JP2002184756A - Plasma processing apparatus - Google Patents

Plasma processing apparatus

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JP2002184756A
JP2002184756A JP2000384907A JP2000384907A JP2002184756A JP 2002184756 A JP2002184756 A JP 2002184756A JP 2000384907 A JP2000384907 A JP 2000384907A JP 2000384907 A JP2000384907 A JP 2000384907A JP 2002184756 A JP2002184756 A JP 2002184756A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the consumption of the susceptor of an electrode for supporting a wafer and the consumption of the cover of the electrode to thereby elongate their lives, and to prevent foreign matters from being produced. SOLUTION: In a plasma processing apparatus for processing a specimen by applying a high frequency bias to it, a protective member which is made of an insulating material and protects a specimen base from plasma damage, and an annular member which is made of a conductive material and to which the high frequency bias is applied, as is the specimen, are disposed on the outer peripheral surface of the specimen supporting surface of the specimen base, and a high frequency resistance member made of an insulating material is disposed on the outermost peripheral side surface of the annular member.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はプラズマ処理装置に
係り、特にプラズマエッチング処理に好適なプラズマ処
理装置に関する。
The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly to a plasma processing apparatus suitable for a plasma etching process.

【0002】[0002]

【従来の技術】シリコン酸化膜(以下、単に「酸化膜」
と称する)やシリコン窒化膜あるいは低誘電率材料から
なる膜(いわゆるLow−k材)などの絶縁膜(以後、
これらを総称して「絶縁膜」と称する)のエッチング装
置やエッチング方法に関する従来の技術は、特開昭52
−114444号公報に記載のように、主なエッチング
ガスとしてフレオンガスを用いたスパッタエッチングを
基本としている。なお、エッチングガスはアルゴンで希
釈したフッ素,炭素,水素,酸素などから構成されるガ
ス種を使用するのが一般的であり、これらのエッチング
ガス種を最適な組成とするエッチング方法が種々提案さ
れている。
2. Description of the Related Art Silicon oxide films (hereinafter simply referred to as "oxide films")
) Or an insulating film such as a silicon nitride film or a film made of a low dielectric constant material (a so-called Low-k material).
Conventional techniques relating to an etching apparatus and an etching method for these are collectively referred to as an “insulating film”.
As described in JP-A-114444, sputter etching using freon gas as a main etching gas is basically performed. In addition, as the etching gas, a gas species composed of fluorine, carbon, hydrogen, oxygen, etc. diluted with argon is generally used, and various etching methods using these etching gas species with an optimal composition have been proposed. ing.

【0003】酸化膜のエッチングはシリコンがフッ素と
反応してフッ化シリコンが形成されて進行するが、酸化
膜の下地であるポリシリコンや窒化シリコンとの選択エ
ッチングを必要とする。したがって、酸化膜エッチング
は進行するが下地材料のエッチングは停止されなければ
ならない。解決方法の一つは、CF系ラジカルとイオン
でエッチングする方法である。酸化膜表面ではCF系ラ
ジカル中のフッ素Fはシリコンと反応して気化する。ま
た、CF系ラジカルの炭素Cは酸化膜中の酸素と反応し
て除去される。一方、ポリシリコンや窒化シリコン膜の
表面では、CF系ラジカル中のフッ素Fとシリコンは反
応して気化するが、これらの膜中に炭素Cと反応して気
化する元素が含まれないため、炭素Cは表面にデポ膜と
して残留する。このデポ膜によりエッチングが抑制さ
れ、酸化膜と下地材との選択エッチングが可能となる。
[0003] Etching of an oxide film proceeds by reacting silicon with fluorine to form silicon fluoride, but requires selective etching of polysilicon or silicon nitride which is the base of the oxide film. Therefore, the oxide film etching proceeds, but the etching of the underlying material must be stopped. One solution is to etch with CF radicals and ions. On the surface of the oxide film, fluorine F in the CF radical reacts with silicon and is vaporized. Further, carbon C of the CF radical reacts with oxygen in the oxide film and is removed. On the other hand, on the surface of the polysilicon or silicon nitride film, fluorine F and silicon in the CF radical react with each other and vaporize, but since these films do not contain an element which reacts with carbon C and vaporizes, carbon C remains on the surface as a deposited film. Etching is suppressed by the deposited film, and selective etching of the oxide film and the base material can be performed.

【0004】酸化膜エッチングでは、このようなエッチ
ングメカニズムを利用しているため、CF系ラジカル,
Fラジカル,イオンの制御が重要である。一般には、プ
ラズマ中のFラジカルが過剰になるため、Fラジカルを
強制的に消費して(スカベンジ)制御する方法が提案さ
れている。例えば,特許第2519383号公報に記載
されているように、シリコン窒化膜の上に形成された酸
化膜のプラズマエッチングにおいて、Fラジカルをスカ
ベンジするために処理室内にシリコン材料を設置する方
法がある。その他、特開昭63−9120号公報には、
レジストをエッチングするラジカルのためのスカベンジ
材料をウエハステージに設置することが開示されてい
る。また、特開平5−234696号公報では、ウエハ
外周にスカベンジ材であるシリコン窒化物を設置してバ
イアス印加する方法を開示している。バイアス印加に関
しては、特開平5−335283号公報に示されている
ように、ウエハ周辺に導体(ウエハより低抵抗、例え
ば、SiC,カーボン)を設置し、バイアスの均一化を
図るものが知られている。このように、電極などにFラ
ジカルをスカベンジする材料を設置することが広く知ら
れているが、電極周辺に設置したスカベンジ材や導体部
材へのバイアスの印加方法については、単にバイアス印
加の開示があるのみである。
In the oxide film etching, since such an etching mechanism is used, CF radicals,
It is important to control F radicals and ions. Generally, since the F radicals in the plasma become excessive, a method has been proposed in which the F radicals are forcibly consumed (scavenged) and controlled. For example, as described in Japanese Patent No. 2519383, in a plasma etching of an oxide film formed on a silicon nitride film, there is a method of installing a silicon material in a processing chamber in order to scavenge F radicals. In addition, JP-A-63-9120 discloses that
It is disclosed to place a scavenge material on the wafer stage for radicals that etch the resist. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-234696 discloses a method in which a silicon nitride, which is a scavenging material, is provided on the outer periphery of a wafer to apply a bias. Regarding bias application, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-335283, there is known a method in which a conductor (lower resistance than the wafer, for example, SiC, carbon) is provided around the wafer to make the bias uniform. ing. As described above, it is widely known that a material that scavenges F radicals is provided on an electrode or the like. However, as for a method of applying a bias to a scavenging material or a conductor member provided around the electrode, it is simply disclosed that bias is applied. There is only.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ウ
エハ載置面の外周部に設置した導体やスカベンジ材への
バイアス印加に伴う消耗や異物発生に関して、特に考慮
されていなかった。
In the above-mentioned prior art, no special consideration has been given to the wear and the generation of foreign matter due to the application of a bias to the conductor and the scavenge material provided on the outer peripheral portion of the wafer mounting surface.

