JP2006261541A - Substrate mounting board, substrate processor and method for processing substrate - Google Patents

Substrate mounting board, substrate processor and method for processing substrate Download PDF

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JP2006261541A JP2005079515A JP2005079515A JP2006261541A JP 2006261541 A JP2006261541 A JP 2006261541A JP 2005079515 A JP2005079515 A JP 2005079515A JP 2005079515 A JP2005079515 A JP 2005079515A JP 2006261541 A JP2006261541 A JP 2006261541A
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薫 大橋
Toshiyasu Hayamizu
利泰 速水
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make highly accurate temperature control on a substrate mounting board and to uniformize processing in the surface of a wafer. <P>SOLUTION: A gap 30 is cylindrically formed between a cooling medium room 28 formed on the inside of the substrate mounting board 17 and a cooling medium room 29 formed on the outside. A pipe 30a connected to the gap 30 is extended down to the lower part of the substrate mounting board 17 and connected to a vacuum pump 72 through a valve 71. After reducing the pressure in the gap 30 down to a prescribed vacuum state using the vacuum pump 72, the valve 71 is closed to make the inside of the gap 30 vacuum state, so that the heat conductivity of the gap 30 is reduced and the gap 30 is functioned as a heat insulator. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体ウエハなどの被処理基板に各種処理を行なう際に、被処理基板を載置するための基板載置台、この基板載置台を備えた基板処理装置、およびこの基板処理装置を用いて被処理基板の処理を行なう基板処理方法に関する。   The present invention uses a substrate mounting table for mounting a substrate to be processed when performing various types of processing on a substrate to be processed such as a semiconductor wafer, a substrate processing apparatus including the substrate mounting table, and the substrate processing apparatus. The present invention relates to a substrate processing method for processing a substrate to be processed.

近年、半導体装置の製造に際しては、基板載置台に被処理基板である半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」と記すことがある)を載置した状態で一枚ずつ目的の処理を行なう枚葉処理が主流となっている。この枚葉処理においては、複数のウエハ間の処理の再現性とともに、1枚のウエハの面内における処理の均一性を確保することが重要である。例えば、ウエハに対し、プラズマエッチング処理を行なう場合には、基板載置台に温度制御機能を持たせ、ウエハ面内での温度分布をコントロールすることよって、化学反応などを均一に進行せしめ、面内での処理の均一性を目指している。   In recent years, in the manufacture of semiconductor devices, single wafer processing is performed in which a target wafer is processed one by one with a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”) as a substrate to be processed placed on a substrate mounting table. Has become the mainstream. In this single wafer processing, it is important to ensure the uniformity of processing within the surface of one wafer as well as the reproducibility of processing between a plurality of wafers. For example, when a plasma etching process is performed on a wafer, the substrate mounting table is provided with a temperature control function, and the temperature distribution in the wafer surface is controlled, so that the chemical reaction and the like can proceed uniformly. Aims at the uniformity of processing.

そして、基板載置台の温度制御に関する従来技術としては、基板載置台の内部に、内側と外側の2系統の冷媒流路を設け、これら二つの領域に温度格差を持たせることによって、ウエハ上の不均一な温度分布と相殺させて、ウエハ面内の温度の均一化を図るプラズマ処理方法が提案されている(例えば、特許文献1)。   And as a prior art regarding the temperature control of the substrate mounting table, the inside and outside of the substrate mounting table are provided with two systems of refrigerant flow paths, and the temperature difference between these two regions is given to the wafer mounting table. A plasma processing method has been proposed in which the temperature in the wafer surface is made uniform by offsetting the uneven temperature distribution (for example, Patent Document 1).

特開平9−17770号公報(要約など)JP-A-9-17770 (summary)

一般に、ウエハを載置する基板載置台には、熱伝導性に優れたAlなどの金属材料が用いられる。このため、特許文献1のように2系統の冷媒流路を設け、基板載置台内で温度格差を持たせようとしても熱の移動が生じてしまい、温度の制御性や、応答性が悪く、意図するような温度格差を生じさせることは困難であった。つまり、せっかく2系統の冷媒流路を設けても、二つの領域の境界が不明確であり、また、双方からの熱の移動によって素早い温度調節も困難であることから、基板載置台の温度分布を高精度に制御することは出来ない。その結果として、ウエハ面内温度の均一化、さらには処理の均一化も十分に実現できないという課題があった。
従って、本発明の目的は、基板載置台による温度制御を高精度なものとし、ウエハ面内における処理の均一化を図ることである。
In general, a metal material such as Al having excellent thermal conductivity is used for a substrate mounting table on which a wafer is mounted. For this reason, two refrigerant flow paths are provided as in Patent Document 1, and heat transfer occurs even if there is a temperature disparity within the substrate mounting table, resulting in poor temperature controllability and responsiveness. It was difficult to create the intended temperature disparity. In other words, even if two refrigerant flow paths are provided, the boundary between the two regions is unclear, and it is difficult to quickly adjust the temperature due to the movement of heat from both sides. Cannot be controlled with high accuracy. As a result, there has been a problem that the uniformity of the wafer in-plane temperature and the uniformity of the processing cannot be sufficiently realized.
Accordingly, an object of the present invention is to make temperature control by the substrate mounting table highly accurate and to achieve uniform processing within the wafer surface.

上記課題を解決するため、本発明の第1の観点によれば、被処理基板を温度制御しつつ載置するための基板載置台であって、
前記基板載置台に、温度調節用媒体を通流させる流路を互いに独立的に複数内設するとともに、
少なくとも二つの前記流路の間に、断熱部を設けたことを特徴とする、基板載置台が提供される。
In order to solve the above problem, according to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate mounting table for mounting a substrate to be processed while controlling the temperature thereof.
In the substrate mounting table, a plurality of flow paths through which the temperature adjusting medium flows are independently provided, and
A substrate mounting table is provided in which a heat insulating portion is provided between at least two of the flow paths.

第1の観点のように、温度調節用媒体を通流させる流路と流路の間に断熱部を設けることによって、これら二つの流路による温度調節の独立性を高め、温度調節時間を短縮できる。   As in the first aspect, by providing a heat insulating portion between the flow path through which the temperature adjusting medium flows, the temperature control independence of these two flow paths is increased, and the temperature adjustment time is shortened. it can.

上記第1の観点においては、前記断熱部を、円筒形状に形成することができる。また、前記流路を、前記基板載置台の中央部の領域と、該中央部より外側の周辺部の領域と、にそれぞれ設け、これら二つの領域を、前記断熱部によって熱的に区画してもよい。   In the first aspect, the heat insulating portion can be formed in a cylindrical shape. Further, the flow path is provided in each of a central region of the substrate mounting table and a peripheral region outside the central portion, and these two regions are thermally partitioned by the heat insulating portion. Also good.

