等离子体处理装置、聚焦环的升降控制方法和程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供等离子体处理装置、聚焦环的升降控制方法和聚焦环的升降控制程序。第一载置台(2)用于载置作为等离子体处理对象的晶片(W)。升降机构(120)使载置于晶片(W)周围的聚焦环(5)升降。获取部获取通过测定晶片(W)的状态而得的状态信息。计算部基于获取的状态信息所表示的晶片(W)的状态，计算使晶片(W)的上表面与聚焦环(5)的上表面的位置关系成为预先设定的距离间隔的聚焦环(5)的高度。升降控制部控制升降机构(120)，使聚焦环5成为计算出的高度。由此，能够抑制对被处理体进行等离子体处理的均匀性降低。

Lifting Control Method and Program of Plasma Processing Unit and Focusing Ring

The invention provides a plasma processing device, a lifting control method of a focusing ring and a lifting control program of a focusing ring. The first mounting stage (2) is used to mount a wafer (W) as a plasma processing object. The lifting mechanism (120) lifts the focus ring (5) mounted around the wafer (W). The acquisition unit obtains the state information obtained by measuring the state of the wafer (W). Based on the state of the wafer (W) represented by the obtained state information, the calculation unit calculates the height of the focusing ring (5) with a predetermined distance interval between the upper surface of the wafer (W) and the upper surface of the focusing ring (5). The lifting control unit controls the lifting mechanism (120) so that the focus ring 5 becomes the calculated height. As a result, the uniformity of plasma treatment of the treated body can be suppressed.