【0006】すなわち、電極に導体部材やスカベンジ部
材を設置してバイアスを印加すると、これらの部材にイ
オンが入射することになる。しかし、入射イオンはこれ
ら部材の上表面にのみ入射するわけではなく、四方八方
から入射する。すなわち、試料台表面と垂直方向のみば
かりではなく、条件が整えば、試料台面内方向(処理室
壁面方向)からもイオンが入射する。したがって、これ
ら部材へのイオン入射を制限するためには絶縁物から成
るカバーを設けることが考えられる。しかし、通常カバ
ー表面にも高周波バイアスが印加され、イオン照射によ
りカバーが消耗するし、スパッタによるデポ物が他の箇
所に付着して異物が発生するなども起こり得る。したが
って、これらを考慮しウエハ載置面外周部に設置した部
材の消耗を抑制して寿命を延ばすとともに、異物発生を
抑制した電極周辺部の構造としなければならない。
[0006] That is, when a conductor member or a scavenge member is placed on an electrode and a bias is applied, ions are incident on these members. However, the incident ions are incident not only on the upper surfaces of these members but from all directions. That is, ions are incident not only in the direction perpendicular to the surface of the sample stage but also in the direction inside the surface of the sample stage (in the direction of the wall surface of the processing chamber) if conditions are met. Therefore, it is conceivable to provide a cover made of an insulating material in order to limit the incidence of ions on these members. However, normally, a high-frequency bias is also applied to the surface of the cover, and the cover is worn out by ion irradiation, and a deposit may be attached to another portion by sputtering to generate foreign matter. Therefore, in consideration of these, it is necessary to suppress the consumption of the members installed on the outer peripheral portion of the wafer mounting surface to extend the life and to provide a structure of the electrode peripheral portion in which the generation of foreign matters is suppressed.

【0007】本発明の目的は、ウエハを支持する試料台
へのイオン入射量を抑制し、試料台がスパッタされて消
耗することを防止すると共に、スパッタされてプラズマ
処理装置内壁に付着した皮膜が異物発生源になることを
防止して、プラズマ処理装置の部品寿命向上および稼働
率向上を図ることのできるプラズマ処理装置を提供する
ことにある。
An object of the present invention is to suppress the amount of ions incident on a sample stage supporting a wafer, to prevent the sample stage from being sputtered and consumed, and to prevent the sputtered film adhered to the inner wall of the plasma processing apparatus. An object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of preventing a source of foreign matter from being generated and improving the life of components and the operation rate of the plasma processing apparatus.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は、処理室内に
設けられた電極に試料を静電吸着保持し、処理室内への
プラズマの生成とは独立に試料に高周波バイアスを印加
して試料を処理するプラズマ処理装置において、電極に
設けた静電吸着用の誘電体膜上で試料の外周部に円環状
のプラズマ成分調整機能を有する円環状部材を位置さ
せ、電極上に円環状部材を静電吸着保持可能に配置する
と共に、円環状部材の外周端面に高周波抵抗部材を配置
することにより、達成される。
The object of the present invention is to hold a sample electrostatically on an electrode provided in a processing chamber, and apply a high-frequency bias to the sample independently of generation of plasma in the processing chamber to cause the sample to be removed. In a plasma processing apparatus for processing, an annular member having an annular plasma component adjusting function is positioned on the outer periphery of a sample on a dielectric film for electrostatic adsorption provided on an electrode, and the annular member is statically placed on the electrode. This can be achieved by arranging the high-frequency resistance member on the outer peripheral end surface of the annular member while arranging the high-frequency resistance member so as to be capable of being held by electroadsorption.

【0009】また、上記目的は、真空処理室と、真空処
理室内で処理される試料を載置するための試料台と、真
空処理室内にプラズマ生成用のガスを供給するガス供給
手段と、真空処理室内に供給されたガスをプラズマ化す
るプラズマ生成手段と、プラズマ生成手段とは独立に試
料に高周波バイアスを印加するバイアス印加手段とを有
するプラズマ処理装置において、試料台は試料を支持す
る略平坦な面とその周囲の外周面とから構成され、外周
面には試料台をプラズマ損傷から保護するための絶縁物
で成る保護部材と、導体とから成る円環状部材とを設置
し、試料に高周波バイアスが印加された際に円環状部材
にも高周波バイアスが印加されるように高周波回路を形
成し、さらに円環状部材の最外周部側面に絶縁材料で成
る高周波抵抗部材を設置することにより、達成される。
The above object is also achieved by providing a vacuum processing chamber, a sample stage on which a sample to be processed in the vacuum processing chamber is mounted, gas supply means for supplying a plasma generation gas into the vacuum processing chamber, In a plasma processing apparatus having plasma generating means for converting a gas supplied into a processing chamber into plasma, and bias applying means for applying a high-frequency bias to a sample independently of the plasma generating means, the sample stage has a substantially flat surface for supporting the sample. A protective member made of an insulator for protecting the sample table from plasma damage and an annular member made of a conductor are installed on the outer peripheral surface. A high-frequency circuit is formed such that a high-frequency bias is also applied to the annular member when a bias is applied, and a high-frequency resistance member made of an insulating material is provided on the outermost peripheral side surface of the annular member By installing, it is achieved.

【0010】すなわち、試料台外周部に交換可能で導体
からなるシリコンなどの円環状部材(スカベンジ部材)
が設置してあり、試料(ウエハ)にバイアスを印加する
と同時に円環状部材にもバイアスが印加される。さら
に、円環状部材の外周部に石英などの絶縁材からなる高
周波抵抗部材(サセプタ)を設置する。この高周波抵抗
部材は、円環状部材の外周側面を覆うような配置あるい
は構造を有し、円環状部材とプラズマ処理室内壁間の高
周波インピーダンスが大きくなるように設置される。
That is, an annular member (scavenge member) such as silicon, which is replaceable and made of a conductor, is provided on the outer periphery of the sample stage.
Is installed, and a bias is applied to the annular member at the same time as applying a bias to the sample (wafer). Further, a high frequency resistance member (susceptor) made of an insulating material such as quartz is provided on the outer peripheral portion of the annular member. This high-frequency resistance member has an arrangement or structure that covers the outer peripheral side surface of the annular member, and is installed so that the high-frequency impedance between the annular member and the inner wall of the plasma processing chamber is increased.