本発明の第2の観点によれば、被処理基板を温度制御しつつ載置するための基板載置台であって、
前記基板載置台に、温度調節用媒体を通流させる流路を互いに独立的に複数内設するとともに、
少なくとも二つの前記流路の間に、空隙部を設けたことを特徴とする、基板載置台が提供される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate mounting table for mounting a substrate to be processed while controlling the temperature,
In the substrate mounting table, a plurality of flow paths through which the temperature adjusting medium flows are independently provided, and
A substrate mounting table is provided in which a gap is provided between at least two of the flow paths.

上記第2の観点のように、温度調節用媒体を通流させる流路と流路の間に空隙部を設け、この部分の伝熱性を調節することにより、これら二つの流路による温度調節の独立性を高め、温度調節時間を短縮できる。従って、基板処理条件に応じた基板面内の温度コントロールが可能になる。   As in the second aspect, a gap is provided between the flow path through which the temperature adjusting medium flows and the heat transfer property of this part is adjusted, so that the temperature control by these two flow paths can be performed. Increases independence and shortens temperature control time. Therefore, it is possible to control the temperature in the substrate surface according to the substrate processing conditions.

上記第2の観点において、前記空隙部を円筒形状に形成することができる。また、前記流路を、前記基板載置台の中央部の領域と、該中央部より外側の周辺部の領域と、にそれぞれ設け、これら二つの領域を、前記空隙部によって熱的に区画してもよい。
また、前記空隙部は、前記基板載置台の下部から上方へ向けて円筒状に立ち上がり、その上部が横方向へ拡大した形状であってもよい。
In the second aspect, the gap can be formed in a cylindrical shape. Further, the flow path is provided in each of a central region of the substrate mounting table and a peripheral region outside the central portion, and these two regions are thermally partitioned by the gap. Also good.
Further, the gap portion may have a shape that rises in a cylindrical shape from the lower portion to the upper portion of the substrate mounting table, and the upper portion thereof is expanded in the lateral direction.

また、前記空隙部内を、減圧状態と、流体を導入した状態とに切替え可能にすることもできる。また、前記空隙部に、その内部を排気する排気手段を接続してもよい。また、前記空隙部に、その内部へ流体を供給する流体供給手段を接続してもよい。また、前記空隙部内の圧力を調節する圧力調節手段を備えた構成としてもよい。また、前記空隙部の内部に温度調節手段を配備することもできる。   Further, the inside of the gap can be switched between a reduced pressure state and a state where a fluid is introduced. Moreover, you may connect the exhaust means which exhausts the inside to the said space | gap part. Moreover, you may connect the fluid supply means which supplies a fluid to the inside to the said space | gap part. Moreover, it is good also as a structure provided with the pressure adjustment means which adjusts the pressure in the said space | gap part. Further, a temperature adjusting means can be provided inside the gap.

本発明の第3の観点によれば、上記第1の観点または第2の観点の基板載置台を備えた基板処理装置が提供される。この場合、被処理基板に対してプラズマを作用させて目的の処理を行なうプラズマ処理装置であってもよい。   According to the 3rd viewpoint of this invention, the substrate processing apparatus provided with the substrate mounting base of the said 1st viewpoint or the 2nd viewpoint is provided. In this case, a plasma processing apparatus that performs a target process by applying plasma to the substrate to be processed may be used.

本発明の第4の観点によれば、基板処理装置内の基板載置台に載置した被処理基板を温度制御しつつ、目的の処理を行なう基板処理方法であって、
前記基板載置台には、温度調節用媒体を通流させる流路が互いに独立的に複数内設されているとともに、少なくとも二つの前記流路の間には断熱部が設けられており、前記流路にそれぞれ温度調節用媒体を通流させることにより被処理基板を温度制御しながら処理することを特徴とする、基板処理方法が提供される。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method for performing a target process while controlling the temperature of a substrate to be processed placed on a substrate placing table in a substrate processing apparatus,
In the substrate mounting table, a plurality of flow paths through which the temperature adjusting medium flows are provided independently of each other, and a heat insulating portion is provided between at least two of the flow paths. A substrate processing method is provided, wherein a substrate to be processed is processed while controlling the temperature by passing a temperature adjusting medium through each path.

上記第4の観点において、前記流路は、前記基板載置台の中央部の領域と、該中央部より外側の周辺部の領域と、にそれぞれ設けられており、これら二つの領域を、前記断熱部により断熱してもよい。   In the fourth aspect, the flow path is provided in each of a central region of the substrate mounting table and a peripheral region outside the central portion, and these two regions are separated from the heat insulation. You may insulate with a part.

本発明の第5の観点によれば、基板処理装置内の基板載置台に載置された被処理基板を温度制御しつつ目的の処理を行なう基板処理方法であって、
前記基板載置台には、温度調節用媒体を通流させる流路が互いに独立的に複数内設されているとともに、少なくとも二つの前記流路の間には空隙部が設けられており、前記流路にそれぞれ温度調節用媒体を通流させることにより被処理基板を温度制御しながら処理することを特徴とする、基板処理方法が提供される。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method for performing a target process while controlling a temperature of a target substrate mounted on a substrate mounting table in a substrate processing apparatus,
In the substrate mounting table, a plurality of flow paths through which the temperature adjusting medium flows are provided independently of each other, and a gap is provided between at least two of the flow paths. A substrate processing method is provided, wherein a substrate to be processed is processed while controlling the temperature by passing a temperature adjusting medium through each path.

上記第5の観点において、前記流路は、前記基板載置台の中央部の領域と、該中央部より外側の周辺部の領域と、にそれぞれ設けられていてもよい。この場合、前記空隙部を真空引きして真空状態とすることにより、前記二つの領域を断熱してもよく、あるいは、前記空隙部に流体を導入して前記二つの領域間の伝熱性を調整してもよく、あるいは、前記空隙部に流体を導入し、かつ内部の圧力を調整して前記二つの領域間の伝熱性を調整してもよい。   In the fifth aspect, the flow path may be provided in a central region of the substrate mounting table and a peripheral region outside the central portion. In this case, the two regions may be insulated by evacuating the gap to create a vacuum state, or a fluid is introduced into the gap to adjust the heat transfer between the two regions. Alternatively, the heat transfer between the two regions may be adjusted by introducing a fluid into the gap and adjusting the internal pressure.

