JP5186394B2 - Mounting table and plasma etching or ashing device - Google Patents

Mounting table and plasma etching or ashing device Download PDF

Info

Publication number
JP5186394B2
JP5186394B2 JP2009000857A JP2009000857A JP5186394B2 JP 5186394 B2 JP5186394 B2 JP 5186394B2 JP 2009000857 A JP2009000857 A JP 2009000857A JP 2009000857 A JP2009000857 A JP 2009000857A JP 5186394 B2 JP5186394 B2 JP 5186394B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive film
film
frequency power
electrode film
power source
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.)
Active
Application number
JP2009000857A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010161109A5 (en
JP2010161109A (en
Inventor
康晴 佐々木
慎司 檜森
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.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron 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 Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2009000857A priority Critical patent/JP5186394B2/en
Publication of JP2010161109A publication Critical patent/JP2010161109A/en
Publication of JP2010161109A5 publication Critical patent/JP2010161109A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5186394B2 publication Critical patent/JP5186394B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

本発明は、プラズマ処理が施される基板が載置される載置台及び該載置台を備えるプラズマエッチング又はアッシング装置に関し、特に、誘電体層が埋設された載置台に関する。 The present invention relates to a mounting table on which a substrate subjected to plasma processing is mounted and a plasma etching or ashing apparatus including the mounting table, and more particularly to a mounting table in which a dielectric layer is embedded.

半導体デバイスの製造工程では、処理ガスから生じたプラズマを用いて半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)にプラズマ処理、例えば、ドライエッチングやアッシングが施される。このようなプラズマ処理を行うプラズマ処理装置では、例えば平行平板状の一対の電極が上下に対向されて配置され、該対向する電極の間に高周波電力が印加されて処理ガスからプラズマを生じさせる。プラズマ処理が施される際、ウエハは載置台としての下側の電極上に載置される。   In the manufacturing process of a semiconductor device, plasma processing such as dry etching or ashing is performed on a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”) using plasma generated from a processing gas. In a plasma processing apparatus that performs such plasma processing, for example, a pair of parallel plate-like electrodes are disposed so as to face each other, and high-frequency power is applied between the facing electrodes to generate plasma from the processing gas. When the plasma processing is performed, the wafer is placed on the lower electrode as a mounting table.

近年、プラズマ処理ではイオンのエネルギーが低く且つ電子密度の高いプラズマを用いることが多く、これに対応して、電極の間に印加される高周波電力の周波数が従来(例えば、10数MHz程度)と比べて、例えば100MHzと非常に高い。ところが、印加する高周波電力の周波数を上昇させると、電極表面の中央部分、すなわち、ウエハの中央部分に対向する空間で電界の強度が強くなる一方で、電極表面の周縁部分に対向する空間では電界の強度が弱くなることが確認されている。このように電界の強度分布が不均一になると、発生するプラズマの電子密度も不均一となるため、例えば、イオンを用いるドライエッチングではウエハの位置によってエッチング速度が異なり、その結果、ドライエッチングの面内均一性を確保するのが困難であるという問題があった。   In recent years, in plasma processing, plasma with low ion energy and high electron density is often used. Correspondingly, the frequency of the high-frequency power applied between the electrodes is conventional (for example, about 10 MHz or so). Compared to, for example, 100 MHz is very high. However, when the frequency of the applied high frequency power is increased, the electric field strength increases in the central portion of the electrode surface, that is, the space facing the central portion of the wafer, while the electric field strength is increased in the space facing the peripheral portion of the electrode surface. It has been confirmed that the strength of is weakened. When the intensity distribution of the electric field becomes non-uniform in this way, the electron density of the generated plasma also becomes non-uniform. For example, in dry etching using ions, the etching rate varies depending on the position of the wafer. There was a problem that it was difficult to ensure the uniformity inside.

このような問題に対し、例えば、下側の電極(載置台)の対向表面の中央部分にセラミックス等の誘電体層を埋設することによって電界の強度分布を均一にし、プラズマ処理の面内均一性を向上させることが可能なプラズマ処理装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   To solve this problem, for example, by embedding a dielectric layer such as ceramics in the center of the opposing surface of the lower electrode (mounting table), the electric field strength distribution is made uniform, and the in-plane uniformity of the plasma treatment is achieved. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

図9(A)に示すように、プラズマ処理装置90では下部電極91へ高周波電源92から高周波電力を印加すると、表皮効果によって下部電極91の表面を伝播して上部に達した高周波電流は、ウエハWの表面に沿って中央部分に向かいつつ、一部がウエハWの表面の中央部分から下部電極91側に漏れて、その後下部電極91内を外側へ向かって流れる。ここで、誘電体層93が埋設されている部位では、高周波電流が他の部位よりも深く潜ることができ、これにより、下部電極91の中央部分においてTMモードの空洞円筒共振が発生する。その結果、ウエハWの中央部分に対向する空間における電界の強度を下げることができ、ウエハWに対向する空間における電界の強度分布を均一にすることができる。   As shown in FIG. 9A, in the plasma processing apparatus 90, when high-frequency power is applied from the high-frequency power source 92 to the lower electrode 91, the high-frequency current that has propagated through the surface of the lower electrode 91 by the skin effect and reached the upper part is A part of the surface of the wafer W leaks from the central portion of the surface of the wafer W to the lower electrode 91 side, and then flows outward in the lower electrode 91 while moving toward the central portion along the surface of W. Here, in the portion where the dielectric layer 93 is buried, the high-frequency current can dive deeper than the other portions, and thereby, TM mode cavity cylindrical resonance occurs in the central portion of the lower electrode 91. As a result, the electric field strength in the space facing the central portion of the wafer W can be lowered, and the electric field strength distribution in the space facing the wafer W can be made uniform.

通常、プラズマ処理は減圧雰囲気で行われるため、図9(B)に示すように、プラズマ処理装置90ではウエハWの固定に静電チャック94が用いられる。静電チャック94では、誘電体、例えば、アルミナからなる下側部材及び上側部材の間に導電性の電極膜95が挟まれる。プラズマ処理では、該電極膜95へ高圧直流電源96から高圧直流電力を印加して静電チャック94の上側部材表面に生じるクーロン力によってウエハWを静電吸着して固定する。   Normally, since the plasma processing is performed in a reduced pressure atmosphere, an electrostatic chuck 94 is used for fixing the wafer W in the plasma processing apparatus 90 as shown in FIG. 9B. In the electrostatic chuck 94, a conductive electrode film 95 is sandwiched between a lower member and an upper member made of a dielectric, for example, alumina. In the plasma processing, a high-voltage DC power is applied from the high-voltage DC power source 96 to the electrode film 95, and the wafer W is electrostatically adsorbed and fixed by a Coulomb force generated on the upper member surface of the electrostatic chuck 94.

ところで、プラズマ処理装置90の各構成部品は高周波電流に関する電気回路を構成すると考えられる一方、ウエハWはシリコン等の半導体からなるため、該ウエハWも電気回路の構成要素と考えられる。ここで、ウエハWが静電チャック94に静電吸着される際、該ウエハWと電極膜95とは互いに平行となるため、該ウエハWと電極膜95とは上記電気回路において並列に配置された抵抗に該当すると考えられる。   By the way, each component of the plasma processing apparatus 90 is considered to constitute an electric circuit related to a high-frequency current. On the other hand, since the wafer W is made of a semiconductor such as silicon, the wafer W is also considered to be a component of the electric circuit. Here, when the wafer W is electrostatically attracted to the electrostatic chuck 94, the wafer W and the electrode film 95 are parallel to each other. Therefore, the wafer W and the electrode film 95 are arranged in parallel in the electric circuit. It is thought that it corresponds to the resistance.

したがって、ウエハWを流れる高周波電流の値は、該ウエハWの抵抗値と電極膜95の抵抗値とのバランスによって左右されるが、電極膜95の抵抗値が極端に大きい場合又は極端に小さい場合において、ウエハW上の半導体デバイスにおいてゲート酸化膜がチャージアップして劣化する(チャージアップダメージが発生する)という問題があった。   Therefore, although the value of the high-frequency current flowing through the wafer W depends on the balance between the resistance value of the wafer W and the resistance value of the electrode film 95, the resistance value of the electrode film 95 is extremely large or extremely small. However, the semiconductor device on the wafer W has a problem that the gate oxide film is charged up and deteriorates (charge-up damage occurs).

そこで、本出願人は実験を通じて電極膜95の抵抗値とチャージアップダメージの発生率との関係を把握し、チャージアップダメージが発生しない電極膜95の抵抗値の範囲、具体的にはスキンデプスや表面抵抗率(シート抵抗率)の範囲を見出した(例えば、特許文献2参照。)。   Therefore, the present applicant grasps the relationship between the resistance value of the electrode film 95 and the occurrence rate of charge-up damage through experiments, and the range of the resistance value of the electrode film 95 where charge-up damage does not occur, specifically, skin depth and The range of surface resistivity (sheet resistivity) was found (for example, refer to Patent Document 2).

特開2004−363552号公報JP 2004-363552 A 特願2008−029348号明細書Japanese Patent Application No. 2008-029348

しかしながら、抵抗値の範囲を厳密に管理するためには、電極膜95の膜厚の上限及び下限を厳密に管理する必要がある。一方、電極膜95には高圧直流電力を印加するための給電ピンを接触させる必要があり、そのための構造を厳密に管理する必要がある。すなわち、載置台を製造する際、電極膜95の膜厚の上限及び下限だけでなく給電ピンを接触させるための接触構造も厳密に管理する必要があり、その結果、載置台を容易に製造することができないという問題がある。   However, in order to strictly manage the resistance value range, it is necessary to strictly manage the upper and lower limits of the film thickness of the electrode film 95. On the other hand, it is necessary to contact the electrode film 95 with a power supply pin for applying high-voltage DC power, and it is necessary to strictly manage the structure for that purpose. That is, when manufacturing the mounting table, it is necessary to strictly manage not only the upper and lower limits of the film thickness of the electrode film 95 but also the contact structure for contacting the power supply pins. As a result, the mounting table is easily manufactured. There is a problem that can not be.

本発明の目的は、基板上の半導体デバイスにおける絶縁膜の劣化を防止するとともに、容易に製造することができる載置台及びプラズマエッチング又はアッシング装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a mounting table and a plasma etching or ashing apparatus that can be easily manufactured while preventing deterioration of an insulating film in a semiconductor device on a substrate.

上記目的を達成するために、請求項1記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台は、基板が載置されるプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台であって、プラズマ生成用の高周波電源及びイオン引き込み用の高周波電源に接続される導電体部材と、該導電体部材の上面中央部分において埋設される誘電体層と、該誘電体層の上に載置される静電チャックと、前記基板及び前記誘電体層の間に配される導電膜とを備え、前記静電チャックは高圧直流電源に接続される電極膜を有し、前記導電膜は条件「δ/z≧85且つρs1≦2.67×10Ω/□」を満たし、前記電極膜は条件「δ/z≧85」を満たすことを特徴とする。但し、δ=(ρv1/(μπf))1/2であり、z:前記導電膜の厚さ、δ:前記プラズマ生成用の高周波電源から印加される高周波電力に対する前記導電膜のスキンデプス、f:前記プラズマ生成用の高周波電源から印加される高周波電力の周波数、π:円周率、μ:前記導電膜の透磁率、ρv1:前記導電膜の比抵抗、ρs1:前記導電膜の表面抵抗率であり、δ=(ρv2/(μπf))1/2であり、z:前記電極膜の厚さ、δ:前記プラズマ生成用の高周波電源から印加される高周波電力に対する前記電極膜のスキンデプス、μ:前記電極膜の透磁率、ρv2:前記電極膜の比抵抗である。 To achieve the above object, table for plasma etching or ashing apparatus of claim 1, wherein the substrate is a table for plasma etching or ashing apparatus is mounted, the high frequency power source and for generating a plasma A conductor member connected to a high-frequency power source for ion attraction; a dielectric layer embedded in a central portion of the upper surface of the conductor member; an electrostatic chuck placed on the dielectric layer; and the substrate And the conductive film disposed between the dielectric layers, the electrostatic chuck has an electrode film connected to a high-voltage DC power source, and the conductive film has a condition “δ 1 / z 1 ≧ 85 and ρ s1 ≦ 2.67 × 10 5 Ω / □ ”, and the electrode film satisfies the condition“ δ 2 / z 2 ≧ 85 ”. However, δ 1 = (ρ v1 / (μ 1 πf)) 1/2 , z 1 : thickness of the conductive film, δ 1 : the conductivity with respect to the high frequency power applied from the high frequency power source for plasma generation. Skin depth of the film, f: frequency of the high-frequency power applied from the high-frequency power source for generating plasma, π: circumference, μ 1 : permeability of the conductive film, ρ v1 : specific resistance of the conductive film, ρ s1 is the surface resistivity of the conductive film, δ 2 = (ρ v2 / (μ 2 πf)) 1/2 , z 2 is the thickness of the electrode film, δ 2 is a high frequency for generating the plasma The skin depth of the electrode film with respect to the high frequency power applied from the power source, μ 2 : permeability of the electrode film, and ρ v2 : specific resistance of the electrode film.

上記目的を達成するために、請求項2記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台は、基板が載置されるプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台であって、プラズマ生成用の高周波電源及びイオン引き込み用の高周波電源に接続される導電体部材と、該導電体部材の上面中央部分において埋設される誘電体層と、該誘電体層の上に載置される静電チャックと、前記基板及び前記誘電体層の間に配される導電膜とを備え、前記静電チャックは高圧直流電源に接続される電極膜を有し、前記導電膜は条件「115Ω/□≦ρs1≦2.67×10Ω/□」を満たし、前記電極膜は条件「115Ω/□≦ρs2」を満たすことを特徴とする。但し、ρs1:前記導電膜の表面抵抗率、ρs2:前記電極膜の表面抵抗率である。 To achieve the above object, table for plasma etching or ashing apparatus of claim 2 wherein the substrate is a table for plasma etching or ashing apparatus is mounted, the high frequency power source and for generating a plasma A conductor member connected to a high-frequency power source for ion attraction; a dielectric layer embedded in a central portion of the upper surface of the conductor member; an electrostatic chuck placed on the dielectric layer; and the substrate And the conductive film disposed between the dielectric layers, the electrostatic chuck has an electrode film connected to a high-voltage DC power source, and the conductive film has a condition “115Ω / □ ≦ ρ s1 ≦ 2. 67 × 10 5 Ω / □ ”, and the electrode film satisfies the condition“ 115Ω / □ ≦ ρ s2 ”. Where ρ s1 is the surface resistivity of the conductive film and ρ s2 is the surface resistivity of the electrode film.

請求項3記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台は、請求項1又は2記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台において、前記導電膜の表面抵抗率ρs1が304Ω/□以下であることを特徴とする。 Plasma etching or table for ashing device according to claim 3, wherein, in the table for plasma etching or ashing device according to claim 1 or 2, wherein the surface resistivity [rho s1 of the conductive film is 304Ω / □ or less It is characterized by that.

請求項4記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台において、前記基板側から前記導電膜を眺めた場合において該導電膜は前記誘電体層を隠すことを特徴とする。 Mounting table according to claim 4 for plasma etching or ashing apparatus described in table for plasma etching or ashing device according to any one of claims 1 to 3, it viewed the conductive layer from the substrate side In some cases, the conductive film hides the dielectric layer.

請求項5記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台において、前記導電膜の表面抵抗率ρs1が前記電極膜の表面抵抗率ρs2よりも小さいことを特徴とする。 Table for plasma etching or ashing device according to claim 5, in table for plasma etching or ashing device according to any one of claims 1 to 4, the surface resistivity [rho s1 of the conductive film The surface resistivity of the electrode film is smaller than s2 .