【0011】さらに、高周波抵抗部材の下方には、電極
が上下運動しても、電極内部に反応性生物やプラズマが
回りこまないようにカバー(電極カバー)を設ける。す
なわち、円筒状のカバーで直径の異なる複数のカバーを
重ね合わせて設置し、電極が上下しても、それらがオー
バーラップしてカバー機能が損なわれないようにする。
カバーの端面は、石英などからなる高周波抵抗部材の内
側に入り込むようにし、プラズマに直接曝されないよう
にする。
Further, a cover (electrode cover) is provided below the high-frequency resistance member so that even if the electrode moves up and down, a reactive substance or plasma does not flow inside the electrode. That is, a plurality of cylindrical covers having different diameters are placed one on top of the other so as to prevent the cover function from being impaired even if the electrodes move up and down.
The end face of the cover is made to enter the inside of the high-frequency resistance member made of quartz or the like so as not to be directly exposed to plasma.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1お
よび図2により説明する。図1は本発明を適用したプラ
ズマエッチング装置の構成を示す図であり、電子サイク
ロトロン共鳴を応用したプラズマ処理装置である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a plasma etching apparatus to which the present invention is applied, which is a plasma processing apparatus to which electron cyclotron resonance is applied.

【0013】真空容器であるエッチング室1の周囲に電
子サイクロトロン共鳴(ECR)用磁場を発生するため
のコイル2が設置されている。エッチング室1は真空室
15の上部開口部に設けられ、真空室15の下部に取り
付けられたウエハ載置電極が真空室内に位置する。エッ
チング室1上部にはウエハ載置電極に対向してガス供給
板4が設けられている。エッチング用ガスは、ガス供給
管3を通して供給され、直径が0.4ないし0.5mm程度
の微細な穴が数100個程度設けられたシリコンや炭化
シリコンあるいはガラス状炭素からなるガス供給板4か
らエッチング室1に導入される。
A coil 2 for generating a magnetic field for electron cyclotron resonance (ECR) is provided around an etching chamber 1 as a vacuum vessel. The etching chamber 1 is provided in an upper opening of the vacuum chamber 15, and a wafer mounting electrode attached to a lower part of the vacuum chamber 15 is located in the vacuum chamber. A gas supply plate 4 is provided above the etching chamber 1 so as to face the wafer mounting electrode. The etching gas is supplied through a gas supply pipe 3 and is supplied from a gas supply plate 4 made of silicon, silicon carbide, or glassy carbon provided with about several hundred fine holes having a diameter of about 0.4 to 0.5 mm. It is introduced into the etching chamber 1.

【0014】ガス供給板4の上方にはUHF帯のマイク
ロ波を放射する円板状のアンテナ5が設けられている。
マイクロ波は電源6からマッチング回路7,導入軸8を
介してアンテナ5へ給電され、さらにアンテナ5の上方
の空間での共振電界が誘電体9を通ってエッチング室1
に導入される。マイクロ波の周波数は、プラズマの電子
温度を0.25eV から1eV程度の低温度にできる帯
域に選定し、300MHzから1GHzの範囲で、この
場合、450MHzである。
Above the gas supply plate 4, a disk-shaped antenna 5 for radiating microwaves in the UHF band is provided.
The microwave is supplied from the power source 6 to the antenna 5 via the matching circuit 7 and the introduction shaft 8, and furthermore, the resonance electric field in the space above the antenna 5 passes through the dielectric 9 and the etching chamber 1.
Will be introduced. The frequency of the microwave is selected in a band that can lower the electron temperature of the plasma from about 0.25 eV to about 1 eV, and is in a range of 300 MHz to 1 GHz, in this case, 450 MHz.

【0015】また、誘電体9は石英を使用したが、石英
の他にアルミナや窒化アルミなどのセラミックスやポリ
イミドなどの耐熱性ポリマーで誘電損失の小さいものが
使用できる。なお、アンテナ5は、図示を省略した冷媒
供給システムおよび冷媒流路によって、温度調節された
冷媒を供給することにより、温度調節される。
Although the dielectric 9 is made of quartz, other than quartz, a ceramic such as alumina or aluminum nitride or a heat-resistant polymer such as polyimide having a small dielectric loss can be used. The temperature of the antenna 5 is adjusted by supplying a coolant whose temperature is adjusted by a coolant supply system and a coolant channel (not shown).

【0016】ガス供給板4の下方にはウエハ載置電極1
0が設けられ、ウエハ11が静電吸着により支持され
る。12は静電吸着のために直流高電圧を印加する電源
である。また、プラズマ中のイオンをウエハ11に引き
込むため、高周波電源13からウエハ載置電極10に高
周波バイアスが印加される。
A wafer mounting electrode 1 is provided below the gas supply plate 4.
0 is provided, and the wafer 11 is supported by electrostatic attraction. Reference numeral 12 denotes a power supply for applying a DC high voltage for electrostatic attraction. In addition, a high-frequency bias is applied to the wafer mounting electrode 10 from the high-frequency power supply 13 in order to draw ions in the plasma into the wafer 11.

【0017】なお、ウエハ載置電極10は、ウエハ受け
渡し操作や電極間距離(ガス供給板4とウエハ載置電極
10の間の距離)を設定するための上下機構(図示省
略)を有する。また、ウエハ載置電極10は温度調節の
ための冷媒温度調節器(図示省略)および冷媒を流す流
路(図示省略)が設けられている。
The wafer mounting electrode 10 has an up-and-down mechanism (not shown) for setting a wafer transfer operation and an inter-electrode distance (distance between the gas supply plate 4 and the wafer mounting electrode 10). Further, the wafer mounting electrode 10 is provided with a coolant temperature controller (not shown) for controlling the temperature and a flow path (not shown) for flowing the coolant.

【0018】また、エッチング室内壁14は、温度制御
された冷媒を内壁14に導入することで一定の温度、こ
の場合、30℃に温度調節されている。
The temperature of the inner wall 14 of the etching chamber is controlled to a constant temperature, in this case, 30 ° C. by introducing a temperature-controlled coolant to the inner wall 14.

