JP6173936B2 - 載置台及びプラズマ処理装置 - Google Patents
載置台及びプラズマ処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6173936B2 JP6173936B2 JP2014014180A JP2014014180A JP6173936B2 JP 6173936 B2 JP6173936 B2 JP 6173936B2 JP 2014014180 A JP2014014180 A JP 2014014180A JP 2014014180 A JP2014014180 A JP 2014014180A JP 6173936 B2 JP6173936 B2 JP 6173936B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- mounting table
- flow path
- temperature
- mounting
- 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
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 99
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 154
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 34
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 16
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 9
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 4
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Description
上述のように、従来の載置台180において、ウェハWのエッジ領域における温度上昇が生じる要因は主に二つある。第1の要因は、フォーカスリングFR側からの入熱(第2上面18u2への入熱)が載置台180の内部又は側面を介して第1上面18u1側へ伝導することである。第2の要因は、ウェハWの端部領域の一部が載置台18からはみ出していることにより、当該部分が載置台180の載置面19と非接触となり、十分に冷却されないことである。
まず、第1の要因によって生じる温度分布についてシミュレーションした結果を説明する。図6は、従来の載置台180を用いた場合のウェハWのエッジ領域における温度分布を、第2上面18u2への入熱の有無によって比較したシミュレーション結果を示すグラフである。ここでは、ウェハWは入熱された状態であるとして、第2上面18u2への入熱の有無による温度分布の違いを確認した。
続いて、一実施形態に係る載置台18及びプラズマ処理装置10の作用及び効果について、シミュレーション結果を用いて説明する。
次に、第2の要因によって生じる温度分布についてシミュレーションした結果を説明する。図15は、ウェハWの端部が載置台180の載置面19に接触している場合のウェハWの温度と、ウェハWの端部が載置台180の載置面19に接触していない場合のウェハWの温度とを比較するグラフである。図15において、横軸はウェハWの中心(原点)からの距離、縦軸はウェハWの温度を示している。また、実線はウェハWの端部が載置台180の載置面19と接触している場合の温度分布を示すグラフ、一点鎖線はウェハWの端部が載置台180の載置面19と接触していない場合の温度分布を示すグラフである。図15に示すように、ウェハWの端部が載置台180の載置面19と接触している場合にはウェハWの端部の温度が上昇しないが、ウェハWの端部が載置台180の載置面19と接触していない場合にはウェハWの端部の温度が上昇した。つまり、従来の載置台180においては、ウェハWの端部が載置台180の載置面19に接していないことに起因して、ウェハWの端部の温度が上昇することが確認された。上記結果は、ウェハWと載置台との接触面積が温度制御に大きく寄与することを示唆している。
続いて、一実施形態に係る載置台18及びプラズマ処理装置10の作用及び効果について、シミュレーション結果を用いて説明する。
以下、上記効果を説明すべく本発明者が実施した実施例及び比較例について述べるが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
プラズマ処理装置の載置台において、周縁流路の上端に、フィン部が形成された流路を有する載置台と、フィン部が形成されていない流路を有する載置台とを用いて、プラズマ処理を行い、ウェハの温度を計測した。処理条件は、以下に示す。
処理空間Sの圧力:20mTorr(2.67Pa)
プラズマ生成用電力:8300W
処理ガスの流量:500sccm(処理ガスの主成分はAr)
処理時間:120秒
He圧:40Torr(5.33×103Pa)
プラズマ処理装置の載置台において、静電チャックの載置面に設けられた複数の凸部がウェハの裏面と接触している面積と接触していない面積との比(以降、接触面積率という。)を変化させて、プラズマ処理を行い、ウェハの温度を測定した。He圧は40Torr、20Torr及び10Torr(5.33×103Pa、2.67×103Pa及び1.33×103Pa)とした。その他の処理条件は、以下に示す。
処理空間Sの圧力:20mTorr(2.67Pa)
プラズマ生成用電力:8300W
処理ガスの流量:500sccm(処理ガスの主成分はAr)
処理時間:120秒
実施例1〜3では、フィン部が形成された流路を有し、且つ、載置面の接触面積率を低減させた載置台を用いて、プラズマ処理を行い、ウェハの温度を測定した。比較例1では、フィン部が形成されていない流路を有し、且つ、載置面の接触面積率を従来のものとする載置台を用いて、プラズマ処理を行い、ウェハの温度を測定した。実施例1〜3については、He圧は40Torr、30Torr、20Torr及び10Torr(5.33×103Pa、4.00×103Pa、2.67×103Pa及び1.33×103Pa)とした。比較例1については、He圧は、40Torr、20Torr及び10Torr(5.33×103Pa、2.67×103Pa及び1.33×103Pa)とした。その他の処理条件は、以下に示す。以降、接触面積率は100mm2を基準面積(単位面積)としたものとして述べる。
処理空間Sの圧力:20mTorr(2.67Pa)
プラズマ生成用電力:8300W
処理ガスの流量:500sccm(処理ガスの主成分はAr)
処理時間:120秒
実施例3〜5では、リフターピン用孔とヘリウム穴とを有する載置台において、載置面の中央部領域における接触面積率を従来よりも低減させた載置台を用いて、プラズマ処理を行った。比較例2では、当該接触面積率を従来のままとした載置台を用いて、プラズマ処理を行った。そして、ウェハの方位に対応するエッチングレートを測定した。被エッチング材はポリシリコンとした。He圧は40Torr、20Torr及び10Torr(5.33×103Pa、2.67×103Pa及び1.33×103Pa)とした。その他の処理条件は、以下に示す。
