JPH06204177A - プラズマ処理方法 - Google Patents
プラズマ処理方法Info
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- JPH06204177A JPH06204177A JP34923792A JP34923792A JPH06204177A JP H06204177 A JPH06204177 A JP H06204177A JP 34923792 A JP34923792 A JP 34923792A JP 34923792 A JP34923792 A JP 34923792A JP H06204177 A JPH06204177 A JP H06204177A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
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- H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】静電吸着装置をもちいたプラズマ処理方法にお
いて、基板が脱離する際に発生する搬送のトラブルを無
くしたプラズマ処理方法を得る。 【構成】 基板を静電吸着装置をもちいて保持し、プラ
ズマ処理する装置で、絶縁膜中に２枚以上の電極を埋設
し、２枚以上の電極は電極群Ａ及び電極群Ｂに分けら
れ、電極群Ａには＋Ｖ1 、電極群Ｂには−Ｖ2 （Ｖ1 と
Ｖ2 は絶対値）を印加し、基板を吸着させ、プラズマ照
射中に電極群Ａに印加する電圧Ｖ3 及び電極群Ｂに印加
する電圧−Ｖ4 （Ｖ3 とＶ4 は絶対値）を処理中または
プラズマ照射直後に絶対値を小さくする（Ｖ3 ＜Ｖ1 ，
Ｖ4 ＜Ｖ2 ）事で、基板離脱時の搬送のトラブルを無く
す。
いて、基板が脱離する際に発生する搬送のトラブルを無
くしたプラズマ処理方法を得る。 【構成】 基板を静電吸着装置をもちいて保持し、プラ
ズマ処理する装置で、絶縁膜中に２枚以上の電極を埋設
し、２枚以上の電極は電極群Ａ及び電極群Ｂに分けら
れ、電極群Ａには＋Ｖ1 、電極群Ｂには−Ｖ2 （Ｖ1 と
Ｖ2 は絶対値）を印加し、基板を吸着させ、プラズマ照
射中に電極群Ａに印加する電圧Ｖ3 及び電極群Ｂに印加
する電圧−Ｖ4 （Ｖ3 とＶ4 は絶対値）を処理中または
プラズマ照射直後に絶対値を小さくする（Ｖ3 ＜Ｖ1 ，
Ｖ4 ＜Ｖ2 ）事で、基板離脱時の搬送のトラブルを無く
す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静電吸着装置を用いた
プラズマ処理方法に関し、詳しくは半導体集積回路の製
造における基板の保持に適用され、特に安定した搬送を
必要とするエッチング装置を用いたプラズマ処理方法に
関する。近年、高集積化が進むにつれて、より高精度な
エッチング方法が求められている。そのため、エッチン
グ工程においても、より高精度なエッチングを行うため
に、エッチング中の表面反応を制御した技術が開発され
ている。その中の一つとして、被処理基板の均一な温度
制御を行ってマスク材およびエッチング対象物の下地層
との選択性を高くし、異方性形状を得る方法として、静
電吸着装置を使用する方法が着目されている。
プラズマ処理方法に関し、詳しくは半導体集積回路の製
造における基板の保持に適用され、特に安定した搬送を
必要とするエッチング装置を用いたプラズマ処理方法に
関する。近年、高集積化が進むにつれて、より高精度な
エッチング方法が求められている。そのため、エッチン
グ工程においても、より高精度なエッチングを行うため
に、エッチング中の表面反応を制御した技術が開発され
ている。その中の一つとして、被処理基板の均一な温度
制御を行ってマスク材およびエッチング対象物の下地層
との選択性を高くし、異方性形状を得る方法として、静
電吸着装置を使用する方法が着目されている。
【０００２】
【従来の技術】図１は、エッチング装置を示す図であ
る。ここで、カソード電極は恒温漕により冷却してあ
り、エッチングの手順としては、カソード電極上の静電
吸着装置に被処理基板が搬送され、被処理基板が静電吸
着装置上に吸着され保持される。次に被処理基板の裏面
から、Ｈｅガスを用いてガス冷却が行われる。次に、エ
ッチングを行うためのガスが導入され、高周波電源によ
りプラズマが印加されエッチングが行われる。
る。ここで、カソード電極は恒温漕により冷却してあ
り、エッチングの手順としては、カソード電極上の静電
吸着装置に被処理基板が搬送され、被処理基板が静電吸
着装置上に吸着され保持される。次に被処理基板の裏面
から、Ｈｅガスを用いてガス冷却が行われる。次に、エ
ッチングを行うためのガスが導入され、高周波電源によ
りプラズマが印加されエッチングが行われる。
