TW201521520A - 電漿處理裝置的腔室內構件的溫度控制方法,腔室內構件及基板載置台,以及具備彼之電漿處理裝置 - Google Patents

電漿處理裝置的腔室內構件的溫度控制方法,腔室內構件及基板載置台,以及具備彼之電漿處理裝置 Download PDF

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Manabu Iwata
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Abstract

本發明的課題是在於提供一種可將使用於電漿處理的各種構件的溫度從電漿處理的開始階段且控制成最適的溫度之方法。 本發明之腔室內構件的溫度控制方法,係在電漿處理被處理基板的電漿處理裝置內所被使用之腔室內構件的溫度控制方法,其特徵為:在前述腔室內構件設置複數的供電部,經由前述供電部來供給電力,加熱的同時,測定前述腔室內構件的電阻值或比電阻,根據由前述電阻值或比電阻所推測之前述腔室內構件的溫度來控制前述電力。

Description

電漿處理裝置的腔室內構件的溫度控制方法,腔室內構件及基板載置台,以及具備彼之電漿處理裝置
本發明是有關在使用於被處理基板的蝕刻處理等之電漿處理裝置的腔室內所被使用之構件的溫度控制方法,特別是有關為了實施從電漿處理的開始階段起安定的電漿處理而配置於腔室內的聚焦環,用以將該罩環等的溫度控制成最適的溫度控制方法等。
就電漿處理裝置而言,一般是在配置於被處理基板的上方之平行平板電極設置多數的氣體噴出孔,使從此氣體噴出孔噴出至被處理基板全體的蝕刻氣體電漿化,同時蝕刻被處理基板全面。
圖10是表示電漿處理裝置的概略圖。在真空的腔室1內部上下設有兼具氣體噴出口的上部電極22、及兼具基板載置台的下部電極2。更以能夠包圍載置於下部電極2上的被處理基板的半導體晶圓(以下稱為晶圓)15的周圍之方式,設有例如由矽所構成的聚焦環5。
晶圓15是藉由靜電吸盤16來靜電吸附,在此靜電 吸盤16的內部設有箔狀的內部電極17,其係被施加來自未圖示的電源的吸盤電壓。然後,從兼具氣體噴出口的上部電極22來將對應於處理種類而選擇的預定處理氣體朝向晶圓15噴出。藉由未圖示的真空泵來進行真空排氣而使腔室1內維持於預定的壓力,一旦藉由高頻電源12在上部電極22及下部電極2之間施加高頻電壓,則處理氣體會電漿化對被處理基板的晶圓15進行預定的處理、例如蝕刻。
在蝕刻處理中,是在晶圓上垂直加工溝或孔等的形狀,但為了此垂直加工,通常對晶圓是藉由低頻率的高頻施加等來使偏壓電壓產生。藉由此偏壓電壓在晶圓面產生垂直的電場,因此可藉由此被加速的離子作用來進行垂直的加工。但,因為在晶圓的端部產生電場的變形,所以儘管偏壓正常還是會發生加工變斜等的問題。
其結果,會發生從晶圓15的周緣部取得的裝置的良品率降低的情況。如此的蝕刻不均一性所造成良品率的降低是晶圓形成越大口徑越顯著。
為了對應於如此的問題,在兼具載置台的下部電極2上的晶圓15的周邊配置環狀的構件之聚焦環5,藉由聚焦環5來加大外表上的晶圓直徑。藉此,晶圓15的周緣部可成為聚焦環5的周緣部,將聚焦環5的周緣部作為晶圓15的周緣部來處理,謀求晶圓面內的蝕刻速率的均一化。
但,因為聚焦環5在電漿處理中接受離子衝撃,所以 會被加熱而溫度上昇。另一方面,在連續電漿處理複數的試料時,對最初的試料的電漿處理時溫度會開始上昇,經過某處理片數後,溫度上昇會停於一定溫度,形成定常狀態。亦即,聚焦環5的溫度會從處理開始隨著溫度變動後安定,但該溫度變動會對晶圓15周邊的自由基密度造成影響,使發生晶圓15的周緣部之蝕刻的不均一性。
在如此進行電漿處理時,按照處理製程來將使用於腔室內的構件例如聚焦環的溫度控制於最適的溫度之事,是在謀求腔室內之含自由基的電漿狀態的最適化方面極重要的。
於是,在下記專利文獻1中是藉由電漿來對載置於載置台的基板進行處理時,調整聚焦環的溫度,使能夠形成比晶圓的溫度更高50℃以上,謀求電漿狀態的最適化。但,如專利文獻1所記載那樣,將加熱器埋入使用於電漿處理的全部構件是不容易的。並且,聚焦環會因為電漿所造成的物理衝撃或化學反應而消耗,因此成本提高。
又,下記專利文獻2是為了使電漿處理的狀態安定化,而構成可調整充填於聚焦環的保護板與載置台之間的氣壓,進行保護板的溫度控制。並且,可在保護板塗層發熱體(加熱器),將保護板的離子衝撃所產生的溫度上昇保持於一定。但,像專利文獻2記載那樣,在保護板塗層發熱體時,藉由電漿的衝撃而溫度上昇到安定為止需要一定的時間。
