TW201939004A - 電漿處理方法及電漿處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題是可使被處理基體的晶圓的處理的效率提升,可提高處理的總處理能力(throughput)。
其解決手段為一種電漿處理裝置,係具備:
真空容器;
試料台,其係於真空容器的內部載置試料;
排氣部,其係將真空容器的內部排氣;
氣體供給部,其係對真空容器的內部供給處理氣體;
高頻電力施加部,其係對真空容器的內部施加高頻電力;
照射部,其係從真空容器的外部照射紅外光至被載置於試料台的試料;及
控制部,其係控制排氣部,氣體供給部,高頻電力施加部及照射部,
更具備溫度計測部,其係計測試料台之載置試料的面的溫度,
控制部,係以照射部來對被載置於試料台的試料照射紅外光時,根據以溫度計測部計測的溫度來控制從照射部照射至試料的紅外光的強度。
其解決手段為一種電漿處理裝置,係具備:
真空容器;
試料台,其係於真空容器的內部載置試料;
排氣部,其係將真空容器的內部排氣;
氣體供給部,其係對真空容器的內部供給處理氣體;
高頻電力施加部,其係對真空容器的內部施加高頻電力;
照射部,其係從真空容器的外部照射紅外光至被載置於試料台的試料;及
控制部,其係控制排氣部,氣體供給部,高頻電力施加部及照射部,
更具備溫度計測部,其係計測試料台之載置試料的面的溫度,
控制部,係以照射部來對被載置於試料台的試料照射紅外光時,根據以溫度計測部計測的溫度來控制從照射部照射至試料的紅外光的強度。
Description
本發明是有關電漿處理方法及電漿處理裝置,特別是適於利用電漿以原子層水準的精度來蝕刻處理試料的電漿處理方法及電漿處理裝置。
半導體積體電路為了對應於電路性能的提升與記憶容量的增加之需求,而積體電路的微細化與三次元化日益進展。隨著積體電路更微細化,被要求具有更高的寬高比(aspect ratio)的電路圖案。為了安定形成具有此高寬高比的電路圖案,而在半導體製造製程中,被要求乾式洗淨・除去技術,取代以往的濕式洗淨・除去技術。
作為此乾式洗淨・除去技術之一,例如專利文獻1記載般,以原子層水準的控制性來形成圖案的加工技術的開發日益進展。作為以如此的原子層水準的控制性來形成圖案的加工技術,有稱為ALE(Atomic Level Etching)的技法被開發,但在專利文獻1是記載:在使蝕刻劑氣體吸附於被處理體的狀態下供給微波而使根據稀有氣體(Ar氣體)的惰性氣體的低電子溫度的電漿產生,無切斷結合的情形,使藉由利用此稀有氣體的活化所產生的熱來與蝕刻劑氣體結合的被處理基體的構成原子從被處理體分離,藉此以原子層水準來蝕刻處理被處理體的技術。
並且,在專利文獻2是記載一種電漿處理裝置,作為利用紅外光照射的吸附離脫式的蝕刻裝置,具備:可減壓的真空容器,及被配置於此真空容器內部的處理室內側,產生活性種的自由基源,及在處理室內被配置於自由基源的下方,晶圓會被載置於上面的晶圓平台,以及被配置於處理室內的自由基源與晶圓平台之間,加熱晶圓的電燈單元,且具備:被配置於處理室內的電燈單元的外周側及中央部,活性種流至下方的流路,及調節來自複數的氣體供給手段的氣體的供給的控制單元,該複數的氣體供給手段是對自由基源的中央部分及外周側部分供給處理用氣體。
另一方面,為了藉由此ALE法來以原子層水準蝕刻處理被處理體,控制被處理體(晶圓)的溫度為重要,在專利文獻3是記載有關不將處理容器內大氣開放,迅速地求取溫度監視用半導體晶圓的熱處理時的溫度分佈之方法。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開號碼 WO 2013/168509 A1
[專利文獻2]日本特開2016-178257號公報
[專利文獻3]日本特開2000-208524號公報
[專利文獻2]日本特開2016-178257號公報
[專利文獻3]日本特開2000-208524號公報
(發明所欲解決的課題)
為了控制在原子層水準的蝕刻,須儘可能縮小電漿對試料的表面的損傷,且提高蝕刻量的控制精度。作為對應於此的方法,如專利文獻1及2所記載般有,使蝕刻劑氣體化學吸附於被處理基體的表面,將熱能施加於此而使被處理基體的表面層離脫之方法。
但,就記載於專利文獻1的方法而言,由於為以微波活化後的低電子溫度的稀有氣體來加熱被處理基體的表面之方式,因此無法縮短被處理基體的加熱時間來提高處理的總處理能力的點有問題。
另一方面,就記載於專利文獻2的電漿處理裝置而言,由於在被處理基體的表面的加熱使用放射紅外光的電燈,因此藉由控制施加於此電燈的電壓,可以較短時間加熱被處理基體的晶圓。又,由於在加熱晶圓時不會有較高能量的荷電粒子等射入至晶圓的表面的情形,因此不會有對晶圓的表面造成損傷的情形,可吸附蝕刻劑氣體來使表面層離脫。
但,在被處理基體的晶圓的表面,按照至此經過的處理工程而形成有各種的膜,且即使經過相同的工程,也會有表面反射率或熱容量按每個晶圓微妙地變化的情況。因此,晶圓表面對於從電燈照射的紅外光的反射率或晶圓的熱吸收率,有按每個晶圓而異的可能性。就記載於專利文獻2的電漿處理裝置而言,未針對如此的點考慮,當表面的反射率或熱吸收率按每個晶圓而異時,難以以最適的溫度來處理各者的晶圓。
本發明是在於提供一種解決上述的以往技術的課題,使被處理基體的晶圓的處理的效率提升,可提高處理的總處理能力的電漿處理方法及其裝置。
(用以解決課題的手段)
(用以解決課題的手段)
為了解決上述的課題,本發明為一種電漿處理裝置,係具備:
真空容器;
試料台,其係於真空容器的內部載置試料;
排氣部,其係將真空容器的內部排氣;
氣體供給部,其係對真空容器的內部供給處理氣體;
高頻電力施加部,其係對真空容器的內部施加高頻電力;
照射部,其係從真空容器的外部照射紅外光至被載置於試料台的試料;及
控制部,其係控制排氣部,氣體供給部,高頻電力施加部及照射部,
更具備溫度計測部,其係計測試料台之載置試料的面的溫度,
控制部,係以照射部來對被載置於試料台的試料照射紅外光時,根據以溫度計測部計測的溫度來控制從照射部照射至試料的紅外光的強度。
真空容器;
試料台,其係於真空容器的內部載置試料;
排氣部,其係將真空容器的內部排氣;
氣體供給部,其係對真空容器的內部供給處理氣體;
高頻電力施加部,其係對真空容器的內部施加高頻電力;
照射部,其係從真空容器的外部照射紅外光至被載置於試料台的試料;及
