JP2002305180A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JP2002305180A JP2002305180A JP2001107949A JP2001107949A JP2002305180A JP 2002305180 A JP2002305180 A JP 2002305180A JP 2001107949 A JP2001107949 A JP 2001107949A JP 2001107949 A JP2001107949 A JP 2001107949A JP 2002305180 A JP2002305180 A JP 2002305180A
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- JP
- Japan
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- plasma processing
- processing apparatus
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被処理基板の面内の冷却むらに起因する製品
の特性異常を抑制できるプラズマ処理装置を提供する。 【解決手段】 本発明に係るプラズマ処理装置は、ウエ
ハ３にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置であって、
ウエハ３を載置するステージ１と、このステージ１の基
板載置面１ａに設けられ、ウエハ裏面の外周部を除く全
面に対向するように形成された凹形状部１ｃと、ステー
ジ１の内部に設けられた、上記凹形状部１ｃに熱伝導ガ
スを導入するガス導入路２と、ステージ１の内部に設け
られた、冷却流体を循環させる流体循環路４と、を具備
するものである。
の特性異常を抑制できるプラズマ処理装置を提供する。 【解決手段】 本発明に係るプラズマ処理装置は、ウエ
ハ３にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置であって、
ウエハ３を載置するステージ１と、このステージ１の基
板載置面１ａに設けられ、ウエハ裏面の外周部を除く全
面に対向するように形成された凹形状部１ｃと、ステー
ジ１の内部に設けられた、上記凹形状部１ｃに熱伝導ガ
スを導入するガス導入路２と、ステージ１の内部に設け
られた、冷却流体を循環させる流体循環路４と、を具備
するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被処理基板をプラ
ズマ処理するプラズマ処理装置に関する。特には、被処
理基板の面内の冷却むらに起因する製品の特性異常を抑
制できるプラズマ処理装置に関する。
ズマ処理するプラズマ処理装置に関する。特には、被処
理基板の面内の冷却むらに起因する製品の特性異常を抑
制できるプラズマ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ウエハをプラズマ処理する装置において
は、プラズマ処理中のウエハ温度がプラズマ処理特性に
影響を及ぼすことが知られている。このため、従来のプ
ラズマ処理装置には、ウエハの温度を一定に保つための
ウエハ冷却機構が設けられている。
は、プラズマ処理中のウエハ温度がプラズマ処理特性に
影響を及ぼすことが知られている。このため、従来のプ
ラズマ処理装置には、ウエハの温度を一定に保つための
ウエハ冷却機構が設けられている。
【０００３】図２（ａ）は、従来のプラズマ処理装置の
一例としてのドライエッチング装置のウエハ冷却機構を
説明する断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示
すウエハ冷却機構を備えたウエハステージを示す平面図
である。
一例としてのドライエッチング装置のウエハ冷却機構を
説明する断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示
すウエハ冷却機構を備えたウエハステージを示す平面図
である。
【０００４】このドライエッチング装置は図２（ａ），
（ｂ）に示すようにウエハステージ（ウエハ電極）１１
を備えており、このウエハステージ１１の表面にはウエ
ハ１３を載置するウエハ載置面１１ａが形成されてい
る。ウエハステージ１１の内部にはＨｅガスなどの熱伝
導ガスを流すガス導入路１２が設けられている。このガ
ス導入路１２の一端はガス供給ボンベ（図示せず）に接
続されており、ガス導入路１２の他端はウエハ載置面１
１ａの中央の開口部１１ｂに接続されている。ウエハ載
置面１１ａには熱伝導ガスを満たす溝１１ｃが複数設け
られており、これらの溝１１ｃは開口部１１ｂを介して
ガス導入路１２に繋がっている。
（ｂ）に示すようにウエハステージ（ウエハ電極）１１
を備えており、このウエハステージ１１の表面にはウエ
ハ１３を載置するウエハ載置面１１ａが形成されてい
る。ウエハステージ１１の内部にはＨｅガスなどの熱伝
