JP2891160B2 - 真空処理装置及び該装置により目的処理物を得る方法 - Google Patents

真空処理装置及び該装置により目的処理物を得る方法

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JP2891160B2
JP2891160B2 JP2819996A JP2819996A JP2891160B2 JP 2891160 B2 JP2891160 B2 JP 2891160B2 JP 2819996 A JP2819996 A JP 2819996A JP 2819996 A JP2819996 A JP 2819996A JP 2891160 B2 JP2891160 B2 JP 2891160B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体デバイス基板
等の被処理物上に所望の膜をプラズマCVD法にて形成
したり、被処理物をプラズマ化されたエッチング用ガス
にてドライエッチングする処理装置などのように所定真
空下で化学的又は(及び)物理的に被処理物に目的とす
る処理を施す真空処理装置、特にその被処理物の保持装
置、及び該真空処理装置により目的処理物を得る方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】例えばプラズマ処理装置では、それが成
膜装置であれ、エッチング装置であれ、原理的には、真
空処理容器内の被処理物支持台に被処理物を設置し、該
容器内に導入した処理用ガスをプラズマ化し、該プラズ
マに前記被処理物を曝すことで該被処理物に目的とする
処理を施す。
【0003】エッチング装置の場合の1例を図2を参照
して説明すると、エッチング処理を施すための真空処理
容器1が備わっており、その中に被処理物、例えばエッ
チングすべき膜とそれを所定パターンにエッチングする
ためのレジストを有する半導体デバイス基板(ウエー
ハ)Sを支持する支持台2が設けられている。真空処理
容器1内にはさらに支持台2の上方に電極3が配置され
ている。支持台2は電極を兼ねるもので、これにはマッ
チングボックス41を介して高周波電源42が接続され
ている。上部電極3は接地されている。
【0004】また、支持台2の被処理物支持面201は
それには限定されないが、この例では電気絶縁性膜20
で形成されている。さらに、支持台2には、その中心部
に貫通孔21が形成されており、ここに被処理物昇降搬
送用のペディスタル(軸部材)22が嵌挿され、該ペデ
ィスタルは容器1に固定したエアピストンシリンダ装置
23のピストンロッド231に連結されて昇降駆動さ
れ、上端部が被処理物支持面201から出没できる。
【0005】ペディスタル22とピストンロッド231
の相互連結部には、ベローズ取り付け部材24が気密に
固定されており、この部材24と容器1との間に伸縮可
能の気密性ベローズ25が渡し連結されており、該ベロ
ーズによりペディスタル22が気密に囲まれている。ま
た、支持台2の被処理物支持面201の周縁部に対向す
るように、該周縁部上方にリング形状の被処理物カバー
部材26があり、これは容器1に固定したエアピストン
シリンダ装置27により昇降駆動される。
【0006】支持台2には冷媒通路71が形成されてお
り、これにチラー7にて冷却水等の冷媒を循環流通させ
ることができるようになっている。真空処理容器1には
排気装置5が接続されているとともに、エッチング用ガ
ス供給部6が接続されている。エッチング用ガス供給部
6はエッチング用ガス源601、602・・・・がそれ
ぞれマスフローコントローラ601a、602a・・・
・及び電磁開閉弁601b、602b・・・・を介して
容器1に接続されているものである。
【0007】このエッチング装置によると、この例では
被処理物である半導体デバイス基板Sが図示しない基板
搬送装置により図示しない容器入口から真空処理容器1
内に搬入され、支持台2上方に配置され、引き続きペデ
ィスタル22がピストンシリンダ装置23にて上昇せし
められ、この基板Sを支持する。ここで基板搬送装置は
容器1外に後退し、容器1が気密に閉じられる。
【0008】続いてペディスタル22が下降せしめら