控制部,其係控制排氣部,氣體供給部,高頻電力施加部及照射部,
更具備溫度計測部,其係計測試料台之載置試料的面的溫度,
控制部,係以照射部來對被載置於試料台的試料照射紅外光時,根據以溫度計測部計測的溫度來控制從照射部照射至試料的紅外光的強度。
又,為了解決上述的課題,本發明為一種電漿處理方法,係藉由重複進行下述程序來進行1層1層除去試料的表面的加工之電漿處理方法,
在從氣體供給部供給處理氣體至電漿產生室的內部的狀態下藉由高頻電力施加部來施加高頻電力而使電漿產生於電漿產生室的內部,
使藉由在電漿產生室的內部產生的電漿所激發的處理氣體之中流入至連接於電漿產生室的處理室的處理氣體之激發氣體附著於在處理室的內部被載置於試料台且被冷卻至預定的溫度的試料的表面,
藉由從照射部照射紅外光至附著有激發氣體的試料來加熱試料而除去1層試料的表面,
其特徵為:
根據以計測試料台之載置試料的面的溫度的溫度計測部計測的溫度來一邊控制從照射部照射至試料的紅外光的強度,一邊進行:從照射部照射紅外光至附著有激發氣體的試料。
[發明的效果]
在從氣體供給部供給處理氣體至電漿產生室的內部的狀態下藉由高頻電力施加部來施加高頻電力而使電漿產生於電漿產生室的內部,
使藉由在電漿產生室的內部產生的電漿所激發的處理氣體之中流入至連接於電漿產生室的處理室的處理氣體之激發氣體附著於在處理室的內部被載置於試料台且被冷卻至預定的溫度的試料的表面,
藉由從照射部照射紅外光至附著有激發氣體的試料來加熱試料而除去1層試料的表面,
其特徵為:
根據以計測試料台之載置試料的面的溫度的溫度計測部計測的溫度來一邊控制從照射部照射至試料的紅外光的強度,一邊進行:從照射部照射紅外光至附著有激發氣體的試料。
[發明的效果]
若根據本發明,則可使被處理基體的晶圓的處理的效率提升,提高處理的總處理能力。
又,若根據本發明,則即使是昇溫速度(體積電阻率)為不明的晶圓,也不會有使處理的總處理能力降低的情形,可預定時間維持在製程最低限必要的溫度,可使處理的良品率提升。
本發明是有關試料會複數次斷續性地藉由來自電燈的輻射而被加熱,該試料表面的膜會被處理的電漿處理裝置,由處理試料的複數次的加熱循環之中的第1次的加熱循環中或在第1次的加熱循環之前取得的隨時間的經過的該試料的溫度變化的資訊及預先取得的同等的構成的試料的溫度的時間變化的資料來檢測出試料的電阻率,在以後的加熱循環中,推定對應於檢測出的電阻率的試料溫度變化,而進行特定的電燈控制者。
以下,根據圖面來詳細說明本發明的實施形態。在用以說明本實施形態的全圖中具有同一機能者是附上同一符號,其重複的說明原則上省略。
[實施例]
[實施例]
將本發明的實施例的電漿處理裝置100的構成顯示於圖1。
本實施例的電漿處理裝置100是具備:
真空容器101;
被配置於真空容器101的內部的試料台110;
將真空容器101的內部排氣而維持於真空的真空排氣裝置120;
對真空容器101的內部供給高頻(微波)電力的高頻電源130;
對真空容器的內部供給處理用的氣體的氣體供給源140;
對加熱被載置於試料台110的被處理基體的晶圓200的電燈151供給電力的電燈電源150;
控制電漿處理裝置100全體的控制部160。
本實施例的電漿處理裝置100是具備:
真空容器101;
被配置於真空容器101的內部的試料台110;
將真空容器101的內部排氣而維持於真空的真空排氣裝置120;
對真空容器101的內部供給高頻(微波)電力的高頻電源130;
對真空容器的內部供給處理用的氣體的氣體供給源140;
對加熱被載置於試料台110的被處理基體的晶圓200的電燈151供給電力的電燈電源150;
控制電漿處理裝置100全體的控制部160。
真空排氣裝置120是與真空容器101的開口部104連接,而將真空容器101的內部排氣,將真空容器101的內部維持於預定的壓力(真空度)。在高頻電源130產生的高頻電力(微波電力)是通過內部為空洞的導波管131的內部,從開口部132供給至真空容器101的上部的電漿產生室102。並且,在電漿產生室102是從氣體供給源140經由氣體導入管141來供給處理用的氣體。
真空容器101是具備:
產生電漿的電漿產生室102;及
為電漿產生室102的下部,在內部設置有試料台110的處理室103。
在試料台110的上面是載置有被處理基體的晶圓200。在電漿產生室102與處理室103的境界部分是設置有以石英(SiO2)所形成的板105。在板105中形成有多數個縫隙106。
產生電漿的電漿產生室102;及
為電漿產生室102的下部,在內部設置有試料台110的處理室103。
在試料台110的上面是載置有被處理基體的晶圓200。在電漿產生室102與處理室103的境界部分是設置有以石英(SiO2)所形成的板105。在板105中形成有多數個縫隙106。
被形成於此板105的多數的縫隙106是以防止在電漿產生室102產生的電漿流至處理室103側的程度的尺寸,從電漿產生室102往處理室103是藉由在電漿產生室102產生的電漿所激發的處理氣體會流出。
電燈151是在真空容器101的外部包圍真空容器101而配置,且以防護板152來覆蓋其周圍。在對應於從電燈151俯瞰被載置於處理室103的內部的試料台110的晶圓200的面之真空容器101的部分是形成有透過在電燈151產生的紅外線之石英的窗部153。
藉由如此的構成,可利用被配置於真空容器101的外部的電燈151來加熱被載置於處理室103的內部的試料台110的晶圓200。並且,此時,藉由調整從電燈電源150施加於電燈151的電力,可控制加熱晶圓200的溫度。
將試料台110的構成顯示於圖2。
在試料台110的內部是埋設有用以對載置於試料台110的晶圓200的背面供給冷卻用的氣體的氣體供給管111。氣體供給管111是在處理室103的外部,與控制冷卻用的氣體的流量的氣體流量控制部161連接,調整供給至晶圓200的背面的冷卻用氣體的流量。
在試料台110的內部是埋設有用以對載置於試料台110的晶圓200的背面供給冷卻用的氣體的氣體供給管111。氣體供給管111是在處理室103的外部,與控制冷卻用的氣體的流量的氣體流量控制部161連接,調整供給至晶圓200的背面的冷卻用氣體的流量。
並且,在試料台110的內部是形成有用以冷卻試料台110的冷媒流動的流路112,對此流路112供給冷媒的供給管113及排出冷媒的排出管114會被連接。供給管113與排出管114是在處理室103的外部,與冷媒溫度控制器162連接,從供給管113是被調整溫度的冷媒會被供給至流路112。