導ガスを流すガス導入路１２が設けられている。このガ
ス導入路１２の一端はガス供給ボンベ（図示せず）に接
続されており、ガス導入路１２の他端はウエハ載置面１
１ａの中央の開口部１１ｂに接続されている。ウエハ載
置面１１ａには熱伝導ガスを満たす溝１１ｃが複数設け
られており、これらの溝１１ｃは開口部１１ｂを介して
ガス導入路１２に繋がっている。
【０００５】ウエハステージ１１の内部には冷却水を循
環させる冷却水循環路１４が設けられている。また、ウ
エハステージ１１の側方には、ウエハ載置面１１ａにウ
エハ１３を載置する際に該ウエハ１３を該載置面１１ａ
に押し付ける爪１５ａを有するクランプ１５が設けられ
ている。
環させる冷却水循環路１４が設けられている。また、ウ
エハステージ１１の側方には、ウエハ載置面１１ａにウ
エハ１３を載置する際に該ウエハ１３を該載置面１１ａ
に押し付ける爪１５ａを有するクランプ１５が設けられ
ている。
【０００６】次に、上記ドライエッチング装置において
ウエハをエッチングするときに該ウエハを冷却する方法
について説明する。まず、ウエハステージのウエハ載置
面１１ａ上にウエハ１３を載置し、このウエハ１３の周
辺部をクランプ１５の爪１５ａで押さえることによって
ウエハ１３をウエハステージ（ウエハ電極）１１に固定
する。ウエハ１３はクランプ１５の自重によって固定さ
れる。
ウエハをエッチングするときに該ウエハを冷却する方法
について説明する。まず、ウエハステージのウエハ載置
面１１ａ上にウエハ１３を載置し、このウエハ１３の周
辺部をクランプ１５の爪１５ａで押さえることによって
ウエハ１３をウエハステージ（ウエハ電極）１１に固定
する。ウエハ１３はクランプ１５の自重によって固定さ
れる。
【０００７】この後、ウエハステージ１１のガス導入路
１２に熱伝導ガスとしてＨｅガスを流すことにより、ウ
エハ載置面の溝１１ｃにＨｅガスが導入される。これと
共に、ウエハステージ１１の冷却水循環路１４に冷却水
を流して循環させる。この状態でプラズマを発生させて
ウエハのドライエッチングを行う。
１２に熱伝導ガスとしてＨｅガスを流すことにより、ウ
エハ載置面の溝１１ｃにＨｅガスが導入される。これと
共に、ウエハステージ１１の冷却水循環路１４に冷却水
を流して循環させる。この状態でプラズマを発生させて
ウエハのドライエッチングを行う。
【０００８】上記冷却方法によれば、ドライエッチング
を行う際に発生する熱をウエハ１３の裏面からＨｅガス
を介して冷却水に伝導させ、この冷却水を循環路１４で
循環させることによって該熱を排出している。このよう
にしてウエハ１３を一定温度に保持している。
を行う際に発生する熱をウエハ１３の裏面からＨｅガス
を介して冷却水に伝導させ、この冷却水を循環路１４で
循環させることによって該熱を排出している。このよう
にしてウエハ１３を一定温度に保持している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
プラズマ処理装置では、ステージ１１の溝１１ｃ以外の
ウエハ載置面１１ａにおいてウエハ１３から熱を十分に
冷却水に伝導させることができない。すなわち、ウエハ
１３の裏面の微小な粗さ又は凹凸やウエハ載置面１１ａ
の微小な粗さ又は凹凸によって、ウエハ１３とウエハ載
置面１１ａとの間には微小の隙間が生じる。このように
ウエハ載置面とウエハ裏面との接触状態がウエハ面内で
異なるため、ウエハ面内の冷却状態にむらが発生する。
その結果、ウエハ面内で部分的に冷却不足の箇所が生
じ、それによってレジストパターンの形状異常やレジス
ト焦げなどの不良が発生することがある。従って、エッ
チング処理後の製品に特性異常が起きることがある。
プラズマ処理装置では、ステージ１１の溝１１ｃ以外の
ウエハ載置面１１ａにおいてウエハ１３から熱を十分に
冷却水に伝導させることができない。すなわち、ウエハ
１３の裏面の微小な粗さ又は凹凸やウエハ載置面１１ａ
の微小な粗さ又は凹凸によって、ウエハ１３とウエハ載
置面１１ａとの間には微小の隙間が生じる。このように
ウエハ載置面とウエハ裏面との接触状態がウエハ面内で
異なるため、ウエハ面内の冷却状態にむらが発生する。
その結果、ウエハ面内で部分的に冷却不足の箇所が生
じ、それによってレジストパターンの形状異常やレジス
ト焦げなどの不良が発生することがある。従って、エッ
チング処理後の製品に特性異常が起きることがある。
【００１０】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、被処理基板の面内の冷却
むらに起因する製品の特性異常を抑制できるプラズマ処
理装置を提供することにある。
れたものであり、その目的は、被処理基板の面内の冷却
むらに起因する製品の特性異常を抑制できるプラズマ処
理装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るプラズマ処理装置は、被処理基板にプ
ラズマ処理を行うプラズマ処理装置であって、被処理基
板を載置するステージと、このステージの基板載置面に
設けられ、被処理基板の裏面の外周部を除く全面に対向