又,下記專利文獻3是在聚焦環的矽環設置供電部, 從供電部供給電流,藉此設置自我發熱的機能,控制矽環的溫度。但,像專利文獻3記載那樣,藉由自我發熱來均一地加熱矽環全體,是必須在矽環形成加熱器圖案,且加熱器圖案的形成不容易。並且,專利文獻3所記載的技術是無法檢測出自我發熱之矽環的溫度,有對應於電漿處理製程的最適溫度控制不能的問題。
[專利文獻1]特開2005-353812號公報
[專利文獻2]特開平7-3101807號公報
[專利文獻3]特開2001-274142號公報
於是,本發明是有鑑於如此的情事而研發者,其課題是在於提供一種可將使用於電漿處理的各種構件的溫度從電漿處理的開始階段起控制成最適的溫度之方法。又,提供一種可對被處理基板進行面內均一性高,且安定的電漿處理之電漿處理裝置。
為了解決上述課題,申請專利範圍第1項記載的本發明,係一種腔室內構件的溫度控制方法,係在電漿處理被處理基板的電漿處理裝置內所被使用之腔室內構件的溫度控制方法,其特徵為:在前述腔室內構件設置複數的供電部,經由前述供電 部來供給電力,加熱的同時,測定前述腔室內構件的電阻值或比電阻,根據由前述電阻值或比電阻所推測之前述腔室內構件的溫度來控制前述電力。
申請專利範圍第2項記載的發明,係如申請專利範圍第1項之腔室內構件的溫度控制方法,其中,前述腔室內構件為配置於被處理基板周邊的一個或複數的環狀構件。
申請專利範圍第3項記載的發明,係如申請專利範圍第1項之腔室內構件的溫度控制方法,其中,前述腔室內構件為在腔室內與電漿接觸,位於被處理基板的附近之構件。
申請專利範圍第4項記載的發明,係如申請專利範圍第2項之腔室內構件的溫度控制方法,其中,前述環狀構件為在兩端部設有供電部的C型形狀或分割成兩體的形狀。
申請專利範圍第5項記載的發明,係如申請專利範圍第1~4項中的任一項所記載之腔室內構件的溫度控制方法,其中,從前述複數的供電部來選定一組的電極供電,其次選定其他一組的電極供電,予以重複進行,藉此來控制成電流可均一地流至前述腔室內構件,將面內均一地加熱。
申請專利範圍第6項記載的發明,係一種電漿處理裝置的腔室內構件,係於腔室內使處理氣體藉由高頻電力來電漿化,藉由該電漿來處理載置於載置台上的被處理基板之電漿處理裝置的腔室內所被使用的腔室內構件,其特徵 為:具備複數的供電部,前述供電部的端子係藉由推壓機構或埋入機構來對前述腔室內構件推壓或嵌合。
申請專利範圍第7項記載的發明,係如申請專利範圍第6項之電漿處理裝置的腔室內構件,其中,前述腔室內構件為配置於被處理基板周邊的一個或複數的環狀構件。
申請專利範圍第8項記載的發明,係如申請專利範圍第6項之電漿處理裝置的腔室內構件,其中,前述腔室內構件為在腔室內與電漿接觸,位於被處理基板的附近之構件。
申請專利範圍第9項記載的發明,係如申請專利範圍第7項之電漿處理裝置的腔室內構件,其中,前述環狀構件為在兩端部設有供電部的C型形狀或分割成兩體的形狀。
申請專利範圍第10項記載的發明,係一種基板載置台,其係設置於對被處理基板進行電漿處理的腔室內,載置前述被處理基板之基板載置台,其特徵為:前述基板載置台係具備如申請專利範圍第7或9項所記載之環狀構件。
申請專利範圍第11項記載的發明,係一種電漿處理裝置,係於腔室內使處理氣體藉由高頻電力來電漿化,藉由該電漿來處理被載置於載置台上的被處理基板之電漿處理裝置,其特徵係具備:腔室內構件,其係設有被使用於電漿處理的複數個供 電部;電源部,其係對前述供電部供給電力;電阻測定部,其係測定前述腔室內構件的電阻值及/或比電阻;及電流控制部,其係根據由前述電阻值或比電阻所推測的前述腔室內構件的溫度來控制前述電力。
申請專利範圍第12項記載的發明,係如申請專利範圍第11項之電漿處理裝置,其中,前述腔室內構件為配置於被處理基板周邊的一個或複數的環狀構件。
申請專利範圍第13項記載的發明,係如申請專利範圍第11項之電漿處理裝置,其中,前述腔室內構件為在腔室內與電漿接觸,位於被處理基板的附近之構件。
申請專利範圍第14項記載的發明,係如申請專利範圍第12之電漿處理裝置,其中,前述環狀構件為在兩端部設有供電部的C型形狀或分割成兩體的形狀。
申請專利範圍第15項記載的發明,係如申請專利範圍第11~14項中的任一項所記載之電漿處理裝置,其中,具備控制機構,其係從前述複數的供電部來選定一組的電極供電,其次選定其他一組的電極供電,予以重複進行,藉此對前述腔室內構件均一地流動電流。
