、加工時間を１５分、３０分、４５分、６０分、７０分とした以外は、実施例１と同一加工条件である。
【００３５】
【表２】
0004962960.tif 000003
【００３６】
加工後、共焦点レーザー顕微鏡によりＳｉ面とＣ面の外周部の断面形状を測定した結果を図８に示す。図８（ａ）はＳｉ面側であり、図８（ｂ）はＣ面側の結果である。図８（ａ），（ｂ）ともに、加工が進むにつれエッジ部が丸くなっているが、ある程度加工が進んだ後は形状を保ちつつ、等方的にベベリング加工が進行していることがわかる。これは、加工初期においては、角の部分は電界強度が大きいため多くのラジカルが生成され、角が集中的に加工され、そして加工が進むとウエハ側面が曲率を持つようになり、電界強度の大きな差が生じなくなるため等方的に加工されるからである。
【００３７】
図９は、加工前の４Ｈ-ＳｉＣウエハの外周部の観察結果を示し、（ａ）と（ｂ）は、それぞれノマルスキー微分干渉顕微鏡による第1オリフラ境界付近のＳｉ面とＣ面の観察結果であり、（ｃ）は切断面のＳＥＭによる観察結果である。また、図１０は、加工後の４Ｈ-ＳｉＣウエハの外周部の観察結果を示し、（ａ）〜（ｃ）は、ノマルスキー微分干渉顕微鏡による観察結果であり、（ａ）は第1オリフラ境界付近のＳｉ面、（ｂ）は第1オリフラのＳｉ面、（ｃ）は第1オリフラ境界付近のＣ面の観察結果であり、（ｄ）は切断面のＳＥＭによる観察結果である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の加工装置の概念断面図である。
【図２】リング電極とウエハの関係を示す平面図である。
【図３】リング電極の斜視図である。
【図４】リング電極とウエハ外周間のギャップを調節する工程を示す部分断面図である。
【図５】リング電極とウエハ外周間のギャップでプラズマが発生している様子を示す部分断面図である。
【図６】リング電極の他の実施形態を示し、リング電極とウエハ外周間のギャップでプラズマが発生している様子を示す部分断面図である。
【図７】ベベリング加工後の４Ｈ-ＳｉＣウエハの外周部を共焦点レーザー顕微鏡で測定した結果であり、（ａ）はＣＦ4+Ｏ2を用いた場合、（ｂ）はＳＦ6を用いた場合をそれぞれ示している。
【図８】加工時間を変化させてベベリング加工した後の４Ｈ-ＳｉＣウエハの外周部を、共焦点レーザー顕微鏡で測定した結果であり、（ａ）はＳｉ面側、（ｂ）はＣ面側をそれぞれ示している。
【図９】加工前の４Ｈ-ＳｉＣウエハの外周部の観察結果を示し、（ａ）は第1オリフラ境界付近のＳｉ面のノマルスキー微分干渉顕微鏡像、（ｂ）は第1オリフラ境界付近のＣ面のノマルスキー微分干渉顕微鏡像、（ｃ）は切断面のＳＥＭ像である。
【図１０】加工後の４Ｈ-ＳｉＣウエハの外周部の観察結果を示し、（ａ）は第1オリフラ境界付近のＳｉ面のノマルスキー微分干渉顕微鏡像、（ｂ）は第1オリフラのＳｉ面のノマルスキー微分干渉顕微鏡像、（ｃ）は第1オリフラ境界付近のＣ面のノマルスキー微分干渉顕微鏡像、（ｄ）は切断面のＳＥＭ像である。
【符号の説明】
【００３９】
１  半導体ウエハ
１Ａ  エッジ
２  リング電極
３  ギャップ
４  ベベル
５  オリフラ
６  円筒面部
７  平面部
８  テーパ面
９  支持台
１０  パッド電極
１１  チャンバー
１２  絶縁層
１３  ギャップ調整機構
１５  ガス供給手段
１６  高周波電源
１７  マッチング回路
１８  昇降機構
１９  供給口
２０  排気口
２１  Ｖ溝
２２  排気溝
２３  導入端子
Ｐ  プラズマ発生領域
Ｐ１  高密度プラズマ領域
【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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