れ、これにより基板Sが支持台2の電気絶縁性膜20か
らなる被処理物支持面201に載置される。そのあと、
被処理物カバー部材26がピストンシリンダ装置27に
より下降せしめられ、基板Sの周縁部及び支持面201
の周縁部が覆われる。容器1内に基板Sが搬入され、容
器が閉じられたあと、排気装置5が運転されることで容
器1内が排気され始め、さらに所定エッチング処理真空
度に排気されつつ電磁弁601b、602b・・・・の
1又は2以上が開かれ、ガス源601、602・・・・
の1又は2以上から所定のエッチング用ガスが容器1内
に導入される。
【0009】また支持台2に高周波電源42から高周波
電圧が印加され、これによりエッチング用ガスがプラズ
マ化される。そしてこのプラズマに電極(支持台)2上
の基板Sが曝されることで、該基板上の膜がエッチング
される。また、エッチング処理中、チラー7から支持台
2の冷媒通路71に冷媒が流通せしめられ、これによっ
て基板Sの温度が所定のエッチング処理温度に制御され
る。
【0010】以上、プラズマによるエッチング装置につ
いて説明したが、プラズマCVDによる成膜装置等のそ
の他のプラズマによる真空処理装置においても、上記説
明したプラズマエッチング装置におけると同様に、被処
理物支持台に高周波電圧を印加することで処理用ガスを
プラズマ化するとともに該支持面に被処理物を支持させ
て温度制御する手法を採用することができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来真空処理装置においては、被処理物は被処理支持台
の支持面上に載置されるだけか、或いはせいぜい別途機
械的押圧手段にて被処理物周縁部が該支持面上に押圧さ
れるだけであるから、被処理物と該支持面との間に隙間
ができ易く、そのため該支持台から被処理物の温度を正
確に制御することは困難である。
【0012】そこで、例えば図2に鎖線で示すように、
被処理物支持台2にさらに高周波阻止用のコイル43を
介して直流電源44を接続し、また、コイル43をコン
デンサ45を介して接地しておく等により、支持台2に
直流電圧を印加できるようにしておき、この直流電圧の
印加により、被処理物を被処理物支持面に全面的に静電
吸着保持することが考えられる。
【0013】しかし、このように静電吸着により被処理
物を保持できる被処理物保持装置を採用しても、その被
処理物保持装置による被処理物の支持台への静電吸着保
持が確実になされ、被処理物が支持面に密着しているか
否かは判断し難い。被処理物の温度制御のための支持台
への密着保持は、被処理物に連続的に処理を施すにあた
り、真空容器内の処理真空度が途中で変えられるときで
も必要であるが、真空容器内の処理真空度が変更される
と、被処理物の密着保持にも影響がでる。そのとき密着
保持が十分なされているか否かを判断することが望まし
いが、このようなときも、被処理物の支持台への静電吸
着保持が確実になされているか否かを判断し難い。
【0014】このように、被処理物の支持台への密着保
持状態を測定する適当な手段がなければ、被処理物が被
処理物支持台に十分密着しないまま処理が行われること
があり、その結果、被処理物の温度制御がうまく行われ
ず、目的とする処理をうまく行えなかったり、被処理物
を損傷したりする等の問題が発生する。例えば熱に対す
る保護のために冷却すべき被処理物、例えば図2に示す
エッチング装置により処理される基板S、特にそのエッ
チングパターンを提供しているレジストについては、そ
の耐熱温度を超えて加熱されるために損傷し、所定パタ
ーンでのエッチング処理が行えないばかりか、基板本体
も使用できなくなるなどの事態が発生することがある。
また、成膜装置においても、被成膜処理物の温度制御を
十分行えないときは、目的とする膜を形成できなかった
り、膜形成できてもその質が悪化する等の種々の問題が
発生する。
【0015】そこで本発明は、真空処理容器内に設置さ
れ、被処理物支持面を有する被処理物支持台と、該支持
台に嵌挿され、該支持台の前記被処理物支持面から出没
可能の被処理物昇降搬送用のペディスタルとを備え、被
処理物を前記ペディスタルによりその上昇位置で受け取