処理空間Sの圧力:20mTorr(2.67Pa)
プラズマ生成用電力:8300W
処理ガスの流量:500sccm(処理ガスの主成分はAr)
処理時間:300秒
Claims (6)
- 被処理体及びフォーカスリングを載置する載置台であって、
その内部に冷媒用の流路が形成されたベース部と、
前記ベース部の上に設けられており、前記被処理体を載置する載置面を有し、前記被処理体を静電吸着する静電チャックと、
を備え、
前記ベース部は、その上に前記静電チャックが設けられた第1上面、該第1上面よりも外方において該第1上面よりも低い位置に設けられ、その上方に前記フォーカスリングが設けられた環状の第2上面、及び前記第1上面と前記第2上面との間において鉛直方向に延在する側面を有し、
前記流路は、前記第1上面の下方において延在する中央流路、及び、前記第2上面の下方において延在し、且つ、前記第1上面の下方において前記側面に沿って前記第1上面が設けられた方向に延びる部分を含む周縁流路を有し、
前記載置面は、中央部領域及び該中央部領域を取り囲む端部領域を有し、
前記載置面には、前記被処理体の裏面と接触する複数の凸部がドット状に設けられ、
前記複数の凸部は、前記端部領域の前記複数の凸部と前記被処理体の裏面とが接触する面積の単位面積当たりの大きさが、前記中央部領域の前記複数の凸部と前記被処理体の裏面とが接触する面積の単位面積当たりの大きさよりも大きくなるように形成されている、
載置台。 - 前記複数の凸部のそれぞれは、同一形状且つ同じ大きさを呈し、
前記端部領域の前記複数の凸部の単位面積当たりの数が、前記中央部領域の前記複数の凸部の単位面積当たりの数よりも多い、請求項1に記載の載置台。 - 前記周縁流路の上端には、前記側面に沿って該周縁流路の上端から下端に向けて延びるフィン部が形成されている、請求項1又は2に記載の載置台。
- 前記周縁流路の上端と前記第1上面との間の距離は、前記中央流路の上端と前記第1上面との間の距離よりも小さい、請求項1〜3の何れか一項に記載の載置台。
- 前記載置面には、前記被処理体を支持するためのリフターピンを通過させるリフターピン用孔が形成され、
前記複数の凸部が形成される間隔が前記リフターピン用孔の口径よりも広い、請求項1〜4の何れか一項に記載の載置台。 - 被処理体及びフォーカスリングを載置する載置台を備えるプラズマ処理装置であって、
前記載置台は、その内部に冷媒用の流路が形成されたベース部と、
前記ベース部の上に設けられており、前記被処理体を載置する載置面を含み、前記被処理体を静電吸着する静電チャックと、
を有し、
前記ベース部は、その上に前記静電チャックが設けられた第1上面、該第1上面よりも外方において該第1上面よりも低い位置に設けられ、その上方に前記フォーカスリングが設けられた環状の第2上面、及び前記第1上面と前記第2上面との間において鉛直方向に延在する側面を含み、
前記流路は、前記第1上面の下方において延在する中央流路、及び、前記第2上面の下方において延在し、且つ、前記第1上面の下方において前記側面に沿って前記第1上面が設けられた方向に延びる部分を含む周縁流路を含み、
前記載置面は、中央部領域及び該中央部領域を取り囲む端部領域を含み、
前記載置面には、前記被処理体の裏面と接触する複数の凸部がドット状に設けられ、
前記複数の凸部は、前記端部領域の前記複数の凸部と前記被処理体の裏面とが接触する面積の単位面積当たりの大きさが、前記中央部領域の前記複数の凸部と前記被処理体の裏面とが接触する面積の単位面積当たりの大きさよりも大きくなるように形成されている、
プラズマ処理装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014014180A JP6173936B2 (ja) | 2013-02-28 | 2014-01-29 | 載置台及びプラズマ処理装置 |
TW103106079A TWI621206B (zh) | 2013-02-28 | 2014-02-24 | 載置台及電漿處理裝置 |
KR1020140022509A KR102112368B1 (ko) | 2013-02-28 | 2014-02-26 | 탑재대 및 플라즈마 처리 장치 |
US14/191,953 US10714370B2 (en) | 2013-02-28 | 2014-02-27 | Mounting table and plasma processing apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013038814 | 2013-02-28 | ||
JP2013038814 | 2013-02-28 | ||
JP2014014180A JP6173936B2 (ja) | 2013-02-28 | 2014-01-29 | 載置台及びプラズマ処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014195047A JP2014195047A (ja) | 2014-10-09 |
JP6173936B2 true JP6173936B2 (ja) | 2017-08-02 |
Family
ID=51840087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014014180A Active JP6173936B2 (ja) | 2013-02-28 | 2014-01-29 | 載置台及びプラズマ処理装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6173936B2 (ja) |
TW (1) | TWI621206B (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6605061B2 (ja) * | 2017-07-07 | 2019-11-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台構造及び処理装置 |
CN112166497B (zh) * | 2018-06-22 | 2021-12-21 | 应用材料公司 | 半导体晶片处理中最小化晶片背侧损伤的方法 |
JP7262194B2 (ja) | 2018-09-18 | 2023-04-21 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台及び基板処理装置 |
JP7047694B2 (ja) * | 2018-09-27 | 2022-04-05 | 住友大阪セメント株式会社 | 静電チャック装置 |
JP7278172B2 (ja) * | 2018-10-23 | 2023-05-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
JP2020107857A (ja) | 2018-12-28 | 2020-07-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台、基板処理装置及び制御方法 |