本発明の第6の観点によれば、基板処理装置内の基板載置台に載置された被処理基板に対して第1ステップの処理を行なう工程と、該第1ステップの処理の後に第2ステップの処理を行なう工程と、を少なくとも含む基板処理方法であって、
前記基板載置台には、温度調節用媒体を通流させる流路が互いに独立的に複数内設され、かつ少なくとも二つの前記流路の間には空隙部が設けられており、
前記流路にそれぞれ温度調節用媒体を通流させるとともに、前記第1ステップの処理と前記第2ステップの処理と、の間で前記空隙部の伝熱性を変化させて被処理基板を温度制御しながら処理することを特徴とする、基板処理方法が提供される。
According to the sixth aspect of the present invention, the process of performing the first step on the substrate to be processed mounted on the substrate mounting table in the substrate processing apparatus, and the second after the process of the first step. A substrate processing method including at least a step of performing processing of steps,
In the substrate mounting table, a plurality of flow paths through which the temperature adjusting medium flows are provided independently of each other, and a gap is provided between at least two of the flow paths,
The temperature adjusting medium is allowed to flow through each of the flow paths, and the temperature of the substrate to be processed is controlled by changing the heat transfer property of the gap between the first step process and the second step process. Thus, a substrate processing method is provided.

上記第6の観点において、前記空隙部を、真空状態と流体を導入した状態とに切替えることにより伝熱性を変化させてもよい。   In the sixth aspect, the heat transfer property may be changed by switching the gap between a vacuum state and a state where a fluid is introduced.

また本発明の第7の観点によれば、コンピュータ上で動作し、実行時に、上記第4の観点から第6の観点のいずれかの基板処理方法が行なわれるように前記基板載置台を制御することを特徴とする、制御プログラムが提供される。   According to a seventh aspect of the present invention, the substrate mounting table is controlled so that it operates on a computer and, when executed, the substrate processing method according to any of the fourth to sixth aspects is performed. A control program is provided.

また、本発明の第8の観点によれば、コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ記憶媒体であって、
前記制御プログラムは、実行時に、上記第4の観点から第6の観点のいずれかの基板処理方法に用いられる前記基板処理装置を制御することを特徴とする、コンピュータ記憶媒体が提供される。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a computer storage medium storing a control program that operates on a computer,
A computer storage medium is provided in which the control program controls, when executed, the substrate processing apparatus used in the substrate processing method according to any one of the fourth to sixth aspects.

また、本発明の第9の観点によれば、被処理基板を収容する処理容器と、
被処理基板を載置する基板載置台と、
前記処理容器内で、被処理基板に対し上記第4の観点から第6の観点のいずれかの基板処理方法が行なわれるように制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする、基板処理装置が提供される。
According to a ninth aspect of the present invention, a processing container for storing a substrate to be processed;
A substrate mounting table for mounting a substrate to be processed;
A control unit for controlling the substrate processing method according to any of the fourth to sixth aspects to be performed on the substrate to be processed in the processing container;
A substrate processing apparatus is provided.

本発明によれば、基板載置台による温度制御性を向上させることができるので、基板処理条件に応じて適切な温度コントロールが可能になり、被処理基板の面内における処理の均一性を確保できる。   According to the present invention, since the temperature controllability by the substrate mounting table can be improved, it is possible to control the temperature appropriately according to the substrate processing conditions, and to ensure the uniformity of processing within the surface of the substrate to be processed. .

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい形態について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る基板処理装置としてのプラズマエッチング装置100を示す概略断面図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a plasma etching apparatus 100 as a substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

このプラズマエッチング装置100は、容量結合型平行平板プラズマエッチング装置として構成されており、例えば表面が陽極酸化処理されたアルミニウムからなる略円筒状のチャンバ(処理容器)10を有している。このチャンバ10は保安接地されている。   The plasma etching apparatus 100 is configured as a capacitively coupled parallel plate plasma etching apparatus, and has a substantially cylindrical chamber (processing vessel) 10 made of aluminum having an anodized surface. The chamber 10 is grounded for safety.

チャンバ10の底部には、セラミックス等からなる絶縁板12を介して下側から、円柱状の第1のサセプタ板13、第2のサセプタ板14、第3のサセプタ板15が積層され、さらにその上に第4のサセプタ板16が積層されている。これら第1〜第4のサセプタ板13,14,15,16は例えばアルミニウムからなり、一体に接合されて基板載置台17を形成しており、その上に被処理基板である半導体ウエハWが載置される。また、基板載置台17は下部電極としても機能する。   A cylindrical first susceptor plate 13, second susceptor plate 14, and third susceptor plate 15 are stacked on the bottom of the chamber 10 from below via an insulating plate 12 made of ceramics or the like. A fourth susceptor plate 16 is laminated thereon. These first to fourth susceptor plates 13, 14, 15, 16 are made of, for example, aluminum, and are integrally joined to form a substrate mounting table 17, on which a semiconductor wafer W that is a substrate to be processed is mounted. Placed. The substrate mounting table 17 also functions as a lower electrode.

基板載置台17の上面には、半導体ウエハWを静電力で吸着保持する静電チャック18が設けられている。この静電チャック18は、導電膜からなる電極20を一対の絶縁層または絶縁シートで挟んだ構造を有するものであり、電極20には直流電源22が電気的に接続されている。そして、直流電源22からの直流電圧により生じたクーロン力等の静電力により半導体ウエハWが静電チャック18に吸着保持される。   An electrostatic chuck 18 for attracting and holding the semiconductor wafer W with an electrostatic force is provided on the upper surface of the substrate mounting table 17. The electrostatic chuck 18 has a structure in which an electrode 20 made of a conductive film is sandwiched between a pair of insulating layers or insulating sheets, and a DC power source 22 is electrically connected to the electrode 20. The semiconductor wafer W is attracted and held on the electrostatic chuck 18 by an electrostatic force such as a Coulomb force generated by a DC voltage from the DC power supply 22.

静電チャック18(半導体ウエハW)の周囲で第4のサセプタ板16の上面には、エッチングの均一性を向上させるための、例えばシリコンからなる導電性のフォーカスリング(補正リング)24が配置されている。基板載置台17の側面には、例えば石英からなる円筒状の内壁部材26が設けられている。   A conductive focus ring (correction ring) 24 made of, for example, silicon is disposed on the upper surface of the fourth susceptor plate 16 around the electrostatic chuck 18 (semiconductor wafer W) to improve etching uniformity. ing. A cylindrical inner wall member 26 made of, for example, quartz is provided on the side surface of the substrate mounting table 17.

