KR20230037452A - 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치 Download PDF

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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 개시 내용의 일 양태에 의하면, 마이그레이션에 의한 정전 척의 흡착력 저하를 억제할 수 있도록, (a) 플라즈마 처리 챔버 내에 배치된 제1 온도의 정전 척에 기판을 탑재하는 공정과, (b) 상기 기판을 상기 정전 척에 정전 흡착시키는 공정과, (c) 상기 기판과 상기 정전 척 사이로 전열 가스 공급을 개시하는 공정과, (d) 상기 전열 가스의 유량 또는 상기 기판과 상기 정전 척 사이의 압력을 검출하는 공정과, (e) 상기 유량 또는 상기 압력이 소정 역치를 초과했는지 여부를 판정하는 공정과, (f) 상기 판정의 결과에 기초하여 상기 정전 척을 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 승온시키는 공정과, (g) 상기 플라즈마 처리 챔버 내에 플라즈마를 생성하는 공정을 포함하는 플라즈마 처리 방법이 제공된다.

Description

플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESSING METHOD AND PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 개시 내용은 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
정전 척이 고온인 환경에서는, 플라즈마 처리 기간이 길어지면, 정전 척을 구성하는 유전막의 유전체로 전하 마이그레이션(migration)이 발생하여 정전 척의 흡착력이 저하되는 현상이 생긴다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본국 공개특허공보 특개2018-206935호
본 개시 내용은 마이그레이션에 의한 정전 척의 흡착력 저하를 억제할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시 내용의 일 양태에 의하면, (a) 플라즈마 처리 챔버 내에 배치된 제1 온도의 정전 척에 기판을 탑재하는 공정과, (b) 상기 기판을 상기 정전 척에 정전 흡착시키는 공정과, (c) 상기 기판과 상기 정전 척 사이로 전열 가스 공급을 개시하는 공정과, (d) 상기 전열 가스의 유량 또는 상기 기판과 상기 정전 척 사이의 압력을 검출하는 공정과, (e) 상기 유량 또는 상기 압력이 소정 역치를 초과했는지 여부를 판정하는 공정과, (f) 상기 판정의 결과에 기초하여 상기 정전 척을 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 승온시키는 공정과, (g) 상기 플라즈마 처리 챔버 내에 플라즈마를 생성하는 공정을 포함하는 플라즈마 처리 방법이 제공된다.
일 측면에 의하면, 마이그레이션에 의한 정전 척의 흡착력 저하를 억제할 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 플라즈마 처리 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 일 예를 나타내는 단면 모식도이다.
도 3은 실시형태에 따른 유량 모니터링의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 마이그레이션에 의한 정전 척의 흡착력 저하를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 마이그레이션에 의한 전하의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법의 일 예를 나타내는 플로우 챠트이다.
도 7은 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법의 일 예를 나타내는 타임 챠트이다.
도 8a 내지 도 8d는 플라즈마 처리 방법에서의 He 가스의 누출 체크 결과의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 제2 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법의 일 예를 나타내는 플로우 챠트이다.
도 10은 제2 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법의 일 예를 나타내는 타임 챠트이다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 개시 내용을 실시하기 위한 형태에 대해 설명한다. 각 도면에 있어 동일한 구성 부분에는 동일한 부호를 붙이며 중복되는 설명을 생략하는 경우가 있다.
[플라즈마 처리 시스템]
일 실시형태에 있어 도 1에 나타내는 플라즈마 처리 시스템은 플라즈마 처리 장치(1) 및 제어부(2)를 포함한다. 플라즈마 처리 장치(1)는 플라즈마 처리 챔버(10), 기판 지지부(11), 기판 생성부(12)를 포함한다. 플라즈마 처리 챔버(10)는 플라즈마 처리 공간을 갖는다. 또한, 플라즈마 처리 챔버(10)는, 적어도 하나의 처리 가스를 플라즈마 처리 공간으로 공급하기 위한 적어도 하나의 가스 공급구와, 플라즈마 처리 공간으로부터 가스를 배출하기 위한 적어도 하나의 가스 배출구를 구비한다. 가스 공급구는 후술하는 가스 공급부(20)에 접속되며, 가스 배출구는 후술하는 배기 시스템(40)에 접속된다. 기판 지지부(11)는 플라즈마 처리 공간 내에 배치되며 기판을 지지하기 위한 기판 지지면을 갖는다.
플라즈마 생성부(12)는 플라즈마 처리 공간 내로 공급된 적어도 하나의 처리 가스로부터 플라즈마를 생성하도록 구성된다. 플라즈마 처리 공간에서 형성되는 플라즈마는 용량 결합 플라즈마(CCP: Capacitively Coupled Plasma), 유도 결합 플라즈마(ICP: Inductively Coupled Plasma), ECR 플라즈마(Electron-Cyclotron-Resonance Plasma), 헬리콘파 여기 플라즈마(HWP: Helicon Wave Plasma), 표면파 플라즈마(SWP: Surface Wave Plasma) 등일 수 있다. 또한, AC(Alternating Current) 플라즈마 생성부 및 DC(Direct Current) 플라즈마 생성부를 포함하는 여러 종류의 플라즈마 생성부가 사용될 수도 있다. 일 실시형태에 있어 AC 플라즈마 생성부에서 사용되는 AC 신호(AC 전력)는 100kHz~10GHz 범위의 주파수를 가진다. 따라서, AC 신호는 RF(Radio Frequency) 신호 및 마이크로파 신호를 포함한다. 일 실시형태에서 RF 신호는 200kHz~150MHz 범위의 주파수를 가진다.
