JP2007294812A - Cooler and plasma treatment apparatus - Google Patents

Cooler and plasma treatment apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2007294812A
JP2007294812A JP2006123473A JP2006123473A JP2007294812A JP 2007294812 A JP2007294812 A JP 2007294812A JP 2006123473 A JP2006123473 A JP 2006123473A JP 2006123473 A JP2006123473 A JP 2006123473A JP 2007294812 A JP2007294812 A JP 2007294812A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
cooling
clamp
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.)
Pending
Application number
JP2006123473A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideyuki Wada
英之 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP2006123473A priority Critical patent/JP2007294812A/en
Publication of JP2007294812A publication Critical patent/JP2007294812A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooler capable of sufficiently cooling a substrate, and a plasma treatment apparatus. <P>SOLUTION: The cooler 6 is provided with a substrate placing platen 3 on which a substrate 2 is placed, and a cooling clamp 4 for holding and cooling the substrate 2. The cooling clamp 4 holds the substrate 2 by pressing the substrate 2 from an upper surface 2b (processing surface) side onto the substrate placing platen 3. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、プラズマの存在下で基板を処理するプラズマ処理装置、およびプラズマ処理の際に基板を冷却する冷却装置に関する。   The present invention relates to a plasma processing apparatus that processes a substrate in the presence of plasma and a cooling apparatus that cools the substrate during the plasma processing.

プラズマ処理装置では、処理室内において、ステージ上に載置された基板がプラズマ処理される。
プラズマ処理装置としては、基板を下面側（ステージ側）から冷却する冷却手段が設けられたものがある。
冷却手段としては、ステージ内に形成された冷却水流路（特許文献１および特許文献２を参照）、基板下面側からのガス冷却機構（特許文献３を参照）などがある。
特開平７−２７３１７８号公報 特開平７−９４１３０号公報 特開２０００−４０６９４号公報 In the plasma processing apparatus, a substrate placed on a stage is subjected to plasma processing in a processing chamber.
Some plasma processing apparatuses are provided with cooling means for cooling the substrate from the lower surface side (stage side).
Examples of the cooling means include a cooling water flow path formed in the stage (see Patent Document 1 and Patent Document 2), a gas cooling mechanism from the lower surface side of the substrate (see Patent Document 3), and the like.
JP-A-7-273178 JP 7-94130 A JP 2000-40694 A

近年では、半導体素子などを備えた基板本体の下面側に、ガラス等からなるサポート層が設けられた多層構造基板が用いられている。
前記プラズマ処理装置の冷却手段は、基板を下面側から冷却するものであるため、熱伝導率が低いサポート層を有する多層構造基板では、プラズマ処理の際に基板本体の冷却が不十分となることがあった。基板本体の冷却が不十分となると、基板本体が高温となり、不具合が生じるおそれがある。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、プラズマ処理の際に基板を十分に冷却することができる冷却装置およびプラズマ処理装置を提供することを目的とする。 In recent years, a multilayer structure substrate in which a support layer made of glass or the like is provided on the lower surface side of a substrate body including a semiconductor element or the like has been used.
Since the cooling means of the plasma processing apparatus cools the substrate from the lower surface side, in the multilayer structure substrate having a support layer with low thermal conductivity, the substrate body is not sufficiently cooled during the plasma processing. was there. If the cooling of the substrate main body is insufficient, the substrate main body becomes high temperature, which may cause a problem.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a cooling apparatus and a plasma processing apparatus that can sufficiently cool a substrate during plasma processing.

本発明の請求項１にかかる冷却装置は、プラズマの存在下で処理される基板を冷却する装置であって、前記基板が載置される基板載置台と、前記基板を保持するとともに冷却する冷却クランプを備え、該冷却クランプが、前記基板の一部を処理面側から前記基板載置台に押さえつけることによって該基板を保持するようになっていることを特徴とする。
本発明の請求項２にかかる冷却装置は、請求項１において、前記冷却クランプの処理面側が、保護クランプに覆われていることを特徴とする。
本発明の請求項３にかかる冷却装置は、請求項２において、前記保護クランプが、冷却クランプから離間して形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項４にかかる冷却装置は、請求項１〜３のうちいずれか１項において、前記基板載置台が冷却機構を備え、前記冷却クランプが前記冷却機構によって冷却されるようになっていることを特徴とする。 A cooling device according to claim 1 of the present invention is a device for cooling a substrate to be processed in the presence of plasma, and is a substrate mounting table on which the substrate is mounted, and a cooling device that holds and cools the substrate. A clamp is provided, and the cooling clamp is configured to hold the substrate by pressing a part of the substrate against the substrate mounting table from the processing surface side.
The cooling device according to claim 2 of the present invention is characterized in that, in claim 1, the processing surface side of the cooling clamp is covered with a protective clamp.
A cooling device according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the second aspect, the protective clamp is formed apart from the cooling clamp.
A cooling device according to a fourth aspect of the present invention is the cooling device according to any one of the first to third aspects, wherein the substrate mounting table includes a cooling mechanism, and the cooling clamp is cooled by the cooling mechanism. It is characterized by being.

