JP2003100709A - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents
プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法Info
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被処理基板の全面に亙って均一な処理を行う
ことができ、従来に比べて、被処理基板の面内の処理の
均一性を向上させることのできるプラズマ処理装置及び
プラズマ処理方法を提供する。 【解決手段】 下部電極２上に載置されたウエハＷに所
定のエッチング処理を行っている間は、下部電極２と電
気的に接続されたリフターピン６０の頂部が、リフター
ピン６０に内蔵されたバネによってウエハＷに押圧され
た状態となり、ウエハＷ裏面の透孔２ａに対応する部分
の大部分が、このリフターピン６０の頂部が当接される
ことにより、下部電極２と接触した状態と同様な状態に
保たれるようになっている。
ことができ、従来に比べて、被処理基板の面内の処理の
均一性を向上させることのできるプラズマ処理装置及び
プラズマ処理方法を提供する。 【解決手段】 下部電極２上に載置されたウエハＷに所
定のエッチング処理を行っている間は、下部電極２と電
気的に接続されたリフターピン６０の頂部が、リフター
ピン６０に内蔵されたバネによってウエハＷに押圧され
た状態となり、ウエハＷ裏面の透孔２ａに対応する部分
の大部分が、このリフターピン６０の頂部が当接される
ことにより、下部電極２と接触した状態と同様な状態に
保たれるようになっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ処理装置
及びプラズマ処理方法に係り、特に半導体基板（半導体
ウエハ）やディスプレイ装置用のガラス基板（ガラスウ
エハ）等の被処理基板に、エッチング等のプラズマ処理
を施すプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関す
る。
及びプラズマ処理方法に係り、特に半導体基板（半導体
ウエハ）やディスプレイ装置用のガラス基板（ガラスウ
エハ）等の被処理基板に、エッチング等のプラズマ処理
を施すプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、半導体装置の製造分野におい
ては、処理室内にプラズマを発生させ、このプラズマを
処理室内に配置した被処理基板、例えば半導体ウエハや
ディスプレイ装置用のガラス基板等に作用させて、所定
の処理、例えば、エッチング、成膜等を行うプラズマ処
理装置が用いられている。
ては、処理室内にプラズマを発生させ、このプラズマを
処理室内に配置した被処理基板、例えば半導体ウエハや
ディスプレイ装置用のガラス基板等に作用させて、所定
の処理、例えば、エッチング、成膜等を行うプラズマ処
理装置が用いられている。
【０００３】このようなプラズマ処理装置では、内部を
気密に閉塞可能とされた真空チャンバ内において、被処
理基板にプラズマを作用させて所定の処理を施すように
なっているが、例えば、所謂平行平板型のプラズマ処理
装置では、この真空チャンバ内に、上部電極と下部電極
が、平行に対向するように設けられており、下部電極上
に被処理基板を載置し、上部電極と下部電極との間に高
周波電力を供給してプラズマを生起し、被処理基板にこ
のプラズマを作用させて所定の処理を行うように構成さ
れている。
気密に閉塞可能とされた真空チャンバ内において、被処
理基板にプラズマを作用させて所定の処理を施すように
なっているが、例えば、所謂平行平板型のプラズマ処理
装置では、この真空チャンバ内に、上部電極と下部電極
が、平行に対向するように設けられており、下部電極上
に被処理基板を載置し、上部電極と下部電極との間に高
周波電力を供給してプラズマを生起し、被処理基板にこ
のプラズマを作用させて所定の処理を行うように構成さ
れている。
【０００４】すなわち、上記のようなプラズマ処理装置
では、下部電極が被処理基板の支持台を兼ねた構成とな
っている。そして、この下部電極に対する被処理基板の
搬入搬出は、通常、搬送機構によって自動的に行うよう
になっている。
では、下部電極が被処理基板の支持台を兼ねた構成とな
っている。そして、この下部電極に対する被処理基板の
搬入搬出は、通常、搬送機構によって自動的に行うよう
になっている。
【０００５】このため、下部電極上への被処理基板の載
置及び下部電極上に載置された被処理基板の取り出しを
容易に行えるように、下部電極には、この下部電極を貫
通するように基板支持部材が設けられており、この基板
支持部材と下部電極とを相対的に上下動させることによ
って、基板支持部材を下部電極上に突出させて基板支持
部材によって下部電極上に被処理基板を支持した状態、
及び、この状態から基板支持部材を下部電極内に引っ込
めて下部電極上に被処理基板を載置した状態とすること
ができるように構成されている。
置及び下部電極上に載置された被処理基板の取り出しを
容易に行えるように、下部電極には、この下部電極を貫
通するように基板支持部材が設けられており、この基板
支持部材と下部電極とを相対的に上下動させることによ
って、基板支持部材を下部電極上に突出させて基板支持
部材によって下部電極上に被処理基板を支持した状態、
及び、この状態から基板支持部材を下部電極内に引っ込
めて下部電極上に被処理基板を載置した状態とすること
ができるように構成されている。
【０００６】なお、上記の基板支持部材は、ピン状に形
成されたものが多く、このピン状の基板支持部材を３個