請求項6記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台において、前記導電体部材及び前記静電チャックは互いに接着されて結合し、前記導電膜は前記導電体部材及び前記静電チャックの間に挟まれることを特徴とする。 Table for plasma etching or ashing device according to claim 6, wherein, in the table for plasma etching or ashing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the conductive member and the electrostatic chuck The conductive films are bonded and bonded to each other, and the conductive film is sandwiched between the conductive member and the electrostatic chuck.

請求項7記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台は、請求項6記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台において、前記導電膜は樹脂からなるシート上に形成され、該シートは前記導電体部材又は前記静電チャックの表面に貼着されることを特徴とする。 Table for plasma etching or ashing device according to claim 7, wherein, in the table for plasma etching or ashing device according to claim 6, wherein the conductive film is formed on a sheet made of a resin, the sheet is said conductive It is affixed on the surface of a body member or the electrostatic chuck.

請求項8記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台は、請求項6記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台において、前記導電膜は前記導電体部材又は前記静電チャックの表面に形成されることを特徴とする。 Table for plasma etching or ashing apparatus of claim 8, wherein, in the table for plasma etching or ashing device according to claim 6, wherein the conductive film is formed on the conductive member or the surface of the electrostatic chuck It is characterized by that.

請求項9記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台は、請求項7又は8記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台において、前記導電膜は蒸着によって形成されることを特徴とする。 Table for plasma etching or ashing apparatus of claim 9, wherein, in the table for plasma etching or ashing device according to claim 7 or 8, wherein said conductive film is characterized by being formed by vapor deposition.

請求項10記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台において、前記導電膜は前記静電チャックに内蔵されることを特徴とする。 Mounting table of claim 10 for plasma etching or ashing apparatus described, built in the mounting table for plasma etching or ashing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the conductive film to the electrostatic chuck It is characterized by being.

上記目的を達成するために、請求項11記載のプラズマエッチング又はアッシング装置は、基板が載置される載置台を備え、前記載置台は、プラズマ生成用の高周波電源及びイオン引き込み用の高周波電源に接続される導電体部材と、該導電体部材の上面中央部分において埋設される誘電体層と、該誘電体層の上に載置される静電チャックと、前記基板及び前記誘電体層の間に配される導電膜とを有するプラズマエッチング又はアッシング装置であって、前記静電チャックは高圧直流電源に接続される電極膜を有し、前記導電膜は条件「δ/z≧85且つρs1≦2.67×10Ω/□」を満たし、前記電極膜は条件「δ/z≧85」を満たすことを特徴とする。但し、δ=(ρv1/(μπf))1/2であり、z:前記導電膜の厚さ、δ:前記プラズマ生成用の高周波電源から印加される高周波電力に対する前記導電膜のスキンデプス、f:前記プラズマ生成用の高周波電源から印加される高周波電力の周波数、π:円周率、μ:前記導電膜の透磁率、ρv1:前記導電膜の比抵抗、ρs1:前記導電膜の表面抵抗率であり、δ=(ρv2/(μπf))1/2であり、z:前記電極膜の厚さ、δ:前記プラズマ生成用の高周波電源から印加される高周波電力に対する前記電極膜のスキンデプス、μ:前記電極膜の透磁率、ρv2:前記電極膜の比抵抗である。 In order to achieve the above object, a plasma etching or ashing apparatus according to claim 11 includes a mounting table on which a substrate is mounted, and the mounting table is a high-frequency power source for plasma generation and a high-frequency power source for ion attraction. A conductor member to be connected; a dielectric layer embedded in a central portion of the upper surface of the conductor member; an electrostatic chuck placed on the dielectric layer; and between the substrate and the dielectric layer A plasma etching or ashing device having a conductive film disposed on the electrostatic chuck, wherein the electrostatic chuck has an electrode film connected to a high-voltage DC power source, and the conductive film has a condition “δ 1 / z 1 ≧ 85 and ρ s1 ≦ 2.67 × 10 5 Ω / □ ”, and the electrode film satisfies the condition“ δ 2 / z 2 ≧ 85 ”. However, δ 1 = (ρ v1 / (μ 1 πf)) 1/2 , z 1 : thickness of the conductive film, δ 1 : the conductivity with respect to the high frequency power applied from the high frequency power source for plasma generation. Skin depth of the film, f: frequency of the high-frequency power applied from the high-frequency power source for generating plasma, π: circumference, μ 1 : permeability of the conductive film, ρ v1 : specific resistance of the conductive film, ρ s1 is the surface resistivity of the conductive film, δ 2 = (ρ v2 / (μ 2 πf)) 1/2 , z 2 is the thickness of the electrode film, δ 2 is a high frequency for generating the plasma The skin depth of the electrode film with respect to the high frequency power applied from the power source, μ 2 : permeability of the electrode film, and ρ v2 : specific resistance of the electrode film.

上記目的を達成するために、請求項12記載のプラズマエッチング又はアッシング装置は、基板が載置される載置台を備え、前記載置台は、プラズマ生成用の高周波電源及びイオン引き込み用の高周波電源に接続される導電体部材と、該導電体部材の上面中央部分において埋設される誘電体層と、該誘電体層の上に載置される静電チャックと、前記基板及び前記誘電体層の間に配される導電膜とを有するプラズマエッチング又はアッシング装置であって、前記静電チャックは高圧直流電源に接続される電極膜を有し、前記導電膜は条件「115Ω/□≦ρs1≦2.67×10Ω/□」を満たし、前記電極膜は条件「115Ω/□≦ρs2」を満たすことを特徴とする。但し、ρs1:前記導電膜の表面抵抗率、ρs2:前記電極膜の表面抵抗率である。 In order to achieve the above object, a plasma etching or ashing apparatus according to claim 12 includes a mounting table on which a substrate is mounted, and the mounting table is a high-frequency power source for plasma generation and a high-frequency power source for ion attraction. A conductor member to be connected; a dielectric layer embedded in a central portion of the upper surface of the conductor member; an electrostatic chuck placed on the dielectric layer; and between the substrate and the dielectric layer A plasma etching or ashing apparatus having a conductive film disposed on the electrostatic chuck, wherein the electrostatic chuck has an electrode film connected to a high-voltage DC power source, and the conductive film has a condition of “115Ω / □ ≦ ρ s1 ≦ 2 .67 × 10 5 Ω / □ ”, and the electrode film satisfies the condition“ 115Ω / □ ≦ ρ s2 ”. Where ρ s1 is the surface resistivity of the conductive film and ρ s2 is the surface resistivity of the electrode film.

請求項1記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台及び請求項11記載のプラズマエッチング又はアッシング装置によれば、条件「δ/z≧85」及び条件「ρs1≦2.67×10Ω/□」を満たす導電膜と、条件「δ/z≧85」を満たす電極膜を有する静電チャックとを備える。δ(スキンデプス)は導電膜や電極膜において電界の強度が1/eだけ減少する厚みであり、δが大きいほど電界が導電膜や電極膜を透過し易くなるため高周波電流が導電膜や電極膜を厚さ方向に透過して深く潜り易い。したがって、δ/z≧85且つδ/z≧85であれば、高周波電流の大部分は導電膜や電極膜を流れることなく、これらの導電膜や電極膜を厚さ方向に透過して誘電体層へ向けて深く潜ることができ、その結果、TMモードの空洞円筒共振を発生させて基板に対向する空間における電界の強度分布を均一にすることができ、基板において直流的な電流の発生を防止することができる。また、導電膜の表面抵抗率が小さいほど該導電膜に高周波電流が流れ易い。したがって、ρs1≦2.67×10Ω/□であれば、電極膜や基板に過剰な高周波電流が流れるのを防止することができる。その結果、基板上の半導体デバイスにおける絶縁膜の劣化を防止することができる。 According to the plasma etching or ashing device of the mounting table and claim 11 for plasma etching or ashing apparatus of claim 1, wherein, the condition "[delta] 1 / z 1 ≧ 85" and condition "ρ s1 ≦ 2.67 × 10 A conductive film satisfying “ 5 Ω / □” and an electrostatic chuck having an electrode film satisfying the condition “δ 2 / z 2 ≧ 85”. δ (skin depth) is a thickness at which the strength of the electric field is reduced by 1 / e in the conductive film or electrode film. The larger the δ, the easier the electric field is transmitted through the conductive film or electrode film. It tends to penetrate deeply through the film in the thickness direction. Therefore, if δ 1 / z 1 ≧ 85 and δ 2 / z 2 ≧ 85, most of the high-frequency current does not flow through the conductive film or electrode film, but passes through the conductive film or electrode film in the thickness direction. As a result, TM mode hollow cylindrical resonance can be generated, and the electric field intensity distribution in the space facing the substrate can be made uniform. Generation of current can be prevented. Further, the smaller the surface resistivity of the conductive film, the easier the high frequency current flows through the conductive film. Therefore, if ρ s1 ≦ 2.67 × 10 5 Ω / □, it is possible to prevent an excessive high-frequency current from flowing through the electrode film or the substrate. As a result, deterioration of the insulating film in the semiconductor device on the substrate can be prevented.

さらに、電極膜において表面抵抗率の上限は基板の静電吸着力のみを考慮して管理すればよいため、電極膜の膜厚の管理を簡素化でき、且つ導電膜には高圧直流電源が接続されないため、該導電膜において給電ピンを接触させるための接触構造を設ける必要がない。その結果、電極膜や導電膜の品質管理を比較的容易に行うことができ、もって、載置台を容易に製造することができる。   Furthermore, the upper limit of the surface resistivity in the electrode film only needs to be managed considering the electrostatic attraction force of the substrate, so the management of the film thickness of the electrode film can be simplified, and a high voltage DC power supply is connected to the conductive film. Therefore, it is not necessary to provide a contact structure for bringing the power feeding pin into contact with the conductive film. As a result, the quality control of the electrode film and the conductive film can be performed relatively easily, and the mounting table can be easily manufactured.

請求項2記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台及び請求項12記載のプラズマエッチング又はアッシング装置によれば、条件「115Ω/□≦ρs1≦2.67×10Ω/□」を満たす導電膜と、条件「115Ω/□≦ρs2」を満たす電極膜を有する静電チャックとを備える。導電膜や電極膜の表面抵抗率が大きいほど高周波電流が導電膜や電極膜を流れ難くなるため高周波電流が導電膜や電極膜を厚さ方向に透過して深く潜り易い。したがって、115Ω/□≦ρs1且つ115Ω/□≦ρs2あれば、高周波電流の大部分は導電膜や電極膜を流れることなく、これらの導電膜や電極膜を厚さ方向に透過して誘電体層へ向けて深く潜ることができ、その結果、TMモードの空洞円筒共振を発生させて基板に対向する空間における電界の強度分布を均一にすることができ、基板において直流的な電流の発生を防止することができる。また、導電膜の表面抵抗率が小さいほど該導電膜に高周波電流が流れ易い。したがって、ρs1≦2.67×10Ω/□であれば、電極膜や基板に過剰な高周波電流が流れるのを防止することができる。その結果、基板上の半導体デバイスにおける絶縁膜の劣化を防止することができる。 According to the plasma etching or ashing device of the mounting table and claim 12 for plasma etching or ashing device according to claim 2, satisfying the condition "115Ω / □ ≦ ρ s1 ≦ 2.67 × 10 5 Ω / □ " A conductive film and an electrostatic chuck having an electrode film that satisfies the condition “115Ω / □ ≦ ρ s2 ”. The higher the surface resistivity of the conductive film or electrode film, the more difficult the high-frequency current flows through the conductive film or electrode film. Therefore, the high-frequency current easily penetrates the conductive film or electrode film in the thickness direction and deeply dive. Therefore, if 115Ω / □ ≦ ρ s1 and 115Ω / □ ≦ ρ s2 , most of the high-frequency current does not flow through the conductive film or the electrode film, but passes through the conductive film or the electrode film in the thickness direction so as to be dielectric. It is possible to dive deep toward the body layer, and as a result, TM mode hollow cylinder resonance can be generated, and the electric field intensity distribution in the space facing the substrate can be made uniform. Can be prevented. Further, the smaller the surface resistivity of the conductive film, the easier the high frequency current flows through the conductive film. Therefore, if ρ s1 ≦ 2.67 × 10 5 Ω / □, it is possible to prevent an excessive high-frequency current from flowing through the electrode film or the substrate. As a result, deterioration of the insulating film in the semiconductor device on the substrate can be prevented.

さらに、電極膜において表面抵抗率の上限は基板の静電吸着力のみを考慮して管理すればよいため、電極膜の膜厚の管理を簡素化でき、且つ導電膜には高圧直流電源が接続されないため、該導電膜において給電ピンを接触させるための接触構造を設ける必要がない。その結果、電極膜や導電膜を比較的容易に製造することができ、もって、載置台を容易に製造することができる。   Furthermore, the upper limit of the surface resistivity in the electrode film only needs to be managed considering the electrostatic attraction force of the substrate, so the management of the film thickness of the electrode film can be simplified, and a high voltage DC power supply is connected to the conductive film. Therefore, it is not necessary to provide a contact structure for bringing the power feeding pin into contact with the conductive film. As a result, the electrode film and the conductive film can be manufactured relatively easily, and the mounting table can be easily manufactured.

請求項3記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台によれば、導電膜の表面抵抗率ρs1が304Ω/□以下であるので、電極膜や基板に過剰な高周波電流が流れるのを確実に防止することができる。 According to the mounting table for the plasma etching or ashing apparatus according to claim 3, since the surface resistivity ρ s1 of the conductive film is 304Ω / □ or less, it is ensured that an excessive high-frequency current flows through the electrode film or the substrate. Can be prevented.

請求項4記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台によれば、基板側から導電膜を眺めた場合において導電膜は誘電体層を隠すので、高抵抗である誘電体層が基板側から見えない。その結果、高周波電流は基板ではなく導電膜を積極的に流れ、基板に過剰な高周波電流が流れるのをより確実に防止することができる。 According to the mounting table for the plasma etching or ashing apparatus according to claim 4, when the conductive film is viewed from the substrate side, the conductive film hides the dielectric layer, so that the high-resistance dielectric layer is visible from the substrate side. Absent. As a result, the high-frequency current actively flows through the conductive film instead of the substrate, and it is possible to more reliably prevent an excessive high-frequency current from flowing through the substrate.

請求項5記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台によれば、導電膜の表面抵抗率ρs1が電極膜の表面抵抗率ρs2よりも小さいので、高周波電流は導電膜を積極的に流れる。これにより、基板に過剰な高周波電流が流れるのをさらに確実に防止することができる。 According to the mounting table for plasma etching or ashing apparatus according to claim 5, since the surface resistivity ρ s1 of the conductive film is smaller than the surface resistivity ρ s2 of the electrode film, the high-frequency current actively flows through the conductive film. . Thereby, it is possible to more reliably prevent an excessive high-frequency current from flowing through the substrate.

請求項6記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台によれば、導電体部材及び静電チャックは互いに接着されて結合し、導電膜は導電体部材及び静電チャックの間に挟まれるので、導電体部材及び静電チャックの接着前に導電膜の表面抵抗率を測定することができ、導電膜の実際の表面抵抗率の範囲を保証することができる。その結果、半導体デバイスにおける絶縁膜の劣化防止に関して信頼性の高い載置台を提供することができる。 According to the mounting table for the plasma etching or ashing device according to claim 6, the conductor member and the electrostatic chuck are bonded and bonded together, and the conductive film is sandwiched between the conductor member and the electrostatic chuck. The surface resistivity of the conductive film can be measured before bonding the conductor member and the electrostatic chuck, and the range of the actual surface resistivity of the conductive film can be guaranteed. As a result, it is possible to provide a highly reliable mounting table for preventing deterioration of the insulating film in the semiconductor device.