제어부(2)는 본 개시 내용에서 설명하는 여러 공정을 플라즈마 처리 장치(1)로 하여금 실행시키는 컴퓨터 실행 가능한 명령을 처리한다. 제어부(2)는 여기에서 설명하는 여러 공정을 실행하도록 플라즈마 처리 장치(1)의 각 요소를 제어하게끔 구성될 수 있다. 일 실시형태에서 제어부(2)의 일부 또는 전체가 플라즈마 처리 장치(1)에 포함될 수도 있다. 제어부(2)는, 예를 들어, 컴퓨터(2a)를 포함할 수 있다. 컴퓨터(2a)는, 예를 들어, 처리부(CPU: Central Processing Unit, 2a1), 기억부(2a2), 통신 인터페이스(2a3)를 포함할 수 있다. 처리부(2a1)는 기억부(2a2)에 저장된 프로그램 및 레시피에 기초하여 여러 제어 동작을 행하도록 구성될 수 있다. 기억부(2a2)는 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), HDD(Hard Disc Drive), SSD(Solid State Drive), 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 통신 인터페이스(2a3)는 LAN(Local Area Network) 등과 같은 통신 회선을 통해 플라즈마 처리 장치(1)와 통신할 수도 있다.
이어서, 도 2를 참조하여 플라즈마 처리 장치(1)의 일 예로서의 용량 결합형 플라즈마 처리 장치(1)의 구성예에 대해 설명한다. 플라즈마 처리 장치(1)는 플라즈마 처리 챔버(10), 가스 공급부(20), 전원(30), 배기 시스템(40)을 포함한다. 또한, 플라즈마 처리 장치(1)는 기판 지지부(11) 및 가스 도입부를 포함한다. 가스 도입부는 적어도 하나의 처리 가스를 플라즈마 처리 챔버(10) 내로 도입하도록 구성된다. 가스 도입부는 샤워 헤드(13)를 포함한다. 기판 지지부(11)는 플라즈마 처리 챔버(10) 내에 배치된다. 샤워 헤드(13)는 기판 지지부(11)의 상방에 배치된다. 일 실시형태에서 샤워 헤드(13)는 플라즈마 처리 챔버(10)의 천정부(ceiling) 중 적어도 일부를 구성한다. 플라즈마 처리 챔버(10)는 샤워 헤드(13), 플라즈마 처리 챔버(10)의 측벽(10a) 및 기판 지지부(11)에 의해 규정되는 플라즈마 처리 공간(10s)을 갖는다. 측벽(10a)은 접지되어 있다. 샤워 헤드(13) 및 기판 지지부(11)는 플라즈마 처리 챔버(10) 케이스와 전기적으로 절연된다.
기판 지지부(11)는 본체부(111) 및 링 어셈블리(112)를 포함한다. 본체부(111)는 기판(웨이퍼, W)을 지지하기 위한 중앙 영역(기판 지지면,111a)과, 링 어셈블리(112)를 지지하기 위한 환형 영역(링 지지면, 111b)을 가진다. 본체부(111)의 환형 영역(111b)은 평면시(平面視)로 보았을 때에 본체부(111)의 중앙 영역(111a)을 둘러싸고 있다. 기판(W)은 본체부(111)의 중양 영역(111a) 상에 배치되며, 링 어셈블리(112)는 본체부(111) 중양 영역(11a) 상의 기판(W)을 둘러싸도록 본체부(111)의 환형 영역(111b) 상에 배치된다. 일 실시형태에서 본체부(111)는 베이스 테이블 및 정전 척을 포함한다. 베이스 테이블은 도전성 부재를 포함한다. 베이스 테이블의 도전성 부재는 하부 전극으로서 기능한다. 정전 척은 베이스 테이블 상에 배치된다. 정전 척의 상면은 기판 지지면(111a)을 갖는다. 링 어셈블리(112)는 하나 또는 복수 개의 환형 부재를 포함한다. 하나 또는 복수 개의 환형 부재 중 적어도 하나는 에지 링이다. 또한, 도시는 생략했지만, 기판 지지부(11)는 정전 척, 링 어셈블리(112), 기판 중 적어도 하나를 목표 온도로 조절하도록 구성되는 온도 조절 모듈을 포함할 수 있다. 온도 조절 모듈은 히터, 전열(傳熱) 매체, 유로, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 유로에는 브라인(brine)이나 가스와 같은 전열 유체가 흐른다. 또한, 기판 지지부(11)는 기판(W)의 뒷면과 기판 지지면(111a) 사이로 전열 가스를 공급하도록 구성된 전열 가스 공급부를 포함할 수도 있다.
샤워 헤드(13)는 가스 공급부(20)로부터의 적어도 하나의 처리 가스를 플라즈마 처리공간(10s) 내로 도입하도록 구성된다. 샤워 헤드(13)는 적어도 하나의 가스 공급구(13a), 적어도 하나의 가스 확산실(13b), 복수 개의 가스 도입구(13c)를 구비한다. 가스 공급구(13a)로 공급된 처리 가스는 가스 확산실(13b)을 통과하여, 복수 개의 가스 도입구(13c)로부터 플라즈마 처리 공간(10s) 안으로 도입된다. 또한, 샤워 헤드(13)는 도전성 부재를 포함한다. 샤워 헤드(13)의 도전성 부재는 상부 전극으로서 기능한다. 한편, 가스 도입부는 샤워 헤드(13)에 더하여, 측벽(10a)에 형성된 하나 또는 복수 개의 개구부에 설치되는 하나 또는 복수 개의 사이드 가스 주입부(SGI: Side Gas Injector)를 포함할 수도 있다.
가스 공급부(20)는 적어도 하나의 가스 소스(gas source, 21) 및 적어도 하나의 유량 제어기(22)를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서 가스 공급부(20)는 적어도 하나의 처리 가스를 각각에 대응하는 가스 소스(21)로부터 각각에 대응하는 유량 제어기(22)를 거쳐 샤워 헤드(13)로 공급하도록 구성된다. 각 유량 제어기(22)는, 예를 들어, 매스 플로우 컨트롤러(mass flow controller) 또는 압력 제어식의 유량 제어기를 포함할 수 있다. 또한, 가스 공급부(20)는 적어도 하나의 처리 가스의 유량을 변조 또는 펄스화하는 적어도 하나의 유량 변조 디바이스를 포함할 수도 있다.
전원(30)은 적어도 하나의 임피던스 정합 회로를 사이에 두고 플라즈마 처리 챔버(10)에 결합되는 RF 전원(31)을 포함한다. RF 전원(31)은 소스 RF 신호나 바이어스 RF 신호와 같은 적어도 하나의 RF 신호(RF 전력)를 기판 지지부(11)의 도전성 부재 및/또는 샤워 헤드(13)의 도전성 부재로 공급하도록 구성된다. 이로써 플라즈마 처리 공간(10s)에 공급된 적어도 하나의 처리 가스로부터 플라즈마가 형성된다. 따라서, RF 전원(31)은 플라즈마 생성부(12)의 적어도 일부로서 기능할 수 있다. 또한, 바이어스 RF 신호를 기판 지지부(11)의 도전성 부재로 공급함으로써 기판(W)에 바이어스 전위를 발생시켜, 형성된 플라즈마 중의 이온 성분을 기판(W) 쪽으로 끌어당길 수 있다.
일 실시형태에서 RF 전원(31)은 제1 RF 생성부(31a) 및 제2 RF 생성부(31b)를 포함한다. 제1 RF 생성부(31a)는 적어도 하나의 임피던스 정합 회로를 사이에 두고 기판 지지부(11)의 도전성 부재 및/또는 샤워 헤드(13)의 도전성 부재에 결합되며, 플라즈마 생성용의 소스 RF 신호(소스 RF 전력)을 생성하도록 구성된다. 일 실시형태에서 소스 RF 신호는 13MHz~150MHz 범위의 주파수를 가진다. 일 실시형태에서 제1 RF 생성부(31a)는 서로 다른 주파수를 갖는 복수 개의 소스 RF 신호를 생성하도록 구성될 수도 있다. 생성된 하나 또는 복수 개의 소스 RF 신호는 기판 지지부(11)의 도전성 부재 및/또는 샤워 헤드(13)의 도전성 부재로 공급된다. 제2 RF 생성부(31b)는 적어도 하나의 임피던스 정합 회로를 사이에 두고 기판 지지부(11)의 도전성 부재에 결합되며, 바이어스 RF 신호(바이어스 RF 전력)를 생성하도록 구성된다. 일 실시형태에서 바이어스 RF 신호는 소스 RF 신호보다 낮은 주파수를 가진다. 일 실시형태에서 바이어스 RF 신호는 400kHz~13.56MHz 범위의 주파수를 가진다. 일 실시형태에서 제2 RF 생성부(31b)는 서로 다른 주파수를 갖는 복수 개의 바이어스 RF 신호를 생성하도록 구성될 수도 있다. 생성된 하나 또는 복수 개의 바이어스 RF 신호는 기판 지지부(11)의 도전성 부재로 공급된다. 또한, 여러 실시형태에서는 소스 RF 신호와 바이어스 RF 신호 중 적어도 하나가 펄스화될 수도 있다.
또한, 전원(30)은 플라즈마 처리 챔버(10)에 결합되는 DC 전원(32)을 포함할 수 있다. DC 전원(32)은 제1 DC 생성부(32a) 및 제2 DC 생성부(32b)를 포함한다. 일 실시형태에서 제1 DC 생성부(32a)는 기판 지지부(11)의 도전성 부재에 접속되며 제1 DC 신호를 생성하도록 구성된다. 생성된 제1 DC 신호는 기판 지지부(11)의 도전성 부재에 인가된다. 본 실시형태에서 제1 DC 신호는 정전 척(113) 내의 흡착 전극(113a)에 인가된다. 일 실시형태에서 제2 DC 생성부(32b)는 샤워 헤드(13)의 도전성 부재에 접속되며 제2 DC 신호를 생성하도록 구성된다. 생성된 제2 DC 신호는 샤워 헤드(13)의 도전성 부재에 인가된다. 여러 실시형태에서는 제1 및 제2 DC 신호가 펄스화될 수도 있다. 한편, 제1 및 제2 DC 생성부(32a,32b)는 RF 전원(31)에 추가로 구비될 수도 있고, 제1 DC 생성부(32a)는 제2 RF 생성부(31b) 대신에 구비될 수도 있다.
배기 시스템(40)은, 예를 들어, 플라즈마 처리 챔버(10)의 바닥부에 구비된 가스 배출구(10e)에 접속될 수 있다. 배기 시스템(40)은 압력 조정 밸브 및 진공 펌프를 포함할 수 있다. 압력 조정 밸브에 의해 플라즈마 처리 공간(10s) 내 압력이 조정된다. 진공 펌프는 터보 분자 펌프, 드라이 펌프, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
[전열 가스 유로]
정전 척(113)에는 흡착 전극(113a)이 구비되어 있다. 흡착 전극(113a)은 제1 DC 생성부(32a)에 접속되어 제1 DC 생성부(32a)로부터 제1 DC 신호(직류 전압)을 인가받는다. 이로써, 기판(W)이 정전 척(113)에 흡착 홀딩된다.
기판 지지부(11)는 원하는 고주파 전력이 인가되는 전극을 갖는 부재의 일 예이다. 다만, 기판 지지부(11)는 정전 척(113) 및 흡착 전극(113a)을 구비하지 않을 수도 있다. 기판 지지부(11)를 갖는 전극으로는, 제1 RF 생성부(31a) 및/또는 제2 RF 생성부(31b)로부터 적어도 하나의 RF 신호(RF 전력, 고주파 전력)가 결합되는 베이스 테이블(116)의 도전성 부재를 전극(하부 전극)으로 할 수 있다.
본 개시 내용에서는, 전열 가스의 일 예로서 헬륨(He) 가스가 정전 척(113)의 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이로 공급된다. 다만, 전열 가스는 헬륨 가스에 한정되지 않으며 그 밖의 다른 불활성 가스일 수도 있다. 기판 지지부(11)는 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(120)을 갖는다. 관통 구멍(120)이 헬륨 가스의 유로로 된다.
본체부(111)는 베이스 테이블(116) 아래에서 베이스 테이블(116)을 지지하는 도전성 플레이트(110)를 포함한다. 베이스 테이블(116)의 하면과 도전성 플레이트(110)의 상면 사이에는 틈새가 있는 바, 가스 유로(P)로 되어 있다. 관통 구멍(120)은 가스 유로(P)에 연통한다. 가스 유로(P)는 He 가스 공급 라인(119a)을 통해 He 가스 소스(119)에 접속되어 있다. He 가스 소스(119)로부터 공급되는 헬륨 가스는 He 가스 공급 라인(119a)을 통해 가스 유로(P)를 흐르며, 관통 구멍(120)을 통해 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이로 공급된다.
