本發明涉及等離子處理裝置以及等離子處理方法，特別涉及適于半導體晶片等被處理件的加工的等離子處理裝置以及等離子處理方法。

背景技術：

1、在半導體制造工序中，一般進行利用了等離子的干式蝕刻。用于進行干式蝕刻的等離子處理裝置使用種種方式。

2、一般，等離子處理裝置由真空處理室、與其連接的氣體供給裝置、將真空處理室內的壓力維持在所期望的值的真空排氣系統、載置作為被處理件的半導體晶片的電極、用于使真空處理室內產生等離子的等離子產生單元等構成。通過由等離子產生單元使從簇射板等供給到真空處理室內的處理氣體成為等離子狀態，來進行保持于晶片載置用電極的半導體晶片的蝕刻處理。

3、近年來，由于伴隨半導體器件的集成度的提升，電路構造被更加微細化，因此，要求微細加工即加工精度的提升。進而，為了使每一片半導體晶片的良品半導體器件的取得率提升，謀求到半導體晶片的更周緣部為止都能制造良品半導體器件的等離子處理裝置。

4、為了抑制半導體晶片的周緣部處的性能的變差，重要的是在載置于樣品臺的半導體晶片的外周區域減少電場的集中。例如在蝕刻處理的情況下，需要抑制處理速度（蝕刻速率）在半導體晶片的周緣部急劇增大。因此，需要在半導體晶片的處理中使形成于半導體晶片的上方的鞘的厚度從半導體晶片的中心部到外周區域為止都均勻。

5、在jp特開2020-43100號公報（專利文獻1）中公開了如下技術：在包圍擱放半導體晶片的樣品臺的外周而配置的絕緣環的一部分設置導電性的薄膜電極，對樣品臺施加第1高頻電力，對薄膜電極施加第2高頻電力，從而使到半導體晶片的周緣部為止的等離子處理的均勻性得以提升。

6、在jp特開2010-283028號公報（專利文獻2）中公開了如下技術：具備包圍擱放半導體晶片的樣品臺的外周而配置的介電性環和設于其上的導電性環，導電性環將具備比晶片高的上表面的外側環和具有比晶片低的上表面的內側環一體地構成，通過對導電性環施加直流電壓，來控制離子入射角度，改善了附著物減少與處理結果的平衡。

7、現有技術文獻

8、專利文獻

9、專利文獻1：jp特開2020-43100號公報

10、專利文獻2：jp特開2010-283028號公報

技術實現思路

1、發明要解決的課題

2、專利文獻1中，為了抑制與對樣品臺施加的其他系統的高頻電力的電的相互干擾，形成有施加高頻電力的薄膜電極的絕緣環設為用電介質制的基座環覆蓋樣品臺載置面以外的構造。因此，不能使薄膜電極的內周端靠近晶片的端部，為了晶片端部周邊的適當的電場控制，需要進一步的研討。

3、此外，專利文獻2中，由于沒有覆蓋導電性環的周圍的保護環，因此會由于導電性環與等離子接觸而產生導電性環的溫度上升。關于由于該影響而有損裝置的可靠性這一點、作為發熱的影響導致的產生處理對象晶片的溫度的不均勻的結果而產生加工形狀偏差這一點，需要研討。

