JP2005057244A - プラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウェハの回路形成面の裏側のエッチング処理を行うプラズマ処理装置において、電極体3aの載置面3bに、大サイズのウェハ6A,小サイズのウェハ6Bの外周位置に応じて、環状のセラミックの絶縁膜26,27を配置する。ウェハ6Aを対象とするときはリング部材29を装着し、ウェハ6Bを対象とするときは、載置面3b上の絶縁膜26,27の間を覆い吸着孔3eを閉塞する閉塞部材9を載置し、更に閉塞部材9の上方を覆うカバー部材25を装着する。これにより、同一の電極体3aで異なるサイズのウェハをプラズマ処理の対象とすることができる。
【選択図】図5
Description
体と対向電極との間に高周波電圧を印加して前記プラズマ発生用のガスをプラズマ状態にするプラズマ発生手段と、前記電極体に直流電圧を印加することにより前記載置面上のウェハを静電吸着する直流電圧印加手段と、前記電極体を冷却する冷却手段とを備え、前記電極体の載置面は、この載置面の中央部に設けられ電極体の素材である金属が露呈した第1領域と、前記第1領域の外側を環状に包囲し表面が絶縁膜で覆われた第1絶縁領域と、さらに第1絶縁領域の外側に環状に拡がって設けられ前記金属が露呈した第2領域と,前記第2領域の外側を環状に包囲し表面が絶縁膜で覆われた第2絶縁領域とに区画され、前記第1領域と前記第1絶縁領域との境界を載置面の中央に載置された小サイズのウェハの外周よりも内側とするとともにこの第1絶縁領域と前記第2領域との境界を前記小サイズのウェハの外周の外側とし、前記第2領域と前記第2絶縁領域との境界を載置面の中央に載置された大サイズのウェハの外周よりも内側とするとともにこの第2絶縁領域を前記大サイズのウェハの外周の外側まで拡げ、さらに前記載置面に着脱自在であって前記第2領域を完全に覆う環状のカバー部材を備えた。
図1は本発明の実施の形態1のプラズマ処理装置の側断面図、図2は本発明の実施の形態1のプラズマ処理装置の真空チャンバの側断面図、図3は本発明の実施の形態1のプラズマ処理装置の電極体の断面図、図4は本発明の実施の形態1のプラズマ処理装置の電極体の平面図、図5は本発明の実施の形態1のプラズマ処理装置の電極体の部分断面図、図6,図8は本発明の実施の形態1のプラズマ処理装置の電極体の斜視図、図7、図9は本発明の実施の形態1のプラズマ処理装置の電極体の部分断面図である。
部16は、第1電極3と第2電極4の間に高周波電圧を印加して、プラズマ発生用のガスをプラズマ状態にするプラズマ発生手段となっている。
バー部材25が載置面3bに装着される。カバー部材25の機能については後述する。
ハ6Bが載置される。ウェハ6Bの載置状態においては、図9に示すように、ウェハ6Bの外周は絶縁膜27上にあり、絶縁膜27と第1領域31との境界C1はウェハ6Bによって完全に覆われる。
図10、図12は本発明の実施の形態2のプラズマ処理装置の電極体の部分断面図、図11は本発明の実施の形態2のプラズマ処理装置のカバー部材の斜視図である。本実施の形態2は、実施の形態1に示すプラズマ処理装置において、カバー部材25を内外2つのリングに分割した構成としたものである。
装着される。ここで用いられるカバー部材125は、実施の形態1におけるカバー部材25を、内外2つのリング状部材、すなわち外側リング125a、内側リング125bに分割した構成となっている。外側リング125a、内側リング125bは、カバー部材25と同様にセラミックスよりなる。
図13、図15は本発明の実施の形態3のプラズマ処理装置の電極体の部分断面図、図14は本発明の実施の形態3のプラズマ処理装置のカバー部材の斜視図である。本実施の形態3は、実施の形態1に示すプラズマ処理装置において、カバー部材25に閉塞部材9の機能を併せ持たせるようにしたものである。
図16、図18は本発明の実施の形態4のプラズマ処理装置の電極体の部分断面図、図17は本発明の実施の形態4のプラズマ処理装置のカバー部材の斜視図である。本実施の形態4は、実施の形態3に示すプラズマ処理装置において、カバー部材225を内外2つのリングに分割した構成としたものである。
