TWI619168B - Plasma processing device and plasma processing method - Google Patents

Plasma processing device and plasma processing method Download PDF

Info

Publication number
TWI619168B
TWI619168B TW106102961A TW106102961A TWI619168B TW I619168 B TWI619168 B TW I619168B TW 106102961 A TW106102961 A TW 106102961A TW 106102961 A TW106102961 A TW 106102961A TW I619168 B TWI619168 B TW I619168B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
plasma
sample
voltage
plasma processing
wafer
Prior art date
Application number
TW106102961A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201806024A (zh
Inventor
Taku Iwase
Masahito Mori
Takao Arase
Kenetsu Yokogawa
Original Assignee
Hitachi High Tech Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi High Tech Corp filed Critical Hitachi High Tech Corp
Publication of TW201806024A publication Critical patent/TW201806024A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI619168B publication Critical patent/TWI619168B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32697—Electrostatic control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H01J37/3211—Antennas, e.g. particular shapes of coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3266—Magnetic control means
    • H01J37/32669—Particular magnets or magnet arrangements for controlling the discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32853—Hygiene
    • H01J37/32871—Means for trapping or directing unwanted particles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • 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
    • H01L21/6831—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 using electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

本發明是在於提供一種可抑制將附著於晶圓的外周端部的初期異物附著於晶圓上之電漿處理裝置及電漿處理方法。
其解決手段，本發明為一種電漿處理裝置，係具備：使用電漿來處理試料的處理室、及供給用以產生前述電漿的高頻電力的高頻電源、及載置前述試料的試料台，其特徵為：更具備控制部，其係進行：用以使前述試料靜電吸附於前述試料台的直流電壓被施加於在前述試料台上所被配置的2個電極的各個之後，產生電漿，前述電漿產生後，用以調整前述試料的溫度之傳熱氣體被供給至前述試料的背面之控制。