本発明の請求項５にかかるプラズマ処理装置は、プラズマの存在下で基板を処理するプラズマ処理装置であって、前記基板を収容する処理室と、該処理室内でプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、前記基板が載置される基板載置台と、前記基板を保持するとともに冷却する冷却クランプを備え、該冷却クランプが、前記基板の一部を処理面側から前記基板載置台に押さえつけることによって該基板を保持するようになっていることを特徴とする。   A plasma processing apparatus according to a fifth aspect of the present invention is a plasma processing apparatus for processing a substrate in the presence of plasma, a processing chamber for storing the substrate, and plasma generating means for generating plasma in the processing chamber; A substrate mounting table on which the substrate is mounted, and a cooling clamp that holds and cools the substrate, and the cooling clamp presses a part of the substrate from the processing surface side to the substrate mounting table. It is characterized by holding the substrate.

本発明によれば、基板を処理面側から冷却することができるため、処理面とは反対の面側から冷却しにくい基板、例えば低熱伝導率のサポート層を有する多層構造基板も、効率よく冷却することができる。   According to the present invention, since the substrate can be cooled from the processing surface side, a substrate that is difficult to cool from the surface opposite to the processing surface, for example, a multilayer structure substrate having a low thermal conductivity support layer can be efficiently cooled. can do.

図１〜図３は、本発明のプラズマ処理装置の一例を示すものである。
ここに示すプラズマ処理装置１０は、被処理基板２を収容する処理室１と、処理室１内でプラズマを発生させるプラズマ発生電極（図示略）（プラズマ発生手段）と、被処理基板２を冷却する冷却装置６と、処理室１にプロセスガス（エッチングガス）を導入するプロセスガス供給路７と、処理室１内のガスを排出する排出路８と、を備えている。 1 to 3 show an example of a plasma processing apparatus of the present invention.
A plasma processing apparatus 10 shown here cools a processing chamber 1 that accommodates a substrate 2 to be processed, a plasma generating electrode (not shown) that generates plasma in the processing chamber 1, and a substrate 2 to be processed. A cooling apparatus 6 for performing the processing, a process gas supply path 7 for introducing a process gas (etching gas) into the processing chamber 1, and a discharge path 8 for discharging the gas in the processing chamber 1.

冷却装置６は、被処理基板２が載置される基板載置台３と、被処理基板２を保持するとともに冷却する冷却クランプ４と、冷却クランプ４を覆う保護クランプ５とを備えている。
基板載置台３は、略円形の板状の底部１１とその周縁に立設された環状の支持部１２とを備えている。
底部１１および支持部１２の内部には、冷媒が流通する冷媒流路１３（冷却機構）を形成することができる。
基板載置台３の構成材料は、熱伝導率が高い材料が好ましく、例えばＡｌ、ステンレス鋼などの金属材料が使用できる。 The cooling device 6 includes a substrate mounting table 3 on which the substrate 2 to be processed is mounted, a cooling clamp 4 that holds and cools the substrate 2 to be processed, and a protective clamp 5 that covers the cooling clamp 4.
The substrate mounting table 3 includes a substantially circular plate-like bottom portion 11 and an annular support portion 12 standing on the periphery thereof.
A coolant channel 13 (cooling mechanism) through which a coolant flows can be formed inside the bottom portion 11 and the support portion 12.
The constituent material of the substrate mounting table 3 is preferably a material having high thermal conductivity. For example, a metal material such as Al or stainless steel can be used.

基板載置台３は、被処理基板２の下面２ｃと底部１１との間に冷却ガスが存在できるように形成するのが好ましい。例えば、底部１１に形成された突起１１ａ上に被処理基板２が載置されるように構成することができる（図２を参照）。
冷却ガスとしては、熱伝導率が高いものが好ましく、例えばヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが好適である。 The substrate mounting table 3 is preferably formed so that a cooling gas can exist between the lower surface 2 c and the bottom portion 11 of the substrate 2 to be processed. For example, the substrate 2 can be configured to be placed on the protrusion 11a formed on the bottom 11 (see FIG. 2).
As the cooling gas, one having a high thermal conductivity is preferable. For example, an inert gas such as helium or argon is preferable.