図19は本発明の実施の形態5のプラズマ処理装置の電極体の斜視図である。前述の各実施の形態1,2,3,4においては、大小2種類のウェハ6A、6Bを処理対象とする例を示しているが、本発明は2種類には限定されず、これ以上の複数種類を対象とする場合であってもよい。例えば、図19に示すように、ウェハ6Bよりもさらに小さいウェハ6Cをも含めて処理対象とする場合には、載置面3bのウェハ6Cの外周位置に対応する
位置に絶縁膜26,27と同様の絶縁膜28によって覆われた絶縁領域を追加して形成し、ウェハ6Cのサイズに応じたカバー部材250を準備する。この場合には、ウェハ6A、6Bとの間に大サイズ、小サイズの関係が成立するとともに、ウェハ6A、6Cとの間にも大サイズ、小サイズの関係が成立している。
2 処理室
3 第1電極
3a 電極体
3b 載置面
3e 吸着孔
4 第2電極
6A、6B、6C ウェハ
6a 絶縁シート
10 制御部
11 真空排気部
12 静電吸着用DC電源部
14 真空吸引ポンプ
16 高周波電源装置
17 ガス供給部
25、125、225、325 カバー部材
26、27 絶縁膜
31 第1領域
31a 第1絶縁領域
32 第2領域
32a 第2絶縁領域
125a、325a 外側リング
125b、325b 内側リング
Claims (12)
- 表側の面に絶縁シートが貼り付けられたウェハの裏面に対してプラズマ処理を行い、少なくとも大サイズおよび小サイズの2種類のウェハをプラズマ処理の対象とするプラズマ処理装置であって、
密閉空間を形成する処理室の内部に配置され前記大サイズのウェハよりも広い載置面を備えこの載置面に前記絶縁シートを接触させた状態でウェハを載置可能な一体型の電極体と、前記密閉空間の気体を排気して減圧する減圧手段と、減圧された前記密閉空間にプラズマ発生用のガスを供給するガス供給手段と、前記電極体に対向して配置された対向電極と、前記電極体と対向電極との間に高周波電圧を印加して前記プラズマ発生用のガスをプラズマ状態にするプラズマ発生手段と、前記電極体に直流電圧を印加することにより前記載置面上のウェハを静電吸着する直流電圧印加手段と、前記電極体を冷却する冷却手段とを備え、
前記電極体の載置面は、この載置面の中央部に設けられ電極体の素材である金属が露呈した第1領域と、前記第1領域の外側を環状に包囲し表面が絶縁膜で覆われた第1絶縁領域と、さらに第1絶縁領域の外側に環状に拡がって設けられ前記金属が露呈した第2領域と,前記第2領域の外側を環状に包囲し表面が絶縁膜で覆われた第2絶縁領域とに区画され、
前記第1領域と前記第1絶縁領域との境界を載置面の中央に載置された小サイズのウェハの外周よりも内側とするとともにこの第1絶縁領域と前記第2領域との境界を前記小サイズのウェハの外周の外側とし、前記第2領域と前記第2絶縁領域との境界を載置面の中央に載置された大サイズのウェハの外周よりも内側とするとともにこの第2絶縁領域を前記大サイズのウェハの外周の外側とし、さらに前記載置面に着脱自在であって前記第2領域を完全に覆う環状のカバー部材を備えたこと特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記カバー部材は、小サイズのウェハをプラズマ処理の対象とする場合に前記載置面に装着され、大サイズのウェハをプラズマ処理の対象とする場合には前記載置面から取り外されることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
- 前記カバー部材はセラミックスで構成されていることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
