JP7578360B2 - 除電方法及びプラズマ処理システム - Google Patents

除電方法及びプラズマ処理システム Download PDF

Info

Publication number
JP7578360B2
JP7578360B2 JP2020212889A JP2020212889A JP7578360B2 JP 7578360 B2 JP7578360 B2 JP 7578360B2 JP 2020212889 A JP2020212889 A JP 2020212889A JP 2020212889 A JP2020212889 A JP 2020212889A JP 7578360 B2 JP7578360 B2 JP 7578360B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistance value
plasma
resistor
voltage
electrode
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
JP2020212889A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022099116A (ja
Inventor
康史 宇津木
和哉 冨山
高志 前田
拓磨 北野
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 JP2020212889A priority Critical patent/JP7578360B2/ja
Priority to TW110145779A priority patent/TWI895566B/zh
Priority to KR1020210174663A priority patent/KR102705811B1/ko
Priority to CN202111500119.1A priority patent/CN114664625B/zh
Publication of JP2022099116A publication Critical patent/JP2022099116A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7578360B2 publication Critical patent/JP7578360B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/70Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
    • H10P72/72Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H10P72/722Details of electrostatic chucks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H01J37/3211Antennas, e.g. particular shapes of coils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H01J37/32119Windows
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458Vessel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715Workpiece holder
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P50/00Etching of wafers, substrates or parts of devices
    • H10P50/20Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H10P50/24Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of semiconductor materials
    • H10P50/242Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of semiconductor materials of Group IV materials
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/04Apparatus for manufacture or treatment
    • H10P72/0402Apparatus for fluid treatment
    • H10P72/0418Apparatus for fluid treatment for etching
    • H10P72/0421Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

本開示は、除電方法及びプラズマ処理システムに関する。
静電チャックに吸着された基板を脱離させる際に、吸着電極を接地すると共に除電プラズマを発生させる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004-14868号公報