若しくは４個程度設け、３点若しくは４点で被処理基板
を支持するように構成されたものが多い。また、このよ
うな基板支持部材を設けるため、下部電極には、上下方
向に貫通する貫通孔が、３個若しくは４個設けられてい
る。
成されたものが多く、このピン状の基板支持部材を３個
若しくは４個程度設け、３点若しくは４点で被処理基板
を支持するように構成されたものが多い。また、このよ
うな基板支持部材を設けるため、下部電極には、上下方
向に貫通する貫通孔が、３個若しくは４個設けられてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したとおり、プラ
ズマ処理装置においては、被処理基板の支持台を兼ねた
下部電極に、ピン状等の基板支持部材を設けるための貫
通孔が設けられている。そして、プラズマ処理中には、
基板支持部材を下部電極内に引っ込めた状態とし、下部
電極の上面で被処理基板を支持した状態で処理を行って
いる。
ズマ処理装置においては、被処理基板の支持台を兼ねた
下部電極に、ピン状等の基板支持部材を設けるための貫
通孔が設けられている。そして、プラズマ処理中には、
基板支持部材を下部電極内に引っ込めた状態とし、下部
電極の上面で被処理基板を支持した状態で処理を行って
いる。
【０００８】しかしながら、上述した従来のプラズマ処
理装置では、下部電極上に載置された被処理基板が、上
述した貫通孔の部分で、下部電極と非接触の状態となっ
ている。
理装置では、下部電極上に載置された被処理基板が、上
述した貫通孔の部分で、下部電極と非接触の状態となっ
ている。
【０００９】このため、この貫通孔の部分の処理速度が
他の部分と異なる、例えば貫通孔の部分のエッチングレ
ートが他の部分に比べて遅くなる等の現象が生じ、被処
理基板の面内の処理の均一性が損なわれるという問題が
ある。
他の部分と異なる、例えば貫通孔の部分のエッチングレ
ートが他の部分に比べて遅くなる等の現象が生じ、被処
理基板の面内の処理の均一性が損なわれるという問題が
ある。
【００１０】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、被処理基板の全面に亙って均一な処理を
行うことができ、従来に比べて、被処理基板の面内の処
理の均一性を向上させることのできるプラズマ処理装置
及びプラズマ処理方法を提供しようとするものである。
されたもので、被処理基板の全面に亙って均一な処理を
行うことができ、従来に比べて、被処理基板の面内の処
理の均一性を向上させることのできるプラズマ処理装置
及びプラズマ処理方法を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１記載
の発明は、内部を気密に閉塞可能とされ、被処理基板に
プラズマを作用させて所定の処理を施すための真空チャ
ンバと、前記真空チャンバ内に設けられ、上面に形成さ
れた載置面上に前記被処理基板を載置するよう構成され
た電極と、前記電極を貫通するように設けられ、当該電
極に対して相対的に上下動することにより、前記被処理
基板の裏面側を支持して、前記載置面の上方と前記載置
面との間で前記被処理基板を上下動させる基板支持部材
とを具備したプラズマ処理装置であって、前記基板支持
部材が、前記電極と電気的に接続され、かつ、前記被処
理基板の処理中に、前記基板支持部材が前記被処理基板
の裏面に当接された状態に維持されるよう構成されたこ
とを特徴とする。
の発明は、内部を気密に閉塞可能とされ、被処理基板に
プラズマを作用させて所定の処理を施すための真空チャ
ンバと、前記真空チャンバ内に設けられ、上面に形成さ
れた載置面上に前記被処理基板を載置するよう構成され
た電極と、前記電極を貫通するように設けられ、当該電
極に対して相対的に上下動することにより、前記被処理
基板の裏面側を支持して、前記載置面の上方と前記載置
面との間で前記被処理基板を上下動させる基板支持部材
とを具備したプラズマ処理装置であって、前記基板支持
部材が、前記電極と電気的に接続され、かつ、前記被処
理基板の処理中に、前記基板支持部材が前記被処理基板
の裏面に当接された状態に維持されるよう構成されたこ
とを特徴とする。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載のプラズ
マ処理装置において、前記電極に高周波電力を供給する
よう構成されたことを特徴とする。
マ処理装置において、前記電極に高周波電力を供給する
よう構成されたことを特徴とする。
【００１３】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
プラズマ処理装置において、前記基板支持部材が、ピン
状に形成され、弾性的に伸縮自在とされたことを特徴と
する。
プラズマ処理装置において、前記基板支持部材が、ピン
状に形成され、弾性的に伸縮自在とされたことを特徴と
する。
【００１４】請求項４の発明は、請求項３記載のプラズ
マ処理装置において、前記ピン状に形成された基板支持
部材が、上下動可能とされた支持体上に４本設けられて
いることを特徴とする。
マ処理装置において、前記ピン状に形成された基板支持
部材が、上下動可能とされた支持体上に４本設けられて
いることを特徴とする。
【００１５】請求項５の発明は、請求項３又は４記載の
プラズマ処理装置において、前記ピン状に形成された基
板支持部材の前記被処理基板裏面との当接部が、導電性
の樹脂材料または保護膜により構成されていることを特
徴とする。
プラズマ処理装置において、前記ピン状に形成された基
板支持部材の前記被処理基板裏面との当接部が、導電性
