电浆处理方法及电浆处理装置

摘要

电浆处理装置系具备互相平行地配置于处理容器11内的一对电极12、13，在其中一方之电极12上保持被处理体8，同时在该电极12设有围绕被处理体之聚焦环17。在该装置之电极施加高频电力，而在一对电极间发生电浆，藉由该电浆来处理被处理体的电浆处理方法，系如下地进行。首先使用一定材料，尺寸及形状之聚焦环而在一定处理条件下进行电浆处理。依据该电浆处理之结果，被处理体之外周侧的处理率，比中心侧之处理率低(或高)时，随着其程度，准备变更材料，尺寸及形状中之至少一种的新聚焦环，成为能增大(或降低)聚焦环之阻抗及/或介质常数。如此使用所准备之新聚焦环，在相同处理条件下进行电浆处理。

主权项

1.一种电浆处理方法,系在具备互相平行地配置于 处理容器内的一对电极,在任何一方之电极上保持 被处理体,同时在该电极设有围绕被处理体之聚焦 环的电浆处理装置中,至少在其中一方之电极施加 高频电力,而在一对电极间发生电浆,藉由该电浆 来处理被处理体的电浆处理方法,其特征为具备: (a)使用一定材料,尺寸及形状之上述聚焦环而在一 定处理条件下进行电浆处理的过程,及 (b)依据该电浆处理之结果, (b-1)被处理体之外周侧之处理率,比中心侧之处理 率低时,隋着其程度,增大上述聚焦环之阻抗及/或 介质常数, (b-2)被处理体之外周侧之处理率,比中心侧之处理 率高时,随着其程度,降低上述聚焦环之阻抗及/或 介质常数地, 准备变更材料,尺寸及形状中之至少一种新聚焦环 的过程,及 (c)使用所准备之新聚焦环,在上述(a)过程之处理条 件下进行电浆处理的过程。 2.如申请专利范围第1项所述的电浆处理方法,其中 ,上述聚焦环系具有矩形之断面形状;在上述(b)过 程中,准备变更轴线方向之投影面积及/或长度的 新聚焦环者。 3.如申请专利范围第1项所述的电浆处理方法,其中 ,上述聚焦环之材料系包含复数材料的复合材料者 。 4.如申请专利范围第3项所述的电浆处理方法,其中 ,上述聚焦环之材料系由包含氧化锆之复合材料, 包含氮化铝之复合材料,及包含碳化矽之复合材料 中所选择之任何一种的复合材料者。 5.如申请专利范围第1项所述的电浆处理方法,其中 ,作为电浆处理进行氧化膜之蚀刻者。 6.一种电浆处理装置,其特征为:具备 处理容器,及 配置于该处理容器内的第一电极,及 与上述第一电极平行地配置于上述处理容器内而 保持被处理体的第二电极,及 在上述第一电极至少施加高频电力的高频电源,及 覆盖与上述第一电极之至少上述第二电极相对向 面之外周部分的无机氧化物所构成的遮蔽环; 藉由依上述高频电源的施加高频电力,在上述第一 及第二电极间发生电浆,藉由该电浆构成能处理被 处理体, 同时,与上述遮蔽环的电浆之接触部分以电浆耐性 膜加以覆盖。 7.一种电浆处理装置,属于具有以光阻膜所覆盖之 薄膜的被处理体,用于进行随着上述光阻膜之形状 的上述薄膜之蚀刻处理的电浆处理装置,其特征为 :具备 处理容器,及 配置于该处理容器内的第一电极,及 与上述第一电极平行地配置于上述处理容器内而 保持被处理体的第二电极,及 在上述第一电极至少施加高频电力的高频电源,及 覆盖与上述第一电极之至少上述第二电极相对向 面之外周部分的无机氧化物所构成的遮蔽环; 藉由依上述高频电源的施加高频电力,在上述第一 及第二电极间发生电浆,藉由该电浆构成在被处理 体能施以蚀刻处理, 同时,与上述遮蔽环的电浆之接触部分以电浆耐性 膜加以覆盖。 8.如申请专利范围第6项或第7项所述的电浆处理装 置,其中,上述电浆耐性膜系稀土类元素之氧化物 或耐热性树脂所构成者。 9.如申请专利范围第8项所述的电浆处理装置,其中 ,上述稀土类元素系钇者。 10.如申请专利范围第8项所述的电浆处理装置,其 中,上述耐热性树脂系聚醯亚胺系树脂者。 11.