本開示は、異常放電の発生を抑制しつつ電圧降下時間を調整できる技術を提供する。
本開示の一態様による除電方法は、静電チャックに内蔵された吸着電極に吸着電圧を印加することにより前記静電チャックに吸着された基板を処理プラズマで処理した後に前記静電チャック及び前記基板を除電する方法であって、(a)前記処理の後、除電プラズマを生成する工程と、(b)前記工程(a)の後、前記除電プラズマを維持しながら、前記吸着電極に印加された前記吸着電圧を停止する工程と、(c)前記工程(b)の後、前記吸着電極を、抵抗部を介して接地された接地ラインに接続する工程であり、前記抵抗部は少なくとも第1の抵抗値と該第1の抵抗値よりも小さい第2の抵抗値とのいずれかに抵抗値を設定可能である、工程と、(d)前記工程(c)の前に、前記抵抗部の抵抗値を選択する工程と、(e)前記工程(d)と前記工程(c)との間において、前記抵抗部の抵抗値を、前記工程(d)において選択された前記抵抗値に設定する工程と、を有する。
本開示によれば、異常放電の発生を抑制しつつ電圧降下時間を調整できる。
実施形態のプラズマ処理システムの一例を示す概略図 実施形態の除電方法の一例を示す図 実施形態の除電方法の別の一例を示す図 シミュレーション条件を説明するための図 放電抵抗と電圧降下時間との関係のシミュレーション結果を示す図 実施例における吸着電極の電圧の時間変化を示す図 比較例における吸着電極の電圧の時間変化を示す図 実施形態のプラズマ処理システムの別の一例を示す概略図
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
〔プラズマ処理システム〕
図1を参照し、実施形態のプラズマ処理システムの一例について説明する。図1に示されるように、プラズマ処理システム1は、接地電位に接続された、例えばアルミニウム又はステンレス製の処理容器10を備える。
処理容器10は、内部が減圧可能な真空容器である。処理容器10の側面には、プラズマ処理される基板を受け渡すための搬入出口11が設けられている。基板は、例えば矩形のガラス基板Gであってよい。搬入出口11には、搬入出口を開閉するゲートバルブ12が設けられている。処理容器10の下方の底面には、排気口13が開口している。排気口13には、排気配管14を介して真空排気部15が設けられている。真空排気部15は、例えば真空ポンプ、圧力調整弁を含む。排気口13は複数個所に設けられてもよい。
処理容器10の内部には、平面形状が矩形である角柱状の載置台3が設けられている。載置台3には、ガラス基板Gが載置される。載置台3の詳細については後述する。
処理容器10の上方には、載置台3と対向するように、金属窓2を介してプラズマ生成部である渦巻き状若しくは環状の誘導結合アンテナ70が設けられている。金属窓2の上方には、誘導結合アンテナ70を収納する不図示のアンテナ室が設けられている。誘導結合アンテナ70には、プラズマを生成するためのソース電源72が整合器71を介して接続されている。ソース電源72から誘導結合アンテナ70にソース電力(プラズマを発生させるための高周波電力)を供給することで、処理容器10内にプラズマ発生用の電界を発生させることができる。
金属窓2は、図1の例では、単一の部材により形成されているが、例えば複数の分割片により形成されていてもよい。金属窓2は、処理容器10内に処理ガスを供給するためのシャワーヘッドとして機能する。金属窓2は、絶縁部16を介して処理容器10の上部を密閉し、アンテナ室の天井部から吊り下げられて支持されている。金属窓2の下面には、載置台3の載置面と対向するように多数のガス供給孔21が形成されている。金属窓2は、内部にガス供給孔21が接続されたガス分散室20を有する。金属窓2の上面には、ガス分散室20へ向けて処理ガスを供給するための処理ガス供給管22が接続されている。処理ガス供給管22には、処理ガス供給源23、流量調整部M22及びバルブV22が、上流側からこの順で設けられている。処理ガス供給源23は、例えばCF4、Cl等のエッチングガス、Ar、N、O等の除電プラズマを生成するためのガスを含む処理ガスを、処理ガス供給管22を介してガス分散室20に供給する。
プラズマ処理システム1には、制御部9が設けられている。制御部9は、プラズマ処理システム1の各部を制御する。制御部9は、例えばコンピュータ90を含む。コンピュータ90は、例えばCPU91、記憶部92、通信インターフェース93を含む。CPU91は、記憶部92に格納されたプログラムに基づいて種々の制御動作を行うように構成され得る。記憶部92は、RAM、ROM、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)等のような補助記憶装置からなるグループから選択される少なくとも1つのメモリタイプを含む。通信インターフェース93は、LAN(Local Area Network)等の通信回線を介してプラズマ処理システム1との間で通信してもよい。
なお、図1の例では、金属窓2を介して誘導結合アンテナ70が設けられる場合を説明したが、これに限定されず、例えば誘電体窓を介して誘導結合アンテナ70が設けられていてもよい。この場合、例えば誘電体窓の下方に、該誘電体窓とは別にシャワーヘッドを設けるようにしてもよい。
続いて、載置台3について説明する。載置台3は、スペーサ35及びサセプタ33を下方からこの順で積層し、スペーサ35及びサセプタ33の側面を例えばセラミック製のカバー38により覆った構成となっている。載置台3は、絶縁層39を介して処理容器10の底面における中央部に設置されている。サセプタ33には、配線73を介してバイアス電源75が接続されている。配線73には、バイアス電力の整合を取るための整合器74が介設されている。バイアス電源75によりサセプタ33に高周波電力であるバイアス電力を供給すると、ソース電力により処理容器10内に生じた処理ガスのプラズマ中のイオンなどを載置台3に載置したガラス基板Gに引き込むことができる。
載置台3の内部には、伝熱ガス供給路34が設けられ、その下流側の端部は、複数に分岐して、載置台3の上面に分散して開口することにより、複数の伝熱ガス供給口34aを構成している。伝熱ガス供給路34の上流側は、処理容器10の外部に設けられた伝熱ガス供給管62に接続され、さらに伝熱ガス供給管62の上流側は、流量調整部63を介して伝熱ガス供給源64に接続されている。
スペーサ35の内部には、例えば周方向に延びる環状の冷媒流路36が設けられている。冷媒流路36には、チラーユニット(図示せず)により所定温度に調整された熱伝導媒体が循環供給され、熱伝導媒体の温度によってガラス基板Gの処理温度を制御できるように構成されている。
載置台3には、外部の搬送アームとの間でガラス基板Gを受け渡すための昇降ピン(図示せず)が、載置台3及び処理容器10の底板を垂直方向に貫通し、載置台3の表面から突没するように設けられている。
サセプタ33の上面には、誘電体層31が設けられている。誘電体層31には、水平方向に拡がる金属からなる吸着電極32が埋設されている。誘電体層31及び吸着電極32は、静電チャックを構成する。吸着電極32は、電圧調整用の抵抗42が介設された配線41を介して電源ユニット100に接続されている。
電源ユニット100は、電源ライン110及び接地ライン120を含む。電源ライン110及び接地ライン120は、電圧調整用の抵抗42を介して配線41に接続されている。
電源ライン110には、直流電源111、スイッチ112及び抵抗113が直列に接続されている。直流電源111は、制御部9から入力される電圧設定値に基づき、吸着電極32に、例えば0V~6000Vの範囲内の予め設定された直流電圧を印加する。スイッチ112は、直流電源111から吸着電極32に印加される直流電圧のオン(供給)・オフ(停止)を切り替える。
接地ライン120は、電源ライン110に対して並列に接続されている。接地ライン120は、電圧調整用の抵抗42と抵抗113との間において電源ライン110から分岐し、スイッチ121、ロータリスイッチ122及び抵抗部123を介して接地されている。ロータリスイッチ122は、接点を切り替えることで、接地ライン120の抵抗値を変更する。抵抗部123は、4つの抵抗器123a~123dを含む。4つの抵抗器123a~123dは、異なる抵抗値を有する。例えば、抵抗器123aは1MΩの抵抗値を有し、抵抗器123bは500kΩの抵抗値を有し、抵抗器123cは250kΩの抵抗値を有し、抵抗器123dは100kΩの抵抗値を有する。
なお、図1に示される例では、抵抗部123が4つの抵抗器123a~123dを含む場合を説明したが、これに限定されない。例えば、抵抗部123は、2つ又は3つの抵抗器を含む形態であってもよく、5つ以上の抵抗器を含む形態であってもよい。
また、図1に示される例では、電源ユニット100内に接地ライン120が設けられる場合を説明したが、これに限定されない。例えば、接地ライン120は、電源ユニット100外に設けられていてもよい。
〔除電方法〕
図2を参照し、実施形態の除電方法の一例について説明する。以下では、プラズマ処理システム1において、静電チャックに内蔵された吸着電極32に吸着電圧を印加することにより静電チャックに吸着されたガラス基板Gを処理プラズマで処理した後に静電チャック及びガラス基板Gを除電する方法を例に挙げて説明する。なお、図2に示される処理の開始時点において、スイッチ112はオンされており、スイッチ121はオフされているものとする。
工程S11では、制御部9は、抵抗部123の抵抗値を選択する。例えば、制御部9は、予め記憶部92に記憶された、抵抗部123の抵抗値と、吸着電極32が所定の電圧まで降下する時間(以下「電圧降下時間」という。)と、が対応付けされた対応情報に基づいて、抵抗部123の抵抗値を選択する。例えば、電圧降下時間を相対的に短くしたい場合、制御部9は現在設定されている抵抗部123の抵抗値よりも小さい抵抗値を選択する。
工程S12では、制御部9は、工程S11にて選択した抵抗値を、抵抗部123の抵抗値として設定する。例えば、制御部9は、ロータリスイッチ122を制御して、工程S11にて選択した抵抗値となるように接点を切り替える。
工程S13では、制御部9は、除電プラズマをオンにする。例えば、制御部9は、処理ガス供給源23から処理容器10内にAr、N、O等の除電プラズマを生成するためのガスを供給し、ソース電源72から誘導結合アンテナ70にソース電力を供給することで、処理容器10内に除電プラズマを生成する。