冷却クランプ４は、被処理基板２の外周辺部２ａを基板載置台３に押さえつけることによって、被処理基板２を保持するようになっている。すなわち、外周辺部２ａを基板載置台３との間に挟み込んで固定することができるように構成されている。
図示例では、冷却クランプ４は環状の板体であり、外周辺部２ａをほぼ全周にわたって基板載置台３に押さえつけることができるようになっている。 The cooling clamp 4 holds the substrate to be processed 2 by pressing the outer peripheral portion 2 a of the substrate to be processed 2 against the substrate mounting table 3. That is, the outer peripheral portion 2 a can be sandwiched and fixed between the substrate mounting table 3.
In the illustrated example, the cooling clamp 4 is an annular plate body, and can press the outer peripheral portion 2a against the substrate mounting table 3 over almost the entire circumference.

図２に示すように、冷却クランプ４の内周辺部４ａは、中心に向けて下降するように傾斜した上面を有し、その厚さは中心に向けて徐々に薄くなっている。
冷却クランプ４の構成材料は、熱伝導率が高い材料が好ましく、例えばＳｉＣが好適である。このほか、Ａｌ、ステンレス鋼などの金属材料も使用できる。
冷却クランプ４は、基板載置台３の支持部１２上に設置される。冷却クランプ４は、基板載置台３に対し気密に構成するのが好ましく、基板載置台３との間に前記冷却ガスを封入できる構造が好適である。
図１および図２に示す符号１７は、冷却クランプ４を昇降させるリフトである。 As shown in FIG. 2, the inner peripheral portion 4 a of the cooling clamp 4 has an upper surface that is inclined so as to descend toward the center, and the thickness gradually decreases toward the center.
The constituent material of the cooling clamp 4 is preferably a material having high thermal conductivity, for example, SiC. In addition, metal materials such as Al and stainless steel can also be used.
The cooling clamp 4 is installed on the support portion 12 of the substrate mounting table 3. The cooling clamp 4 is preferably configured to be airtight with respect to the substrate mounting table 3, and a structure capable of enclosing the cooling gas between the substrate mounting table 3 is suitable.
Reference numeral 17 shown in FIGS. 1 and 2 is a lift for moving the cooling clamp 4 up and down.

保護クランプ５は、環状の板体であり、冷却クランプ４の上面４ｂ（処理面）側の少なくとも一部、好ましくは全面を覆うように形成されている。
保護クランプ５の内周辺部５ａは、中心に向けて下降するように傾斜して形成され、その下面は、冷却クランプ４の内周辺部４ａの上面に沿って形成されている。
内周辺部５ａは、中心に向けて徐々に薄くなるように形成されている。
内周辺部５ａは、先端が被処理基板２に達するか、または被処理基板２に近接するように形成するのが好ましい。 The protective clamp 5 is an annular plate and is formed so as to cover at least a part of the cooling clamp 4 on the upper surface 4b (processing surface) side, preferably the entire surface.
The inner peripheral portion 5 a of the protective clamp 5 is formed to be inclined so as to descend toward the center, and the lower surface thereof is formed along the upper surface of the inner peripheral portion 4 a of the cooling clamp 4.
The inner peripheral portion 5a is formed so as to become gradually thinner toward the center.
The inner peripheral portion 5a is preferably formed so that the tip reaches the substrate 2 to be processed or is close to the substrate 2 to be processed.

保護クランプ５の構成材料は、絶縁性材料、例えば石英やセラミック（アルミナなど）が好ましい。
保護クランプ５に絶縁性材料を用いることによって、処理室１内のプラズマ電界の乱れを防ぎ、異常放電を防止することができる。 The constituent material of the protective clamp 5 is preferably an insulating material such as quartz or ceramic (alumina, etc.).
By using an insulating material for the protective clamp 5, the plasma electric field in the processing chamber 1 can be prevented from being disturbed and abnormal discharge can be prevented.

保護クランプ５を設けることによって、プラズマにより冷却クランプ４が加熱されにくくなるため、冷却クランプ４による冷却効率が高められる。また、冷却クランプ４に副生成物が付着するのを防ぐことができる。
また、冷却クランプ４がプラズマにさらされることがなくなるため、冷却クランプ４が劣化するのを防ぐことができる。このため、冷却クランプ４の交換頻度を低くすることができ、コスト面で有利となる。 By providing the protective clamp 5, it becomes difficult for the cooling clamp 4 to be heated by the plasma, so that the cooling efficiency by the cooling clamp 4 is increased. Further, it is possible to prevent the by-product from adhering to the cooling clamp 4.
Further, since the cooling clamp 4 is not exposed to the plasma, it is possible to prevent the cooling clamp 4 from deteriorating. For this reason, the replacement frequency of the cooling clamp 4 can be lowered, which is advantageous in terms of cost.