【0019】エッチング室1につながる真空室15に
は、排気速度が2000から3000L/s程度のター
ボ分子ポンプ16が設置されている。また、ターボ分子
ポンプ16の開口部には排気速度調整用の圧力調整バル
ブ17が設置され、エッチングに適した流量と圧力を達
成するために排気速度が調節される。さらに、大気開放
時などにターボ分子ポンプを運転したまま隔離するため
のストップバルブ18やエッチング室1の圧力測定およ
び圧力制御用の真空計19も設けられている。
A vacuum chamber 15 connected to the etching chamber 1 is provided with a turbo molecular pump 16 having a pumping speed of about 2000 to 3000 L / s. At the opening of the turbo-molecular pump 16, a pressure adjusting valve 17 for adjusting an exhaust speed is installed, and the exhaust speed is adjusted to achieve a flow rate and a pressure suitable for etching. Further, a stop valve 18 for isolating the turbo molecular pump while operating when the chamber is opened to the atmosphere, and a vacuum gauge 19 for measuring the pressure of the etching chamber 1 and controlling the pressure are provided.

【0020】次に、プラズマエッチング装置のウエハ載
置電極部の詳細を図2に示す。ウエハ載置電極10は、
電極ベース101、電極絶縁板102、電極アース板1
03の積層構造となっている。電極ベース101には、
図示を省略した冷媒循環流路が設けられており、温度調
節されている。また、静電吸着のための高電圧や高周波
バイアスが電源12や高周波電源13から印加される。
さらに、電極ベース101のウエハ載置面101aに
は、静電吸着用の絶縁膜104が形成されている。絶縁
膜104は、ウエハ載置面101aの外周部にも形成さ
れ電極の保護部材としても働き、リング105とサセプ
タ106が設置される。
Next, FIG. 2 shows details of the wafer mounting electrode portion of the plasma etching apparatus. The wafer mounting electrode 10
Electrode base 101, electrode insulating plate 102, electrode ground plate 1
03. The electrode base 101 has
A coolant circulation channel (not shown) is provided to control the temperature. A high voltage or a high frequency bias for electrostatic attraction is applied from the power supply 12 or the high frequency power supply 13.
Further, an insulating film 104 for electrostatic attraction is formed on the wafer mounting surface 101a of the electrode base 101. The insulating film 104 is also formed on the outer peripheral portion of the wafer mounting surface 101a and functions as a protective member for the electrode, and the ring 105 and the susceptor 106 are provided.

【0021】円環状部材であるリング105は、サセプ
タ106の上に配置されるとともに、電極ベース101
の外周面101bにおいて静電吸着により固定される。
これにより、処理時のリング105はしっかり固定され
ると共に、組立時のリング105の固定が不要になっ
て、装置構成を簡素化できる。サセプタ106の内側に
は絶縁環107が設置され、さらに絶縁環107とサセ
プタ106の間に挟まるようにして電極カバー108が
設置される。本実施例では、電極カバー108の端面
は、サセプタ106の内側に入り込むようになってお
り、端面が直接プラズマに曝されることのない構造とな
っている。
A ring 105, which is an annular member, is disposed on the susceptor 106 and the electrode base 101
Is fixed on the outer peripheral surface 101b by electrostatic attraction.
Accordingly, the ring 105 is firmly fixed at the time of processing, and the ring 105 need not be fixed at the time of assembly, thereby simplifying the device configuration. An insulating ring 107 is provided inside the susceptor 106, and an electrode cover 108 is provided so as to be sandwiched between the insulating ring 107 and the susceptor 106. In this embodiment, the end face of the electrode cover 108 is designed to enter the inside of the susceptor 106, so that the end face is not directly exposed to plasma.

【0022】リング105は、プラズマ中の過剰フッ素
をスカベンジする効果を付与するため、シリコンや窒化
シリコンあるいはガラス状炭素からなり、この場合は、
シリコンでなる。サセプタ106は、絶縁物材料であれ
ば種々の材料が使用できるが、本実施例ではプラズマに
曝されて消耗することと、プラズマ中にフッ素が含まれ
る場合はアルミナを用いるとフッ化アルミニウムが生成
されて異物になる可能性があることを考慮し、サセプタ
106は石英としてある。絶縁環107は絶縁材料と
し、ここではアルミナとした。電極カバー108は、ア
ルミニウム合金などの電気良導体から製作されており、
電極アース板103に電気的に接続され、プラズマ損傷
を防止するため、電極カバー表面に陽極酸化皮膜が形成
されている。なお、プラズマ損傷を防止するための保護
膜として、陽極酸化皮膜の他にポリイミドコーティング
や溶射による酸化アルミナ皮膜形成なども有効である。
The ring 105 is made of silicon, silicon nitride or glassy carbon in order to provide an effect of scavenging excess fluorine in the plasma.
Made of silicon. Various materials can be used for the susceptor 106 as long as it is an insulating material. However, in this embodiment, the susceptor 106 is consumed by being exposed to plasma, and when fluorine is contained in the plasma, aluminum fluoride is generated when alumina is used. The susceptor 106 is made of quartz in consideration of the possibility that the susceptor may become a foreign substance. The insulating ring 107 is made of an insulating material, here, alumina. The electrode cover 108 is made of an electric conductor such as an aluminum alloy.
An anodic oxide film is formed on the surface of the electrode cover to be electrically connected to the electrode ground plate 103 and prevent plasma damage. As a protective film for preventing plasma damage, it is also effective to use a polyimide coating or a thermal spraying to form an alumina oxide film in addition to the anodic oxide film.

【0023】次に、本実施例を用いたプラズマエッチン
グの例を示す。ウエハ11の表面にはシリコン酸化膜が
形成されており、下地は窒化シリコンでマスクはフォト
レジストである。エッチングガスとして、ArとC
48,O2の混合ガスを使用し、ガス流量はそれぞれ5
00,10,5mL/min である。圧力は2Paであ
る。UHFマイクロ波電源6の出力を1kWとし、ウエ
ハ11へのバイアス印加用高周波電源13の出力を60
0Wとした。
Next, an example of plasma etching using this embodiment will be described. A silicon oxide film is formed on the surface of the wafer 11, the base is silicon nitride, and the mask is a photoresist. Ar and C as etching gases
4 A mixed gas of F 8 and O 2 is used, and the gas flow rate is 5
It is 00, 10, 5 mL / min. The pressure is 2 Pa. The output of the UHF microwave power supply 6 is 1 kW, and the output of the high frequency power supply 13 for bias application to the wafer 11 is 60 kW.
0 W.

【0024】はじめに、高真空に排気された状態のエッ
チング室1に、図示を省略した搬送室内の搬送アームに
よってウエハ11が搬入され、ウエハ載置電極10の上
に受け渡される。搬送アームが後退してエッチング室1
と搬送室間のバルブが閉じられた後、ウエハ載置電極1
0が上昇して、エッチングに適した位置で停止する。停
止位置は、ウエハ11とガス供給板4との距離(電極間
距離)を30mmから120mmの間で設定可能であり、例
えば、70mmである。
First, the wafer 11 is loaded into the etching chamber 1 evacuated to a high vacuum by a transfer arm (not shown) in a transfer chamber, and is transferred onto the wafer mounting electrode 10. The transfer arm is retracted and the etching chamber 1
After the valve between the wafer and the transfer chamber is closed, the wafer mounting electrode 1
0 rises and stops at a position suitable for etching. The stop position can set the distance (inter-electrode distance) between the wafer 11 and the gas supply plate 4 between 30 mm and 120 mm, for example, 70 mm.