工程S14では、制御部9は、吸着電圧をオフにする。例えば、制御部9は、処理容器10内に除電プラズマを生成してから所定の時間が経過した後、スイッチ112をオフに制御することにより、直流電源111から吸着電極32に印加される直流電圧(吸着電圧)をオフにする。
工程S15では、制御部9は、吸着電極32を接地ラインに接続する。例えば、制御部9は、スイッチ121をオンに制御することにより、吸着電極32を、抵抗部123を介して接地する。このとき、抵抗部123の抵抗値は、工程S11にて選択された抵抗値に設定されているので、選択された抵抗値に応じた時間で吸着電極32の電圧が降下する。例えば、工程S11にて小さい抵抗値が選択されているほど、静電チャックに残留する電荷が接地ライン120を介して放電されやすいので、電圧降下時間が短くなる。工程S15の後、制御部9は処理を終了する。
図3を参照し、実施形態の除電方法の別の一例について説明する。図3に示される実施形態の除電方法は、吸着電圧をオフにした後に抵抗部123の抵抗値を選択し、設定する点で、図2に示される除電方法と異なる。なお、図3に示される処理の開始時点において、スイッチ112はオンされており、スイッチ121はオフされているものとする。
工程S21では、制御部9は、除電プラズマをオンにする。例えば、制御部9は、処理ガス供給源23から処理容器10内にAr、N、O等の除電プラズマを生成するためのガスを供給し、ソース電源72から誘導結合アンテナ70にソース電力を供給することで、処理容器10内に除電プラズマを生成する。
工程S22では、制御部9は、吸着電圧をオフにする。例えば、制御部9は、処理容器10内に除電プラズマを生成してから所定の時間が経過した後、スイッチ112をオフに制御することにより、直流電源111から吸着電極32に印加される直流電圧(吸着電圧)をオフにする。
工程S23では、制御部9は、抵抗部123の抵抗値を選択する。例えば、制御部9は、予め記憶部92に記憶された、抵抗部123の抵抗値と電圧降下時間とが対応付けされた対応情報に基づいて、抵抗部123の抵抗値を選択する。例えば、電圧降下時間を相対的に短くしたい場合、制御部9は現在設定されている抵抗部123の抵抗値よりも小さい抵抗値を選択する。
工程S24では、制御部9は、工程S23にて選択した抵抗値を、抵抗部123の抵抗値として設定する。例えば、制御部9は、ロータリスイッチ122を制御して、工程S23にて選択した抵抗値となるように接点を切り替える。
工程S25では、制御部9は、吸着電極32を接地ラインに接続する。例えば、制御部9は、スイッチ121をオンに制御することにより、吸着電極32を、抵抗部123を介して接地する。このとき、抵抗部123の抵抗値は、工程S23にて選択された抵抗値に設定されているので、選択された抵抗値に応じた時間で吸着電極32の電圧が降下する。例えば、工程S23にて小さい抵抗値が選択されているほど、静電チャックに残留する電荷が接地ライン120を介して放電されやすいので、電圧降下時間が短くなる。工程S25の後、制御部9は処理を終了する。
以上に説明したように、実施形態の除電方法によれば、除電プラズマをオンにした後に吸着電圧をオフにする。これにより、除電プラズマの際に異常放電が生じることを抑制できる。
また、実施形態の除電方法によれば、吸着電極32を接地ライン120に接続する前に、接地ライン120の途中に設けられている抵抗部123の抵抗値を変更する。これにより、電圧降下時間を調整できる。例えば、抵抗部123の抵抗値を小さくすることにより、電圧降下時間を相対的に短くできる。
なお、図2及び図3に示される実施形態の除電方法では、静電チャックに吸着されたガラス基板Gを処理プラズマで処理した後に、抵抗部123の抵抗値を選択し、選択した抵抗値を設定する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、静電チャックに吸着されたガラス基板Gを処理プラズマで処理する前に、予め抵抗部123の抵抗値を選択し、選択した抵抗値を設定してもよい。また、図2及び図3に示される実施形態の除電方法では、工程S12及び工程S24において制御部9により抵抗部123の抵抗値を設定したが、手動により、例えばロータリスイッチ122の接点を切り替えるなどして、抵抗値を設定してもよい。
〔シミュレーション結果〕
抵抗部123の抵抗値を変更したときの電圧降下時間をシミュレーションにより解析した。シミュレーションでは、図4に示されるように、電源ユニット100に含まれる抵抗部123の抵抗値を1MΩ、500kΩ、250kΩ、100kΩに変更したときに、吸着電極32の電圧が100Vに降下するまでの時間がどのように変化するかを解析した。
図5は、抵抗部123の抵抗値(放電抵抗)と電圧降下時間との関係のシミュレーション結果を示す図である。図5に示されるように、放電抵抗を1MΩ、500kΩ、250kΩ、100kΩに設定したときの、吸着電極32の電圧が100Vに降下するまでの時間は、それぞれ8.97秒、5.03秒、1.93秒、0.34秒であった。この結果から、放電抵抗を小さくすることにより、電圧降下時間を短くできることが示された。
図5に示される放電抵抗と電圧降下時間とが対応付けされた対応情報は、例えば記憶部92に記憶され、前述の実施形態の除電方法において抵抗部123の抵抗値を選択する際に利用される。
〔実施例〕