の樹脂材料または保護膜により構成されていることを特
徴とする。
【００１６】請求項６の発明は、請求項１〜５いずれか
一項記載のプラズマ処理装置において、前記被処理基板
にプラズマを作用させてエッチング処理を施すことを特
徴とする。
一項記載のプラズマ処理装置において、前記被処理基板
にプラズマを作用させてエッチング処理を施すことを特
徴とする。
【００１７】請求項７の発明は、請求項１〜６いずれか
一項記載のプラズマ処理装置を用い、前記被処理基板に
プラズマを作用させて所定の処理を施すことを特徴とす
る。
一項記載のプラズマ処理装置を用い、前記被処理基板に
プラズマを作用させて所定の処理を施すことを特徴とす
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を、実施の形
態について図面を参照して説明する。
態について図面を参照して説明する。
【００１９】図１は、本発明を、ウエハのエッチングを
行うプラズマエッチング装置に適用した実施の形態の構
成の概略を模式的に示すものであり、同図において、符
号１は、材質が例えばアルミニウム等からなり、内部を
気密に閉塞可能に構成され、円筒状のプラズマ処理室を
構成する真空チャンバを示している。この真空チャンバ
１の上部には、シールドボックス１０が設けられてお
り、真空チャンバ１の下部には、後述する下部電極２を
上下に移動させるための駆動機構２０が設けられている
行うプラズマエッチング装置に適用した実施の形態の構
成の概略を模式的に示すものであり、同図において、符
号１は、材質が例えばアルミニウム等からなり、内部を
気密に閉塞可能に構成され、円筒状のプラズマ処理室を
構成する真空チャンバを示している。この真空チャンバ
１の上部には、シールドボックス１０が設けられてお
り、真空チャンバ１の下部には、後述する下部電極２を
上下に移動させるための駆動機構２０が設けられている
【００２０】上記真空チャンバ１の内部には、被処理基
板としてのウエハＷを、被処理面を上側に向けて略水平
に支持する下部電極２が設けられており、この下部電極
２と平行に対向するように、真空チャンバ１内の天井部
には、上部電極３が設けられている。
板としてのウエハＷを、被処理面を上側に向けて略水平
に支持する下部電極２が設けられており、この下部電極
２と平行に対向するように、真空チャンバ１内の天井部
には、上部電極３が設けられている。
【００２１】この上部電極３には、図示しない多数の透
孔が形成され、所謂シャワーヘッドが構成されており、
これらの透孔から、図示しない処理ガス供給源から供給
された所定の処理ガスを、下部電極２上に設けられたウ
エハＷに向けて均一に送出できるように構成されてい
る。一方、真空チャンバ１の底部には、図示しない排気
口が設けられており、図示しない真空ポンプ等の排気機
構により、真空チャンバ１内を所定の真空度まで排気で
きるように構成されている。
孔が形成され、所謂シャワーヘッドが構成されており、
これらの透孔から、図示しない処理ガス供給源から供給
された所定の処理ガスを、下部電極２上に設けられたウ
エハＷに向けて均一に送出できるように構成されてい
る。一方、真空チャンバ１の底部には、図示しない排気
口が設けられており、図示しない真空ポンプ等の排気機
構により、真空チャンバ１内を所定の真空度まで排気で
きるように構成されている。
【００２２】また、上部電極３は、整合器２１を介して
高周波電源２２と電気的に接続されており、上部電極３
に所定の周波数（例えば、３８０ＫＨｚ〜１００ＭＨ
ｚ）の高周波電力を供給可能に構成されている。
高周波電源２２と電気的に接続されており、上部電極３
に所定の周波数（例えば、３８０ＫＨｚ〜１００ＭＨ
ｚ）の高周波電力を供給可能に構成されている。
【００２３】また、上記下部電極２と上部電極３との間
に位置するように、真空チャンバ１の天井側から支持さ
れたリング状のクランプリング４が設けられており、こ
のクランプリング４は、クランプリング駆動機構４ａに
よって、上下方向に移動可能に構成されている。そし
て、これらのクランプリング４及びクランプリング駆動
機構４ａによって、ウエハＷの周縁部を下部電極２側に
押圧し、ウエハＷを下部電極２上に固定するように構成
されている。
に位置するように、真空チャンバ１の天井側から支持さ
れたリング状のクランプリング４が設けられており、こ
のクランプリング４は、クランプリング駆動機構４ａに
よって、上下方向に移動可能に構成されている。そし
て、これらのクランプリング４及びクランプリング駆動
機構４ａによって、ウエハＷの周縁部を下部電極２側に
押圧し、ウエハＷを下部電極２上に固定するように構成
されている。
【００２４】さらに、下部電極２には、冷媒を循環する
ための冷媒流路（図示せず）と、冷媒からの冷熱を効率
よくウエハＷに伝達するためにウエハＷの裏面にＨｅガ
スを供給するガス導入機構（図示せず）とが設けられ、
ウエハＷを所望の温度に温度制御できるようになってお
り、下部電極２の上面（ウエハＷの載置面）には、ウエ
ハＷの裏面を傷付けないように、図示しない樹脂製の膜
が設けられている。
ための冷媒流路（図示せず）と、冷媒からの冷熱を効率
よくウエハＷに伝達するためにウエハＷの裏面にＨｅガ
スを供給するガス導入機構（図示せず）とが設けられ、
ウエハＷを所望の温度に温度制御できるようになってお
り、下部電極２の上面（ウエハＷの載置面）には、ウエ
ハＷの裏面を傷付けないように、図示しない樹脂製の膜
が設けられている。
【００２５】また、下部電極２は、例えば、ボール捩子
及びこのボール捩子を回転させるモータ等からなる前記
した駆動機構２０によって上下動可能に構成されてお