【0025】次に、コイル2に通電し、UHFマイクロ
波450MHzの共鳴磁場0.016Tを、ガス供給板4とウ
エハ載置電極10の間に発生させる。マイクロ波電源6
を動作させると、電子サイクロトロン共鳴により、EC
R領域に強いプラズマが発生する。
Next, the coil 2 is energized to generate a resonance magnetic field 0.016T of the UHF microwave of 450 MHz between the gas supply plate 4 and the wafer mounting electrode 10. Microwave power supply 6
Is operated, electron cyclotron resonance causes EC
Strong plasma is generated in the R region.

【0026】エッチング特性を均一化するため、ウエハ
11への入射イオン密度を均一にする必要があるが、E
CR位置を磁場コイル2で自由に調節することができる
ため、最適なイオン密度分布が得られる。本実施例で
は、ECR領域の形状をウエハ11側に凸の状態に調整
し、ECR領域はガス供給板4から50mmの位置(ウエ
ハ11から20mm)に形成させた。
In order to make the etching characteristics uniform, it is necessary to make the ion density incident on the wafer 11 uniform.
Since the CR position can be freely adjusted by the magnetic field coil 2, an optimum ion density distribution can be obtained. In the present embodiment, the shape of the ECR region was adjusted to be convex toward the wafer 11, and the ECR region was formed at a position 50 mm from the gas supply plate 4 (20 mm from the wafer 11).

【0027】UHFマイクロ波によるプラズマが発生し
た後、静電吸着用直流電源12から高電圧がウエハ載置
電極10に印加され、ウエハ11が静電吸着される。静
電吸着されたウエハ11の裏面にヘリウムガスが導入さ
れ、冷媒により温度調節されたウエハ載置電極10のウ
エハ載置面101aとウエハ間でヘリウムガスを介して
ウエハの温度調節が行われる。この場合、ウエハ載置電
極10の冷媒温度は、50℃に設定される。
After the plasma is generated by the UHF microwave, a high voltage is applied to the wafer mounting electrode 10 from the DC power supply 12 for electrostatic chuck, and the wafer 11 is electrostatically chucked. Helium gas is introduced to the back surface of the wafer 11 electrostatically adsorbed, and the temperature of the wafer is adjusted via the helium gas between the wafer mounting surface 101a of the wafer mounting electrode 10 and the wafer whose temperature has been adjusted by the coolant. In this case, the coolant temperature of the wafer mounting electrode 10 is set to 50 ° C.

【0028】次に、高周波電源13を動作させ、ウエハ
載置電極10に高周波バイアスを印加する。これによ
り、ウエハ11にプラズマ中からイオンが垂直に入射す
る。酸化膜エッチングでは高エネルギーイオン入射が不
可欠であり、この場合、高周波バイアス電圧Vpp(最
大ピークと最小ピーク間の電圧)は1400Vに設定さ
れている。
Next, the high-frequency power supply 13 is operated to apply a high-frequency bias to the wafer mounting electrode 10. Thereby, ions are vertically incident on the wafer 11 from the plasma. In the oxide film etching, high energy ion incidence is indispensable. In this case, the high frequency bias voltage Vpp (voltage between the maximum peak and the minimum peak) is set to 1400V.

【0029】バイアス電圧がウエハ11に印加されると
同時にエッチングが開始される。酸化膜をエッチング
し、かつオーバーエッチングを適宜追加した後、高周波
電源13の電源を停止することで、エッチングが終了す
る。この場合、所定のエッチング時間で終了する場合
と、あるいは、図示していないが、反応生成物のプラズ
マ発光強度変化をモニターしてエッチング終点を判定
し、適切なオーバーエッチングを実施した後、エッチン
グを終了する場合と、の両者がある。
Etching is started at the same time when the bias voltage is applied to the wafer 11. After the oxide film is etched and over-etching is appropriately added, the power supply of the high-frequency power supply 13 is stopped to terminate the etching. In this case, the case where the etching is completed in a predetermined etching time or, although not shown, the change in plasma emission intensity of the reaction product is monitored to determine the etching end point, and after performing appropriate over-etching, the etching is performed. There are both cases of ending.

【0030】次に、静電吸着したウエハ11をウエハ載
置電極10から脱着する工程が必要である。除電ガスと
してアルゴンや実際にエッチングに使用するガス種など
が使用される。静電吸着電圧の供給を停止して給電ライ
ンをアースに接続した後、マイクロ波の放電を維持しな
がら10秒間程度の除電時間を設ける。これにより、ウ
エハ11上の電荷がプラズマを介してアースに放出さ
れ、静電吸着力が消失する。この状態になってウエハ1
1が脱着できる。除電工程が終了すると、除電ガスを供
給停止するとともにマイクロ波電源6も停止させる。さ
らに、コイル2への通電も停止する。次に、ウエハ載置
電極10の高さを、ウエハ受け渡し位置まで下降させ
る。
Next, a step of detaching the electrostatically attracted wafer 11 from the wafer mounting electrode 10 is required. As the charge removing gas, argon or a gas species actually used for etching is used. After the supply of the electrostatic chucking voltage is stopped and the power supply line is connected to the ground, a static elimination time of about 10 seconds is provided while maintaining the microwave discharge. As a result, the charges on the wafer 11 are discharged to the ground via the plasma, and the electrostatic attraction force is lost. In this state, wafer 1
1 can be detached. When the neutralization step is completed, the supply of the neutralization gas is stopped, and the microwave power supply 6 is also stopped. Further, the power supply to the coil 2 is stopped. Next, the height of the wafer mounting electrode 10 is lowered to the wafer transfer position.

【0031】除電ガス供給を停止した後、エッチング室
1は、圧力調整バルブ17を全開にして高真空排気され
る。高真空排気が完了した時点で、搬送室との間のバル
ブを開け、搬送アームを挿入してウエハ11を受け取
り、搬出する。次のエッチングがある場合は、新しいウ
エハを搬入し、再び上述の手順に従ってエッチングが実
施される。
After the supply of the charge removing gas is stopped, the etching chamber 1 is evacuated to a high vacuum with the pressure adjusting valve 17 fully opened. When the high vacuum evacuation is completed, the valve between the transfer chamber and the transfer chamber is opened, the transfer arm is inserted, and the wafer 11 is received and unloaded. If there is the next etching, a new wafer is loaded and the etching is performed again according to the above-described procedure.

【0032】以上がエッチング工程の代表的な流れであ
り、この処理が繰り返し実施される。ウエハ処理枚数が
増すにつれて、エッチング室1の内部(内壁など)やウ
エハ載置電極10に、デポ膜が形成される。また、バイ
アスが印加される箇所にはプラズマ中のイオンが入射す
るため、イオンアシストによってデポ膜形成が促進され
る。あるいは、デポ膜が形成されずに、その部材表面が
スパッタされて消耗する場合もある。
The above is a typical flow of the etching process, and this process is repeatedly performed. As the number of processed wafers increases, a deposition film is formed inside the etching chamber 1 (such as an inner wall) and on the wafer mounting electrode 10. In addition, since ions in the plasma are incident on a location where a bias is applied, the formation of a deposited film is promoted by ion assist. Alternatively, the surface of the member may be sputtered and consumed without forming the deposition film.

【0033】ウエハ載置電極10の中で、サセプタ10
6はプラズマ損傷を受けやすい部材である。また、電極
カバーもプラズマ損傷を受ける場合がある。ただし、電
極カバー108の全領域ではなく、上部端面が最もプラ
ズマによりスパッタされやすい。これは、先端が突出し
ている部分にはシースが集中しやすく、イオンも集中し
て入射するためである。したがって、電極カバー108
のような電気的に導電体である部材は、シースが集中す
る端面をプラズマに曝さないようにすることが必要であ
り、本実施例に示したように電極カバー108上端部を
絶縁材のサセプタ106で覆った構造が耐プラズマ対策
として有効である。本実施例の場合、電極カバー108
の端面が消耗しないので、寿命が延びるという効果とと
もに、電極カバー表面が損傷して異物になる現象が抑制
されるという効果もある。
In the wafer mounting electrode 10, the susceptor 10
Reference numeral 6 denotes a member which is easily damaged by plasma. Also, the electrode cover may be subject to plasma damage. However, not the entire area of the electrode cover 108 but the upper end face is most easily sputtered by the plasma. This is because the sheath tends to concentrate on the portion where the tip protrudes, and the ions also concentrate and enter. Therefore, the electrode cover 108
It is necessary to prevent the end face on which the sheath is concentrated from being exposed to plasma, and the upper end of the electrode cover 108 is made of an insulating susceptor as shown in this embodiment. The structure covered by 106 is effective as a measure against plasma. In the case of the present embodiment, the electrode cover 108
Since the end faces of the electrodes are not worn, the service life is extended, and the effect of damaging the surface of the electrode cover and becoming a foreign substance is also suppressed.

【0034】また、酸化膜エッチングでは過剰フッ素を
シリコン製のリング105でスカベンジしている。その
ため、リング105には、ウエハ11と同様な高周波バ
イアスが印加される。したがって、リング105の表面
にイオンが垂直入射するが、リング105の端面では、
図1,図2の水平方向からもイオンが入射する。高周波
バイアスは、石英やアルミナなどの絶縁物が部材とプラ
ズマ間にあっても、絶縁物を通して作用する。従来の電
極の場合、スカベンジの作用を生じさせる電極カバーの
端面がプラズマに曝されるので、端面にも高周波バイア
スが印加され、プラズマを介してバイアス回路を形成し
やすい。
In the etching of the oxide film, excess fluorine is scavenged by a ring 105 made of silicon. Therefore, a high-frequency bias similar to that of the wafer 11 is applied to the ring 105. Therefore, ions are vertically incident on the surface of the ring 105, but at the end face of the ring 105,
Ions are also incident from the horizontal direction in FIGS. The high frequency bias acts through the insulator even if an insulator such as quartz or alumina exists between the member and the plasma. In the case of the conventional electrode, since the end face of the electrode cover that causes the scavenging action is exposed to the plasma, a high-frequency bias is also applied to the end face, and a bias circuit is easily formed via the plasma.

【0035】一方、本実施例のリング105の端面は、
サセプタ106でカバーされていて、直接プラズマに曝
されない。したがって、リング105と内壁14の間の
インピーダンスが大きくなっている。そのため、バイア
ス高周波回路はリング105とアンテナ5(ガス供給板
4を含む)との間で形成される。その結果、ウエハ11
と同じレベルのバイアスがリング105にも印加され、
ウエハ外周部でのバイアスの不均一化を防止することが
できる。さらに、リング105の端面が消耗されにく
く、寿命も長い。また、サセプタ106には弱いバイア
スが印加されるため、デポ膜が形成されることがなく、
異物発生が抑制されるという効果もある。
On the other hand, the end face of the ring 105 of this embodiment is
Covered by susceptor 106 and not directly exposed to plasma. Therefore, the impedance between the ring 105 and the inner wall 14 is large. Therefore, a bias high-frequency circuit is formed between the ring 105 and the antenna 5 (including the gas supply plate 4). As a result, the wafer 11
The same level of bias is also applied to the ring 105,
It is possible to prevent the bias from becoming non-uniform in the outer peripheral portion of the wafer. Further, the end face of the ring 105 is hardly consumed and the life is long. Also, since a weak bias is applied to the susceptor 106, no deposition film is formed,
There is also an effect that generation of foreign matter is suppressed.

【0036】本発明の他の実施例を図3に示す。本図に
おいて、図2と同符号は同一部材を示し説明を省略す
る。本図が図2と異なる点は、サセプタ106a端面を
サセプタ105の端面と合わせ、サセプタ105とサセ
プタ106a両者の端面にカバー109を設置した点で
ある。また、サセプタ105の内側裏面をバイアス調整
リング110を介して電気的に接続している点である。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. In this drawing, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same members, and a description thereof will be omitted. This drawing differs from FIG. 2 in that the end face of the susceptor 106a is aligned with the end face of the susceptor 105, and covers 109 are provided on both end faces of the susceptor 105 and the susceptor 106a. Another point is that the inner rear surface of the susceptor 105 is electrically connected via a bias adjustment ring 110.

【0037】カバー109はプラズマによりスパッタ損
傷される可能性があるので、石英としてあり、カバー1
09を設けると以下の利点がある。サセプタ106aが
消耗して交換しなければならない場合、図2の実施例で
は、サセプタ106aを交換しなければならないので、
部品の価格が高い。サセプタ106aのほとんどが消耗
していなくても交換しなければならないが、カバー10
9を採用することで、消耗した部分のみを交換すること
ができる。また、カバー109はサセプタ105に比較し
て低価格である。
Since the cover 109 is likely to be sputter-damaged by the plasma, the cover 109 is made of quartz.
09 has the following advantages. When the susceptor 106a is worn out and needs to be replaced, in the embodiment of FIG. 2, the susceptor 106a must be replaced.
The price of parts is high. Even if most of the susceptor 106a is not worn, it must be replaced.
By employing 9, only the worn part can be replaced. The cover 109 is lower in price than the susceptor 105.