Description

電漿處理裝置及電漿處理方法
本發明是有關適合於利用電漿來進行蝕刻等的處理之電漿處理裝置及電漿處理方法。
在半導體裝置的製造中，電漿處理裝置會被廣泛使用於成膜或電漿蝕刻等的工程。在該等電漿處理裝置是被要求兼顧對應於裝置的微細化之高精度的處理性能及量產性。並且，在裝置的量產中，成為大的問題的是在電漿處理時附著於晶圓的異物所造成的良品率的降低。
在電漿處理中異物附著於晶圓時，有可能因為配線的斷線或短路等而對於半導體裝置而言成為致命性的缺陷。並且，隨裝置的微細化的進展至今不成問題的微小的異物的影響也會變大。雖可在電漿處理後以濕式處理等來除去該等的異物，但裝置的製造工程數會增加，裝置的製造成本會增大，所以不理想。因此，進行電漿處理時，有關異物的產生本身的減低，或產生後的異物的除去，然後不使異物落下至晶圓上等對晶圓的異物附著減低的技術成為重要。
例如，在專利文獻1中揭示一種電漿處理方法，係作為防止藉由晶圓的靜電吸附之異物附著的電漿處理方法，若終點檢測器(EPD)檢測出終點，則關閉來自高頻電源12的RF功率(Bottom RF)，且停止往晶圓W背面之He氣體14的供給，不進行蝕刻，且在可維持電漿放電的範圍，控制來自高頻電源11的RF功率(Top RF)的狀態下，關閉高壓直流電源13(HV)。
並且，在專利文獻2中揭示一種電漿處理裝置，係具備：真空處理室115；被配置於該真空處理室內的試料台101；及對前述真空處理室內供給高頻電力而產生電漿的天線電極105，藉由前述被產生的電漿來對配置於前述試料台上的試料施以電漿處理，前述試料台101係具備被試料載置面絕緣的靜電吸附用的電極，在對前述天線電極供給高頻電力而使產生電漿之前的預定期間，對前述靜電吸附用的電極供給預定的直流電壓而充電來使電漿的點燃性提升。
而且，在專利文獻3中揭示一種電漿處理裝置，係具備：處理室，其係被配置於真空容器內部，在被減壓的內側形成電漿；試料台，其係被配置於該處理室內的下部，在其上面 載置使用前述電漿的處理的對象的試料；介電質製的介電質膜，其係構成該試料台上部的前述試料被載於其上的載置面；及複數的電極，其係被配置於該介電質膜的內部，供給用以將前述試料吸附保持於該介電質膜上的電力，在前述試料被載置於前述試料台上的狀態下，對前述複數的電極之中的至少1個供給電力而吸附前述試料的一部分，至形成預定的溫度為止加熱前述試料的溫度之後，對前述複數的電極之中的其他的電極供給電力而以廣範圍吸附此試料之後，使用前述電漿開始此試料的處理。
並且，在專利文獻4中揭示藉由將電漿的分布控制成外高來進行異物捕獲之電漿處理方法。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]特開2002-270576號公報
[專利文獻2]特開2009-141014號公報
[專利文獻3]特開2014-11215號公報
[專利文獻4]特開2007-81208號公報
在晶圓的外周端部因為經過各式各樣的生產工程而異物附著，當該晶圓被帶入電漿處理裝置時，附著 的異物會飛散，有附著於晶圓上的問題。
因此，深入檢討附著於晶圓外端部及背面的異物飛散的問題的結果得知，在晶圓處理的初期，在晶圓產生急劇的溫度變化的時機，異物附著於晶圓上。由此情形可知，為了初期異物的附著抑制，需要抑制對晶圓之急劇的溫度變化。
然而，在專利文獻1~3中，有關在電漿放電時產生的異物是未被充分地關照，無法充分地減低異物。並且，在專利文獻4中，實際異物飛散的時機不明確，處理順序的檢討不夠充分，在異物減低無法發揮充分的效果。而且，在專利文獻1~4中，有關上述「為了初期異物的附著抑制，對晶圓之急劇的溫度變化抑制為重要」的點未記載也未暗示。
基於以上的情形，本發明是提供一種可抑制將附著於晶圓的外周端部的初期異物附著於晶圓上之電漿處理裝置及電漿處理方法。
本發明為一種電漿處理裝置，係具備：使用電漿來處理試料的處理室、及供給用以產生前述電漿的高頻電力的高頻電源、及載置前述試料的試料台，其特徵為：更具備控制部，其係進行：用以使前述試料靜電吸附於前述試料台的直流電壓被 施加於在前述試料台上所被配置的2個電極的各個之後，產生電漿，前述電漿產生後，用以調整前述試料的溫度之傳熱氣體被供給至前述試料的背面之控制。