一种电浆处理装置,其特征为:具备 处理容器,及 包括配置于该处理容器内,同时电气式地接地之中 央电极,及围绕该中央电极之外周之高频电极的第 一电极,及 在上述处理容器内 与上述第一电极平行地配置, 而保持具有被处理面之被处理体的第二电极,及 在上述第一及第二电极间,形成对于被处理体之上 述被处理面具有一定方向性之磁场的施加磁场机 构,及 至少在上述第一电极之高频电极施加高频电力的 高频电源; 从上述高频电源至上述高频电极之给电,系仅进行 上述高频电极的上述磁场之西侧的给电接点。 12.如申请专利范围第11项所述的电浆处理装置,其 中,又具备围绕上述第一电极的高频电极之外周而 电气式地接地的聚焦环者。 13.如申请专利范围第12项所述的电浆处理装置,其 中,又具备: 介装于上述第一电极的中央电极与高频电极之间 的绝缘构件,及 介装于上述第一电极的高频电极与上述聚焦环之 间的绝缘构件。 14.如申请专利范围第11项所述的电浆处理装置,其 中,构成电浆生成及偏压用之高频电力施加于上述 第二电极者。 15.一种电浆处理装置,其特征为:具备 处理容器,及 配置于该处理容器内的第一电极,及 与上述第一电极平行地配置于上述处理容器内而 保持被处理体的第二电极,及 在上述第二电极至少施加高频电力的高频电源,及 围绕被处理体地设于上述第二电极的聚焦环; 藉由施加上述高频电力,在上述第一及第二电极间 发生电浆,藉由该电浆构成能处理被处理体, 同时,上述聚焦环系藉由施加上述高频电力成为封 入上述电浆地,阻抗为1至25,介质常数为21至30的 介质性材料,及阻抗为12至25,介质常数为5至30的 介质性材料的任一种材料所制作。 16.如申请专利范围第15项所述的电浆处理装置,其 中,上述聚焦环系包含复数材料的复合材料所制作 者。 17.如申请专利范围第15项所述的电浆处理装置,其 中,上述聚焦环系由氧化锆、氮化铝、包含氧化锆 之复合材料、包含氮化铝之复合材料、包含氧化 锆与碳化矽之复合材料、包含氮化铝与碳化矽之 复合材料、氧化锆与氮化铝之接合体,及2以上之 上述复合材料彼此间之接合体的任一种所制作者 。 18.如申请专利范围第15项所述的电浆处理装置,其 中,构成60MHz之上述高频电力施加于上述第一电极, 同时2MHz之上述高频电力施加于上述一第二电极者 。 19.如申请专利范围第15项所述的电浆处理装置,其 中,作为上述电浆处理,进行形成于被处理体上之 矽氧化膜的蚀刻者。 图式简单说明: 第1图系模式地表示本发明之第一实施形态之电浆 处理装置的纵剖视图。 第2图系表示图示于第1图之聚焦环之等値电路的 图式。 第3图系表示在图示于第1图的电浆处理装置中,将 聚焦环之材料施以各种变更而进行晶圆之蚀刻处 理之情形的晶圆之径向之蚀刻率分布的图表。 第4图系表示图示于第1图之电浆处理装置的下部 电极上之晶圆及聚焦环与护套之关系的等値电路 图。 第5图系表示将聚焦环之材料施以变更时之各材料 之阻抗与介质常数,及蚀刻率之均匀性之关系的图 表。 第6图系表示用以说明本发明之第二实施形态,放 大图示于第1图之上部电极之遮蔽环的图式。 第7图系表示图示于第6图之上部电极之变形例的 图式。 第8图系表示在第二实施形态中将蚀刻之晶圆之构 成依(a)~(f)之种类别的模式性纵剖视图。 第9图系表示以氧化钇覆盖图示于第6图之遮蔽环, 变更上下电极之间隔而蚀刻处理矽氧化膜时之光 阻膜之蚀刻率的图表。 第10图系表示以聚醯亚胺薄膜覆盖图示于第6图之 遮蔽环时之与第9图同样的图表。 第11图系表示沿着磁场之W极-E极方向切剖本发明 的第三实施形态之电浆处理装置的剖视图。 第12图系表示图示于第11图之电浆处理装置之上部 电极之构成的俯视图。 第13图系表示在图示于第11图之电浆处理装置中形 成于晶圆上之磁场分布之测定结果的图式。 第14图系表示用以说明第三实施形态的上部电极 形成电场之原理的图式。 第15图系表示习知之电浆处理装置之一例子的构 成图。 第16图系表示使用图示于第15图之电浆处理装置, 变更上下部电极之间隔而蚀刻处理矽氧化膜时之 光阻膜之蚀刻率的图表。 第17图系表示习知之电浆处理装置之上部电极之 构成的俯视图。