4、即，謀求等離子處理裝置的可靠性提升或使作為被處理對象的半導體晶片的成品率提升的等離子處理方法。

5、其他課題和新的特征會從本說明書的描述以及附圖得以明確。

6、用于解決課題的手段

7、一個實施方式中的等離子處理裝置具備：樣品臺，其配置于真空處理裝置內部的形成等離子的處理室內，在其上具有載置處理對象的晶片的載置面，所述樣品臺具備：配置于上部的中央部且在上表面具有所述載置面的圓筒形的凸部、呈環狀包圍該凸部而配置且構成所述上部的外周部分的凹部、以及在所述晶片的處理中被供給高頻電力的高頻電極；以及基座環，其在所述凹部包圍所述凸部而配置，具有環狀的薄膜電極和電介質制的部分，所述薄膜電極被供給與在所述晶片的處理中向所述高頻電極供給的高頻電力大小不同的高頻電力，所述電介質制的部分在所述薄膜電極的上方覆蓋所述薄膜電極而配置，所述薄膜電極包含：構成內周端部且位于比所述載置面低的位置并具有平坦的部分的第1部分；配置于該第1部分及所述晶片的外周側且位于比所述晶片的上表面高的位置的平坦的第2部分；以及將所述第1部分的外周緣部與所述第2部分的內周緣部連起來而構成臺階狀的部分的第3部分，所述基座環具備：在覆蓋所述薄膜電極的第1部分并將晶片載置于載置面的狀態下在俯視觀察下位于該晶片的外周端部的下方的內周端部、覆蓋所述第2部分的上表面平坦的外周部、以及將這些內周端部與外周部之間連接為一體并具有隨著朝向外周而變高的傾斜的上表面且覆蓋所述第2部分的部分。

8、此外，一個實施方式中的等離子處理方法在配置于真空容器內部的處理室內的樣品臺上部的載置面上載置處理對象的晶片，使用在該處理室內形成的等離子來處理所述晶片，所述樣品臺具備：配置于上部的中央部且在上表面具有所述載置面的圓筒形的凸部、呈環狀包圍該凸部而配置且構成所述上部的外周部分的凹部、以及在所述晶片的處理中被供給高頻電力的高頻電極、以及基座環，其在所述凹部包圍所述凸部而配置且具有環狀的薄膜電極和在該薄膜電極的上方覆蓋該薄膜電極而配置的電介質制的部分，所述薄膜電極包含：構成內周端部且位于比所述載置面低的位置并具有平坦的部分的第1部分；配置于該第1部分及所述晶片的外周側且位于比所述晶片的上表面高的位置的平坦的第2部分；以及將所述第1部分的外周緣部與所述第2部分的內周緣部連起來而構成臺階狀的部分的第3部分，所述基座環具備：在覆蓋所述薄膜電極的第1部分并將晶片載置于載置面的狀態下在俯視觀察下位于該晶片的外周端部的下方的內周端部、覆蓋所述第2部分的上表面平坦的外周部、以及將這些內周端部與外周部之間連接為一體并具有隨著朝向外周而變高的傾斜的上表面且覆蓋所述第2部分的部分，供給與在所述晶片的處理中向所述高頻電極供給的高頻電力的大小不同的高頻電力。

9、發明的效果

10、根據一個實施方式，能使等離子處理裝置的可靠性提升。此外，能使等離子處理中的被處理對象的成品率提升。

技術特征：

1.一種等離子處理裝置，其特征在于，具備：

2.根據權利要求1所述的等離子處理裝置，其特征在于，

3.根據權利要求1或2所述的等離子處理裝置，其特征在于，

4.根據權利要求1或2所述的等離子處理裝置，其特征在于，

5.根據權利要求4所述的等離子處理裝置，其特征在于，

6.根據權利要求4所述的等離子處理裝置，其特征在于，

7.一種等離子處理方法，在配置于真空容器內部的處理室內的樣品臺上部的載置面上載置處理對象的晶片，使用在該處理室內形成的等離子來處理所述晶片，

8.根據權利要求7所述的等離子處理方法，其特征在于，

9.根據權利要求7或8所述的等離子處理方法，其特征在于，

10.根據權利要求7或8所述的等離子處理方法，其特征在于，

11.根據權利要求10所述的等離子處理方法，其特征在于，

12.根據權利要求10所述的等離子處理方法，其特征在于，

技術總結
等離子處理裝置具備：具備載置半導體晶片的載置面的樣品臺；具備包圍樣品臺配置的環狀的薄膜電極的電介質制環；和覆蓋薄膜電極的電介質制的基座環，薄膜電極包含：位于比半導體晶片的背面低的位置的第1部分；位于比半導體晶片的主面高的位置的第2部分；和將第1部分和第2部分連起來的第3部分，在俯視觀察下，薄膜電極的第1部分具有與半導體晶片重疊的重疊區域。

技術研發人員：中谷信太郎,一野貴雅,近藤勇樹
受保護的技術使用者：株式會社日立高新技術
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28