請求項7記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台によれば、導電膜は樹脂からなるシート上に形成され、該シートは導電体部材又は静電チャックの表面に貼着されるので、載置台に導電膜を容易に付設することができ、もって、載置台をより容易に製造することができる。 According to the mounting table for the plasma etching or ashing device according to claim 7, the conductive film is formed on the resin sheet, and the sheet is adhered to the surface of the conductor member or the electrostatic chuck. The conductive film can be easily attached to the mounting table, so that the mounting table can be manufactured more easily.

請求項8記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台によれば、導電膜は導電体部材又は静電チャックの表面に形成されるので、導電体部材及び静電チャックを互いに接着するだけで載置台に導電膜を付設することができ、もって、載置台をより容易に製造することができる。 According to the mounting table for the plasma etching or ashing apparatus according to claim 8, since the conductive film is formed on the surface of the conductive member or the electrostatic chuck, the mounting is performed simply by bonding the conductive member and the electrostatic chuck to each other. A conductive film can be attached to the mounting table, so that the mounting table can be manufactured more easily.

請求項9記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台によれば、導電膜は蒸着によって形成されるので、膜厚が均一な導電膜を容易に得ることができ、もって、導電膜の表面抵抗率の管理を容易に行うことができる。 According to the mounting table for the plasma etching or ashing apparatus according to claim 9, since the conductive film is formed by vapor deposition, a conductive film having a uniform film thickness can be easily obtained, so that the surface resistance of the conductive film can be obtained. The rate can be easily managed.

請求項10記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台によれば、導電膜は静電チャックに内蔵されるので、載置台に導電膜を確実に付設することができ、もって、載置台をより容易に製造することができる。 According to the mounting table for the plasma etching or ashing apparatus according to claim 10, since the conductive film is built in the electrostatic chuck, the conductive film can be reliably attached to the mounting table. It can be manufactured easily.

本発明の実施の形態に係る載置台を備えるプラズマ処理装置の構成を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the structure of the plasma processing apparatus provided with the mounting base which concerns on embodiment of this invention. 図1のプラズマ処理装置において導電膜が存在しないと仮定したときに高出力のプラズマ生成用電力が印加される場合を説明するための図であり、図2(A)は静電チャック近傍の構成を概略的に示す部分断面図であり、図2(B)は第1の高周波電源等からなる電気回路を示す図である。FIG. 2A is a diagram for explaining a case where high-power plasma generation power is applied when it is assumed that no conductive film is present in the plasma processing apparatus of FIG. 1, and FIG. FIG. 2B is a diagram showing an electric circuit composed of a first high-frequency power source and the like. 図1のプラズマ処理装置において導電膜が存在しないと仮定したときに高出力のバイアス電力が印加される場合を説明するための図であり、図3(A)は静電チャック近傍の構成を概略的に示す部分断面図であり、図3(B)は第2の高周波電源等からなる電気回路を示す図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a case where a high-power bias power is applied when it is assumed that no conductive film is present in the plasma processing apparatus of FIG. 1, and FIG. FIG. 3B is a diagram showing an electric circuit including a second high-frequency power source and the like. δ/zの値が異なる複数の導電性の薄膜を用いた場合の各ウエハの面内におけるフォトレジストのエッチング速度の分布を示すグラフである。It is a graph which shows the distribution of the etching rate of the photoresist in the surface of each wafer at the time of using the several conductive thin film from which the value of (delta) / z differs. δ/zの値が異なる複数の導電性の薄膜を用いた場合の各テストウエハにおけるTEGのゲート酸化膜の劣化の程度を示す表である。It is a table | surface which shows the grade of the deterioration of the gate oxide film of TEG in each test wafer at the time of using the several conductive thin film from which the value of (delta) / z differs. 図1における載置台の構成を概略的に示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows schematically the structure of the mounting base in FIG. 図1のプラズマ処理装置において高出力のバイアス電力が印加される場合を説明するための図であり、図7(A)は静電チャック近傍の構成を概略的に示す部分断面図であり、図7(B)は第2の高周波電源等からなる電気回路を示す図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a case where a high output bias power is applied in the plasma processing apparatus of FIG. 1, and FIG. 7A is a partial cross-sectional view schematically showing a configuration in the vicinity of the electrostatic chuck. 7 (B) is a diagram showing an electric circuit including a second high-frequency power source and the like. 図1における載置台の変形例の構成を概略的に示す拡大断面図であり、図8(A)は第1の変形例であり、図8(B)は第2の変形例であり、図8(C)は第3の変形例であり、図8(D)は第4の変形例である。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a configuration of a modified example of the mounting table in FIG. 1, FIG. 8 (A) is a first modified example, and FIG. 8 (B) is a second modified example; 8 (C) is a third modification, and FIG. 8 (D) is a fourth modification. 従来のプラズマ処理の面内均一性を向上させることが可能なプラズマ処理装置の構成を概略的に示す断面図であり、図9(A)は静電チャックが配置されていない場合であり、図9(B)は静電チャックが配置されている場合である。FIG. 9A is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a plasma processing apparatus capable of improving the in-plane uniformity of the conventional plasma processing, and FIG. 9A shows a case where an electrostatic chuck is not arranged. 9 (B) shows a case where an electrostatic chuck is arranged.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施の形態に係る載置台を備えるプラズマ処理装置の構成を概略的に示す断面図である。このプラズマ処理装置は直径が、例えば、300mmの半導体ウエハ(基板)にプラズマエッチング、例えば、RIE(Reactive Ion Etching)やアッシングを施すように構成されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a plasma processing apparatus including a mounting table according to the present embodiment. This plasma processing apparatus is configured to perform plasma etching, for example, RIE (Reactive Ion Etching) or ashing, on a semiconductor wafer (substrate) having a diameter of, for example, 300 mm.

図1において、プラズマ処理装置10は、例えば、真空チャンバからなる処理容器11と、該処理容器11内の底面中央部分に配設された載置台12と、該載置台12の上方に載置台12と対向するように設けられた上部電極13とを備える。   In FIG. 1, a plasma processing apparatus 10 includes, for example, a processing container 11 composed of a vacuum chamber, a mounting table 12 disposed in a central portion of the bottom surface in the processing container 11, and a mounting table 12 above the mounting table 12. And an upper electrode 13 provided to face each other.

処理容器11は小径の円筒状の上部室11aと、大径の円筒状の下部室11bとを有する。上部室11aと下部室11bとは互いに連通しており、処理容器11全体は気密に構成される。上部室11a内には載置台12や上部電極13が格納され、下部室11b内には載置台12を支えると共に冷媒やバックサイドガス用の配管を収めた支持ケース14が格納される。   The processing container 11 has a small-diameter cylindrical upper chamber 11a and a large-diameter cylindrical lower chamber 11b. The upper chamber 11a and the lower chamber 11b communicate with each other, and the entire processing container 11 is configured to be airtight. In the upper chamber 11a, the mounting table 12 and the upper electrode 13 are stored, and in the lower chamber 11b, a supporting case 14 that supports the mounting table 12 and stores piping for refrigerant and backside gas is stored.

下部室11bの底面には排気口15が設けられ、該排気口15には排気管16を介して排気装置17が接続される。該排気装置17はAPC(Adaptive Pressure Control)バルブ、DP(Dry Pump)やTMP(Turbo Molecular Pump)を有し(いずれも図示しない)、APCバルブ等は制御部(図示しない)からの信号によって制御され、処理容器11内全体を真空排気して所望の真空度に維持する。一方、上部室11aの側面にはウエハWの搬出入口18が設けられており、該搬出入口18はゲートバルブ19によって開閉可能である。また、上部室11aと下部室11bとはアルミニウム等の導電性の部材から構成され、且つ接地される。   An exhaust port 15 is provided on the bottom surface of the lower chamber 11 b, and an exhaust device 17 is connected to the exhaust port 15 through an exhaust pipe 16. The exhaust device 17 has an APC (Adaptive Pressure Control) valve, DP (Dry Pump) and TMP (Turbo Molecular Pump) (none of them are shown), and the APC valve is controlled by a signal from a control unit (not shown). Then, the entire inside of the processing container 11 is evacuated to maintain a desired degree of vacuum. On the other hand, a loading / unloading port 18 for the wafer W is provided on the side surface of the upper chamber 11 a, and the loading / unloading port 18 can be opened and closed by a gate valve 19. The upper chamber 11a and the lower chamber 11b are made of a conductive member such as aluminum and are grounded.

載置台12は、例えば、導電体であるアルミニウムからなる台状部材であるプラズマ生成用の下部電極20(導電体部材)と、後述の処理空間内において電界の強度を均一にするために下部電極20の上面中央部分に埋設された、例えば、誘電体であるセラミックスからなる誘電体層21と、ウエハWを載置面において静電吸着して固定するための静電チャック22と、導電膜45とを有する。なお、導電膜45については後ほど詳述する。   The mounting table 12 includes, for example, a lower electrode 20 (conductor member) for plasma generation, which is a base member made of aluminum as a conductor, and a lower electrode in order to make the electric field strength uniform in a processing space described later. For example, a dielectric layer 21 made of ceramic, which is a dielectric material, embedded in the center of the upper surface of the substrate 20, an electrostatic chuck 22 for electrostatically adsorbing and fixing the wafer W on the mounting surface, and a conductive film 45 And have. The conductive film 45 will be described in detail later.

載置台12では、下部電極20、誘電体層21及び静電チャック22がこの順で積層されている。また、下部電極20が支持ケース14上に設置された支持台23に絶縁部材24を介して固定され、処理容器11に対して電気的に十分浮いた状態になっている。   In the mounting table 12, the lower electrode 20, the dielectric layer 21, and the electrostatic chuck 22 are laminated in this order. In addition, the lower electrode 20 is fixed to a support base 23 installed on the support case 14 via an insulating member 24, and is in a state of being sufficiently electrically floated with respect to the processing container 11.

下部電極20内には冷媒を通流させるための冷媒流路25が形成され、冷媒が冷媒流路25を流れることによって下部電極20が冷却され、静電チャック22上面の載置面に載置されたウエハWが所望の温度に冷却される。   A coolant channel 25 for allowing a coolant to flow therethrough is formed in the lower electrode 20, and the coolant flows through the coolant channel 25, whereby the lower electrode 20 is cooled and placed on the mounting surface on the upper surface of the electrostatic chuck 22. The processed wafer W is cooled to a desired temperature.

静電チャック22は誘電体からなり、電極膜37を内包する。該電極膜37は、例えば、アルミナ(Al)に炭化珪素(SiC)を含有させた電極材料からなり、導電性を呈する。該電極膜37には高圧直流電源42が接続され、電極膜37に印加された高圧直流電力は静電チャック22の載置面及びウエハWの間にクーロン力を生じさせてウエハWを静電吸着して固定する。 The electrostatic chuck 22 is made of a dielectric and includes an electrode film 37. The electrode film 37 is made of, for example, an electrode material in which silicon carbide (SiC) is contained in alumina (Al 2 O 3 ), and exhibits conductivity. A high voltage DC power source 42 is connected to the electrode film 37, and the high voltage DC power applied to the electrode film 37 generates a Coulomb force between the mounting surface of the electrostatic chuck 22 and the wafer W, thereby electrostatically Adsorb and fix.

また、静電チャック22には載置面とウエハWの裏面との間の熱伝達性を高めるためのバックサイドガスを放出する貫通孔26が開口している。該貫通孔26は、下部電極20内等に形成されたガス流路27と連通しており、該ガス流路27を介してガス供給部(図示しない)から供給されたヘリウム(He)等のバックサイドガスが放出される。   Further, the electrostatic chuck 22 has a through hole 26 for releasing a backside gas for improving heat transfer between the mounting surface and the back surface of the wafer W. The through hole 26 communicates with a gas flow path 27 formed in the lower electrode 20 or the like, such as helium (He) supplied from a gas supply unit (not shown) through the gas flow path 27. Backside gas is released.

下部電極20には、周波数が、例えば、27MHz以上の高周波電力(プラズマ生成用電力)を印加する第1の高周波電源28(プラズマ生成用の高周波電源)と、第1の高周波電源28よりも周波数の低い、例えば、27MHz以下の高周波電力(バイアス電力)を印加する第2の高周波電源29(イオン引き込み用の高周波電源)とがそれぞれ整合器30、31を介して接続される。第1の高周波電源28から印加されるプラズマ生成用電力は、後述する処理ガスからプラズマを生じさせ、第2の高周波電源29から印加されるバイアス電力はプラズマ中のイオンをウエハWの表面に引き込む。   The lower electrode 20 has a frequency higher than that of the first high-frequency power supply 28 and a first high-frequency power supply 28 that applies a high-frequency power (plasma generation power) of, for example, 27 MHz or more. And a second high-frequency power source 29 (high-frequency power source for ion attraction) that applies a high-frequency power (bias power) of 27 MHz or less, for example, is connected via matching units 30 and 31, respectively. The plasma generation power applied from the first high frequency power supply 28 generates plasma from a processing gas, which will be described later, and the bias power applied from the second high frequency power supply 29 draws ions in the plasma to the surface of the wafer W. .

また、下部電極20の上面外縁部には、静電チャック22を囲むようにフォーカスリング32が配置される。フォーカスリング32は後述する処理空間内においてプラズマをウエハWが対向する空間よりも広げてウエハWの面内におけるエッチング速度の均一性を向上させる。   A focus ring 32 is disposed on the outer edge of the upper surface of the lower electrode 20 so as to surround the electrostatic chuck 22. The focus ring 32 spreads plasma in a processing space, which will be described later, more than a space where the wafer W faces, thereby improving the uniformity of the etching rate in the surface of the wafer W.

支持台23の下部外側には該支持台23を取り囲むようにバッフル板33が設けられる。バッフル板33は、上部室11a内の処理ガスをバッフル板33と上部室11a壁部との間に形成された隙間を介して下部室11bへ通流させることにより、処理ガスの流れを整える整流板としての役割を果たすとともに、後述する処理空間内のプラズマが下部室11bへ漏洩するのを防止する。   A baffle plate 33 is provided outside the lower side of the support base 23 so as to surround the support base 23. The baffle plate 33 rectifies the flow of the processing gas by allowing the processing gas in the upper chamber 11a to flow to the lower chamber 11b through a gap formed between the baffle plate 33 and the wall of the upper chamber 11a. While serving as a plate, it prevents plasma in the processing space described later from leaking into the lower chamber 11b.

上部電極13は、上部室11a内に面する導電材からなる天井電極板34と、該天井電極板を釣支する電極板支持体35と、該電極板支持体35内に設けられたバッファ室36とを有する。バッファ室36にはガス導入管38の一端が接続され、該ガス導入管38の他端は処理ガス供給源39に接続される。処理ガス供給源39は、処理ガス供給量の制御機構(図示しない)を有し、処理ガスの供給量の制御を行う。また、天井電極板34には、該天井電極板34を貫通してバッファ室36及び上部室11a内を連通させる多数のガス供給孔40が形成される。   The upper electrode 13 includes a ceiling electrode plate 34 made of a conductive material facing the upper chamber 11a, an electrode plate support 35 that supports the ceiling electrode plate, and a buffer chamber provided in the electrode plate support 35. 36. One end of a gas introduction pipe 38 is connected to the buffer chamber 36, and the other end of the gas introduction pipe 38 is connected to a processing gas supply source 39. The processing gas supply source 39 includes a processing gas supply amount control mechanism (not shown), and controls the processing gas supply amount. The ceiling electrode plate 34 is formed with a large number of gas supply holes 40 that pass through the ceiling electrode plate 34 and communicate with the buffer chamber 36 and the upper chamber 11a.