り、下部電極２と真空チャンバ１内の底部との間には、
これらの間を気密に閉塞するためのステンレス鋼等から
なるベローズ５が設けられている。
及びこのボール捩子を回転させるモータ等からなる前記
した駆動機構２０によって上下動可能に構成されてお
り、下部電極２と真空チャンバ１内の底部との間には、
これらの間を気密に閉塞するためのステンレス鋼等から
なるベローズ５が設けられている。
【００２６】さらに、下部電極２の中央部には、基板支
持部材としての後述するリフターピンが複数（本例では
４本）設けられたリフターユニット６が設けられてお
り、下部電極２の上下動に伴って、リフターピンが下部
電極２に設けられた透孔２ａを貫通して、下部電極２上
に突出可能に構成されている。
持部材としての後述するリフターピンが複数（本例では
４本）設けられたリフターユニット６が設けられてお
り、下部電極２の上下動に伴って、リフターピンが下部
電極２に設けられた透孔２ａを貫通して、下部電極２上
に突出可能に構成されている。
【００２７】なお、図１において、符号７は、整合器２
３を介して高周波電源２４から所定の周波数（例えば、
３８０ＫＨｚ〜４０．６８ＭＨｚ）の高周波電力を下部
電極２に供給するためのＲＦロッドを示しており、符号
８は下部電極２内に設けられた温度センサからの検出信
号を導出するための温度センサ用ケーブルを示してい
る。
３を介して高周波電源２４から所定の周波数（例えば、
３８０ＫＨｚ〜４０．６８ＭＨｚ）の高周波電力を下部
電極２に供給するためのＲＦロッドを示しており、符号
８は下部電極２内に設けられた温度センサからの検出信
号を導出するための温度センサ用ケーブルを示してい
る。
【００２８】次に、上述したリフターユニット６の構成
について、図２を参照して説明する。なお、図２は、リ
フターユニット６の構成を模式的に示すもので、図中の
中央部分に示す一点鎖線の左側部分は、リフターピン６
０を下降させた状態を示し、一点鎖線の右側部分は、リ
フターピン６０を上昇させた状態を示している。
について、図２を参照して説明する。なお、図２は、リ
フターユニット６の構成を模式的に示すもので、図中の
中央部分に示す一点鎖線の左側部分は、リフターピン６
０を下降させた状態を示し、一点鎖線の右側部分は、リ
フターピン６０を上昇させた状態を示している。
【００２９】図２に示すリフターピン６０は、下部電極
２に設けられた透孔２ａを貫通するように配置されてお
り、その下側端部が基台６１に捩子止め等により固定さ
れている。このリフターピン６０は、通常３乃至４本程
度設けられるが、本実施形態では、基台６１に４本固定
されており、下部電極２の中心の回りに、対称に配置さ
れている。
２に設けられた透孔２ａを貫通するように配置されてお
り、その下側端部が基台６１に捩子止め等により固定さ
れている。このリフターピン６０は、通常３乃至４本程
度設けられるが、本実施形態では、基台６１に４本固定
されており、下部電極２の中心の回りに、対称に配置さ
れている。
【００３０】上記基台６１の中央部には、透孔６１ａが
設けられている。そして、この透孔６１ａに支軸６２を
下側から挿入し、支軸６２の上側端部を、下部電極２に
捩子等によって固定するとともに、支軸６２の下側端部
に設けられたストッパ６３で基台６１を支持することに
より、基台６１が下部電極２に対して相対的に上下動可
能なように支持されている。また、支軸６２には、リフ
タスプリング６４が設けられており、下部電極２に対し
て基台６１を下側に向けて（リフターピン６０が下降す
る方向に向けて）付勢するように構成されている。
設けられている。そして、この透孔６１ａに支軸６２を
下側から挿入し、支軸６２の上側端部を、下部電極２に
捩子等によって固定するとともに、支軸６２の下側端部
に設けられたストッパ６３で基台６１を支持することに
より、基台６１が下部電極２に対して相対的に上下動可
能なように支持されている。また、支軸６２には、リフ
タスプリング６４が設けられており、下部電極２に対し
て基台６１を下側に向けて（リフターピン６０が下降す
る方向に向けて）付勢するように構成されている。
【００３１】また、基台６１の下部には、リフターシャ
フト６５、ロッド６６が設けられており、これらのリフ
ターシャフト６５、ロッド６６を介して、基台６１の底
部が押圧され、リフタスプリング６４を収縮させつつ基
台６１が下部電極２に対して相対的に上方に移動し、下
部電極２の上面にリフターピン６０が突出するように構
成されている。なお、かかるリフターシャフト６５及び
ロッド６６による基台６１の底部の押圧は、下部電極２
側を上下動させるか、又は、リフターシャフト６５及び
ロッド６６を上下動させることによって行われる。
フト６５、ロッド６６が設けられており、これらのリフ
ターシャフト６５、ロッド６６を介して、基台６１の底
部が押圧され、リフタスプリング６４を収縮させつつ基
台６１が下部電極２に対して相対的に上方に移動し、下
部電極２の上面にリフターピン６０が突出するように構
成されている。なお、かかるリフターシャフト６５及び
ロッド６６による基台６１の底部の押圧は、下部電極２
側を上下動させるか、又は、リフターシャフト６５及び
ロッド６６を上下動させることによって行われる。
【００３２】さらに、上記リフターピン６０には、図示
しないバネ（コイルスプリング等）が内蔵され、図２の
右側端部に示すように、所定ストロークＳ、例えば３ｍ
ｍ程度、弾性的に伸縮可能に構成されており、その先端
部には、導電性の樹脂、例えば導電性のテフロン（商品
名）によるコーティング膜６０ａが被着され、このコー
ティング膜６０ａを介してリフターピン６０の頂部がウ