するように形成された凹形状部と、ステージの内部に設
けられた、上記凹形状部に熱伝導ガスを導入するガス導
入路と、ステージの内部に設けられた、冷却流体を循環
させる流体循環路と、を具備することを特徴とする。
め、本発明に係るプラズマ処理装置は、被処理基板にプ
ラズマ処理を行うプラズマ処理装置であって、被処理基
板を載置するステージと、このステージの基板載置面に
設けられ、被処理基板の裏面の外周部を除く全面に対向
するように形成された凹形状部と、ステージの内部に設
けられた、上記凹形状部に熱伝導ガスを導入するガス導
入路と、ステージの内部に設けられた、冷却流体を循環
させる流体循環路と、を具備することを特徴とする。
【００１２】上記プラズマ処理装置によれば、被処理基
板の裏面の外周部を除く全面に対向するような凹形状部
をステージに形成し、この凹形状部にガス導入路から熱
伝導ガスを導入することにより、被処理基板の裏面に熱
伝導ガスを均等に接触させることができる。このため、
被処理基板の裏面から面内均一性良く熱を、熱伝導ガス
を介して流体循環路内の冷却流体に伝導することができ
る。その結果、被処理基板の面内の冷却状態にむらが発
生することを抑制でき、被処理基板を一定温度に保持す
ることができる。従って、製品に特性異常が起きること
を抑制することができる。
板の裏面の外周部を除く全面に対向するような凹形状部
をステージに形成し、この凹形状部にガス導入路から熱
伝導ガスを導入することにより、被処理基板の裏面に熱
伝導ガスを均等に接触させることができる。このため、
被処理基板の裏面から面内均一性良く熱を、熱伝導ガス
を介して流体循環路内の冷却流体に伝導することができ
る。その結果、被処理基板の面内の冷却状態にむらが発
生することを抑制でき、被処理基板を一定温度に保持す
ることができる。従って、製品に特性異常が起きること
を抑制することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態について説明する。図１（ａ）は、本発明の
実施の形態によるプラズマ処理装置の一例としてのドラ
イエッチング装置の基板冷却機構を説明する断面図であ
り、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す基板冷却機構を備
えたステージを示す平面図である。
実施の形態について説明する。図１（ａ）は、本発明の
実施の形態によるプラズマ処理装置の一例としてのドラ
イエッチング装置の基板冷却機構を説明する断面図であ
り、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す基板冷却機構を備
えたステージを示す平面図である。
【００１４】このドライエッチング装置は図１（ａ），
（ｂ）に示すように被処理基板としてのウエハ３を載置
するステージ（ウエハ電極）１を備えており、このステ
ージ１の表面にはウエハを載置する基板載置面１ａが形
成されている。ステージ１の内部にはＨｅガスなどの熱
伝導ガスを流すガス導入路２が設けられている。このガ
ス導入路２の一端はガス供給ボンベ（図示せず）に接続
されており、ガス導入路２の他端は基板載置面１ａの中
央の開口部１ｂに接続されている。
（ｂ）に示すように被処理基板としてのウエハ３を載置
するステージ（ウエハ電極）１を備えており、このステ
ージ１の表面にはウエハを載置する基板載置面１ａが形
成されている。ステージ１の内部にはＨｅガスなどの熱
伝導ガスを流すガス導入路２が設けられている。このガ
ス導入路２の一端はガス供給ボンベ（図示せず）に接続
されており、ガス導入路２の他端は基板載置面１ａの中
央の開口部１ｂに接続されている。
【００１５】基板載置面１ａには熱伝導ガスを満たす凹
形状部１ｃが設けられている。この凹形状部１ｃは、ウ
エハ３の裏面の外周部を除く全面に対向するように形成
されており、図１（ｂ）に示すようにウエハの平面形状
よりやや小さい円形の平面形状を有し、ウエハ裏面の外
周部の一部１ｄまで延びて形成されている。凹形状部１
ｃは開口部１ｂを介してガス導入路２に繋がっている。
形状部１ｃが設けられている。この凹形状部１ｃは、ウ
エハ３の裏面の外周部を除く全面に対向するように形成
されており、図１（ｂ）に示すようにウエハの平面形状
よりやや小さい円形の平面形状を有し、ウエハ裏面の外
周部の一部１ｄまで延びて形成されている。凹形状部１
ｃは開口部１ｂを介してガス導入路２に繋がっている。
【００１６】ステージ１の内部には冷却流体としての冷
却水を循環させる流体循環路４が設けられている。ま
た、ステージ１の側方には、基板載置面１ａにウエハ３
を載置する際に該ウエハ３を該基板載置面１ａに押し付
ける爪５ａを有するクランプ５が設けられている。
却水を循環させる流体循環路４が設けられている。ま
た、ステージ１の側方には、基板載置面１ａにウエハ３
を載置する際に該ウエハ３を該基板載置面１ａに押し付
ける爪５ａを有するクランプ５が設けられている。
【００１７】次に、上記ドライエッチング装置において
ウエハをエッチングするときに該ウエハを冷却する方法