- 前記カバー部材が、肉厚の外側リングとこの外側リングに係合する肉薄の内側リングとで構成されていることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1絶縁領域を覆う絶縁膜ならびに第2絶縁領域を覆う絶縁膜が、アルミナ系のセラミックであることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1領域および第2領域に形成された複数の吸着孔と、これらの吸着孔から真空吸引することにより前記載置面にウェハを真空吸着により保持する真空吸引手段と、前記カバー部材を前記載置面に装着する際に前記第2領域上に装着され第2領域の複数の吸着孔を閉塞する環状の閉塞部材とを備え、この閉塞部材は前記カバー部材に完全に覆われることを特徴とする請求項2記載のプラズマ処理装置。
- 前記閉塞部材は、前記ウェハと同材質の環状プレートの片面にウェハに貼り付けられている絶縁シートと同じ材質の絶縁シートを貼り付けて構成したことを特徴とする請求項5記載のプラズマ処理装置。
- 表側の面に絶縁シートが貼り付けられたウェハの裏面に対してプラズマ処理を行い、少なくとも大サイズおよび小サイズの2種類のウェハをプラズマ処理の対象とするプラズマ
処理装置であって、
密閉空間を形成する処理室の内部に配置され前記大サイズのウェハよりも広い載置面を備えこの載置面に前記絶縁シートを接触させた状態でウェハを載置可能な一体型の電極体と、前記密閉空間の気体を排気して減圧する減圧手段と、減圧された前記密閉空間にプラズマ発生用のガスを供給するガス供給手段と、前記電極体に対向して配置された対向電極と、前記電極体と対向電極との間に高周波電圧を印加して前記プラズマ発生用のガスをプラズマ状態にするプラズマ発生手段と、前記電極体に直流電圧を印加することにより前記載置面上のウェハを静電吸着する直流電圧印加手段と、前記電極体を冷却する冷却手段とを備え、
前記電極体の載置面は、この載置面の中央部に設けられ電極体の素材である金属が露呈した第1領域と、前記第1領域の外側を環状に包囲し表面が絶縁膜で覆われた第1絶縁領域と、さらに第1絶縁領域の外側に環状に拡がって設けられ前記金属が露呈した第2領域と,前記第2領域の外側を環状に包囲し表面が絶縁膜で覆われた第2絶縁領域とに区画され、
前記第1領域と前記第1絶縁領域との境界を載置面の中央に載置された小サイズのウェハの外周よりも内側とするとともにこの第1絶縁領域と前記第2領域との境界を前記小サイズのウェハの外周の外側とし、前記第2領域と前記第2絶縁領域との境界を載置面の中央に載置された大サイズのウェハの外周よりも内側とするとともにこの第2絶縁領域を前記大サイズのウェハの外周の外側とし、
さらに、前記第1領域および第2領域に形成された複数の吸着孔と、これらの吸着孔から真空吸引することにより前記載置面にウェハを真空吸着により保持する真空吸引手段とを備え、前記載置面に着脱自在であって前記第2領域の表面に密着して第2領域の全面ならびにこの第2領域に形成された全ての吸着孔を覆う環状のカバー部材を備えたこと特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記カバー部材は、小サイズのウェハをプラズマ処理の対象とする場合に前記載置面に装着され、大サイズのウェハをプラズマ処理の対象とする場合には前記載置面から取り外されることを特徴とする請求項8記載のプラズマ処理装置。
- 前記カバー部材はセラミックスの本体部より成り、この本体部の下面であって前記第2領域に接する位置に樹脂層が形成されていることを特徴とする請求項8記載のプラズマ処理装置。
- 前記カバー部材が、外側リングとこの外側リングに係合する内側リングを有し、前記内側リングの下面であって前記第2領域に接する位置に樹脂層が形成されていることを特徴とする請求項8記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1絶縁領域を覆う絶縁膜ならびに第2絶縁領域を覆う絶縁膜が、アルミナ系のセラミックであることを特徴とする請求項8記載のプラズマ処理装置。
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