JP2009302285A - プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、および電子デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】大気よりも減圧された雰囲気を維持可能な処理容器と、前記処理容器の内部を所定の圧力まで減圧する排気手段と、前記処理容器の内部にプロセスガスを導入するガス導入手段と、前記処理容器の内部にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前記処理容器の内部に設けられた載置台に昇降自在に挿通され、端面において被処理物を支持するリフタピンと、を備え、前記マイクロ波を導入してプラズマの着火を行う際には、前記リフタピンにより前記被処理物を前記載置台の上面近傍の第1の位置に支持し、前記プラズマの着火後においては、前記リフタピンにより前記被処理物を前記第1の位置よりも前記載置台から遠ざかった第2の位置に支持すること、を特徴とするプラズマ処理装置が提供される。
【選択図】図1
Description
例えば、リフタピンにより被処理物を載置台の上面から持ち上げてプラズマ処理を行う場合には、受け渡しの位置から被処理物をさらに上昇させてからプラズマを発生させるようにしている(特許文献1を参照)。
この場合、被処理物の上昇量が多く被処理物と載置台との間が離れすぎると、処理容器内に導入されたマイクロ波が被処理物に吸収されてしまい、プラズマの着火率が低下する場合がある。
図2に示すように、被処理物Wの上昇量が多くなるほど載置台8に設けられた加熱手段から受ける熱量が少なくなるので、被処理物Wの温度上昇が抑えられる。そのため、被処理物Wの位置(上昇量)により被処理物Wの温度制御をすることができる。このようにすれば、載置台8に設けられた加熱手段により温度制御を行う場合に比べて、応答性の高い温度制御を行うことができ、また低温での処理も可能となる。
表面に変質層が形成されたレジストをアッシング処理する場合には、被処理物Wの温度が上昇しすぎるとポッピングが発生するおそれがある。そのため、ポッピングが発生しないような温度となるような位置(上昇量)においてアッシング処理が行われる。
また、プラズマPの着火後においては被処理物Wを発生させたプラズマPにより近い位置、すなわち、プラズマ処理に適した位置に上昇させることで、プラズマ処理の制御性を向上させることができる。
図3に示すように、被処理物Wの裏面と載置台8上面との間の距離(被処理物Wの上昇量)を7mm以下とすれば確実な着火を行うことができる。この場合、被処理物Wの裏面と載置台8上面との間の距離が小さくなるほど(被処理物Wの上昇量が小さくなるほど)載置台8に設けられた加熱手段からの熱を多く受けることになる。そのため、不要な温度上昇を抑制するためには、被処理物Wの裏面と載置台8上面との間の距離(被処理物Wの上昇量)を1mm以上とすることが好ましい。すなわち、リフタピンの端面が載置台8の上面から1mm以上、7mm以下突出した位置とすることが好ましい。
まず、図示しない搬送手段により被処理物Wがロードロック室11を介して処理容器2の内部に搬入される。搬入された被処理物Wをリフタピン13の上端面に受け渡した後、図示しない搬送手段が処理容器2の外に退避する。その後、処理容器2がゲートバルブ12により気密に密閉される。
プラズマ処理が終了した被処理物Wはロードロック室11を介して処理容器2の外部に搬出される。以後、同様にして他の被処理物Wのプラズマ処理を行うこともできる。
本実施の形態に係るプラズマ処理方法においては、プラズマPの着火時とプラズマ処理時とで被処理物Wの位置(上昇量)を変えるようにしている。
次に、リフタピン13を下降させることで載置台8の上面近傍に被処理物Wを支持する。 そして、スロット5を介してマイクロ波Mを誘電体窓3に導入し、誘電体窓3の表面を伝搬したマイクロ波Mを処理空間に放射させることでプラズマPを生起(着火)する。この際、載置台8の上面近傍に被処理物Wを支持することで、被処理物Wに吸収されるマイクロ波Mの量を減らすことができるので、確実な着火を図ることができる。また、同理由から、意図しない不要な温度上昇を抑制することもできる。この場合、前述したようにリフタピンの端面が載置台8の上面から1mm以上、7mm以下突出した位置とすることが好ましい。
尚、説明の便宜上、本発明の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を半導体装置の製造方法を例にとり例示をする。
半導体装置の製造方法は、成膜・レジスト塗布・露光・現像・エッチング・レジスト除去などにより基板(ウェーハ)表面にパターンを形成する工程、検査工程、洗浄工程、熱処理工程、不純物導入工程、拡散工程、平坦化工程などの複数の工程を繰り返すことにより実施される。
なお、本実施の形態に係るプラズマ処理装置、プラズマ処理方法以外は、既知の各工程の技術を適用することができるのでそれらの説明は省略する。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
Claims (9)
- 大気よりも減圧された雰囲気を維持可能な処理容器と、
前記処理容器の内部を減圧する排気手段と、
前記処理容器の内部にプロセスガスを導入するガス導入手段と、
前記処理容器の内部にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、
前記処理容器の内部に設けられた載置台に昇降自在に挿通され、端面において被処理物を支持するリフタピンと、
を備え、
前記マイクロ波を導入してプラズマの着火を行う際には、前記リフタピンにより前記被処理物を前記載置台の上面近傍の第1の位置に支持し、
前記プラズマの着火後においては、前記リフタピンにより前記被処理物を前記第1の位置よりも前記載置台から遠ざかった第2の位置に支持すること、を特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記第1の位置は、前記リフタピンの端面が前記載置台の上面から1mm以上、7mm以下突出した位置であること、を特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
- 前記載置台に設けられた加熱手段をさらに備え、
前記第2の位置は、前記加熱手段からの熱的影響が抑制される位置であること、を特徴とする請求項1または2に記載のプラズマ処理装置。 - 前記熱的影響が抑制される位置は、前記被処理物に設けられたレジストのポッピングが抑制される位置であること、を特徴とする請求項3記載のプラズマ処理装置。
- 処理容器の内部に設けられた載置台に昇降自在に挿通されたリフタピンの端面において被処理物を支持し、
前記処理容器の内部を大気よりも減圧し、
前記処理容器の内部にプロセスガスを導入し前記処理容器の内部にマイクロ波を導入してプラズマを生起し、
前記被処理物をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、
前記プラズマの着火を行う際には、前記リフタピンにより前記被処理物を前記載置台の上面近傍の第1の位置に支持し、
前記プラズマの着火後においては、前記リフタピンにより前記被処理物を前記第1の位置よりも前記載置台から遠ざかった第2の位置に支持すること、を特徴とするプラズマ処理方法。 - 前記第1の位置は、前記リフタピンの端面が前記載置台の上面から1mm以上、7mm以下突出した位置であること、を特徴とする請求項5記載のプラズマ処理方法。
- 前記第2の位置は、前記載置台に設けられた加熱手段からの熱的影響が抑制される位置であること、を特徴とする請求項5または6に記載のプラズマ処理方法。
- 前記熱的影響が抑制される位置は、前記被処理物に設けられたレジストのポッピングが抑制される位置であること、を特徴とする請求項7記載のプラズマ処理装置。
- 請求項1〜4のいずれか1つに記載のプラズマ処理装置を用いて、被処理物のプラズマ処理を行うこと、を特徴とする電子デバイスの製造方法。
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