又，本發明為一種電漿處理方法，係使用電漿來處理試料的電漿處理方法，其特徵為：將用以使前述試料靜電吸附的直流電壓施加於在載置前述試料的試料台上所被配置的2個電極的各個之後，產生電漿，產生前述電漿之後，將用以調整前述試料的溫度之傳熱氣體供給至前述試料的背面。
本發明是可抑制將附著於晶圓的外周端部的初期異物附著於晶圓上。
101‧‧‧製程氣體導入部
102‧‧‧真空排氣部
103‧‧‧真空處理室
104‧‧‧平台
105‧‧‧天線
106‧‧‧第一匹配器
107‧‧‧第一高頻電源
108‧‧‧第一外部線圈
109‧‧‧第二外部線圈
110‧‧‧軛
111‧‧‧電漿
112‧‧‧第二匹配器
113‧‧‧第二高頻電源
114‧‧‧晶圓
115‧‧‧傳熱氣體導入部
116‧‧‧第一直流電源
117‧‧‧第二直流電源
118‧‧‧控制部
119‧‧‧內側的靜電吸附用電極
120‧‧‧外側的靜電吸附用電極
圖1是表示本發明的電漿處理順序的圖。
圖2是本發明的電漿處理裝置的剖面概略圖。
圖3是表示第1實施形態的電漿處理順序的圖。
圖4是表示第2實施形態的電漿處理順序的圖。
圖5是表示異物數的測定結果的圖。
圖6是表示比較例1的電漿處理順序的圖。
圖7是表示比較例2的電漿處理順序的圖。
為了初期異物的附著抑制，如前述般，對晶圓之急劇的溫度變化抑制為重要。並且，在晶圓產生急劇的溫度變化的時機是晶圓被靜電吸附於試料台的時機、電漿被放電開始的時機及傳熱氣體被供給至晶圓背面的時機。因此，為了抑制對晶圓之急劇的溫度變化，晶圓被靜電吸附於試料台的時機、電漿被放電開始的時機及傳熱氣體被供給至晶圓背面的時機的各個必須形成如圖1所示般的相互關係。
因此，本發明是以晶圓被靜電吸附於試料台的時機、電漿被放電開始的時機及傳熱氣體被供給至晶圓背面的時機的各個的相互關係如圖1所示般規定為特徵。亦即，本發明是以「用以使晶圓靜電吸附於前述試料台的直流電壓被施加於在前述試料台上所被配置的2個電極的各個之後，產生電漿，前述電漿被產生後，用以調整前述晶圓的溫度之傳熱氣體會被供給至前述晶圓的背面」為技術思想的發明。另外，圖1的t1-1是表示晶圓靜電吸附於試料台的時機，圖1的t2-1是表示電漿放電開始的時機，圖1的t3-1是表示傳熱氣體被供給至晶圓背面的時機。以下，說明有關本發明的具體的實施形態。
最初說明有關用以實施本發明的電漿處理裝置。將本發明之一實施形態的電漿處理裝置的構成的概略 剖面圖顯示於圖2。在使用於本實施例的電漿處理裝置中，在具有製程氣體導入部101及真空排氣部102的真空處理室103的內部配置試料台的平台104。並且，本發明的電漿處理裝置是將電漿放電用的天線105配置成與平台104對向，經由第一匹配器106從第一高頻電源107供給200MHz的高頻電力至天線105。
在此，將本實施例的第一高頻電源107的頻率設為200MHz，但本發明是亦可將第一高頻電源107的頻率設為50MHz~2.45GHz的範圍內的頻率。藉由使用此頻率帶，在適宜於微細加工處理的0.2~50Pa程度的壓力領域中，可在晶圓上高效率產生均一性良好的電漿。
並且，本發明的電漿處理裝置是成為藉由從天線105放射的電磁波和藉由第一外部線圈108、第二外部線圈109及軛110所形成的磁場的相互作用來產生電漿111，且藉由經由被連接至平台104的第二匹配器112來從第二高頻電源113供給的4MHz的高頻電力對試料的晶圓114施加高頻偏壓，藉此進行電漿處理之構成。
在此，將本實施例的第二高頻電源113的頻率設為4MHz，但本發明是亦可將第二高頻電源113的頻率設為100kHz~20MHz的範圍內的頻率。藉由設為此頻率帶的高頻，可與藉由第一高頻電源107的高頻電力所產生的電漿獨立地效率佳地將離子引進至晶圓。
而且，由第一直流電源116及第二直流電源117來將各個的直流電壓分別施加於被配置在平台104的 外側的靜電吸附用電極120及內側的靜電吸附用電極119，藉此使晶圓114靜電吸附於平台104，且在晶圓114的背面與平台104之間藉由傳熱氣體導入手段115來導入傳熱氣體，藉此可將晶圓114的溫度保持於與平台104大概相同的溫度。在此，如圖2所示般，第一直流電源116被連接至外側的靜電吸附用電極120，第二直流電源117被連接至內側的靜電吸附用電極119，但本發明是亦可為第一直流電源116被連接至內側的靜電吸附用電極119，第二直流電源117被連接至外側的靜電吸附用電極120。
藉由分別在二系統的第一外部線圈108及第二外部線圈109流動預定的電流，靜磁場會藉由第一外部線圈108、第二外部線圈109及軛110來形成於真空處理室103內。藉由此磁場與從天線105放射的電磁波的相互作用，可產生高密度的電漿。換言之，磁場強度及磁力線向量會依據分別流動至第一外部線圈108、第二外部線圈109的電流值而變化，可控制電漿密度分布。
以上，藉由上述第一高頻電源107、第二高頻電源113、第一外部線圈108、第二外部線圈109等的致動器(actuator)在控制部118中被控制來進行電漿處理。
其次，一邊利用圖3一邊具體說明有關使用上述電漿處理裝置的本發明。另外，圖3是表示本發明的電漿處理順序的圖。並且，圖3中的「S-RF power」是第一高頻電源107的高頻電力，「W-RF power」是第二高頻 電源113的高頻電力，「Back He pressure」是從傳熱氣體導入部115供給至晶圓114與平台104之間的傳熱氣體的壓力，「ESC(-)voltage」是從第一直流電源116施加的負的電壓，「ESC(+)voltage」是從第二直流電源117施加的正的電壓，「Coil current」是第一外部線圈108及第二外部線圈109的電流值，「Process pressure」是真空處理室103內部的壓力。
本實施例是在比進行電漿處理時的t1-3還要前面，首先，將晶圓114搬入至處理室的真空處理室103，載置於平台104上，將Ar氣體供給至真空處理室103內而調整成預定的壓力。另外，在本實施例的壓力是設為4Pa。
其次，在t1-3的時機，藉由第一直流電源116來將-1600V的負的電壓施加於平台104，接著在t2-3的時機，藉由第二直流電源117來將+1200V的正的電壓施加於平台104，使晶圓114靜電吸附於平台104。此時，使靜電吸附的負的電壓與正的電壓的平均值會成為負的電壓值。一般異物是容易在負電荷帶電，因此在比正的電壓更前面，將負的電壓施加於平台104，把晶圓114的電位設為負，且在將正的電壓施加於平台104之後也把晶圓的電位維持於負，藉此可大幅度減低異物往晶圓附著。另外，靜電吸附的負的電壓與正的電壓的平均值，由兼顧靜電吸附力及異物低減的觀點，最好設為-500V~-1V的範圍內的值。
其次，在t3-3的時機，由第一高頻電源107供給500W的高頻電力，且分別在第一外部線圈108、第二外部線圈109流動2安培、1安培的電流，藉此使電漿111產生於真空處理室103內。藉由在如此產生電漿之前晶圓114的電位成為負，可大幅度減低剛產生電漿之後的異物附著於晶圓上。
接著，在t4-3的時機，在晶圓114的背面與平台104之間供給1kPa的He氣體的傳熱氣體至形成預定的壓力為止。藉由如此在He氣體的供給前產生安定的電漿，在He氣體的供給時從晶圓外周部產生的異物會在電漿中被捕獲，可大幅度減低往晶圓上的附著。並且，傳熱氣體的壓力，由兼顧靜電吸附力及溫度的傳熱性的觀點來看，最好是設為1kPa以下。
其次，在t5-3的時機，將從第一高頻電源107供給的高頻電力變更至0W，停止電漿的放電。接著，為了產生電漿而被供給至真空處理室103內的Ar氣體的供給也停止，使真空處理室103的壓力降低。在此，本實施例是使用Ar氣體作為電漿產生用氣體，但本發明是亦可使用He氣體、N2氣體、Ne氣體、Xe氣體、Kr氣體等的惰性氣體。
其次，在t6-3的時機，將Cl2氣體作為製程氣體供給至真空處理室103，調整成預定的壓力(例如6Pa)。接著，在t7-3的時機，由第二高頻電源113對平台104供給1000W的高頻電力，施加晶圓偏壓。接著， 在t8-3的時機，由第一高頻電源107對天線105供給高頻電力，藉由從天線105放射的電磁波與由第一外部線圈108、第二外部線圈109及軛110所形成的磁場的相互作用來產生電漿111，對被靜電吸附於平台104的晶圓實施電漿蝕刻等的電漿處理。
以上為本發明的電漿處理順序的一實施例(實施例1)，藉由實施如此的電漿處理順序(實施例1)，如圖5所示般，可比以往技術的比較例1及2還要大幅度減低異物數。另外，圖5是表示各電漿處理順序之0.3μm以上的大小的異物數的測定結果。並且，比較例1及2分別是圖6及7所示的電漿處理順序，有關各個的電漿處理順序的說明後述。
其次，一邊利用圖4一邊說明有關使在前述本發明的電漿處理順序的t3-3~t5-3的期間中所被產生的電漿密度分布變化的電漿處理順序(實施例2)。另外，圖4的t3-4以前的期間及圖4的t5-4以後的期間的各參數的動作是與前述本發明的電漿處理順序(圖3)的t3-3以前的期間及t5-3以後的期間的各參數的動作同樣，因此省略說明。
如圖4所示般，在t4-4與t5-4之間的某ta-4的時機，從t3-3的時機的第一外部線圈108的電流值之2安培變更至1安培。同樣，在ta-4的時機，從t3-4的時機的第二外部線圈109的電流值之1安培變更至9安培。藉由變更如此的第一外部線圈108及第二外部線圈109的 各個的電流值，可使從晶圓中心部的電漿密度比晶圓外周部高的分布變化至晶圓外周部的電漿密度比晶圓中心部高的分布。
藉由如此使在t4-4與t5-4之間的期間所被產生的電漿的密度分布變化之圖4所示的電漿處理順序，如圖5所示般可比圖3所示的電漿處理順序更減低異物。這可想像是因為在電漿消失前，依據第一外部線圈108及第二外部線圈109的各個的電流值的變化之電漿密度分布會變化，藉此在電漿中所被捕獲的異物會朝晶圓外移動所致。
其次，說明有關比較例1及2的電漿處理順序。比較例1是如圖6所示般，相對於實施例2的電漿處理順序，為使傳熱氣體的供給時機比利用Ar氣體的電漿產生時機更前面之電漿處理順序，與專利文獻2的圖3所示的處理順序同樣。
又，比較例2是如圖7所示般，在t1-7產生使用Ar氣體的電漿，在t2-7將靜電吸附用的負的電壓施加至平台104，在t3-7將靜電吸附用的正的電壓施加至平台104，在t4-7與傳熱氣體的供給一起朝真空處理室內形成磁場，ta-7以後的期間是與實施例2的電漿處理順序的ta-4以後的期間相同的電漿處理順序，與專利文獻3的圖5所示的時機圖同樣。
本發明的電漿處理是根據在實施例1及2中說明的電漿處理順序，藉由在控制部118中控制第一高頻 電源、第二高頻電源、第一直流電源、第二直流電源、第一外部線圈、第二外部線圈及傳熱氣體導入部來實施。
本發明是在比正的電壓更前面，將負的電壓施加於平台104，把晶圓114的電位設為負，且在將正的電壓施加於平台104之後也把晶圓的電位維持於負，藉此大幅度減低異物附著至晶圓。並且，藉由在產生電漿之前把晶圓的電位設為負，可減低在電漿產生時飛散的異物的附著。而且，藉由在電漿產生後對晶圓背面供給傳熱氣體，可使用電漿捕獲藉由傳熱氣體所飛散的異物，防止朝晶圓的附著。作為該等的效果的相乘效果，本發明是防止異物朝晶圓上附著，可使裝置製造的良品率提升。
上述本發明的效果是依據可抑制急劇的晶圓的溫度變化者。在專利文獻1的圖2(b)中揭示「在電漿產生前，靜電吸附用的直流高電壓會被施加於靜電吸盤的順序」的點雖與本發明的一部分的構成同樣，但僅此構成不只是無法取得本發明的效果，本發明也不能成立。亦即，僅「在電漿產生前，靜電吸附用的直流高電壓會被施加於靜電吸盤」的點的構成是不夠充分作為本發明。這如圖5所示般，由實施例1與比較例1的比較或實施例2與比較例1的比較可證實。
因此，本發明是藉由晶圓靜電吸附於試料台的時機、電漿放電開始的時機及傳熱氣體被供給至晶圓背面的時機的各個的相互關係如圖1所示般規定而成立，可抑制急劇的晶圓的溫度變化。