エハＷの裏面に当接するよう構成されている。なお、被
膜層を形成するに限らず、導電性の樹脂材料をリフター
ピン６０の先端部に接着等により取り付けるように構成
してもよい。
しないバネ（コイルスプリング等）が内蔵され、図２の
右側端部に示すように、所定ストロークＳ、例えば３ｍ
ｍ程度、弾性的に伸縮可能に構成されており、その先端
部には、導電性の樹脂、例えば導電性のテフロン（商品
名）によるコーティング膜６０ａが被着され、このコー
ティング膜６０ａを介してリフターピン６０の頂部がウ
エハＷの裏面に当接するよう構成されている。なお、被
膜層を形成するに限らず、導電性の樹脂材料をリフター
ピン６０の先端部に接着等により取り付けるように構成
してもよい。
【００３３】上記リフターピン６０、基台６１、支軸６
２及びリフタスプリング６４等は、例えば、ステンレス
鋼等の導電性の材料から構成されており、上記コーティ
ング膜６０も導電性とされていることから、ウエハＷの
裏面に当接するリフターピン６０の頂部は、下部電極２
と電気的に接続された状態となっており、実質的に下部
電極２と同電位となっている。
２及びリフタスプリング６４等は、例えば、ステンレス
鋼等の導電性の材料から構成されており、上記コーティ
ング膜６０も導電性とされていることから、ウエハＷの
裏面に当接するリフターピン６０の頂部は、下部電極２
と電気的に接続された状態となっており、実質的に下部
電極２と同電位となっている。
【００３４】なお、上記コーティング膜６０ａは、ウエ
ハＷの裏面に傷が付くことを防止するためのものであ
り、処理の均一性を向上させるためには、できる限り薄
くすることが好ましく、その厚さは、例えば、５０μｍ
〜２００μｍ程度とすることが好ましい。また、コーテ
ィング膜６０ａを設けずに、リフターピン６０の先端部
を機械加工して、ウエハＷの裏面に傷が付くことを防止
することも可能である。
ハＷの裏面に傷が付くことを防止するためのものであ
り、処理の均一性を向上させるためには、できる限り薄
くすることが好ましく、その厚さは、例えば、５０μｍ
〜２００μｍ程度とすることが好ましい。また、コーテ
ィング膜６０ａを設けずに、リフターピン６０の先端部
を機械加工して、ウエハＷの裏面に傷が付くことを防止
することも可能である。
【００３５】そして、リフターピン６０は、下部電極２
に対してリフターピン６０を相対的に下降させ、下部電
極２上に載置されたウエハＷを前述したクランプリング
４で固定してウエハＷに所定のエッチング処理を行って
いる間は、図２の左側部分に示すように、リフターピン
６０の頂部が、リフターピン６０に内蔵されたバネによ
ってウエハＷの裏面に押圧された状態（同図に示すリフ
ターピン６０の残りのストロークＳ1 が例えば1mm 程度
となる状態）となり、ウエハＷ裏面の透孔２ａに対応す
る部分の大部分が、このリフターピン６０の頂部が当接
されることによって、電気的には、実質的に下部電極２
に接触された状態と同様な状態に保たれるようになって
いる。
に対してリフターピン６０を相対的に下降させ、下部電
極２上に載置されたウエハＷを前述したクランプリング
４で固定してウエハＷに所定のエッチング処理を行って
いる間は、図２の左側部分に示すように、リフターピン
６０の頂部が、リフターピン６０に内蔵されたバネによ
ってウエハＷの裏面に押圧された状態（同図に示すリフ
ターピン６０の残りのストロークＳ1 が例えば1mm 程度
となる状態）となり、ウエハＷ裏面の透孔２ａに対応す
る部分の大部分が、このリフターピン６０の頂部が当接
されることによって、電気的には、実質的に下部電極２
に接触された状態と同様な状態に保たれるようになって
いる。
【００３６】この時、４本設けられた夫々のリフターピ
ン６０が、夫々内蔵された個別のバネの弾性力によっ
て、ウエハＷの裏面に当接されるので、例えば、各リフ
ターピン６０の頂部（ウエハＷとの当接面）の高さに僅
かなずれがあっても、各リフターピン６０を４本とも確
実にウエハＷの裏面に当接された状態とすることができ
る。
ン６０が、夫々内蔵された個別のバネの弾性力によっ
て、ウエハＷの裏面に当接されるので、例えば、各リフ
ターピン６０の頂部（ウエハＷとの当接面）の高さに僅
かなずれがあっても、各リフターピン６０を４本とも確
実にウエハＷの裏面に当接された状態とすることができ
る。
【００３７】一方、ウエハＷを下部電極２に対して搬
入、搬出する際には、図２の右側部分に示すように、下
部電極２に対してリフターピン６０を相対的に上昇さ
せ、リフターピン６０が下部電極２上に突出した状態と
し、４本のリフターピン６０によって、ウエハＷを下部
電極２上に持ち上げた状態に支持するようになってい
る。この際、ウエハＷを保持した状態でリフターピン６
０はほとんど収縮せず、リフターピン６０が最下点まで
下降した状態でリフターピン６０の先端部は、下部電極
２の上面に全ストロークＳ（例えば3mm ）からストロー
クＳ1 減算した値だけ突出するように各リフターピン６
０に内蔵されたバネの弾性力が設定されている。
入、搬出する際には、図２の右側部分に示すように、下
部電極２に対してリフターピン６０を相対的に上昇さ
せ、リフターピン６０が下部電極２上に突出した状態と
し、４本のリフターピン６０によって、ウエハＷを下部
電極２上に持ち上げた状態に支持するようになってい
る。この際、ウエハＷを保持した状態でリフターピン６
０はほとんど収縮せず、リフターピン６０が最下点まで
下降した状態でリフターピン６０の先端部は、下部電極
２の上面に全ストロークＳ（例えば3mm ）からストロー
クＳ1 減算した値だけ突出するように各リフターピン６
０に内蔵されたバネの弾性力が設定されている。