実施形態のプラズマ処理システム1において、除電プラズマをオンにした後に吸着電圧をオフにし、吸着電極32を、抵抗部123を介して接地された接地ライン120に接続したときの電圧降下時間を測定した(実施例)。実施例では、抵抗部123の抵抗値(放電抵抗)を1MΩ、500kΩ、250kΩ、100kΩに変更して実験を行った。
図6は、実施例における吸着電極32の電圧の時間変化を示す図である。図6中、横軸は時間[秒]を示し、左側の縦軸は吸着電極32の電圧[V]を示し、右側の縦軸はソース電源72から誘導結合アンテナ70に供給されるソース電力[W]を示す。図6において、実線、破線、点線及び一点鎖線はそれぞれ放電抵抗が1MΩ、500kΩ、250kΩ及び100kΩであるときの電圧を示し、太い実線はソース電力を示す。
図6に示されるように、放電抵抗を小さくするほど、吸着電圧をオフにした後の吸着電極32の電圧が短時間で低下していることが分かる。具体的には、放電抵抗を1MΩ、500kΩ、250kΩ、100kΩに設定したときの、吸着電極32の電圧が100Vに降下するまでの時間は、それぞれ22.2秒、14.4秒、7.5秒、0.5秒であった。この結果から、実施形態のプラズマ処理システム1を用いた実験においても、シミュレーション結果と同様の傾向を示すことが確認できた。すなわち、放電抵抗を小さくすることにより、電圧降下時間を短くできることが示された。
また、図6に示される放電抵抗と電圧降下時間とが対応付けされた対応情報は、例えば記憶部92に記憶され、前述の実施形態の除電方法において抵抗部123の抵抗値を選択する際に利用される。
比較のために、実施形態のプラズマ処理システム1において、吸着電圧をオフにし、吸着電極32を、抵抗部123を介して接地された接地ライン120に接続した後に、除電プラズマをオンにした時の電圧降下時間を測定した(比較例)。比較例では、抵抗部123の抵抗値(放電抵抗)を1MΩに設定するとともに、吸着電圧をオフにすると同時にサセプタ33を接地して実験を行った。比較例は、従来しばしば用いられる除電方法と同等の条件であり、吸着電圧をオフにすると同時にサセプタ33を接地することにより除電を早めることができるが、本発明の実施形態においては、吸着電圧をオフにした時点ではすでに除電プラズマが形成されており、別の異常放電を引き起こす恐れがあるためサセプタ33を接地することはできない。
図7は、比較例における吸着電極32の電圧の時間変化を示す図である。図7中、横軸は時間[秒]を示し、左側の縦軸は吸着電極32の電圧[V]を示し、右側の縦軸はソース電源72から誘導結合アンテナ70に供給されるソース電力[W]を示す。図7において、実線は放電抵抗が1MΩであるときの電圧を示し、太い実線はソース電力を示す。
図7に示されるように、吸着電極32の電圧が100Vに降下するまでの時間は6.8秒であった。
以上の実施例及び比較例の結果から、放電抵抗が1MΩの場合には比較例の方が100Vに降下するまでの時間が短いが、除電プラズマをオンにした後に吸着電圧をオフにした実施例の場合でも、放電抵抗を小さくする(例えば250kΩ)ことで、吸着電圧をオフにした後に除電プラズマをオンにした比較例の場合と同等の電圧降下時間を実現できることが示された。また、除電プラズマをオンにした後に吸着電圧をオフにした実施例の場合でも、放電抵抗を更に小さくする(例えば100kΩ)ことで、吸着電圧をオフにした後に除電プラズマをオンにした比較例の場合よりも電圧降下時間を短縮できることが示された。なお、比較例の場合においては、放電抵抗を小さくすると吸着電圧をオフにした際に急激な電圧変化が生じ、例えば、基板上に形成されている半導体素子を破壊するなどの異常放電が生じる恐れがあるため、放電抵抗を小さくすることはできない。
〔プラズマ処理システムの変形例〕
図8を参照し、実施形態のプラズマ処理システムの変形例について説明する。変形例のプラズマ処理システム1Mは、抵抗部が可変抵抗器である点で、図1に示される実施形態のプラズマ処理システム1と異なる。以下、異なる点を中心に説明する。
電源ユニット100Mは、電源ライン110及び接地ライン120を含む。電源ライン110及び接地ライン120は、電圧調整用の抵抗42を介して配線41に接続されている。
電源ライン110には、直流電源111、スイッチ112及び抵抗113が直列に接続されている。直流電源111は、制御部9から入力される電圧設定値に基づき、吸着電極32に、例えば0V~6000Vの範囲内の予め設定された直流電圧を印加するように構成されている。スイッチ112は、直流電源111から吸着電極32に印加される直流電圧のオン・オフを切り替える。
接地ライン120は、電源ライン110に対して並列に接続されている。接地ライン120は、電圧調整用の抵抗42と抵抗113との間において電源ライン110から分岐し、スイッチ121及び抵抗部123Mを介して接地されている。抵抗部123Mは、複数の異なる抵抗値を設定可能な可変抵抗器である。
なお、図8に示される例では、抵抗部123Mが可変抵抗器である場合を説明したが、これに限定されない。例えば、抵抗部123Mは、可変抵抗器及び異なる抵抗値を有する複数の抵抗器を含んでいてもよい。
また、図8に示される例では、電源ユニット100M内に接地ライン120が設けられる場合を説明したが、これに限定されない。例えば、接地ライン120は、電源ユニット100M外に設けられていてもよい。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