基板載置台17の内部には、環状をした内側の冷媒室28と、該内側の冷媒室28を囲むように環状をした外側の冷媒室29と、が設けられている。これらの冷媒室28,29には、外部に設けられた図示しないチラーユニットより配管28a,29aを介して所定温度の冷媒、例えば冷却水が供給され、ここでは図示しない配管28b,29bを通じて排出されることにより、冷媒の循環が行なわれる。そして、循環される冷媒の温度によって基板載置台17上の半導体ウエハWの処理温度を制御することができる。基板載置台17の内側の冷媒室28と、外側の冷媒室29との間には、空隙部30が円筒状に設けられ、この空隙部30は、バルブ71を介して排気手段としての真空ポンプ72に接続されている。この空隙部30の詳細な構成については後述する。   An inner refrigerant chamber 28 having an annular shape and an outer refrigerant chamber 29 having an annular shape so as to surround the inner refrigerant chamber 28 are provided inside the substrate mounting table 17. These refrigerant chambers 28 and 29 are supplied with a refrigerant, for example, cooling water, having a predetermined temperature, via pipes 28a and 29a from a chiller unit (not shown) provided outside, and are discharged through pipes 28b and 29b (not shown) here. Thus, the refrigerant is circulated. The processing temperature of the semiconductor wafer W on the substrate mounting table 17 can be controlled by the temperature of the circulating refrigerant. A gap 30 is provided in a cylindrical shape between the refrigerant chamber 28 on the inner side of the substrate mounting table 17 and the refrigerant chamber 29 on the outer side. The gap 30 is provided via a valve 71 as a vacuum pump. 72. A detailed configuration of the gap 30 will be described later.

さらに、図示しない伝熱ガス供給機構からの伝熱ガス、例えばHeガスがガス供給ライン32を介して静電チャック18の上面と半導体ウエハWの裏面との間に供給される。   Further, a heat transfer gas, for example, He gas, from a heat transfer gas supply mechanism (not shown) is supplied between the upper surface of the electrostatic chuck 18 and the back surface of the semiconductor wafer W via the gas supply line 32.

下部電極である基板載置台17の上方には、基板載置台17と対向するように平行に上部電極34が設けられている。そして、上部電極34および下部電極である基板載置台17の間の空間がプラズマ生成空間となる。上部電極34は、下部電極である基板載置台17上の半導体ウエハWと対向してプラズマ生成空間と接する面、つまり対向面を形成する。   An upper electrode 34 is provided above the substrate mounting table 17 serving as a lower electrode in parallel so as to face the substrate mounting table 17. A space between the upper electrode 34 and the substrate mounting table 17 serving as the lower electrode is a plasma generation space. The upper electrode 34 forms a surface that faces the semiconductor wafer W on the substrate mounting table 17, which is the lower electrode, and is in contact with the plasma generation space, that is, a facing surface.

この上部電極34は、絶縁性遮蔽部材42を介して、チャンバ10の上部に支持されており、基板載置台17との対向面を構成しかつ多数の吐出孔37を有する電極板36と、この電極板36を着脱自在に支持し、導電性材料、例えば表面が陽極酸化処理されたアルミニウムからなる水冷構造の電極支持体38とによって構成されている。電極板36は、ジュール熱の少ない低抵抗の導電体または半導体が好ましく、レジストを強化する観点からはシリコン含有物質が好ましい。このような観点から、電極板36はシリコンやSiCで構成されるのが好ましい。電極支持体38の内部には、ガス拡散室40が設けられ、このガス拡散室40からはガス吐出孔37に連通する多数のガス通流孔41が下方に延びている。   The upper electrode 34 is supported on the upper portion of the chamber 10 via an insulating shielding member 42, and includes an electrode plate 36 that constitutes a surface facing the substrate mounting table 17 and has a number of discharge holes 37. The electrode plate 36 is detachably supported, and is composed of a conductive material, for example, a water-cooled electrode support 38 made of aluminum whose surface is anodized. The electrode plate 36 is preferably a low-resistance conductor or semiconductor with low Joule heat, and a silicon-containing material is preferable from the viewpoint of strengthening the resist. From such a viewpoint, the electrode plate 36 is preferably made of silicon or SiC. A gas diffusion chamber 40 is provided inside the electrode support 38, and a number of gas flow holes 41 communicating with the gas discharge holes 37 extend downward from the gas diffusion chamber 40.

電極支持体38にはガス拡散室40へ処理ガスを導くガス導入口62が形成されており、このガス導入口62にはガス供給管64が接続され、ガス供給管64には処理ガス供給源66が接続されている。ガス供給管64には、上流側から順にマスフローコントローラ(MFC)68および開閉バルブ70が設けられている。そして、処理ガス供給源66から、エッチングのための処理ガスがガス供給管64からガス拡散室40に至り、ガス通流孔41およびガス吐出孔37を介してシャワー状にプラズマ生成空間に吐出される。すなわち、上部電極34は処理ガスを供給するためのシャワーヘッドとして機能する。   The electrode support 38 is formed with a gas inlet 62 for introducing a processing gas to the gas diffusion chamber 40, and a gas supply pipe 64 is connected to the gas inlet 62, and a processing gas supply source is connected to the gas supply pipe 64. 66 is connected. The gas supply pipe 64 is provided with a mass flow controller (MFC) 68 and an opening / closing valve 70 in order from the upstream side. Then, the processing gas for etching reaches the gas diffusion chamber 40 from the processing gas supply source 66 through the gas supply pipe 64 and is discharged into the plasma generation space in the form of a shower through the gas flow hole 41 and the gas discharge hole 37. The That is, the upper electrode 34 functions as a shower head for supplying the processing gas.

上部電極34には、整合器46および給電棒44を介して、第1の高周波電源48が電気的に接続されている。第1の高周波電源48は、13.56MHz以上の周波数、例えば13.56〜60MHzの高周波電力を出力する。整合器46は、第1の高周波電源48の内部(または出力)インピーダンスに負荷インピーダンスを整合させるもので、チャンバ10内にプラズマが生成されている時に第1の高周波電源48の出力インピーダンスと負荷インピーダンスが見かけ上一致するように機能する。整合器46の出力端子は給電棒44の上端に接続されている。   A first high frequency power supply 48 is electrically connected to the upper electrode 34 via a matching unit 46 and a power feed rod 44. The first high frequency power supply 48 outputs a high frequency power of 13.56 MHz or higher, for example, 13.56-60 MHz. The matching unit 46 matches the load impedance to the internal (or output) impedance of the first high-frequency power supply 48, and the output impedance and load impedance of the first high-frequency power supply 48 when plasma is generated in the chamber 10. Functions to match. The output terminal of the matching unit 46 is connected to the upper end of the feed rod 44.