【0038】また、リング105へのバイアス印加を、
電極ベース101から直接負荷するのではなく、バイア
ス調整リング110を介して印加している。バイアス調
整リング110を金属導体で製作すれば、図2に示した
直接バイアス印加と同じになる。しかし、アルミナなど
の誘電体で製作すると、リング105への印加バイアス
は直接バイアス印加より低減される。さらに、そのレベ
ルは、バイアス調整リング110の誘電率と厚さに依存
して変化する。すなわち、リング105へのバイアス印
加量を調整できる。
The bias applied to the ring 105 is
The load is not applied directly from the electrode base 101 but is applied via the bias adjustment ring 110. If the bias adjustment ring 110 is made of a metal conductor, it becomes the same as the direct bias application shown in FIG. However, if the ring 105 is made of a dielectric material such as alumina, the applied bias to the ring 105 is reduced as compared with the direct bias application. Further, the level varies depending on the dielectric constant and thickness of the bias adjustment ring 110. That is, the amount of bias applied to the ring 105 can be adjusted.

【0039】以上のように、リング105へのバイアス
印加回路が内壁14との間に形成されると、内壁14の
プラズマ損傷も発生しやすい。したがって、リング10
5へのバイアスはフッ素スカベンジを効果的に行うため
に必要であるが、内壁14とバイアス回路を形成しにく
い構造としなければならない。本実施例のリング105
とサセプタ106,106aの構造は、その主旨に沿う
ものであり、電極カバー108の端面の損傷を抑制する
ことも異物低減の観点から重要である。
As described above, when the bias application circuit for the ring 105 is formed between the inner wall 14 and the inner wall 14, plasma damage to the inner wall 14 is likely to occur. Therefore, the ring 10
The bias to 5 is necessary to effectively perform fluorine scavenging, but the structure must be such that the inner wall 14 and the bias circuit are difficult to form. Ring 105 of the present embodiment
The structure of the susceptors 106 and 106a is in line with the gist thereof, and it is important to suppress damage to the end face of the electrode cover 108 from the viewpoint of reducing foreign matter.

【0040】なお、本実施例では、UHF−ECRプラ
ズマエッチング装置を例として説明したが、他のプラズ
マ源でも何等問題はなく、UHF−ECRプラズマエッ
チング装置に限定されるものではない。したがって、ウ
エハ載置電極に高周波バイアスを印加する方式のプラズ
マ処理装置であれば、プラズマ発生方式に関係なく、本
発明を適用することができる。
In this embodiment, the UHF-ECR plasma etching apparatus has been described as an example. However, there is no problem with other plasma sources, and the present invention is not limited to the UHF-ECR plasma etching apparatus. Therefore, the present invention can be applied to any plasma processing apparatus that applies a high-frequency bias to the wafer mounting electrode regardless of the plasma generation method.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上、本発明によれば、ウエハ載置電極
のサセプタ消耗および電極カバーの消耗を抑制すること
ができ、寿命が延び、かつ異物発生が抑制できるという
効果がある。また、高周波バイアスが印加されるリング
と内壁との間のインピーダンスが大きくなるサセプタ構
造としたため、内壁の損傷が抑制されるという効果もあ
る。
As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the consumption of the susceptor of the wafer mounting electrode and the consumption of the electrode cover, thereby extending the life and suppressing the generation of foreign matter. Further, the susceptor structure in which the impedance between the ring to which the high-frequency bias is applied and the inner wall is increased has the effect of suppressing damage to the inner wall.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用したプラズマエッチング装置の一
実施例を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of a plasma etching apparatus to which the present invention is applied.

【図2】図1の装置のウエハ載置電極部の詳細を示す部
分縦断面図である。
FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view showing details of a wafer mounting electrode section of the apparatus of FIG. 1;