上部電極13では処理ガス供給源39からバッファ室36に供給された処理ガスがガス供給孔40を介して上部室11a内へ分散供給されるので、上部電極13は処理ガスのシャワーヘッドとして機能する。また、上部電極13が上部室11aの壁部に固定されることによって上部電極13と処理容器11との間には導電路が形成される。   In the upper electrode 13, the processing gas supplied from the processing gas supply source 39 to the buffer chamber 36 is distributed and supplied into the upper chamber 11 a through the gas supply holes 40, so that the upper electrode 13 functions as a processing gas showerhead. . Further, a conductive path is formed between the upper electrode 13 and the processing vessel 11 by fixing the upper electrode 13 to the wall portion of the upper chamber 11a.

プラズマ処理装置10では、上部室11aの周囲においてゲートバルブ19の上下に2つのマルチポールリング磁石41a、41bが配置される。マルチポールリング磁石41a、41bでは、複数の異方性セグメント柱状磁石(図示しない)がリング状の磁性体のケーシング(図示しない)に収容され、該ケーシング内において隣接する複数のセグメント柱状磁石の磁極の向きが互いに逆向きになるように配置される。これにより、磁力線が隣接するセグメント柱状磁石間に形成され、上部電極13と下部電極20との間に位置する処理空間の周辺に磁場が形成され、該磁場によって処理空間へプラズマを閉じこめる。なお、プラズマ処理装置10の装置構成をマルチポールリング磁石41a、41bを備えない装置構成としてもよい。   In the plasma processing apparatus 10, two multipole ring magnets 41a and 41b are disposed above and below the gate valve 19 around the upper chamber 11a. In the multipole ring magnets 41a and 41b, a plurality of anisotropic segment columnar magnets (not shown) are accommodated in a ring-shaped magnetic casing (not shown), and the magnetic poles of a plurality of adjacent segment columnar magnets in the casing. Are arranged so that their directions are opposite to each other. As a result, magnetic field lines are formed between adjacent segment columnar magnets, and a magnetic field is formed around the processing space located between the upper electrode 13 and the lower electrode 20, and the plasma is confined to the processing space by the magnetic field. The apparatus configuration of the plasma processing apparatus 10 may be an apparatus configuration that does not include the multipole ring magnets 41a and 41b.

プラズマ処理装置10では、ウエハWにRIEやアッシングを施す際、処理容器11内の圧力を所望の真空度に調整した後、処理ガスを上部室11a内に導入して第1の高周波電源28からプラズマ生成用電力を印加し、第2の高周波電源29からバイアス電力を印加することにより、処理ガスからプラズマを生じさせると共に、該プラズマ中のイオンをウエハWに引き込む。このとき、イオンのエネルギーが低く且つ電子密度の高いプラズマを発生させるためには、第1の高周波電源28が27MHz以上、好ましくは40MHz以上の高周波電力を印加するのがよく、さらに、プラズマ中のイオンをウエハWに向けて確実に引き込むには、第2の高周波電源29が27MHz以下、好ましくは13.56MHz以下の高周波電力を印加するのがよい。第1の高周波電源28や第2の高周波電源29から印加された高周波電力は、下部電極20→プラズマ→上部電極13→処理容器11の壁部→接地からなる経路を流れる。   In the plasma processing apparatus 10, when RIE or ashing is performed on the wafer W, the pressure in the processing container 11 is adjusted to a desired degree of vacuum, and then a processing gas is introduced into the upper chamber 11 a and is supplied from the first high frequency power supply 28. A plasma generation power is applied, and a bias power is applied from the second high-frequency power source 29 to generate plasma from the processing gas, and ions in the plasma are drawn into the wafer W. At this time, in order to generate a plasma having a low ion energy and a high electron density, the first high frequency power supply 28 may apply a high frequency power of 27 MHz or higher, preferably 40 MHz or higher. In order to surely attract ions toward the wafer W, the second high frequency power supply 29 may apply high frequency power of 27 MHz or less, preferably 13.56 MHz or less. The high-frequency power applied from the first high-frequency power source 28 or the second high-frequency power source 29 flows through a path consisting of the lower electrode 20 → plasma → the upper electrode 13 → the wall of the processing vessel 11 → the ground.

プラズマ処理装置10では、第1の高周波電源28が印加するプラズマ生成用電力の周波数が比較的高い(40MHz以上)ので、処理空間においてウエハWの中央部分に対向する部分の電界の強度が強くなる傾向がある。この傾向を解消して処理空間において電界の強度分布を均一にするために、プラズマ処理装置10は下部電極20の誘電体層21を備える。該誘電体層21の存在により、第1の高周波電源28からの高周波電流は、ウエハWの中央部分から静電チャック22を介して下部電極20の誘電体層21に向けて深く潜る。その結果、下部電極20の中央部分においてTMモードの空洞円筒共振が発生し、処理空間における電界の強度分布を均一にする。   In the plasma processing apparatus 10, since the frequency of the plasma generation power applied by the first high frequency power supply 28 is relatively high (40 MHz or higher), the strength of the electric field at the portion facing the central portion of the wafer W in the processing space is increased. Tend. In order to eliminate this tendency and make the intensity distribution of the electric field uniform in the processing space, the plasma processing apparatus 10 includes a dielectric layer 21 of the lower electrode 20. Due to the presence of the dielectric layer 21, the high-frequency current from the first high-frequency power source 28 lies deeply from the central portion of the wafer W toward the dielectric layer 21 of the lower electrode 20 via the electrostatic chuck 22. As a result, TM mode hollow cylindrical resonance occurs in the central portion of the lower electrode 20, and the electric field strength distribution in the processing space is made uniform.

ここでプラズマ処理装置10において導電膜45が存在しないと仮定した場合、第1の高周波電源28、下部電極20、誘電体層21、静電チャック22、電極膜37、ウエハW及び処理空間に発生するプラズマPZ等(図2(A))が、図2(B)に示すような電気回路43を構成する。また、第2の高周波電源29等(図3(A))が、図3(B)に示すような電気回路44を構成する。プラズマ処理装置10では下部電極20の中央部分においてのみ誘電体層21が存在するため、電気回路43(44)では、下部電極20の中央部分に対応する回路43a(44a)と、下部電極20の周縁部分に対応する回路43b(44b)とが存在していると考えられ、回路43a(44a)と回路43b(44b)とはウエハWの抵抗R及び電極膜37の抵抗Rによってブリッジされる。また、ウエハWが静電チャック22の載置面に載置される際、該ウエハWと電極膜37は互いに平行となるため、抵抗R及び抵抗Rは電気回路的に並行に配置されることとなる。 Here, when it is assumed that the conductive film 45 does not exist in the plasma processing apparatus 10, it is generated in the first high frequency power supply 28, the lower electrode 20, the dielectric layer 21, the electrostatic chuck 22, the electrode film 37, the wafer W, and the processing space. The plasma PZ and the like (FIG. 2A) to form an electric circuit 43 as shown in FIG. Further, the second high-frequency power source 29 and the like (FIG. 3A) constitute an electric circuit 44 as shown in FIG. In the plasma processing apparatus 10, since the dielectric layer 21 exists only in the central portion of the lower electrode 20, the electric circuit 43 (44) has a circuit 43 a (44 a) corresponding to the central portion of the lower electrode 20 and the lower electrode 20. considered is a circuit 43b corresponding to the peripheral portion (44b) are present, are bridged by the resistance R E of the resistor R W and the electrode film 37 of the wafer W from the circuit 43a (44a) and circuit 43b (44b) The Further, when the wafer W is mounted on the mounting surface of the electrostatic chuck 22, because the the wafer W and the electrode film 37 is parallel to each other, the resistance R W and the resistance R E is arranged in an electric circuit to parallel The Rukoto.

第1の高周波電源28から高出力のプラズマ生成用電力が印加される場合において、電極膜37の抵抗Rが小さいと、ウエハWの中央部分から静電チャック22を厚さ方向へ透過する第1の高周波電源28からの高周波電流は、さらに誘電体層21に向けて潜る代わりに電極膜37を伝って静電チャック22の中央部分から周縁部分へ流れる。その結果、誘電体層21へ潜る高周波電流に起因して発生し且つ電極膜37を透過する電界を発生させることが困難となる。この現象を以下に説明する。 When the high-power plasma generation power is applied from the first RF power supply 28, the resistance R E of the electrode film 37 is small, the transmitting from the central portion of the wafer W to the electrostatic chuck 22 in the thickness direction The high-frequency current from one high-frequency power supply 28 flows from the central portion of the electrostatic chuck 22 to the peripheral portion through the electrode film 37 instead of diving toward the dielectric layer 21. As a result, it is difficult to generate an electric field that is generated due to the high-frequency current that flows into the dielectric layer 21 and that is transmitted through the electrode film 37. This phenomenon will be described below.

本実施の形態では、電極膜37等の導電性の薄膜を透過する電界の減少の程度を示す指標として、薄膜のスキンデプスδを用いる。スキンデプスδとは薄膜を透過する電界が1/eだけ減少する厚みであり、スキンデプスδが大きいと電界が減少しにくく、電界が薄膜をよく透過し、スキンデプスδが小さいと電界が減少し易く、電界が薄膜を透過しにくい。スキンデプスδは下記式(5)で表される。
δ=(2ρ/(μω))1/2=(ρ/(μπf))1/2 … (5)
ここで、μは薄膜の透磁率(H/m)であり、ωは2πf(π:円周率、f:第1の高周波電源28から印加されるプラズマ生成用電力の周波数(Hz))であり、ρは薄膜を構成する電極材料の比抵抗(Ω・m)である。
In the present embodiment, the skin depth δ of the thin film is used as an index indicating the degree of decrease in the electric field transmitted through the conductive thin film such as the electrode film 37. Skin depth δ is the thickness at which the electric field transmitted through the thin film is reduced by 1 / e. The electric field is difficult to decrease when the skin depth δ is large, the electric field penetrates the thin film well, and the electric field decreases when the skin depth δ is small. And the electric field does not easily penetrate the thin film. The skin depth δ is represented by the following formula (5).
δ = (2ρ v / (μω)) 1/2 = (ρ v / (μπf)) 1/2 (5)
Here, μ is the magnetic permeability (H / m) of the thin film, and ω is 2πf (π: pi, f: frequency of the plasma generating power applied from the first high frequency power supply 28 (Hz)). There, [rho v is the specific resistance of the electrode material constituting the thin film (Ω · m).

また、薄膜中に形成される電界Eはマクスウェルの方程式から下記式(6)で表される。
E=Eexp(−iωt)exp(iz/δ)exp(−z/δ) … (6)
ここで、zは薄膜の厚さ(m)であり、Eは薄膜に入射する電界の強度である。
The electric field E formed in the thin film is expressed by the following formula (6) from Maxwell's equation.
E = E 0 exp (−iωt) exp (iz / δ) exp (−z / δ) (6)
Here, z is the thickness (m) of the thin film, and E 0 is the strength of the electric field incident on the thin film.

すなわち、第1の高周波電源28から印加されるプラズマ生成用電力の電界が電極膜37を透過する透過率「E/E」は、下記式(7)に示すように、「exp(−z/δ)」に比例する。
E/E∝exp(−z/δ) … (7)
上記式(7)より「z/δ」の値が「0」に近づくほど電界の透過率は1.0(100%)に近づき、「δ」が小さいほど電界の透過率が低くなる。ここで、電極膜37の抵抗Rが小さいことは電極膜37の比抵抗ρが小さいことに他ならないので、抵抗Rが小さいと「(ρ/(μπf))1/2」で示されるスキンデプスδが小さくなり、電極膜37を透過する電界を発生させることが困難となる。
That is, the transmittance “E / E 0 ” through which the electric field of the plasma generation power applied from the first high frequency power supply 28 passes through the electrode film 37 is expressed by “exp (−z) as shown in the following formula (7). / Δ) ”.
E / E 0 ∝exp (−z / δ) (7)
From the above equation (7), the electric field transmittance approaches 1.0 (100%) as the value of “z / δ” approaches “0”, and the electric field transmittance decreases as “δ” decreases. Since the resistance R E of the electrode film 37 is small are such that there is no specific resistance [rho v of the electrode film 37 is small, the resistance R E and is small "(ρ v / (μπf)) 1/2 " The displayed skin depth δ becomes smaller, and it becomes difficult to generate an electric field that passes through the electrode film 37.

電極膜37を透過する電界が殆ど発生しないと、下部電極20の中央部分においてTMモードの空洞円筒共振が発生せず、処理空間におけるウエハWの中央部分(以下、「中央空間」という。)に対向する部分の電界の強度が、処理空間におけるウエハWの周縁部分(以下、「周縁空間」という。)に対向する部分の電界の強度よりも大きくなり、中央空間においてプラズマの電子密度が高くなる。その結果、ウエハWの面内におけるエッチング速度の分布が不均一になる。   When almost no electric field that passes through the electrode film 37 is generated, TM-mode hollow cylindrical resonance does not occur in the central portion of the lower electrode 20, and the central portion of the wafer W in the processing space (hereinafter referred to as "central space"). The strength of the electric field in the facing portion is larger than the strength of the electric field in the portion facing the peripheral portion (hereinafter referred to as “peripheral space”) of the wafer W in the processing space, and the electron density of the plasma is increased in the central space. . As a result, the etching rate distribution in the surface of the wafer W becomes non-uniform.

このとき、処理空間におけるプラズマの電子密度分布の不均一に起因して電気回路43における、プラズマPZの抵抗R、プラズマPZのシースキャパシタC、ゲート酸化膜のキャパシタC、及びウエハWの抵抗Rによって構成される回路において直流的な電流(図2(B)において破線矢印で示す)が発生する。直流的な電流がウエハWを流れるとき、ウエハW上の半導体デバイス(以下、単に「デバイス」という。)においてゲート酸化膜(絶縁膜)がチャージアップしてダメージを受けて劣化する。 At this time, due to non-uniformity of the plasma electron density distribution in the processing space, the resistance R C of the plasma PZ, the sheath capacitor C P of the plasma PZ, the capacitor C T of the gate oxide film, and the wafer W DC current in the circuit formed by the resistor R W (indicated by a dotted arrow in FIG. 2 (B)) occurs. When a direct current flows through the wafer W, a gate oxide film (insulating film) in a semiconductor device on the wafer W (hereinafter simply referred to as “device”) is charged up and damaged and deteriorates.

高出力のプラズマ生成用電力が印加される場合において、ウエハWの面内におけるエッチング速度の分布を均一にし、且つデバイスにおいてゲート酸化膜の劣化を防止するには、第1の高周波電源28からの高周波電流が電極膜37を流れるのを抑制し、該高周波電流を誘電体層21に向けて深く潜らせて電極膜37を透過する電界を発生させる必要があるが、このためには上記式(7)より、「δ/z」を大きくすればよい。「δ/z」を大きくするには、スキンデプスδを大きくするか、電極膜37の厚さ「z」を小さくすればよい。スキンデプスδは、上述したように「(ρ/(μπf))1/2」で表されるため、スキンデプスδを大きくするには、周波数が一定の場合、比抵抗ρの大きな電極材料を使用して電極膜37の抵抗Rを大きくすればよい。また、高周波電力の周波数が高いほどスキンデプスδは小さくなるので(δ∝(1/ω)=(1/2πf))、高周波電力の周波数を高くした場合には、電極膜37の構成材料として比抵抗ρのより大きな電極材料を使用すればよい。 In order to make the distribution of the etching rate uniform within the surface of the wafer W and to prevent the gate oxide film from deteriorating in the device when a high-power plasma generation power is applied, the first high-frequency power source 28 It is necessary to suppress the flow of the high-frequency current through the electrode film 37 and to generate an electric field that penetrates the electrode film 37 by deeply diving the high-frequency current toward the dielectric layer 21. From 7), “δ / z” may be increased. In order to increase “δ / z”, the skin depth δ may be increased or the thickness “z” of the electrode film 37 may be decreased. Since the skin depth δ is represented by “(ρ v / (μπf)) 1/2 ” as described above, in order to increase the skin depth δ, an electrode having a large specific resistance ρ v is used when the frequency is constant. What is necessary is just to enlarge resistance RE of the electrode film 37 using a material. Further, since the skin depth δ decreases as the frequency of the high frequency power increases (δ∝ (1 / ω) = (1 / 2πf)), when the frequency of the high frequency power is increased, the constituent material of the electrode film 37 is it may be used a larger electrode material resistivity [rho v.