【００３８】次に、このように構成されたプラズマエッ
チング装置におけるプラズマエッチング処理について説
明する。
チング装置におけるプラズマエッチング処理について説
明する。
【００３９】まず、図示しないゲートバルブを開放し、
このゲートバルブに隣接して配置された図示しないロー
ドロック室を介して、自動搬送機構の搬送アーム等によ
りウエハＷが真空チャンバ１内に搬入される。この時、
予め下部電極２が所定の位置に下降され、下部電極２上
に４本のリフターピン６０が突出した状態とされてお
り、これらのリフターピン６０の上に、ウエハＷが載置
される。ウエハＷ載置後、搬送アームを真空チャンバ１
外へ退避させ、ゲートバルブが閉じられる。
このゲートバルブに隣接して配置された図示しないロー
ドロック室を介して、自動搬送機構の搬送アーム等によ
りウエハＷが真空チャンバ１内に搬入される。この時、
予め下部電極２が所定の位置に下降され、下部電極２上
に４本のリフターピン６０が突出した状態とされてお
り、これらのリフターピン６０の上に、ウエハＷが載置
される。ウエハＷ載置後、搬送アームを真空チャンバ１
外へ退避させ、ゲートバルブが閉じられる。
【００４０】この後、駆動機構２０によって下部電極２
が所定の高さまで上昇され、これに伴って、リフターピ
ン６０の略全体が下部電極２内に収容された状態とな
り、そして、ウエハＷの周縁部がクランプリング４によ
って下部電極２に押圧され、ウエハＷが下部電極２上に
固定される。この時、前述した図２の左側部分に示すよ
うに、各リフターピン６０の頂部は、リフターピン６０
内に内蔵されたバネによって弾性的にウエハＷの裏面に
当接された状態とされている。
が所定の高さまで上昇され、これに伴って、リフターピ
ン６０の略全体が下部電極２内に収容された状態とな
り、そして、ウエハＷの周縁部がクランプリング４によ
って下部電極２に押圧され、ウエハＷが下部電極２上に
固定される。この時、前述した図２の左側部分に示すよ
うに、各リフターピン６０の頂部は、リフターピン６０
内に内蔵されたバネによって弾性的にウエハＷの裏面に
当接された状態とされている。
【００４１】しかる後、排気機構により、真空チャンバ
１内が排気されるとともに、上部電極３の透孔を介し
て、真空チャンバ１内に所定の処理ガスが、例えば１０
０〜１０００ｓｃｃｍの流量で導入され、真空チャンバ
１内が所定の圧力、例えば１．３３〜１３３Ｐａ（１０
〜１０００ｍＴｏｒｒ）、好ましくは２．６７〜２６．
７Ｐａ（２０〜２００ｍＴｏｒｒ）程度に保持される。
１内が排気されるとともに、上部電極３の透孔を介し
て、真空チャンバ１内に所定の処理ガスが、例えば１０
０〜１０００ｓｃｃｍの流量で導入され、真空チャンバ
１内が所定の圧力、例えば１．３３〜１３３Ｐａ（１０
〜１０００ｍＴｏｒｒ）、好ましくは２．６７〜２６．
７Ｐａ（２０〜２００ｍＴｏｒｒ）程度に保持される。
【００４２】そして、この状態で高周波電源２２、２４
から、上部電極３、下部電極２に、周波数が例えば３８
０ＫＨｚ〜１００ＭＨｚの高周波電力が供給され、真空
チャンバ１内に供給された処理ガスがプラズマ化され
て、そのプラズマによりウエハＷ上の所定の膜がエッチ
ングされる。
から、上部電極３、下部電極２に、周波数が例えば３８
０ＫＨｚ〜１００ＭＨｚの高周波電力が供給され、真空
チャンバ１内に供給された処理ガスがプラズマ化され
て、そのプラズマによりウエハＷ上の所定の膜がエッチ
ングされる。
【００４３】この時、前述したとおり、下部電極２と電
気的に接続された各リフターピン６０の頂部が、ウエハ
Ｗの裏面と当接されているので、下部電極２の透孔２ａ
の部分でエッチングレートが低下する等、処理が不均一
になることが抑制され、ウエハＷのエッチング処理の面
内均一性を向上させることができる。
気的に接続された各リフターピン６０の頂部が、ウエハ
Ｗの裏面と当接されているので、下部電極２の透孔２ａ
の部分でエッチングレートが低下する等、処理が不均一
になることが抑制され、ウエハＷのエッチング処理の面
内均一性を向上させることができる。
【００４４】そして、所定のエッチング処理が実行され
ると、高周波電源２２、２４からの高周波電力の供給及
び処理ガスの供給が停止され、エッチング処理が停止さ
れて、上述した手順とは逆の手順で、ウエハＷが真空チ
ャンバ１外に搬出される。
ると、高周波電源２２、２４からの高周波電力の供給及
び処理ガスの供給が停止され、エッチング処理が停止さ
れて、上述した手順とは逆の手順で、ウエハＷが真空チ
ャンバ１外に搬出される。
【００４５】上述したエッチング装置を用いて、真空チ
ャンバ１内の圧力を２６．７Ｐａ（２００ｍＴｏｒ
ｒ）、処理ガスをＣＨＦ3 （流量45SCCM）＋ＣＦ4 （流
量90SCCM）＋Ａｒ（流量600SCCM ）、高周波電力を１１
００Ｗとして、ＰＲ（フォトレジスト）／ＴＥＯＳ／Ｓ
ｉＯ2 が形成されたウエハＷのエッチングを６０秒間行
ったところ、各リフターピン６０（透孔２ａ）に対応す
るウエハＷの部分のエッチングレートの低下が抑制さ
れ、ウエハＷのエッチングレートの面内均一性が３．７
％となった。
ャンバ１内の圧力を２６．７Ｐａ（２００ｍＴｏｒ
ｒ）、処理ガスをＣＨＦ3 （流量45SCCM）＋ＣＦ4 （流
量90SCCM）＋Ａｒ（流量600SCCM ）、高周波電力を１１
００Ｗとして、ＰＲ（フォトレジスト）／ＴＥＯＳ／Ｓ
ｉＯ2 が形成されたウエハＷのエッチングを６０秒間行
ったところ、各リフターピン６０（透孔２ａ）に対応す
るウエハＷの部分のエッチングレートの低下が抑制さ
れ、ウエハＷのエッチングレートの面内均一性が３．７
％となった。
