等离子处理装置

摘要

本发明提供一种等离子处理装置。该等离子处理装置抑制相对于被处理体的等离子处理的均匀性的下降。等离子处理装置(10)具有第1载置台(2)、第2载置台(7)以及升降机构(120)。第1载置台(2)载置成为等离子处理的对象的晶圆(W)。第2载置台(7)设于第1载置台(2)的外周，并载置聚焦环(5)，且在内部设有制冷剂流路(7d)和加热器(9a)。升降机构(120)使第2载置台(7)升降。

权利要求

1.一种等离子处理装置，其特征在于，

该等离子处理装置具有：

第1载置台，其载置成为等离子处理的对象的被处理体；

第2载置台，其设于所述第1载置台的外周，并载置聚焦环，且在内部设有调温机构；以及升降机构，其使所述第2载置台在载置了所述聚焦环的状态下进行升降。

2.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，所述第2载置台与所述第1载置台导通、或与向所述第1载置台供给RF电力的RF电源导通。

3.根据权利要求1或2所述的等离子处理装置，其特征在于，该等离子处理装置还具有测量部，该测量部测量所述聚焦环的上表面的高度，所述升降机构以使所述聚焦环的上表面相对于所述被处理体的上表面保持预先设定的范围的方式驱动。

4.根据权利要求3所述的等离子处理装置，其特征在于，所述升降机构和所述测量部相对于所述第2载置台设有三组以上，并以使所述聚焦环的上表面保持规定的高度的方式独立驱动。

5.根据权利要求1或2所述的等离子处理装置，其特征在于，所述第1载置台设有凸缘部，该凸缘部沿着外周向外侧突出，并在周向上的三个以上的位置设有沿轴向贯穿的贯通孔，所述第2载置台沿着所述第1载置台的外周配置于所述凸缘部的上部，并在与所述凸缘部相对的下表面的与所述贯通孔相对应的位置设有插入于所述贯通孔的柱状部，所述升降机构通过使所述柱状部相对于所述贯通孔沿轴向移动从而使所述第2载置台升降，该等离子处理装置还包括：

第1密封构件，其设于所述贯通孔，并与所述柱状部接触而进行密封；

第2密封构件，其设于所述第1载置台和所述第2载置台的沿轴向并行的面，该第2密封构件将所述第1载置台与所述第2载置台之间密封；以及减压部，其对所述第1载置台与所述第2载置台之间的由所述第1密封构件和所述第2密封构件形成的空间减压。

说明书

等离子处理装置

技术领域

[0001] 本发明的各个方面以及实施方式涉及一种等离子处理装置。

背景技术

[0002] 以往以来，公知有一种对半导体晶圆(以下称作“晶圆”)等被处理体使用等离子进行蚀刻等的等离子处理的等离子处理装置。该等离子处理装置在进行等离子处理时，腔室内的部件产生消耗。例如，由于以等离子的均匀化为目的而设于晶圆的外周部的聚焦环靠近等离子，因此消耗速度较快。聚焦环的消耗程度较大程度地影响晶圆上的处理结果。例如，当聚焦环上的等离子体鞘层的高度位置和晶圆上的等离子体鞘层的高度位置产生偏差时，晶圆的外周附近的蚀刻特性下降，影响均匀性等。因此，在等离子处理装置中，当聚焦环消耗一定程度时，开放大气并更换聚焦环。

[0003] 但是，在等离子处理装置中，在开放大气时，在维护方面花费时间。而且，在等离子处理装置中，在部件更换的频率升高时，生产性下降，还会对成本方面产生影响。

[0004] 于是，提案有一种以使晶圆的高度和聚焦环的高度始终保持恒定的方式利用驱动机构使聚焦环上升的技术(例如，参照下述专利文献1)。

[0005] 专利文献1：日本特开2002－176030号公报

发明内容

[0006] 发明要解决的问题

[0007] 然而，在根据消耗而使聚焦环上升的情况下，聚焦环与载置面分开。在等离子处理装置中，在聚焦环自载置面分开的情况下，无法进行相对于热量输入的排热而使聚焦环成为高温，存在蚀刻特性产生变化的情况。该结果导致在等离子处理装置中相对于被处理体的等离子处理的均匀性下降。

[0008] 用于解决问题的方案

[0009] 根据一实施方式，所公开的等离子处理装置具有第1载置台、第2载置台以及升降机构。第1载置台载置成为等离子处理的对象的被处理体。第2载置台设于第1载置台的外周，并载置聚焦环，且在内部设有调温机构。升降机构使第2载置台升降。

[0010] 发明的效果

[0011] 根据所公开的等离子处理装置的一方式，起到能够抑制相对于被处理体的等离子处理的均匀性的下降的效果。

附图说明

[0012] 图1是表示实施方式的等离子处理装置的概略结构的概略剖视图。

[0013] 图2是表示第1实施方式的第1载置台和第2载置台的主要部位结构的概略剖视图。

[0014] 图3是从上方观察第1载置台和第2载置台的俯视图。

[0015] 图4是表示激光束的反射的系统的图。

[0016] 图5是表示光的检测强度的分布的一例子的图。

[0017] 图6是说明使第2载置台上升的流程的一例子的图。

[0018] 图7是表示比较例的结构的一例子的图。

[0019] 图8是表示蚀刻特性的变化的一例子的图。

[0020] 图9是表示第2实施方式的第1载置台和第2载置台的主要部位结构的立体图。

[0021] 图10是表示第2实施方式的第1载置台和第2载置台的主要部位结构的概略剖视图。

[0022] 附图标记说明

[0023] 1、处理容器；2、第1载置台；5、聚焦环；7、第2载置台；7d、制冷剂流路；8、基座；9、聚焦环加热器；9a、加热器；10、等离子处理装置；110、测量部；110a、光射出部；110b、光纤；114、测量控制单元；120、升降机构；130、导通部；200、凸缘部；210、贯通孔；220、柱状部；
240、241、242、密封件；260、导管；W、晶圆。

具体实施方式

[0024] 以下，参照附图详细说明本申请所公开的等离子处理装置的实施方式。另外，在各附图中对相同或相对应的部分标注相同的附图标记。而且，并不是利用本实施方式来限定所公开的发明。各实施方式在不使处理内容相矛盾的范围内能够适当组合。

[0025] (第1实施方式)

[0026] [等离子处理装置的结构]

[0027] 首先，说明实施方式的等离子处理装置10的概略结构。图1是表示实施方式的等离子处理装置的概略结构的概略剖视图。等离子处理装置10气密地构成，具有设为接地电位的处理容器1。该处理容器1设为圆筒状，例如由表面形成有阳极氧化膜的铝等构成。处理容器1划分生成等离子的处理空间。在处理容器1内收容有水平支承作为被处理体(work-piece：工件)的晶圆W的第1载置台2。

[0028] 第1载置台2呈使底面朝向上下方向而成的大致圆柱状，将上侧的底面设为载置晶圆W的载置面6d。第1载置台2的载置面6d设为与晶圆W相同程度的大小。第1载置台2包含基座3和静电卡盘6。

[0029] 基座3由导电性的金属例如表面形成有阳极氧化膜的铝等构成。基座3作为下部电极发挥功能。基座3支承于绝缘体的支承台4，支承台4设于处理容器1的底部。

[0030] 静电卡盘6设为上表面平坦的圆盘状，将该上表面成为载置晶圆W的载置面6d。静电卡盘6设于俯视时第1载置台2的中央。静电卡盘6具有电极6a和绝缘体6b。电极6a设于绝缘体6b的内部，电极6a连接有直流电源12。静电卡盘6构成为通过自直流电源12向电极6a施加直流电压从而利用库仑力吸附晶圆W。而且，静电卡盘6在绝缘体6b的内部设有加热器6c。加热器6c经由未图示的供电机构被供给电力，并控制晶圆W的温度。

[0031] 沿着第1载置台2的外周面在周围设有第2载置台7。第2载置台7形成为内径比第1载置台2的外径大规定尺寸的圆筒状，并配置为与第1载置台2同轴。第2载置台7的上侧的面成为载置环状的聚焦环5的载置面9d。聚焦环5例如由单晶硅形成，并载置于第2载置台7。

[0032] 第2载置台7包含基座8和聚焦环加热器9。基座8由与基座3相同的导电性的金属构成，例如由表面形成有阳极氧化膜的铝等构成。基座3的成为支承台4侧的下部在径向上大于上部，并以平板状形成到第2载置台7的下部的位置。基座8支承于基座3。聚焦环加热器9支承于基座8。聚焦环加热器9设为上表面平坦的环状的形状，该上表面成为载置聚焦环5的载置面9d。聚焦环加热器9具有加热器9a和绝缘体9b。加热器9a设于绝缘体9b的内部，内置于绝缘体9b。加热器9a经由未图示的供电机构被供给电力，并控制聚焦环5的温度。由此，利用不同的加热器独立地控制晶圆W的温度和聚焦环5的温度。

[0033] 在基座3连接有供给RF(Radio Frequency：射频)电力的供电棒50。在供电棒50经由第1匹配器11a连接有第1RF电源10a，而且，经由第2匹配器11b连接有第2RF电源10b。第1RF电源10a为等离子产生用的电源，构成为自该第1RF电源10a向第1载置台2的基座3供给规定的频率的高频电力。而且，第2RF电源10b为离子引入用(偏压用)的电源，构成为自该第
2RF电源10b向第1载置台2的基座3供给低于第1RF电源10a的规定频率的高频电力。

[0034] 在基座3的内部形成有制冷剂流路2d。制冷剂流路2d在一端部连接有制冷剂入口配管2b，在另一端部连接有制冷剂出口配管2c。而且，在基座8的内部形成有制冷剂流路7d。制冷剂流路7d在一端部连接有制冷剂入口配管7b，在另一端部连接有制冷剂出口配管7c。
制冷剂流路2d位于晶圆W的下方并以吸收晶圆W的热量的方式发挥功能。制冷剂流路7d位于聚焦环5的下方并以吸收聚焦环5的热量的方式发挥功能。等离子处理装置10构成为通过使制冷剂、例如冷却水等分别在制冷剂流路2d和制冷剂流路7d中循环从而能够单独地控制第
1载置台2的温度和第2载置台7的温度。另外，等离子处理装置10还可以构成为通过向晶圆W、聚焦环5的背面侧供给冷能传递用气体(冷熱伝達用ガス)从而能够单独地控制温度。例如，还可以以贯穿第1载置台2等的方式设有用于向晶圆W的背面供给氦气等冷能传递用气体(背面气体)的气体供给管。气体供给管连接于气体供给源。利用这些结构，将利用静电卡盘6吸附并保持于第1载置台2的上表面的晶圆W控制在规定的温度。

[0035] 另一方面，在第1载置台2的上方以与第1载置台2平行面对的方式设有喷头16，该喷头16具有作为上部电极的功能。喷头16和第1载置台2作为一对电极(上部电极和下部电极)发挥功能。

[0036] 喷头16设于处理容器1的顶壁部分。喷头16包括主体部16a和构成电极板的上部顶板16b，并隔着绝缘性构件95支承于处理容器1的上部。主体部16a由导电性材料例如由表面形成有阳极氧化膜的铝等构成，并构成为能够装卸自如地将上部顶板16b支承于主体部16a的下部。

[0037] 在主体部16a的内部设有气体扩散室16c，以位于该气体扩散室16c的下部的方式在主体部16a的底部形成有多个气体流通孔16d。而且，在上部顶板16b以在厚度方向上贯穿该上部顶板16b的方式设有气体导入孔16e，该气体导入孔16e设为与上述的气体流通孔16d重叠。利用这样的结构，将供给到气体扩散室16c的处理气体经由气体流通孔16d和气体导入孔16e以喷淋状分散供给到处理容器1内。

[0038] 在主体部16a形成有用于向气体扩散室16c导入处理气体的气体导入口16g。在该气体导入口16g连接有气体供给配管15a的一端。在该气体供给配管15a的另一端连接有供给处理气体的处理气体供给源15。在气体供给配管15a自上游侧开始依次设有质量流量控制器(MFC)15b和开关阀V2。并且，将等离子蚀刻用的处理气体自处理气体供给源15经由气体供给配管15a供给到气体扩散室16c，并自该气体扩散室16c经由气体流通孔16d和气体导入孔16e以喷淋状分散供给到处理容器1内。

[0039] 上述的作为上部电极的喷头16经由低通滤波器(LPF)71与可变直流电源72电连接。该可变直流电源72构成为能够利用通/断开关73进行供电的接通或断开。利用后述控制部90控制可变直流电源72的电流、电压以及通/断开关73的接通或断开。另外，如下所述，在自第1RF电源10a、第2RF电源10b对第1载置台2施加高频电力并在处理空间产生等离子时，根据需要利用控制部90使通/断开关73接通，对作为上部电极的喷头16施加规定的直流电压。

[0040] 而且，自处理容器1的侧壁以向比喷头16的高度位置靠上方的位置延伸的方式设有圆筒状的接地导体1a。该圆筒状的接地导体1a在其上部具有顶壁。

[0041] 在处理容器1的底部形成有排气口81，在该排气口81经由排气管82连接有第1排气装置83。第1排气装置83具有真空泵，构成为能够通过使该真空泵工作从而将处理容器1内减压到规定的真空度。另一方面，在处理容器1内的侧壁设有晶圆W的搬入搬出口84，在该搬入搬出口84设有打开或关闭该搬入搬出口84的闸阀85。

[0042] 在处理容器1的侧部内侧沿着内壁面设有沉积物屏蔽件86。沉积物屏蔽件86防止蚀刻副产物(沉积物)附着于处理容器1。在该沉积物屏蔽件86的与晶圆W大致相同的高度位置设有导电性构件(GND组块)89，该导电性构件(GND组块)89以能够控制相对于接地的电位的方式被连接，由此，防止异常放电。而且，在沉积物屏蔽件86的下端部设有沿着第1载置台2延伸的沉积物屏蔽件87。沉积物屏蔽件86、87构成为装卸自如。

[0043] 利用控制部90统一控制上述结构的等离子处理装置10的动作。该控制部90设有处理控制器91、用户接口92以及存储单元93，其中，该处理控制器91包括CPU并控制等离子处理装置10的各部位。

[0044] 用户接口92由工序管理员为了管理等离子处理装置10而进行命令的输入操作的键盘、将等离子处理装置10的运行状况可视化并进行显示的显示器等构成。

[0045] 在存储单元93中储存有制程(レシピ)，该制程存储有用于利用处理控制器91的控制来实现由等离子处理装置10执行的各种处理的控制程序(软件)、处理条件数据等。并且，通过根据需要地利用来自用户接口92的指示等从存储单元93中调用任意的制程并使处理控制器91进行执行，从而在处理控制器91的控制下利用等离子处理装置10进行期望的处理。而且，控制程序、处理条件数据等制程还能够利用储存于能够由计算机读取的计算机存储介质(例如硬盘、CD、软盘、半导体存储器等)等的状态下的制程、或自其他的装置例如经由专用线路随时传输并在线使用。

[0046] [第1载置台和第2载置台的结构]

[0047] 接着，参照图2说明第1实施方式的第1载置台2和第2载置台7的主要部位结构。图2是表示第1实施方式的第1载置台和第2载置台的主要部位结构的概略剖视图。

[0048] 第1载置台2包含基座3和静电卡盘6。静电卡盘6隔着绝缘层30粘接于基座3。静电卡盘6呈圆板状，以与基座3成为同轴的方式设置。静电卡盘6在绝缘体6b的内部设有电极6a。静电卡盘6的上表面设为载置晶圆W的载置面6d。在静电卡盘6的下端形成有向静电卡盘
6的径向外侧突出的凸缘部6e。即，静电卡盘6的外径根据侧面的位置而不同。

[0049] 静电卡盘6在绝缘体6b的内部设有加热器6c。而且，在基座3的内部形成有制冷剂流路2d。制冷剂流路2d和加热器6c作为调整晶圆W的温度的调温机构发挥功能。另外，加热器6c也可以不存在于绝缘体6b的内部。例如，加热器6c既可以粘贴于静电卡盘6的背面，也可以夹在载置面6d与制冷剂流路2d之间。而且，加热器6c既可以在载置面6d的整个区域上设有一个，也可以在将载置面6d分割而成的每个区域单独设置。即，加热器6c可以在将载置面6d分割而成的每个区域单独设置多个。例如，加热器6c可以将第1载置台2的载置面6d根据相对于中心的距离分成多个区域，并在各区域以包围第1载置台2的中心的方式以环状延伸。或者，还可以包含加热中心区域的加热器和以包围中心区域的外侧的方式以环状延伸的加热器。而且，还可以将以包围载置面6d的中心的方式以环状延伸的区域根据相对于中心的方向分成多个区域，并在各区域设置加热器6c。

[0050] 图3是从上方观察第1载置台和第2载置台的俯视图。图3中以圆板状示出了第1载置台2的载置面6d。载置面6d根据相对于中心的距离和方向被分成多个区域HT1，并在各区域HT1单独设有加热器6c。由此，等离子处理装置10能够按每个区域HT1控制晶圆W的温度。

[0051] 返回到图2。第2载置台7包含基座8和聚焦环加热器9。基座8支承于基座3。聚焦环加热器9在绝缘体9b的内部设有加热器9a。而且，在基座8的内部形成有制冷剂流路7d。制冷剂流路7d和加热器9a作为调整聚焦环5的温度的调温机构发挥功能。聚焦环加热器9隔着绝缘层49粘接于基座8。聚焦环加热器9的上表面成为载置聚焦环5的载置面9d。另外，还可以在聚焦环加热器9的上表面设置导热性较高的片状构件等。

[0052] 聚焦环5为圆环状的构件，且以与第2载置台7成为同轴的方式设置。在聚焦环5的内侧侧面形成有向径向内侧突出的凸部5a。即，聚焦环5的内径根据内侧侧面的位置而不同。例如，未形成凸部5a的部位的内径大于晶圆W的外径以及静电卡盘6的凸缘部6e的外径。另一方面，形成有凸部5a的部位的内径小于静电卡盘6的凸缘部6e的外径、且大于静电卡盘
6的未形成凸缘部6e的部位的外径。

[0053] 聚焦环5以凸部5a与静电卡盘6的凸缘部6e的上表面分开、且成为与静电卡盘6的侧面分开的状态的方式配置于第2载置台7。即，在聚焦环5的凸部5a的下表面与静电卡盘6的凸缘部6e的上表面之间形成有间隙。而且，在聚焦环5的凸部5a的侧面与静电卡盘6的未形成凸缘部6e的侧面之间形成有间隙。并且，聚焦环5的凸部5a位于第1载置台2的基座3与第2载置台7的基座8之间的间隙34的上方。即，从与载置面6d正交的方向观察，凸部5a存在于与间隙34重叠的位置并覆盖间隙34。由此，能够抑制等离子进入间隙34。

[0054] 加热器9a呈与基座8同轴的环状。加热器9a既可以在载置面9d的整个区域设有一个，也可以在将载置面9d分割而成的每个区域单独设置。即，加热器9a可以在将载置面9d分割而成的每个区域单独设有多个。例如，加热器9a可以根据相对于第2载置台7的中心的方向将第2载置台7的载置面9d分成多个区域，并在各区域设置加热器9a。例如，图3中以圆板状在第1载置台2的载置面6d的周围示出了第2载置台7的载置面9d。载置面9d根据相对于中心的方向被分成多个区域HT2，并在各区域HT2单独设有加热器9a。由此，等离子处理装置10能够按每个区域HT2控制聚焦环5的温度。

[0055] 返回到图2。等离子处理装置10设有测量聚焦环5的上表面的高度的测量部110。在本实施方式中，作为利用激光束的干涉测量距离的光学干涉计而构成测量部110并测量聚焦环5的上表面的高度。测量部110具有光射出部110a和光纤110b。在第1载置台2，在第2载置台7的下部设有光射出部110a。在光射出部110a的上部设有用于隔绝真空的石英窗111。而且，在第1载置台2与第2载置台7之间设有用于隔绝真空的O型密封圈(O-Ring)112。而且，在第2载置台7上，与设有测量部110的位置相对应地形成有贯穿到上表面的贯通孔113。另外，还可以在贯通孔113设有供激光束透过的构件。

[0056] 光射出部110a利用光纤110b与测量控制单元114连接。测量控制单元114内置有光源，并产生测量用的激光束。由测量控制单元114产生的激光束经由光纤110b自光射出部110a被射出。自光射出部110a射出的激光束的一部分由石英窗111、聚焦环5反射，反射的激光束向光射出部110a入射。

[0057] 图4是表示激光束的反射的系统的图。石英窗111对光射出部110a侧的面施加有防反射处理，减小激光束的反射。如图4所示，自光射出部110a射出的激光束的一部分主要分别由石英窗111的上表面、聚焦环5的下表面以及聚焦环5的上表面反射，并向光射出部110a入射。

[0058] 入射到光射出部110a的光经由光纤110b被导入测量控制单元114。测量控制单元114内置有分光器等，根据反射的激光束的干涉状态测量距离。例如，在测量控制单元114中，根据入射的激光束的干涉状态按每个反射面之间的相互距离之差检测光的强度。

[0059] 图5是表示光的检测强度的分布的一例子的图。在测量控制单元114中，将反射面之间的相互距离设为光路长度，并检测光的强度。图5的曲线图的横轴表示由光路长度决定的相互距离。横轴上的0表示全部的相互距离的起点。图5的曲线图的纵轴表示被检测的光的强度。光学干涉计根据反射的光的干涉状态测量相互距离。在反射过程中，往返两次穿过相互距离的光路。因此，光路长度测量为相互距离×2×折射率。例如，在将石英窗111的厚度设为X1、将石英的折射率设为3.6的情况下，以石英窗111的下表面为基准的情况下的到石英窗111的上表面为止的光路长度成为X1×2×3.6＝7.2X1。在图5的例子中，检测出由石英窗111上表面反射的光在光路长度为7.2X1时强度达到峰值。而且，在将贯通孔113的厚度设为X2、将贯通孔113内设为空气并将折射率设为1.0的情况下，以石英窗111的上表面为基准的情况下的到聚焦环5的下表面为止的光路长度成为X2×2×1.0＝2X2。在图5的例子中，检测出由聚焦环5的下表面反射的光在光路长度为2X2时强度达到峰值。而且，在将聚焦环5的厚度设为X3、将聚焦环5设为硅并将折射率设为1.5的情况下，以聚焦环5的下表面为基准的情况下的到聚焦环5的上表面为止的光路长度成为X3×2×1.5＝3X3。在图5的例子中，检测出由聚焦环5的上表面反射的光在光路长度为3X3时强度达到峰值。

[0060] 新的聚焦环5的厚度、材料已确定。在测量控制单元114中登记有新的聚焦环5的厚度、材料的折射率。测量控制单元114计算与新的聚焦环5的厚度、材料的折射率相对应的光路长度，在计算出的光路长度附近，从强度达到峰值的光的峰值的位置开始测量聚焦环5的厚度。例如，测量控制单元114在光路长度为3X3的附近从强度达到峰值的光的峰值的位置开始测量聚焦环5的厚度。测量控制单元114将测量结果输出到控制部90。另外，还可以由控制部90测量聚焦环5的厚度。例如，在测量控制单元114中，分别测量检测强度达到峰值的光路长度，并将测量结果输出到控制部90。在控制部90登记有新的聚焦环5的厚度、材料的折射率。在控制部90计算与新的聚焦环5的厚度、材料的折射率相对应的光路长度，在计算出的光路长度附近从强度达到峰值的光的峰值的位置开始测量聚焦环5的厚度。

[0061] 返回到图2。在第1载置台2设有使第2载置台7升降的升降机构120。例如，在第1载置台2，在位于第2载置台7的下部的位置设有升降机构120。升降机构120内置有致动器，通过利用致动器的驱动力使杆120a伸缩从而使第2载置台7升降。升降机构120既可以利用齿轮等转换电动机的驱动力并获得使杆120a伸缩的驱动力，也可以利用液压等获得使杆120a伸缩的驱动力。

[0062] 而且，第1载置台2设有与第2载置台7电导通的导通部130。导通部130构成为即使利用升降机构120使第2载置台7升降也将第1载置台2和第2载置台7电导通。例如，导通部130构成有挠性的配线、或即使第2载置台7升降、导体也与基座8接触并电导通的机构。导通部130以使第2载置台7的电特性和第1载置台2的电特性相同的方式设置。例如，导通部130沿着第1载置台2的周面设有多个。被供给到第1载置台2的RF电力经由导通部130也被供给到第2载置台7。另外，导通部130也可以设于第1载置台2的上表面与第2载置台7的下表面之间。

[0063] 在本实施方式的等离子处理装置10中，设有三组测量部110和升降机构120。例如，在第2载置台7，将测量部110和升降机构120作为一组并沿着第2载置台7的圆周方向以均匀的间隔配置。图3中示出了测量部110和升降机构120的配置位置。测量部110和升降机构120相对于第2载置台7在第2载置台7的圆周方向上按照每120度的角度设于相同的位置。另外，测量部110和升降机构120还可以相对于第2载置台7设有四组以上。而且，测量部110和升降机构120还可以在第2载置台7的圆周方向上分开配置。

[0064] 测量控制单元114测量各测量部110的位置处的聚焦环5的厚度，并向控制部90输出测量结果。控制部90根据测量结果以使聚焦环的上表面保持规定的高度的方式独立地驱动升降机构120。例如，控制部90按测量部110和升降机构120的每组根据测量部110的测量结果独立地使升降机构120升降。例如，控制部90根据被测量的聚焦环5的厚度相对于新的聚焦环5的厚度确定聚焦环5的消耗量，根据消耗量控制升降机构120并使第2载置台7上升。例如，控制部90控制升降机构120，使第2载置台7上升与聚焦环5的消耗量相对应的量。

[0065] 聚焦环5的消耗量存在在第2载置台7的圆周方向上产生偏差的情况。在等离子处理装置10中，像图3那样配置三组以上测量部110和升降机构120并按每个配置部位确定聚焦环5的消耗量，根据消耗量控制升降机构120并使第2载置台7上升。由此，等离子处理装置10能够使聚焦环5的上表面相对于晶圆W的上表面的位置在圆周方向上一致。由此，等离子处理装置10能够维持蚀刻特性在圆周方向上的均匀性。

[0066] [作用和效果]

[0067] 接着，说明本实施方式的等离子处理装置10的作用和效果。图6是说明使第2载置台上升的流程的一例子的图。图6的(A)示出了将新的聚焦环5载置于第2载置台7的状态。在载置了新的聚焦环5时，以聚焦环5的上表面位于规定的高度的方式调整第2载置台7的高度。例如，在载置了新的聚焦环5时，以能够获得对晶圆W进行蚀刻处理的均匀性的方式调整第2载置台7的高度。伴随着相对于晶圆W的蚀刻处理，聚焦环5也产生消耗。图6的(B)示出了聚焦环5产生了消耗的状态。在图6的(B)的例子中，聚焦环5的上表面消耗了0.2mm。等离子处理装置10使用测量部110测量聚焦环5的上表面的高度，确定聚焦环5的消耗量。然后，等离子处理装置10根据消耗量控制升降机构120并使第2载置台7上升。聚焦环5的高度的测量优选在处理容器1内的温度稳定在了进行等离子处理的温度的时刻进行。而且，聚焦环5的高度的测量在相对于一张晶圆W的蚀刻处理中既可以周期性地进行多次，也可以对每张晶圆W进行一次，还可以对规定张数的晶圆W进行一次，还可以按照管理员指定的周期进行。图6的(C)示出了使第2载置台7上升后的状态。在图6的(C)的例子中，使第2载置台7上升0.2mm并使聚焦环5的上表面上升0.2mm。另外，第2载置台7构成为即使上升也不会产生影响。例如，制冷剂流路7d构成有挠性的配管、或者即使第2载置台7升降也能够供给制冷剂的机构。
向加热器9a供给电力的配线构成有挠性的配线、或者即使第2载置台7升降也电导通的机构。

[0068] 由此，即使在聚焦环5产生了消耗的情况下，等离子处理装置10也能够抑制晶圆W的外周附近的蚀刻特性的下降，能够抑制对晶圆W进行的蚀刻处理的均匀性的下降。而且，等离子处理装置10在载置了聚焦环5的状态下使第2载置台7进行上升。由此，聚焦环5能够利用第2载置台7排出来自等离子的热量输入。该结果，等离子处理装置10能够将聚焦环5的温度保持在期望的温度，因此，能够抑制由来自等离子的热量输入导致蚀刻特性变化。

[0069] 在此，使用比较例说明效果。图7是表示比较例的结构的一例子的图。在图7的例子中，示出了设为利用驱动机构150仅使聚焦环5上升与聚焦环5的消耗量相对应的量的结构的情况。在根据消耗而使聚焦环5上升的情况下，聚焦环5与载置面151分开。在这样使聚焦环5自载置面151分开的情况下，无法对来自等离子的热量输入进行排热而导致聚焦环5变得高温，而存在蚀刻特性变化的情况。而且，在聚焦环5自载置面151分开的情况下，静电量、阻抗等电特性、所施加的电压变化，电气变化对等离子产生影响，存在蚀刻特性变化的情况。

[0070] 图8是表示蚀刻特性的变化的一例子的图。图8的横轴示出了距晶圆W的中心的距离。图8的纵轴示出了将晶圆W的中心的蚀刻量设为100％的情况下的与距晶圆W的中心的距离相对应的位置处的蚀刻量。在图8中示出了相对于晶圆W的作为基准的蚀刻量的曲线图。而且，在图8中，示出了连续地对晶圆W进行了蚀刻处理时的第1张、第10张、第25张晶圆W的蚀刻量的曲线图。第1张的曲线图成为接近基准的曲线图。另一方面，第10张自基准偏离。第
25张比第10张进一步自基准偏离。该原因在于由来自等离子的热量输入导致聚焦环5成为高温。即，如图7所示，在根据消耗使聚焦环5上升的情况下，对于第1张晶圆W，能够确保对晶圆W进行的蚀刻处理的均匀性，但在连续对晶圆W进行了蚀刻处理的情况下，则无法确保对晶圆W进行的蚀刻处理的均匀性。

[0071] 另一方面，本实施方式的等离子处理装置10在载置了聚焦环5的状态下使第2载置台7进行上升。由此，等离子处理装置10利用第2载置台7能够排出相对于聚焦环5的来自等离子的热量输入，因此，即使在连续对晶圆W进行了蚀刻处理的情况下，也能够抑制蚀刻特性变化。

[0072] 这样一来，等离子处理装置10具有：第1载置台2，其载置晶圆W；以及第2载置台7，其设于第1载置台2的外周，并载置聚焦环5，且内部设有调温机构。并且，在等离子处理装置10中，升降机构120使第2载置台7升降。由此，在等离子处理装置10中，即使在利用升降机构
120使第2载置台7升降并使聚焦环5升降的情况下，利用第2载置台7也能够排出相对于聚焦环5的来自等离子的热量输入，因此，能够抑制相对于晶圆W的等离子处理的均匀性的下降。

[0073] 而且，在等离子处理装置10中，第2载置台7与第1载置台2导通。由此，在等离子处理装置10中，即使在利用升降机构120使第2载置台7升降并使聚焦环5升降的情况下，也能够抑制聚焦环5的电特性、被施加的电压发生变化，因此，能够抑制相对于等离子的特性的变化。

[0074] 而且，等离子处理装置10具有测量聚焦环5的上表面的高度的测量部110。而且，在等离子处理装置10中，升降机构120以使聚焦环5的上表面相对于晶圆W的上表面保持预先设定的范围的方式进行驱动。在等离子处理装置10中，通过利用升降机构120使第2载置台7升降并使聚焦环5升降，从而抑制聚焦环5的温度的变化。而且，在等离子处理装置10中，通过使第2载置台7与第1载置台2导通，从而抑制聚焦环5的电特性的变化、被施加的电压的变化。因此，在等离子处理装置10中，通过升降机构120以使聚焦环5的上表面相对于晶圆W的上表面保持预先设定的范围的方式进行驱动这样的简单的控制，就能够抑制相对于晶圆W的等离子处理的均匀性的下降。

[0075] 而且，在等离子处理装置10中，相对于第2载置台7设有三组以上的测量部110和升降机构120，并以使聚焦环5的上表面保持规定的高度的方式独立驱动。由此，等离子处理装置10能够使聚焦环5的上表面相对于晶圆W的上表面的位置在圆周方向上一致。由此，等离子处理装置10能够维持蚀刻特性在圆周方向上的均匀性。

[0076] (第2实施方式)

[0077] 接着，说明第2实施方式。第2实施方式的等离子处理装置10的概略结构与图1所示的第1实施方式的等离子处理装置10的结构部分相同，因此，对相同的部分标注相同的附图标记并主要对不同的方面进行说明。

[0078] [第1载置台和第2载置台的结构]

[0079] 参照图9、图10说明第2实施方式的第1载置台2和第2载置台7的主要部位结构。图9是表示第2实施方式的第1载置台和第2载置台的主要部位结构的立体图。

[0080] 第1载置台2包含有基座3。基座3形成为圆柱状，在轴向上的一侧的面3a配置有上述的静电卡盘6。而且，基座3设有沿着外周向外侧突出的凸缘部200。本实施方式的基座3在自外周的侧面的中央部到下侧外径增大而形成向外侧突出的突出部201，在侧面的突出部的下部设有向外侧突出的凸缘部200。在凸缘部200，在上表面的周向上的三个以上的位置形成有沿轴向贯穿的贯通孔210。本实施方式的凸缘部200沿周向以均匀的间隔形成有三个贯通孔210。

[0081] 第2载置台7包含有基座8。基座8形成为内径比基座3的面3a的外径大规定尺寸的圆筒状，在轴向上的一侧的面8a配置上述的聚焦环加热器9。而且，基座8在下表面以与凸缘部200的贯通孔210相同的间隔设有柱状部220。本实施方式的基座8在下表面沿周向以均匀的间隔形成有三个柱状部220。

[0082] 基座8设为与基座3同轴，以使柱状部220插入于贯通孔210的方式对齐在周向上的位置，并配置于基座3的凸缘部200上。

[0083] 图10是表示第2实施方式的第1载置台和第2载置台的主要部位结构的概略剖视图。图10的例子是表示了贯通孔210的位置处的第1载置台2和第2载置台7的剖面的图。

[0084] 基座3支承于绝缘体的支承台4。在基座3和支承台4上形成有贯通孔210。

[0085] 贯通孔210的自中央附近到下部的直径形成为小于上部的直径，并形成有阶梯211。与贯通孔210相对应地，柱状部220的自中央附近到下部的直径形成为小于上部的直径。

[0086] 基座8配置于基座3的凸缘部200上。基座8形成为外径大于基座3的外径，在与基座3相对的下表面的、大于基座3的外径的部分形成有向下部突出的圆环部221。在将基座8配置在基座3的凸缘部200上的情况下，圆环部221形成为覆盖凸缘部200的侧面。

[0087] 在贯通孔210插入有柱状部220。在各贯通孔210设有使第2载置台7升降的升降机构120。例如，在基座3中，在各贯通孔210的下部设有使柱状部220升降的升降机构120。升降机构120内置有致动器，通过利用致动器的驱动力使杆120a伸缩从而使柱状部220升降。

[0088] 在贯通孔210设有密封构件。例如，在贯通孔210的与柱状部220相对的面沿着贯通孔的周向设有O型密封圈等的密封件240。密封件240与柱状部220接触。而且，基座8和基座3在沿着轴向并行的面设有密封构件。例如，基座3在突出部201的侧面沿周面设有密封件241。基座3在凸缘部200的侧面沿周面设有密封件242。

[0089] 而且，基座3在贯通孔210的阶梯211附近的周面的一部分设有与基座8电导通的导通部250。导通部250以即使利用升降机构120使基座8升降也电导通基座3和基座8的方式构成。例如，导通部250构成有挠性的配线、或者即使基座8升降导体也与基座8接触并电导通的机构。导通部250以使基座3的电特性和基座8的电特性相同的方式设置。