について説明する。まず、ステージ１の基板載置面１ａ
上にウエハ３を載置し、このウエハ３の周辺部をクラン
プ５の爪５ａで押さえることによってウエハ３をステー
ジ１に固定する。ウエハ３はクランプ５の自重によって
固定される。
ウエハをエッチングするときに該ウエハを冷却する方法
について説明する。まず、ステージ１の基板載置面１ａ
上にウエハ３を載置し、このウエハ３の周辺部をクラン
プ５の爪５ａで押さえることによってウエハ３をステー
ジ１に固定する。ウエハ３はクランプ５の自重によって
固定される。
【００１８】この後、ステージ１のガス導入路２に熱伝
導ガスとしてＨｅガスを流すことにより、ガス導入路２
から開口部１ｂを介してウエハ載置面の凹形状部１ｃに
Ｈｅガスが導入され充填される。これと共に、ステージ
１の流体循環路４に冷却水を流して循環させる。この状
態でプラズマを発生させてウエハのドライエッチングを
行う。
導ガスとしてＨｅガスを流すことにより、ガス導入路２
から開口部１ｂを介してウエハ載置面の凹形状部１ｃに
Ｈｅガスが導入され充填される。これと共に、ステージ
１の流体循環路４に冷却水を流して循環させる。この状
態でプラズマを発生させてウエハのドライエッチングを
行う。
【００１９】上記冷却機構では、ウエハ載置面の凹形状
部１ｃとウエハ３とにより形成される空間（隙間）に熱
伝導ガスを充填することにより、ドライエッチングを行
う際に発生する熱をウエハ３の裏面から熱伝導ガスを介
して冷却水に伝導させ、この冷却水を流体循環路４で循
環させることによって該熱を排出している。これによ
り、ウエハ表面の温度制御を行う。
部１ｃとウエハ３とにより形成される空間（隙間）に熱
伝導ガスを充填することにより、ドライエッチングを行
う際に発生する熱をウエハ３の裏面から熱伝導ガスを介
して冷却水に伝導させ、この冷却水を流体循環路４で循
環させることによって該熱を排出している。これによ
り、ウエハ表面の温度制御を行う。
【００２０】上記実施の形態によれば、熱伝導ガスが充
填される空間を確保し、この熱伝導性ガスをウエハ裏面
の外周部を除く全面に均等に接触させることができるた
め、ウエハ裏面から面内均一性良く熱を放出することが
できる。その結果、ウエハ面内の冷却状態にむらが発生
することを抑制でき、ウエハ３を一定温度に保持するこ
とができる。従って、レジストパターンの形状異常やレ
ジスト焦げなどの不良が発生することを防止でき、エッ
チング処理後の製品に特性異常が起きることを抑制する
ことができる。
填される空間を確保し、この熱伝導性ガスをウエハ裏面
の外周部を除く全面に均等に接触させることができるた
め、ウエハ裏面から面内均一性良く熱を放出することが
できる。その結果、ウエハ面内の冷却状態にむらが発生
することを抑制でき、ウエハ３を一定温度に保持するこ
とができる。従って、レジストパターンの形状異常やレ
ジスト焦げなどの不良が発生することを防止でき、エッ
チング処理後の製品に特性異常が起きることを抑制する
ことができる。
【００２１】尚、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で、種々変更して
実施することが可能である。
ず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で、種々変更して
実施することが可能である。
【００２２】また、上記実施の形態では、ステージ１の
基板載置面１ｂに設けた凹形状部１ｃの平面形状を円形
にしているが、被処理基板の裏面の外周部を除く全面に
対応する形状であれば、他の形状の凹形状部を用いるこ
とも可能であり、また、凹形状部が被処理基板裏面の外
周部の一部に対応する部分まで延びて形成されているこ
とも可能であり、この部分の凹形状部についても種々の
形状を用いることが可能である。
基板載置面１ｂに設けた凹形状部１ｃの平面形状を円形
にしているが、被処理基板の裏面の外周部を除く全面に
対応する形状であれば、他の形状の凹形状部を用いるこ
とも可能であり、また、凹形状部が被処理基板裏面の外
周部の一部に対応する部分まで延びて形成されているこ
とも可能であり、この部分の凹形状部についても種々の
形状を用いることが可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
処理基板の裏面の外周部を除く全面に対向するような凹
形状部をステージに形成し、この凹形状部にガス導入路
から熱伝導ガスを導入することにより、被処理基板の裏
面に熱伝導ガスを均等に接触させることができる。した
がって、被処理基板の面内の冷却むらに起因する製品の
特性異常を抑制できるプラズマ処理装置を提供すること
ができる。
処理基板の裏面の外周部を除く全面に対向するような凹
形状部をステージに形成し、この凹形状部にガス導入路
から熱伝導ガスを導入することにより、被処理基板の裏
面に熱伝導ガスを均等に接触させることができる。した
がって、被処理基板の面内の冷却むらに起因する製品の
特性異常を抑制できるプラズマ処理装置を提供すること
ができる。