JP2023028187A (ja) * | 2021-08-19 | 2023-03-03 | 新光電気工業株式会社 | ベースプレート、基板固定装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0718438A (ja) * | 1993-06-17 | 1995-01-20 | Anelva Corp | 静電チャック装置 |
JP4209057B2 (ja) * | 1999-12-01 | 2009-01-14 | 東京エレクトロン株式会社 | セラミックスヒーターならびにそれを用いた基板処理装置および基板処理方法 |
WO2002047129A1 (fr) * | 2000-12-05 | 2002-06-13 | Ibiden Co., Ltd. | Substrat ceramique pour dispositifs de production et de controle de semi-conducteurs et procede de production dudit substrat ceramique |
JP4218822B2 (ja) * | 2002-07-19 | 2009-02-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 真空断熱層を有する載置機構 |
US7663860B2 (en) * | 2003-12-05 | 2010-02-16 | Tokyo Electron Limited | Electrostatic chuck |
JP4869610B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2012-02-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板保持部材及び基板処理装置 |
US7646581B2 (en) * | 2006-01-31 | 2010-01-12 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Electrostatic chuck |
JP5198226B2 (ja) * | 2008-11-20 | 2013-05-15 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板載置台および基板処理装置 |
JP5357639B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2013-12-04 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
CN102986017B (zh) * | 2010-05-28 | 2015-09-16 | 恩特格林斯公司 | 高表面电阻率静电吸盘 |
JP5822578B2 (ja) * | 2011-07-20 | 2015-11-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台温度制御装置及び基板処理装置 |
-
2014
- 2014-01-29 JP JP2014014180A patent/JP6173936B2/ja active Active
- 2014-02-24 TW TW103106079A patent/TWI621206B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI621206B (zh) | 2018-04-11 |
JP2014195047A (ja) | 2014-10-09 |
TW201444020A (zh) | 2014-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6173936B2 (ja) | 載置台及びプラズマ処理装置 | |
KR102112368B1 (ko) | 탑재대 및 플라즈마 처리 장치 | |
JP6812224B2 (ja) | 基板処理装置及び載置台 | |
KR102434559B1 (ko) | 탑재대 및 플라즈마 처리 장치 | |
JP6556046B2 (ja) | プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置 | |
JP2018117024A (ja) | プラズマ処理装置 | |
KR102569911B1 (ko) | 포커스 링 및 기판 처리 장치 | |
TWI645066B (zh) | 電漿處理裝置 | |
KR102614244B1 (ko) | 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 | |
JP6230898B2 (ja) | エッチング方法 | |
JP2011035266A (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
JP6283532B2 (ja) | 静電チャックの製造方法 | |
US20190304814A1 (en) | Plasma processing apparatus | |
JP2013149865A (ja) | プラズマ処理装置 | |
JP2016506592A (ja) | 均一なプラズマ密度を有する容量結合プラズマ装置 | |
JP6698502B2 (ja) | 載置台及びプラズマ処理装置 | |
US11367595B2 (en) | Plasma processing apparatus | |
KR102241740B1 (ko) | 온도 제어 방법 및 플라즈마 처리 장치 | |
CN111095498A (zh) | 载置台、基板处理装置以及边缘环 | |
JP2016115719A (ja) | プラズマエッチング方法 | |
JP2019176032A (ja) | プラズマ処理装置 | |
US10923333B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing control method | |
JP6570971B2 (ja) | プラズマ処理装置およびフォーカスリング | |
JP6308858B2 (ja) | 静電チャック、載置台、プラズマ処理装置 | |
TWI810697B (zh) | 基板處理設備 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160929 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170616 |
|
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: 20170627 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170705 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6173936 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |