JP2017120841A - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
一実施の形態に係るプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法について、図1乃至3を用いて説明する。本実施の形態は、ドライエッチング装置等のプラズマ処理装置、及びプラズマ処理方法に関し、特に、搬送されたウエハの温度よりも高い静電吸着用電極にウエハを静電吸着するドライエッチング処理の際に適用して有効なプラズマ処理装置、及びプラズマ処理方法に関する。
図1は、本実施の形態に係るプラズマ処理装置の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。本実施の形態では、真空容器内部の処理室101内に配置された試料台2上面に処理対象のウエハ1が配置された後に、処理室101内にプラズマを形成してウエハ1の予備加熱が行われた後に、試料台2上面にウエハ1が静電吸着されその裏面に熱伝達用のガスが導入される。
図2に、試料台2の構成を拡大して示す。図2は、図1に示すプラズマ処理装置の試料台2の構成の概略を模式的に拡大して示す縦断面図である。
図3を用いて、本実施の形態において実施されるウエハ1のプラズマ処理の動作の流れを説明する。図3は、図1に示すプラズマ処理装置が実施するウエハ1の処理の動作の流れを示すタイムチャートである。ここでは、一例として、エッチング処理の動作の流れを示す。
以下に、図1に示すプラズマ処理装置の変形例を、図4及び5を用いて説明する。本変形例では、図1のプラズマ処理装置に、モノポール式の静電吸着用電極204に代えて、ダイポール式の静電吸着用電極を用いている。本変形例によっても、プラズマから熱が伝達されて加熱されるウエハ1の熱膨張によってウエハ1と誘電体膜202とが摺動して生じる悪影響が低減される。
以上の実施の形態及び変形例によれば、ウエハ1から異物の原因となる物質の発生が低減され、処理の歩留まりが向上するプラズマ処理装置またはプラズマ処理方法を実現することができる。より具体的には、ウエハ1を試料台2の表面に吸着する前に、プラズマの形成または高周波電力の供給による加熱を行う際にウエハ1の電位と試料台2の電位との差により意図しない静電吸着力が発生することを抑制することができる。この結果、ウエハ1の裏面と試料台2の上部の誘電体膜202の表面との間の摺動と、これによる塵埃や微粒子の発生を低減することができる。これにより、ウエハ1の裏面の損傷や異物の発生を抑制でき、さらに、長期間に亘り試料台2の信頼性を高めることができる。
2…試料台
101…処理室
102…アンテナ
103…整合器
104…高周波電源
105…板部材
106…静電吸着用直流電源
107…高周波バイアス電源
108…制御器
109…ヒータ電源
110…静電吸着用直流電源(第2)
201…基材
202…誘電体膜
203…溝
204…静電吸着用電極
205…ヒータ電極
206…冷媒流路
207…静電吸着用電極(第2)
Claims (10)
- 真空容器内部に配置され内側でプラズマが形成される処理室と、
前記処理室内に配置されその上面に前記プラズマを用いた処理の対象のウエハが載せられて静電吸着される試料台と、
前記試料台上面に配置され前記ウエハを静電吸着させる電力が供給される膜状の電極と、
前記ウエハの処理を増大させる前に前記処理室内にプラズマを形成して前記ウエハを加熱する期間において前記プラズマにより前記ウエハに生じる電位と前記電極の電位との差を低減するように前記電極に供給する電力を調節する制御器と、
を備えた、プラズマ処理装置。 - 真空容器内部に配置され内側でプラズマが形成される処理室と、
前記処理室内に配置されその上面に前記プラズマを用いた処理の対象のウエハが載せられて静電吸着される試料台と、
前記試料台上面に配置され前記ウエハを静電吸着させる電力が供給される膜状の電極と、
前記ウエハの処理を増大させる前に前記処理室内にプラズマを形成して前記ウエハを加熱する期間において前記試料台に接続された高周波電源から供給される高周波電力により前記ウエハに生じる電位と前記電極の電位との差を低減するように前記電極に供給する電力を調節する制御器と、
を備えた、プラズマ処理装置。 - 請求項1に記載のプラズマ処理装置であって、
前記制御器が、前記ウエハの処理を進行させる前に前記処理室内にプラズマを形成して前記ウエハを加熱する期間において前記プラズマにより前記ウエハに生じる電位と前記電極の電位との差を低減するように前記電極に供給する電力を調節した後であって前記ウエハの処理を増大させる前に、前記処理室内にプラズマを形成して前記ウエハを加熱する期間において前記試料台に接続された高周波電源から供給される高周波電力により前記ウエハに生じる電位と前記電極の電位との差を低減するように前記電極に供給する電力を調節する、プラズマ処理装置。 - 請求項1乃至3の何れか一項に記載のプラズマ処理装置であって、
前記制御器が、前記ウエハと前記試料台の上面との間の隙間に供給するガスの量または前記隙間内の圧力を増大させて前記ウエハの処理を増大させる、プラズマ処理装置。 - 請求項1乃至4の何れか一項に記載のプラズマ処理装置であって、
前記ウエハを加熱する期間にプラズマを形成する条件と前記ウエハの処理を増大させるためにプラズマが形成される条件とが異なる、プラズマ処理装置。 - 真空容器内部の処理室内に配置された試料台上面に処理対象のウエハを載せて静電吸着し、前記処理室内にプラズマを形成して前記ウエハを処理するプラズマ処理方法であって、
前記ウエハが前記試料台上面に載せられた状態で前記処理室内にプラズマを形成して前記プラズマにより前記ウエハに生じる電位と前記試料台上面上に前記ウエハを静電吸着させるための電力が供給される電極の電位との差を低減するように前記電力を調節しつつ前記ウエハを所定の期間だけ加熱し、その後に前記ウエハの処理を増大させる、プラズマ処理方法。 - 真空容器内部の処理室内に配置された試料台上面に処理対象のウエハを載せて静電吸着し、前記処理室内にプラズマを形成して前記ウエハを処理するプラズマ処理方法であって、
前記ウエハが前記試料台上面に載せられた状態で前記処理室内にプラズマを形成した状態で前記試料台に供給される高周波電力によって前記ウエハに生じる電位と前記試料台上面上に前記ウエハを静電吸着させるための電力が供給される電極の電位との差を低減するように電力を調節しつつ前記ウエハを所定の期間だけ加熱し、その後に前記ウエハの処理を増大させる、プラズマ処理方法。 - 請求項6に記載のプラズマ処理方法であって、
前記ウエハが前記試料台上面に載せられた状態で前記処理室内にプラズマを形成して前記プラズマにより前記ウエハに生じる電位と前記試料台上面上に前記ウエハを静電吸着させるための電力が供給される電極の電位との差を低減するように前記電力を調節しつつ前記ウエハを所定の期間だけ加熱した後に、前記試料台に接続された高周波電源から供給される高周波電力により前記ウエハに生じる電位と前記電極の電位との差を低減するように前記電極に供給する電力を調節しつつ前記ウエハを加熱し、その後に前記ウエハの処理を増大させる、プラズマ処理方法。 - 請求項6乃至8の何れか一項に記載のプラズマ処理方法であって、
前記ウエハと前記試料台の上面との間の隙間に供給するガスの量または前記隙間内の圧力を増大させて前記ウエハの処理を増大させる、プラズマ処理方法。 - 請求項6乃至9の何れか一項に記載のプラズマ処理方法であって、
前記ウエハを加熱する期間にプラズマを形成する条件と前記ウエハの処理を増大させるためにプラズマが形成される条件とが異なる、プラズマ処理方法。
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