【図3】図2のウエハ載置電極部の他の実施例を示す部
分縦断面図である。
FIG. 3 is a partial longitudinal sectional view showing another embodiment of the wafer mounting electrode section of FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エッチング室、2…コイル、3…ガス供給管、4…
ガス供給板、5…アンテナ、6…電源、7…マッチング
回路、8…導入軸、9…誘電体、10…ウエハ載置電
極、11…ウエハ、12…電源、13…高周波電源、1
4…内壁、15…真空室、16…ポンプ、17…圧力調
整バルブ、18…ストップバルブ、19…真空計、10
1…電極ベース、101a…ウエハ載置面、101b…
外周面、102…電極絶縁板、103…電極アース板、
104…絶縁膜、105…リング、106,106a…
サセプタ、107…絶縁環、108…電極カバー、10
9…カバー、110…バイアス調整リング。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Etching chamber, 2 ... Coil, 3 ... Gas supply pipe, 4 ...
Gas supply plate, 5: antenna, 6: power supply, 7: matching circuit, 8: introduction axis, 9: dielectric, 10: wafer mounting electrode, 11: wafer, 12: power supply, 13: high frequency power supply, 1
4 ... inner wall, 15 ... vacuum chamber, 16 ... pump, 17 ... pressure regulating valve, 18 ... stop valve, 19 ... vacuum gauge, 10
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrode base, 101a ... Wafer mounting surface, 101b ...
Outer peripheral surface, 102: electrode insulating plate, 103: electrode ground plate,
104: insulating film, 105: ring, 106, 106a ...
Susceptor, 107: insulating ring, 108: electrode cover, 10
9 ... Cover, 110 ... Bias adjustment ring.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】処理室内に設けられた電極に試料を静電吸
着保持し、前記処理室内へのプラズマの生成とは独立に
試料に高周波バイアスを印加して前記試料を処理するプ
ラズマ処理装置において、前記電極に設けた静電吸着用
の誘電体膜上で前記試料の外周部に円環状のプラズマ成
分調整機能を有する円環状部材を位置させ、前記電極上
に前記円環状部材を静電吸着保持可能に配置すると共
に、前記円環状部材の外周端面に高周波抵抗部材を配置
したことを特徴とするプラズマ処理装置。
1. A plasma processing apparatus for processing a sample by electrostatically holding a sample on an electrode provided in a processing chamber and applying a high-frequency bias to the sample independently of generation of plasma in the processing chamber. Positioning an annular member having an annular plasma component adjusting function on the outer periphery of the sample on the dielectric film for electrostatic adsorption provided on the electrode, and electrostatically adsorbing the annular member on the electrode; A plasma processing apparatus, wherein the high-frequency resistance member is arranged so as to be capable of being held and an outer peripheral end surface of the annular member.
【請求項2】真空処理室と、前記真空処理室内で処理さ
れる試料を載置するための試料台と、前記真空処理室内
にプラズマ生成用のガスを供給するガス供給手段と、前
記真空処理室内に供給されたガスをプラズマ化するプラ
ズマ生成手段と、前記プラズマ生成手段とは独立に前記
試料に高周波バイアスを印加するバイアス印加手段とを
有するプラズマ処理装置において、 前記試料台は前記試料を支持する略平坦な面とその周囲
の外周面とから構成され、該外周面には前記試料台をプ
ラズマ損傷から保護するための絶縁物で成る保護部材
と、導体から成る円環状部材とを設置し、前記試料に高
周波バイアスが印加された際に前記円環状部材にも高周
波バイアスが印加されるように高周波回路を形成し、さ
らに前記円環状部材の最外周部側面に絶縁材料で成る高
周波抵抗部材を設置したことを特徴とするプラズマ処理
装置。
2. A vacuum processing chamber, a sample stage for mounting a sample to be processed in the vacuum processing chamber, gas supply means for supplying a gas for generating plasma into the vacuum processing chamber, In a plasma processing apparatus, comprising: a plasma generation unit configured to convert a gas supplied into a chamber into plasma; and a bias application unit configured to apply a high-frequency bias to the sample independently of the plasma generation unit, wherein the sample stage supports the sample. A protective member made of an insulator for protecting the sample stage from plasma damage and an annular member made of a conductor are provided on the outer peripheral surface. A high-frequency circuit is formed so that a high-frequency bias is also applied to the annular member when a high-frequency bias is applied to the sample; A plasma processing apparatus comprising a high-frequency resistance member made of an edge material.
【請求項3】請求項2記載のプラズマ処理装置におい
て、前記試料の処理はプラズマエッチング処理であり、
前記プラズマ生成用ガスは炭素,酸素,フッ素を含むガ
スで成り、前記試料はシリコンウエハの表面に形成され
た酸化シリコンあるいは窒化シリコンあるいは低誘電率
材料の単層あるいは積層膜であり、前記高周波抵抗部材
は石英で成ることを特徴とするプラズマ処理装置。
3. The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein the processing of the sample is a plasma etching processing.
The plasma generating gas is a gas containing carbon, oxygen, and fluorine, and the sample is a single layer or a laminated film of silicon oxide or silicon nitride or a low dielectric constant material formed on the surface of a silicon wafer. A plasma processing apparatus, wherein the member is made of quartz.
【請求項4】請求項2および3に記載のプラズマ処理装
置において、前記円環状部材は、シリコンあるいは炭化
シリコンあるいはガラス状炭素のいずれかで成ることを
特徴とするプラズマ処理装置。
4. The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein said annular member is made of any one of silicon, silicon carbide, and glassy carbon.
【請求項5】請求項2から4に記載のプラズマ処理装置
において、前記円環状部材は前記試料台の外周に設置し
た導体あるいは絶縁物の部材上に載置されて成ることを
特徴とするプラズマ処理装置。
5. The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein said annular member is mounted on a conductor or insulator member provided on an outer periphery of said sample stage. Processing equipment.
【請求項6】請求項2記載のプラズマ処理装置におい
て、前記試料の処理はプラズマエッチング処理であり、
前記プラズマ生成用ガスは炭素,酸素,フッ素を含むガ
スで成り、該試料はシリコンウエハの表面に形成された
酸化シリコンあるいは窒化シリコンあるいは低誘電率材
料の単層あるいは積層膜であることを特徴とするプラズ
マ処理装置。
6. The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein the processing of the sample is a plasma etching processing.
The plasma generating gas is a gas containing carbon, oxygen and fluorine, and the sample is a single layer or a laminated film of silicon oxide or silicon nitride or a low dielectric constant material formed on the surface of a silicon wafer. Plasma processing equipment.
【請求項7】請求項2記載のプラズマ処理装置におい
て、前記高周波抵抗部材の下方に、プラズマおよびプラ
ズマ処理により生成される反応生成物の拡散を防止する
カバーを設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。
7. The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein a cover for preventing diffusion of plasma and reaction products generated by the plasma processing is provided below the high-frequency resistance member. apparatus.
【請求項8】請求項7記載のプラズマ処理装置におい
て、前記カバーの端面を前記高周波抵抗部材の内周側に
設置し、前記カバーの端面と前記プラズマとの直接接触
を防いだことを特徴とするプラズマ処理装置。
8. The plasma processing apparatus according to claim 7, wherein an end face of the cover is provided on an inner peripheral side of the high-frequency resistance member, and direct contact between the end face of the cover and the plasma is prevented. Plasma processing equipment.
【請求項9】請求項2から請求項8に記載のプラズマ処
理装置において、前記試料台は上下に移動可能としたこ
とを特徴とするプラズマ処理装置。
9. The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein said sample stage is movable up and down.
【請求項10】請求項9記載のプラズマ処理装置におい
て、前記カバーは複数の円筒状部材で構成し、該複数の
カバーを同心状に重ねて配置し、前記複数のカバーの内
の少なくとも一つを、前記試料台を固定している真空処
理室の底面に電気的に接続して固定し、かつ前記複数の
カバーの内の他のカバーを前記上下する試料台のアース
電位部に電気的に接続して固定したことを特徴とするプ
ラズマ処理装置。
10. The plasma processing apparatus according to claim 9, wherein said cover comprises a plurality of cylindrical members, said plurality of covers being arranged concentrically on one another, and at least one of said plurality of covers is provided. Is electrically connected to and fixed to the bottom surface of the vacuum processing chamber to which the sample stage is fixed, and the other cover of the plurality of covers is electrically connected to the ground potential portion of the vertically moving sample stage. A plasma processing apparatus which is connected and fixed.
【請求項11】請求項7から10に記載のプラズマ処理
装置において、前記カバーはアルミニウム合金で成り、
表面に陽極酸化皮膜あるいはアルミナコーティング膜あ
るいは耐熱性高分子材料コーティング膜を形成して成る
ことを特徴とするプラズマ処理装置。
11. The plasma processing apparatus according to claim 7, wherein the cover is made of an aluminum alloy,
A plasma processing apparatus comprising an anodic oxide film, an alumina coating film, or a heat-resistant polymer material coating film formed on the surface.
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