また、電気回路44において、第2の高周波電源29からバイアス電力が印加されると、下部電極20の中央部分に対応する回路44aには誘電体層21のキャパシタCが存在するため、第2の高周波電源29からの高周波電流は主として回路44aではなく下部電極20の周縁部分に対応する回路44bを流れ、やがて回路44aへ還流する(図3(B)において太実線矢印で示す)。ここで、電極膜37の抵抗RをウエハWの抵抗Rよりも大きく設定した場合、回路44aへ還流する高周波電流は主として電極膜37ではなくウエハWを流れる。これにより、ウエハWの面内において電位差が生じ、ウエハWの面内におけるゲート酸化膜(絶縁膜)のチャージのバランスが崩れる。その結果、やはり、ウエハW上のデバイスにおいてゲート酸化膜がチャージアップしてダメージを受けて劣化する。 Further, in the electric circuit 44, the bias power is applied from the second RF power supply 29, since the circuit 44a corresponding to the center portion of the lower electrode 20 is present the capacitor C I of the dielectric layer 21, the second The high-frequency current from the high-frequency power source 29 mainly flows not through the circuit 44a but through the circuit 44b corresponding to the peripheral portion of the lower electrode 20, and eventually returns to the circuit 44a (indicated by a thick solid arrow in FIG. 3B). Here, when the resistance R E of the electrode film 37 is set larger than the resistance R W of the wafer W, through a high-frequency current rather than primarily electrode film 37 wafers W to reflux to the circuit 44a. Thereby, a potential difference is generated in the plane of the wafer W, and the balance of the charge of the gate oxide film (insulating film) in the plane of the wafer W is lost. As a result, the gate oxide film is charged up in the device on the wafer W and deteriorates due to damage.

第2の高周波電源29から高出力のバイアス電力が印加される場合において、デバイスにおいてゲート酸化膜の劣化を防止するには、第2の高周波電源29からの高周波電流が主としてウエハWを流れるのを防止する必要があるが、そのためには電極膜37の抵抗Rを小さくして該電極膜37へ積極的に高周波電流を流せばよい。 In order to prevent deterioration of the gate oxide film in the device when a high output bias power is applied from the second high frequency power supply 29, the high frequency current from the second high frequency power supply 29 mainly flows through the wafer W. it is necessary to prevent, or be allowed to flow positively frequency current to the electrode film 37 to reduce the resistance R E of the electrode film 37 for that.

以上より、高出力のプラズマ生成用電力が印加される場合においてウエハWの面内におけるエッチング速度の分布を均一にするためには、δ/zを或る値より大きくすればよい(換言すると、電極膜37の抵抗Rを或る値より大きくすればよい。)。また、高出力のプラズマ生成用電力が印加される場合、及び高出力のバイアス電力が印加される場合のいずれにおいてもゲート酸化膜の劣化を防止するには、「δ/z」を或る値より大きくすると共に、該「δ/z」を他の或る値より小さくすればよい(換言すると、電極膜37の抵抗Rを或る値より大きくすると共に該抵抗Rを他の或る値より小さくすればよい。)。 From the above, in order to make the distribution of the etching rate in the plane of the wafer W uniform when a high-power plasma generation power is applied, δ / z may be made larger than a certain value (in other words, the resistance R E of the electrode film 37 may be greater than a certain value.). In order to prevent deterioration of the gate oxide film in both cases where high output plasma generation power is applied and high output bias power is applied, "δ / z" is set to a certain value. as well as larger, when the "[delta] / z" a may be smaller than other certain value (in other words, some other of the resistor R E together with the resistance R E of the electrode film 37 is larger than a certain value It should be smaller than the value.)

図4は、δ/zの値が異なる複数の導電性の薄膜を用いた場合の各ウエハの面内におけるフォトレジストのエッチング速度の分布を示すグラフである。   FIG. 4 is a graph showing the photoresist etching rate distribution in the plane of each wafer when a plurality of conductive thin films having different values of δ / z are used.

図4のグラフは、δ/z(及び抵抗R)の値が異なる複数の導電性の薄膜としての電極膜37を準備し、各電極膜37を用いてプラズマ処理装置10(導電膜45を除いたもの)においてウエハWのフォトレジストにアッシングを施し、各ウエハWの面内におけるフォトレジストのエッチング速度の分布を観測した結果である。 In the graph of FIG. 4, electrode films 37 as a plurality of conductive thin films having different values of δ / z (and resistance R E ) are prepared, and the plasma processing apparatus 10 (the conductive film 45 is formed using each electrode film 37. The result of ashing the photoresist on the wafer W and observing the distribution of the etching rate of the photoresist in the plane of each wafer W in FIG.

図4のグラフでは、電極膜37の抵抗Rから該電極膜37の厚さの影響を取り除くべく、電極膜37の抵抗値を導電性の薄膜の表面抵抗率ρで表した。薄膜の表面抵抗率ρは下記式(8)で表され、単位面積あたりの抵抗値を示し、薄膜を構成する電極材料の物性値(比抵抗ρ)及び該薄膜の厚さで決まる。
ρ=ρ/z (Ω/□) … (8)
ここで用いた薄膜としての各電極膜37のδ/z(及びρ)は、7518(及び8.9×10Ω/□)、6711(及び2.67×10Ω/□)、297(及び1740Ω/□)、195(及び750Ω/□)、124(及び304Ω/□)、103(及び208Ω/□)、92(及び166Ω/□)、85(及び115Ω/□)、並びに47(及び35Ω/□)であった。
In the graph of FIG. 4, to a resistor R E of the electrode film 37 removes the effect of the thickness of the electrode film 37, and represents the resistance value of the electrode film 37 in the surface resistivity [rho s of the conductive thin film. The surface resistivity ρ s of the thin film is expressed by the following formula (8), indicates a resistance value per unit area, and is determined by the physical property value (specific resistance ρ v ) of the electrode material constituting the thin film and the thickness of the thin film.
ρ s = ρ v / z (Ω / □) (8)
Δ / z (and ρ s ) of each electrode film 37 as a thin film used here is 7518 (and 8.9 × 10 5 Ω / □), 6711 (and 2.67 × 10 5 Ω / □), 297 (and 1740 Ω / □), 195 (and 750 Ω / □), 124 (and 304 Ω / □), 103 (and 208 Ω / □), 92 (and 166 Ω / □), 85 (and 115 Ω / □), and 47 (And 35Ω / □).

また、このときのアッシングでは、処理ガスとしてO単ガスを流量100sccmで上部室11a内に導入し、第1の高周波電源28が印加するプラズマ生成用電力の周波数を100MHzに設定し、且つその値を2000Wに設定したが、第2の高周波電源29からはバイアス電力を印加しなかった。 Further, in ashing at this time, a single O 2 gas as a processing gas is introduced into the upper chamber 11a at a flow rate of 100 sccm, the frequency of the plasma generation power applied by the first high frequency power supply 28 is set to 100 MHz, and The value was set to 2000 W, but no bias power was applied from the second high-frequency power source 29.

図4のグラフでは、横軸がウエハWの中心からの距離であり、縦軸がエッチング速度(nm/分)である。また、破線がδ/z(及び表面抵抗率)=47(及び35Ω/□)の場合に該当し、他の実線がδ/z(及び表面抵抗率)≧85(及び115Ω/□)の場合に該当する。図4のグラフによれば、δ/zを85以上(ρを115Ω/□以上)にすれば、ウエハWの面内におけるエッチング速度の分布をほぼ均一にすることができる。 In the graph of FIG. 4, the horizontal axis represents the distance from the center of the wafer W, and the vertical axis represents the etching rate (nm / min). The broken line corresponds to δ / z (and surface resistivity) = 47 (and 35Ω / □), and the other solid line corresponds to δ / z (and surface resistivity) ≧ 85 (and 115Ω / □). It corresponds to. According to the graph of FIG. 4, if δ / z is 85 or more (ρ s is 115 Ω / □ or more), the etching rate distribution in the surface of the wafer W can be made substantially uniform.

図5は、δ/zの値が異なる複数の導電性の薄膜を用いた場合の各テストウエハにおけるTEGのゲート酸化膜の劣化の程度を示す表である。   FIG. 5 is a table showing the degree of deterioration of the TEG gate oxide film in each test wafer when a plurality of conductive thin films having different values of δ / z are used.

図5の表は、δ/z(及び抵抗R)の値が異なる複数の導電性の薄膜としての電極膜37を準備し、各電極膜37を用いてプラズマ処理装置10(導電膜45を除いたもの)においてテストウエハにRIE又はアッシングを施し、各テストウエハにおけるTEG(Test Element Group)のゲート酸化膜の劣化を観測した結果である。 In the table of FIG. 5, electrode films 37 as a plurality of conductive thin films having different values of δ / z (and resistance R E ) are prepared, and the plasma processing apparatus 10 (the conductive film 45 is formed using each electrode film 37. The result is that the RIE or ashing is performed on the test wafer and the deterioration of the gate oxide film of the TEG (Test Element Group) in each test wafer is observed.

通常、TEGではアンテナ比が10倍以下に設定され、大きくても100倍以下に設定されるが、ここではTEGのゲート酸化膜の劣化を加速させるために、TEGのアンテナ比が1万(10K)倍に設定されたテストウエハと、TEGのアンテナ比が10万(100K)倍に設定されたテストウエハ(以下、「100Kテストウエハ」という。)とを用いた。また、ゲート酸化膜の劣化の指標としては、テストウエハにおける全ゲート酸化膜の数に対するRIE又はアッシングの前後において劣化度が所定値を越えなかったゲート酸化膜の数の割合(以下、「ゲート酸化膜生存率(%)」という)を用いた。   Normally, the antenna ratio is set to 10 times or less in the TEG and set to 100 times or less at the maximum. However, in order to accelerate the deterioration of the gate oxide film of the TEG, the antenna ratio of the TEG is 10,000 (10K). ) And a test wafer in which the antenna ratio of the TEG is set to 100,000 (100K) times (hereinafter referred to as “100K test wafer”). In addition, as an indicator of the deterioration of the gate oxide film, the ratio of the number of gate oxide films whose degree of deterioration did not exceed a predetermined value before and after RIE or ashing with respect to the total number of gate oxide films in the test wafer (hereinafter referred to as “gate oxidation film”). Membrane viability (%) ”was used.

ゲート酸化膜生存率の閾値に関し、下部電極20に誘電体層21を有さず且つプラズマ生成用として比較的低い周波数の高周波電力を用いる通常のプラズマ処理装置において、上記100KテストウエハにRIEを施したときのゲート酸化膜生存率が54%であったことから、該54%を100KテストウエハにRIEを施したときの通常のゲート酸化膜生存率の閾値(以下、「通常閾値」という。)とした。なお、上記通常のプラズマ処理装置では、通常のアンテナ比(約10倍)のTEGを有するテストウエハにRIEを施してもゲート酸化膜の劣化が発生しなかった。また、特殊なデバイスにRIE又はアッシングを施した際に求められる歩留まりは、上記100KテストウエハにRIE又はアッシングを施したときのゲート酸化膜生存率に換算すると65%に該当することから、該65%を100KテストウエハにRIEを施したときの特殊なデバイスにおけるゲート酸化膜生存率の閾値(以下、「特殊デバイス閾値」という。)とした。   Regarding the threshold value of the gate oxide film survival rate, RIE is applied to the 100K test wafer in an ordinary plasma processing apparatus which does not have the dielectric layer 21 in the lower electrode 20 and uses high frequency power of a relatively low frequency for plasma generation. Since the gate oxide film survival rate at that time was 54%, a normal threshold value of the gate oxide film survival rate when the RIE was applied to the 100K test wafer (hereinafter referred to as “normal threshold value”). It was. In the normal plasma processing apparatus, the gate oxide film did not deteriorate even when RIE was performed on a test wafer having a TEG having a normal antenna ratio (about 10 times). The yield required when RIE or ashing is performed on a special device corresponds to 65% when converted to the gate oxide film survival rate when RIE or ashing is performed on the 100K test wafer. % Is a threshold value of the gate oxide film survival rate in a special device when RIE is applied to a 100K test wafer (hereinafter referred to as “special device threshold value”).

また、ここで用いた各電極膜37のδ/z(及びρ)は、上述した各ウエハWの面内におけるフォトレジストのエッチング速度の分布を観測したときのδ/z(及びρ)と同じに設定した。 Further, where each electrode film 37 using [delta] / z (and [rho s) is, [delta] / z when the observed distribution of the etching rate of the photoresist in the plane of the wafer W as described above (and [rho s) Set the same.

高出力のプラズマ生成用電力が印加される場合には、処理ガスとしてO単ガスを流量200sccmで上部室11a内に導入し、プラズマ生成用電力の周波数を100MHzに設定し、且つその値を2400Wに設定すると共に、第2の高周波電源29からはバイアス電力を印加せずに各テストウエハにアッシングを施した。さらに、高出力のバイアス電力が印加される場合(この場合では高出力のプラズマ生成用電力も印加される)には、処理ガスとしてCガス、Arガス及びOガスの混合ガス(流量比:Cガス/Arガス/Oガス=35/200/30sccm)を上部室11a内に導入し、プラズマ生成用電力の周波数を100MHzに設定し、且つその値を500Wに設定すると共に、バイアス電力の周波数を3.2MHzに設定し、且つその値を4000Wに設定して各テストウエハにRIEを施した。なお、図5における「高パワーHF」は 高出力のプラズマ生成用電力が印加される場合に該当し、「高パワーLF」は 高出力のバイアス電力が印加される場合に該当する。 When high-power plasma generation power is applied, O 2 single gas is introduced as a processing gas into the upper chamber 11a at a flow rate of 200 sccm, the frequency of the plasma generation power is set to 100 MHz, and the value is set. While setting to 2400 W, ashing was performed on each test wafer without applying bias power from the second high-frequency power source 29. Further, when a high output bias power is applied (in this case, a high output plasma generation power is also applied), a mixed gas of C 4 F 8 gas, Ar gas and O 2 gas (as a processing gas) The flow rate ratio: C 4 F 8 gas / Ar gas / O 2 gas = 35/200/30 sccm) is introduced into the upper chamber 11a, the frequency of the plasma generation power is set to 100 MHz, and the value is set to 500 W. At the same time, the frequency of the bias power was set to 3.2 MHz and the value was set to 4000 W, and each test wafer was subjected to RIE. Note that “high power HF” in FIG. 5 corresponds to the case where high output plasma generation power is applied, and “high power LF” corresponds to the case where high output bias power is applied.

また、図5の表では、各試験条件について、劣化度が所定値を越えなかったゲート酸化膜の分布状況を濃淡で示すテストウエハの平面図とゲート酸化膜生存率とが示されている。   In addition, the table of FIG. 5 shows a plan view of the test wafer and the gate oxide film survival rate showing the distribution state of the gate oxide film whose degree of deterioration did not exceed a predetermined value for each test condition in shades.

図5の表によれば、高出力のプラズマ生成用電力が印加される場合(高パワーHFの場合)、δ/zを85以上(ρを115Ω/□以上)にすれば、100Kテストウエハにアッシングを施したときのゲート酸化膜生存率が通常閾値(54%)以上となり、且つ高出力のバイアス電力が印加される場合(高パワーLFの場合)、ρを2.67×10Ω/□以下にすれば、100KテストウエハにRIEを施したときのゲート酸化膜生存率が通常閾値(54%)以上となる。 According to the table of FIG. 5, when high-power plasma generation power is applied (in the case of high power HF), if δ / z is 85 or more (ρ s is 115Ω / □ or more), a 100K test wafer When the gate oxide film survival rate when ashing is performed is equal to or higher than the normal threshold (54%) and a high output bias power is applied (in the case of high power LF), ρ s is 2.67 × 10 5. If it is Ω / □ or less, the gate oxide film survival rate when RIE is performed on a 100K test wafer is equal to or higher than the normal threshold (54%).

すなわち、通常のアンテナ比を有するデバイスのゲート酸化膜の劣化を防止することを目的として第1の高周波電源28からの高周波電流が電極膜37を流れるのを抑制し、該高周波電流を誘電体層21に向けて深く潜らせて電極膜37を透過する電界を発生させるためにはδ/zを85以上(ρを115Ω/□以上)にすればよい。また、第2の高周波電源29からの高周波電流が主としてウエハWを流れるのを防止するためにはρを2.67×10Ω/□以下にすればよい。 That is, the high-frequency current from the first high-frequency power supply 28 is suppressed from flowing through the electrode film 37 for the purpose of preventing the deterioration of the gate oxide film of the device having a normal antenna ratio, and the high-frequency current is applied to the dielectric layer. In order to generate an electric field that penetrates deeply toward the electrode 21 and passes through the electrode film 37, δ / z may be set to 85 or more (ρ s is set to 115Ω / □ or more). Further, in order to prevent the high-frequency current from the second high-frequency power source 29 from flowing mainly through the wafer W, ρ s may be set to 2.67 × 10 5 Ω / □ or less.

また、図5の表によれば、高出力のプラズマ生成用電力が印加される場合(高パワーHFの場合)、δ/zを85以上(ρを115Ω/□以上)にすれば、100Kテストウエハにアッシングを施したときのゲート酸化膜生存率が特殊デバイス閾値(65%)以上となり、且つ高出力のバイアス電力が印加される場合(高パワーLFの場合)、ρを304Ω/□以下にすれば、100KテストウエハにRIEを施したときのゲート酸化膜生存率が特殊デバイス閾値(65%)以上となる。 Further, according to the table of FIG. 5, when high-power plasma generation power is applied (in the case of high power HF), if δ / z is 85 or more (ρ s is 115Ω / □ or more), 100K a gate oxide film survival is a special device threshold (65%) or more when subjected to the ashing test wafer, and if the bias power of the high output is applied (in the case of high power LF), a ρ s 304Ω / □ In the following, the gate oxide film survival rate when RIE is performed on a 100K test wafer becomes a special device threshold (65%) or more.

すなわち、特殊なデバイスのゲート酸化膜の劣化を防止することを目的として第1の高周波電源28からの高周波電流が電極膜37を流れるのを抑制し、該高周波電流を誘電体層21に向けて深く潜らせて電極膜37を透過する電界を発生させるためにはδ/zを85以上(ρを115Ω/□以上)にすればよい。また、第2の高周波電源29からの高周波電流が主としてウエハWを流れるのを防止するためにはρを304Ω/□以下にすればよい。 That is, for the purpose of preventing deterioration of the gate oxide film of a special device, the high-frequency current from the first high-frequency power supply 28 is suppressed from flowing through the electrode film 37, and the high-frequency current is directed toward the dielectric layer 21. In order to generate an electric field that penetrates deeply and passes through the electrode film 37, δ / z may be 85 or more (ρ s is 115Ω / □ or more). Further, in order to high-frequency current from the second RF power supply 29 is prevented primarily flowing a wafer W may be a ρ s 304Ω / □ below.

ここで、例えば、通常のアンテナ比を有するデバイスのゲート酸化膜の劣化を防止するために、電極膜37のρを115Ω/□以上に設定し、且つそのρを2.67×10Ω/□以下に設定するためには、表面抵抗率が薄膜の膜厚に反比例するため、電極膜37の膜厚の上限及び下限を厳密に管理する必要がある。一方、上述したように、電極膜37には高圧直流電力を印加するための給電ピンを接触させる必要があるため、電極膜37において給電ピンを接触させるための接触構造も厳密に管理する必要がある。 Here, for example, in order to prevent deterioration of the gate oxide film of a device having a normal antenna ratio, the ρ s of the electrode film 37 is set to 115Ω / □ or more, and the ρ s is 2.67 × 10 5. In order to set Ω / □ or less, since the surface resistivity is inversely proportional to the thickness of the thin film, it is necessary to strictly manage the upper and lower limits of the thickness of the electrode film 37. On the other hand, as described above, since it is necessary to contact the electrode film 37 with a power supply pin for applying high-voltage DC power, the contact structure for contacting the power supply pin with the electrode film 37 needs to be strictly managed. is there.

したがって、電極膜37を用いてデバイスのゲート酸化膜の劣化を防止する場合、電極膜37において膜厚の上限及び下限だけでなく給電ピンを接触させるための接触構造も厳密に管理する必要がある。その結果、電極膜37の品質管理には多大な困難が伴い、載置台12を容易に製造することができない。   Therefore, when the electrode film 37 is used to prevent the deterioration of the gate oxide film of the device, it is necessary to strictly manage not only the upper limit and the lower limit of the film thickness but also the contact structure for contacting the power supply pin in the electrode film 37. . As a result, quality control of the electrode film 37 is accompanied with great difficulty, and the mounting table 12 cannot be easily manufactured.

ところで、高出力のバイアス電力が印加される場合、デバイスのゲート酸化膜の劣化を防止するためには、第2の高周波電源29からの高周波電流がウエハW以外の電流路を流れればよく、必ずしも該高周波電流を電極膜37へ流す必要はない。本実施の形態は、これに対応して、載置台12において第2の高周波電源29からの高周波電流の電流路を電極膜37とは別に設ける。具体的には、載置台12に電極膜37と電気回路的に並列に配置された電流路として機能する導電膜45を設ける。   By the way, when a high output bias power is applied, the high-frequency current from the second high-frequency power source 29 may flow in a current path other than the wafer W in order to prevent the deterioration of the gate oxide film of the device. The high-frequency current does not necessarily have to flow through the electrode film 37. In the present embodiment, in response to this, a current path for a high-frequency current from the second high-frequency power supply 29 is provided separately from the electrode film 37 in the mounting table 12. Specifically, a conductive film 45 that functions as a current path disposed in parallel with the electrode film 37 on the mounting table 12 is provided on the mounting table 12.

図6は、図1における載置台の構成を概略的に示す拡大断面図である。   FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the configuration of the mounting table in FIG.

図6において、導電膜45は、静電チャック22に静電吸着されたウエハW及び誘電体層21の間に配されている。導電膜45は導電性部材、例えば円板状の金属膜からなり、ウエハW側から誘電体層21を眺めた場合において該誘電体層21を隠すことが可能な大きさを有する。   In FIG. 6, the conductive film 45 is disposed between the wafer W electrostatically attracted to the electrostatic chuck 22 and the dielectric layer 21. The conductive film 45 is made of a conductive member, for example, a disk-shaped metal film, and has a size capable of hiding the dielectric layer 21 when the dielectric layer 21 is viewed from the wafer W side.

静電チャック22は、セラミックスの焼結材からなる円板状の基材22aと、該基材22aの表面(図中における上面)上に形成された電極膜37と、該電極膜37上に積層されて電極膜37及び基材22aに圧着された、セラミックスの焼結材からなる円板状の上部材22bと、一端が電極膜37と接触し且つ他端が基材22aの裏面(図中における下面)に露出する円筒状の給電ピン46とを備える。静電チャック22において電極膜37は基材22aの裏面と平行になるように配されている。   The electrostatic chuck 22 includes a disk-shaped base material 22a made of a sintered ceramic material, an electrode film 37 formed on the surface of the base material 22a (upper surface in the drawing), and an electrode film 37 on the electrode film 37. A disc-shaped upper member 22b made of a sintered ceramic material, which is laminated and pressure-bonded to the electrode film 37 and the base material 22a, and one end of which is in contact with the electrode film 37 and the other end is the back surface of the base material 22a (see FIG. And a cylindrical power supply pin 46 exposed on the lower surface in the middle. In the electrostatic chuck 22, the electrode film 37 is arranged so as to be parallel to the back surface of the substrate 22a.

導電膜45は樹脂シート47上に蒸着、例えばCVDによって形成され、該樹脂シート47は静電チャック22における基材22aの裏面に貼着される。これにより、導電膜45は電極膜37と平行に静電チャック22に接合される。   The conductive film 45 is formed on the resin sheet 47 by vapor deposition, for example, CVD, and the resin sheet 47 is attached to the back surface of the base material 22 a in the electrostatic chuck 22. As a result, the conductive film 45 is bonded to the electrostatic chuck 22 in parallel with the electrode film 37.

導電膜45が接合された静電チャック22は下部電極20の上面に載置され、絶縁性接着剤48により、導電膜45を下部電極20及び静電チャック22の間に挟むように下部電極20に接着される。このとき、給電ピン46の他端は、通電棒49を介して高圧直流電源42に電気的に接続される。これにより、高圧直流電源42は電極膜37に高圧直流電圧を供給することができる。   The electrostatic chuck 22 to which the conductive film 45 is bonded is placed on the upper surface of the lower electrode 20, and the lower electrode 20 is sandwiched between the lower electrode 20 and the electrostatic chuck 22 by an insulating adhesive 48. Glued to. At this time, the other end of the power supply pin 46 is electrically connected to the high-voltage DC power source 42 via the energizing rod 49. Thereby, the high voltage DC power source 42 can supply a high voltage DC voltage to the electrode film 37.

プラズマ処理装置10では、高出力のバイアス電力が印加される場合、図7(A)に示すように導電膜45の存在を考慮すると、電気回路50(図7(B))が成立している。この電気回路50では、誘電体層21が存在する下部電極20の中央部分に対応する回路50aと、下部電極20の周縁部分に対応する回路50bとが存在していると考えられ、回路50aと回路50bとはウエハWの抵抗R、電極膜37の抵抗R及び導電膜45の抵抗Rによってブリッジされる。また、ウエハWが静電チャック22の載置面に載置される際、該ウエハWと電極膜37、導電膜45は互いに平行となるため、抵抗R及び抵抗R、抵抗Rは電気回路的に並行に配置されることとなる。 In the plasma processing apparatus 10, when a high output bias power is applied, the electric circuit 50 (FIG. 7B) is established in consideration of the presence of the conductive film 45 as illustrated in FIG. 7A. . In this electric circuit 50, it is considered that a circuit 50a corresponding to the central portion of the lower electrode 20 where the dielectric layer 21 exists and a circuit 50b corresponding to the peripheral portion of the lower electrode 20 are present. The circuit 50 b is bridged by the resistance R W of the wafer W, the resistance R E of the electrode film 37, and the resistance R L of the conductive film 45. Further, when the wafer W is mounted on the mounting surface of the electrostatic chuck 22, the wafer W and the electrode film 37, since the conductive film 45 is parallel to each other, the resistance R W and the resistance R E, the resistance R L is It will be arranged in parallel in the electric circuit.

電気回路50において第2の高周波電源29からの高周波電流が主としてウエハWを流れるのを防止するためには、抵抗R又は抵抗Rを抵抗Rよりも小さく設定すればよい。これを図5の表に示す結果を用いて換言すれば、通常のアンテナ比を有するデバイスのゲート酸化膜の劣化を防止することを目的とする場合には、電極膜37又は導電膜45のρを2.67×10Ω/□以下にすればよい。また、特殊なデバイスのゲート酸化膜の劣化を防止することを目的とする場合には、電極膜37又は導電膜45のρを304Ω/□以下にすればよい。 To the electrical circuit 50 high-frequency current from the second RF power supply 29 is prevented primarily flowing a wafer W may be set smaller than the resistance R E or resistance R L resistor R W. In other words, using the results shown in the table of FIG. 5, when the purpose is to prevent the deterioration of the gate oxide film of a device having a normal antenna ratio, the ρ of the electrode film 37 or the conductive film 45 is used. The s may be set to 2.67 × 10 5 Ω / □ or less. For the purpose of preventing deterioration of the gate oxide film of a special device, the ρ s of the electrode film 37 or the conductive film 45 may be set to 304Ω / □ or less.

ここで、第2の高周波電源29からの高周波電流が主として電極膜37を流れなくても、該高周波電流が主として導電膜45を流れれば、該高周波電流が主としてウエハWを流れるのを防止することができ、デバイスのゲート酸化膜の劣化を防止することができる。そこで、本実施の形態では、導電膜45のρのみを2.67×10Ω/□以下、好ましくは、304Ω/□以下に設定する。これにより、図7(B)において太実線矢印で示すように、第2の高周波電源29からの高周波電流を主として導電膜45(抵抗R)に流すことができる。 Here, even if the high-frequency current from the second high-frequency power source 29 does not mainly flow through the electrode film 37, if the high-frequency current mainly flows through the conductive film 45, the high-frequency current is prevented from flowing mainly through the wafer W. And deterioration of the gate oxide film of the device can be prevented. Therefore, in the present embodiment, only ρ s of the conductive film 45 is set to 2.67 × 10 5 Ω / □ or less, preferably 304 Ω / □ or less. As a result, as indicated by a thick solid arrow in FIG. 7B, a high-frequency current from the second high-frequency power source 29 can flow mainly through the conductive film 45 (resistor R L ).

また、高出力のプラズマ生成用電力が印加される場合、デバイスのゲート酸化膜の劣化を防止することを目的として、第1の高周波電源28からの高周波電流を誘電体層21に向けて深く潜らせるためには、第1の高周波電源28からの高周波電流が電極膜37だけでなく導電膜45を流れるのも抑制する必要がある。   In addition, when high-power plasma generation power is applied, a high-frequency current from the first high-frequency power source 28 is deeply hidden toward the dielectric layer 21 in order to prevent deterioration of the gate oxide film of the device. In order to achieve this, it is necessary to suppress the high-frequency current from the first high-frequency power supply 28 from flowing not only through the electrode film 37 but also through the conductive film 45.

ここで、図5の表によれば、高出力のプラズマ生成用電力が印加される際、通常のアンテナ比を有するデバイス及び特殊なデバイスのゲート酸化膜の劣化を防止するためには、電極膜37及び導電膜45のδ/zを85以上(ρを115Ω/□以上)にすればよい。そこで、本実施の形態では、電極膜37だけでなく導電膜45のδ/zも85以上(ρを115Ω/□以上)に設定する。 Here, according to the table of FIG. 5, in order to prevent deterioration of the gate oxide film of a device having a normal antenna ratio and a special device when high-power plasma generation power is applied, 37 and [delta] / z of the conductive film 45 may be (a ρ s 115Ω / □ or higher) 85 or more. Therefore, in the present embodiment, not only the electrode film 37 but also δ / z of the conductive film 45 is set to 85 or more (ρ s is 115 Ω / □ or more).