而且,在試料台110的內部是埋入有用以計測載置晶圓200的面的溫度的溫度感測器115,及連接此溫度感測器115與感測器控制器163的導線116。溫度感測器115是例如使用熱電偶型的溫度感測器。
在試料台110的上面是形成有靜電吸盤117。此靜電吸盤117是具有在被薄薄形成的絕緣膜層118的內部以薄膜形成1對的電極(薄膜電極)119的構成。藉由從未圖示的電源施加電力至此1對的薄膜電極119,可在絕緣膜層118的上面以靜電力來吸附被載置於絕緣膜層118的上面的晶圓200。
若在如此以靜電力來吸附晶圓200的狀態下,從氣體供給管111供給冷卻用的氣體至晶圓200與絕緣膜層118的上面之間,則此被供給的冷卻用的氣體是流動於在晶圓200的背面與絕緣膜層118的上面之間所形成的微小的空間,流出至處理室103的內部,藉由真空排氣裝置120來排氣。藉由此冷卻用的氣體流動於在晶圓200的背面與絕緣膜層118的上面之間形成的微小的空間,進行晶圓200的背面與絕緣膜層118之間的熱傳達。在此,若藉由流動於流路112的冷媒來冷卻試料台110,則晶圓200的熱是經由絕緣膜層118來流至試料台的側,晶圓200被冷卻。
另一方面,若中止靜電吸盤117之晶圓200的靜電吸附的狀態,且中斷從氣體供給管111往晶圓200與絕緣膜層118的上面之間的冷卻用的氣體的供給,則晶圓200的背面與絕緣膜層118之間的熱傳達不會進行。若在此狀態下加熱晶圓200,則熱會被蓄積於晶圓200,晶圓200的溫度上昇。
真空排氣裝置120、高頻電源130、氣體供給源140、電燈電源150、氣體流量控制部161、冷媒溫度控制器162、感測器控制器163是藉由控制部160來控制。並且,控制部160是靜電吸盤117的未圖示的電源的控制也進行。
利用圖3所示的時間圖來說明使用如此的構成,以原子層水準來蝕刻處理被形成於晶圓200的表面的薄膜之工程。圖3的(a)是表示電漿產生室102的內部的電漿的產生的時間性的變化。圖3的(b)是表示從電燈電源150供給電力至電燈151,使電燈151發光而加熱晶圓200的電燈加熱的時間性變化。圖3的(c)是表示進行供給至被保持於試料台110的晶圓200與試料台110之間的冷卻用氣體的供給(ON)與停止(OFF)的時機,在圖3的(d)是表示以溫度感測器115檢測出的溫度的時間性的變化。
首先,利用未圖示的搬送手段,在試料台110的上面載置晶圓200,以未圖示的電源來使靜電吸盤117作動,藉此晶圓200被保持於試料台110的上面。
在此狀態下,使真空排氣裝置120作動來將真空容器101的內部排氣,在真空容器101的內部到達預定的壓力(真空度)的階段,使氣體供給源140作動來從氣體導入管141供給處理用的氣體至電漿產生室102的內部。藉由調整從此氣體導入管141供給至電漿產生室102的內部的處理用的氣體的流量或真空排氣裝置120的排氣量的任一方或雙方,來將真空容器101的內部的壓力維持於預先設定的壓力(真空度)。
在此,在晶圓200的表面形成有矽系的薄膜,蝕刻處理此矽系的薄膜時,作為從氣體供給源140供給至電漿產生室102的內部的處理用的氣體,例如可使用NF3,NH3或CF系的氣體。
在如此真空容器101的內部的壓力被維持於預先設定的壓力(真空度)的狀態下,將在高頻電源130產生的高頻電力(微波電力)通過導波管131的內部來從開口部132供給至電漿產生室102。
在被供給高頻電力(微波電力)的電漿產生室102的內部,從氣體導入管141供給的處理用的氣體會被激發而開始放電,產生電漿(圖3(a)的放電ON:301的狀態)。在此,被形成於板105的縫隙106的寬度是依據在電漿產生室102的內部產生的電漿來設定成比將在形成縫隙106的兩側的壁的部分的各者原本被形成的鞘層區域的寬度合計之尺寸更小。
藉此,在此電漿產生室102的內部產生的電漿是通過被形成於板105的縫隙106來流至處理室103的側,但無法穿過被形成於形成縫隙106的兩側的壁的部分的鞘層區域,滯留於電漿產生室102的內部。
另一方面,在被供給至電漿產生室102的內部的處理氣體的一部分是存在藉由電漿化的氣體來被激發但不電漿化,所謂的激發氣體(自由基)。由於此激發氣體是不持極性,因此可穿過被形成於板105的縫隙106的部分的鞘層區域,被供給至處理室103的側。
在此,被形成於板105的縫隙106是以通過縫隙106的激發氣體(自由基)會均一地擴散於被保持於試料台110的上面的晶圓200的表面之方式配置在板105上的複數處。
此時,晶圓200是藉由靜電吸盤117來吸附,在晶圓200與靜電吸盤117的表面之間是從氣體供給管111供給冷卻用的氣體(圖3(c)的ON:321的狀態),晶圓200的溫度是如在圖3的(d)以溫度:311所示般,被設定成適於使被吸附於晶圓200的表面的激發氣體會與晶圓200的表面層反應而形成反應層但以上的反應不會進展的溫度(例如20℃以下),且被維持。
在此狀態下,被供給至處理室103的側之激發氣體的一部分是被吸附在被保持於試料台110的上面的晶圓200的表面,在與晶圓200的表面層之間產生反應層。
一定的時間(圖3的時刻t0
~時刻t1
的放電為ON:301之間)持續供給激發氣體至處理室103的側,在被形成於晶圓200的表面的矽系的薄膜的表面的全面形層反應層之後,遮斷從高頻電源130往電漿產生室102的高頻電力的供給,停止在電漿產生室102內部的電漿的產生(圖3(a)的放電為OFF:302的狀態)。藉此,從電漿產生室102往處理室103的激發氣體的供給會停止。
在此狀態下,停止來自氣體供給管111的冷卻用氣體的供給(圖3(c)的冷卻氣體供給OFF:322的狀態)而中止晶圓200的冷卻。並且,使藉由未圖示的電源之靜電吸盤117的作動停止,開放藉由靜電力之晶圓200對試料台110上面的保持。
另一方面,從電燈電源150供給電力至電燈151(圖3(b)的電燈加熱ON:312的狀態),使電燈151發光。從此發光的電燈151是發射紅外光,藉由透過石英的窗部153的紅外光,被載置於試料台110上的晶圓200被加熱,晶圓200的溫度上昇(圖3(d)的晶圓溫度:3321)。
一旦使電燈加熱ON:312的狀態持續而晶圓200的溫度到達預定的溫度,則切換減低從電燈電源150供給至電燈151的電力,將電燈加熱變更成313的狀態來抑制晶圓200的溫度上昇,控制成晶圓200的溫度會如溫度:3322般被維持於預定的溫度範圍。