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態によるプラズマ
処理装置の一例としてのドライエッチング装置の基板冷
却機構を説明する断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示
す基板冷却機構を備えたステージを示す平面図である。
処理装置の一例としてのドライエッチング装置の基板冷
却機構を説明する断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示
す基板冷却機構を備えたステージを示す平面図である。
【図２】（ａ）は、従来のプラズマ処理装置の一例とし
てのドライエッチング装置のウエハ冷却機構を説明する
断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すウエハ冷却機構
を備えたウエハステージを示す平面図である。
てのドライエッチング装置のウエハ冷却機構を説明する
断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すウエハ冷却機構
を備えたウエハステージを示す平面図である。
１…ステージ（ウエハ電極） １ａ…基板載置面 １ｂ…開口部 １ｃ…凹形状部 １ｄ…ウエハ裏面の外周部の一部 ２…ガス導入路 ３…ウエハ ４…流体循環路 ５，１５…クランプ ５ａ，１５ａ…爪 １１…ウエハステージ（ウエハ電極） １１ａ…ウエハ載置面 １１ｂ…開口部 １１ｃ…溝 １２…ガス導入路 １３…ウエハ １４…冷却水循環路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G075 AA24 AA30 AA63 BC06 CA03 CA47 DA02 EC06 EC21 EE02 FC11 5F004 AA01 BB21 BB25 CA04 5F031 CA02 HA07 HA24 HA26 HA38 HA39 MA28 MA32 NA04 PA30
Claims (1)
- 【請求項１】 被処理基板にプラズマ処理を行うプラズ
マ処理装置であって、 被処理基板を載置するステージと、 このステージの基板載置面に設けられ、被処理基板の裏
面の外周部を除く全面に対向するように形成された凹形
状部と、 ステージの内部に設けられた、上記凹形状部に熱伝導ガ
スを導入するガス導入路と、 ステージの内部に設けられた、冷却流体を循環させる流
体循環路と、 を具備することを特徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001107949A JP2002305180A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001107949A JP2002305180A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002305180A true JP2002305180A (ja) | 2002-10-18 |
Family
ID=18960182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001107949A Withdrawn JP2002305180A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002305180A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009531858A (ja) * | 2006-03-28 | 2009-09-03 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板上の残留物を除去するための後エッチング処理システム |
| JP2016184645A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 住友大阪セメント株式会社 | 静電チャック装置 |
-
2001
- 2001-04-06 JP JP2001107949A patent/JP2002305180A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009531858A (ja) * | 2006-03-28 | 2009-09-03 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板上の残留物を除去するための後エッチング処理システム |
| JP2016184645A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 住友大阪セメント株式会社 | 静電チャック装置 |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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