【０００３】ここで、静電吸着装置として用いられてい
る材質はセラミックであり、二極式の静電吸着装置が用
いられている。従来、プラズマ処理前に印加する電圧
は、搬送の際に吸着しないという搬送のトラブルを避け
るため、高い電圧で保持されていた。また、基板の凹凸
の具合で、ガス冷却の圧力の設定どおりにならないた
め、高い電圧で保持する必要があった。
る材質はセラミックであり、二極式の静電吸着装置が用
いられている。従来、プラズマ処理前に印加する電圧
は、搬送の際に吸着しないという搬送のトラブルを避け
るため、高い電圧で保持されていた。また、基板の凹凸
の具合で、ガス冷却の圧力の設定どおりにならないた
め、高い電圧で保持する必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した静電吸着装置
を用いたプラズマ処理方法では、高い電圧を保持したま
ま、プラズマ処理を行うため、残留電荷が溜まり易く、
基板が静電吸着装置から離脱しにくく、搬送の際、トラ
ブルを発生するという問題を生じていた。このため、プ
ラズマを発生する手段である高周波電源をＯＦＦする前
に、静電吸着装置に印加している高電圧をＯＦＦする
（特開昭58-185773 ）等の脱離シーケンスの方法がとら
れていたが、この方法では、静電吸着装置に印加してい
る高電圧をＯＦＦするタイミングと高周波電源をＯＦＦ
するタイミングが短過ぎるため、基板が静電吸着装置か
ら脱離する際のし易さが不十分であった。さらに、基板
を垂直にして搬送する場合や、裏面搬送する場合に、静
電吸着装置に印加している高電圧をＯＦＦし、高周波電
源をＯＦＦすると、プラズマを通して、基板上の電荷が
逃げるため、基板が静電吸着装置からズレたり、落ちて
しまったりし、搬送の際にトラブルを発生するという問
題があった。このように、この方法では、高電圧をＯＦ
Ｆするタイミングと高周波電源をＯＦＦするタイミング
の間隔で、基板の脱離がしずらかったり、基板の脱離が
容易に発生するため、制御が難しかった。
を用いたプラズマ処理方法では、高い電圧を保持したま
ま、プラズマ処理を行うため、残留電荷が溜まり易く、
基板が静電吸着装置から離脱しにくく、搬送の際、トラ
ブルを発生するという問題を生じていた。このため、プ
ラズマを発生する手段である高周波電源をＯＦＦする前
に、静電吸着装置に印加している高電圧をＯＦＦする
（特開昭58-185773 ）等の脱離シーケンスの方法がとら
れていたが、この方法では、静電吸着装置に印加してい
る高電圧をＯＦＦするタイミングと高周波電源をＯＦＦ
するタイミングが短過ぎるため、基板が静電吸着装置か
ら脱離する際のし易さが不十分であった。さらに、基板
を垂直にして搬送する場合や、裏面搬送する場合に、静
電吸着装置に印加している高電圧をＯＦＦし、高周波電
源をＯＦＦすると、プラズマを通して、基板上の電荷が
逃げるため、基板が静電吸着装置からズレたり、落ちて
しまったりし、搬送の際にトラブルを発生するという問
題があった。このように、この方法では、高電圧をＯＦ
Ｆするタイミングと高周波電源をＯＦＦするタイミング
の間隔で、基板の脱離がしずらかったり、基板の脱離が
容易に発生するため、制御が難しかった。
【０００５】さらに、吸着時，保持時及び脱離時で静電
吸着装置に印加する電圧を変化させる方法も提案されて
いる（特開平4-247639, 特開平4-213854）。この方法
は、吸着後に基板を保持できるだけの電圧に落とす手段
であるが、この方法では、十分に電圧を落とす事ができ
ず、脱離時に基板が割れたり、基板がズレるという問題
があった。
吸着装置に印加する電圧を変化させる方法も提案されて
いる（特開平4-247639, 特開平4-213854）。この方法
は、吸着後に基板を保持できるだけの電圧に落とす手段
であるが、この方法では、十分に電圧を落とす事ができ
ず、脱離時に基板が割れたり、基板がズレるという問題
があった。
【０００６】本発明はこのような静電吸着装置をもちい
たプラズマ処理方法において、基板が脱離する際に発生
する搬送のトラブルを無くすことを目的としている。
たプラズマ処理方法において、基板が脱離する際に発生
する搬送のトラブルを無くすことを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、プラズ
マ照射中に高い電圧を静電吸着装置に印加し、用いてい
たためプラズマ処理後も基板に残留電荷が蓄積し、基板
が静電吸着装置から脱離しづらくなった事に起因する問
題であり、プラズマ照射中に静電吸着装置に印加する電
圧を低くする事で解決する。具体的には、基板を静電吸
着装置をもちいて保持し、プラズマ処理する装置で、絶
縁膜中に２枚以上の電極を埋設し、２枚以上の電極は電
極群Ａ及び電極群Ｂに分けられ、電極群Ａには＋Ｖ1 、
電極群Ｂには−Ｖ2 （Ｖ1 とＶ2 は絶対値）を印加し、
基板を吸着させ、プラズマ照射中に電極群Ａに印加する
電圧Ｖ3 及び電極群Ｂに印加する電圧−Ｖ4 （Ｖ3 とＶ
4は絶対値）を処理中またはプラズマ照射直後に絶対値
を小さくする（Ｖ3 ＜Ｖ1，Ｖ4 ＜Ｖ2 ）事で、基板離
脱時の搬送のトラブルを無くす。
マ照射中に高い電圧を静電吸着装置に印加し、用いてい
たためプラズマ処理後も基板に残留電荷が蓄積し、基板
が静電吸着装置から脱離しづらくなった事に起因する問
題であり、プラズマ照射中に静電吸着装置に印加する電
圧を低くする事で解決する。具体的には、基板を静電吸
着装置をもちいて保持し、プラズマ処理する装置で、絶
縁膜中に２枚以上の電極を埋設し、２枚以上の電極は電
極群Ａ及び電極群Ｂに分けられ、電極群Ａには＋Ｖ1 、
電極群Ｂには−Ｖ2 （Ｖ1 とＶ2 は絶対値）を印加し、
基板を吸着させ、プラズマ照射中に電極群Ａに印加する
電圧Ｖ3 及び電極群Ｂに印加する電圧−Ｖ4 （Ｖ3 とＶ
4は絶対値）を処理中またはプラズマ照射直後に絶対値
を小さくする（Ｖ3 ＜Ｖ1，Ｖ4 ＜Ｖ2 ）事で、基板離
脱時の搬送のトラブルを無くす。
【０００８】
【作用】本発明によれば、静電吸着装置を用いるプラズ
マ処理方法において、搬送時には静電吸着装置に印加す
る電圧を高くし吸着させ、プラズマ照射時に静電吸着装
置に印加する電圧を低くする事で、基板のプラズマ照射
後に溜まる残留電荷を小さくする事ができ、基板離脱時
の搬送トラブルを防ぐ事が出来る。
マ処理方法において、搬送時には静電吸着装置に印加す
る電圧を高くし吸着させ、プラズマ照射時に静電吸着装
置に印加する電圧を低くする事で、基板のプラズマ照射
後に溜まる残留電荷を小さくする事ができ、基板離脱時
の搬送トラブルを防ぐ事が出来る。
【０００９】つまり、本発明では、吸着後、静電吸着装
置に印加する電圧を落として、保持できないような電圧
でも、プラズマ照射すると保持できる事に着目した発明
であり、従来のように基板が割れたり、基板がズレたり
する搬送のトラブルはなくなる。つまり、本発明の方が
静電吸着装置に印加する電圧を小さくする事ができる。
しかも、プラズマ照射後には、基板に残留電荷が残存し
ているために、通常なら保持できない電圧でも保持する
事ができるため、その後の脱離がスムーズに行えるため
搬送のトラブルは無い。
置に印加する電圧を落として、保持できないような電圧
でも、プラズマ照射すると保持できる事に着目した発明
であり、従来のように基板が割れたり、基板がズレたり
する搬送のトラブルはなくなる。つまり、本発明の方が
静電吸着装置に印加する電圧を小さくする事ができる。
しかも、プラズマ照射後には、基板に残留電荷が残存し
ているために、通常なら保持できない電圧でも保持する
事ができるため、その後の脱離がスムーズに行えるため
搬送のトラブルは無い。
【００１０】さらに、プラズマ印加中の電圧を極力落と
し、高周波電源ＯＦＦ後に基板が静電吸着装置から脱離
してしまう場合には、高周波電源をＯＦＦする前に静電
吸着装置に印加する電圧をプラズマ中に印加する電圧よ
り高くする。このようなシーケンスをとる事でプラズマ
印加による蓄積される残留電荷を小さくする事ができ
る。その結果、プラズマ照射を終わる直前で静電吸着装
置に印加する電圧を上げても、残留電荷はあまり溜まら
ない。従って、プラズマ照射直後に電圧を下げ、プラズ
マ照射終了直前に電圧を上げる事で、搬送はスムーズに
行える。
し、高周波電源ＯＦＦ後に基板が静電吸着装置から脱離
してしまう場合には、高周波電源をＯＦＦする前に静電
吸着装置に印加する電圧をプラズマ中に印加する電圧よ
り高くする。このようなシーケンスをとる事でプラズマ
印加による蓄積される残留電荷を小さくする事ができ
る。その結果、プラズマ照射を終わる直前で静電吸着装
置に印加する電圧を上げても、残留電荷はあまり溜まら
ない。従って、プラズマ照射直後に電圧を下げ、プラズ
マ照射終了直前に電圧を上げる事で、搬送はスムーズに
行える。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明のプラズマ処理を行うためのエッチ
ング装置を示す図で、第１図（ａ）は装置の全体の概略
を示す図であり、第１図（ｂ）は、静電チャック部分の
詳細を示す図である。第１図（ａ）図中、１は高周波を
印加するための電極を示し、２はウエハー６と静電チャ
ック１０との間にＨｅガスを導入するためのＨｅ供給口
を示し、３は電極の温度を監視するための蛍光光ファイ
バー温度計を示し、４は静電チャック１０に印加する電
圧を供給するＤＣ電源を示し、５はプラズマを発生させ
るためのＲｆ電源を示し、７は高周波絶縁をするための
絶縁物を示し、８はプラズマを均一に発生させるための
対向電極を示し、９はエッチングガスを供給するための