[유량 모니터링]
이어서, 실시형태에 따른 He 가스 유량 모니터링에 대해 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 실시형태에 따른 유량 모니터링 장치(123)의 일 예를 나타내는 도면이다. 유량 모니터링 장치(123)는 압력 제어기(121)에 설치된다.
He 가스 공급 라인(119a)에는 기판 지지부(11) 쪽에서부터 압력 밸브(122), 압력 제어기(121), 유량 모니터링 장치(123)의 순서로 설치되어 있다. He 가스 소스(119)로부터 공급되는 He 가스는 압력 제어기(121)가 제어하는 압력 밸브(122)의 밸브 개방도에 의해 그 유량이 제어된다. He 가스는 유량을 제어받으면서 가스 유로(P)를 흘러 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이로 공급된다. 압력 제어기(121)는 기판과 정전 척 사이의 압력을 검출한다.
유량 모니터링 장치(123)는 He 가스 공급 라인(119a)을 흐르는 He 가스의 유량을 검출하며, 이에 의해 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이로 공급되는 He 가스의 유량을 모니터링한다.
유량 모니터링 장치(123)는 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이로 공급되는 He 가스의 누출 체크를 실시한다. 누출 체크라 함은, 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이로 공급되는 He 가스의 유량이 적정 범위인지 여부를 검사하는 공정이다. 기판(W)이 기판 지지면(111a)에 적절한 흡착력으로 흡착되어 있는 경우에는 He 가스가 소정의 유량으로 흐른다. 그러나, 기판의 흡착력이 약해지면, 기판(W)과 기판 지지면(111a) 사이로부터 소정의 유량보다 많은 다량의 He 가스가 흐름으로써, He 가스에 의한 기판(W) 냉각 성능이 불안정하게 된다. 따라서, 누출 체크에 의해 기판(W)의 흡착력이 적절한지 여부를 검사할 수 있다. 한편, 후술하는 바와 같이, He 가스의 유량을 검출함으로써 누출 체크하는 것이 아니라, 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이의 압력을 검출함으로써 누출 체크할 수도 있다.
He 가스의 유량을 검출하는 누출 체크는, He 가스 소스(119)로부터의 He 가스 공급을 개시(ON)하고 소정 시간이 경과한 후에 He 가스 공급을 정지(OFF)한다. He 가스가 누출된 경우에는, He 가스를 OFF로 했을 때에 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이의 압력이 내려가는 바, 압력을 조정하는 쪽으로 작용해서 다시 ON으로 된 He 가스 소스(119)로부터 재차 다량의 He 가스가 공급된다. 따라서, He 가스가 누출된 경우에는, 유량 모니터링 장치(123)가 검출하는 He 가스의 유량이 He 가스가 누출되지 않은 경우에 비해 많다. 그러므로, 검출된 He 가스의 유량이 미리 설정된 역치를 넘는 경우에, He 가스가 누출되었다고 판정할 수 있다.
[마이그레이션]
예를 들어, 정전 척(113)을 250℃ 정도에서 사용할 때에 흡착 불량이 발생하는 경우가 있다. 흡착 불량이라 함은, 정전 척(113) 상의 기판(W) 흡착력이 저하되는 현상을 말한다. 정전 척(113)을 100℃ 이상의 고온으로 사용한 경우에 흡착 불량이 발생하는 이유는, 정전 척(113)의 온도 상승에 의해 정전 척(113)을 구성하는 세라믹 판재의 체적 저항률이 낮아지기 때문이다. 세라믹 판재의 체적 저항률이 낮아지면, 기판(W)에서 흡착 전극(113a)으로의 전자 이동이 발생하기 쉽게 되는 바, 전자의 이동으로 인해 흡착력을 확보할 전하량이 감소한다. 따라서, 정전 척(113)의 흡착력 저하를 억제하기 위해서는, 마이그레이션의 영향을 줄이는 것이 중요하다.
도 4 및 도5a~도5c를 참조하여, (a) 양(+)의 전하를 흡착 전극(113a)에 공급하는 경우, (b) 음(-)의 전하를 흡착 전극(113a)에 공급하는 경우의 마이크그레이션(migration)에 대해 설명한다. 도 4는 마이그레이션에 의한 정전 척(113)의 흡착력 저하를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 마이그레이션에 의한 전하의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 (a) 흡착 전극(113a)으로 양(+)의 전하를 공급하는 경우(HV+ 흡착)에, 제1 DC 생성부(32a)가 생성한 제1 DC 신호가 흡착 전극(113a)에 양(+)의 직류 전압(HV 전압)을 인가한다. 이로써, 일 예로서 흡착 전극(113a)에 2.7kV의 HV 전압이 공급된다. 도 5a는 흡착 전극(113a) 상의 양전하와 기판(W) 상의 음전하가 서로 끌어당겨 정상적인 흡착력이 발생했음을 모식적으로 나타낸다.
도 4의 (a)의 가로축에 나타내는 시간이 경과하면, 세로축의 전압(전위)에 나타내는 바와 같이 정전 척(113)의 표면 전위가 낮아진다. 그 이유는, 정전 척(113)이 100℃ 이상의 고온인 경우, 정전 척(113)을 구성하는 세라믹 판재의 체적 저항율이 내려가기 때문이다. 이로써, 시간 경과에 따라, 도 5b 및 도 5c에 나타내는 바와 같이, 기판(W)에 대전되어 있던 전자가 기판(W)으로부터 흡착 전극(113a)에 이동하기 쉬워진다. 이 때의 기판(W) 흡착력은 이하의 식 (1)로부터 산출된다.
흡착력에 따른 전압=정전 척(113)의 표면 전위-Vdc ··· (1)·
기판(W)의 흡착력은 정전 척(113)의 표면 전위와 자기 바이어스 Vdc의 전위차에 의해 결정된다. RF 신호(RF 전력)가 기판 지지부(11)로 공급되어 플라즈마가 생성되면, 플라즈마로부터의 입열(入熱)에 의해 기판(W)이 가열됨으로써 마이그레이션이 발생하기 쉬워진다. 마이그레이션이 발생하면, 전자가 기판(W)에서 흡착 전극(113a)으로 이동하여 정전 척(113)의 표면 전위가 저하된다. 정전 척(113)의 표면 전위가 저하하면, 식 (1)로부터 흡착력에 따른 전압이 내려가고 기판(W)의 흡착력이 저하된다.
(b) 척 전극 흡착 전극(113a)으로 음(-)의 전하를 공급하는 경우(HV- 흡착), 제1 DC 생성부(32a)가 생성한 제1 DC 신호가 흡착 전극(113a)에 음(-)의 직류 전압(HV 전압)을 인가한다. 이로써, 일 예로서 흡착 전극(113a)에 -2.0kV의 HV 전압이 공급된다. 흡착 전극(113a)에 음(-)의 직류 전압이 인가되면, 기판(W)이 플라즈마로부터 얻으려고 하는 전자는 반발하므로, 마이그레이션을 억제할 수 있다. 따라서, 도 4 중 (b)의 가로축에 나타내는 바와 같이 시간이 경과하더라도, 세로축의 전압(전위)에 나타내는 바와 같이 정전 척(113)의 표면 전위 상승을 약간 억제할 수 있기 때문에, 식 (1)로부터 알 수 있듯이 기판(W)의 흡착력이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
도 4의 (a)에서와 같이 흡착 전극(113a)으로 양전하를 공급하는 경우에는, 정전 척(113)이 고온인 경우에 마이그레이션이 생기기 쉽다. 그 결과, 정전 척(113) 흡착력의 저하 및 He 가스 누출량의 증가가 발생한다. 도 4의 (b)에서와 같이 흡착 전극(113a)으로 음전하를 공급하는 경우에는, 정전 척(113)이 고온이더라도 마이그레이션이 생기기 어렵다. 그 결과, 정전 척(113)의 흡착력을 유지할 수 있는 바, He 가스 누출량은 적어진다.
이하의 제1 및 제2 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법에서는, 정전 척(113)의 온도 상승으로 인한 체적 저항률 저하의 영향을 받지 않고, 기판(W)과 흡착 전극(113a)에서 유전 분극이 이루어져 마이그레이션의 영향을 저감할 수 있다.
<제1 실시형태>
[플라즈마 처리 방법]
우선, 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법(MT1)에 대해, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 도 6은 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법(MT1)의 일 예를 나타내는 플로우 챠트이다. 도 7은 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법(MT1)의 일 예를 나타내는 타임 챠트이다. 한편, 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법은 제어부(2)에 의해 제어된다.
도 6의 방법(MT1)이 시작되면, 제어부(2)는 기판(W)을 플라즈마 처리 장치(1)의 플라즈마 처리 챔버(10) 안으로 반입하여 기판(W)을 제1 온도의 정전 척(113)에 탑재한다. 제1 온도는, 예를 들어, 100Ž보다 낮은 온도이다. 기판(W)을 반입한 후, 제어부(2)는 플라즈마 처리 챔버(10)에 Ar 가스를 공급(ON)하여 플라즈마 처리 챔버(10) 안을 안정시킨다(단계 S1). Ar 가스가 아닌 다른 불활성 가스를 공급할 수도 있다.
도 7의 타임 챠트의 Step A에서는, 시간 t0에서 기판을 플라즈마 처리 챔버(10)에 반입하고, 시간 t0와 시간 t1 사이의 동안에 Ar 가스를 공급함으로써, 시간 t1까지 플라즈마 처리 챔버(10) 안을 안정화시킨다. Ar 가스를 공급함으로써, Step B에서 HV 전압이 ON일 때에 정전 척(113)에 의한 기판(W)의 흡착력을 확보할 수 있다.
도 6으로 돌아가서, 이어서, 제어부(2)는 흡착 전극(113a)으로 HV 전압 공급을 시작(ON)한다(단계 S3). 흡착 전극(113a)에는 양(+)의 전하를 공급할 수도 있고 음(-)의 전하를 공급할 수도 있다. 이로써, 기판(W)을 정전 척(113)에 정전 흡착시킨다.
도 7의 타임 챠트의 Step B에서는, 시간 t1과 시간 t2의 사이에 제1 DC 신호를 공급하여 HV 전압을 ON으로 함으로써 흡착 전극(113a)에 양(+)의 전하를 공급한다.
도 6으로 돌아가서, 이어서, 제어부(2)는 He 가스 소스(119)로부터 He 가스 공급을 개시(ON)하는데, 이로써 기판(W)과 정전 척(113) 사이로 He 가스를 공급하게 된다. 이어서, 제어부(2)는 유량 모니터링 장치(123)에 의한 검출 결과에 기초하여 He 가스 누출 체크를 시작한다(단계 S5). He 가스의 누출 체크에서는, 유량 모니터링 장치(123)에 의해, 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이로 공급되는 He 가스가 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이로부터 새는 양을 누출량(유량)으로서 검출한다. 한편, He 가스의 누출량이 아니라 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이의 압력을 검출할 수도 있다. 누출 체크시에는, He 가스를 ON으로 하고 소정 시간이 경과한 후에는 OFF로 한다. He 가스가 누출된 경우에는, He 가스를 OFF로 했을 때에 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이의 압력이 내려가므로, 압력을 조정하는 쪽으로 작용해서 다시 ON으로 된 He 가스 소스(119)로부터 재차 많은 유량의 He 가스가 공급된다. 그리하여, He 가스가 누출된 경우, 유량 모니터링 장치(123)가 검출하는 He 가스의 유량은 He 가스가 누출되지 않은 경우에 비해 많다. 따라서, 검출된 He 가스의 유량이 미리 설정된 역치를 넘는 경우에, He 가스가 누출되었다고 판정할 수 있다. 누출 체크에서는, 예를 들어, 미리 결정된 시간 동안(예를 들어 2초간)에 소정 유량 이상의 누출량이 검출되는지 여부를 판정한다.
단계 S5의 He 가스 누출 체크 결과, 제어부(2)는 He 가스 누출량이 역치 이하인지 여부를 판정한다(단계 S7). He 가스 누출량이 역치보다 큰 경우, 제어부(2)는 처리를 정지한다. 제어부(2)는 He 가스의 누출량이 역치 이하라고 판정되었을 때에는, 정전 척(113)의 온도를 제1 온도로부터 제2 온도로 제어한다. 제1 온도는 제2 온도보다 저온이며, 예를 들어 100℃보다 낮은 온도이다.
정전 척(113)의 세라믹 판재는 고온으로 되면, 체적 저항율이 낮아진다. 세라믹 판재의 체적 저항율이 낮아짐으로써, 기판(W)에 쌓여 있던 전자가 세라믹 판재 쪽으로 이동하는 마이그레이션이 촉진된다. 본 개시 내용에서는, 누출 체크시에 정전 척(113)을 100℃보다 낮도록 제어함으로써 마이그레이션이 일어나기 어렵게 한다. 이로써 기판(W)의 흡착력 저하를 방지한다.
한편, 도 7의 타임 챠트의 Step C에서는 시간 t3에 한번 He 가스를 누출 체크하는 것으로 나타나 있으나, He 가스의 누출량은 유량 모니터링 장치(123)에 의해 상시 검출된다.
제어부(2)는 누출량이 역치 이하인 경우, 정전 척(113)의 온도를 상승시킨다(단계 S9). 즉, 제어부(2)는 정전 척(113)을 제1 온도보다 높은 제2 온도로 승온시킨다.
도 7의 타임 챠트의 Step D에서는, 시간 t4와 시간 t5 사이 동안에 정전 척(113)의 온도를 서서히 높여서 고온으로 제어한다. 제2 온도(고온)는, 예를 들어, 100℃ 이상의 온도이다. 제어부(2)는 제1 온도보다 높은 제2 온도로 연속적으로 승온시킬 수도 있다. 제어부(2)는 제1 온도보다 높은 제2 온도로 단계적으로 승온시킬 수도 있다. 한편, 도 7의 그래프에서 시간 t4와 시간 t5 사이의 정전 척(113) 온도 기울기는 하나의 예이며, 정전 척(113)의 구조, 정전 척(113) 및 플라즈마 처리 장치(1)의 열 용량과 플라즈마 입열 등에 의해 적절한 기울기로 설정될 수 있다.
한편, Step D에서는, Ar 가스의 공급이 서서히 정지되며, 그 후 프로세스 가스의 공급이 시작된다.
도 6으로 돌아가서, 이어서, 제어부(2)는 플라즈마 처리 챔버(10) 내 온도 및 분위기를 안정화시킨다(단계 S11). 도 7의 타임 챠트의 Step E에서는, 시간 t5와 시간 t6 사이에 플라즈마 처리 챔버(10) 내 온도를 안정화시킨다. Step F에서는, 시간 t6과 시간 t7 사이에 플라즈마 처리 챔버(10) 내 분위기를 프로세스 조건에 맞게 안정시킨다.
도 6으로 돌아가서, 제어부(2)는, 정전 척(113)이 제2 온도에 도달하고서 소정 기간이 경과한 후에 플라즈마 처리 챔버(10)에 플라즈마를 생성하여 기판(W)을 플라즈마 처리한다(단계 S13). 그 후, 본 처리를 종료한다.
도 7의 예에서는, 제2 온도에 도달하고서 소정 기간이 경과한 후인 Step G의 시간 t7에서 프로세스 레시피에 기초하여 소스 RF신호(HF 전력)를 공급(ON)하고 시각 t7보다 조금 뒤에 바이어스 RF 신호(LF 전력)를 공급한다. 이렇게 하여, 프로세스 가스의 플라즈마를 생성하고 기판(W)을 플라즈마 처리한다. 기판(W)의 플라즈마 처리에는 에칭, 성막 등이 있다.
도 8a 내지 도 8d는 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법에서의 He 가스 누출 체크 결과의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 8a의 세로축은 참고예에 관한 정전 척(113)의 온도를 나타내고, 도 8b의 세로축은 참고예에 관한 He 가스 유량을 나타낸다. 가로축은 모두 시간이다. 도 8c의 세로축은 실시형태에 따른 정전 척(113)의 온도를 나타내며, 도 8d의 세로축은 실시형태에 따른 He 가스 유량을 나타낸다. 가로축은 모두 시간이다.
도 8a의 참고예에서는, 정전 척(113)의 온도를 처음(시간 0)부터 약 250℃로 제어했다. 도 8c의 실시형태에서는, 정전 척의 온도를 처음(시간 0)에는 100℃보다 낮도록 제어하고 그 후에 약 250℃로 제어하였다.
이에 의하면, 도 8b의 참고예의 결과에서는, He 가스를 ON, OFF한 후에 재차 ON으로 했을 때의 누출량(유량)이 많았다. 이에 대해, 도 8d의 실시형태의 결과에서는, He 가스를 ON, OFF한 후 재차 ON으로 했을 때의 누출량(유량)이 적었다.
이상으로부터, 제1 실시형태에 관한 플라즈마 처리 방법에 의하면, 정전 척(113)의 온도 상승에 의한 체적 저항율 저하의 영향을 받지 않고 기판(W)과 흡착 전극(113a)에서 유전 분극을 일으켜 마이그레이션(migration)의 영향을 저감할 수 있다.
<제2 실시형태>
[플라즈마 처리방법]
이어서, 제2 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법에 대해, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다. 도 9는 제2 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법의 일 예를 나타내는 플로우 챠트이다. 도 10은 제2 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법의 일 예를 나타내는 타임 챠트이다. 한편, 도 9에 나타내는 처리 단계 번호가 도 6에 나타내는 처리 단계 번호와 같은 경우에는 동일한 처리임을 나타낸다.
도 9의 방법(MT2)이 시작되면, 제어부(2)는 기판(W)을 플라즈마 처리 챔버(10)로 반입하여 기판(W)을 제1 온도의 정전 척(113)에 탑재한다. 또한, 제어부(2)는 플라즈마 처리 챔버(10)에 Ar 가스를 공급(ON)한다(단계 S1).
도 10의 타임 챠트의 Step A에서는, 시간 t0에서 기판을 플라즈마 처리 챔버(10)에 반입하고, 시간 t0와 시간 t1 사이의 동안에 Ar 가스를 공급한 후, 시간 t1까지 챔버 안을 안정화시킨다.
도 9로 돌아가서, 제어부(2)는 소스 RF 신호(HF 전력)를 공급(ON)하여 Ar 가스 플라즈마를 생성한다(단계 S21). 이에 의하면, Ar 가스 플라즈마에 의해 정전 척(113)에 의한 기판(W)의 흡착력을 확보할 수 있다. 또한, HV 전압을 공급하기 전에 플라즈마를 생성하고, 그 플라즈마에 의해 HV 전압을 인가할 때에 플라즈마 처리 챔버(10) 안의 파티클이 기판(W) 쪽으로 끌어당겨지는 것을 방지할 수 있다.
도 9로 돌아가서, 이어서, 제어부(2)는 흡착 전극(113a)으로 HV 전압 공급을 시작(ON)한다(단계 S3). HV 전압은 흡착 전극(113a)에 양(+)의 전하를 공급할 수도 있고, 음(-)의 전하를 공급할 수도 있다. 이로써 기판(W)을 정전 척(113)에 정전 흡착시킨다.
도 10의 타임 챠트의 Step B에서는, 시간 t1에 소스 RF 신호를 공급하여 HF 전력을 ON하고, 시간 t1과 시간 t2의 사이에 제1 DC 신호를 공급하여 HV 전압을 ON으로 함으로써 흡착 전극(113a)에 양(+)의 전하를 공급한다.
도 9로 돌아가서, 이어서, 제어부(2)는 He 가스 공급을 개시(ON)하는데, He 가스를 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이로 공급한다. 이어서, 제어부(2)는 유량 모니터링 장치(123)에 의한 검출 결과에 기초하여 He 가스 누출 체크를 개시한다(단계 S5). He 가스 누출 체크는, 소스 RF 신호를 공급하여 HF 전력에 의해 Ar 가스의 플라즈마가 생성되어 있는 상태에서, 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이로 공급되는 He가스의 누출량(유량)을 검출한다. 한편, He 가스의 누출량이 아니라 기판 지지면(111a)과 기판(W) 뒷면 사이의 압력을 검출할 수도 있다. He 가스가 누출된 경우, 유량 모니터링 장치(123)가 검출하는 He 가스의 유량은 He 가스가 누출되지 않은 경우보다 더 많게 된다. 따라서, 검출된 He 가스의 유량이 미리 설정된 역치를 초과한 경우에 He 가스가 누출됐다고 판정할 수 있다.
제어부(2)는 He 가스 누출 체크의 결과, He 가스의 누출량이 역치 이하인지 여부를 판정한다(단계 S7). He 가스의 유출량이 역치보다 큰 경우, 제어부(2)는 처리를 정지한다. 제어부(2)는 He 가스 누출량이 역치 이하라고 판정될 때에, 정전 척(113)의 온도를 저온인 제1 온도로부터 고온인 제2 온도로 제어한다. 저온은, 예를 들어, 100℃보다 낮은 온도이다.
제어부(2)는 누출량이 역치 이하인 경우, 소스 RF 신호의 공급을 정지하여 HF 전력을 OFF로 하고(단계 S23), 정전 척(113)의 온도를 제2 온도로 상승시킨다(단계 S9).
도 10의 타임 챠트의 Step D에서는, 시간 t4에서 소스 RF 신호(HF Power) 공급을 정지하며, 시간 t4와 시간 t5 사이 동안에 정전 척(113)의 온도를 서서히 상승시켜 제2 온도로 제어한다. 제2 온도는, 예를 들어, 100℃ 이상의 온도이다. Step D에서는, Ar 가스의 공급을 정지하고 그 후에 프로세스 가스의 공급을 시작한다.
도 9로 돌아가서, 이어서, 제어부(2)는 플라즈마 처리 챔버(10) 내 온도 및 분위기를 안정화시킨다(단계 S11). 이어서, 제어부(2)는 정전 척(113)이 제2 온도에 도달하고서 소정의 기간이 경과한 후에 플라즈마 처리 챔버(10) 내에 플라즈마를 생성하여 기판(W)을 처리한다(단계 S13). 그 후에, 본 처리를 종료한다. 도 10의 타임 챠트의 Step E, F에서는, 시간 t5와 시간 t7 사이에 플라즈마 처리 챔버(10) 내 온도 및 분위기를 안정시킨다.
도 10의 예에서는, 프로세스 레시피에 기초하여 시간 t7에 소스 RF 신호(HF 전력) 공급하고, 시간 t7보다 조금 뒤에 바이어스 RF 신호(LF 전력) 를 공급하여, 프로세스 가스의 플라즈마를 생성해서 기판(W)을 처리한다.
이상으로부터, 제2 실시형태에 관한 플라즈마 처리 방법에 의하면, 정전 척(113)의 온도 상승에 의한 체적 저항율 저하의 영향을 받지 않고 유전 분극을 일으켜 마이그레이션(migration)의 영향을 저감할 수 있다.
또한, 기판(W)을 정전 척(113)에 흡착시키는 공정 전에 소스 RF 신호(HF 전력)를 흡착 전극(113a)에 인가하여 유량 또는 압력이 소정 역치를 초과했는지 여부를 판단하는 공정을 하고 나서, 소스 RF 신호의 인가를 정지한다. 이로써, HV 전압을 공급하기 전에 플라즈마를 생성하고, 그 플라즈마에 의해 정전 척(113)에 의한 기판(W) 흡착력을 확보할 수 있다. 또한, HV 전압을 인가할 때에 플라즈마 처리 챔버(10) 내 파티클이 기판(W) 쪽으로 끌어당겨지는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제2 실시형태에서는, 도 9의 단계 S21에서 소스 RF 신호를 ON으로 함으로써 기판(W)에 파티클이 발생하는 것을 방지하였다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 단계 S21에서 바이어스 RF 신호를 ON으로 할 수도 있고, 소스 RF 신호 및 바이어스 RF 신호를 ON으로 할 수도 있다. 어느 경우이든 기판(W)에 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 소스 RF 신호를 공급한 경우, 기판(W)의 흡착력은 바이어스 RF 신호를 사용한 경우에 비해 낮으나 스퍼터링 효과에 의한 손상은 일어나기 어렵다. 반대로, 바이어스 RF 신호를 공급한 경우, 기판(W)의 흡착력은 소스 RF 신호에 비해 높으나 스퍼터링 효과에 의한 손상이 일어나기 쉽다.
이상에서, 본 실시형태의 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치에 의하면, 마이그레이션의 영향을 잘 받지 않는 저온에서 기판(W)을 정전 척(113)에 의해 정전 흡착시키고 유전 분극한 후에, 정전 척(113)을 프로세스 조건에 따라 고온까지 승온한다. 이로써, 기판(W)을 정전 척(113)에 흡착시킬 때의 전하 이동을 억제하여, 기판(W)의 흡착 에러 발생을 방지하고 그 후의 프로세스에서 경시적인 흡착을 가능하게 해준다.
이번에 개시된 실시형태에 따른 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니다. 실시형태는 청구범위 및 그 주된 취지를 일탈하지 않고서 다양한 형태로 변형 및 개량될 수 있다. 상기 복수 개의 실시형태에 기재된 사항은 모순되지 않는 범위에서 다른 구성을 취할 수도 있으며, 또한 모순되지 않는 범위에서 서로 조합될 수도 있다.
본 개시 내용의 플라즈마 처리 장치는 Atomic Layer Deposition(ALD) 장치, Capacitively Coupled Plasma(CCP), Inductively Coupled Plasma(ICP), Radial Line Slot Antenna(RLSA), Electron Cyclotron Resonance(ECR) Plasma, Helicon Wave Plasma(HWP) 중 어느 타입의 장치이더라도 적용할 수 있다.
본원은 일본 특허청에 2021년 9월 9일에 출원된 특허출원 2021-147135호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체 내용을 참조로써 여기에 원용한다.

Claims (11)

  1. (a) 플라즈마 처리 챔버 내에 배치된 제1 온도의 정전 척에 기판을 탑재하는 공정과,
    (b) 상기 기판을 상기 정전 척에 정전 흡착시키는 공정과,
    (c) 상기 기판과 상기 정전 척 사이로 전열 가스 공급을 개시하는 공정과,
    (d) 상기 전열 가스의 유량 또는 상기 기판과 상기 정전 척 사이의 압력을 검출하는 공정과,
    (e) 상기 유량 또는 상기 압력이 소정 역치를 초과했는지 여부를 판정하는 공정과,
    (f) 상기 판정의 결과에 기초하여 상기 정전 척을 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 승온시키는 공정과,
    (g) 상기 플라즈마 처리 챔버 내에 플라즈마를 생성하는 공정을 포함하는 플라즈마 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공정 (f)에서는 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 연속적으로 승온시키는 것인 플라즈마 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공정 (f)에서는 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 단계적으로 승온시키는 것인 플라즈마 처리 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정전 척이 상기 제2 온도에 도달하고서 소정 기간이 경과한 후에 상기 플라즈마 처리 챔버 내에 플라즈마를 생성하는 것인 플라즈마 처리 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판을 상기 정전 척에 흡착시키는 공정 전에 고주파 전력을 상기 플라즈마 처리 챔버 내에 배치된 전극에 인가하며,
    상기 유량 또는 상기 압력이 소정 역치를 초과했는지 여부를 판단하는 공정 후에 상기 고주파 전력의 인가를 정지하는 것인 플라즈마 처리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고주파 전력은 플라즈마 생성용 소스 RF 신호와 상기 소스 RF 신호의 주파수보다 낮은 주파수의 바이어스 RF 신호 중 적어도 어느 하나인 플라즈마 처리 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    (h) 상기 공정 (f)의 후이면서 상기 공정 (g)의 전에 상기 플라즈마 처리 챔버 내 분위기를 안정시키는 공정을 더 포함하는 플라즈마 처리 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정 (d)는 상기 공정 (c)에서 상기 기판과 상기 정전 척 사이로 전열 가스 공급을 개시하고서 소정 시간이 경과한 다음 상기 전열 가스 공급을 정지한 후에 재차 전열 가스를 공급했을 때의 상기 유량 또는 상기 압력을 검출하는 것인 플라즈마 처리 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정 (f)에서는 상기 유량 또는 상기 압력이 소정 역치 이하인 경우에 상기 정전 척을 승온시키는 것인 플라즈마 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공정 (f)에서는 상기 유량 또는 상기 압력이 소정 역치를 초과하고 있는 동안에는 상기 정전 척을 승온시키지 않는 것인 플라즈마 처리 방법.
  11. 플라즈마 처리 챔버와, 상기 플라즈마 처리 챔버 내에 배치된 정전 척과, 제어부를 포함하는 플라즈마 처리 장치로서,
    상기 제어부는,
    상기 플라즈마 처리 챔버 내에 배치된 제1 온도의 상기 정전 척에 기판을 탑재하는 공정과,
    상기 기판을 상기 정전 척에 정전 흡착시키는 공정과,
    상기 기판과 상기 정전 척 사이로 전열 가스 공급을 개시하는 공정과,
    상기 전열 가스의 유량 또는 상기 기판과 상기 정전 척 사이의 압력을 검출하는 공정과,
    상기 유량 또는 상기 압력이 소정 역치를 초과했는지 여부를 판정하는 공정과,
    상기 판정의 결과에 기초하여 상기 정전 척을 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 승온시키는 공정과,
    상기 플라즈마 처리 챔버 내에 플라즈마를 생성하는 공정을 포함하는 공정을 제어하는 것인 플라즈마 처리 장치.
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