31 誘電体層
32 吸着電極
123、123M 抵抗部
G ガラス基板

Claims (7)

  1. 静電チャックに内蔵された吸着電極に吸着電圧を印加することにより前記静電チャックに吸着された基板を処理プラズマで処理した後に前記静電チャック及び前記基板を除電する方法であって、
    (a)前記処理の後、除電プラズマを生成する工程と、
    (b)前記工程(a)の後、前記除電プラズマを維持しながら、前記吸着電極に印加された前記吸着電圧を停止する工程と、
    (c)前記工程(b)の後、前記吸着電極を、抵抗部を介して接地された接地ラインに接続する工程であり、前記抵抗部は少なくとも第1の抵抗値と該第1の抵抗値よりも小さい第2の抵抗値とのいずれかに抵抗値を設定可能である、工程と、
    (d)前記工程(c)の前に、前記抵抗部の抵抗値を選択する工程と、
    (e)前記工程(d)と前記工程(c)との間において、前記抵抗部の抵抗値を、前記工程(d)において選択された前記抵抗値に設定する工程と、
    を有する、除電方法。
  2. 前記工程(d)において、前記吸着電極の電圧降下時間を相対的に短くしたい場合には前記第2の抵抗値を選択する、
    請求項1に記載の除電方法。
  3. 静電チャックに内蔵された吸着電極に吸着電圧を印加することにより前記静電チャックに吸着された基板を処理プラズマで処理した後に前記静電チャック及び前記基板を除電する方法であって、
    (a)前記処理の後、除電プラズマを生成する工程と、
    (b)前記工程(a)の後、前記吸着電極に印加された前記吸着電圧を停止する工程と、
    (c)前記工程(b)の後、前記吸着電極を、抵抗部を介して接地された接地ラインに接続する工程であり、前記抵抗部は少なくとも第1の抵抗値と該第1の抵抗値よりも小さい第2の抵抗値とのいずれかに抵抗値を設定可能である、工程と、
    (d)前記工程(c)の前に、前記抵抗部の抵抗値を選択する工程と、
    (e)前記工程(d)と前記工程(c)との間において、前記抵抗部の抵抗値を、前記工程(d)において選択された前記抵抗値に設定する工程と、
    を有し、
    前記工程(d)において、前記抵抗部の抵抗値と前記吸着電極の電圧降下時間とが対応付けされた対応情報に基づいて、前記抵抗部の抵抗値を選択する、
    電方法。
  4. 基板に処理プラズマにより処理を施す処理容器と、
    前記処理プラズマを生成するプラズマ生成部と、
    前記処理容器内に設けられ、前記基板を吸着する静電チャックを含む載置台と、
    前記静電チャックに内蔵された吸着電極と、
    前記吸着電極に接続され、前記基板を吸着する吸着電圧を印加する直流電源と、
    前記直流電源と並列に前記吸着電極に接続され、抵抗部を介して接地される接地ラインと、
    前記処理容器内に除電プラズマを発生し維持しながら前記吸着電極への前記吸着電圧の印加を停止する工程を実施する制御部と、
    を備え、
    前記抵抗部は、少なくとも第1の抵抗値と、該第1の抵抗値よりも小さい第2の抵抗値とのいずれかに抵抗値を設定可能である、
    プラズマ処理システム。
  5. 前記抵抗部は、前記第1の抵抗値を有する第1の抵抗器と、前記第2の抵抗値を有する第2の抵抗器とを含み、
    前記第1の抵抗器と前記第2の抵抗器とは、並列に設けられ、切り替え可能である、
    請求項4に記載のプラズマ処理システム。
  6. 前記抵抗部は、可変抵抗器を含む、
    請求項4又は5に記載のプラズマ処理システム。
  7. 前記プラズマ生成部は、除電プラズマを生成する、
    請求項4乃至6のいずれか一項に記載のプラズマ処理システム。
JP2020212889A 2020-12-22 2020-12-22 除電方法及びプラズマ処理システム Active JP7578360B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020212889A JP7578360B2 (ja) 2020-12-22 2020-12-22 除電方法及びプラズマ処理システム
TW110145779A TWI895566B (zh) 2020-12-22 2021-12-08 除電方法及電漿處理系統
KR1020210174663A KR102705811B1 (ko) 2020-12-22 2021-12-08 제전 방법 및 플라스마 처리 시스템
CN202111500119.1A CN114664625B (zh) 2020-12-22 2021-12-09 除电方法和等离子体处理系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020212889A JP7578360B2 (ja) 2020-12-22 2020-12-22 除電方法及びプラズマ処理システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022099116A JP2022099116A (ja) 2022-07-04
JP7578360B2 true JP7578360B2 (ja) 2024-11-06

Family