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理装置、聚焦环的升降控制方法和程序
本专利技术的各侧面和实施方式涉及等离子体处理装置、聚焦环的升降控制方法和聚焦环的升降控制程序。
技术介绍
现有技术中，已知一种等离子体处理装置，其使用等离子体对半导体晶片(以下也称为“晶片”)等被处理体进行蚀刻等的等离子体处理。该等离子体处理装置在进行等离子体处理时，其腔室内的部件会被消耗。例如，为了使等离子体均匀化而设置于晶片的外周部的聚焦环有时离等离子体较近，消耗速度较快。聚焦环的消耗程度对晶片上的处理结果有较大影响。例如，当在聚焦环上的等离子体鞘与晶片上的等离子体鞘的高度位置产生偏差时，晶片的外周附近的蚀刻特性降低，影响均匀性等。因此，在等离子体处理装置中，当聚焦环有一定程度的消耗时，进行聚焦环的交换(例如，参照下述专利文献1)。此外，还提案了一种利用驱动机构使聚焦环上升，使得晶片和聚焦环的高度总是保持为一定的技术(例如，参照下述专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-146472号公报专利文献2：日本特开2002-176030号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题即使在交换聚焦环或驱动聚焦环使得晶片和聚焦环的高度总是保持为一定的情况下，也存在蚀刻特性在不同的晶片间发生偏差的情况。晶片的尺寸虽然按照标准进行了规定，但是具有在标准内直径或厚度等的状态产生偏差的情况。因此，在等离子体处理装置中，由于晶片状态的偏差，存在蚀刻特性在不同的晶片间发生偏差的情况。尤其是晶片的周边部容易受到晶片状态的偏差带来的影响。解决问题的技术手段公开的等离子体处理装置，在一个实施方式中包括载置台、升降机构、获取部、计算部和升降控制部。载置台用于载置作为等离子体处理对象的被处理体。升降机构使载置于被处理体周围的聚焦环升降。获取部获取通过测定被处理体的状态而得的状态信息。计算部基于由获取部所获取的状态信息表示的被处理体的状态，计算使被处理体的上表面与聚焦环的上表面的位置关系成为预先设定的距离间隔的聚焦环的高度。升降控制部控制升降机构，使得聚焦环成为由计算部计算出的高度。专利技术效果根据公开的等离子体处理装置的一个方式，能够获得抑制不同被处理体的蚀刻特性偏差的效果。附图说明图1是表示第一实施方式的等离子体处理装置的概略结构的概略截面图。图2是表示第一载置台和第二载置台的主要部分的结构的概略截面图。图3是从上方观察第一载置台和第二载置台的俯视图。图4是表示激光反射系统的图。图5是表示光的检测强度的分布的一个例子的图。图6是表示第一实施方式的控制等离子体处理装置的控制部的概略结构的框图。图7A是示意性地表示理想的等离子体鞘的状态的图。图7B是示意性地表示聚焦环消耗时的等离子体鞘的状态的图。图8A是示意性地表示孔的倾斜的一个例子的图。图8B是表示蚀刻的孔的角度θ与聚焦环的厚度的关系的一个例子的图。图9是表示晶片的标准的图。图10A是示意性地表示蚀刻了孔的状态的图。图10B是示意性地表示蚀刻了孔的状态的图。图11A是表示蚀刻速率与聚焦环的厚度的关系的一个例子的图。图11B是表示蚀刻的孔的角度θ与聚焦环的厚度的关系的一个例子的图。图12是表示聚焦环的升降控制处理的流程图。图13是说明使第二载置台上升的流程的一个例子的图。图14是表示第二实施方式的控制等离子体处理装置的控制部的概略结构的框图。图15A是示意性地表示晶片外径小的情况下的等离子体鞘的状态的图。图15B是示意性地表示晶片外径大的情况下的等离子体鞘的状态的图。图16是表示蚀刻的孔的角度θ与聚焦环的厚度的关系的一个例子的图。附图标记说明1处理容器2第一载置台5聚焦环7第二载置台10等离子体处理装置100控制部110测定部120升降机构161a获取部161b计算部161c升降控制部163a状态信息W晶片。具体实施方式下面，参照附图，对本申请公开的等离子体处理装置的实施方式进行详细说明。此外，在各附图中，对相同或者相当的部分标注相同的附图标记。另外，本实施方式并没有对公开的专利技术进行限定。各实施方式可以在处理内容不矛盾的范围内进行适当组合。(第一实施方式)[等离子体处理装置的结构]首先，对第一实施方式的等离子体处理装置10的概略结构进行说明。图1是表示等离子体处理装置的概略结构的概略截面图。等离子体处理装置10具有构成为气密且设为接地电位的处理容器1。该处理容器1为圆筒状，例如由在表面形成有阳极氧化覆膜的铝等形成。处理容器1设置有用于生成等离子体的处理空间。在处理容器1内收纳有用于水平地支承被处理体(work-piece)即晶片W的第一载置台2。第一载置台2具有底面朝向上下方向的大致圆柱形状，上侧的底面设为用于载置晶片W的载置面6d。第一载置台2的载置面6d具有与晶片W相同的尺寸。第一载置台2包括基台3和静电吸盘6。基台3由导电性的金属例如表面形成有阳极氧化覆膜的铝等形成。基台3作为下部电极发挥作用。基台3由绝缘体的支承台4支承，支承台4设置于处理容器1的底部。静电吸盘6的上表面设为平坦的圆盘形状，该上表面设为用于载置晶片W的载置面6d。俯视时，静电吸盘6设置于第一载置台2的中央。静电吸盘6包括电极6a和绝缘体6b。电极6a设置于绝缘体6b的内部，电极6a与直流电源12连接。静电吸盘6构成为通过从直流电源12对电极6a施加直流电压而利用库伦力来吸附晶片W。另外，在静电吸盘6的绝缘体6b的内部设置有加热器6c。加热器6c由未图示的供电机构供给电力，对晶片W的温度进行控制。沿第一载置台2的外周面在其周围设置有第二载置台7。第二载置台7形成为内径比第一载置台2的外径大规定尺寸的圆筒状，并与第一载置台2同轴配置。第二载置台7的上侧的面设为用于载置环状的聚焦环5的载置面9d。聚焦环5例如由单晶硅形成，载置在第二载置台7上。第二载置台7包括基台8和聚焦环加热器9。基台8由与基台3相同的导电性的金属例如表面形成有阳极氧化覆膜的铝等形成。基台3的支承台4侧的下部在径向上大于上部，形成为到达第二载置台7的下部的位置的平板状。基台8由基台3支承。聚焦环加热器9由基台8支承。聚焦环加热器9的上表面设为平坦的环状，该上表面设为用于载置聚焦环5的载置面9d。聚焦环加热器9包括加热器9a和绝缘体9b。加热器9a设置于绝缘体9b的内部，被绝缘体9b内包。加热器9a由未图示的供电机构供给电力，对聚焦环5的温度进行控制。由此，晶片W的温度与聚焦环5的温度由不同的加热器进行独立控制。基台3与供给RF(RadioFrequency，射频)电力的供电棒50连接。供电棒50经由第一匹配器11a与第一RF电源10a连接，并且经由第二匹配器11b与第二RF电源10b连接。第一RF电源10a是用于产生等离子体的电源，从该第一RF电源10a将规定频率的高频电力供给到第一载置台2的基台3。此外，第二RF电源10b是用于引入离子(偏置用)的电源，从该第二RF电源10b将比第一RF电源10a低的规定频率的高频电力供给到第一载置台2的基台3。在基台3的内部形成有制冷剂流路2d。制冷剂流路2d的一端部与制冷剂入口配管2b连接，另一端部与制冷剂出口配管2c连接。另外，在基台8的内部形成有制冷剂流路7d。制冷剂流路7d的一端部与制冷剂入口配管7b连结，另一端部与制冷剂出口配管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体处理装置，其特征所在于，包括：用于载置作为等离子体处理对象的被处理体的载置台；使载置于所述被处理体的周围的聚焦环升降的升降机构；获取部，其获取通过测定所述被处理体的状态而得的状态信息；计算部，其基于由所述获取部获取的状态信息所表示的所述被处理体的状态，计算使所述被处理体的上表面与所述聚焦环的上表面的位置关系成为预先设定的距离间隔的所述聚焦环的高度；和升降控制部，其控制所述升降机构，使所述聚焦环成为由所述计算部计算出的高度。

【技术特征摘要】
2017.10.11 JP 2017-1973131.一种等离子体处理装置，其特征所在于，包括：用于载置作为等离子体处理对象的被处理体的载置台；使载置于所述被处理体的周围的聚焦环升降的升降机构；获取部，其获取通过测定所述被处理体的状态而得的状态信息；计算部，其基于由所述获取部获取的状态信息所表示的所述被处理体的状态，计算使所述被处理体的上表面与所述聚焦环的上表面的位置关系成为预先设定的距离间隔的所述聚焦环的高度；和升降控制部，其控制所述升降机构，使所述聚焦环成为由所述计算部计算出的高度。2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述被处理体的状态为所述被处理体的厚度和所述被处理体的外径中的一者或两者。3.如权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其特征在于：还包括测定所述聚焦环的上表面的高度的测定部，所述计算部基于所述被处理体的状态和由所述测定部测定出的所述聚焦环的上表面的高度，计算使所述位置关系成为预先设定的距离间隔的所述聚焦环的高度。4.如权利要求3所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述升降机构设置于所述聚焦环的周向上的多个位置，所述状态信息包含所述被处理体在周向上的多个位置的状态的测定...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤祐介，大岩德久，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP