CN100555578C - 等离子体处理装置 - Google Patents
等离子体处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100555578C CN100555578C CNB200780000106XA CN200780000106A CN100555578C CN 100555578 C CN100555578 C CN 100555578C CN B200780000106X A CNB200780000106X A CN B200780000106XA CN 200780000106 A CN200780000106 A CN 200780000106A CN 100555578 C CN100555578 C CN 100555578C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- processed substrate
- electrostatic chuck
- residual charge
- plasma
- mounting table
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 76
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 9
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 51
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 25
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 22
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000001314 paroxysmal effect Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
Abstract
一种等离子体处理装置，其具备当停止施加来自所述直流电源(13)的直流电压并将半导体晶片(W)从静电吸盘(10)举起时，检测吸附半导体晶片(W)的残留电荷的状态，进而检测静电吸盘(10)的交换时期的交换时期检测单元(64)。
Description
技术领域
本发明涉及在半导体晶片或LCD用玻璃基板等被处理基板上，实施等离子体蚀刻、等离子体CVD等等离子体处理的等离子体处理装置。
背景技术
目前，在半导体装置或液晶显示装置(LCD)等制造领域，使用着产生等离子体并进行等离子体蚀刻或等离子体CVD的等离子体处理装置。在这种等离子体处理装置中，是将处理腔室内部变成减压氛围而使等离子体产生。为此，在真空腔室内多采用静电吸盘作为保持被处理基板的装置。
在像上述那样使用了静电吸盘的等离子体处理装置中，停止对静电吸盘施加直流电压，从静电吸盘剥离被处理基板的时候，因为静电吸盘中还有残留电荷，被处理基板还是很牢固地保持着吸附在静电吸盘上的状态。如果强行将被处理基板取下的话，有可能会损伤被处理基板。因此，当因残留电荷而产生的吸附力在一定值以上时，已知有一种将被处理基板举起速度降低的方法(例如，参照专利文献1)。并且，当因残留电荷而产生的吸附力在一定值以上时，已知还有一种利用向被处理基板的背面供给的传热气体的压力来举起被处理基板的方法(例如，参照专利文献2)。
上述现有技术的目的在于，当残留电荷变多而难以将被处理基板从静电吸盘剥离时，不损伤被处理基板而又能够将它从静电吸盘剥离。但是，一旦变为这种状态，从自静电吸盘剥离被处理基板，到将其搬出处理腔室为止，需要花费相当的时间，因此成了生产效率下降的一个原因。并且，因为剥离被处理基板的方法均为物理方法，而不是减少静电吸盘上残留电荷的方法，因此不能从根本上解决问题。
专利文献1：日本特开2001-257252
专利文献2：日本特开2000-200825
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术的问题而完成的，其目的在于提供一种既能够将因残留电荷而导致的无法将被处理基板从静电吸盘剥离的事态防范于未然，又能够提高与现有技术相比的生产性的等离子体处理装置。
本发明的第1方式提供一种等离子体处理装置，该装置具有：用来容纳被处理基板，在内部产生等离子体并对所述被处理基板进行等离子体处理的处理腔室；设置在所述处理腔室内，用来载置所述被处理基板的载置台；设置在所述载置台上，具有配置在绝缘层内的电极，通过从直流电源向该电极施加直流电压，对被处理基板进行静电吸附的静电吸盘；可以从所述载置台突出并在所述载置台上支撑所述被处理基板的基板支撑机构；和当停止施加来自所述直流电源的直流电压，利用所述基板支撑机构从所述静电吸盘举起所述被处理基板时，检测出吸附所述被处理基板的残留电荷的状态，进而检测出所述静电吸盘的交换时期的交换时期检测单元。
在上述第1方式中，所述交换时期检测单元能够对因残留电荷而产生的所述被处理基板的吸附力与预先设定的规定值进行比较，将因残留电荷而产生的所述被处理基板的吸附力达到所述规定值以上的时刻判断为所述静电吸盘的交换时期。
在上述第1方式中，所述交换时期检测单元能够根据将所述基板支撑机构从所述载置台突出的驱动电机的转矩或旋转数，来检测所述静电吸盘的残留电荷的状态。
在上述第1方式中，所述交换时期检测单元能够对因残留电荷而产生的所述被处理基板的吸附力与预先设定的第2规定值进行比较，当因残留电荷而产生的所述被处理基板的吸附力达到所述第2规定值以上时，将所述基板支撑机构举起所述被处理基板的工序从正常工序向异常工序切换。
本发明的第2方式提供一种等离子体处理装置，该装置具有：用来容纳被处理基板，在内部产生等离子体并对所述被处理基板进行等离子体处理的处理腔室；设置在所述处理腔室内，用来载置所述被处理基板的载置台；设置在所述载置台上，具有配置在绝缘层内的电极，通过从直流电源向该电极施加直流电压，对被处理基板进行静电吸附的静电吸盘；可以从所述载置台突出并在所述载置台上支撑所述被处理基板的基板支撑机构；和当停止施加来自所述直流电源的直流电压，利用所述基板支撑机构从所述静电吸盘举起所述被处理基板时，检测出吸附所述被处理基板的残留电荷的状态，进而变更所述静电吸盘的除电工序的除电工序控制单元。
在上述第2方式中，所述除电工序控制单元能够根据所述静电吸盘的残留电荷的增加而将处理腔室内的压力升高。
在上述第2方式中，所述除电工序控制单元能够根据将所述基板支撑机构从所述载置台突出的驱动电机的转矩，来检测所述静电吸盘的残留电荷的状态。
在上述第2方式中，所述除电工序控制单元能够对因残留电荷而产生的所述被处理基板的吸附力与预先设定的第2规定值进行比较，当因残留电荷而产生的所述被处理基板的吸附力达到所述第2规定值以上时，将所述基板支撑单元举起所述被处理基板的工序从正常工序向异常工序切换。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的等离子体蚀刻装置的截面概略构成图。
图2是表示图1的等离子体蚀刻装置的动作的流程图。
图3是表示本发明的其它实施方式的等离子体蚀刻装置的截面概略构成图。
图4是表示图3的等离子体蚀刻装置的动作的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示作为本实施方式的等离子体处理装置的等离子体蚀刻装置1的截面概略构成的模式图。
等离子体蚀刻装置1被构成为，作为电极板上下平行相对设置、并且连接有等离子体形成用电源的电容耦合型平行平板蚀刻装置。
等离子体蚀刻装置1具有由例如表面被阳极氧化处理过的铝等构成且被形成为圆筒状的处理腔室(处理容器)2，该处理腔室2接地。在处理腔室2的底部，隔着陶瓷等的绝缘板3，设置有用来载置被处理基板(例如半导体晶片W)的呈大致圆柱状的基座支撑台4。并且，在这个基座支撑台4的上面，设置有构成下部电极的基座5。在该基座5上连接有高通滤波器(HPF)6。
在基座支撑台4的内部，设置有制冷剂室7。在该制冷剂室7中，制冷剂通过制冷剂导入管8和制冷剂排出管9循环，通过基座5将冷热传导到半导体晶片W，由此将半导体晶片W控制在所希望的温度。
基座5的上侧中央部形成为凸状的圆板状，在上面设置有与半导体晶片W大致同形状的静电吸盘10。静电吸盘10是通过在绝缘层11之间配置电极12而构成。然后，从与电极12相连的直流电源13施加例如1.5kV的直流电压，利用例如库仑力来静电吸附半导体晶片W。
在绝缘板3、基座支撑台4、基座5和静电吸盘10里面，形成有用来向半导体晶片W的背面供给传热介质(例如He气等)的气体通道14。通过该传热介质，基座5的冷热就被传导到半导体晶片W，从而将半导体晶片W维持在所定的温度。
在基座5的上端周边部，以围绕载置在静电吸盘10上的半导体晶片W的方式，配置有环状的聚焦环15。该聚焦环15，例如由硅等的导电性材料构成，具有提高蚀刻均匀性的作用。
贯通上述绝缘板3、基座支撑台4、基座5和静电吸盘11，设置有多根(例如，3根)升降销16。通过驱动电机17，这些升降销16可以上下移动。这些升降销16下降的时候，其顶部成为完全掩没在基座5内部的状态。另一方面，升降销16上升的时候，如图中虚线所示那样，其顶部成为伸出在基座5上方的状态，将半导体晶片W支撑在基座5的上方。这样，与图中没有显示的半导体晶片W的搬送臂之间可以实现半导体晶片W的交接。
在基座5的上方，设置有与基座5平行相对的上部电极21。通过绝缘材22，该上部电极21被支撑在处理腔室2的上部。上部电极21由电极板24和由支撑该电极板24的导电性材料构成的电极支撑体25构成。电极板24构成基座5的相对面，具有多个吐出孔23。该电极板24例如由硅构成，或者，在表面经过阳极氧化处理(alumite处理)的铝上设置石英盖而成。基座5和上部电极21之间的间隔可以变更。
在上部电极21的电极支撑体25的中央设有气体导入口26，该气体导入口26与气体供给管27相连。气体供给管27进一步通过阀门28和质量流量控制器29，与用来供给作为处理气体的蚀刻气体的处理气体供给源30连接。
处理腔室2的底部连结有排气管31，该排气管31又连结有排气装置35。排气装置35具备涡轮分子泵等真空泵，能够将处理腔室2抽真空到规定的低压氛围，例如1Pa以下的规定气压。并且，在处理腔室2的侧壁设置有闸阀32，将该闸阀32处于开的状态时，可以在相邻的负载锁定室(图中没显示)之间搬送半导体晶片W。
在上部电极21上连接有第1高频电源40，在其供电线上插接有匹配器41。并且，在上部电极21上连接有低通滤波器(LPF)42。该第1高频电源40具有50～150MHz范围的频率。通过施加这样高的频率，可以在处理腔室2内形成电离状态适宜并且密度高的等离子体。
在作为下部电极的基座5上连接有第2高频电源50，在其供电线上插接有匹配器51。该第2高频电源50具有比第1高频电源40低的频率范围，通过施加这种范围的频率，可以给作为被处理体的半导体晶片W以合适的离子作用，而不会造成破坏。第2高频电源50的频率优选1～20MHz的范围。
上述构成的等离子体蚀刻装置1的动作通过控制部60统一控制。在该控制部60中设置有具有CPU且对等离子体蚀刻装置的各部分进行控制的工序控制器61、用户界面部62和存储部63。
用户界面部62由工程管理者为管理等离子体蚀刻装置1而进行输入命令操作的键盘，以及将等离子体蚀刻装置1的运行状况可视化并进行显示的显示器等构成。
在存储部63中存储有处理方案(recipe)，在操作方案中记录有在等离子体蚀刻装置1执行的通过工序控制器61的控制来实现的各种处理的控制程序(软件)以及处理条件数据。并且，根据需要，通过按照来自用户界面部62的指示等将任意的处理方案从存储部63调出并使其在工序控制器61执行，在工序控制器61的控制下，可以在等离子体蚀刻装置1进行所希望的处理。并且，控制程序或处理条件数据等处理方案，可以存储在利用计算机可以读取的计算机存储介质(例如，硬盘、CD、软盘、半导体存储器等)等中的状态加以利用，或者也可以从其它装置、例如通过专线使之在线随时传送来加以利用。
上述工序控制器61具有交换时期检测单元64。在停止施加来自于直流电源13的直流电压并从静电吸盘10举起半导体晶片W时，该交换时期检测单元64检测出吸附半导体晶片W的残留电荷的状态，进而检测出静电吸盘10的交换时期。即，如前述那样，静电吸盘10虽然含有绝缘层11，如果反复进行等离子体蚀刻处理，该绝缘层11会因等离子体的作用而逐渐消耗。于是，绝缘层11一旦消耗，静电吸盘10的残留电荷就会增大，以至半导体晶片W难以剥离。
总之，当停止由直流电源13对静电吸盘10施加直流电压时，通过规定的除电工序(例如，对静电吸盘10施加逆电压的除电工序，使等离子体发生作用通过等离子体进行除电的除电工序等)，对静电吸盘10进行除电。通过该除电工序，当绝缘层11没有消耗时，可以对静电吸盘10进行必要的除电，残留电荷变为升降销16毫不困难就可以举起半导体晶片W的程度。
但是，一旦绝缘层11被逐渐消耗，与此对应的残留电荷就会增加。在本实施方式中，由于这样的经时变化，残留电荷增加，虽然通过升降销16仍然可以举起半导体晶片W，但是绝缘层11消耗到一定程度后，在可以预测到马上就变得不能举起半导体晶片W的时候，就判断为静电吸盘10的交换时期到了。于是，在用户界面部62就会有静电吸盘10的交换时期已到的信息表示。如果根据这个信息表示对静电吸盘10进行交换，就能够将因残留电荷而导致的从静电吸盘10不能剥离半导体晶片W的事态防范于未然，并且提高与现有技术相比的生产效率。
图2是表示上述工序管理器61的交换时期检测单元64的动作的流程图。如该图所示，交换时期检测单元64在等离子体蚀刻装置1进行等离子体处理时，对进行升降销16上升动作的时间进行监视(101)。
于是，在升降销16上升时，对驱动电机的转矩进行检测(102)。然后，将检测出的转矩与预先设定的规定值进行比较(103)，当检测出的转矩比规定值小的时候，将动作终止。
另一方面，当检测出的转矩在规定值以上时(103)，接着对检测出的转矩是否在预先设定的限界值以上进行判断(104)，当比限界值小的时候，在用户界面部62就会有静电吸盘10的交换时期已到的信息表示(105)。
上述的限界值是指，如果使半导体晶片W不加停止地继续上升的话，半导体晶片W受损的可能性变大的值，并且是大于上述规定值的值。并且，当检测出的转矩在该限界值以上时进行异常处理(106)。该异常处理至少包括将驱动电机17停止由此使升降销16的上升一旦停止的工序。其后，发出警报或者使升降销16以微小速度上升。该工序并不是因静电吸盘10的经时变化而导致的工序，而是为了回避下述危险而进行的工序：因为突发性的残留电荷增大而导致半导体晶片W被牢固吸附的危险，或者，因为忽视了静电吸盘10的交换时期的信息表示，以至因绝缘层11的消耗继续进行、残留电荷增加而导致的半导体晶片W被牢固吸附的危险。
并且，如上述那样，在本实施方式中，工序管理器61的交换时期检测单元64，虽然是在升降销16将半导体晶片W举起时通过驱动电机17的转矩来检测静电吸盘10残留电荷的状态的，也可以通过其它方法对残留电荷进行检测。例如，可以根据驱动电机17的旋转数来检测静电吸盘10残留电荷的状态。此外，也可以采用下述构成：在连结静电吸盘10和直流电源13的配线的途中设置残留电荷监视器，在对静电吸盘10进行除电时，由控制部60来掌握除电的进展状况。该残留电荷监视器是，例如将开关部SW1串联连结时流过的电荷量进行记录，通过减去将开关SW1切换到接地侧时流过的电荷量，求得残留在静电吸盘10中的电荷的装置。此外，利用CCD传感器监视基座5上的半导体晶片W，通过监视半导体晶片W的弯曲或跳动等，也可以判断静电吸盘10的残留电荷的状态。
接着，通过上述构成的等离子体蚀刻装置1，对半导体晶片W进行等离子体蚀刻的工序加以说明。首先，打开闸阀32后，半导体晶片W被从图中没有显示的负载锁定室搬入处理腔室2中，并被载置在升降销16上。接着，随着升降销16的下降，半导体晶片W被载置在静电吸盘10上。随后，关闭闸阀32，利用排气装置35，将处理腔室2内部抽真空到规定的真空度。之后，从直流电源13向静电吸盘10施加直流电压，由此，半导体晶片W被静电吸附到静电吸盘10上。
之后，打开阀门28，通过质量流量控制器29对来自处理气体供给源30的规定的处理气体(蚀刻气体)进行调整，同时将该处理气体通过气体供给管27和气体导入口26导入到上部电极21的中空部，进一步通过电极板24的吐出孔23，如图1的箭头所示那样，将其均匀地吐向半导体晶片W。
并且，将处理腔室2内部的压力维持在规定的压力。之后，从第1高频电源40向上部电极21施加规定频率的高频电力。由此，在上部电极21和作为下部电极的基座5之间产生高频电场，处理气体电离并等离子体化。
另一方面，从第2高频电源50向作为下部电极的基座5施加比上述第1高频电源40的频率低的高频电力。这样，等离子体中的离子吸引到到基座5一侧，利用离子的帮助提高蚀刻的各向异性。
然后，一旦等离子体蚀刻结束，停止供给高频电力和处理气体，以与上述顺序相反的顺序，从处理腔室2内搬出半导体晶片W。此时，利用升降销16举起静电吸盘10上的半导体晶片W时，通过检测驱动电机17的转矩来检测静电吸盘10的残留电荷的状态，根据工序管理器61的交换时期检测单元64执行图2所示工序。
图3表示的是其它实施方式的等离子体蚀刻装置1a的构成。在该实施方式的等离子体蚀刻装置1a中，工序管理器61具备除电工序控制单元65。另外，关于其它部分，因为与前述实施方式的等离子体蚀刻装置1具有同样的构成，且给对应的部分赋予有对应的符号，故省略重复说明。
图4是表示本实施方式的除电工序管理单元65的动作的流程图。如该图所示，除电工序控制单元65在等离子体蚀刻装置1a进行等离子体处理时，对实施升降销16的上升动作的时机进行监视(201)。
然后，在升降销16上升时，对驱动电机17的转矩(202)检测。然后，将检测出的转矩与事先设定的规定进行比较(203)，当检测出的转矩比规定值小时，将动作终止。
另一方面，当检测出的转矩达到规定值以上时(203)，接着对检测出的转矩是否在限界值以上进行判断(204)，当比限界值小时，则对静电吸盘10的除电工序进行变更(205)。所谓除电工序的变更的意思是指，例如，除电工序中的逆向施加电压的上升，处理腔室1内的压强的上升等等更强有力地进行除电的除电工序的变更。这样，通过根据静电吸盘10的绝缘层11的消耗状态而逐渐变更除电工序，总是能够进行最适宜的除电工序。因此，在升降销16从接触半导体晶片W的背面开始，到以低速度将半导体晶片W举到规定高度的时间内，将处理腔室2内的压力例如设定在20～50Pa，通过积极地放掉半导体晶片W上残留的静电荷，就可以将半导体晶片W从静电吸盘10分离，而不会产生半导体晶片的跳动、裂痕的现象。
并且，在这种除电工序中，预先确切地进行各种除电工序，之后检测利用升降销16举起半导体晶片W时的转矩，通过进行检测静电吸盘10的残留电荷的状态的实验，可以选择最合适的除电工序。
并且，上述的限界值和前述的实施方式一样，是指如果使半导体晶片W不加停止地继续上升，半导体晶片W受损的可能性变大的值，并且是大于上述规定值的值。并且，当检测出的转矩在该限界值以上时进行异常处理(206)。该异常处理包括将驱动电机17停止由此使升降销16的上升一旦停止的工序。其后，发出警报或者使升降销16以微小速度上升。该工序并不是因静电吸盘10的经时变化而导致的工序，而是为了回避因突发产生的残留电荷增加所导致的半导体晶片W被牢固吸附的危险而进行的工序。
并且，如上述那样，在本实施方式中，虽然工序管理器61的除电工序控制单元65是根据升降销16举起半导体晶片W时的驱动电机17的转矩，对静电吸盘10的残留电荷的状态进行检测的，但是其它方法，例如驱动电机17的旋转数也可以用来对残留电荷进行检测。
如以上说明那样，根据本实施方式，既能够将因残留电荷而导致的无法将被处理基板从静电吸盘10剥离的事态防范于未然，又能够提高与现有技术相比的生产性。并且，本发明并不局限于上述实施方式，可以进行各种变形。例如，等离子体蚀刻装置并不局限于图2所示的平行平板的上下部高频施加型，也适用于在下部电极施加2个频率的高频波的型号或者其它种类的等离子体处理装置中。
产业上的可利用性
本发明的等离子体处理装置可以利用在半导体装置的制造领域等，故具有产业上的可利用性。
Claims (8)
1.一种等离子体处理装置，其特征在于，具有：
用来容纳被处理基板，在内部产生等离子体并对所述被处理基板进行等离子体处理的处理腔室；
设置在所述处理腔室内，用来载置所述被处理基板的载置台；
设置在所述载置台上，具有配置在绝缘层内的电极，通过从直流电源向该电极施加直流电压，对被处理基板进行静电吸附的静电吸盘；
可以从所述载置台突出并在所述载置台上支撑所述被处理基板的基板支撑机构；和
当停止施加来自所述直流电源的直流电压，利用所述基板支撑机构从所述静电吸盘举起所述被处理基板时，检测出吸附所述被处理基板的残留电荷的状态，进而检测出所述静电吸盘的交换时期的交换时期检测单元。
2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述交换时期检测单元对因残留电荷而产生的所述被处理基板的吸附力与预先设定的规定值进行比较，将因残留电荷而产生的所述被处理基板的吸附力达到所述规定值以上的时刻判断为所述静电吸盘的交换时期。
3.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述交换时期检测单元根据将所述基板支撑机构从所述载置台突出的驱动电机的转矩或旋转数，来检测所述静电吸盘的残留电荷的状态。
4.如权利要求3所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述交换时期检测单元对因残留电荷而产生的所述被处理基板的吸附力与预先设定的第2规定值进行比较，当因残留电荷而产生的所述被处理基板的吸附力达到所述第2规定值以上时，将所述基板支撑机构举起所述被处理基板的工序从正常工序向异常工序切换。
5.一种等离子体处理装置，其特征在于，具有：
用来容纳被处理基板，在内部产生等离子体并对所述被处理基板进行等离子体处理的处理腔室；
设置在所述处理腔室内，用来载置所述被处理基板的载置台；
设置在所述载置台上，具有配置在绝缘层内的电极，通过从直流电源向该电极施加直流电压，对被处理基板进行静电吸附的静电吸盘；
可以从所述载置台突出并在所述载置台上支撑所述被处理基板的基板支撑机构；和
当停止施加来自所述直流电源的直流电压，利用所述基板支撑机构从所述静电吸盘举起所述被处理基板时，进行所述静电吸盘的除电工序的工序控制器，
所述工序控制器根据所述绝缘层的经时的消耗状态，变更所述除电工序。
6.如权利要求5所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述除电工序的变更，包括使处理腔室内的压力升高的步骤。
7.如权利要求5所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述工序控制器根据将所述基板支撑机构从所述载置台突出的驱动电机的转矩或旋转数，来检测所述绝缘层的经时的消耗状态。
8.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述工序控制器对因残留电荷而产生的所述被处理基板的吸附力与预先设定的第2规定值进行比较，当因残留电荷而产生的所述被处理基板的吸附力达到所述第2规定值以上时，将所述基板支撑单元举起所述被处理基板的工序从正常工序向异常工序切换。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006078127A JP4790458B2 (ja) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | プラズマ処理装置 |
| JP078127/2006 | 2006-03-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101310366A CN101310366A (zh) | 2008-11-19 |
| CN100555578C true CN100555578C (zh) | 2009-10-28 |
Family
ID=38522398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB200780000106XA Active CN100555578C (zh) | 2006-03-22 | 2007-03-13 | 等离子体处理装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8394230B2 (zh) |
| JP (1) | JP4790458B2 (zh) |
| KR (1) | KR100978166B1 (zh) |
| CN (1) | CN100555578C (zh) |
| TW (1) | TWI390628B (zh) |
| WO (1) | WO2007108366A1 (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090236214A1 (en) | 2008-03-20 | 2009-09-24 | Karthik Janakiraman | Tunable ground planes in plasma chambers |
| US8780522B2 (en) * | 2008-07-07 | 2014-07-15 | Lam Research Corporation | Capacitively-coupled electrostatic (CCE) probe arrangement for detecting dechucking in a plasma processing chamber and methods thereof |