本実施の形態に係る載置台12によれば、条件「δ/z≧85」及び条件「ρ≦2.67×10Ω/□」を満たす導電膜45と、条件「δ/z≧85」を満たす電極膜37を有する静電チャック22とを備える。スキンデプスδが大きいほど電界が電極膜37や導電膜45を透過し易くなるため、第1の高周波電源28からの高周波電流が電極膜37や導電膜45を厚さ方向に透過して誘電体層21に向けて深く潜り易い。したがって、電極膜37や導電膜45が条件「δ/z≧85」を満たせば、高周波電流の大部分は電極膜37や導電膜45を流れることなく電極膜37や導電膜45を厚さ方向に透過して誘電体層21へ向けて深く潜り込むことができる。その結果、下部電極20の中央部分においてTMモードの空洞円筒共振を発生させて処理空間における電界の強度分布を均一にすることができ、ウエハWにおいて直流的な電流の発生を防止することができる。また、導電膜45の表面抵抗率ρが小さいほど該導電膜45に第2の高周波電源29からの高周波電流が流れ易い。したがって、導電膜45が条件「ρ≦2.67×10Ω/□」を満たせば、ウエハWに第2の高周波電源29からの過剰な高周波電流が流れるのを防止することができる。これにより、ウエハW上における通常のアンテナ比を有するデバイスのゲート酸化膜の劣化を防止することができる。 According to the mounting table 12 according to the present embodiment, the conductive film 45 that satisfies the condition “δ / z ≧ 85” and the condition “ρ s ≦ 2.67 × 10 5 Ω / □”, and the condition “δ / z ≧ And the electrostatic chuck 22 having the electrode film 37 satisfying “85”. The larger the skin depth δ, the easier the electric field is transmitted through the electrode film 37 and the conductive film 45. Therefore, the high-frequency current from the first high-frequency power supply 28 passes through the electrode film 37 and the conductive film 45 in the thickness direction and is dielectric. It is easy to dive deeply toward the layer 21. Therefore, if the electrode film 37 and the conductive film 45 satisfy the condition “δ / z ≧ 85”, most of the high-frequency current flows through the electrode film 37 and the conductive film 45 in the thickness direction without flowing through the electrode film 37 and the conductive film 45. And penetrates deeply into the dielectric layer 21. As a result, TM mode hollow cylindrical resonance is generated in the central portion of the lower electrode 20 to make the electric field intensity distribution uniform in the processing space, and the generation of a direct current in the wafer W can be prevented. . In addition, the smaller the surface resistivity ρ s of the conductive film 45, the easier the high frequency current from the second high frequency power supply 29 flows through the conductive film 45. Therefore, if the conductive film 45 satisfies the condition “ρ s ≦ 2.67 × 10 5 Ω / □”, it is possible to prevent an excessive high-frequency current from flowing from the second high-frequency power source 29 to the wafer W. Thereby, deterioration of the gate oxide film of the device having a normal antenna ratio on the wafer W can be prevented.

また、上述した載置台12によれば、電極膜37や導電膜45は条件「115Ω/□ ≦ρ」を満たす。電極膜37や導電膜45の表面抵抗率ρが大きいほど高周波電流が電極膜37や導電膜45を流れ難くなるため第1の高周波電源28からの高周波電流が電極膜37や導電膜45を厚さ方向に透過して深く潜り易い。したがって、電極膜37や導電膜45が条件「115Ω/□ ≦ρ」を満たせば、第1の高周波電源28からの高周波電流の大部分は電極膜37や導電膜45を厚さ方向に透過して誘電体層21へ向けて深く潜り込むことができる。 Further, according to the mounting table 12 described above, the electrode film 37 and the conductive film 45 satisfy the condition “115Ω / □ ≦ ρ s ”. The higher the surface resistivity ρ s of the electrode film 37 and the conductive film 45, the more difficult the high-frequency current flows through the electrode film 37 and the conductive film 45, so that the high-frequency current from the first high-frequency power supply 28 flows through the electrode film 37 and the conductive film 45. It is easy to dive deeply through the thickness direction. Therefore, if the electrode film 37 and the conductive film 45 satisfy the condition “115Ω / □ ≦ ρ s ”, most of the high-frequency current from the first high-frequency power supply 28 is transmitted through the electrode film 37 and the conductive film 45 in the thickness direction. Then, it is possible to deeply dip into the dielectric layer 21.

上述した載置台12において、導電膜45は条件「ρ≦304Ω/□」を満たすように設定されてもよい。導電膜45の表面抵抗率ρが304Ω/□以下であれば、ウエハWに第2の高周波電源29からの過剰な高周波電流が流れるのを確実に防止することができる。これにより、ウエハW上における特殊なデバイスのゲート酸化膜の劣化を防止することができる。 In the mounting table 12 described above, the conductive film 45 may be set to satisfy the condition “ρ s ≦ 304Ω / □”. If the surface resistivity ρ s of the conductive film 45 is 304Ω / □ or less, it is possible to reliably prevent an excessive high-frequency current from flowing from the second high-frequency power source 29 to the wafer W. Thereby, the deterioration of the gate oxide film of a special device on the wafer W can be prevented.

さらに、上述した載置台12では、導電膜45のρのみを2.67×10Ω/□以下、好ましくは、304Ω/□以下に設定すればよいので、電極膜37においてρの上限はウエハWの静電吸着力のみを考慮して管理すればよく、その結果、電極膜37の膜厚の管理を簡素化できる。また、導電膜45には高圧直流電源42が接続されないため、該導電膜45において給電ピン46を接触させるための接触構造を設ける必要がない。その結果、電極膜37や導電膜45の品質管理を比較的容易に行うことができ、もって、載置台12を容易に製造することができる。 Furthermore, in the table 12 described above, only the [rho s of the conductive film 45 2.67 × 10 5 Ω / □ or less, preferably, so may be set to 304Ω / □ or less, the upper limit of [rho s in the electrode film 37 May be managed considering only the electrostatic attraction force of the wafer W, and as a result, the management of the film thickness of the electrode film 37 can be simplified. In addition, since the high voltage DC power source 42 is not connected to the conductive film 45, it is not necessary to provide a contact structure for bringing the power supply pin 46 into contact with the conductive film 45. As a result, quality control of the electrode film 37 and the conductive film 45 can be performed relatively easily, and the mounting table 12 can be easily manufactured.

また、上述した載置台12では、ウエハW側から導電膜45を眺めた場合において導電膜45は誘電体層21を隠すので、例えば、高抵抗材であるセラミックからなる誘電体層21がウエハW側から見えない。その結果、第2の高周波電源29からの高周波電流は、誘電体層21の上方においてウエハWではなく導電膜45を積極的に流れ、ウエハWに過剰な高周波電流が流れるのをより確実に防止することができる。   Further, in the mounting table 12 described above, when the conductive film 45 is viewed from the wafer W side, the conductive film 45 hides the dielectric layer 21, so that, for example, the dielectric layer 21 made of ceramic which is a high resistance material is formed on the wafer W. I can't see it from the side. As a result, the high-frequency current from the second high-frequency power supply 29 positively flows through the conductive film 45 instead of the wafer W above the dielectric layer 21, and more reliably prevents excessive high-frequency current from flowing through the wafer W. can do.

上述した載置台12では、導電膜45の表面抵抗率ρと電極膜37の表面抵抗率ρとの大小関係について特に規定していないが、好ましくは、導電膜45の表面抵抗率ρを電極膜37の表面抵抗率ρよりも小さくするのがよい。これにより、第2の高周波電源29からの高周波電流は導電膜45を積極的に流れ、ウエハWに過剰な高周波電流が流れるのをさらに確実に防止することができる。 In the table 12 described above, although not specifically defined for the magnitude relationship between the surface resistivity [rho s surface resistivity [rho s and the electrode film 37 of the conductive film 45, preferably, the surface resistivity of the conductive film 45 [rho s Is preferably smaller than the surface resistivity ρ s of the electrode film 37. As a result, the high-frequency current from the second high-frequency power supply 29 actively flows through the conductive film 45, and it is possible to more reliably prevent an excessive high-frequency current from flowing through the wafer W.

また、上述した載置台12では、下部電極20及び静電チャック22は互いに接着されて結合し、導電膜45は下部電極20及び静電チャック22の間に挟まれるので、下部電極20及び静電チャック22の接着前に導電膜45の表面抵抗率を測定することができ、載置台12の製造後における導電膜45の実際の表面抵抗率の範囲を保証することができる。   Further, in the mounting table 12 described above, the lower electrode 20 and the electrostatic chuck 22 are bonded and bonded to each other, and the conductive film 45 is sandwiched between the lower electrode 20 and the electrostatic chuck 22. The surface resistivity of the conductive film 45 can be measured before the chuck 22 is bonded, and the range of the actual surface resistivity of the conductive film 45 after the mounting table 12 is manufactured can be guaranteed.

さらに、上述した載置台12では、導電膜45は樹脂シート47上に形成され、該樹脂シート47は静電チャック22における基材22aの裏面に貼着されるので、載置台12に導電膜45を容易に付設することができる。なお、上記樹脂シート47は下部電極20の上面、特に誘電体層21の上面に貼着されてもよい。   Furthermore, in the mounting table 12 described above, the conductive film 45 is formed on the resin sheet 47, and the resin sheet 47 is attached to the back surface of the base material 22 a in the electrostatic chuck 22. Can be easily attached. The resin sheet 47 may be attached to the upper surface of the lower electrode 20, particularly the upper surface of the dielectric layer 21.

また、上述した載置台12では、導電膜45は蒸着によって形成されるので、膜厚が均一な導電膜45を容易に得ることができ、もって、導電膜45のρの管理を容易に行うことができる。 Further, in the mounting table 12 described above, since the conductive film 45 is formed by vapor deposition, it is possible to easily obtain the conductive film 45 having a uniform film thickness, and thus to easily manage ρ s of the conductive film 45. be able to.

上述した載置台12では、導電膜45を静電チャック22及び下部電極20の間に挟み込んだが、導電膜45は第2の高周波電源29からの高周波電流の電流路として機能しさえすれば、導電膜45の配置場所を制限する必要はなく、導電膜45は少なくとも静電チャック22に静電吸着されたウエハW及び誘電体層21の間に配されていればよい。   In the mounting table 12 described above, the conductive film 45 is sandwiched between the electrostatic chuck 22 and the lower electrode 20, but the conductive film 45 only needs to function as a current path for a high-frequency current from the second high-frequency power source 29. There is no need to limit the location of the film 45, and the conductive film 45 may be disposed at least between the wafer W electrostatically attracted to the electrostatic chuck 22 and the dielectric layer 21.

また、上述した載置台12では、導電膜45が樹脂シート47を介して静電チャック22に貼着されたが、導電膜45の載置台12への付設方法はこれに限られない。   In the mounting table 12 described above, the conductive film 45 is attached to the electrostatic chuck 22 via the resin sheet 47, but the method of attaching the conductive film 45 to the mounting table 12 is not limited thereto.

例えば、図8(A)に示すように、導電膜45を蒸着によって基材22aの裏面に直接形成してもよい。これにより、下部電極20及び静電チャック22を互いに接着するだけで載置台12に導電膜45を付設することができ、もって、載置台12をより容易に製造することができる。なお、導電膜45を蒸着によって下部電極20の上面、特に、誘電体層21の上面に形成してもよい。   For example, as shown in FIG. 8A, the conductive film 45 may be directly formed on the back surface of the base material 22a by vapor deposition. Accordingly, the conductive film 45 can be attached to the mounting table 12 simply by bonding the lower electrode 20 and the electrostatic chuck 22 to each other, and thus the mounting table 12 can be more easily manufactured. The conductive film 45 may be formed by vapor deposition on the upper surface of the lower electrode 20, particularly on the upper surface of the dielectric layer 21.

また、下部電極20及び静電チャック22を接着する前に、下部電極20の上面に絶縁性接着剤48を塗布し、該塗布された絶縁性接着剤48の上に、予め形成された薄膜状の導電膜45を載置し、該導電膜45の上にさらに絶縁性接着剤48を塗布した上で、該絶縁性接着剤48によって下部電極20及び静電チャック22を接着してもよい。これにより、導電膜45は絶縁性接着剤48中に浮遊し(図8(B))、剛体である静電チャック22や下部電極20と接触することがないため、導電膜45が破れる等のトラブルを防ぐことができる。   Further, before bonding the lower electrode 20 and the electrostatic chuck 22, an insulating adhesive 48 is applied to the upper surface of the lower electrode 20, and a thin film formed in advance on the applied insulating adhesive 48. The conductive film 45 may be placed, and an insulating adhesive 48 may be further applied on the conductive film 45, and then the lower electrode 20 and the electrostatic chuck 22 may be bonded by the insulating adhesive 48. Thereby, the conductive film 45 floats in the insulating adhesive 48 (FIG. 8B) and does not come into contact with the electrostatic chuck 22 or the lower electrode 20 which is a rigid body. Trouble can be prevented.

さらに、図8(C)に示すように、導電膜45を付設する代わりに、所定の透磁率や比抵抗を有する接着剤からなる接着剤層51を用いて下部電極20及び静電チャック22を接着してもよい。このとき、接着剤層51の厚さ及び表面抵抗率は、該接着剤層51が条件「δ/z≧85」及び条件「ρ≦2.67×10Ω/□」を満たすように調整・管理される。これにより、第1の高周波電源28からの高周波電流の大部分を接着剤層51に流すことなく該接着剤層51を厚さ方向に透過させて誘電体層21へ向けて深く潜り込ませることができるとともに、該接着剤層51へ第2の高周波電源29からの高周波電流を積極的に流すことができる。 Furthermore, as shown in FIG. 8C, instead of providing the conductive film 45, the lower electrode 20 and the electrostatic chuck 22 are formed using an adhesive layer 51 made of an adhesive having a predetermined magnetic permeability and specific resistance. It may be glued. At this time, the thickness and surface resistivity of the adhesive layer 51 are set so that the adhesive layer 51 satisfies the condition “δ / z ≧ 85” and the condition “ρ s ≦ 2.67 × 10 5 Ω / □”. Coordinated and managed. Thus, the adhesive layer 51 can be transmitted through in the thickness direction and flow deeply into the dielectric layer 21 without flowing most of the high-frequency current from the first high-frequency power supply 28 through the adhesive layer 51. In addition, a high-frequency current from the second high-frequency power supply 29 can be actively supplied to the adhesive layer 51.

また、図8(D)に示すように、基材22aを焼結する際に導電膜45を該基材22aに内蔵させてもよい。これにより、載置台12に導電膜45を確実に付設することができ、載置台12をより容易に製造することができる。   Further, as shown in FIG. 8D, a conductive film 45 may be incorporated in the base material 22a when the base material 22a is sintered. Thereby, the conductive film 45 can be reliably attached to the mounting table 12, and the mounting table 12 can be manufactured more easily.

なお、上述した本実施の形態では、RIEやアッシングが施される基板が半導体ウエハであったが、RIEやアッシングが施される基板はこれに限られず、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)等を含むFPD(Flat Panel Display)用のガラス基板であってもよい。   In the present embodiment described above, the substrate on which RIE or ashing is performed is a semiconductor wafer. However, the substrate on which RIE or ashing is performed is not limited to this, for example, an LCD (Liquid Crystal Display) or the like. The glass substrate for FPD (Flat Panel Display) to include may be sufficient.