藉由本發明,可適當且簡便地進行使用於電漿處理的構件的溫度控制。藉此,可謀求電漿狀態的最適化。並 且,可提供一種可對被處理基板實施面內均一性高的電漿處理之電漿處理裝置。
1‧‧‧腔室
2‧‧‧下部電極(基座;載置台)
3‧‧‧筒狀保持部
4‧‧‧筒狀支撐部
5‧‧‧聚焦環
6‧‧‧排氣路
7‧‧‧擋板
8‧‧‧排氣管
9‧‧‧排氣裝置
10‧‧‧晶圓的搬出入口
11‧‧‧閘閥
12‧‧‧高頻電源
13‧‧‧整合器
14‧‧‧供電棒
15‧‧‧晶圓(基板)
16‧‧‧靜電吸盤
17‧‧‧內部電極
18‧‧‧熱媒體流路
20‧‧‧配管
21‧‧‧傳熱氣體供給管
22‧‧‧上部電極
23‧‧‧氣體導入管
24‧‧‧氣體噴出孔
25‧‧‧電源裝置
26‧‧‧電阻測定裝置
27,28a,28b,28c,28d‧‧‧開關
30‧‧‧上部熱傳達薄板
31‧‧‧下部熱傳達薄板
32‧‧‧電極棒
34‧‧‧罩環
36‧‧‧空洞
37‧‧‧腔室側壁的保護構件
40,41,42,43‧‧‧電極
圖1是表示本發明之一實施例的電漿處理裝置的全體概略構成圖。
圖2是表示在聚焦環‧上部電極流動電流的電路的概略構成圖。
圖3是表示本發明的聚焦環的形狀的實施例。
圖4是表示將罩環分割成兩體的分割型的罩環。
圖5是表示在上部電極設置複數的供電部(電極)之一實施例。
圖6是表示聚焦環的供電部(電極)的構造之一實施例。
圖7是表示聚焦環的供電部(電極)的構造之其他的實施例。
圖8是表示以直流電源來加熱聚焦環時的裝置構成。
圖9是將比電阻設為縱軸,將溫度設為橫軸時的圖表。
圖10是表示電漿處理裝置的概略。
以下,一邊參照圖面一邊詳細說明有關將本發明的電漿處理裝置適用於電漿蝕刻裝置的一實施例。但,本發明 並非限於此。
圖1是表示使用於本發明的實施之電漿處理裝置的全體概略構成。在圖1中,腔室1是例如由鋁、不鏽鋼等的材質所構成,可將內部氣密地密閉的圓筒形者。此腔室1是被接地。
在腔室1的內部設有用以載置被處理基板例如晶圓15的載置台(以下稱為基座)2。圖1所示的基座2是與晶圓15接觸而進行熱交換,藉此作為調節晶圓15的溫度之熱交換板使用。基座2是由鋁等富有導電性及熱傳導性的材質所構成,兼具下部電極。
基座2是被陶瓷等絕緣性的筒狀保持部3所支撐。筒狀保持部3是被腔室1的筒狀支撐部4所支撐。在筒狀保持部3的上面配置有環狀地包圍基座2的上面之聚焦環5。
在腔室1的側壁與筒狀支撐部4之間形成有環狀的排氣路6。在此排氣路6的入口或途中安裝有環狀的擋板(baffle)7。排氣路6的底部是經由排氣管8來連接至排氣裝置9。排氣裝置9是具有真空泵,將腔室1內的空間減壓至預定的真空度。在腔室1的側壁安裝有開閉晶圓15的搬出入口10的閘閥11。
在基座2,電漿生成用的高頻電源12會經由整合器13及供電棒14來電性連接。高頻電源12是例如將13.56MHz程度的低頻電力供給至基座2所兼具的下部電極。並且,除此以外,有對下部電極施加二頻或三頻的情 況,分別對下部電極及上部電極施加高頻的情況,對下部電極施加高頻的同時對上部電極施加高頻與直流的情況,對上部電極只施加直流的情況,及使施加於下部電極與上部電極的高頻的頻率形成相同的情況或有別的情況等。
在腔室1的頂部,以能夠和下部電極的基座2成對向的方式設置上部電極22。上部電極22是形成內部為中空構造的圓板狀,在其下面側設有多數的氣體噴出孔24,構成淋浴頭。然後,藉由氣體導入管23來將從處理氣體供給部供給的蝕刻氣體導入至上部電極22內的中空部分,從此中空部分來經由氣體噴出孔24使均一地分散供給至腔室1。
在基座2的上面,為了以靜電吸附力來保持晶圓15,而設有由陶瓷等的電介體所構成的靜電吸盤16。在靜電吸盤16的內部埋入有由導電體例如銅、鎢等的導電膜所構成的內部電極17。
高電壓例如2500V,3000V等的直流電源(未圖示)會經由開關來電性連接至在內部電極17,一旦對內部電極17施加直流電壓,則晶圓15會藉由庫倫力或Johnsen-Rahbek力來吸附保持於靜電吸盤16。
在基座2的內部設有熱媒體(流體)流路18。在此熱媒體流路18是由溫度調節單元(未圖示)經配管20來循環供給預定溫度的熱媒體、例如熱水或冷水。
在靜電吸盤16與晶圓15的背面之間,來自傳熱氣體供給部(未圖示)的傳熱氣體、例如He氣體會經由氣體供 給管21來供給,此傳熱氣體是使促進靜電吸盤16、亦即基座2與晶圓15之間的熱傳導。
在此,適用本發明之圖1所示的電漿處理裝置是在聚焦環5及上部電極22設有供電部,經由開關27,28a來連接至電源裝置25。電源裝置25是藉由對聚焦環5、上部電極22供給電流來加熱各構件。電源裝置25在本實施形態中是直流電源裝置,但亦可為交流電源裝置,或利用高頻。另外,電源裝置25較理想是可將供給電力控制成一定。
在圖1所示的電漿處理裝置的構成中,聚焦環5與上部電極22是被連接至電源裝置25。但,除此以外亦可在包圍聚焦環5的周圍之罩環34也設置供電部,經由開關來與電源裝置25連接。藉此,可更高精度地控制晶圓15的周緣部的電漿狀態。
使用於電漿處理的聚焦環5等構件的材料,可舉矽(Si)、碳化矽(SiC)等的半導體、或鋁、銅、金屬氧化物等的導體。由半導體、導體所構成的構件是適合藉由直流、交流電源來加熱,且亦可使用高頻(RF)或微波來加熱。
在電源裝置25連接有電阻測定裝置26。詳細後述,例如若從電源裝置25流動電流至以矽作為材料的聚焦環5而加熱,則其電阻值或比電阻會變化。可事前掌握加熱對象構件的溫度與電阻值或比電阻的關係,由測定的電阻值或比電阻來推測加熱對象構件的溫度。根據作為加熱對象物的目標之溫度與推測之溫度的差分來控制流至加熱對 象構件的電流,藉此可正確地進行加熱對象物的溫度控制。
加熱對象構件可舉在腔室1內與電漿接觸,位於被處理基板的附近之構件。例如,上部電極22、聚焦環5、腔室側壁的保護構件37、及擋板7等。
在圖1中,為了加熱聚焦環5,只要將開關28a,28b設成開,將開關28c,28d設成閉,便可對聚焦環5流動電流而加熱。又,若將開關28a,28b設成閉,將開關28c,28d設成開,便可對上部電極22流動電流而加熱。又,藉由將開關28a,28b,28c,28d的全部設成閉,可同時加熱聚焦環5與上部電極22。另外,為了對上部電極22施加負電壓,只要將開關28a設成閉,將開關28b設成開即可。
圖2是對聚焦環5、上部電極22流動電流的電路概略構成圖。在將開關27、28a設成閉之下,可對上部電極22施加負電壓,重疊施加高頻與直流,產生電漿。從上部電極22放出的電子會進入電極間的電漿,電子會從電漿往被接地的腔室1的壁流動,構成直流電路。
為了加熱聚焦環5,只要將開關27,28a設成開,將開關28c,28d設成閉即可。對聚焦環5流動電流的時間點,是例如在電漿處理前供電,電漿處理中不供電。或,亦可從電漿處理前開啟供電,電漿處理中也進行供電。又,亦可從電漿處理前開始供電,至電漿處理中及電漿處理後的晶圓搬送中供電。
圖3是表示本發明的聚焦環的形狀之一實施例。一般聚焦環是圓板形狀,因此將用以導入電流的供電部設於適當的位置,在離該位置180度的位置設置其他的供電部之下,可某程度均一地流動電流。但,當聚焦環為矽等的半導體材料時,例如若左側部分的溫度因為某些理由而比右側部分的溫度更上昇的話,則至某溫度為止右側部分的電阻值會上昇。因此,相較於右側部分,電流容易流動於左側部分,其結果,左側部分的溫度會更上昇,有損晶圓面內的溫度的均一性。
解決該問題為圖3(a)~(d)所示之聚焦環的形狀。圖3(a)~(c)是表示切斷聚焦環的一部分,成為C型形狀的聚焦環的形狀。藉由在切斷的兩端設置供電部(電極),電流一定流動於聚焦環全體,可確保加熱的溫度均一性。圖3(a)~(c)是僅電極構造不同。圖3(a)是切斷面為平行。圖3(b)是切斷面為階梯形狀,可互相嵌合。圖3(c)是將供電部形成齒狀。藉由圖3(b),(c)那樣的構造,可比圖3(a)更均一地流動電流,可謀求聚焦環的加熱之面內溫度的均一化。圖3(d)是將聚焦環予以二分割,在其兩端分別設置電極。另外,分割數並非限於二分割,亦可為三分割以上。
圖4是表示將聚焦環5的罩環34分割成兩體的分割型罩環34。從圖4所示的電極40輸入的電流是流至右側的電極41。在此,電極41與電極42是被電性連接,電流是從電極42往電極43流動。其結果,電流可在罩環 34均一地流動,將面內均一地加熱。圖4所示的罩環是分割成兩體,但亦可為分割成三體以上的構造。
圖5是為了對使用於平行平板型電漿處理裝置的上部電極流動電流加熱,而設置複數的供電部(電極)。因為上部電極接近晶圓,所以其溫度對於蝕刻影響大。例如,在蝕刻製程中,從剛開始蝕刻之後,上部電極的溫度會因為電漿中的離子衝撃而上昇。但,至該溫度安定為止需要一定的時間。其影響會波及剛蝕刻開始之後處理的晶圓數片,該等會成為不良品。因此,使用虛擬(dummy)晶圓,使腔室內的環境安定,但這會造成總生產能力變差,及成為生產成本増加的要因。於是,若像圖5所示那樣在上部電極設置供電部,由此來流動電流至上部電極的面內進行加熱,則從剛開始蝕刻之後便可謀求上部電極的溫度安定化。
圖5的上部電極是一體型,但亦可為同心圓狀地分割成複數的分割型,最好在所被分割的電極連接高頻電源、直流電源、或接地之任一者,或者高頻電源與直流電源的雙方。
在圖5中是設置6個的電極,藉由其次那樣地流動電流,更能謀求上部電極的面內溫度的均一化。具體而言,首先,在電極a,b與電極e,d間流動電流1,其次在電極b,c與電極f,e間流動電流2。其次,在電極c,d與電極a,f間流動電流3,以下同樣地流動電流4,電流5,電流6。藉由逐次切換如此在一定時間內流動之電流的電極, 可謀求上部電極的面內溫度的均一化。
圖6是表示用以對聚焦環5供給電流的供電部(電極)的構造之一實施例。圖6中,在聚焦環5的下部有靜電吸盤16、及經由此來連接的基座2。並且,設有用以改善聚焦環5的熱傳導率之上部熱傳達薄板30、及下部熱傳達薄板31。
圖6所示的聚焦環5是設置一在筒狀保持部3內收容電極棒32等的空間,成為電極棒32會被壓入至聚焦環5中的構造。電極棒32是在設於筒狀保持部3的空洞內,藉由彈簧構造來壓入至聚焦環5內。藉由如此的構造,可大幅度降低電極棒32與聚焦環5的接觸電阻。就此構造而言,不需要對聚焦環5特別的加工,因此可降低製造成本。
圖7是聚焦環5的電極構造的其他實施例。圖7(a)所示的電極構造是可將電極棒32插入聚焦環5內,且可拔出電極棒32的構造。圖7(b)是電極的接觸子會在空洞36內擴展那樣的構造,藉此,聚焦環5與電極棒32會以3點來接觸,形成減少接觸電阻的構造。又,藉由如此的構造,可拔出電極棒32,使電極的維修容易。
除了以上說明那樣的電極構造以外,亦可為在聚焦環5內設置凹的螺紋構造,將電極棒設成凸的螺紋構造,藉此降低接觸電阻之電極構造,或熔接兩者,藉此減少接觸電阻之電極構造。
(實驗)
圖8是表示以直流電源來加熱以矽作為材料之晶圓直徑300mm用的聚焦環(口徑360mm、厚度3.4mm)時的裝置構成。
使用於實驗的直流電源是最大額定1Kw,最大電流3A。從實驗開始到30秒之聚焦環的電阻值高,所以只能1Kw程度的加熱,但合計可控制成2Kw來加熱聚焦環。
聚焦環的溫度是將其一部分塗黑,以放射溫度計來監視取樣溫度而測定。圖9是表示藉由以上的實驗所測定之聚焦環的比電阻。
比電阻的測定是由來自直流電源的電流值與供給的電力值、及聚焦環的口徑、厚度、形狀等來算出。如圖9所示般,聚焦環的溫度超過50℃至約220℃為止,其比電阻是大致直線地増加。但,若超過220℃,則比電阻會急劇降下。
在如此事前求取加熱對象物的電阻值或比電阻與溫度的關連性之下,可由加熱對象物的電阻值或比電阻來推測加熱對象物的溫度。並且,如圖9所示,當加熱對象物為半導體時,對一個的電阻值或比電阻而言,溫度為2值輸出。於是,哪個的溫度為形成測定的溫度,是只要例如使加熱功率瞬間上昇或下降,以此時的比電阻的動作情況來判斷2值中為高的值或低的值即可。例如,比電阻為12Ω時,當瞬間提高加熱功率時的比電阻為更下降時判斷為250℃,相反的上升時判斷為60℃。想要不加熱只進行溫 度監視時,只要瞬間賦予低電壓‧電流,算出比電阻即可。
並且,一旦長期間運用,則即使為同溫度,也會有比電阻移動的情形,因為消耗也會有其剖面積變化的情形。於是,較理想是在裝置空轉時等,封入氮氣使壓力上昇,使加熱對象物的溫度在靜電吸盤等一致,依電流電壓來算出比電阻。
1‧‧‧腔室
2‧‧‧下部電極(基座;載置台)
3‧‧‧筒狀保持部
4‧‧‧筒狀支撐部
5‧‧‧聚焦環
6‧‧‧排氣路
7‧‧‧擋板
8‧‧‧排氣管
9‧‧‧排氣裝置
10‧‧‧晶圓的搬出入口
11‧‧‧閘閥
12‧‧‧高頻電源
13‧‧‧整合器
14‧‧‧供電棒
15‧‧‧晶圓(基板)
16‧‧‧靜電吸盤
17‧‧‧內部電極
18‧‧‧熱媒體流路
20‧‧‧配管
21‧‧‧傳熱氣體供給管
22‧‧‧上部電極
23‧‧‧氣體導入管
24‧‧‧氣體噴出孔
25‧‧‧電源裝置
26‧‧‧電阻測定裝置
27,28a,28b,28c,28d‧‧‧開關
34‧‧‧罩環
37‧‧‧腔室側壁的保護構件

Claims (5)

  1. 一種電漿處理裝置的腔室內構件,係於腔室內使處理氣體藉由高頻電力來電漿化,藉由該電漿來處理載置於載置台上的被處理基板之電漿處理裝置的腔室內所被使用的腔室內構件,其特徵為:具備複數的供電部,前述供電部的端子係藉由推壓機構或埋入機構來對前述腔室內構件推壓或嵌合。
  2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置的腔室內構件,其中,前述腔室內構件為配置於被處理基板周邊的一個或複數的環狀構件。
  3. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置的腔室內構件,其中,前述腔室內構件為在腔室內與電漿接觸,位於被處理基板的附近之構件。
  4. 如申請專利範圍第2項之電漿處理裝置的腔室內構件,其中,前述環狀構件為在兩端部設有供電部的C型形狀或分割成兩體的形狀。
  5. 一種基板載置台,其係設置於對被處理基板進行電漿處理的腔室內,載置前述被處理基板之基板載置台,其特徵為:前述基板載置台係具備如申請專利範圍第2或4項所記載之環狀構件。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI806230B (zh) * 2020-11-11 2023-06-21 大陸商北京北方華創微電子裝備有限公司 電漿浸沒離子注入設備

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5102706B2 (ja) * 2008-06-23 2012-12-19 東京エレクトロン株式会社 バッフル板及び基板処理装置
JP5563347B2 (ja) * 2010-03-30 2014-07-30 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及び半導体装置の製造方法
EP2636201B1 (en) * 2010-11-02 2019-02-27 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Methods and devices for media description delivery
US10773095B2 (en) 2011-06-21 2020-09-15 Lockheed Martin Corporation Direct magnetic imaging with metamaterial for focusing and thermal ablation using SPION nanoparticles for cancer diagnosis and treatment
JP2013021129A (ja) * 2011-07-11 2013-01-31 Toshiba Corp エッチング装置及び半導体装置の製造方法
JP6088817B2 (ja) 2012-12-25 2017-03-01 株式会社Kelk 温度制御装置
JP2015053384A (ja) * 2013-09-06 2015-03-19 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
JP2015142016A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP6219227B2 (ja) * 2014-05-12 2017-10-25 東京エレクトロン株式会社 ヒータ給電機構及びステージの温度制御方法
JP6442296B2 (ja) * 2014-06-24 2018-12-19 東京エレクトロン株式会社 載置台及びプラズマ処理装置
CN105489527B (zh) * 2014-09-19 2018-11-06 北京北方华创微电子装备有限公司 承载装置以及半导体加工设备
US10283398B2 (en) * 2014-10-30 2019-05-07 Tokyo Electron Limited Substrate placing table
US10109510B2 (en) * 2014-12-18 2018-10-23 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus for improving temperature uniformity of a workpiece
CN106683969B (zh) * 2015-11-06 2018-09-11 中微半导体设备(上海)有限公司 一种等离子处理装置运行方法