ガス供給口を示している。
する。図１は本発明のプラズマ処理を行うためのエッチ
ング装置を示す図で、第１図（ａ）は装置の全体の概略
を示す図であり、第１図（ｂ）は、静電チャック部分の
詳細を示す図である。第１図（ａ）図中、１は高周波を
印加するための電極を示し、２はウエハー６と静電チャ
ック１０との間にＨｅガスを導入するためのＨｅ供給口
を示し、３は電極の温度を監視するための蛍光光ファイ
バー温度計を示し、４は静電チャック１０に印加する電
圧を供給するＤＣ電源を示し、５はプラズマを発生させ
るためのＲｆ電源を示し、７は高周波絶縁をするための
絶縁物を示し、８はプラズマを均一に発生させるための
対向電極を示し、９はエッチングガスを供給するための
ガス供給口を示している。
【００１２】また、第１図（ｂ）図中、１１は静電チャ
ックの電極の内、電極群Ａを示し、１２は電極群Ｂを示
し、１３は絶縁体を示している。図１のエッチング装置
を用いて、Ｓｉ基板で、ウェハ温度が静電吸着装置に印
加する電圧によりどのように変化するかを調べた。プラ
ズマ照射条件は、下記通りである。
ックの電極の内、電極群Ａを示し、１２は電極群Ｂを示
し、１３は絶縁体を示している。図１のエッチング装置
を用いて、Ｓｉ基板で、ウェハ温度が静電吸着装置に印
加する電圧によりどのように変化するかを調べた。プラ
ズマ照射条件は、下記通りである。
【００１３】 ｒｆパワー ５００Ｗ 圧力 ０．１ｔｏｒｒ ガス Ｏ2 ３００ｃｃ／ｍｉｎ 電極温度 −５０℃ 恒温漕温度 −６０℃ プラズマ照射時間 ３０ｍｉｎ ガス冷却 Ｈｅ １０ｔｏｒｒ 以上の条件で、プラズマ照射を行い先ずウェハの温度の
変化の仕方を調べた。ウェハ温度の測定方法は、ウェハ
の裏面に付けた蛍光物質の蛍光を、ガス冷却の穴に通し
た光ファイバーで見て温度を測定する方法である。その
結果、プラズマ照射前のＡ極に＋１ｋＶ，Ｂ極に−１ｋ
Ｖ印加し、プラズマ照射後２ｓｅｃ後に静電吸着装置の
電圧を０から１ｋＶまで変化させ、ウェハ温度の上昇を
調査した。この結果、静電吸着装置の電圧には依存せ
ず、ガス冷却の圧力が一定ならば、ウェハ温度は一定と
なり、静電吸着装置の電圧には依存しない冷却特性とな
り、そのためエッチング特性も静電吸着装置の電圧に依
存しない。 しかも、プラズマ印加中は、基板が静電吸
着装置からはずれてしまう現象はみられなかった。
変化の仕方を調べた。ウェハ温度の測定方法は、ウェハ
の裏面に付けた蛍光物質の蛍光を、ガス冷却の穴に通し
た光ファイバーで見て温度を測定する方法である。その
結果、プラズマ照射前のＡ極に＋１ｋＶ，Ｂ極に−１ｋ
Ｖ印加し、プラズマ照射後２ｓｅｃ後に静電吸着装置の
電圧を０から１ｋＶまで変化させ、ウェハ温度の上昇を
調査した。この結果、静電吸着装置の電圧には依存せ
ず、ガス冷却の圧力が一定ならば、ウェハ温度は一定と
なり、静電吸着装置の電圧には依存しない冷却特性とな
り、そのためエッチング特性も静電吸着装置の電圧に依
存しない。 しかも、プラズマ印加中は、基板が静電吸
着装置からはずれてしまう現象はみられなかった。
【００１４】しかし、プラズマ照射中に静電吸着装置の
電圧を０Ｖにすると、プラズマＯＦＦ時に基板が静電吸
着装置から脱離してしまい、搬送エラーを発生すること
があることがわかった。従って、搬送エラーを防ぐため
に、ある程度の静電吸着装置に印加する電圧は必要であ
ることがわかる。また、この問題はプラズマ照射終了後
に、静電吸着装置の電圧が印加されていないため、基板
と静電吸着装置との吸着力が弱くなり、発生している問
題であるので、静電吸着装置に印加する電圧を、プラズ
マ照射中は０Ｖにしたり、なるべく小さくしプラズマＯ
ＦＦの直前に静電吸着装置に印加する電圧を上げる事で
解決できる。
電圧を０Ｖにすると、プラズマＯＦＦ時に基板が静電吸
着装置から脱離してしまい、搬送エラーを発生すること
があることがわかった。従って、搬送エラーを防ぐため
に、ある程度の静電吸着装置に印加する電圧は必要であ
ることがわかる。また、この問題はプラズマ照射終了後
に、静電吸着装置の電圧が印加されていないため、基板
と静電吸着装置との吸着力が弱くなり、発生している問
題であるので、静電吸着装置に印加する電圧を、プラズ
マ照射中は０Ｖにしたり、なるべく小さくしプラズマＯ
ＦＦの直前に静電吸着装置に印加する電圧を上げる事で
解決できる。
【００１５】つまり、プラズマ照射時に静電吸着装置に
印加する電圧を低くする事で、脱離特性が良くなる。こ
れは、プラズマ照射により、静電吸着装置に印加する電
圧が高いと残留電荷が溜まりやすくなることに起因す
る。しかし、静電吸着装置に印加する電圧を小さくしす
ぎると、プラズマ照射を止めた時に、ウェハが静電吸着
装置から剥がれ搬送の際にトラブルを発生する事があ
り、この場合にはプラズマ照射直前に静電吸着装置にプ
ラズマ照射中に印加している電圧より高い電圧を印加す
る事で効果がある。これは、ウェハ中や静電吸着装置に
用いている絶縁層に誘起される電荷の移動に時間を要す
る事に起因する。 実施例１ ここで、実際にＷのエッチングに適用した例を示す。
印加する電圧を低くする事で、脱離特性が良くなる。こ
れは、プラズマ照射により、静電吸着装置に印加する電
圧が高いと残留電荷が溜まりやすくなることに起因す
る。しかし、静電吸着装置に印加する電圧を小さくしす
ぎると、プラズマ照射を止めた時に、ウェハが静電吸着
装置から剥がれ搬送の際にトラブルを発生する事があ
り、この場合にはプラズマ照射直前に静電吸着装置にプ
ラズマ照射中に印加している電圧より高い電圧を印加す
る事で効果がある。これは、ウェハ中や静電吸着装置に
用いている絶縁層に誘起される電荷の移動に時間を要す
る事に起因する。 実施例１ ここで、実際にＷのエッチングに適用した例を示す。
【００１６】図１の装置を用い以下の条件でエッチング
を行った。 ｒｆパワー ２００Ｗ 圧力 ０．１ｔｏｒｒ ガス ＳＦ6 ３００ｃｃ／ｍｉ
ｎ 電極温度 −４５℃ 恒温漕温度 −５０℃ ガス冷却 Ｈｅ １０ｔｏｒｒ 上記条件で、静電吸着装置に印加する電圧を図３の如
く、印加した。つまり、ウェハを静電吸着装置に吸着さ
せる時には電極群Ａ及び電極群Ｂにそれぞれ＋６００
Ｖ，−６００Ｖ印加し、プラズマ照射２ｓｅｃ後に電圧
をそれぞれ＋１００Ｖ，−１００Ｖにした。さらに、プ
ラズマ照射が終了した段階においても、それぞれ＋１０
０Ｖ，−１００Ｖを持続し、搬送のためのアームが基板
を受取りに来た段階で、電極群Ａ及び電極群Ｂに印加す
る電圧を０Ｖにし搬送した。ここで、電極群Ａ、Ｂに最
初とは違う極性を印加した場合には、基板裏面の圧力
（ガス冷却の圧力）が５〜７ｔｏｒｒまで変化し、ウェ
ハ温度が変化してしまい、エッチング特性が変化するた
め、同極性を印加する方が望ましい。
を行った。 ｒｆパワー ２００Ｗ 圧力 ０．１ｔｏｒｒ ガス ＳＦ6 ３００ｃｃ／ｍｉ
ｎ 電極温度 −４５℃ 恒温漕温度 −５０℃ ガス冷却 Ｈｅ １０ｔｏｒｒ 上記条件で、静電吸着装置に印加する電圧を図３の如
く、印加した。つまり、ウェハを静電吸着装置に吸着さ
せる時には電極群Ａ及び電極群Ｂにそれぞれ＋６００
Ｖ，−６００Ｖ印加し、プラズマ照射２ｓｅｃ後に電圧
をそれぞれ＋１００Ｖ，−１００Ｖにした。さらに、プ
ラズマ照射が終了した段階においても、それぞれ＋１０
０Ｖ，−１００Ｖを持続し、搬送のためのアームが基板
を受取りに来た段階で、電極群Ａ及び電極群Ｂに印加す
る電圧を０Ｖにし搬送した。ここで、電極群Ａ、Ｂに最
初とは違う極性を印加した場合には、基板裏面の圧力
（ガス冷却の圧力）が５〜７ｔｏｒｒまで変化し、ウェ
ハ温度が変化してしまい、エッチング特性が変化するた
め、同極性を印加する方が望ましい。
【００１７】この状態と、プラズマ照射時にも電極群
Ａ，Ｂに＋６００Ｖ，−６００Ｖ印加し続けた状態とを
比較すると、両者ともエッチング速度は等しく（１５０
０Å／ｍｉｎ）、形状も異方性形状が得られエッチング
特性自体は変わらない事がわかった。これは、前述した
ように静電吸着装置に印加する電圧には、基板温度が依
存せず、ガス冷却の圧力に依存している事による。一
方、搬送に関しては、本発明であるプラズマ照射中に静
電吸着装置に印加する電圧を低くする事で、搬送はスム
ーズになり、問題は発生しなかった。しかし、プラズマ
照射中に電圧を落とさない場合には、基板の脱離特性は
悪く、基板が割れたり、ズレたりして、搬送トラブルが
発生した。
Ａ，Ｂに＋６００Ｖ，−６００Ｖ印加し続けた状態とを
比較すると、両者ともエッチング速度は等しく（１５０
０Å／ｍｉｎ）、形状も異方性形状が得られエッチング
特性自体は変わらない事がわかった。これは、前述した
ように静電吸着装置に印加する電圧には、基板温度が依
存せず、ガス冷却の圧力に依存している事による。一
方、搬送に関しては、本発明であるプラズマ照射中に静
電吸着装置に印加する電圧を低くする事で、搬送はスム
ーズになり、問題は発生しなかった。しかし、プラズマ
照射中に電圧を落とさない場合には、基板の脱離特性は
悪く、基板が割れたり、ズレたりして、搬送トラブルが
発生した。
【００１８】このことから、プラズマ照射時に静電吸着
装置に印加する電圧をプラズ照射中に低くする事で、エ
ッチング特性を変えずに、脱離特性を良くする事ができ
る。ここで、プラズマ照射中に印加する絶対値の電圧を
０Ｖから３００Ｖまで変化させた結果、０〜５０Ｖの範
囲ではプラズマ照射直後にウェハがズレたり落下してし
まう現象が見られたが、５０Ｖ〜３００Ｖの範囲では、
電圧が高い程離脱に時間かかる現象は見られたが、搬送
のトラブルは発生しなかった。
装置に印加する電圧をプラズ照射中に低くする事で、エ
ッチング特性を変えずに、脱離特性を良くする事ができ
る。ここで、プラズマ照射中に印加する絶対値の電圧を
０Ｖから３００Ｖまで変化させた結果、０〜５０Ｖの範
囲ではプラズマ照射直後にウェハがズレたり落下してし
まう現象が見られたが、５０Ｖ〜３００Ｖの範囲では、
電圧が高い程離脱に時間かかる現象は見られたが、搬送
のトラブルは発生しなかった。
【００１９】また、プラズマ印加前に、５０Ｖ〜３００
Ｖに電圧を落とすと、基板は静電吸着装置から剥がれて
しまい、搬送のトラブルを発生した。以上から、プラズ
マ印加中に電圧を落とす事が有効であるのが確認され
た。 実施例２ 次に第２の実施例として、実施例１と同じくＷのエッチ
ングに適用した例を示す。
Ｖに電圧を落とすと、基板は静電吸着装置から剥がれて
しまい、搬送のトラブルを発生した。以上から、プラズ
マ印加中に電圧を落とす事が有効であるのが確認され
た。 実施例２ 次に第２の実施例として、実施例１と同じくＷのエッチ
ングに適用した例を示す。
【００２０】図１の装置を用い以下の条件でエッチング
を行った。 ｒｆパワー ２００Ｗ 圧力 ０．１ｔｏｒｒ ガス ＳＦ6 ３００ｃｃ／ｍｉｎ 電極温度 −４５℃ 恒温漕温度 −５０℃ ガス冷却 Ｈｅ １０ｔｏｒｒ 上記条件で、静電吸着装置に印加する電圧を図３の如
く、印加した。つまり、ウェハを静電吸着装置に吸着さ
せる時には電極群Ａ及び電極群Ｂにそれぞれ＋６００
Ｖ，−６００Ｖ印加し、プラズマ照射２ｓｅｃ後に電圧
をそれぞれ０Ｖ，０Ｖにした。さらに、プラズマ照射が
終了する２ｓｅｃ前において、それぞれ＋３００Ｖ，−
３００Ｖを持続し搬送のためのアームがウェハを受取り
に来た段階で、電極群Ａ及び電極群Ｂに印加する電圧を
０Ｖにし搬送した。ここで、電極群Ａ、Ｂに最初とは違
う極性を印加した場合には、ウェハ裏面の圧力（ガス冷
却の圧力）が５〜７ｔｏｒｒまで変化し、基板の温度が
変化してしエッチング特性が変化するため、同極性を印
加する方が望ましい。
を行った。 ｒｆパワー ２００Ｗ 圧力 ０．１ｔｏｒｒ ガス ＳＦ6 ３００ｃｃ／ｍｉｎ 電極温度 −４５℃ 恒温漕温度 −５０℃ ガス冷却 Ｈｅ １０ｔｏｒｒ 上記条件で、静電吸着装置に印加する電圧を図３の如
く、印加した。つまり、ウェハを静電吸着装置に吸着さ
せる時には電極群Ａ及び電極群Ｂにそれぞれ＋６００
Ｖ，−６００Ｖ印加し、プラズマ照射２ｓｅｃ後に電圧
をそれぞれ０Ｖ，０Ｖにした。さらに、プラズマ照射が
終了する２ｓｅｃ前において、それぞれ＋３００Ｖ，−
３００Ｖを持続し搬送のためのアームがウェハを受取り
に来た段階で、電極群Ａ及び電極群Ｂに印加する電圧を
０Ｖにし搬送した。ここで、電極群Ａ、Ｂに最初とは違
う極性を印加した場合には、ウェハ裏面の圧力（ガス冷
却の圧力）が５〜７ｔｏｒｒまで変化し、基板の温度が
変化してしエッチング特性が変化するため、同極性を印
加する方が望ましい。
【００２１】この状態と、プラズマ照射時にも電極群
Ａ，Ｂに＋６００Ｖ，−６００Ｖ印加し続けた状態とを
比較すると、両者ともエッチング速度は等しく（１５０
０Å／ｍｉｎ）、形状も異方性形状が得られエッチング
特性自体は変わらない事がわかった。これは、前述した
ように静電吸着装置に印加する電圧には、基板温度が依
存せず、ガス冷却の圧力に依存している事による。一
方、搬送に関しては、本発明であるプラズマ照射中に静
電吸着装置に印加する電圧を低くし、プラズマ照射が終
わる２ｓｅｃ前に静電吸着装置に印加する電圧を上げる
事で、搬送はスムーズになり、問題は発生しなかった。
しかし、プラズマ照射中に電圧を落とさない場合には、
ウェハの脱離特性は悪く、ウェハが割れたり、ズレたり
して、搬送トラブルが発生した。
Ａ，Ｂに＋６００Ｖ，−６００Ｖ印加し続けた状態とを
比較すると、両者ともエッチング速度は等しく（１５０
０Å／ｍｉｎ）、形状も異方性形状が得られエッチング
特性自体は変わらない事がわかった。これは、前述した
ように静電吸着装置に印加する電圧には、基板温度が依
存せず、ガス冷却の圧力に依存している事による。一
方、搬送に関しては、本発明であるプラズマ照射中に静
電吸着装置に印加する電圧を低くし、プラズマ照射が終
わる２ｓｅｃ前に静電吸着装置に印加する電圧を上げる
事で、搬送はスムーズになり、問題は発生しなかった。
しかし、プラズマ照射中に電圧を落とさない場合には、
ウェハの脱離特性は悪く、ウェハが割れたり、ズレたり
して、搬送トラブルが発生した。
【００２２】このことから、プラズマ照射時に静電吸着
装置に印加する電圧をプラズ照射中に低くしプラズマ照
射終了直前に電圧を高くする事で、エッチング特性を変
えずに、脱離特性を良くする事ができる。また、プラズ
マ照射終了直前に印加する電圧は、初期に印加する電圧
の絶対値以上の電圧を印加する必要はなくそれより小さ
い電圧で十分であることがわかった。本実施例では、プ
ラズマ照射終了直前に印加する電圧を０〜５５０Ｖまで
変化させた結果、０〜５０Ｖまでは、基板が、プラズマ
照射終了時にズレたりし、搬送トラブルを発生したが、
１００〜５５０Ｖの範囲では、搬送のトラブルは発生し
なかった。
装置に印加する電圧をプラズ照射中に低くしプラズマ照
射終了直前に電圧を高くする事で、エッチング特性を変
えずに、脱離特性を良くする事ができる。また、プラズ
マ照射終了直前に印加する電圧は、初期に印加する電圧
の絶対値以上の電圧を印加する必要はなくそれより小さ
い電圧で十分であることがわかった。本実施例では、プ
ラズマ照射終了直前に印加する電圧を０〜５５０Ｖまで
変化させた結果、０〜５０Ｖまでは、基板が、プラズマ
照射終了時にズレたりし、搬送トラブルを発生したが、
１００〜５５０Ｖの範囲では、搬送のトラブルは発生し
なかった。
【００２３】また、プラズマ印加前に、５０Ｖ〜３００
Ｖに電圧を落とすと、基板は静電吸着装置から剥がれて
しまい、搬送のトラブルを発生した。以上から、プラズ
マ印加中に電圧を落とす事が有効であるのが確認され
た。以上、実施例を述べたが、静電吸着装置に印加する
電圧を変化させても、ガス冷却の圧力が一定ならば、エ
ッチング特性を変えずに、搬送の際のウェハの離脱特性
は良くなると言う事をのべたが、ガス冷却を用いない装
置では、プラズマ照射中に静電吸着装置に印加する電圧
で吸着力は変化するため、ウェハ温度が変化しエッチン
グ特性が変化する可能性があり、本発明はガス冷却を用
いる装置で特に有効である。
Ｖに電圧を落とすと、基板は静電吸着装置から剥がれて
しまい、搬送のトラブルを発生した。以上から、プラズ
マ印加中に電圧を落とす事が有効であるのが確認され
た。以上、実施例を述べたが、静電吸着装置に印加する
電圧を変化させても、ガス冷却の圧力が一定ならば、エ
ッチング特性を変えずに、搬送の際のウェハの離脱特性
は良くなると言う事をのべたが、ガス冷却を用いない装
置では、プラズマ照射中に静電吸着装置に印加する電圧
で吸着力は変化するため、ウェハ温度が変化しエッチン
グ特性が変化する可能性があり、本発明はガス冷却を用
いる装置で特に有効である。
【００２４】さらに、本発明はウェハに負電荷が溜ま
り、セルフバイアスが印加され、プラズマ照射中は吸着
力が増すことを利用した発明であるため、ウェハに高周
波を印加し、ウェハがエッチングされるプラズマ処理装
置で特に有効である。また、プラズマ照射中に印加する
電圧の目安としては、ウェハ面内の温度分布及び静電吸
着装置からの離脱特性から、ウェハにはセルフバイアス
電圧が印加されているため、この電圧以下にする事が望
ましい。
り、セルフバイアスが印加され、プラズマ照射中は吸着
力が増すことを利用した発明であるため、ウェハに高周
波を印加し、ウェハがエッチングされるプラズマ処理装
置で特に有効である。また、プラズマ照射中に印加する
電圧の目安としては、ウェハ面内の温度分布及び静電吸
着装置からの離脱特性から、ウェハにはセルフバイアス
電圧が印加されているため、この電圧以下にする事が望
ましい。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、静
電吸着装置を用いたプラズマ処理方法においてプラズマ
照射時に印加する電圧を低くする事で、搬送時の離脱特
性をよくする事ができ、安定に稼働するプラズマ処理方
法を提供する事が出来る。
電吸着装置を用いたプラズマ処理方法においてプラズマ
照射時に印加する電圧を低くする事で、搬送時の離脱特
性をよくする事ができ、安定に稼働するプラズマ処理方
法を提供する事が出来る。
【図１】エッチング装置を示す図である。
【図２】静電吸着装置に印加する電圧を変化させた時の
ウェハ温度の変化を示す図である。
ウェハ温度の変化を示す図である。
【図３】静電吸着装置に印加する電圧のタイムチャート
を示す図である。
を示す図である。
【図４】静電吸着装置に印加する電圧のタイムチャート
を示す図である。
を示す図である。
１…電極，２…Ｈｅ供給口，３…温度計，４…ＤＣ電
源，５…Ｒｆ電源，６…ウエハー ７…絶縁物，８…対
向電極，９…ガス供給口，１０…静電チャック，１１…
電極群Ａ， １２…電極群Ｂ，１３…絶縁体
源，５…Ｒｆ電源，６…ウエハー ７…絶縁物，８…対
向電極，９…ガス供給口，１０…静電チャック，１１…
電極群Ａ， １２…電極群Ｂ，１３…絶縁体
Claims (4)
- 【請求項１】 プラズマ処理装置内であって、絶縁膜中
に電極群Ａ及び電極群Ｂに分けられた２枚以上の電極が
埋設された静電チャックに対し、 該電極群Ａには第１の電圧（＋Ｖ1 ）、該電極群Ｂには
該第１の電圧とは絶対値の異なる第２の電圧（−Ｖ2 ）