【００４６】また、同様な条件で、各リフターピン６０
を、バネを内蔵しないものに変更し、これらのリフター
ピン６０の頂部をウエハＷの裏面に接触させた状態でエ
ッチング処理を行ったところ、エッチングレートの面内
均一性が５．０％となった。
を、バネを内蔵しないものに変更し、これらのリフター
ピン６０の頂部をウエハＷの裏面に接触させた状態でエ
ッチング処理を行ったところ、エッチングレートの面内
均一性が５．０％となった。
【００４７】また、比較のため、各リフターピン６０
を、ウエハＷの裏面に接触させず、同様な条件でエッチ
ング処理を行ったところ、各リフターピン６０（透孔２
ａ）に対応するウエハＷの部分のエッチングレートが低
下し、エッチングレートの面内均一性が１３．９％とな
った。
を、ウエハＷの裏面に接触させず、同様な条件でエッチ
ング処理を行ったところ、各リフターピン６０（透孔２
ａ）に対応するウエハＷの部分のエッチングレートが低
下し、エッチングレートの面内均一性が１３．９％とな
った。
【００４８】上記の結果から明らかなように、エッチン
グ処理中に、下部電極２と電気的に接続された状態のリ
フターピン６０の頂部をウエハＷの裏面に接触させるこ
とによって、エッチングレートの面内均一性を大幅に向
上させることができ、バネを内蔵したリフターピン６０
を使用してリフターピン６０を確実にウエハＷの裏面に
接触させるようにすることによって、さらにエッチング
レートの面内均一性を大幅に向上させることができた。
グ処理中に、下部電極２と電気的に接続された状態のリ
フターピン６０の頂部をウエハＷの裏面に接触させるこ
とによって、エッチングレートの面内均一性を大幅に向
上させることができ、バネを内蔵したリフターピン６０
を使用してリフターピン６０を確実にウエハＷの裏面に
接触させるようにすることによって、さらにエッチング
レートの面内均一性を大幅に向上させることができた。
【００４９】なお、上記実施の形態においては、本発明
をウエハＷのエッチングを行うエッチング装置に適用し
た場合について説明したが、本発明はかかる場合に限定
されるものではない。例えば、ウエハＷ以外の基板を処
理するものであっても良く、エッチング以外のプラズマ
処理、例えばＣＶＤ等の成膜処理装置にも適用すること
ができる。
をウエハＷのエッチングを行うエッチング装置に適用し
た場合について説明したが、本発明はかかる場合に限定
されるものではない。例えば、ウエハＷ以外の基板を処
理するものであっても良く、エッチング以外のプラズマ
処理、例えばＣＶＤ等の成膜処理装置にも適用すること
ができる。
【００５０】また、上記実施の形態においては、基板支
持部材として、リフターピン６０を４本使用した場合に
ついて説明したが、リフターピン６０の本数は、何本で
も良く、また、ピン状の基板支持部材に限らず、他の形
状の基板支持部材を用いることもできる。
持部材として、リフターピン６０を４本使用した場合に
ついて説明したが、リフターピン６０の本数は、何本で
も良く、また、ピン状の基板支持部材に限らず、他の形
状の基板支持部材を用いることもできる。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
被処理基板の全面に亙って均一な処理を行うことがで
き、従来に比べて、被処理基板の面内の処理の均一性を
向上させることができる。
被処理基板の全面に亙って均一な処理を行うことがで
き、従来に比べて、被処理基板の面内の処理の均一性を
向上させることができる。
【図１】本発明のプラズマ処理装置の一実施形態の概略
構成を模式的に示す図。
構成を模式的に示す図。
【図２】図１のプラズマ処理装置の要部構成を拡大して
模式的に示す図。
模式的に示す図。
１……真空チャンバ、２……下部電極、２ａ……透孔、
３……上部電極、４……クランプリング、５……ベロー
ズ、６……リフターユニット、７……ＲＦロッド、８…
…温度センサ用ケーブル、６０……リフターピン、６１
……基台、６２……支軸、６３……ストッパ、６４……
リフタスプリング、６５……リフターシャフト、６６…
…ロッド。
３……上部電極、４……クランプリング、５……ベロー
ズ、６……リフターユニット、７……ＲＦロッド、８…
…温度センサ用ケーブル、６０……リフターピン、６１
……基台、６２……支軸、６３……ストッパ、６４……
リフタスプリング、６５……リフターシャフト、６６…
…ロッド。
Claims (7)
- 【請求項１】 内部を気密に閉塞可能とされ、被処理基
板にプラズマを作用させて所定の処理を施すための真空
チャンバと、 前記真空チャンバ内に設けられ、上面に形成された載置
面上に前記被処理基板を載置するよう構成された電極
と、 前記電極を貫通するように設けられ、当該電極に対して
相対的に上下動することにより、前記被処理基板の裏面
側を支持して、前記載置面の上方と前記載置面との間で
前記被処理基板を上下動させる基板支持部材とを具備し
たプラズマ処理装置であって、 前記基板支持部材が、前記電極と電気的に接続され、か
つ、前記被処理基板の処理中に、前記基板支持部材が前
記被処理基板の裏面に当接された状態に維持されるよう
構成されたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のプラズマ処理装置におい
て、 前記電極に高周波電力を供給するよう構成されたことを
特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のプラズマ処理装置
において、 前記基板支持部材が、ピン状に形成され、弾性的に伸縮
自在とされたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項４】 請求項３記載のプラズマ処理装置におい