ID=82026318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020212889A Active JP7578360B2 (ja) 2020-12-22 2020-12-22 除電方法及びプラズマ処理システム

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7578360B2 (ja)
KR (1) KR102705811B1 (ja)
CN (1) CN114664625B (ja)
TW (1) TWI895566B (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004047511A (ja) 2002-07-08 2004-02-12 Tokyo Electron Ltd 離脱方法、処理方法、静電吸着装置および処理装置
WO2006049085A1 (ja) 2004-11-04 2006-05-11 Ulvac, Inc. 静電チャック装置
US20080055813A1 (en) 2006-08-30 2008-03-06 Advanced Display Process Engineering Co., Ltd. Electrostatic chuck, substrate processing apparatus having the same, and substrate processing method using the same
JP2014056928A (ja) 2012-09-12 2014-03-27 Tokyo Electron Ltd 離脱制御方法及びプラズマ処理装置
JP2017123354A (ja) 2016-01-04 2017-07-13 株式会社日立ハイテクノロジーズ 試料の離脱方法およびプラズマ処理装置
JP2020161590A (ja) 2019-03-26 2020-10-01 東京エレクトロン株式会社 静電吸着装置及び除電方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0786383A (ja) * 1993-09-17 1995-03-31 Hitachi Ltd 静電吸着装置及び方法
JP4035225B2 (ja) * 1998-03-20 2008-01-16 株式会社日立製作所 プラズマ処理方法
JP2004014868A (ja) 2002-06-07 2004-01-15 Tokyo Electron Ltd 静電チャック及び処理装置
JP2004040047A (ja) * 2002-07-08 2004-02-05 Tokyo Electron Ltd 処理装置及び静電チャックからの被吸着体の脱離方法
JP4421874B2 (ja) * 2003-10-31 2010-02-24 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP4365737B2 (ja) * 2004-06-30 2009-11-18 シャープ株式会社 可変抵抗素子の駆動方法及び記憶装置
JP2007165837A (ja) * 2005-11-17 2007-06-28 E-Beam Corp 基板処理装置及び基板処理方法
JP5315942B2 (ja) * 2008-05-21 2013-10-16 東京エレクトロン株式会社 載置台機構、これを用いたプラズマ処理装置及び静電チャックへの電圧印加方法
JP2010040822A (ja) * 2008-08-06 2010-02-18 Tokyo Electron Ltd 静電吸着装置の除電処理方法、基板処理装置、及び記憶媒体
JP6401901B2 (ja) * 2013-11-13 2018-10-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
JP6496579B2 (ja) * 2015-03-17 2019-04-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
US10903047B2 (en) * 2018-07-27 2021-01-26 Eagle Harbor Technologies, Inc. Precise plasma control system
JP7020311B2 (ja) * 2018-06-14 2022-02-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP7340953B2 (ja) * 2019-04-26 2023-09-08 東京エレクトロン株式会社 除電方法、基板処理方法及び基板処理装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004047511A (ja) 2002-07-08 2004-02-12 Tokyo Electron Ltd 離脱方法、処理方法、静電吸着装置および処理装置
WO2006049085A1 (ja) 2004-11-04 2006-05-11 Ulvac, Inc. 静電チャック装置
