[发明专利]等离子体处理装置和等离子体蚀刻方法

权利要求书

1.一种等离子体处理装置，具备：

腔室；

基板支承台，其具有下部电极，并且所述基板支承台设置于所述腔室内；

高频电源，其与所述下部电极电连接；以及

聚焦环，其在所述基板支承台上包围基板，

其中，所述聚焦环具有第一区域和第二区域，

所述第一区域包括所述聚焦环的内侧上表面，

所述第二区域包括所述聚焦环的外侧上表面，

所述内侧上表面和所述外侧上表面绕所述聚焦环的中心轴线沿周向延伸，

所述内侧上表面延伸至比所述外侧上表面更靠近所述中心轴线的位置，

所述聚焦环构成为：在所述腔室内生成等离子体期间，使所述第一区域的负极性的直流偏置电位的绝对值比所述第二区域的直流电位的绝对值高。

2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述第一区域与所述第二区域彼此电分离，

该等离子体处理装置还具备直流电源，所述直流电源构成为向所述第一区域施加负极性的直流电压以向所述第一区域提供所述负极性的直流偏置电位。

3.根据权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述第一区域和所述第二区域的各区域具有导电性，

在所述第一区域与所述第二区域之间设置有绝缘体。

4.根据权利要求3所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述第一区域包括内侧区域和外侧区域，

所述内侧区域和外侧区域沿所述周向延伸，

所述内侧区域包括所述内侧上表面，并且所述内侧区域延伸至比所述外侧区域更靠近所述中心轴线的位置，

所述第二区域经由所述绝缘体设置于所述外侧区域上。

5.根据权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述第一区域具有导电性，所述第二区域由绝缘体材料形成。

6.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

还具备第一电介质部和第二电介质部，

所述第一电介质部的阻抗比所述第二电介质部的阻抗低，

所述第一区域和所述第二区域的各区域具有导电性，

所述第一区域经由所述第一电介质部而与所述高频电源电连接，

所述第二区域经由所述第二电介质部而与所述高频电源电连接。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述内侧上表面和所述外侧上表面沿与所述中心轴线正交的平面延伸。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述第一区域的所述负极性的直流偏置电位的绝对值设定为下限值以上，

所述下限值被预先设定为以下的值：在所述第一区域的所述负极性的直流偏置电位具有该下限值以上的绝对值的情况下，所述基板的中央区域的蚀刻速率实质上不发生变化。

9.一种等离子体蚀刻方法，包括以下工序：

在根据权利要求1～8中的任一项所述的等离子体处理装置的所述腔室内生成等离子体；以及

在生成所述等离子体期间，在所述聚焦环的所述第一区域产生具有比所述第二区域的直流电位的绝对值高的绝对值的负极性的直流偏置电位，

在基板被载置于基板支承台上的状态下执行生成等离子体的所述工序和产生负极性的直流偏置电位的所述工序，以利用来自该等离子体的化学物种来蚀刻基板。