若如此以從電燈151發射的紅外光來加熱的晶圓200一定的時間被維持於預定的溫度範圍(圖3(d)的溫度:3322的狀態),則形成被形成於晶圓200的表面的反應層之反應性生物會從晶圓200的表面離脫。其結果,晶圓200的最表面層會被除去1層部分。
藉由電燈151來將晶圓200加熱預定的時間(從圖3(b)的時刻t1
的電燈加熱ON:312的開始到時刻t2
的電燈加熱ON:313的終了的時間:332)之後,停止從電燈電源150往電燈151的電力供給,結束電燈151的加熱(圖3(b)的電燈加熱OFF:314)。
在此狀態下,從未圖示的電源施加電力至靜電吸盤117的1對的電極119來使晶圓200吸附於靜電吸盤117,開始來自氣體供給管111的冷卻用氣體的供給(圖3(c)的冷卻氣體供給ON:323的狀態),在晶圓200與試料台110之間供給冷卻用氣體。藉由此被供給的冷卻氣體,在藉由流動於流路112的冷媒來冷卻的試料台110與晶圓200之間進行熱交換,如以圖3(d)的晶圓溫度:3331的曲線所示般,晶圓200的溫度會被冷卻至適於形成反應層的溫度。
一定的時間(圖3(d)的冷卻的時間:333)冷卻晶圓200,以晶圓200的溫度被充分地冷卻至適於被吸附在晶圓200的表面的激發氣體會與晶圓200的表面層反應而形成反應層的溫度(圖3(d)的晶圓溫度3332)的狀態(圖3的時刻t3
)完成1循環。
若根據本實施例,則在加熱晶圓200的時間:332,不會有將晶圓200加熱至必要以上的情形,維持於使反應性生物從晶圓200的表面離脫所必要的溫度,因此在晶圓200的冷卻時,可以比較短的時間將晶圓200冷卻至適於被吸附在表面的激發氣體會形成反應層的溫度。藉此,與不控制加熱時的晶圓200的溫度的情況作比較,可縮短冷卻的時間:333,縮短1循環的時間,可提高處理的總處理能力。
從如此使電漿產生於電漿產生室102的內部而生成的激發氣體附著於晶圓200的表面的情形開始,使電燈151發光而加熱晶圓200,反應性生物從晶圓200的表面離脫之後,重複預定的次數晶圓200的溫度冷卻至適於形成反應層的溫度為止的循環,藉此將被形成於晶圓200的表面的薄膜層予以1層1層除去所望的層數。
若將紅外線(IR)電燈照射能量設為Eo,將晶圓200的表面反射能量設為Er,將晶圓的吸收能量設為Ea,以及將晶圓的透過能量設為Et,則紅外線(IR)電燈照射能量Eo是被表示成:
E0 =Er+Ea+Et
E0 =Er+Ea+Et
並且,對於藉由電燈151所照射的能量之晶圓表面的反射率是被表示成Er/Eo,對晶圓的吸收率是被表示成Ea/Eo,晶圓的透過率是被表示成Et/Eo。
在此,實際的晶圓200是體積電阻率會依據對母材矽的摻雜金屬種或含有量而變動,且在被形成於表面的薄膜圖案的形狀尺寸或狀態(表面的反射率,熱容量等)產生偏差。從紅外線電燈照射的電磁波是對晶圓的吸收率(或表面的反射率,晶圓的透過率)會依據晶圓母材或薄膜圖案的體積電阻率或熱容量(膜厚)而變化,昇溫特性(特別是昇溫速度)會變化。其結果,即使如圖3(b)所示般控制電燈151之晶圓200的加熱,也難以使處理的每個晶圓200的溫度再現圖3(d)所示的晶圓溫度:3321般的上昇曲線及晶圓溫度3322所示般的一定的範圍的溫度。
又,若晶圓200的母材的體積電阻率變動,在被形成於表面的薄膜圖案的形狀尺寸或狀態(表面的反射率,熱容量等)產生偏差,則從以設置於試料台110的內部的溫度感測器115檢測出的溫度來精度佳推定正在藉由電燈151來加熱之中的晶圓200的表面的溫度的情形也會變困難。
於是,在本實施例中,抽出成為處理對象的晶圓200之中,體積電阻率最大(對晶圓的吸收率小,昇溫速度小)者及體積電阻率最小(對晶圓的吸收率大,昇溫速度大)者,針對該等的晶圓200,事前測定電燈151的加熱特性,利用該測定結果來推定處理中的晶圓200的溫度。
為了測定電燈151的加熱特性,針對成為處理對象的晶圓200之中體積電阻率最大的晶圓210,如圖4所示般,在複數的點201貼附熱電偶等的溫度感測器202。
取代圖1所示的晶圓200,將貼附此溫度感測器202的晶圓210載置於電漿處理裝置的試料台110,以真空排氣裝置120來將處理室103的內部排氣,使真空容器101的內部形成預定的壓力(真空度)。
在真空容器101的內部被維持於預定的壓力(真空度)之狀態下,從電燈電源150供給電力至電燈151,而使電燈151發光。藉由從此發光的電燈151發射的紅外光之中透過石英的窗部153而射入至處理室103的紅外光來加熱被載置於試料台110上的晶圓210。
以貼附於晶圓210的複數的溫度感測器202及設置於試料台110的內部的溫度感測器115來檢測出藉由從此電燈151發射的紅外光所被加熱的狀態的晶圓210的溫度,求取電燈151的加熱時間與以溫度感測器202及溫度感測器115檢測出的各者的溫度變化的關係。
有關成為處理對象的晶圓200之中,體積電阻率最小的晶圓220也同樣求取電燈151的加熱時間與以溫度感測器202及溫度感測器115檢測出的各者的溫度變化的關係。
將測定取得的結果的一例顯示於圖5。
圖5所示的圖表500是表示針對成為處理對象的晶圓200之中,體積電阻率最大的晶圓210,從電燈電源150供給預定的電力(例如電燈151的容許最大施加電力的70%)至電燈151而使電燈151發光,在加熱被載置於試料台110上的晶圓210時,以貼附於晶圓210的複數的溫度感測器202檢測出的溫度的各時刻的平均值(圖5的圖表的TC晶圓溫度:510)及以設置於試料台110的內部的溫度感測器115檢測出的溫度(圖5的圖表的PT感測器溫度:520)的時間變化。
圖5所示的圖表500是表示針對成為處理對象的晶圓200之中,體積電阻率最大的晶圓210,從電燈電源150供給預定的電力(例如電燈151的容許最大施加電力的70%)至電燈151而使電燈151發光,在加熱被載置於試料台110上的晶圓210時,以貼附於晶圓210的複數的溫度感測器202檢測出的溫度的各時刻的平均值(圖5的圖表的TC晶圓溫度:510)及以設置於試料台110的內部的溫度感測器115檢測出的溫度(圖5的圖表的PT感測器溫度:520)的時間變化。
由如此求得的圖表來求取以貼附於晶圓210的表面的複數的溫度感測器202檢測出的平均溫度的昇溫速度(相當於圖5的TC晶圓溫度:510的曲線的上升部的角度θ1)及以溫度感測器115檢測出的昇溫速度(相當於圖5的PT感測器溫度:520的曲線的上升部的角度θ2)。