[0090] 而且，基座3在贯通孔210的阶梯211部分设有与基座3的内侧的下部连接的导管260。导管260连接于未图示的真空泵。真空泵既可以设于第1排气装置83，也可以单独设置。
第2实施方式的等离子处理装置10通过使真空泵工作从而经由导管260进行抽真空，并对由基座8与基座3之间的密封件240、密封件241、密封件242形成的空间减压。

[0091] 在第1载置台2中，将下侧的空间设为大气压。例如，支承台4在内侧的下部形成有空间270，并设为大气压。贯通孔210与空间270导通。等离子处理装置10通过利用密封件240密封贯通孔210从而抑制基座3的内部的大气压流入处理容器1内。

[0092] 另外，在等离子处理装置10中，在利用升降机构120使柱状部220升降的情况下，随着柱状部220的移动，大气自密封件240流入。

[0093] 于是，在等离子处理装置10中，利用导管260进行抽真空，并对由基座8与基座3之间的密封件240、密封件241、密封件242形成的空间进行减压。

[0094] 由此，在等离子处理装置10中，能够抑制自密封件240部流入的大气流入处理容器1内。而且，在等离子处理装置10中，在导通部250等产生了微粒的情况下，通过利用导管260进行抽真空，也能够抑制微粒流入处理容器1内。

[0095] 而且，在等离子处理装置10中，利用密封件240密封贯通孔210，利用导管260进行抽真空，对由基座8与基座3之间的密封件240、密封件241、密封件242形成的空间进行减压。由此，基座3仅在与柱状部220相对应的面积作用有大气压的反作用力。例如，在未利用导管
260进行抽真空的情况下，大气压的反作用力成为200kgf左右，但在利用导管260进行了抽真空的情况下，大气压的反作用力能够减轻到15kgf左右。由此，能够减轻使第2载置台7升降时的升降机构120的致动器的负荷。

[0096] 这样，第1载置台2设有凸缘部200，该凸缘部200沿着外周向外侧突出，并在周向上的三个以上的位置形成有沿轴向贯穿的贯通孔210。第2载置台7沿着第1载置台2的外周配置于凸缘部200的上部，并在与凸缘部200相对的下表面的与贯通孔210相对应的位置设有插入于贯通孔210的柱状部220。升降机构120通过相对于贯通孔210使柱状部220沿轴向移动从而使第2载置台7升降。而且，等离子处理装置10在贯通孔210设有与柱状部220接触并进行密封的第1密封构件(密封件240)。在等离子处理装置10中，第1载置台2和第2载置台7在沿轴向并行的面设有第2密封构件(密封件241、密封件242)，该第2密封构件将第1载置台2与第2载置台7之间密封。等离子处理装置10具有减压部(导管260、真空泵)，该减压部对第
1载置台2与第2载置台7之间的由第1密封构件和第2密封构件形成的空间减压。由此，第2实施方式的等离子处理装置10能够抑制大气流入处理容器1内。而且，等离子处理装置10能够抑制微粒流入处理容器1内。而且，等离子处理装置10能够减轻使第2载置台7升降时的升降机构120的致动器的负荷。

[0097] 以上，说明了各种实施方式，但并不限定于上述的实施方式，能够构成各种的变形方形。例如，上述的等离子处理装置10为电容耦合型的等离子处理装置10，但能够采用任意的等离子处理装置10。例如，等离子处理装置10可以是电感耦合型的等离子处理装置10、利用微波这样的表面波激励气体的等离子处理装置10这样的任意类型的等离子处理装置10。

[0098] 而且，在上述的实施方式中，以利用导通部130使第1载置台2和第2载置台7电导通的情况为例进行了说明，但并不限定于此。例如，还可以使第2载置台7与向第1载置台2供给RF电力的RF电源导通。例如，还可以向第2载置台7供给自第1匹配器11a和第2匹配器11b供给的RF电力。

[0099] 而且，在上述的实施方式中，以在第2载置台7作为调整聚焦环5的温度的调温机构而设有制冷剂流路7d和加热器9a的情况为例进行了说明，但并不限定于此。例如，第2载置台7也可以仅设有制冷剂流路7d和加热器9a中的任一者。而且，调温机构只要能够调整聚焦环5的温度就可以是任何构件，并不限定于制冷剂流路7d和加热器9a。

[0100] 而且，在上述的实施方式中，以使第2载置台7上升与聚焦环5的上表面消耗的消耗量相对应的量的情况为例进行了说明，但并不限定于此。例如，等离子处理装置10也可以配合所实施的等离子处理的种类使第2载置台7升降并改变聚焦环5相对于晶圆W的位置。例如，还可以是，等离子处理装置10按等离子处理的每个种类将聚焦环5的位置存储于存储单元93。处理控制器91从存储单元93中读出与所实施的等离子处理的种类相对应的聚焦环5的位置，使第2载置台7升降，从而以位于所读出的位置的方式使聚焦环5升降。而且，还可以是，等离子处理装置10在相对于1张晶圆W的处理中使第2载置台7升降从而改变聚焦环5相对于晶圆W的位置。例如，还可以是，等离子处理装置10按等离子处理的每个处理将聚焦环5的位置存储于存储单元93。处理控制器91从存储单元93中读出所实施的等离子处理的各处理的聚焦环5的位置，并在等离子处理中根据所实施的处理使第2载置台7升降，从而以位于与所实施的处理相对应的位置的方式使聚焦环5升降。