US20080055813A1 (en) 2006-08-30 2008-03-06 Advanced Display Process Engineering Co., Ltd. Electrostatic chuck, substrate processing apparatus having the same, and substrate processing method using the same
JP2014056928A (ja) 2012-09-12 2014-03-27 Tokyo Electron Ltd 離脱制御方法及びプラズマ処理装置
JP2017123354A (ja) 2016-01-04 2017-07-13 株式会社日立ハイテクノロジーズ 試料の離脱方法およびプラズマ処理装置
JP2020161590A (ja) 2019-03-26 2020-10-01 東京エレクトロン株式会社 静電吸着装置及び除電方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI895566B (zh) 2025-09-01
KR102705811B1 (ko) 2024-09-11
JP2022099116A (ja) 2022-07-04
CN114664625B (zh) 2025-09-16
CN114664625A (zh) 2022-06-24
KR20220090420A (ko) 2022-06-29
TW202245126A (zh) 2022-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5063520B2 (ja) プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
KR100900585B1 (ko) 포커스링 및 플라즈마 처리 장치
CN111146066B (zh) 载置台、边环的定位方法和基板处理装置
JP2018117024A (ja) プラズマ処理装置
CN111446143B (zh) 上部电极结构、等离子体处理装置及组装上部电极结构的方法
KR20010039877A (ko) 기판의 플라즈마 처리에서 손상을 제거하기 위한 플라즈마처리 방법 및 장치
KR20090110854A (ko) 플라즈마 처리 장치의 클리닝 방법, 그 클리닝 방법을 실행하는 플라즈마 처리 장치 및 그 클리닝 방법을 실행하는 프로그램을 기억하는 기억 매체
US12451336B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP4322484B2 (ja) プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
US12562348B2 (en) Plasma processing apparatus
JP2022064325A (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JP7768914B2 (ja) プラズマ処理装置、静電チャック及びプラズマ処理方法
JP4615464B2 (ja) プラズマ処理装置用電極アッセンブリ及びプラズマ処理装置
US20230087660A1 (en) Plasma processing apparatus
JP7578360B2 (ja) 除電方法及びプラズマ処理システム
JP2000331996A (ja) プラズマ処理装置
KR20230036975A (ko) 기판 지지체 어셈블리 및 플라스마 처리 장치
JP2000315682A (ja) プラズマ処理装置
US12521773B2 (en) Method of cleaning electrostatic chuck and method of manufacturing semiconductor device while exposing electrostatic chuck to plasma and introducing electron current
JP2006339391A (ja) ドライエッチング装置
JP7674067B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US20240222095A1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP2025024972A (ja) 基板処理方法及び基板処理装置
WO2024252740A1 (ja) プラズマ処理装置
WO2025258390A1 (ja) クリーニング方法及びプラズマ処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230822

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240610

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: 20240924

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241022

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7578360

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150