將如此的測定以從電燈電源150施加於電燈151的電力(電燈輸出)及在晶圓210與試料台110之間供給的冷卻氣體(氦:He)的壓力作為參數,使該等各種地變化,在各者的條件中作成如圖5所示般的圖表,使作為資料庫記憶於控制部160的記憶部1601。
可利用如此測定作成的資料庫,從以設置於試料台110的內部的溫度感測器115檢測出的溫度,求取期待以貼附於晶圓210的表面的複數的溫度感測器202檢測出的平均溫度。
利用圖6來說明此原理。圖6所示的直線610是連結從記憶於圖5所示的資料庫的資料選擇體積電阻率最大的晶圓210及體積電阻率最小的晶圓220,針對該等的晶圓210及220求得的昇溫速度的線。昇溫速度是在將施加於電燈151的電力及在晶圓210(220)與試料台110之間供給的冷卻氣體(氦:He)的壓力分別設定於某值時,從開始電燈151之晶圓210的加熱後不久的溫度上昇的時間變化來求得。
亦即,直線610是連結從以貼附於晶圓210(220)的表面的複數的溫度感測器202檢測出的溫度的平均溫度求得的昇溫速度,亦即連結體積電阻率最小的晶圓220的昇溫速度:611與體積電阻率最大的晶圓210的昇溫速度:621的線。
又,直線620是針對體積電阻率最小的晶圓220,連結以貼附於晶圓220的表面的複數的溫度感測器202求得昇溫速度時,同時以設置於試料台110的內部的溫度感測器115檢測出的試料台110的昇溫速度:612與求取體積電阻率最的晶圓220的昇溫速度時,同時以設置於試料台110的內部的溫度感測器115檢測出的試料台110的昇溫速度:623的線。
在實際的晶圓200的處理中,從以電燈151加熱晶圓200時以設置於試料台110的內部的溫度感測器115檢測出的溫度來算出昇溫溫度A。其次,在圖6的圖表的直線620上,求取對應於昇溫速度A的位置B。其次,求取對應於直線620上的位置B的體積電阻率C,求取對應於此體積電阻率C的直線610上的點D。最後,求取對應於直線610上的點D的昇溫速度E,從此求得的昇溫速度E與開始電燈151之晶圓200的加熱之後到現在的經過時間來推定現時間點的晶圓200的表面的溫度。
如此從處理對象的晶圓200之中抽出的特徵性的晶圓(本實施例的情況是體積電阻率最大的晶圓210及最小的晶圓220),作成在圖5說明般的資料庫。其次,藉由參照求取如圖6所示般的昇溫速度與體積電阻率的關係而將該等儲存於資料庫的資料,可從實際在以電燈151將處理中的晶圓200加熱中以設置於試料台110的內部的溫度感測器115檢測出的溫度來推定現時間點的晶圓200的表面的溫度。
其次,顯示針對從處理對象的晶圓200之中抽出的任意的晶圓適用本實施例的例子。首先,在將抽出的任意的晶圓200載置於試料台的狀態下以電燈151加熱,從以設置於試料台110的內部的溫度感測器115檢測出的溫度的變化來求取昇溫速度。其次,根據從溫度感測器115的檢測溫度求得的昇溫速度,經歷使用圖6說明的步驟,求取晶圓200的表面的昇溫速度。
以電燈151加熱載置於試料台的晶圓200時,在加熱開始時從電燈電源150施加至電燈151的電力是每次一定(例如電燈額定輸出的70%)。在藉由電燈151來加熱晶圓200的狀態下,從以溫度感測器115檢測出的溫度,如先前說明般,根據記憶於資料庫之從溫度感測器115的檢測溫度求得的昇溫速度與晶圓200的表面的昇溫速度的關係來推定晶圓表面的溫度,控制電燈151的加熱。
在圖7是表示在圖3的(b)說明的電燈加熱及在(d)說明的晶圓溫度的時間變化之中,包含進行對應於加熱:332的電燈加熱的期間及其前後的時間的狀態。根據由以溫度感測器115檢測出的溫度所推定的晶圓表面的溫度,來控制從電燈電源150施加至電燈151的電力(電燈輸出)。
在圖7所示的例子中,有關以上述的方法求得表面的昇溫特性的晶圓,如(a)的時間圖所示般,在時刻t10
開始從電燈電源150往電燈151的電力的施加,將電燈加熱從L0
設為L1
的狀態(加熱:711的狀態),如(b)的時間圖所示般,使晶圓200的溫度:731上昇。使此加熱:711的狀態持續,在從以溫度感測器115檢測出的溫度推定的晶圓溫度:732到達預先設定的目標值T10
的時間點(時刻時刻t11
),將電燈加熱從L1
切換,在時刻t12
使電燈加熱減低至L2
的狀態(加熱:712)。
其次,在晶圓200的溫度開始減低的情形被測得的時間點(時刻t12
)切換電燈加熱,而在時刻t13
的時間點使上昇至L3
的水準(加熱:713)。藉由使此L3
的水準狀態(加熱:714的狀態)持續至時刻t14
,晶圓200的溫度:733會被維持於接近目標值T10
的T12
,與被吸附於表面的激發氣體反應而形成的晶圓200的表面的反應層會被除去1層。
在時刻t14
中斷電燈151的加熱,將電燈加熱的水準設於L0
。在時刻t14
,改變從氣體供給管111供給至晶圓200的背面的冷卻用氣體的流量,而使晶圓200的背面的冷卻氣體的壓力上昇。藉此,在藉由流動於流路112的冷媒來冷卻的試料台110與晶圓200之間,熱交換會被效率佳地進行,可以比較短時間將晶圓200冷卻至適於激發氣體吸附於表面的溫度T11。
在圖8是顯示與圖7的情況作比較使用晶圓的體積電阻率大的晶圓的情況的例子。對於如此與圖7的情況作比較體積電阻率大的晶圓,與圖7的情況同樣地控制電燈加熱時,如以圖8的點線所示般,在時刻t11
是晶圓溫度比目標值T10
低的狀態,在此時間點將電燈加熱從L1
切換而在時刻t12
減低至L2
,然後在至t13
之間使上昇至L31
(相當於圖7的L3
)時,晶圓200的溫度是相對於目標值的T10
停留在低的T23
。其結果,與被吸附於晶圓200的表面的激發氣體反應而形成的反應層是無法從晶圓200的表面充分地離脫,其一部分仍舊附著於晶圓200的表面殘留,無法確實地進行晶圓表面層的除去。
相對於此,在使用本實施例的方法時,首先,與圖7所示的例子的情況同樣,藉由調查以溫度感測器115檢測出的溫度與晶圓表面的溫度的關係,可根據以溫度感測器115檢測出的溫度來進行在圖8以實線所示般與圖7所示的情況不同的電燈加熱的控制,即使對於體積電阻率不同的晶圓,也可確實地除去1層與被吸附於表面的激發氣體反應而形成的晶圓200的表面的反應層。
亦即,針對與圖7的情況作比較體積電阻率大的圖8的情況的晶圓,以上述的方法求取表面的昇溫特性,在時刻t10
