JP4705378B2 - 処理装置及び処理方法 - Google Patents
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本実施形態の処理装置1は、例えば図1、図2に示すように、アルミニウム等によって減圧可能に形成された処理容器2と、この処理容器2内の底面中央に配設され且つ被処理体(ウエハ)Wを載置する載置台3と、この載置台3と対向する処理容器2の上面に同心円状に配列して取り付けられた複数の電子ビーム管4Aで構成された電子ビーム照射機構4と、この電子ビーム照射機構4からの電子ビームBの照射線量を制御するグリッド電極5とを備え、制御装置6に搭載された制御プログラムの制御下で処理容器2内に不活性ガスを導入し、所定の真空度を保持し、電子ビーム照射機構4から載置台3上のウエハW全面に電子ビームBを照射してウエハW表面に形成された絶縁膜を改質するように構成されている。不活性ガスとしては、例えばArガス、Heガス、Xeガス等を用いることができる。絶縁膜は、例えばSi、O、C、Hの各元素を構成成分として含む有機材料によって形成されている。絶縁膜としては、例えば層間絶縁膜や保護膜として用いられるものがある。
本実施形態の処理装置1は、図4に示すよう第1の実施形態の電流計に代えて接地配線17に電圧計20を設けると共に直流電源21を付加した以外は、第1の実施形態に準じて構成されている。本実施形態では、直流電源21は可変電源として構成され、印加電圧を適宜変更して設定できるように構成されている。この直流電源21は接地配線17、電極16を介して保持ピン15に接続され、保持ピン15で支持されたウエハWに対して正電圧または負電圧を印加できるようになっている。直流電源21による印加電圧は、電圧計20によって検出し、印加電圧を常に検出できるようになっている。
本実施形態の処理装置1は、図5に示すよう第1の実施形態の接地配線17に可変抵抗素子22を付加した以外は、第1の実施形態に準じて構成されている。可変抵抗素子22は、接地配線17、電極16を介して保持ピン15に接続され、処理中にウエハWから接地配線17へ流出する電流を制御し、もってウエハWに照射される電子ビーム線量を制御するようにしてある。つまり、可変抵抗素子22は、処理時にウエハWのチャージ電圧を制御することによって電子ビーム照射機構からウエハWに照射される電子ビーム線量を制御することができるようにしてある。そして、接地配線17を流れる電流は、電流計19によって常に監視することができる。
本実施例では図1に示す処理装置を用いてウエハ温度に対する保持ピンの影響を調べた。ウエハとしては、ウエハの表面に処理の施されていないベアウエハを用いた。このウエハを処理容器内の載置台に供給し、載置台の保持ピンでウエハを支持した。そして、処理容器内をArガス雰囲気にすると共にそのガス圧を10Torrに設定した後、載置台のヒータを作動させて載置台を表1に示すように300℃から400℃まで加熱し、300℃から400℃まで25℃昇温する度毎にそれぞれの載置台温度においてウエハの表面5箇所で温度を測定した。
本実施例では図1に示す処理装置を用い、その載置台を350℃に設定して保持ピンの金属汚染に対する影響について調べた。本実施例でもベアウエハを載置台の保持ピンで支持し、載置台温度を350℃に設定し、実施例1と同一の雰囲気でベアウエハに対して電子ビームを照射した。その後、ウエハを処理容器内から取り出した。そして、ICP−MS(誘導結合プラズマ質量分析装置)を用いてウエハの表面及び裏面に付着した金属原子数を計数した。この分析は実施例1の場合と同一箇所5箇所の表裏両面について行い、その計数結果を表3に示した。また、参考例として、処理前のベアウエハの裏面の5箇所における付着金属原子数を計数し、その計数結果を表3の参考の欄に示した。
本実施例では保持ピンで支持されたウエハを加熱した時の、不活性ガス種及びそのガス圧におけるウエハ加熱時間とウエハ温度との関係を調べた。本実施例では、不活性ガスとしてHeガス及びArガスを用い、それぞれのガス圧を図6に示すように変化させて、それぞれの不活性ガスのガス圧とウエハ温度を測定し、それぞれの測定結果を図6に示した。尚、本実施例でもウエハとしてベアウエハを用いた。
1 処理装置
2 処理容器
3 載置台
4 電子ビーム照射機構
13 ヒータ
15 保持ピン(凸部)
17 接地配線
18 スイッチ
19 電流計(電流検出手段)
20 電圧計(電圧検出手段)
21 直流電源
22 可変抵抗素子
Claims (6)
- ヒータを有する載置台に載置された被処理体を上記ヒータで加熱しながら、上記被処理体に電子ビームを照射して上記被処理体を改質する装置であって、上記載置台から突出して設けられ且つ導電性材料によって形成された少なくとも3つの凸部と、上記凸部を電気的に接地する接地配線に設けられた電流検出手段と、を備え、上記被処理体は、上記少なくとも3つの凸部によって上記載置台との間に所定の距離を保って保持されることを特徴とする処理装置。
- 上記接地配線に、上記電流検出手段を流れる電流を制御する電流制御手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載の処理装置。
- 上記接地配線に、上記凸部を電気的な接地状態と非接地状態との間で切り換え可能なスイッチを設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の処理装置。
- ヒータを有する載置台に載置された被処理体を上記ヒータで加熱しながら、上記被処理体に電子ビームを照射して上記被処理体を改質する方法であって、上記被処理体を処理する時に、上記被処理体を、導電性材料からなる少なくとも3つの凸部を介して上記載置台から所定の距離だけ浮上させる工程と、上記凸部を電流検出手段が設けられた接地配線を介して電気的に接地させる工程と、を備えたことを特徴とする処理方法。
- 電流制御手段を介して上記電流検出手段を流れる電流を制御する工程を備えたことを特徴とする請求項4に記載の処理方法。
- 上記接地配線に設けられたスイッチを介して上記凸部を電気的な接地状態と非接地状態との間で切り換える工程を備えたことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の処理方法。
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