JPH02228035A - 真空処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、真空処理方法及び装置に係り、特に半導体素
子基板等の試料を真空下で処理するのに好適な真空処理
方法及び装置に関するものである。

〔従来の技術〕

試料を真空下で処理する技術としては、例えば、特開昭
５８−５３８３３号公報に記載のような、プラズマを利
属して試料を処理するものが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、試料のプラズマ処理時において試料
押えに被着するプラズマ重合膜の点については配慮が、
されていない。このため、プラズマ重合膜の試料押えへ
の堆積物が増加すると、ついには試料押えから剥離し、
該剥離した堆積物が試料の被処理面に付着し、その結果
として、試料の歩留りが低下するといった８題がめる。

なお、このようなｔｙＪ題は、プラズマ処理においての
みではなく、分子線や中性粒子等を利用して真空処理す
る場合や、ガス反応を利用して真空処理する場合等にお
いて、試料押えのように試料を機械的にクランプする手
段を用いる場合においても同様に生じる。

本発明の目的は、機械的なりランプ手段からの堆積物の
試料被処理面への付着を抑制して試料の歩留り低下を防
止できる真空処理方法及び装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、真空処理方法を、試料台に試料を機械的に
クランプする工程と、前記試料台の前記試料を真空下で
処理する工程と、前記クランプ手段を加熱する工程とを
有する方法とし、また、真空処理装置を、真空室と、試
料台と、前記真空室内で処理される試料を前記試料台に
機械的にクランプする手段と、該クランプ手段を加熱す
る手段とを具備したものとすることにより、達成される
。

〔作　　用〕

真空室内で試料は、クランプ手段により試料台にクラン
プされる。試料台の試料は、真空下で処理される。一方
、クランプ手段は、加熱手段により加熱される。

例えば、試料のプラズマ処理において、試料処理時生成
物であるプラズマ重合膜のクランプ手段への堆積蓋は、
固体表面における重合反応とエツチング反応との競合に
より決定される。被着固体の表面温度が高い程、エツチ
ング反応が重合反応よりも強曵なるため、プラズマ重合
膜の堆積量は減少する。つまり、クランプ手段を加熱手
段により加熱することにより、クランプ手段に被着する
プラズマ重合膜の堆積蓋な低減でき、このため、クラン
プ手段からの重合膜の剥離、該剥離物の試料の被処理面
への付着な抑制することができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。第１図はアノード結合方式鉄電極タイプの枚葉式平
行平板型ドライエブチング装置を示したものである。真
空室である処理室１は真空排気装置（図示省略）により
減圧した後、反応ガスを導入し所望の圧力に設定される
。処理室１内には対向した電極２．３が配置されており
、そのうち一方の電極２は接地され、他方の電極３は整
合器４を介して高周波電源５に接続されている。

試料であるウェハ６は機械的なりランプ手段である試料
押え７により１！極２上に固定されており。

いわゆるアノード結合の状態でエツチング処理される。

従来は、試料押えが加熱できる構造となっていなかつた
ために、試料押え上にプラズマ重合膜が被着し、二のプ
ラズマ重合膜の堆積量が増加すると、膜が剥離し、ウェ
ハ６に付着することが生じた。第２図は、第１図の試料
押え７の構造を示した図である。例えば、アルマイト処
理を行つたアルミニウムから成る試料押え母材８に薄膜
抵抗体９、例えば、ＳｎＯ，が設けられ、これに通電す
ることにより加熱する。また薄膜抵抗体９の上には保護
用絶縁膜１０、例えば、シリコーンレジンが塗布されて
いる。試料押え７がウェハ６と接触する箇所には、この
場合、断熱材１１．例えば、カプトンを設け、試料押え
７からウェハ６への熱の流入によるウェハ６の温度上昇
を防止している。

本実施例によれば、試料押え７に発熱体を設け、加熱で
きるよ゛うにしたので、試料押え７上へのプラズマ重合
膜の堆積量が低減できる。従って、試。

料押えからの堆積物の剥離、該剥離物のつ、ハの被処理
面への付着を抑制できウェハの歩留り低下を防止するこ
とができる。また、試料押え７がウェハ６と接触する箇
所に断熱材１１を設けたため、つ、ハロの温度上昇を防
止でき、その結果ウェハ６のレジストの変質等が低減で
きるという効果がある。