開始從電燈電源150往電燈151的電力的施加,將電燈加熱從L0
設為L1
的狀態(加熱:811的狀態),使晶圓200的溫度:831上昇。使此加熱:811的狀態持續,在從以溫度感測器115檢測出的溫度推定的晶圓溫度:832到達預先設定的目標值T10
的時間點(時刻t21
),將電燈加熱從L1
切換,在時刻t22
使電燈加熱減低至L21
的狀態(加熱:812)。其次,在晶圓溫度開始減低的情形被測得的時間點(時刻t22
)切換電燈加熱,在時刻t23
的時間點使上昇至L31
的水準(加熱:813)。藉由使此L31的水準狀態(加熱:814)持續至與圖7的情況相同的時刻t14
,晶圓200的溫度:833會被維持於接近目標值T10
的T22
,與被吸附於表面的激發氣體反應而形成的晶圓200的表面的反應層會被除去1層。
在時刻t24
中斷電燈151的加熱,將電燈加熱的水準設於L0
。在時刻t24
,改變從氣體供給管111供給至晶圓200的背面的冷卻用氣體的流量而使晶圓200的背面的氣體壓力上昇,藉此在藉由流動於流路112的冷媒來冷卻的試料台110與晶圓200之間,熱交換會被效率佳地進行,可以比較短時間將晶圓200冷卻至適於激發氣體吸附於表面的溫度T21
(相當於圖7的溫度T11
)。
藉由如此針對處理對象的晶圓調查預先以溫度感測器115檢測出的溫度與晶圓表面的溫度的關係,可在適於各者的晶圓的加熱條件下一邊進行晶圓的溫度控制,一邊確實地實施只除去1層在預定的時間內與激發氣體反應而形成的晶圓200的表面的反應層。並且,可縮短反應層除去後的晶圓200的冷卻所要的時間,可不使總處理能力降低,確實地進行處理。
在此,作為針對處理對象的晶圓調查預先以溫度感測器115檢測出的溫度與晶圓表面的溫度的關係的方法,可思考以重複進行的處理循環的最初的循環進行的方法,及在開始重複進行的處理循環之前以固定的順序來加熱晶圓,從以溫度感測器115檢測出的溫度來同定處理對象的晶圓的昇溫速度的方法,或利用同一規格的虛擬晶圓來加熱晶圓,從以溫度感測器115檢測出的溫度來推定處理對象的晶圓的昇溫速度的方法。
利用圖9來說明有關該等的方法之中,在最初的重複進行的處理循環的最初的循環進行的方法。
在圖9所示的方法中,開始處理循環的最初的循環921的準備階段中,首先,藉由從未圖示的電源施加電力至靜電吸盤117的1對的薄膜電極119,以靜電力來將晶圓200吸附至薄膜電極119。其次,從氣體供給管111供給冷卻氣體至晶圓200的背面,晶圓溫度設定成適於使激發氣體吸附於晶圓200的表面的溫度:900。在此狀態下,進入處理的最初的循環921。在此最初的循環921中,從電燈電源150施加至電燈151的電力的形式是採用預先設定的形式。
亦即,在處理的最初的循環921中,在時刻t100
,使藉由在電漿產生室102產生的電漿來激發而流出至處理室103的側之激發氣體預定的時間吸附於晶圓的表面。使激發氣體預定的時間吸附於晶圓的表面之後,在時刻t101
,將從氣體供給管111往晶圓200的背面之冷卻氣體的供給量(流量)調整成適於加熱時的流量,從電燈電源150以預先設定的形式來施加電力至電燈151,而加熱晶圓200。
以此電燈151加熱的晶圓200的溫度是如圖9所示的曲線901般上昇,藉由切換以預先設定的形式施加於電燈151的電力,晶圓200的溫度如曲線902般幾乎被維持於一定。在此,在晶圓200的溫度如曲線901般上昇的階段,從以溫度感測器115檢測出的試料台110的晶圓背面的溫度的變化來求取昇溫速度(相當於圖6的A),由此求得的試料台110的晶圓背面的昇溫速度的資訊,利用被記憶於控制部160的記憶部1601的資料庫,藉由使用圖6說明的方法來求取晶圓200的昇溫速度(相當於圖6的E)。其次,根據此求得的晶圓200的昇溫速度的資料來修正從預先設定的電燈電源150施加至電燈151的電力的形式。
晶圓處理的第2次的循環922以後是利用此修正後的形式來實行。藉此從時刻t111
(第3次的循環923的時刻t121
,第4次的循環924的時刻t131
)開始的加熱工程的晶圓200的溫度履歴是如曲線911所示般溫度上昇,其次藉由切換施加於電燈151的電力,如曲線912所示般至時刻t112
(第3次的循環923的時刻t122
,第4次的循環924的時刻t132
)為止被維持於一定的溫度(接近在圖7及8說明的目標值T10
的溫度)。
在時刻t112
(時刻t121
,時刻t131
)施加於電燈151的電力被切斷的同時,將從氣體供給管111供給至晶圓200的背面之冷卻氣體的流量調整成適於晶圓200的冷卻的流量,晶圓溫度會被冷卻至適用使激發氣體吸附於晶圓的表面的溫度:900。藉由在晶圓200確實地被冷卻的狀態(時刻t120
,時刻t130
,時刻t140
)下,實行預定次數其次的晶圓處理循環(922以後),可確實地除去被形成於晶圓200的表面的層。
此方法是在晶圓處理循環之中求取晶圓200的昇溫速度,因此無使晶圓處理的總處理能力降低的情形,可確實地除去表面層。
另一方面,由於最初的循環921的晶圓200的加熱形式與之後的循環的晶圓200的加熱形式不同,因此有可能最初的循環921的晶圓200的表面層的除去未確實地進行,一部分殘留。但,藉由重複之後被修正的除去循環,最初的循環921的晶圓200的表面層的除去殘留可無視。
其次,利用圖10來說明有關在開始重複進行的處理循環之前以固定的順序來加熱晶圓,從以溫度感測器115檢測出的溫度來同定處理對象的晶圓的昇溫速度的方法。
與在圖9說明的方法不同的是改變圖9的最初的循環921,設置計測循環1020的點。亦即,在圖9說明的最初的循環921是在使激發氣體附著於晶圓200的表面的狀態下加熱晶圓200而除去表面層,但在圖10所示的方法是在不使激發氣體附著於晶圓200的表面的狀態下加熱晶圓200,求取晶圓200的昇溫特性。
亦即,在圖10所示的方法中,首先,藉由從未圖示的電源施加電力至靜電吸盤117的1對的薄膜電極119,以靜電力來將晶圓200吸附於靜電吸盤117。其次,從氣體供給管111供給冷卻氣體至晶圓200的背面,晶圓溫度會設定成適於使激發氣體吸附於晶圓的表面的溫度:1000。在此狀態下,進入計測循環1020。在此計測循環1020中,從電燈電源150施加於電燈151的電力的形式是採用預先設定的形式(例如圖7(a)所示般的形式)。
亦即,在計測循環1020中,在時刻t201
從氣體供給管111往晶圓200的背面供給的冷卻氣體的流量會調整成晶圓200的背面的壓力成為適於晶圓200的加熱的壓力之狀態下,從電燈電源150以預先設定的形式施加電力至電燈151,加熱晶圓200。
以此電燈151加熱的晶圓200的溫度是如圖10所示的曲線1001般上昇,藉由切換以預先設定的形式來施加於電燈151的電力,晶圓200的溫度是如曲線1002般幾乎被維持於一定。在此,在晶圓200的溫度如曲線1001般上昇的階段,從以溫度感測器115檢測出的試料台110的晶圓背面的溫度的變化來求取昇溫速度(相當於圖6的A),由此求得的試料台110的晶圓背面的昇溫速度的資訊,利用被記憶於控制部160的記憶部1601的資料庫,藉由使用圖6說明的方法來求取晶圓200的昇溫速度(相當於圖6的E)。其次,利用此求得的晶圓200的昇溫速度的資料來修正從預先設定的電燈電源150施加於電燈151的電力的形式。
晶圓處理的第1次的循環1021以後,利用此修正的形式來實行。藉此從時刻t211
(第2次的循環1022的時刻t221
,第3次的循環1023的時刻t231
)開始的加熱工程的晶圓200的溫度履歴是如曲線1011般溫度上昇,其次藉由切換施加於電燈151的電力,如曲線1012所示般至時刻t212
(第2次的循環1022的時刻t222
,第3次的循環1023的時刻t232
)被維持於一定的溫度(在圖7及8說明的目標值T10
或接近的溫度)。
在時刻t212
施加於電燈151的電力被切斷的同時,將從氣體供給管111供給之冷卻氣體的流量調整成晶圓200的背面的壓力會成為適於晶圓200的冷卻之壓力,藉由此冷卻氣體,晶圓溫度會被冷卻至適於使激發氣體吸附於晶圓的表面的溫度:1000。在晶圓200確實地被冷卻的狀態(時刻t220
)下,實行預定的次數其次的晶圓處理循環(1022以後),藉此可確實地除去被形成於晶圓200的表面的層。
若根據此方法,則不論晶圓的表面層除去的製程,求取晶圓200的昇溫特性,因此在之後的晶圓的表面層除去的製程中可確實地1層1層除去,不會有使除去殘留發生的情形,可高品質確實地實行晶圓表面處理。
有關使用同一規格的虛擬晶圓來加熱晶圓,從以溫度感測器115檢測出的溫度來推定處理對象的晶圓的昇溫速度的方法是與組合利用圖5~圖8來說明的方法和在圖9說明的第2次的循環922以後的循環或在圖10說明的第1次的循環1021以後的循環者相同,因此省略說明。
利用圖11來說明在圖11中控制本實施例的電漿處理裝置100的控制部160的概略的構成。
控制本實施例的電漿處理裝置100的控制部160是具備記憶部1601、運算部1602、電燈控制部1603、全體控制部1604。
在記憶部1601中,按每個體積電阻率或IR輸出、He壓力來記憶控制電漿處理裝置100全體的程式或在圖5說明般的PT感測器溫度與TC晶圓溫度的關係,作為資料庫,該電漿處理裝置100是包含真空排氣裝置120、高頻電源130、氣體供給源140、電燈電源150、氣體流量控制部161、冷媒溫度控制器162、感測器控制器163。
運算部1602是從在以電燈151加熱中以溫度感測器115檢測出的試料台110的溫度的變化及被記憶於記憶部1601之按每個體積電阻率或IR輸出、He壓力的PT感測器溫度與TC晶圓溫度的關係,利用被記憶於記憶部1601的資料庫,以在圖6說明般的方法來求取晶圓200的昇溫速度。此求得的結果是被反映給被記憶於記憶部1601之控制電燈電源150的程式。
電燈控制部1603是根據控制訊號來按每個處理對象的晶圓200控制電燈電源150,該控制訊號是根據在運算部1602求得的晶圓200的昇溫速度的資訊來從控制部160輸出。
全體控制部1604是根據被記憶於記憶部1601的控制程式來控制包含真空排氣裝置120、高頻電源130、氣體供給源140、電燈電源150、氣體流量控制部161、冷媒溫度控制器162、感測器控制器163的電漿處理裝置100全體。
如以上說明般,若根據本實施例,且若根據本發明,則即使是昇溫速度(體積電阻率)為不明的晶圓,也不會有使處理的總處理能力降低的情形,可預定時間維持在製程最低限必要的溫度,可使處理的良品率提升。
以上,根據實施例具體說明藉由本發明者所研發的發明,但本發明不限於前述實施例,當然可在不脫離其主旨的範圍實施各種變更。例如,上述的實施例為了容易了解本發明而詳細說明者,並非限於一定要具備說明的全部的構成者。並且,可針對各實施例的構成的一部分進行其他的構成的追加・削除・置換。
100‧‧‧電漿處理裝置
101‧‧‧真空容器
102‧‧‧電漿產生室
103‧‧‧處理室
105‧‧‧板
110‧‧‧試料台
111‧‧‧氣體供給管
112‧‧‧流路
115‧‧‧溫度感測器
117‧‧‧靜電吸盤
120‧‧‧真空排氣裝置
130‧‧‧高頻電源
140‧‧‧氣體供給源
150‧‧‧電燈電源
151‧‧‧電燈
200‧‧‧晶圓
圖1是表示本發明的實施例的電漿處理裝置的概略的構成的方塊圖。
圖2是本發明的實施例的電漿處理裝置的試料台的剖面圖。
圖3是表示本發明的實施例的電漿處理裝置之除去試料表面的1層的1循環的工程的動作的圖,(a)是放電的時間圖,(b)是電燈加熱的時間圖,(c)是表示冷卻氣體供給的時間圖,(d)是表示晶圓溫度的變化的圖表。
圖4是說明在多數點計測本發明的實施例的電漿處理裝置的試料表面的溫度時的晶圓表面的溫度感測器的安裝位置的晶圓的立體圖。
圖5是表示在本發明的實施例的電漿處理裝置中,有關成為處理對象的晶圓之中,體積電阻率最大的晶圓,供給預定的電力而使電燈發光來加熱晶圓時,以貼附於晶圓的複數的溫度感測器檢測出的溫度的各時刻的平均值,及以設置於試料台的內部的溫度感測器檢測出的溫度的時間變化。
圖6是從記憶於圖5所示的資料庫的資料,對於體積電阻率最大的晶圓與體積電阻率最小的晶圓,將施加於電燈的電力及供給至晶圓與試料台之間的冷卻氣體的壓力分別設定於某值時,連結如圖4般以貼附於晶圓的表面的複數的溫度感測器檢測出的溫度的平均溫度的昇溫速度及以設置於試料台的內部的溫度感測器檢測出的昇溫溫度的線。
圖7(a)是本發明的實施例的電漿處理裝置的電燈加熱的時間圖,(b)是表示對應於(a)的電燈加熱的晶圓溫度的變化的圖表。
圖8(a)是與圖7的情況作比較,使用體積電阻率大的晶圓的情況的本發明的實施例的電漿處理裝置的電燈加熱的時間圖,(b)是表示對應於(a)的電燈加熱的晶圓溫度的變化的圖表。