Claims (8)

  1. 一種電漿處理裝置，係具備：使用電漿來處理試料的處理室、及供給用以產生前述電漿的高頻電力的高頻電源、及載置前述試料的試料台、及將用以使前述試料靜電吸附於前述試料台的直流電壓施加於在前述試料台上所被配置的2個電極的各個之直流電源，其特徵為：更具備控制部，其係進行：負的直流電壓被施加於前述電極的一方之後，正的直流電壓被施加於前述電極的另一方，前述正的前述直流電壓被施加於前述電極的另一方之後，產生電漿，前述電漿產生後，用以調整前述試料的溫度之傳熱氣體被供給至前述試料的背面之控制，前述控制部，係以前述負的直流電壓之電位與前述正的直流電壓之電位的平均值能夠成為負的值之方式控制前述直流電源。
  2. 一種電漿處理裝置，係具備：使用電漿來處理試料的處理室、及供給用以產生前述電漿的高頻電力的高頻電源、及載置前述試料的試料台、及將用以使前述試料靜電吸附於前述試料台的直流電壓施加於在前述試料台上所被配置的2個電極的各個之直流電源，其特徵為：更具備控制部，其係進行：前述直流電壓被施加於前述電極的各個之後，產生電漿，前述電漿產生後，用以調整前述試料的溫度之傳熱氣體被供給至前述試料的背面之控制，前述控制部，係將前述直流電壓被施加於電極的各個之後的電漿從中心的電漿密度比外周高的電漿變更成中心的電漿密度比外周低的電漿之後，停止為了產生前述中心的電漿密度比外周低的電漿而被供給高頻電力的供給。
  3. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，前述控制部，係將前述平均值設為-500V~-1V的範圍內的電位。
  4. 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，係將前述傳熱氣體的壓力設為1kPa以下的壓力。
  5. 一種電漿處理方法，係使用電漿來處理試料的電漿處理方法，其特徵為：將用以使前述試料靜電吸附的負的直流電壓施加於在載置前述試料的試料台上所被配置的2個電極的一方之後，將正的直流電壓施加於前述電極的另一方，將前述正的直流電壓施加於電極的另一方之後，產生電漿，產生前述電漿之後，將用以調整前述試料的溫度之傳熱氣體供給至前述試料的背面，將前述負的直流電壓之電位與前述正的直流電壓之電位的平均值設為負的值。
  6. 一種電漿處理方法，係使用電漿來處理試料的電漿處理方法，其特徵為：將用以使前述試料靜電吸附的直流電壓施加於在載置前述試料的試料台上所被配置的2個電極的各個之後，產生電漿，產生前述電漿之後，將用以調整前述試料的溫度之傳熱氣體供給至前述試料的背面，將使前述直流電壓施加於2個電極的各個之後的電漿從中心的電漿密度比外周高的電漿變更成中心的電漿密度比外周低的電漿之後，停止為了產生前述中心的電漿密度比外周低的電漿而被供給高頻電力的供給。
  7. 如申請專利範圍第5項之電漿處理方法，其中，將前述平均值設為-500V~-1V的範圍內的電位。
  8. 如申請專利範圍第5~7項中的任一項所記載之電漿處理方法，其中，將前述傳熱氣體的壓力設為1kPa以下的壓力。
TW106102961A 2016-08-08 2017-01-25 Plasma processing device and plasma processing method TWI619168B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-155193 2016-08-08
JP2016155193A JP6727068B2 (ja) 2016-08-08 2016-08-08 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201806024A TW201806024A (zh) 2018-02-16
TWI619168B true TWI619168B (zh) 2018-03-21

Family

ID=61071746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106102961A TWI619168B (zh) 2016-08-08 2017-01-25 Plasma processing device and plasma processing method

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11355322B2 (zh)
JP (1) JP6727068B2 (zh)
KR (1) KR101883247B1 (zh)
TW (1) TWI619168B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6727068B2 (ja) * 2016-08-08 2020-07-22 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
JP6937644B2 (ja) * 2017-09-26 2021-09-22 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
CN111916327B (zh) * 2019-05-10 2023-04-28 中微半导体设备(上海)股份有限公司 多频率多阶段的等离子体射频输出的方法及其装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140001154A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 Hitachi High-Technologies Corporation Plasma processing apparatus and plasma processing method

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5910011A (en) * 1997-05-12 1999-06-08 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for monitoring processes using multiple parameters of a semiconductor wafer processing system
JP4657473B2 (ja) 2001-03-06 2011-03-23 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP4593413B2 (ja) 2005-09-15 2010-12-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理方法及び処理装置
JP2009141014A (ja) 2007-12-04 2009-06-25 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置及び処理方法
JP2009194194A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Sumitomo Precision Prod Co Ltd プラズマ処理方法
JP5063520B2 (ja) * 2008-08-01 2012-10-31 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
JP2012069542A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Hitachi High-Technologies Corp 真空処理システム
JP6013740B2 (ja) * 2012-02-03 2016-10-25 東京エレクトロン株式会社 離脱制御方法及びプラズマ処理装置の制御装置
JP6132497B2 (ja) * 2012-09-12 2017-05-24 東京エレクトロン株式会社 離脱制御方法及びプラズマ処理装置
JP6357436B2 (ja) * 2014-07-25 2018-07-11 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
JP6407694B2 (ja) * 2014-12-16 2018-10-17 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
JP6727068B2 (ja) * 2016-08-08 2020-07-22 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

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140001154A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 Hitachi High-Technologies Corporation Plasma processing apparatus and plasma processing method

Also Published As

Publication number Publication date
KR101883247B1 (ko) 2018-07-31
KR20180016922A (ko) 2018-02-20
TW201806024A (zh) 2018-02-16
US11355322B2 (en) 2022-06-07
JP6727068B2 (ja) 2020-07-22
US20180040459A1 (en) 2018-02-08
JP2018026194A (ja) 2018-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019239872A1 (ja) 成膜装置及び成膜装置におけるクリーニング方法
JP5199595B2 (ja) プラズマ処理装置及びそのクリーニング方法
US20070023398A1 (en) Plasma processing apparatus
JP5788388B2 (ja) プラズマ処理システム内でプラズマ閉じ込めを操作するための装置およびその方法
US20220359172A1 (en) Plasma processing apparatus
TWI689033B (zh) 於載置台吸附被吸附物之方法及處理裝置
TWI567862B (zh) A particle adhesion control method and a processing device for the substrate to be processed
TWI607484B (zh) 電漿處理方法及電漿處理裝置
TWI619168B (zh) Plasma processing device and plasma processing method
TW201643932A (zh) 電漿產生設備
JP2011082180A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2006066905A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP7083080B2 (ja) プラズマ処理装置
JP4642809B2 (ja) プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
KR100782621B1 (ko) 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치
TWI660422B (zh) 電漿處理裝置及樣品之脫離方法
TWI755852B (zh) 排斥網及沉積方法
CN111383887A (zh) 一种改善等离子体刻蚀均匀性的装置及方法
JP6273188B2 (ja) プラズマ処理方法
TW200428516A (en) Plasma processing apparatus and its control method
KR20220103152A (ko) 양극성 정전 척 상에서의 에지 균일성 튜닝 능력
KR20160084802A (ko) 플라즈마 처리 방법
JP2009141014A (ja) プラズマ処理装置及び処理方法
JP2000077510A (ja) 静電吸着装置および静電吸着装置を備えたプラズマエッチング装置ならびに静電吸着方法