て、 前記ピン状に形成された基板支持部材が、上下動可能と
された支持体上に４本設けられていることを特徴とする
プラズマ処理装置。 - 【請求項５】 請求項３又は４記載のプラズマ処理装置
において、 前記ピン状に形成された基板支持部材の前記被処理基板
裏面との当接部が、導電性の樹脂材料または保護膜によ
り構成されていることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項６】請求項１〜５いずれか一項記載のプラズマ
処理装置において、 前記被処理基板にプラズマを作用させてエッチング処理
を施すことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項７】請求項１〜６いずれか一項記載のプラズマ
処理装置を用い、前記被処理基板にプラズマを作用させ
て所定の処理を施すことを特徴とするプラズマ処理方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001298256A JP4860078B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
| PCT/JP2002/008968 WO2003030235A1 (fr) | 2001-09-27 | 2002-09-04 | Processeur a plasma et procede de traitement au plasma |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001298256A JP4860078B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003100709A true JP2003100709A (ja) | 2003-04-04 |
| JP4860078B2 JP4860078B2 (ja) | 2012-01-25 |
Family
ID=19119180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001298256A Expired - Fee Related JP4860078B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4860078B2 (ja) |
| WO (1) | WO2003030235A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017519365A (ja) * | 2014-06-02 | 2017-07-13 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | リフトピンアセンブリ |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0913172A (ja) * | 1995-06-28 | 1997-01-14 | Ulvac Japan Ltd | 真空装置用昇降機構 |
| JPH0964160A (ja) * | 1995-08-29 | 1997-03-07 | Hitachi Ltd | 半導体製造方法および装置 |
| JPH09120987A (ja) * | 1995-07-10 | 1997-05-06 | Watkins Johnson Co | 静電チャックアセンブリ |
| JP2001244243A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Seiko Epson Corp | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001298256A patent/JP4860078B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-09-04 WO PCT/JP2002/008968 patent/WO2003030235A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0964160A (ja) * | 1995-08-29 | 1997-03-07 | Hitachi Ltd | 半導体製造方法および装置 |
| JP2001244243A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Seiko Epson Corp | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017519365A (ja) * | 2014-06-02 | 2017-07-13 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | リフトピンアセンブリ |
| US10892180B2 (en) | 2014-06-02 | 2021-01-12 | Applied Materials, Inc. | Lift pin assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2003030235A1 (fr) | 2003-04-10 |
| JP4860078B2 (ja) | 2012-01-25 |
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