第２の実施例をＮ３図を用いて説明する。アルマイト処
理を行フたアルミニウムから成る上部リング其の裏面に
薄膜抵抗体９が設けられ、その上に保護用絶縁ｍｌＯが
設けられている。この発熱体を有する上部リングセな、
断熱材Ｕの２重リングから成る真空断熱層１６を介して
、アルマイト処理を行フたアルミニウムから成る下部リ
ング詔に取り付け、加熱可能な試料押え７１を構成して
いる。

本実施例によれば、第１の実施例の効果の他に、真空断
熱層を設けたために効果的にウェハ６の温度上昇を防止
できるという効果がある。

第３の実施例をｇＪ４図を」いて説明する。第２の実施
例では上部リング稔にはアルマイト処理を行ったアルミ
ニウムを用いたが、本実施例では上部リング１４に石英
を用いている。

本実施例によれば第２の実施例の効果の他に、薄膜抵抗
体９が上部リング１４上に容易に設けられるという効果
がある。

第４の実施例を′Ｎ５図を用いて説明する。本実施例で
は、第３の実施例において石英から成る上部リング１４
の上に導電膜巧、例えばアルミニウムを設けたものであ
る。

本実施例によれば、試料押え７ＣのＲ面を導電性とした
ために、生成されるプラズマがより安定に維持されると
いう効果がある。

ｇＥ５の実施例をｆＥ６図により説明する。第４の：Ｊ
！施例では上部リング１４の裏面に薄膜抵抗体９を設け
ていたが１本実施例では、上部リング１４の表面に薄膜
抵抗体９を設けた。また薄膜抵抗体９の上部には保護用
絶縁膜１０、更に導電膜巧が設けられている。

本実施例によれば、第４の実施例の効果の他に、発熱体
が試料押え７ｄの表面近曵にあるために、試料押え７ｄ
の、１２面がより効率的に加熱できるという効果がある
。

以上発明した各実施例は、平行平板型のプラズマ処理装
置について示したが、他のプラズマ発生方式、例えばμ
波放電、有磁場μ波放電を用いた場合についても同じ効
果が得られる。更に光化学反応、イオンビーム、中性粒
子ビーム等を利用した他の方式の処理装置についても同
じ効果がある。

以上の説明は、クエハを処理する際に試料押え上に堆積
するプラズマ重合膜の堆積量の低減について述べたが、
プラズマ洗浄中に試料押えを加熱すると、試料押え上に
堆積したプラズマ重合膜を高速で除去できるという効果
がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、機械的なりランプ手段からの堆積物の
試料被処理面への付着を抑制できるので、試料の歩留り
低下を防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のプラズマ処理装置の縦断
面図、第２図は、Ｎ１図の試料押えの縦断面図、Ｎ３図
ないしＩＥ６図は、本発明の第２ないし第５の実施例の
試料押えのそれぞれの縦断面図である。 ｌ・・・・・・処理室、２．３・・−・・電極、４・・
・・・・整合器、５・・・・・・高周波電源、６・・・
・・・ウェハ、７，７ａないし７ｄ・・・・・・試料押
え、８・・・・・・試料押え母材、９・・・薄膜抵抗体
、ｌＯ・・・・・・絶縁膜、１１・・−・・断熱材、認
。 １４・・・・・・上部リング、口・・・・・・下部リン
グ、巧・・・・・・導電膜、１６・・−・・真空断熱層 代理人　弁理士　　小　川　勝　男′　゛、イｌ　目 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、試料台に試料を機械的にクランプする工程と、前記
   試料台の前記試料を真空下で処理する工程と、前記クラ
   ンプ手段を加熱する工程とを有することを特徴とする真
   空処理方法。 ２、試料台に試料を機械的にクランプする工程と、前記
   試料台の前記試料を真空下で処理する工程と、前記試料
   と前記クランプ手段との間での熱の移動を抑制して該ク
   ランプ手段を加熱する工程とを有することを特徴とする
   真空処理方法。 ３、真空室と、試料台と、前記真空室内で処理される試
   料を前記試料台に機械的にクランプする手段と、該クラ
   ンプ手段を加熱する手段とを具備したことを特徴とする
   真空処理装置。 ４、真空室と、試料台と、前記真空室内で処理される試
   料を前記試料台に機械的にクランプする手段と、該クラ
   ンプ手段を加熱する手段と、前記試料と前記クランプ手
   段との間の熱の移動を抑制する手段とを具備したことを
   特徴とする真空処理装置。 ５、プラズマを利用して試料を処理する装置において、
   加熱可能な試料押えを備えたことを特徴とするプラズマ
   処理装置。