W ウエハ
10 プラズマ処理装置
11 チャンバ
12 載置台
20 下部電極
21 誘電体層
22 静電チャック
22a 基材
28 第1の高周波電源
29 第2の高周波電源
37 電極膜
42 高圧直流電源
43,44,50 電気回路
45 導電膜
46 給電ピン
47 樹脂シート
48 絶縁性接着剤
51 接着剤層
W wafer
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Plasma processing apparatus 11 Chamber 12 Mounting stand 20 Lower electrode 21 Dielectric layer 22 Electrostatic chuck 22a Base material 28 First high frequency power supply 29 Second high frequency power supply 37 Electrode film 42 High voltage direct current power supplies 43, 44, 50 Electric circuit 45 Conductive film 46 Power supply pin 47 Resin sheet 48 Insulating adhesive 51 Adhesive layer

Claims (12)

ゲート酸化膜を具備する半導体デバイスを備えた基板が載置されるプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台であって、
プラズマ生成用の高周波電源及びイオン引き込み用の高周波電源に接続される導電体部材と、
該導電体部材の上面中央部分において埋設される誘電体層と、
該誘電体層の上に載置される静電チャックと、
前記基板及び前記誘電体層の間に配される導電膜とを備え、
前記静電チャックは高圧直流電源に接続される電極膜を有し、
前記導電膜は下記式(1)に示す条件を満たし、前記電極膜は下記式(2)に示す条件を満たすことを特徴とする載置台。
δ/z ≧ 85 且つ ρs1 ≦ 2.67×10Ω/□ … (1)
但し、δ=(ρv1/(μπf))1/2
但し、z:前記導電膜の厚さ、δ:前記プラズマ生成用の高周波電源から印加される高周波電力に対する前記導電膜のスキンデプス、f:前記プラズマ生成用の高周波電源から印加される高周波電力の周波数、π:円周率、μ:前記導電膜の透磁率、ρv1:前記導電膜の比抵抗、ρs1:前記導電膜の表面抵抗率
δ/z ≧ 85 … (2)
但し、δ=(ρv2/(μπf))1/2
但し、z:前記電極膜の厚さ、δ:前記プラズマ生成用の高周波電源から印加される高周波電力に対する前記電極膜のスキンデプス、μ:前記電極膜の透磁率、ρv2:前記電極膜の比抵抗
A mounting table for a plasma etching or ashing apparatus on which a substrate including a semiconductor device having a gate oxide film is mounted,
A conductor member connected to a high-frequency power source for plasma generation and a high-frequency power source for ion attraction;
A dielectric layer embedded in a central portion of the upper surface of the conductor member;
An electrostatic chuck mounted on the dielectric layer;
A conductive film disposed between the substrate and the dielectric layer;
The electrostatic chuck has an electrode film connected to a high-voltage DC power source,
The conductive film satisfies a condition represented by the following formula (1), and the electrode film satisfies a condition represented by the following formula (2).
δ 1 / z 1 ≧ 85 and ρ s1 ≦ 2.67 × 10 5 Ω / □ (1)
However, δ 1 = (ρ v1 / (μ 1 πf)) 1/2
Where z 1 is the thickness of the conductive film, δ 1 is the skin depth of the conductive film with respect to the high-frequency power applied from the high-frequency power source for generating plasma, and f is the high-frequency applied from the high-frequency power source for generating plasma. Frequency of power, π: circularity, μ 1 : permeability of the conductive film, ρ v1 : specific resistance of the conductive film, ρ s1 : surface resistivity of the conductive film δ 2 / z 2 ≧ 85 (2) )
However, δ 2 = (ρ v2 / (μ 2 πf)) 1/2
Where z 2 is the thickness of the electrode film, δ 2 is the skin depth of the electrode film with respect to the high-frequency power applied from the high-frequency power source for generating plasma, μ 2 is the magnetic permeability of the electrode film, and ρ v2 is the above-mentioned. Specific resistance of electrode film
ゲート酸化膜を具備する半導体デバイスを備えた基板が載置されるプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台であって、
プラズマ生成用の高周波電源及びイオン引き込み用の高周波電源に接続される導電体部材と、
該導電体部材の上面中央部分において埋設される誘電体層と、
該誘電体層の上に載置される静電チャックと、
前記基板及び前記誘電体層の間に配される導電膜とを備え、
前記静電チャックは高圧直流電源に接続される電極膜を有し、
前記導電膜は下記式(3)に示す条件を満たし、前記電極膜は下記式(4)に示す条件を満たすことを特徴とする載置台。
115Ω/□ ≦ ρs1 ≦ 2.67×10Ω/□ … (3)
但し、ρs1:前記導電膜の表面抵抗率
115Ω/□ ≦ ρs2 … (4)
但し、ρs2:前記電極膜の表面抵抗率
A mounting table for a plasma etching or ashing apparatus on which a substrate including a semiconductor device having a gate oxide film is mounted,
A conductor member connected to a high-frequency power source for plasma generation and a high-frequency power source for ion attraction;
A dielectric layer embedded in a central portion of the upper surface of the conductor member;
An electrostatic chuck mounted on the dielectric layer;
A conductive film disposed between the substrate and the dielectric layer;
The electrostatic chuck has an electrode film connected to a high-voltage DC power source,
The conductive film satisfies a condition represented by the following formula (3), and the electrode film satisfies a condition represented by the following formula (4).
115 Ω / □ ≦ ρ s1 ≦ 2.67 × 10 5 Ω / □ (3)
However, ρ s1 : surface resistivity of the conductive film 115Ω / □ ≦ ρ s2 (4)
Where ρ s2 : surface resistivity of the electrode film
前記導電膜の表面抵抗率ρs1が304Ω/□以下であることを特徴とする請求項1又は2記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台。 The mounting table for a plasma etching or ashing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the conductive film has a surface resistivity ρ s1 of 304 Ω / □ or less. 前記基板側から前記導電膜を眺めた場合において該導電膜は前記誘電体層を隠すことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台。 The mounting table for a plasma etching or ashing apparatus according to claim 1, wherein the conductive film hides the dielectric layer when the conductive film is viewed from the substrate side. 前記導電膜の表面抵抗率ρs1が前記電極膜の表面抵抗率ρs2よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台。 5. The mounting table for plasma etching or ashing apparatus according to claim 1, wherein a surface resistivity ρ s1 of the conductive film is smaller than a surface resistivity ρ s2 of the electrode film. 前記導電体部材及び前記静電チャックは互いに接着されて結合し、前記導電膜は前記導電体部材及び前記静電チャックの間に挟まれることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台。 6. The conductive member and the electrostatic chuck are bonded and bonded to each other, and the conductive film is sandwiched between the conductive member and the electrostatic chuck. 2. A mounting table for the plasma etching or ashing apparatus according to 1. 前記導電膜は樹脂からなるシート上に形成され、該シートは前記導電体部材又は前記静電チャックの表面に貼着されることを特徴とする請求項6記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台。 7. The mounting for plasma etching or ashing apparatus according to claim 6, wherein the conductive film is formed on a sheet made of resin, and the sheet is adhered to a surface of the conductive member or the electrostatic chuck. Stand. 前記導電膜は前記導電体部材又は前記静電チャックの表面に形成されることを特徴とする請求項6記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台。 The mounting table for a plasma etching or ashing apparatus according to claim 6, wherein the conductive film is formed on a surface of the conductor member or the electrostatic chuck. 前記導電膜は蒸着によって形成されることを特徴とする請求項7又は8記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台。 9. The mounting table for a plasma etching or ashing apparatus according to claim 7, wherein the conductive film is formed by vapor deposition. 前記導電膜は前記静電チャックに内蔵されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のプラズマエッチング又はアッシング装置用の載置台。 6. The mounting table for a plasma etching or ashing apparatus according to claim 1, wherein the conductive film is built in the electrostatic chuck. ゲート酸化膜を具備する半導体デバイスを備えた基板が載置される載置台を備え、
前記載置台は、プラズマ生成用の高周波電源及びイオン引き込み用の高周波電源に接続される導電体部材と、該導電体部材の上面中央部分において埋設される誘電体層と、該誘電体層の上に載置される静電チャックと、前記基板及び前記誘電体層の間に配される導電膜とを有するプラズマエッチング又はアッシング装置であって、
前記静電チャックは高圧直流電源に接続される電極膜を有し、
前記導電膜は下記式(1)に示す条件を満たし、前記電極膜は下記式(2)に示す条件を満たすことを特徴とするプラズマエッチング又はアッシング装置。
δ/z ≧ 85 且つ ρs1 ≦ 2.67×10Ω/□ … (1)
但し、δ=(ρv1/(μπf))1/2
但し、z:前記導電膜の厚さ、δ:前記プラズマ生成用の高周波電源から印加される高周波電力に対する前記導電膜のスキンデプス、f:前記プラズマ生成用の高周波電源から印加される高周波電力の周波数、π:円周率、μ:前記導電膜の透磁率、ρv1:前記導電膜の比抵抗、ρs1:前記導電膜の表面抵抗率
δ/z ≧ 85 … (2)
但し、δ=(ρv2/(μπf))1/2
但し、z:前記電極膜の厚さ、δ:前記プラズマ生成用の高周波電源から印加される高周波電力に対する前記電極膜のスキンデプス、μ:前記電極膜の透磁率、ρv2:前記電極膜の比抵抗
A mounting table on which a substrate including a semiconductor device having a gate oxide film is mounted;
The mounting table includes a conductive member connected to a high-frequency power source for plasma generation and a high-frequency power source for ion attraction, a dielectric layer embedded in a central portion of the upper surface of the conductive member, and a top surface of the dielectric layer. A plasma etching or ashing apparatus having an electrostatic chuck placed on the substrate and a conductive film disposed between the substrate and the dielectric layer,
The electrostatic chuck has an electrode film connected to a high-voltage DC power source,
The plasma etching or ashing apparatus, wherein the conductive film satisfies a condition represented by the following formula (1), and the electrode film satisfies a condition represented by the following formula (2).
δ 1 / z 1 ≧ 85 and ρ s1 ≦ 2.67 × 10 5 Ω / □ (1)
However, δ 1 = (ρ v1 / (μ 1 πf)) 1/2
Where z 1 is the thickness of the conductive film, δ 1 is the skin depth of the conductive film with respect to the high-frequency power applied from the high-frequency power source for generating plasma, and f is the high-frequency applied from the high-frequency power source for generating plasma. Frequency of power, π: circularity, μ 1 : permeability of the conductive film, ρ v1 : specific resistance of the conductive film, ρ s1 : surface resistivity of the conductive film δ 2 / z 2 ≧ 85 (2) )
However, δ 2 = (ρ v2 / (μ 2 πf)) 1/2
Where z 2 is the thickness of the electrode film, δ 2 is the skin depth of the electrode film with respect to the high-frequency power applied from the high-frequency power source for generating plasma, μ 2 is the magnetic permeability of the electrode film, and ρ v2 is the above-mentioned. Specific resistance of electrode film
ゲート酸化膜を具備する半導体デバイスを備えた基板が載置される載置台を備え、
前記載置台は、プラズマ生成用の高周波電源及びイオン引き込み用の高周波電源に接続される導電体部材と、該導電体部材の上面中央部分において埋設される誘電体層と、該誘電体層の上に載置される静電チャックと、前記基板及び前記誘電体層の間に配される導電膜とを有するプラズマエッチング又はアッシング装置であって、
前記静電チャックは高圧直流電源に接続される電極膜を有し、
前記導電膜は下記式(3)に示す条件を満たし、前記電極膜は下記式(4)に示す条件を満たすことを特徴とするプラズマエッチング又はアッシング装置。
115Ω/□ ≦ ρs1 ≦ 2.67×10Ω/□ … (3)
但し、ρs1:前記導電膜の表面抵抗率
115Ω/□ ≦ ρs2 … (4)
但し、ρs2:前記電極膜の表面抵抗率
A mounting table on which a substrate including a semiconductor device having a gate oxide film is mounted;
The mounting table includes a conductive member connected to a high-frequency power source for plasma generation and a high-frequency power source for ion attraction, a dielectric layer embedded in a central portion of the upper surface of the conductive member, and a top surface of the dielectric layer. A plasma etching or ashing apparatus having an electrostatic chuck placed on the substrate and a conductive film disposed between the substrate and the dielectric layer,
The electrostatic chuck has an electrode film connected to a high-voltage DC power source,
The plasma etching or ashing apparatus, wherein the conductive film satisfies a condition expressed by the following formula (3), and the electrode film satisfies a condition expressed by the following formula (4).
115 Ω / □ ≦ ρ s1 ≦ 2.67 × 10 5 Ω / □ (3)
However, ρ s1 : surface resistivity of the conductive film 115Ω / □ ≦ ρ s2 (4)
Where ρ s2 : surface resistivity of the electrode film
JP2009000857A 2009-01-06 2009-01-06 Mounting table and plasma etching or ashing device Active JP5186394B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009000857A JP5186394B2 (en) 2009-01-06 2009-01-06 Mounting table and plasma etching or ashing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009000857A JP5186394B2 (en) 2009-01-06 2009-01-06 Mounting table and plasma etching or ashing device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2010161109A JP2010161109A (en) 2010-07-22
JP2010161109A5 JP2010161109A5 (en) 2012-02-23
JP5186394B2 true JP5186394B2 (en) 2013-04-17

Family

ID=42578103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009000857A Active JP5186394B2 (en) 2009-01-06 2009-01-06 Mounting table and plasma etching or ashing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5186394B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103227083B (en) * 2012-01-31 2015-08-12 中微半导体设备(上海)有限公司 A kind of slide holder for plasma processing apparatus
US9472410B2 (en) * 2014-03-05 2016-10-18 Applied Materials, Inc. Pixelated capacitance controlled ESC
KR102487342B1 (en) * 2016-06-14 2023-01-13 삼성전자주식회사 Electrostatic chuck and a plasma apparatus for processing substrates having the same
CN116581081A (en) 2017-09-29 2023-08-11 住友大阪水泥股份有限公司 Electrostatic chuck device
US20200243310A1 (en) * 2017-10-16 2020-07-30 Ulvac, Inc. Plasma processing apparatus
US20190119815A1 (en) * 2017-10-24 2019-04-25 Applied Materials, Inc. Systems and processes for plasma filtering
KR102614668B1 (en) * 2018-03-29 2023-12-19 가부시키가이샤 크리에이티브 테크놀러지 suction pad
JP6705550B1 (en) * 2019-03-22 2020-06-03 Toto株式会社 Electrostatic chuck

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000294543A (en) * 1999-04-08 2000-10-20 Hitachi Ltd Etching method and apparatus thereof, and manufacture of semiconductor device
JP4855177B2 (en) * 2006-08-10 2012-01-18 住友大阪セメント株式会社 Electrostatic chuck device
JP5233093B2 (en) * 2006-08-10 2013-07-10 東京エレクトロン株式会社 Mounting table for plasma processing apparatus and plasma processing apparatus
JP5125024B2 (en) * 2006-08-10 2013-01-23 東京エレクトロン株式会社 Mounting table for plasma processing apparatus and plasma processing apparatus
JP5233092B2 (en) * 2006-08-10 2013-07-10 東京エレクトロン株式会社 Mounting table for plasma processing apparatus and plasma processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010161109A (en) 2010-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5186394B2 (en) Mounting table and plasma etching or ashing device
JP4898718B2 (en) Mounting table and plasma processing apparatus
JP2010080717A (en) Placing stand for plasma treatment apparatus
JP5029089B2 (en) Mounting table for plasma processing apparatus and plasma processing apparatus
JP5125024B2 (en) Mounting table for plasma processing apparatus and plasma processing apparatus
JP5142914B2 (en) Mounting table and plasma processing apparatus
KR100924855B1 (en) Loading table for plasma processing apparatus and plasma processing apparatus
JP5233093B2 (en) Mounting table for plasma processing apparatus and plasma processing apparatus
JP5683822B2 (en) Plasma processing apparatus and electrode for plasma processing apparatus
US20120031560A1 (en) Plasma processing apparatus
JP2015041451A (en) Plasma processing device
JP2009170509A (en) Plasma processing apparatus including electrostatic chuck with built-in heater
US8741098B2 (en) Table for use in plasma processing system and plasma processing system
JP5674328B2 (en) Electrode and plasma processing apparatus
JP2010010214A (en) Method for manufacturing semiconductor device, semiconductor manufacturing apparatus and storage medium
JP2007250860A (en) Plasma processor and electrode assembly therefor
JP2006165093A (en) Plasma processing device
KR20130079464A (en) Electrostatic chuck
KR101353157B1 (en) Electrostatic chuck
JP2008042137A (en) Electrostatic chuck device
JP2006157032A (en) Electrostatic chuck, electrostatic attraction method, heating/cooling treatment device and electrostatic attraction treatment device
JP2013165276A (en) Lid component, process gas diffusion supply apparatus, and substrate processing apparatus
JP2010050396A (en) Plasma processing device
JP5661513B2 (en) Plasma processing equipment
US20120073755A1 (en) Electrode and plasma processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120105

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121002

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5186394

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160125

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250