圖9是說明在本發明的實施例的電漿處理裝置中,在重複進行的處理循環的最初的循環,調查有關處理對象的晶圓預先以溫度感測器檢測出的溫度與晶圓表面的溫度的關係的方法之處理循環的時間圖。
圖10是說明在本發明的實施例的電漿處理裝置中,在開始重複進行的處理循環之前以固定的順序來加熱晶圓,從以溫度感測器檢測出的溫度來同定處理對象的晶圓的昇溫速度的方法之處理循環的時間圖。
圖11是表示本發明的實施例的電漿處理裝置的控制部的概略的構成的方塊圖。
Claims (14)
- 一種電漿處理裝置,係具備: 真空容器; 試料台,其係於前述真空容器的內部載置試料; 排氣部,其係將前述真空容器的內部排氣; 氣體供給部,其係對前述真空容器的內部供給處理氣體; 高頻電力施加部,其係對前述真空容器的內部施加高頻電力; 照射部,其係從前述真空容器的外部照射紅外光至被載置於前述試料台的前述試料;及 控制部,其係控制前述排氣部,前述氣體供給部,前述高頻電力施加部及前述照射部, 其特徵為更具備溫度計測部,其係計測前述試料台之載置前述試料的面的溫度, 前述控制部,係以前述照射部來對被載置於前述試料台的前述試料照射紅外光時,根據以前述溫度計測部計測的溫度來控制從前述照射部照射至前述試料的前述紅外光的強度。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置,其中,前述試料台,係具備: 冷卻氣體供給部,其係在與載置於前述試料台的前述試料的背面之間供給冷卻氣體; 冷媒供給部,其係將冷卻前述試料台的冷媒供給至被形成於前述試料台的流路;及 靜電吸盤部,其係靜電吸附載置於前述試料台的前述試料。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置,其中,前述真空容器,係具備: 電漿產生室,其係利用藉由前述高頻電力施加部所施加的高頻電力來使從前述氣體供給部供給的前述處理氣體的電漿產生;及 處理室,其係使藉由在前述電漿產生室產生的電漿所激發的前述處理氣體之激發氣體流入, 以形成有多數的縫隙的石英的板來隔開前述電漿產生室與前述處理室之間。
- 如申請專利範圍第1~3項中的任一項所記載之電漿處理裝置,其中,前述控制部,係以前述照射部來照射前述紅外光至被載置於前述試料台的前述試料時,根據以前述溫度計測部計測的溫度,從預先求得的前述試料的體積電阻率與昇溫速度的關係,控制從前述照射部照射至前述試料的前述紅外光的強度。
- 如申請專利範圍第4項之電漿處理裝置,其中,前述控制部,係從預先求得的前述試料的前述體積電阻率與前述昇溫速度的關係,根據以前述溫度計測部計測的溫度來求取前述試料的昇溫速度,且根據前述求得的前述試料的昇溫速度來控制從前述照射部照射至前述試料的前述紅外光的強度。
- 如申請專利範圍第5項之電漿處理裝置,其中,前述控制部,係在除去前述試料的表面的最初的1層的工程中根據以前述溫度計測部計測的溫度來進行:從預先求取的前述試料的前述體積電阻率與前述昇溫速度的關係,根據以前述溫度計測部計測的溫度來求取前述試料的昇溫速度。
- 如申請專利範圍第5項之電漿處理裝置,其中,前述控制部,係在除去前述試料的表面的最初的1層之前藉由從前述照射部照射前述紅外光至前述試料來加熱前述試料而根據以前述溫度計測部計測的溫度來進行:從預先求得的前述試料的前述體積電阻率與前述昇溫速度的關係,根據以前述溫度計測部計測的溫度來求取前述試料的昇溫速度。
- 一種電漿處理方法,係藉由重複進行下述程序來進行1層1層除去前述試料的表面的加工之電漿處理方法, 在從氣體供給部供給處理氣體至電漿產生室的內部的狀態下藉由高頻電力施加部來施加高頻電力而使電漿產生於前述電漿產生室的內部, 使藉由在前述電漿產生室的內部產生的電漿所激發的前述處理氣體之中流入至連接於前述電漿產生室的處理室的前述處理氣體之激發氣體附著於在前述處理室的內部被載置於試料台且被冷卻至預定的溫度的試料的表面, 藉由從照射部照射紅外光至附著有前述激發氣體的前述試料來加熱前述試料而除去1層前述試料的表面, 其特徵為: 根據以計測前述試料台之載置前述試料的面的溫度的溫度計測部計測的溫度來一邊控制從前述照射部照射至前述試料的前述紅外光的強度,一邊進行:從前述照射部照射前述紅外光至附著有前述激發氣體的前述試料。
- 如申請專利範圍第8項之電漿處理方法,其中,在載置於前述試料台的前述試料的背面與前述試料台之間從冷卻氣體供給部供給冷卻氣體,且在被形成於前述試料台的流路中藉由冷媒供給部來供給冷卻前述試料台的冷媒,一邊以靜電吸盤部來靜電吸附載置於前述試料台的前述試料,一邊進行:在前述處理室的內部使前述激發氣體附著於被載置於前述試料台且被冷卻至前述預定的溫度的前述試料的表面。
- 如申請專利範圍第8項之電漿處理方法,其中,以在前述電漿產生室的內部產生的電漿所激發的前述處理氣體之前述激發氣體之中,使通過隔開前述電漿產生室與前述處理室之間之形成有多數的縫隙的石英的板之激發氣體附著於在前述處理室的內部被載置於前述試料台且被冷卻至預定的溫度的前述試料的表面。
- 如申請專利範圍第8~10項中的任一項所記載之電漿處理方法,其中,以前述照射部照射前述紅外光至被載置於前述試料台的前述試料時,根據以前述溫度計測部計測的溫度,從預先求得的前述試料的體積電阻率與昇溫速度的關係,以控制部控制從前述照射部照射至前述試料的前述紅外光的強度。
- 如申請專利範圍第11項之電漿處理方法,其中,在前述控制部,從預先求得的前述試料的前述體積電阻率與前述昇溫速度的關係,根據以前述溫度計測部計測的溫度來求取前述試料的昇溫速度,根據前述求得的前述試料的昇溫速度來控制從前述照射部照射至前述試料的前述紅外光的強度。
- 如申請專利範圍第12項之電漿處理方法,其中,在前述控制部,在除去前述試料的表面的最初的1層的工程中根據以前述溫度計測部計測的溫度來進行:從預先求得的前述試料的前述體積電阻率與前述昇溫速度的關係,根據以前述溫度計測部計測的溫度來求取前述試料的昇溫速度。
- 如申請專利範圍第12項之電漿處理方法,其中,在前述控制部,在除去前述試料的表面的最初的1層之前藉由從前述照射部照射前述紅外光至前述試料來加熱前述試料而根據以前述溫度計測部計測的溫度來進行:從預先求得的前述試料的前述體積電阻率與前述昇溫速度的關係,根據以前述溫度計測部計測的溫度來求取前述試料的昇溫速度。
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