一方、上記上部電極34には、第1の高周波電源48の他、可変直流電源50が電気的に接続されている。可変直流電源50はバイポーラ電源で構成するのが好ましい。具体的には、この可変直流電源50は、上記整合器46および給電棒44を介して上部電極34に接続されており、オン・オフスイッチ52により給電のオン・オフが可能となっている。可変直流電源50の極性および電流・電圧ならびにオン・オフスイッチ52のオン・オフはコントローラ51により制御されるようになっている。   On the other hand, a variable DC power supply 50 is electrically connected to the upper electrode 34 in addition to a first high frequency power supply 48. The variable DC power supply 50 is preferably a bipolar power supply. Specifically, the variable DC power supply 50 is connected to the upper electrode 34 via the matching unit 46 and the power supply rod 44, and power supply can be turned on / off by an on / off switch 52. The polarity and current / voltage of the variable DC power supply 50 and on / off of the on / off switch 52 are controlled by the controller 51.

整合器46は、図2に示すように、第1の高周波電源48の給電ライン49から分岐して設けられた第1の可変コンデンサ54と、給電ライン49のその分岐点の下流側に設けられた第2の可変コンデンサ56を有しており、これらにより上記機能を発揮する。また、整合器46には、直流電圧電流(以下、単に直流電圧という)が上部電極34に有効に供給可能なように、第1の高周波電源48からの高周波(例えば60MHz)および後述する第2の高周波電源からの高周波(例えば2MHz)をトラップするフィルタ58が設けられている。すなわち、可変直流電源50からの直流電流がフィルタ58を介して給電ライン49に接続される。このフィルタ58はコイル59とコンデンサ60とで構成されており、これらにより第1の高周波電源48からの高周波および第2の高周波電源からの高周波がトラップされる。   As shown in FIG. 2, the matching unit 46 is provided on the downstream side of the first variable capacitor 54 branched from the power supply line 49 of the first high frequency power supply 48 and the branch point of the power supply line 49. In addition, the second variable capacitor 56 is provided, and these functions are exhibited. The matching unit 46 also has a high frequency (for example, 60 MHz) from the first high frequency power supply 48 and a second to be described later so that a DC voltage current (hereinafter simply referred to as a DC voltage) can be effectively supplied to the upper electrode 34. A filter 58 that traps a high frequency (for example, 2 MHz) from a high frequency power source is provided. That is, a direct current from the variable direct current power supply 50 is connected to the power supply line 49 through the filter 58. The filter 58 includes a coil 59 and a capacitor 60, and these trap the high frequency from the first high frequency power supply 48 and the high frequency from the second high frequency power supply.

チャンバ10の側壁から上部電極34の高さ位置よりも上方に延びるように円筒状の接地導体10aが設けられており、この円筒状接地導体10aの天壁部分は筒状の絶縁部材44aにより上部給電棒44から電気的に絶縁されている。   A cylindrical ground conductor 10a is provided so as to extend above the height position of the upper electrode 34 from the side wall of the chamber 10, and the top wall portion of the cylindrical ground conductor 10a is upper by a cylindrical insulating member 44a. It is electrically insulated from the power feed rod 44.

下部電極である基板載置台17には、整合器88を介して第2の高周波電源90が電気的に接続されている。この第2の高周波電源90から下部電極である基板載置台17に高周波電力が供給されることにより、半導体ウエハW側にイオンが引き込まれる。第2の高周波電源90は、2〜13.56MHz未満の範囲内の周波数、例えば2MHzの高周波電力を出力する。整合器88は第2の高周波電源90の内部(または出力)インピーダンスに負荷インピーダンスを整合させるためのもので、チャンバ10内にプラズマが生成されている時に第2の高周波電源90の内部インピーダンスと負荷インピーダンスが見かけ上一致するように機能する。   A second high-frequency power source 90 is electrically connected to the substrate mounting table 17 serving as the lower electrode via a matching unit 88. By supplying high frequency power from the second high frequency power supply 90 to the substrate mounting table 17 which is a lower electrode, ions are drawn into the semiconductor wafer W side. The second high frequency power supply 90 outputs a high frequency power having a frequency within a range of less than 2 to 13.56 MHz, for example, 2 MHz. The matching unit 88 is for matching the load impedance with the internal (or output) impedance of the second high-frequency power source 90, and when the plasma is generated in the chamber 10, the internal impedance of the second high-frequency power source 90 and the load Functions so that the impedances seem to match.

上部電極34には、第1の高周波電源48からの高周波(60MHz)は通さずに第2の高周波電源90からの高周波(2MHz)をグランドへ通すためのローパスフィルタ(LPF)92が電気的に接続されている。このローパスフィルタ(LPF)92は、好適にはLRフィルタまたはLCフィルタで構成されるが、1本の導線だけでも第1の高周波電源48からの高周波(60MHz)に対しては十分大きなリアクタンスを与えることができるので、それで済ますこともできる。一方、下部電極である基板載置台17には、第1の高周波電源48からの高周波(60MHz)をグランドに通すためのハイパスフィルタ(HPF)94が電気的に接続されている。   The upper electrode 34 is electrically provided with a low-pass filter (LPF) 92 for passing the high frequency (2 MHz) from the second high frequency power supply 90 to the ground without passing the high frequency (60 MHz) from the first high frequency power supply 48. It is connected. The low-pass filter (LPF) 92 is preferably composed of an LR filter or an LC filter, but provides a sufficiently large reactance with respect to the high frequency (60 MHz) from the first high-frequency power supply 48 even with only one conductor. You can do that. On the other hand, a high-pass filter (HPF) 94 for passing a high frequency (60 MHz) from the first high frequency power supply 48 to the ground is electrically connected to the substrate mounting table 17 which is the lower electrode.