US11031271B2 (en) 2016-04-28 2021-06-08 Kyocera Corporation Heater system, ceramic heater, plasma treatment system, and adsorption system
JP6688172B2 (ja) * 2016-06-24 2020-04-28 東京エレクトロン株式会社 基板処理システムおよび方法
KR102039969B1 (ko) * 2017-05-12 2019-11-05 세메스 주식회사 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
TWI791558B (zh) * 2017-07-27 2023-02-11 美商應用材料股份有限公司 用於半導體基板處理室的溫度控制的方法、非暫時性機器可讀儲存媒體以及系統
JP7149068B2 (ja) * 2017-12-21 2022-10-06 株式会社日立ハイテク プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JP7055040B2 (ja) * 2018-03-07 2022-04-15 東京エレクトロン株式会社 被処理体の載置装置及び処理装置
JP7094804B2 (ja) * 2018-07-03 2022-07-04 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP7145041B2 (ja) * 2018-11-08 2022-09-30 東京エレクトロン株式会社 基板支持器、プラズマ処理装置、及びフォーカスリング
JP7204564B2 (ja) * 2019-03-29 2023-01-16 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
WO2020255319A1 (ja) * 2019-06-20 2020-12-24 株式会社日立ハイテク プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
CN112185787B (zh) * 2019-07-04 2023-09-29 中微半导体设备(上海)股份有限公司 等离子体处理设备的射频电极组件和等离子体处理设备
JP7394601B2 (ja) * 2019-11-28 2023-12-08 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及び測定方法
JP7454961B2 (ja) 2020-03-05 2024-03-25 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP7466432B2 (ja) 2020-03-24 2024-04-12 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及び消耗量測定方法
US20210305027A1 (en) * 2020-03-24 2021-09-30 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and wear amount measurement method
CN112736015A (zh) * 2020-12-31 2021-04-30 拓荆科技股份有限公司 用于调节处理腔中电浆曲线的装置及其控制方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5187115A (en) * 1977-12-05 1993-02-16 Plasma Physics Corp. Method of forming semiconducting materials and barriers using a dual enclosure apparatus
DE4029268C2 (de) * 1990-09-14 1995-07-06 Balzers Hochvakuum Verfahren zur gleichspannungs-bogenentladungs-unterstützten, reaktiven Behandlung von Gut und Vakuumbehandlungsanlage zur Durchführung
JPH04196528A (ja) * 1990-11-28 1992-07-16 Toshiba Corp マグネトロンエッチング装置
US5310453A (en) * 1992-02-13 1994-05-10 Tokyo Electron Yamanashi Limited Plasma process method using an electrostatic chuck
JPH07310187A (ja) * 1994-05-16 1995-11-28 Kobe Steel Ltd プラズマ処理装置
JP3846092B2 (ja) * 1999-02-24 2006-11-15 松下電器産業株式会社 プラズマ処理装置および方法
JP3810248B2 (ja) * 2000-03-27 2006-08-16 信越化学工業株式会社 プラズマ処理装置用シリコンリング
TW557532B (en) * 2000-07-25 2003-10-11 Applied Materials Inc Heated substrate support assembly and method
JP3665751B2 (ja) * 2001-06-26 2005-06-29 信越化学工業株式会社 プラズマ処理中の温度測定方法及びそれに使用する温度測定用部材
JP2003086519A (ja) * 2001-09-11 2003-03-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 被処理物保持体およびその製造方法ならびに処理装置
US20040261946A1 (en) * 2003-04-24 2004-12-30 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus, focus ring, and susceptor
TWI488236B (zh) * 2003-09-05 2015-06-11 Tokyo Electron Ltd Focusing ring and plasma processing device
JP2005085657A (ja) * 2003-09-10 2005-03-31 Ibiden Co Ltd セラミックヒータ
JP2005353812A (ja) 2004-06-10 2005-12-22 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JPWO2006003798A1 (ja) * 2004-07-01 2008-04-17 株式会社アルバック 基板温度測定装置及び処理装置
TWI281833B (en) * 2004-10-28 2007-05-21 Kyocera Corp Heater, wafer heating apparatus and method for manufacturing heater
JP2006216602A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
JP2007073395A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Tokyo Electron Ltd マグネトロンの制御方法、マグネトロンの寿命判定方法、マイクロ波発生装置、マグネトロンの寿命判定装置、処理装置及び記憶媒体
JP4748578B2 (ja) * 2005-11-25 2011-08-17 株式会社アルバック 真空処理装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI806230B (zh) * 2020-11-11 2023-06-21 大陸商北京北方華創微電子裝備有限公司 電漿浸沒離子注入設備

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Publication number Publication date
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