| CN101872733B (zh) * | 2009-04-24 | 2012-06-27 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 感测和移除被加工半导体工艺件的残余电荷的系统和方法 |
| JP5973731B2 (ja) * | 2012-01-13 | 2016-08-23 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及びヒータの温度制御方法 |
| CN103715050B (zh) * | 2012-09-28 | 2017-01-11 | 细美事有限公司 | 基板支承组件及基板处理装置 |
| JP5621142B2 (ja) * | 2013-04-02 | 2014-11-05 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 半導体プロセス用キャリア |
| WO2015020791A1 (en) * | 2013-08-05 | 2015-02-12 | Applied Materials, Inc. | In-situ removable electrostatic chuck |
| CN107393856B (zh) * | 2016-05-16 | 2021-08-13 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 一种下电极装置、半导体加工设备及残余电荷释放方法 |
| CN206573826U (zh) * | 2017-03-23 | 2017-10-20 | 惠科股份有限公司 | 一种顶升装置及配向紫外线照射机 |
| CN110249416B (zh) | 2017-04-07 | 2023-09-12 | 应用材料公司 | 在基板边缘上的等离子体密度控制 |
| JP6826955B2 (ja) * | 2017-06-14 | 2021-02-10 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2695436B2 (ja) * | 1988-06-24 | 1997-12-24 | 富士通株式会社 | 静電チャックの劣化検出回路 |
| JP4064557B2 (ja) | 1999-01-07 | 2008-03-19 | 松下電器産業株式会社 | 真空処理装置の基板取り外し制御方法 |
| US20020073924A1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-06-20 | Chiang Tony P. | Gas introduction system for a reactor |
| JP3775987B2 (ja) * | 2000-12-26 | 2006-05-17 | 松下電器産業株式会社 | プラズマ処理装置 |
| US6646857B2 (en) * | 2001-03-30 | 2003-11-11 | Lam Research Corporation | Semiconductor wafer lifting device and methods for implementing the same |
| JP2002305237A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Hitachi Ltd | 半導体製造方法および製造装置 |
| WO2002101377A1 (en) * | 2001-06-07 | 2002-12-19 | Tokyo Electron Limited | Apparatus and method for determining clamping status of semiconductor wafer |
| JP2004040046A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-05 | Tokyo Electron Ltd | 処理装置及び静電チャックの脱離方法 |
| JP2003347395A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-05 | Tokyo Electron Ltd | 処理装置及び静電チャックの脱離方法 |
| JP2004040047A (ja) | 2002-07-08 | 2004-02-05 | Tokyo Electron Ltd | 処理装置及び静電チャックからの被吸着体の脱離方法 |
| US7292428B2 (en) * | 2005-04-26 | 2007-11-06 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck with smart lift-pin mechanism for a plasma reactor |