チャンバ10の底部には排気口80が設けられ、この排気口80に排気管82を介して排気装置84が接続されている。排気装置84は、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、チャンバ10内を所望の真空度まで減圧可能となっている。また、チャンバ10の側壁には半導体ウエハWの搬入出口85が設けられており、この搬入出口85はゲートバルブ86により開閉可能となっている。また、チャンバ10の内壁に沿ってチャンバ10にエッチング副生物(デポ)が付着することを防止するためのデポシールド11が着脱自在に設けられている。すなわち、デポシールド11がチャンバ壁を構成している。また、デポシールド11は、内壁部材26の外周にも設けられている。チャンバ10の底部のチャンバ壁側のデポシールド11と内壁部材26側のデポシールド11との間には、排気プレート83が設けられている。デポシールド11および排気プレート83としては、例えば、アルミニウム材にY等のセラミックスを被覆したものを好適に用いることができる。 An exhaust port 80 is provided at the bottom of the chamber 10, and an exhaust device 84 is connected to the exhaust port 80 via an exhaust pipe 82. The exhaust device 84 includes a vacuum pump such as a turbo molecular pump, and can reduce the pressure in the chamber 10 to a desired degree of vacuum. Further, a loading / unloading port 85 for the semiconductor wafer W is provided on the side wall of the chamber 10, and the loading / unloading port 85 can be opened and closed by a gate valve 86. A deposition shield 11 is detachably provided along the inner wall of the chamber 10 for preventing the etching byproduct (depot) from adhering to the chamber 10. That is, the deposition shield 11 forms a chamber wall. The deposition shield 11 is also provided on the outer periphery of the inner wall member 26. An exhaust plate 83 is provided between the deposition shield 11 on the chamber wall side at the bottom of the chamber 10 and the deposition shield 11 on the inner wall member 26 side. As the deposition shield 11 and the exhaust plate 83, for example, an aluminum material coated with ceramics such as Y 2 O 3 can be suitably used.

プラズマエッチング装置100の各構成部は、CPUを備えたプロセスコントローラ95に接続されて制御される構成となっている。プロセスコントローラ95には、工程管理者がプラズマエッチング装置100を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、プラズマエッチング装置100の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース96が接続されている。   Each component of the plasma etching apparatus 100 is connected to and controlled by a process controller 95 having a CPU. The process controller 95 includes a user interface 96 including a keyboard for a process manager to input a command to manage the plasma etching apparatus 100, a display for visualizing and displaying the operating status of the plasma etching apparatus 100, and the like. It is connected.

また、プロセスコントローラ95には、プラズマエッチング装置100で実行される各種処理をプロセスコントローラ95の制御にて実現するための制御プログラム(ソフトウエア)や処理条件データ等が記録されたレシピが格納された記憶部97が接続されている。   The process controller 95 stores a recipe in which a control program (software) for realizing various processes executed by the plasma etching apparatus 100 under the control of the process controller 95, processing condition data, and the like are recorded. A storage unit 97 is connected.

そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース96からの指示等にて任意のレシピを記憶部97から呼び出してプロセスコントローラ95に実行させることで、プロセスコントローラ95の制御下で、プラズマエッチング装置100での所望の処理が行われる。また、前記制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、例えばCD−ROM、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリなどに格納された状態のものを利用したり、あるいは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。   Then, if necessary, an arbitrary recipe is called from the storage unit 97 by an instruction from the user interface 96 and is executed by the process controller 95, so that the desired value in the plasma etching apparatus 100 is controlled under the control of the process controller 95. Is performed. In addition, recipes such as the control program and processing condition data may be stored in a computer-readable storage medium such as a CD-ROM, a hard disk, a flexible disk, a flash memory, or other recipes. It is also possible to transmit the data from the device at any time via, for example, a dedicated line and use it online.

このように構成されるプラズマエッチング装置100においてエッチング処理を行う際には、まず、ゲートバルブ86を開状態とし、搬入出口85を介してエッチング対象である半導体ウエハWをチャンバ10内に搬入し、基板載置台17上に載置する。そして、処理ガス供給源66からエッチングのための処理ガスを所定の流量でガス拡散室40へ供給し、ガス通流孔41およびガス吐出孔37を介してチャンバ10内へ供給しつつ、排気装置84によりチャンバ10内を排気し、その中の圧力を例えば0.1〜150Paの範囲内の設定値とする。   When performing the etching process in the plasma etching apparatus 100 configured as described above, first, the gate valve 86 is opened, and the semiconductor wafer W to be etched is loaded into the chamber 10 via the loading / unloading port 85. It is mounted on the substrate mounting table 17. Then, a processing gas for etching is supplied from the processing gas supply source 66 to the gas diffusion chamber 40 at a predetermined flow rate, and is supplied into the chamber 10 through the gas flow holes 41 and the gas discharge holes 37, while being exhausted. The chamber 10 is evacuated by 84, and the pressure therein is set to a set value within a range of 0.1 to 150 Pa, for example.

このようにチャンバ10内にエッチングガスを導入した状態で、第1の高周波電源48からプラズマ生成用の高周波電力(例えば、60MHz)を所定のパワーで上部電極34に印加するとともに、第2の高周波電源90よりイオン引き込み用の高周波(例えば、2MHz)を所定のパワーで下部電極である基板載置台17に印加する。そして、可変直流電源50から所定の直流電圧を上部電極34に印加する。さらに、静電チャック18のための直流電源22から直流電圧を静電チャック18の電極20に印加して、半導体ウエハWを基板載置台17に固定する。   While the etching gas is introduced into the chamber 10 as described above, a high frequency power for plasma generation (for example, 60 MHz) is applied from the first high frequency power supply 48 to the upper electrode 34 with a predetermined power, and the second high frequency power is supplied. A high frequency (for example, 2 MHz) for ion attraction is applied from the power source 90 to the substrate mounting table 17 as the lower electrode with a predetermined power. Then, a predetermined DC voltage is applied to the upper electrode 34 from the variable DC power supply 50. Further, a DC voltage is applied to the electrode 20 of the electrostatic chuck 18 from the DC power source 22 for the electrostatic chuck 18 to fix the semiconductor wafer W to the substrate mounting table 17.

上部電極34の電極板36に形成されたガス吐出孔37から吐出された処理ガスは、高周波電力により生じた上部電極34と下部電極である基板載置台17間のグロー放電中でプラズマ化し、このプラズマで生成されるラジカルやイオンによって半導体ウエハWの被処理面がエッチングされる。   The processing gas discharged from the gas discharge holes 37 formed in the electrode plate 36 of the upper electrode 34 is turned into plasma in a glow discharge between the upper electrode 34 and the lower electrode substrate mounting table 17 generated by the high frequency power. The surface to be processed of the semiconductor wafer W is etched by radicals and ions generated by the plasma.

このプラズマエッチング装置100では、上部電極34に高い周波数領域(イオンが動けない5〜10MHz以上)の高周波電力を供給しているので、プラズマを好ましい解離状態で高密度化することができ、より低圧の条件下でも高密度プラズマを形成することができる。このようにプラズマが形成される際に、上部電極34に可変直流電源50から所定の極性および大きさの直流電圧を印加する。   In this plasma etching apparatus 100, high frequency power in a high frequency region (5 to 10 MHz or more at which ions cannot move) is supplied to the upper electrode 34. Therefore, the plasma can be densified in a preferable dissociated state, and the pressure can be reduced. High density plasma can be formed even under the above conditions. When plasma is thus formed, a DC voltage having a predetermined polarity and magnitude is applied from the variable DC power supply 50 to the upper electrode 34.

