[发明专利]等离子体处理方法和等离子体处理装置

说明书

本发明提供抑制伴随聚焦环的消耗而产生的孔的倾斜度的变动的等离子体处理装置(1)，其包括腔室(10)、载置台(16)、聚焦环(24a)、第1电极板(36)和第2电极板(35)。聚焦环(24a)以包围载置台(16)的载置面的方式设置在载置台的周围。第1电极板设置在载置台的上方。第2电极板以包围第1电极板的方式设置在第1电极板的周围，与第1电极板绝缘。等离子体处理装置在第1步骤中利用在腔室内生成的等离子体对载置于载置台的载置面的半导体晶片(W)实施规定的处理。另外，等离子体处理装置在第2步骤中根据第1步骤的经过时间，使施加在第2电极板的负的直流电压的绝对值增加。

技术领域

本发明的各个方面和实施方式涉及等离子体处理方法和等离子体处理装置。

背景技术

当前已知有使用等离子体对被处理基板进行蚀刻等处理的等离子体处理装置。在这样的等离子体处理装置中，在配置于腔室的内部的载置台上载置被处理基板，对腔室内供给处理气体。而且，从以与载置台上的被处理基板相对的方式配置在被处理基板的上方的上部电极对腔室内施加高频电力，由此，在腔室内生成处理气体的等离子体。而且，利用等离子体中的离子、自由基等对被处理基板的表面实施蚀刻等规定的等离子体处理。存在对上部电极实施负的直流电压的情况。

另外，已知有在上部电极的周围设置有与上部电极绝缘的环状的导电性部件的等离子体处理装置(例如，参照下述的专利文献1)。与施加在上部电极的负的直流电压不同大小的负的直流电压施加在导电性部件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-5755号公报

发明内容

发明想要解决的问题

但是，在等离子体处理装置中，以包围载置于载置台的被处理基板的方式在载置台的周围设置有聚焦环。利用聚焦环，对被处理基板进行的蚀刻等等离子体处理的均匀性提高。但是，在等离子体处理装置中，反复进行等离子体处理时，聚焦环消耗。当聚焦环消耗时，聚焦环的形状发生变化，形成于聚焦环的上方的等离子体层(sheath)与形成于被处理基板的上方的等离子体层之间的高度的大小关系发生变化。因此，因聚焦环的消耗，等离子体中的离子等颗粒向被处理基板入射时的倾斜度发生变化。

伴随聚焦环的消耗，等离子体中的离子等颗粒向被处理基板入射时的倾斜度的变化变大时，难以将形成于被处理基板的孔的倾斜度的偏差抑制在预先确定的规格内。因此，在孔的倾斜度的偏差超过预先确定的范围之前，更换聚焦环。当聚焦环频繁更换时，每次工序停止，由此工序的生产能力降低。

用于解决问题的手段

本发明的一个方面例如是使用等离子体处理装置实施第1步骤和第2步骤的等离子体处理方法。等离子体处理装置包括腔室、载置台、聚焦环、第1上部电极和第2上部电极。载置台设置在腔室的内部，具有用于载置被处理基板的载置面。聚焦环以包围载置面的方式设置在载置台的周围。第1上部电极以与载置台的载置面相对的方式设置在载置台的上方。第2上部电极以包围第1上部电极的方式设置在第1上部电极的周围，与第1上部电极绝缘。等离子体处理装置在第1步骤中，利用在腔室内生成的等离子体，对载置在载置台的载置面的被处理基板实施规定的处理。而且，等离子体处理装置在第2步骤中，根据第1步骤的经过时间，使施加在第2上部电极的负的直流电压的绝对值增加。

发明效果

根据本发明的各个方面和实施方式，能够抑制伴随聚焦环的消耗的孔的倾斜度的变动。

附图说明

图1是示意地表示等离子体处理装置整体的概略构成的一个例子的截面图。

图2是示意地表示聚焦环与第2电极板的位置关系的一个例子的俯视图。

图3是示意地表示聚焦环与第2电极板的位置关系的一个例子的放大截面图。