| JP2008014221A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Denso Corp | 補機付きエンジンの制御装置 |
-
2006
- 2006-03-22 JP JP2006078127A patent/JP4790458B2/ja active Active
-
2007
- 2007-03-13 KR KR1020087018681A patent/KR100978166B1/ko active IP Right Grant
- 2007-03-13 US US12/161,238 patent/US8394230B2/en active Active
- 2007-03-13 CN CNB200780000106XA patent/CN100555578C/zh active Active
- 2007-03-13 WO PCT/JP2007/054941 patent/WO2007108366A1/ja active Application Filing
- 2007-03-21 TW TW096109758A patent/TWI390628B/zh active
-
2013
- 2013-03-08 US US13/790,237 patent/US20130189847A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI390628B (zh) | 2013-03-21 |
| US20100218895A1 (en) | 2010-09-02 |
| JP4790458B2 (ja) | 2011-10-12 |
| US20130189847A1 (en) | 2013-07-25 |
| US8394230B2 (en) | 2013-03-12 |
| CN101310366A (zh) | 2008-11-19 |
| TW200807552A (en) | 2008-02-01 |
| KR100978166B1 (ko) | 2010-08-25 |
| JP2007258299A (ja) | 2007-10-04 |
| WO2007108366A1 (ja) | 2007-09-27 |
| KR20080089463A (ko) | 2008-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100555578C (zh) | 等离子体处理装置 | |
| CN100431097C (zh) | 上部电极、等离子体处理装置和等离子体处理方法 | |
| JPH0249424A (ja) | エッチング方法 | |
| CN101651078B (zh) | 聚焦环、等离子体处理装置及等离子体处理方法 | |
| JP5294681B2 (ja) | 基板処理装置及びその基板搬送方法 | |
| CN103824800A (zh) | 基板载置台和基板处理装置 | |
| JP5886700B2 (ja) | 伝熱シート貼付装置及び伝熱シート貼付方法 | |
| CN102208322A (zh) | 等离子体处理装置和半导体装置的制造方法 | |
| KR102332028B1 (ko) | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 | |
| CN101465284B (zh) | 基板处理装置 | |
| CN101271859B (zh) | 等离子体处理装置内结构体和等离子体处理装置 | |
| CN101207062B (zh) | 基板载置台的制造方法 | |
| CN102468106B (zh) | 等离子体处理装置 | |
| CN104241087A (zh) | 基板处理方法和基板处理装置 | |
| JP4783094B2 (ja) | プラズマ処理用環状部品、プラズマ処理装置、及び外側環状部材 | |
| CN102034700B (zh) | 等离子蚀刻装置用硅制零件及其再生方法 | |
| JP2015095580A (ja) | 基板処理装置及び基板離脱方法 | |
| JP6010296B2 (ja) | 静電チャック | |
| JP5203986B2 (ja) | フォーカスリングの加熱方法、プラズマエッチング方法、プラズマエッチング装置及びコンピュータ記憶媒体 | |
| JPH01283391A (ja) | エッチング装置 | |
| JP2002222849A (ja) | 基板温度制御機構及び真空処理装置 | |
| JP2001257252A (ja) | 真空処理装置の基板取り外し制御方法及び真空処理装置 | |
| JP5390266B2 (ja) | 吸着検知解消方法、処理装置、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 | |
| CN109037100A (zh) | 基板冷却装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |