JPH06236856A - プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電極構造の簡素化に好適なプラズマ処理装置を
提供することにある。 【構成】プラズマ６により処理中のウエハ１を支持する
静電吸着電極１３とウエハ１の温度を検出する温度セン
サ１６を有するプラズマ処理装置において、石英ファイ
バ−２０とその先端に塗布した測温体である蛍光体２１
を熱伝導率が高くしかも導電性のＮｉあるいはＡｕ等の
蒸着膜２２で被覆して温度センサ１６を構成し、さらに
蒸着膜２２をスイッチ２４により接地とフロ−ティング
に切り換え可能として温度センサ１６を静電吸着用の電
極として併用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウエハを静電吸着力に
より支持してプラズマにより処理するプラズマ処理装置
において、ウエハ温度の検出手段とウエハの吸着手段を
併用して電極構造の簡素化を図るのに好適なプラズマ処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプラズマ処理装置に用いられてい
るウエハ温度の検出方法としては、例えば特開平４−５
８１２２号公報記載のものがある。これは、光ファイバ
−先端に測温体である蛍光体を塗布し、その蛍光体をシ
リコンゴムで被覆して構成したウエハ温度センサを静電
吸着電極を貫通させて取付け、シリコンゴムを介して蛍
光体を処理中のウエハ裏面に接触させて測定するもので
ある。

【０００３】また、ウエハの吸着方法としては、例えば
特開昭６２−２８６２４９号公報記載のものがある。こ
れは、一対の電極の一方の電極を静電吸着電極を貫通さ
せて絶縁膜表面に露出するように取付け、この電極間に
直流電源により直流電圧を印加してウエハを静電吸着力
により支持するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記、従来技術をウエ
ハを連続してプラズマにより処理するエッチング装置に
適用することを考えると、次のような解決すべき課題が
ある。それは、ウエハ温度センサと電極の両方を静電吸
着電極を貫通させて取り付ける必要があり電極構造が複
雑になることと、ウエハ裏面に接触させる必要があり取
付けの信頼性が悪いということである。

【０００５】本発明の目的は、電極構造の簡素化を図る
のに好適なプラズマ処理装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、蛍光体を熱伝導率が高くしかも導電体である金属製
の蒸着膜またはキャップとパイプで被覆して温度センサ
を構成し、さらに蒸着膜またはキャップとパイプをスイ
ッチにより接地とフロ-テングに切り換えられるように
し、温度センサと吸着用の電極を併用するようにしたも
のである。

【０００７】

【作用】蛍光体を熱伝導率が高い導電体の蒸着膜または
キャップとパイプで被覆してウエハ裏面に接触させるの
で、ウエハ温度を精度よく検出可能である。また、蒸着
膜またはキャップとパイプを接地した状態でウエハ裏面
に接触させて絶縁膜に直流電源により直流電圧を印加す
ることにより、ウエハの静電吸着が可能である。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を適用したいわ
ゆる有磁場マイクロ波エッチング装置の構成を図１およ
び図２に示す。ウエハ１のエッチングは、放電管２内に
所定の流量導入したプロセスガス３をマイクロ波４とソ
レノイド５による磁場の相互作用によりプラズマ６化
し、さらに下部電極７に高周波電源８により高周波を印
加してウエハ１に入射するイオンのエネルギ−を制御し
ながら行う。

【０００９】ウエハ１のエッチングが終了すると、該エ
ッチング済みのウエハ１はウエハ押し上げ装置９の作動
により下部電極７から搬送装置（図示省略)に渡された
後、該搬送装置により他の場所に搬送される。

【００１０】また、下部電極７上にはＷ電極１０にＳｉ
Ｃ焼結体１１をろう材１２により接合して構成した静電
吸着電極１３が固定されており、さらに下部電極７と直
流電源１４の間にはスイッチ１５が設けられており、ス
イッチ１５をオン，オフすることによりに静電吸着電極
１３に直流電圧を印加できるようにしてある。また、温
度センサ１６が静電吸着電極１３より約５０μｍ程度突
出するように下部電極７を貫通してフィ−ドスル−１７
により固定されており、温度計１８により処理中のウエ
ハ１の温度を検出可能としている。温度センサ１６は、
図２に示すようにテフロン１９で被覆された石英ファイ
バ−２０の先端に測温体である蛍光体２１を塗布し、そ
の表面を熱伝導率が高くしかも導電体であるＮｉまたは
Ａｕ等の導電性の蒸着膜２２で被覆して構成されてお
り、蒸着膜２２とＷ電極１０は絶縁パイプ２３により絶
縁されており、スイッチ２４をオン，オフすることによ
り接地とフロ−ティングが切り換えられるようにしてあ
る。

【００１１】一方、エッチングされるウエハ１の冷却
は、スイッチ１５，２４をオンしてＳｉＣ焼結体１１と
ウエハ１間に直流電源１４により直流電圧を印加するこ
とにより生じる静電吸着力により、ウエハ１を支持した
状態でマスフロ−コントロ−ラ２５を開いてＨｅガス２
６をウエハ１裏面に導入することにより行い、前述した
方法によりプラズマ６が生成されてウエハ１のエッチン
グが開始されると、スイッチ２４をオフして蒸着膜２２
をフロ−ティング状態にする。また、下部電極７はサ−
キュレ−タ２７により冷媒２８を循環することにより温
調されている。

【００１２】本実施例によれば、温度センサと吸着用の
電極を併用することができる効果がある。次に、本発明
の第２の実施例を図３により説明する。第１の実施例と
異なるところは、蛍光体２１と石英ファイバ−２０の被
覆をそれぞれ熱伝導率が高く、しかも導電体であるＡｌ
製のキャップ２９とパイプ３０により実施したところで
あり、第１の実施例と同様の効果が得られる。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、ウエハ温度の検出手段
とウエハの吸着手段を併用して電極構造の簡素化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を適用したエッチング装置の全
体構成を示した図である。

【図２】本発明の第１の実施例の温度センサの構成を説
明する図である。

【図３】本発明の第２の実施例の温度センサの構成を説
明する図である。

【符号の説明】

１１…ＳｉＣ焼結体、１３…静電吸着電極、１４…直流
電源、１５，２４…スイッチ、１６…温度センサ、２１
…蛍光体、２２…蒸着膜、２９…キャップ、３０…パイ
プ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラズマにより処理中のウエハを支持する
   静電吸着電極とウエハの温度を検出する温度センサを有
   するプラズマ処理装置において、石英ファイバ−とその
   先端に塗布した測温体である蛍光体をＮｉあるいはＡｕ
   等の蒸着膜で被覆して温度センサを構成し、さらに蒸着
   膜を接地とフロ−ティングに切り換え可能なようにスイ
   ッチを設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。
2. 【請求項２】温度センサをキャップとパイプにより被覆
   して構成したことを特徴とする請求項１記載のプラズマ
   処理装置。