保護クランプ５を設けることによって冷却クランプ４の劣化を防止できるため、次に示すように、冷却クランプ４の材料選定の自由度が高められる。
例えば、冷却クランプ４がプラズマにさらされる場合には、熱伝導率は高いが耐久性に劣る材料（ＳｉＣ、金属など）、非絶縁性材料（金属など）、プラズマによりスパッタされ被処理基板２を汚染する可能性がある材料（ＳｉＣなど）は、冷却クランプ４に使用するのが難しい。
保護クランプ５を設けることによって冷却クランプ４がプラズマにさらされることがなくなるため、前記材料を冷却クランプ４に使用することができるようになる。 Since the deterioration of the cooling clamp 4 can be prevented by providing the protective clamp 5, the degree of freedom in selecting the material of the cooling clamp 4 is increased as will be described below.
For example, when the cooling clamp 4 is exposed to plasma, a material having high thermal conductivity but poor durability (SiC, metal, etc.), non-insulating material (metal, etc.), sputtered by plasma, and the substrate 2 to be processed is Materials that may be contaminated (such as SiC) are difficult to use for the cooling clamp 4.
By providing the protective clamp 5, the cooling clamp 4 is not exposed to the plasma, so that the material can be used for the cooling clamp 4.

また、保護クランプ５を設けることによって、冷却クランプ４の劣化を防ぐことができるため、冷却クランプ４に、冷媒流路などの冷却機構を形成することもできる。このため、冷却効率をさらに高めることができる。
保護クランプ５はプラズマにより加熱され高温となるため、副生成物の付着が起こりにくくなることから、被処理基板２への副生成物付着を防ぐことができる。特に、保護クランプ５が石英からなる場合には、その表面に副生成物が堆積しにくくなる。 In addition, since the cooling clamp 4 can be prevented from being deteriorated by providing the protective clamp 5, a cooling mechanism such as a refrigerant flow path can be formed in the cooling clamp 4. For this reason, cooling efficiency can further be improved.
Since the protective clamp 5 is heated by the plasma and becomes high temperature, it is difficult for the by-product to adhere to the protective clamp 5, thereby preventing the by-product from adhering to the substrate 2 to be processed. In particular, when the protective clamp 5 is made of quartz, it is difficult to deposit by-products on the surface.

図２に示す例では、保護クランプ５の内径は、冷却クランプ４の内径より小さくされているため、プラズマが冷却クランプ４に達しにくくなり、冷却クランプ４は加熱されにくくなる。このため、副生成物が冷却クランプ４に付着しにくくなる。   In the example shown in FIG. 2, the inner diameter of the protective clamp 5 is smaller than the inner diameter of the cooling clamp 4, so that the plasma does not easily reach the cooling clamp 4 and the cooling clamp 4 is not easily heated. For this reason, it becomes difficult for a by-product to adhere to the cooling clamp 4.

保護クランプ５は、冷却クランプ４に接していてもよいが、冷却クランプ４から離間していることが好ましい。図２に示す符号１４は、保護クランプ５と冷却クランプ４との間の隙間である。
保護クランプ５が冷却クランプ４から離間しているため、プラズマにより保護クランプ５が高温となっても冷却クランプ４は低温に保たれることから、冷却クランプ４における冷却効率を高めることができる。
また、保護クランプ５と冷却クランプ４とを熱膨張率が異なる材料で構成する場合においても、熱膨張率の差異により生じた応力に起因する破損を防ぐことができる。
図１および図２に示す符号１８は、保護クランプ５を昇降させるリフトである。 The protective clamp 5 may be in contact with the cooling clamp 4, but is preferably separated from the cooling clamp 4. Reference numeral 14 shown in FIG. 2 is a gap between the protective clamp 5 and the cooling clamp 4.
Since the protective clamp 5 is separated from the cooling clamp 4, the cooling clamp 4 is kept at a low temperature even when the protective clamp 5 becomes hot due to plasma, so that the cooling efficiency in the cooling clamp 4 can be increased.
Further, even when the protective clamp 5 and the cooling clamp 4 are made of materials having different thermal expansion coefficients, it is possible to prevent breakage due to stress caused by the difference in thermal expansion coefficient.
Reference numeral 18 shown in FIGS. 1 and 2 is a lift for moving the protective clamp 5 up and down.

本発明のプラズマ処理装置としては、プラズマ中で被処理基板２にイオンを作用させる反応性イオンエッチング装置（ＲＩＥ）が好適である。例えば、平行平板型カソードカップリングＲＩＥ（ＣＣＰ−ＲＩＥ）、誘導結合型ＲＩＥ（ＩＣＰ−ＲＩＥ）、２周波励起ＲＩＥ、ＥＣＲ―ＲＩＥ、マグネトロンＲＩＥ、ヘリコン型ＲＩＥが使用できる。
冷却装置６を適用できる装置は、プラズマ処理装置に限定されない。金属などの原子、イオン、フラグメント等を基板に付着させる装置、例えばスパッタリング装置、ＣＶＤ装置などに適用することもできる。スパッタリング装置に適用する場合には、保護クランプ５はステンレス鋼などの金属で構成してもよい。
なお、本発明の冷却装置は、保護クランプを設けない構成も可能である。 As the plasma processing apparatus of the present invention, a reactive ion etching apparatus (RIE) that causes ions to act on the substrate 2 to be processed in plasma is suitable. For example, parallel plate cathode coupling RIE (CCP-RIE), inductively coupled RIE (ICP-RIE), two-frequency excitation RIE, ECR-RIE, magnetron RIE, and helicon RIE can be used.
An apparatus to which the cooling device 6 can be applied is not limited to a plasma processing apparatus. The present invention can also be applied to an apparatus for attaching atoms such as metals, ions, fragments, or the like to a substrate, such as a sputtering apparatus or a CVD apparatus. When applied to a sputtering apparatus, the protective clamp 5 may be made of a metal such as stainless steel.
Note that the cooling device of the present invention may be configured without a protective clamp.

次に、プラズマ処理装置１０の使用方法について説明する。
被処理基板２は、シリコン基板などのように単層構造の基板でもよいし、多層構造の基板でもよい。
多層構造の基板としては、シリコンなどからなる基板本体２ｄの下面側に、ガラスや合成樹脂等からなるサポート層２ｅが形成されたものが使用できる。サポート層２ｅは、別途作製した板材またはシート材を基板本体２ｄに積層して形成してもよいし、液状樹脂を基板本体２ｄの下面に塗布し硬化させることによって形成してもよい。
基板本体２ｄとしては、半導体素子やＭＥＭＳ素子が形成されたものを使用できる。 Next, a method for using the plasma processing apparatus 10 will be described.
The substrate 2 to be processed may be a single layer structure substrate such as a silicon substrate or a multilayer structure substrate.
As a substrate having a multilayer structure, a substrate in which a support layer 2e made of glass, synthetic resin or the like is formed on the lower surface side of a substrate body 2d made of silicon or the like can be used. The support layer 2e may be formed by laminating a separately produced plate material or sheet material on the substrate body 2d, or may be formed by applying a liquid resin to the lower surface of the substrate body 2d and curing it.
A substrate on which a semiconductor element or a MEMS element is formed can be used as the substrate body 2d.

被処理基板２を基板載置台３の底部１１に載置し、この被処理基板２の外周辺部２ａを冷却クランプ４により基板載置台３に押さえつける。これによって、被処理基板２は基板載置台３上に保持される。
冷却クランプ４は、冷媒流路１３に流れる冷媒（例えば絶縁オイル、水）によって冷却された基板載置台３によって冷却される。冷却クランプ４は、外周辺部２ａの上面２ｂに全周にわたって当接し、被処理基板２を上面２ｂ（処理面）側から冷却する。
被処理基板２を上面２ｂ側から冷却することができるため、下面２ｃ側から冷却しにくい被処理基板２、例えば下面側に低熱伝導率のサポート層２ｅを有する多層構造基板も、効率よく冷却することができる。 The substrate 2 to be processed is placed on the bottom 11 of the substrate mounting table 3, and the outer peripheral portion 2 a of the substrate 2 to be processed is pressed against the substrate mounting table 3 by the cooling clamp 4. As a result, the substrate 2 to be processed is held on the substrate mounting table 3.
The cooling clamp 4 is cooled by the substrate mounting table 3 cooled by a refrigerant (for example, insulating oil, water) flowing through the refrigerant flow path 13. The cooling clamp 4 contacts the upper surface 2b of the outer peripheral portion 2a over the entire circumference, and cools the substrate 2 to be processed from the upper surface 2b (processing surface) side.
Since the substrate 2 to be processed can be cooled from the upper surface 2b side, the substrate 2 to be processed which is difficult to cool from the lower surface 2c side, for example, the multilayer structure substrate having the support layer 2e having low thermal conductivity on the lower surface side can be efficiently cooled. be able to.

冷却クランプ４と、被処理基板２と、基板載置台３とによって区画される空間９には、ヘリウムなどの冷却ガスを封入するのが好ましい。
基板載置台３は、被処理基板２の下面２ｃ側に冷却ガスが存在できるように構成されているため、被処理基板２を下面２ｃ側からも冷却することができる。このため、冷却効率を高めることができる。 It is preferable to enclose a cooling gas such as helium in the space 9 defined by the cooling clamp 4, the substrate to be processed 2, and the substrate mounting table 3.
Since the substrate mounting table 3 is configured such that the cooling gas can exist on the lower surface 2c side of the substrate 2 to be processed, the substrate 2 can be cooled also from the lower surface 2c side. For this reason, cooling efficiency can be improved.

プロセスガス供給路７を通してプロセスガスを処理室１内に導入するとともに、処理室１内のガスを排出路８から排出する。
プロセスガスとしては、酸素、水素、フッ素含有ガスなどの反応性ガスを用いてもよいし、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを用いてもよい。処理室１内は、減圧条件とするのが好ましい。
プラズマ発生電極（図示略）により放電を行ってプロセスガスをプラズマ化するとともに、基板載置台３に高周波電力を印加する。これにより生じたバイアス電位によって、プラズマＰ中のイオンが被処理基板２の上面２ｂに衝突し、その表面が処理される。 The process gas is introduced into the processing chamber 1 through the process gas supply path 7 and the gas in the processing chamber 1 is discharged from the discharge path 8.
As the process gas, a reactive gas such as oxygen, hydrogen, or a fluorine-containing gas may be used, or an inert gas such as argon or helium may be used. The inside of the processing chamber 1 is preferably under reduced pressure conditions.
Discharge is performed by a plasma generating electrode (not shown) to turn the process gas into plasma, and high frequency power is applied to the substrate mounting table 3. Due to the bias potential generated thereby, ions in the plasma P collide with the upper surface 2b of the substrate 2 to be processed, and the surface is processed.

図４および図５は、保護クランプの変形例を示すものである。
ここに示す保護クランプ１５は、内周辺部１５ａの内径が、冷却クランプ４の内径にほぼ等しくされている点で、前述の保護クランプ５と異なる。
内周辺部１５ａは、先端が被処理基板２に達するか、または被処理基板２に近接するように形成することができる。
保護クランプ１５は内径が大きいため、この保護クランプ１５を用いる場合には、被処理基板２の処理面積を大きくすることができる。 4 and 5 show a modification of the protective clamp.
The protective clamp 15 shown here differs from the protective clamp 5 described above in that the inner peripheral portion 15 a has an inner diameter that is substantially equal to the inner diameter of the cooling clamp 4.
The inner peripheral portion 15 a can be formed such that the tip reaches the substrate 2 to be processed or is close to the substrate 2 to be processed.
Since the protective clamp 15 has a large inner diameter, when the protective clamp 15 is used, the processing area of the substrate 2 to be processed can be increased.

本発明の冷却装置は、反応性イオンエッチング装置などのプラズマ処理装置に適用するのが好適である。   The cooling apparatus of the present invention is preferably applied to a plasma processing apparatus such as a reactive ion etching apparatus.

本発明のプラズマ処理装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the plasma processing apparatus of this invention. 図１に示すプラズマ処理装置の要部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the principal part of the plasma processing apparatus shown in FIG. 図１に示すプラズマ処理装置の冷却クランプおよび保護クランプの平面図である。It is a top view of the cooling clamp and protection clamp of the plasma processing apparatus shown in FIG. 保護クランプの変形例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the modification of a protection clamp. 図４に示す保護クランプおよび冷却クランプの平面図である。It is a top view of the protection clamp and cooling clamp which are shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１…処理室、２…被処理基板、２ｂ…上面（処理面）、３…基板載置台、４…冷却クランプ、４ｂ…上面（処理面）、５、１５…保護クランプ、６…冷却装置、１３…冷媒流路（冷却機構）、１４…隙間。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Processing chamber, 2 ... Substrate to be processed, 2b ... Upper surface (processing surface), 3 ... Substrate mounting table, 4 ... Cooling clamp, 4b ... Upper surface (processing surface) 5, 15 ... Protection clamp, 6 ... Cooling device, 13 ... Refrigerant flow path (cooling mechanism), 14 ... Gap.

Claims (5)

プラズマの存在下で処理される基板を冷却する装置であって、
前記基板が載置される基板載置台と、
前記基板を保持するとともに冷却する冷却クランプを備え、
該冷却クランプは、前記基板の一部を処理面側から前記基板載置台に押さえつけることによって該基板を保持するようになっていることを特徴とする冷却装置。 An apparatus for cooling a substrate to be processed in the presence of plasma,
A substrate mounting table on which the substrate is mounted;
A cooling clamp for holding and cooling the substrate;
The cooling device, wherein the cooling clamp is configured to hold the substrate by pressing a part of the substrate against the substrate mounting table from the processing surface side. 前記冷却クランプの処理面側は、保護クランプに覆われていることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。   The cooling device according to claim 1, wherein a processing surface side of the cooling clamp is covered with a protective clamp. 前記保護クランプは、冷却クランプから離間して形成されていることを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。   The cooling device according to claim 2, wherein the protective clamp is formed apart from the cooling clamp. 前記基板載置台が、冷却機構を備え、
前記冷却クランプは、前記冷却機構によって冷却されるようになっていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の冷却装置。 The substrate mounting table includes a cooling mechanism,
The cooling device according to claim 1, wherein the cooling clamp is cooled by the cooling mechanism. プラズマの存在下で基板を処理するプラズマ処理装置であって、
前記基板を収容する処理室と、
該処理室内でプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板が載置される基板載置台と、
前記基板を保持するとともに冷却する冷却クランプを備え、
該冷却クランプは、前記基板の一部を処理面側から前記基板載置台に押さえつけることによって該基板を保持するようになっていることを特徴とするプラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus for processing a substrate in the presence of plasma,
A processing chamber containing the substrate;
Plasma generating means for generating plasma in the processing chamber;
A substrate mounting table on which the substrate is mounted;
A cooling clamp for holding and cooling the substrate;
The plasma processing apparatus, wherein the cooling clamp holds the substrate by pressing a part of the substrate against the substrate mounting table from the processing surface side.
JP2006123473A 2006-04-27 2006-04-27 Cooler and plasma treatment apparatus Pending JP2007294812A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006123473A JP2007294812A (en) 2006-04-27 2006-04-27 Cooler and plasma treatment apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006123473A JP2007294812A (en) 2006-04-27 2006-04-27 Cooler and plasma treatment apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007294812A true JP2007294812A (en) 2007-11-08

Family

ID=38765103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006123473A Pending JP2007294812A (en) 2006-04-27 2006-04-27 Cooler and plasma treatment apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007294812A (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102176497A (en) * 2011-03-11 2011-09-07 上海蓝光科技有限公司 Technological method for improving capacity of ICP (inductively coupled plasma) to etch sapphire pattern substrate
JP2014229765A (en) * 2013-05-23 2014-12-08 パナソニック株式会社 Plasma processing apparatus and plasma processing method
US20150059980A1 (en) * 2013-09-02 2015-03-05 Panasonic Corporation Plasma processing apparatus
JP2015050333A (en) * 2013-09-02 2015-03-16 パナソニック株式会社 Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP2015146464A (en) * 2011-03-14 2015-08-13 プラズマ − サーム、エルエルシー Method and apparatus for plasma dicing semiconductor wafer
JP2015225889A (en) * 2014-05-26 2015-12-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Plasma processing method and apparatus
CN105390360A (en) * 2014-09-02 2016-03-09 松下知识产权经营株式会社 Plasma processing apparatus and plasma processing method
KR20160052354A (en) * 2014-10-29 2016-05-12 에스피티에스 테크놀러지스 리미티드 Clamp Assembly
JP2017085097A (en) * 2015-10-22 2017-05-18 エスピーティーエス テクノロジーズ リミティド Device for plasma dicing
JP2018121091A (en) * 2018-05-15 2018-08-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Plasma processing device and plasma processing method
KR101887159B1 (en) 2014-02-28 2018-08-09 베이징 나우라 마이크로일렉트로닉스 이큅먼트 씨오., 엘티디. Mechanical chuck and plasma machining device
JP2019129241A (en) * 2018-01-25 2019-08-01 エイブリック株式会社 Semiconductor manufacturing apparatus and film forming method of semiconductor device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5913327A (en) * 1982-07-15 1984-01-24 Toshiba Corp Dry etching device
JP2003092288A (en) * 2001-05-31 2003-03-28 Alcatel Removable shield arrangement for icp-rie reactor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5913327A (en) * 1982-07-15 1984-01-24 Toshiba Corp Dry etching device
JP2003092288A (en) * 2001-05-31 2003-03-28 Alcatel Removable shield arrangement for icp-rie reactor