を印加して基板を該静電チャックに吸着させる工程と、 プラズマ照射中に該電極群Ａに印加する第３の電圧（Ｖ
3 ）及び該電極群Ｂに印加する第４の電圧（−Ｖ4 ）を
処理中またはプラズマ照射直後にその絶対値を小さくす
る（Ｖ3 ＜Ｖ1 ，Ｖ4 ＜Ｖ2 ）工程とを有する事を特徴
とするプラズマ処理方法。 - 【請求項２】 プラズマ処理装置内であって、絶縁膜中
に電極群Ａ及び電極群Ｂに分けられた２枚以上の電極が
埋設された静電チャックに対し、 該電極群Ａには第１の電圧（＋Ｖ1 ）、該電極群Ｂには
該第１の電圧とは絶対値の異なる第２の電圧（−Ｖ2 ）
を印加して基板を該静電チャックに吸着させる工程と、 プラズマ照射中に該電極群Ａに印加する第３の電圧（Ｖ
3 ）及び該電極群Ｂに印加する第４の電圧（−Ｖ4 ）を
処理中またはプラズマ照射直後にその絶対値を小さくす
る（Ｖ3 ＜Ｖ1 ，Ｖ4 ＜Ｖ2 ）工程と、 プラズマ照射が終わる直前に該電極群Ａに印加する第５
の電圧（Ｖ5 ）及び該電極群Ｂに印加する第６の電圧
（−Ｖ6 ）の絶対値を該第３及び第４の電圧の絶対値よ
り大きくする（Ｖ5 ＞Ｖ3 ，Ｖ6 ＞Ｖ4 ）工程とを有す
る事を特徴とするプラズマ処理方法。 - 【請求項３】 請求項２において、該第５の電圧
（Ｖ5 ）は該第１の電圧（Ｖ1 ）より小さく（Ｖ5 ＜Ｖ
1 ）、該第６の電圧（Ｖ6 ）は該第２の電圧（Ｖ2）よ
り小さい（Ｖ6 ＜Ｖ2 ）事を特徴とするプラズマ処理方
法。 - 【請求項４】 請求項１〜３において、該静電チャック
と該基板との間にガスを導入し、プラズマ照射中に静電
チャックと該基板の裏面の圧力をプラズマ中の圧力より
高い値に保持する工程を有することを特徴とするプラズ
マ処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34923792A JPH06204177A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | プラズマ処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34923792A JPH06204177A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | プラズマ処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06204177A true JPH06204177A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=18402412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34923792A Pending JPH06204177A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | プラズマ処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06204177A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100727469B1 (ko) * | 2005-08-09 | 2007-06-13 | 세메스 주식회사 | 플라즈마 식각장치 |
| JP2010141352A (ja) * | 2010-02-26 | 2010-06-24 | Ulvac Japan Ltd | 真空処理方法 |
| JP2016213358A (ja) * | 2015-05-12 | 2016-12-15 | 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 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP34923792A patent/JPH06204177A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100727469B1 (ko) * | 2005-08-09 | 2007-06-13 | 세메스 주식회사 | 플라즈마 식각장치 |
| JP2010141352A (ja) * | 2010-02-26 | 2010-06-24 | Ulvac Japan Ltd | 真空処理方法 |
| JP2016213358A (ja) * | 2015-05-12 | 2016-12-15 | 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 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010717 |