り、その下降にて前記被処理物支持面に載置し、前記容
器内に処理用ガスを導入し、且つ、該容器内を所定の処
理真空度として前記被処理物支持台に高周波電圧及び直
流電圧を印加することで該ガスをプラズマ化するととも
に該被処理物を該支持面に静電吸着保持しつつ、該プラ
ズマのもとで該被処理物に目的とする処理を施す真空処
理装置であって、該被処理物の支持台支持面への静電吸
着保持状態を簡単、確実に測定して、該被処理物が支持
台支持面に所定状態で密着しているか否かを判断できる
ものを提供することを課題とする。
【0016】また、本発明者は、所定真空下でプラズマ
のもとに良好に処理された目的処理物を得る方法を提供
することを課題とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、真空処理容器内に設置され、被処理物支持面
を有する被処理物支持台と、該支持台の中央部に嵌挿さ
れ、該支持台の前記被処理物支持面から出没可能の被処
理物昇降搬送用の1台のペディスタルとを備え、被処理
物を前記ペディスタルによりその上昇位置で受け取り、
その下降にて前記被処理物支持面に載置し、前記容器内
に処理用ガスを導入し、且つ、該容器内を所定の処理真
空度として前記被処理物支持台に高周波電圧及び直流電
圧を印加することで該ガスをプラズマ化するとともに該
被処理物を該支持面に静電吸着保持しつつ、該プラズマ
のもとで該被処理物に目的とする処理を施す真空処理装
置であり、前記被処理物支持面に吸着保持される被処理
物に対し前記ペディスタルを上昇させて該被処理物に該
ペディスタルを直接当接させて所定の押圧力を加えたと
きにおける該ペディスタルの上昇度合いを検出すること
で該被処理物の前記支持面への静電吸着保持状態を測定
する測定手段を設けたことを特徴とする真空処理装置を
提供するものである。
【0018】前記支持台は普通には温度制御され、それ
により被処理物は所定処理温度に制御されつつ処理され
る。前記被処理物支持台の被処理物支持面は導電性被処
理物を支持する場合に備え、電気絶縁性膜で形成されて
いてもよい。前記被処理物の前記支持面への静電吸着保
持状態の測定手段としては、例えば 前記ペディスタ
ルに連動して昇降するセンサ起動部と、前記被処理物支
持面に静電吸着保持される被処理物に対し前記ペディス
タルを上昇させて所定の押圧力を加えたときに該被処理
物が該被処理物支持面から離れる位置まで該ペディスタ
ルが上昇すると前記センサ起動部を検出するセンサとを
備えているもの、 前記ペディスタルに連動して昇降
するセンサ起動部材と、前記被処理物支持面に静電吸着
保持される被処理物に対し前記ペディスタルを上昇させ
たときに該ペディスタルが該被処理物に当接する位置を
とると前記センサ起動部材が圧接でき、加圧力に応じて
出力が変動する圧電センサとを備えているものを挙げる
ことができる。
【0019】上記の測定手段におけるセンサ起動部及
センサは、これら両者でペディスタルの上昇度合いを
検出するものであるが、例えば、a)センサ起動部とし
て光センサにおける投光部を採用するとともにセンサと
して該光センサにおける受光部を採用すること、b)
ンサとして光センサの投光部と受光部を組み合わせたフ
ォトインタラプタを採用するとともにセンサ起動部とし
て該フォトインタラプタの通光を遮ることができる光遮
断部材を採用すること、c)センサとして近接スイチや
リミットスイッチを採用するとともにセンサ起動部とし
て該スイッチを起動する部材を採用すること等が考えら
れる。いずれにしても、受光部、フォトインタラプタ、
スイッチ等のセンサについては、ペディスタルが被処理
物を押圧しない位置にあるときそれを確認できるように
ペディスタルが下降位置にあるときそれを検出できるよ
うに別途追加して設けておいてもよい。
【0020】また、いずれにしても、センサ起動部はペ
ディスタルに連動して昇降するように設けるが、その場
合、センサ起動部をペディスタルに直接的に設けても、
ペディスタルに連結したアーム部材に搭載して設けるな
どペディスタルに連動するように間接的に設けてもよ
い。また、上記のセンサ起動部材及び圧電センサを含
む測定手段は、上記のセンサ起動部及びセンサ検出部
を含む測定手段とともに設けることもでき、その場合、
圧電センサを起動するセンサ起動部材は、前者測定手段
におけるセンサを起動するセンサ起動部の一部であるこ
とや、該センサ起動部を搭載した、ペディスタルに連動
昇降するアーム部材等が該センサ起動部材を兼ねること
などが考えられる。いずれにしても上記の測定手段を
採用する場合、圧電センサやその起動部材は、通常の被
処理物の搬入搬出におけるペディスタルの昇降動作を妨
げないように設けておく。すなわち、例えばペディスタ
ルによる被処理物の通常の搬入搬出動作においては、セ
ンサ起動部材と圧電センサとが互いに接触しないよう
に、センサ起動部材及び圧電センサのうち少なくとも一
方を相互非接触位置へ退避させ、測定手段使用時には、
両者を相互接触できる位置へ移動させ得るように設けて
おくことが考えられる。
【0021】また、本発明は前記第2の課題を解決する
ため、以上説明したいずれかの本発明に係る真空処理装
置により目的処理物を得る方法であって、被処理物を前
記ペディスタルに受け取らせて前記被処理物支持台の被
処理物支持面に載置させ、前記容器内に処理用ガスを導
入し、且つ、該容器内を所定の処理真空度として前記被
処理物支持台に高周波電圧及び直流電圧を印加すること
で該ガスをプラズマ化するとともに該被処理物を該支持
面に静電吸着保持し、前記静電吸着保持状態測定手段に
より該被処理物の該支持面への静電吸着保持状態を確認
して該プラズマのもとで該被処理物に目的とする処理を
施すことを特徴とする目的処理物を得る方法を提供す
る。
【0022】この方法では、普通には、前記支持台を温
度制御することでその上の被処理物を所定の処理温度に
制御しつつ処理を施す。被処理物としては、ガラス、各
種セラミック等の電気絶縁性材料からなるもの、導電性
材料からなるもの等が考えられる。導電性材料からなる
被処理物の処理については例えば前記被処理物支持台の
支持面を電気絶縁性膜で形成したり、支持台と被処理物
の間に電気絶縁性膜を敷くことで対応できる。
【0023】本発明の真空処理装置及びこの装置による
目的処理物を得る方法によると、被処理物がその支持台
の被処理物支持面に静電吸着により保持され、これによ
り該支持台から被処理物を温度制御できる。また、静電
吸着保持された状態で該被処理物に対し前記ペディスタ
ルを上昇させて所定の押圧力を加えたときにおける該ペ
ディスタルの上昇度合いを前記の測定手段により測定で
き、それにより該被処理物の支持台支持面への静電吸着
による保持状態を判断でき、これにより被処理物が支持
台支持面に十分吸着保持されていることを確認して、被
処理物を正確に所定温度に制御しつつ、良好な目的処理
物を得ることができる。
【0024】前記の測定手段として前記ペディスタルに
連動して昇降するセンサ起動部と、前記被処理物支持面
に静電吸着保持される被処理物に対し前記ペディスタル
を上昇させて所定の押圧力を加えたときに該被処理物が
該被処理物支持面から離れる位置まで該ペディスタルが
上昇すると前記センサ起動部を検出するセンサとを備え
ているものを採用するときは、該所定の押圧力を適切に
選択設定しておくことで、ペディスタルが被処理物に対
し所定の押圧力を加えているにもかかわらずセンサが
ンサ起動部を検出しないときは、支持台支持面への被処
理物の静電吸着保持が十分行われ、被処理物が該支持面
へ密着していると判断できる。一方、センサがセンサ起
動部を検出するときは、ペディスタルによる押圧力程度
で被処理物が支持台から浮き上がったことになり、支持
台支持面への被処理物静電吸着保持が十分でなく、被処
理物は該支持面へ密着不十分であると判断できる。
【0025】また、前記の測定手段として前記ペディス
タルに連動して昇降するセンサ起動部材と、前記被処理
物支持面に静電吸着保持される被処理物に対し前記ペデ
ィスタルを上昇させたときに該ペディスタルが該被処理
物に当接する位置をとると前記センサ起動部材が圧接で
き、加圧力に応じて出力が変動する圧電センサとを備え
ているものを採用するときは、被処理物が支持台支持面
に静電吸着保持されている状態においてペディスタルを
上昇させて所定の押圧力下に該被処理物に当接させるこ
とで、同時にセンサ起動部材が圧電センサに当接してこ
れに圧力を加え、そのとき圧電センサに対する加圧力は
被処理物の支持台支持面への静電吸着保持状態に応じた
被処理物の撓み、或いは被処理物の支持台からの浮き上
がりに応じたものとなり、且つ、圧電センサからはそれ
に加わる圧力に応じた出力があるから、この出力をみる
ことで被処理物の支持台支持面への密着状態が所定のも
のであるか否かを判断できる。
【0026】この測定手段によると、ペディスタルの上
昇度合い、従って被処理物の支持台支持面からの撓み等
に応じて圧電センサ出力が変動するので、被処理物の支
持台支持面への静電吸着保持状態をきめ細かく測定でき
る。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明にかかる被処理物保
持装置の1例を備えた真空処理装置例を示している。図
1の真空処理装置はプラズマによるドライエッチング装
置であり、図2に示す従来エッチング装置を改良したも
のである。
【0028】このエッチング装置における被処理物保持
装置Aは、図2に示す従来エッチング装置におけるもの
と同様に被処理物であるエッチングすべき膜とそれを所
定パターンにエッチングするためのレジストを有する半
導体デバイス基板(ウエーハ)Sを支持する電極を兼ね
る支持台2、これに接続された高周波電源42、支持台
2中を昇降できるペディスタル22、支持台上方のカバ
ー部材26等を備えており、支持台2の被処理物支持面
201は電気絶縁性膜20で形成されており、支持台2
中には冷媒通路71が形成されており、この通路にチラ
ー7が配管接続されている。また、支持台2には高周波
阻止用のコイル43を介して直流電源44も接続されて
おり、コイル43はコンデンサ45を介して接地されて
いる。
【0029】そしてさらに、この保持装置Aでは、基板
Sの支持台支持面201への静電吸着保持状態を測定す
るための装置Mが設けられている。すなわち、ペディス
タル駆動用のピストンシリンダ装置23のピストンロッ
ド231の上端部には、ペディスタル22の昇降に連動
して昇降するようにアーム部材81が片持ち支持されて
おり、該アーム部材81の先端部には光センサの投光部
LEが搭載されている。
【0030】一方、該投光部LEの昇降軌道に臨むよう
に、前記光センサの受光部LR1及びLR2が上下に配
置され、支持部材82に支持されている。上側の受光部
LR1は、被処理物支持台2の支持面201に静電吸着
保持される基板Sに対しペディスタル22を上昇させて
所定の押圧力を加えたときに基板Sが該支持面201か
ら離れて浮き上がる位置までペディスタル22が上昇す
ると投光部LEからの光を検出する位置に設けられてお
り、下側の受光部LR2は、ペディスタル22がその下
降限(ホームポジション)まで下降したときに投光部L
Eからの光を検出する位置に設けられている。各受光部
LR1、LR2による光検出信号はエッチング装置全体
の動作を制御する制御部10に入力され、受光部LR1
による光検出は制御部10上の表示部91に表示され、
受光部LR2による光検出は制御部10上の表示部92
に表示される。
【0031】さらに、受光部LR1、LR2の支持部材
82には、加わる圧力に応じて出力が変動する圧電セン
サPEが搭載されている。このセンサPEは、アーム部
材81の昇降軌道中に入ったり、そこから退避できるよ
うに、部材82に搭載されており、その駆動はソレノイ
ド磁石利用の駆動部Dにより行われる。すなわち、該駆
動部Dへの通電オンにより圧電センサPEはアーム部材
81の軌道中に入って上昇してくるアーム部材81に押
圧される位置をとることができ、駆動部Dへの通電オフ
によりセンサPEはアーム部材81の昇降を妨げない位
置、従って、通常の基板Sの搬入搬出のためのペディス
タル22の昇降を妨げない位置に後退する。
【0032】圧電センサPEがアーム部材81の昇降軌
道中に位置するとき、その位置は、被処理物支持台2の
被処理物支持面201に静電吸着保持される基板Sに対
しペディスタル22を上昇させたときにペディスタル2
2が基板Sに当接し始めるとき、丁度アーム部材81も
圧電センサPEに当接し始める位置である。圧電センサ
駆動部Dへの通電のオン・オフは前記の制御部10から
の指示に基づいて行われる。なお、圧電センサPEをア
ーム部材81に接触する位置、接触しない位置に移動さ
せることに代えて、又はこれとともに、アーム部材81
を回動可能に設ける等して、圧電センサPEに接触する
位置、接触しない位置に移動させ得るようにしてもよ
い。
【0033】圧電センサPEの出力は制御部10に入力
され、該制御部上の表示部93に表示される。また、制
御部10には、基板Sの支持台2への静電吸着保持状態
の測定開始を指示するスイッチSW1及び測定の終了を
指示するスイッチSW2も設けられている。また、図面
には示していないが、ピストンシリンダ装置23、27
その他の部品の動作も制御部10からの指示に基づいて
なされる。
【0034】以上説明した構成の他は図2に示すエッチ
ング装置と同様であり、図2のエッチング装置における
と同じ部品については同じ参照符号を付してある。この
エッチング装置によると、半導体デバイス基板Sが図示
しない基板搬送装置により図示しない容器入口から真空
処理容器1内に搬入され、支持台2上方に配置され、引
き続きペディスタル22がピストンシリンダ装置23に
て上昇せしめられ、この基板Sを支持する。ここで基板
搬送装置は容器1外に後退し、容器1が気密に閉じられ
る。
【0035】続いてペディスタル22が下降せしめら
れ、これにより基板Sが支持台2の電気絶縁性膜20か
らなる被処理物支持面201に載置される。そのあと、
排気装置5が運転されることで容器1内が所定のエッチ
ング処理真空度に向け排気されるとともに、被処理物カ
バー部材26がピストンシリンダ装置27により下降せ
しめられ、これにより基板S及び支持面201の周縁部
が覆われる。
【0036】かくして容器1内が所定エッチング処理真
空度に維持されつつ電磁弁601b、602b・・・・
の1又は2以上が開かれ、ガス源601、602・・・
・の1又は2以上から所定のエッチング用ガスが容器1
内に導入され、高周波電源42にて電極2、3間に印加
される高周波電力のもとに導入されたエッチング用ガス
がプラズマ化されるとともに、支持台2に直流電源44
から直流電圧が印加され、基板Sは被処理物支持面20
1に静電吸着保持される。
【0037】次いで、制御部10における静電吸着保持
状態測定開始スイッチSW1を押すと、この制御部から
の指示によりカバー部材26が一旦上昇せしめられる一
方、ペディスタル22に連動昇降するアーム部材81に
搭載された投光部LEから下側の受光部LR2に投光さ
れ、受光部LR2がこれを検出し、制御部10上の表示
部92にペディスタル22がその下降限にあることを確
認できる表示がなされる。また、圧電センサ駆動部Dに
通電され、圧電センサPEがアーム部材81の昇降軌道
中に配置される。
【0038】引き続きピストンシリンダ23によりペデ
ィスタル22が上昇せしめられ、基板Sに当接し、これ
に所定の押圧力を加える。同時にアーム部材81が圧電
センサPEを加圧し始め、圧電センサPE出力が制御部
10に入力され、表示部93に表示される。このとき基
板Sが支持台2から離れて浮き上がらない状態では、こ
の表示部93に表示される圧電センサ出力をみること
で、基板Sの支持台支持面201への静電吸着状態を知
ることができ、基板Sが支持面201に所定の密着状態
を維持していることを確認できる。また、この状態は、
表示部91に受光部LR1による光検出の表示がされて
いないことでも確認できる。
【0039】また、基板Sが支持台2から離れて上昇す
ると、これに伴ってアーム部材81、従ってそれに搭載
された投光部LEも上昇し、上側の受光部LR1に投光
され、受光部LR1がこれを検出し、制御部10上の表
示部91に表示される。そして表示部91に受光部LR
1による光検出表示があると、基板Sの支持台2への静
電吸着状態が不十分で、基板Sが支持台支持面201に
密着していないことが判る。なお、基板Sが支持台2か
ら離れて浮き上がると、圧電センサPEの出力もアーム
部材81によるそのときの加圧力に応じたものとなり、
それが表示部93に表示されるが、受光部LR1の光検
出が表示部91に表示されることで、一層確実に基板S
が支持台から離れて上昇したことが判る。
【0040】表示部91による受光部LR1の光検出表
示がなく、圧電センサ出力表示部93による表示が基板
Sの支持台支持面201への所定の密着を示すものであ
れば、これを確認したあと、引き続き前記ガスプラズマ
に基板Sを曝して本来のエッチング処理に入る。エッチ
ング処理にあたっては、制御部10上の測定終了指示ス
イッチSW2を押す。これによりペディスタル22が下
降し、圧電センサ駆動部Dへの通電がオフされて圧電セ
ンサPEがアーム部材81の昇降軌道から後退し、さら
にカバー部材26が再び下降せしめられ、支持面201
の周縁部がプラズマに曝されないように覆われる。
【0041】前記プラズマに電極(支持台)2上の基板
Sが曝されることで、該基板上の膜がエッチング処理さ
れる。また、エッチング処理中、基板Sが静電吸着力に
より全面的に被処理物支持面201に密着する一方、チ
ラー7から支持台2中の冷媒通路71に冷媒が流通せし
められ、これによって基板Sの温度が所定のエッチング
処理温度に制御され、これにより良好なエッチング処理
が施され、良好なエッチング処理基板が得られる。
【0042】また、基板Sに連続的に複数の処理を施す
にあたり、容器内真空度が変更されるような場合におい
て、必要に応じ、前記と同様の測定操作により、基板S
の支持台2への保持状態をみることができる。以上説明
したエッチング装置により、実際に基板Sの支持台支持
面201への所定密着状態を確認したあと、エッチング
処理を行ったところ、レジストや基板本体等の熱損傷な
く所望のエッチングを行えたが、表示部93が所定密着
状態を示さない状態、或いは表示部91が投光検出表示
を行った状態でエッチング処理を行ったときは、エッチ
ング処理後の基板をみたところ、レジストの温度上昇に
よる白濁や、灰化等が観測され、基板は使用できなくな
っていた。
【0043】以上説明したエッチング装置における被処
理物保持装置は、圧電センサと、光センサの双方を採用
したものであるが、いずれか一方だけを採用したものも
考えられる。また、本発明に係る真空処理装置及び該装
置により目的処理物を得る方法はプラズマによるエッチ
ング装置だけでなく、プラズマCVD成膜装置等の真空
処理装置及びその装置により目的処理物を得る場合にも
広く適用できる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、真
空処理容器内に設置され、被処理物支持面を有する被処
理物支持台と、該支持台に嵌挿され、該支持台の前記被
処理物支持面から出没可能の被処理物昇降搬送用のペデ
ィスタルとを備え、被処理物を前記ペディスタルにより
その上昇位置で受け取り、その下降にて前記被処理物支
持面に載置し、前記容器内に処理用ガスを導入し、且
つ、該容器内を所定の処理真空度として前記被処理物支
持台に高周波電圧及び直流電圧を印加することで該ガス
をプラズマ化するとともに該被処理物を該支持面に静電
吸着保持しつつ、該プラズマのもとで該被処理物に目的
とする処理を施す真空処理装置であって、該被処理物の
支持台支持面への静電吸着保持状態を簡単、確実に測定
して、該被処理物が支持台支持面へ所定状態で密着して
いるか否かを判断できるものを提供することができる。
【0045】また、本発明によると、かかる真空処理装
置を用いることで、所定真空下でプラズマのもとに良好
に処理された目的処理物を得ることができる方法を提供
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプラズマによるエッチング装置の
概略構成を示す図である。
【図2】従来のプラズマによるエッチング装置の概略構
成を示す図である。
【符号の説明】
1 真空処理容器 A 被処理物保持装置 2 被処理物支持台(高周波電極) 20 電気絶縁性膜 201 被処理物支持面 21 支持台中央部の貫通孔 22 ペディスタル 23 ペディスタル駆動用エアピストンシリンダ装置 24 ベローズ取り付け部材 25 ベローズ 26 被処理物カバー部材 27 カバー部材駆動用エアピストンシリンダ装置 3 上部電極 5 排気装置 6 エッチング用ガス供給部 7 チラー 71 冷媒通路 M 静電吸着保持状態測定装置 81 圧電センサ起動部材を兼ねるアーム部材 82 支持部材 LE 投光部 LR1 上側受光部 LR2 下側受光部 PE 圧電センサ 10 制御部 91、92、93 表示部 SW1 測定開始指示スイッチ SW2 測定終了指示スイッチ S 被処理基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/68 H01L 21/68 R

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空処理容器内に設置され、被処理物支
    持面を有する被処理物支持台と、該支持台の中央部に嵌
    挿され、該支持台の前記被処理物支持面から出没可能の
    被処理物昇降搬送用の1台のペディスタルとを備え、被
    処理物を前記ペディスタルによりその上昇位置で受け取
    り、その下降にて前記被処理物支持面に載置し、前記容
    器内に処理用ガスを導入し、且つ、該容器内を所定の処
    理真空度として前記被処理物支持台に高周波電圧及び直
    流電圧を印加することで該ガスをプラズマ化するととも
    に該被処理物を該支持面に静電吸着保持しつつ、該プラ
    ズマのもとで該被処理物に目的とする処理を施す真空処
    理装置であり、前記被処理物支持面に吸着保持される被
    処理物に対し前記ペディスタルを上昇させて該被処理物
    に該ペディスタルを直接当接させて所定の押圧力を加え
    たときにおける該ペディスタルの上昇度合いを検出する
    ことで該被処理物の前記支持面への静電吸着保持状態
    測定する測定手段を設けたことを特徴とする真空処理装
    置。
  2. 【請求項2】 前記被処理物支持台の被処理物支持面が
    電気絶縁性膜で形成されている請求項1記載の真空処理
    装置。
  3. 【請求項3】 前記測定手段が、前記ペディスタルに連
    動して昇降するセンサ起動部と、前記被処理物支持面に
    静電吸着保持される被処理物に対し前記ペディスタルを
    上昇させて所定の押圧力を加えたときに該被処理物が該
    被処理物支持面から離れる位置まで該ペディスタルが上
    昇すると前記センサ起動部を検出するセンサとを備えて
    いる請求項1又は2記載の真空処理装置。
  4. 【請求項4】 前記測定手段が、前記ペディスタルに連
    動して昇降するセンサ起動部材と、前記被処理物支持面
    に静電吸着保持される被処理物に対し前記ペディスタル
    を上昇させたときに該ペディスタルが該被処理物に当接
    する位置をとると前記センサ起動部材が圧接でき、加圧
    力に応じて出力が変動をする圧電センサとを備えている
    請求項1又は2記載の真空処理装置。
  5. 【請求項5】 前記センサ起動部材及び圧電センサは、
    前記ペディスタルによる被処理物の搬入搬出において該
    センサ起動部材と圧電センサとが互いに接触しないよう
    に、該センサ起動部材及び圧電センサのうち少なくとも
    一方を相互非接触位置へ退避させ、前記測定手段使用時
    には、該両者を相互接触できる位置へ移動させ得るよう
    に設けられている請求項4記載の真空処理装置。
  6. 【請求項6】 請求項1、2、3、4又は5に記載の真
    空処理装置により目的処理物を得る方法であって、被処
    理物を前記ペディスタルに受け取らせて前記被処理物支
    持台の被処理物支持面に載置させ、前記容器内に処理用
    ガスを導入し、且つ、該容器内を所定の処理真空度とし
    て前記被処理物支持台に高周波電圧及び直流電圧を印加
    することで該ガスをプラズマ化するととも該被処理物を
    該支持面に静電吸着保持し、前記測定手段により該被処
    理物の該支持面への静電吸着保持状態を確認して該プラ
    ズマのもとで該被処理物に目的とする処理を施すことを
    特徴とする目的処理物を得る方法。
  7. 【請求項7】 前記被処理物が電気絶縁性材料からなる
    ものである請求項6記載の目的処理物を得る方法。
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