[发明专利]等离子蚀刻装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种等离子蚀刻装置，特别涉及使用磁通密度为“0”的环状的零磁场区域来生成等离子的蚀刻、所谓使用了零磁场区域放电等离子来实施蚀刻的装置。

背景技术

以往，例如，如专利文献1所述，已知有一种等离子蚀刻装置，具备：卷绕在圆筒状容器外周的3段磁场线圈；以及高频天线，其被配置在3段磁场线圈的位于中段的磁场线圈的内侧，且高频天线的中心与这些磁场线圈的中心成同轴。在这样的等离子蚀刻装置中，当上述磁场线圈的上段及下段线圈被供给相同方向的电流，且中段线圈被供给与供给到上段及下段线圈的电流的方向相反的电流时，在上述容器内的空间内，在中段线圈的径向的内侧形成磁通密度为“0”的环状的零磁场区域。此时，当向设置在这些磁场线圈内侧的高频天线供给高频电力时，供给到容器内的气体被等离子化，在上述零磁场区域中，由沿着磁场梯度聚集的电子而生成密度特别高的等离子。像这样，在上述容器内诱发的等离子、即所谓的磁力中性线放电等离子的密度比不具有上述磁场线圈而只通过高频天线诱发的等离子、即所谓的电感耦合等离子的密度高。

另外，通过改变供给到上段及下段线圈的电流和供给到中段线圈的电流之比，从而能够改变上述零磁场区域的直径的大小。具体地讲，将供给到上段及下段线圈的供给电力设为固定时，通过供给到中段线圈的电流的增大，零磁场区域的直径缩小；另一方面，通过供给到中段线圈的电流的减少，零磁场区域的直径放大。在此，已知通过该等离子蚀刻装置实施的蚀刻速度及在作为蚀刻对象的例如基板上的面内的蚀刻速度的均匀性取决于上述零磁场区域的直径。也就是说，在该装置中，不管蚀刻处理的条件如何，只要对供向上述磁力线圈的供给电流进行调整，以使零磁场区域的直径的大小是最能够保证蚀刻速度的面内均匀性的大小，就能够在基板面内保证蚀刻速度的均匀性。

像这样，零磁场区域放电等离子具有高密度且能够控制蚀刻速度的面内均匀性的性质，所以通过使用该零磁场区域放电等离子，能够以高蚀刻速度实施基板面内的蚀刻速度的均匀性得到了保证的蚀刻处理。

专利文献1：日本特开平8-311667号公报

但是，在上述等离子蚀刻装置中，随着其内部的蚀刻处理进行，从作为蚀刻对象的基板的构成材料放出的粒子、由该基板的构成材料和蚀刻气体进行反应而产生的生成物、或者来自蚀刻气体的分离物等的累积量增大。而且，这些各种物质随着容器内的气体的流动而撞击容器的内表面，并附着在内表面上。

附着在容器内表面上的这种附着物是使包含该附着物的容器内的阻抗改变、甚至导致在容器内诱发的等离子的密度、温度改变的主要原因。其结果，与该装置的工作初期、即在装置上几乎没有附着物堆积时相同的条件实施了蚀刻处理时，有可能无法以相同的速度等进行蚀刻处理。由此，例如，在通过处理时间控制蚀刻量的情况下，即使以对基板进行预定的处理所需的时间实施蚀刻处理，有时也完不成所需的加工，导致通过该处理制造的产品的合格率下降。

并且，在该附着物之中，从上述高频线圈离开的部位、尤其附着在圆筒状容器的顶部的附着物有时因实施蚀刻处理时的温度、装置内的压力等条件而从该顶部剥离。像这样从顶部剥离的附着物的一部分附着在作为蚀刻对象物的基板的蚀刻处理面上，会导致通过该等离子蚀刻装置的处理制造的产品的合格率下降。

发明内容

本发明是鉴于上述现有的情况而提出的，其目的在于，提供一种等离子蚀刻装置，能够抑制伴随通过等离子蚀刻装置进行蚀刻处理而附着在处理容器的内表面上的附着物的堆积。

本发明的一个方式涉及一种等离子蚀刻装置，其通过等离子对基板进行蚀刻。等离子蚀刻装置具备：磁场形成部，其包括被同心配置的至少3段的磁场线圈，在中段的磁场线圈的内侧形成沿着该磁场线圈的圆周方向的环状的零磁场区域；腔主体，其被插入到所述磁场线圈的内侧，腔主体的内部包括所述零磁场区域，并且在该零磁场区域的下方将所述基板收纳，腔主体包括顶部；气体供给部，其向所述腔主体的内部供给蚀刻气体；高频天线，其在所述零磁场区域形成感应电场，生成所述蚀刻气体的等离子；以及电极，其被配置在所述腔主体的顶部的上方，与在所述腔主体内生成的等离子静电耦合。

附图说明

图1是表示涉及一个实施方式的等离子蚀刻装置的概要结构图。

图2是表示图1的等离子蚀刻装置所具有的顶板、平面状电极、以及高频环形天线的概要结构的俯视图。

图3是表示图1的等离子蚀刻装置所具有的平面状电极的概要结构的俯视图。