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102176497A (en) * 2011-03-11 2011-09-07 上海蓝光科技有限公司 Technological method for improving capacity of ICP (inductively coupled plasma) to etch sapphire pattern substrate
JP2017143294A (en) * 2011-03-14 2017-08-17 プラズマ − サーム、エルエルシー Method and apparatus for plasma-dicing semiconductor wafer
JP2015146464A (en) * 2011-03-14 2015-08-13 プラズマ − サーム、エルエルシー Method and apparatus for plasma dicing semiconductor wafer
JP2014229765A (en) * 2013-05-23 2014-12-08 パナソニック株式会社 Plasma processing apparatus and plasma processing method
US20150059980A1 (en) * 2013-09-02 2015-03-05 Panasonic Corporation Plasma processing apparatus
JP2015050333A (en) * 2013-09-02 2015-03-16 パナソニック株式会社 Plasma processing apparatus and plasma processing method
US11145494B2 (en) * 2013-09-02 2021-10-12 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Plasma processing apparatus
KR101887159B1 (en) 2014-02-28 2018-08-09 베이징 나우라 마이크로일렉트로닉스 이큅먼트 씨오., 엘티디. Mechanical chuck and plasma machining device
JP2015225889A (en) * 2014-05-26 2015-12-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Plasma processing method and apparatus
CN105321813A (en) * 2014-05-26 2016-02-10 松下知识产权经营株式会社 Plasma processing method and apparatus
CN105321813B (en) * 2014-05-26 2019-05-17 松下知识产权经营株式会社 Plasma processing method and device
JP2016051876A (en) * 2014-09-02 2016-04-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Plasma processing device and plasma processing method
CN105390360B (en) * 2014-09-02 2019-01-01 松下知识产权经营株式会社 Plasma processing apparatus and method of plasma processing
CN105390360A (en) * 2014-09-02 2016-03-09 松下知识产权经营株式会社 Plasma processing apparatus and plasma processing method
KR102484058B1 (en) 2014-10-29 2023-01-02 에스피티에스 테크놀러지스 리미티드 Clamp Assembly
KR20160052354A (en) * 2014-10-29 2016-05-12 에스피티에스 테크놀러지스 리미티드 Clamp Assembly
JP2017085097A (en) * 2015-10-22 2017-05-18 エスピーティーエス テクノロジーズ リミティド Device for plasma dicing
US10283381B2 (en) 2015-10-22 2019-05-07 Spts Technologies Limited Apparatus for plasma dicing
US11769675B2 (en) 2015-10-22 2023-09-26 Spts Technologies Limited Apparatus for plasma dicing
JP2019129241A (en) * 2018-01-25 2019-08-01 エイブリック株式会社 Semiconductor manufacturing apparatus and film forming method of semiconductor device
JP7017420B2 (en) 2018-01-25 2022-02-08 エイブリック株式会社 Semiconductor manufacturing equipment and film deposition methods for semiconductor equipment
JP2018121091A (en) * 2018-05-15 2018-08-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Plasma processing device and plasma processing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007294812A (en) Cooler and plasma treatment apparatus
KR102462224B1 (en) Edge ring dimensioned to extend lifetime of elastomer seal in a plasma processing chamber
KR100538863B1 (en) Worktable device and plasma processing apparatus for semiconductor process
KR101541202B1 (en) Showerhead electrode assemblies for plasma processing apparatuses
JP6047506B2 (en) Electrostatic chuck device
US20110076401A1 (en) Method of Making Showerhead for Semiconductor Processing Apparatus
US8877005B2 (en) Plasma processing apparatus and electrode used therein
KR101676334B1 (en) Substrate processing apparatus
US7655579B2 (en) Method for improving heat transfer of a focus ring to a target substrate mounting device
EP2402298A1 (en) Ceramic-metal junction and method of fabricating same
CN101495670A (en) Plasma confinement ring assemblies having reduced polymer deposition characteristics
JP2007515081A5 (en)
KR20150094712A (en) Thermal radiation barrier for substrate processing chamber components
KR20180021301A (en) Electrostatic chuck assembly and substrate treating apparatus including the assembly
JP2009094138A (en) Wafer holder, and semiconductor manufacturing device
KR20100010520A (en) Substrate mounting equipment
JP2003092288A (en) Removable shield arrangement for icp-rie reactor
JP5411098B2 (en) Dividable electrode, plasma processing apparatus using the electrode, and electrode exchange method
JPH10303286A (en) Electrostatic chuck and semiconductor manufacturing equipment
JP2010098011A (en) Substrate tray used in plasma etching equipment, etching equipment, and etching method
JP4877156B2 (en) Sputtering cathode and film forming method
JP5838054B2 (en) Plasma processing equipment
JP2015141956A (en) Plasma processing device, and plasma processing method
JP3994792B2 (en) Plasma processing apparatus and method
TWI842709B (en) Methods, apparatuses and systems for substrate processing for lowering contact resistance

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081127

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110419

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110620

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110913