また、印加電極である上部電極34の表面つまり電極板36の表面に対する所定の(適度な)スパッタ効果が得られる程度にその表面の自己バイアス電圧Vdcが深くなるように、つまり上部電極34表面での自己バイアス電圧Vdcの絶対値が大きくなるように、可変直流電源50からの印加電圧をコントローラ51により制御することが好ましい。第1の高周波電源48から印加される高周波のパワーが低い場合に、上部電極34にポリマーが付着するが、可変直流電源50から適切な直流電圧を印加することにより、上部電極34に付着したポリマーをスパッタして上部電極34の表面を清浄化することができる。それとともに、半導体ウエハW上に最適な量のポリマーを供給してフォトレジスト膜の表面荒れを解消することができる。 Further, (moderate) given the applied electrodes to the surface of the surface, i.e. the electrode plate 36 of the upper electrode 34 as a self-bias voltage V dc of the surface to the extent that the sputtering effect is obtained becomes deeper, i.e. the upper electrode 34 surface It is preferable that the controller 51 controls the voltage applied from the variable DC power supply 50 so that the absolute value of the self-bias voltage V dc is increased. When the high frequency power applied from the first high frequency power supply 48 is low, the polymer adheres to the upper electrode 34, but the polymer attached to the upper electrode 34 by applying an appropriate DC voltage from the variable DC power supply 50. The surface of the upper electrode 34 can be cleaned by sputtering. At the same time, an optimum amount of polymer can be supplied onto the semiconductor wafer W to eliminate the surface roughness of the photoresist film.

次に、基板載置台17の詳細について説明する。
図3は、図1のプラズマエッチング装置100における基板載置台17を中心とする要部断面図であり、図4は、図3におけるI−I'線矢視における水平断面図である。前記のとおり、基板載置台17の内部には、内側の冷媒室28と外側の冷媒室29とがそれぞれ環状に形成されている。これらの冷媒室28,29には、供給用の配管28a,29aを介して冷却水などの冷媒が供給され、排出用の配管28b,29bを介して排出されることにより、それぞれ独立的に冷媒の循環が行なわれる。
Next, details of the substrate mounting table 17 will be described.
3 is a cross-sectional view of the main part centering on the substrate mounting table 17 in the plasma etching apparatus 100 of FIG. 1, and FIG. 4 is a horizontal cross-sectional view taken along the line II ′ in FIG. As described above, an inner refrigerant chamber 28 and an outer refrigerant chamber 29 are formed in an annular shape inside the substrate platform 17. Refrigerants such as cooling water are supplied to the refrigerant chambers 28 and 29 through supply pipes 28a and 29a, and discharged through the discharge pipes 28b and 29b, so that the refrigerants are independently supplied. Circulation is performed.

このため、基板載置台17において、内側の冷媒室28の周囲と、外側の冷媒室29の周囲とは、熱的にそれぞれ独立した二つの領域、つまり中央部の領域と、周辺部の領域と、を形成している。そして、基板載置台17の内側の冷媒室28と、外側の冷媒室29との間には、空隙部30が設けられ、これら二つの領域を区画する境界をなしている。   Therefore, in the substrate mounting table 17, the periphery of the inner refrigerant chamber 28 and the periphery of the outer refrigerant chamber 29 are two regions that are thermally independent from each other, that is, a central region and a peripheral region. , Forming. A gap 30 is provided between the refrigerant chamber 28 on the inner side of the substrate mounting table 17 and the refrigerant chamber 29 on the outer side to form a boundary that divides these two regions.

空隙部30は、基板載置台17の内部に形成された円筒状の空隙であり、第1のサセプタ板13〜第4のサセプタ板16を積層して基板載置台17を形成する前に各サセプタ板13,14,15,16を加工しておくことによって形成できる。   The gap 30 is a cylindrical gap formed inside the substrate mounting table 17, and each susceptor is formed before the substrate mounting table 17 is formed by stacking the first susceptor plate 13 to the fourth susceptor plate 16. It can be formed by processing the plates 13, 14, 15, 16.

本実施形態において、空隙部30に接続する配管30aは、基板載置台17の下方まで延伸しており、さらにこの配管30aには、バルブ71を介して真空ポンプ72が接続されている。この真空ポンプ72を用い、空隙部30内を所定の真空状態まで減圧した後でバルブ71を閉じることによって、空隙部30内を所望の真空状態にすることができる。真空状態は、空隙部30の熱伝導性を低下させ、断熱部として機能させることができる。例えば基板載置台17の中央部の領域と周辺部の領域とに温度差をつけたい場合には、空隙部30を真空引きして断熱部とすることにより、冷媒室28および29による温度調節の独立性を向上させ、冷媒室28,29内を通流させる冷媒からの熱伝導の応答性を高め、かつ二つの領域を明瞭に区画することができる。このように空隙部30は、冷媒室28,29による基板載置台17内の温度分布を明確にし、温度の制御性を高めるように機能する。従って、想定されるウエハWの面内温度分布に応じて、空隙部30の配置を設定することが好ましい。   In the present embodiment, the pipe 30 a connected to the gap 30 extends to the lower side of the substrate mounting table 17, and a vacuum pump 72 is connected to the pipe 30 a via a valve 71. By using the vacuum pump 72 and reducing the pressure inside the gap 30 to a predetermined vacuum state and then closing the valve 71, the inside of the gap 30 can be brought into a desired vacuum state. The vacuum state can reduce the thermal conductivity of the gap portion 30 and function as a heat insulating portion. For example, when it is desired to create a temperature difference between the central region and the peripheral region of the substrate mounting table 17, the temperature is adjusted by the refrigerant chambers 28 and 29 by evacuating the gap 30 to form a heat insulating portion. Independence can be improved, responsiveness of heat conduction from the refrigerant flowing through the refrigerant chambers 28 and 29 can be improved, and the two regions can be clearly defined. As described above, the gap 30 functions to clarify the temperature distribution in the substrate mounting table 17 by the refrigerant chambers 28 and 29 and improve the temperature controllability. Therefore, it is preferable to set the arrangement of the gaps 30 according to the assumed in-plane temperature distribution of the wafer W.

図5は、第2の実施形態に係るプラズマエッチング装置における基板載置台17を中心とした要部断面の構造を示す図面である。図1に示す実施形態では、空隙部30に真空ポンプ72を接続して空隙部30の内部を真空引きできる構成としたが、本実施形態では、真空ポンプ72に加え、空隙部30へ任意のガスを供給する流体供給手段としての熱媒体供給源74を接続配備する構成とした。真空ポンプ72による真空引きと、熱媒体供給源74からの熱媒体の供給は、バルブ71およびバルブ73の切替えにより行なうことができる。そして、例えば基板載置台17の中央部の領域と周辺部の領域とに温度差をつけたい場合には、空隙部30を真空引きして断熱性を高め、中央部の領域と周辺部の領域との間で伝熱性を高めたい場合には、熱媒体供給源74から例えばHeガス、Nガス、Oガス、Arガス、SFガスなどの熱媒体を導入する。熱媒体の導入により、空隙部30による断熱作用を緩和し、基板載置台17における中央部の領域と周辺部の領域との間で熱の移動を生じさせることが可能になる。 FIG. 5 is a drawing showing a cross-sectional structure of the main part centering on the substrate mounting table 17 in the plasma etching apparatus according to the second embodiment. In the embodiment shown in FIG. 1, the vacuum pump 72 is connected to the gap portion 30 so that the inside of the gap portion 30 can be evacuated. However, in this embodiment, in addition to the vacuum pump 72, the gap portion 30 can be arbitrarily connected. A heat medium supply source 74 as fluid supply means for supplying gas is connected and arranged. Vacuum drawing by the vacuum pump 72 and supply of the heat medium from the heat medium supply source 74 can be performed by switching the valve 71 and the valve 73. For example, when it is desired to create a temperature difference between the central region and the peripheral region of the substrate mounting table 17, the air gap 30 is evacuated to enhance the heat insulation, and the central region and the peripheral region. In the case where it is desired to enhance the heat transfer between the heat medium and the heat medium, a heat medium such as He gas, N 2 gas, O 2 gas, Ar gas, SF 6 gas or the like is introduced from the heat medium supply source 74. By introducing the heat medium, the heat insulating action by the gap 30 can be relaxed, and heat can be transferred between the central area and the peripheral area of the substrate mounting table 17.

また、熱媒体供給源74からの供給経路上に冷却器(不図示)などの熱媒体温度調節手段を配備し、例えば導入される熱媒体を所定の温度まで冷却して導入することも可能である。   It is also possible to arrange a heat medium temperature adjusting means such as a cooler (not shown) on the supply path from the heat medium supply source 74 so that the introduced heat medium is cooled to a predetermined temperature and introduced. is there.

さらに、必要に応じ、熱媒体供給源74からの供給経路上に加圧ポンプなどの圧力調節手段(不図示)を配備し、熱媒体導入時の空隙部30内を加圧状態に設定することにより、熱伝達性を調節することもできる。この場合、空隙部30の配管30aに圧力測定手段75を配備することにより、空隙部30内の圧力をモニターできる。第2実施形態のプラズマエッチング装置における他の構成は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。なお、熱媒体としては、ガスに限らず、例えば液体を用いることも可能である。   Furthermore, if necessary, pressure adjusting means (not shown) such as a pressure pump is provided on the supply path from the heat medium supply source 74, and the inside of the gap 30 when the heat medium is introduced is set in a pressurized state. Thus, the heat transferability can also be adjusted. In this case, the pressure in the gap 30 can be monitored by providing the pressure measuring means 75 in the pipe 30 a of the gap 30. Other configurations in the plasma etching apparatus of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and thus description thereof is omitted. Note that the heat medium is not limited to gas, and for example, liquid can be used.

このように第2実施形態の基板載置台17においては、空隙部30の内部を真空状態と熱媒体の充填状態とに切替えることにより、基板載置台17の中央部の領域と周辺部の領域との間で、高精度かつ目的に応じた自由度の高い温度制御が可能になる。従って、例えばウエハWに対しエッチング等の処理を、複数ステップに分けてステップ毎に異なる設定温度で行なう場合に、各ステップの処理条件に応じて空隙部30の伝熱性を変えることにより、基板載置台17の温度分布を素早く制御し、最適な温度条件で処理を行なうことが可能になる。   As described above, in the substrate mounting table 17 of the second embodiment, by switching the inside of the gap portion 30 between the vacuum state and the heat medium filling state, the central region and the peripheral region of the substrate mounting table 17 Temperature control with high accuracy and high flexibility according to the purpose is possible. Therefore, for example, when processing such as etching is performed on the wafer W in a plurality of steps at different set temperatures, the substrate mounting is performed by changing the heat conductivity of the gap 30 according to the processing conditions of each step. It becomes possible to quickly control the temperature distribution of the pedestal 17 and perform processing under optimum temperature conditions.

図6は、第2実施形態のプラズマエッチング装置を用い2ステップのエッチング処理を行なう場合の温度制御に関する処理手順の一例を示すフロー図である。ここでは、第1ステップのプラズマエッチング処理では、基板載置台17の中央部と周辺部(つまり、ウエハWの中央部と周辺部に相当する領域)に温度差を持たせて処理を行ない、第2ステップのプラズマエッチング処理では、基板載置台17の中央部と周辺部を均一な温度で処理する場合を例に挙げる。   FIG. 6 is a flowchart showing an example of a processing procedure related to temperature control when performing a two-step etching process using the plasma etching apparatus of the second embodiment. Here, in the plasma etching process of the first step, the process is performed with a temperature difference between the central part and the peripheral part of the substrate mounting table 17 (that is, the area corresponding to the central part and the peripheral part of the wafer W). In the two-step plasma etching process, a case where the central part and the peripheral part of the substrate mounting table 17 are processed at a uniform temperature is taken as an example.

まず、エッチング処理に先立ち、ステップS11では、空隙部30内を真空引きする。具体的には、バルブ73を閉じ、バルブ71を開放した状態で、真空ポンプ72を作動させ、配管30aを介して空隙部30内を減圧する。空隙部30内が所定の真空度に達したら、バルブ71を閉じることにより、空隙部30は所定の真空状態に維持され、断熱層として機能する。   First, prior to the etching process, the space 30 is evacuated in step S11. Specifically, with the valve 73 closed and the valve 71 opened, the vacuum pump 72 is operated to depressurize the gap 30 via the pipe 30a. When the inside of the air gap 30 reaches a predetermined degree of vacuum, the air gap 30 is maintained in a predetermined vacuum state by closing the valve 71 and functions as a heat insulating layer.

ステップS12では、冷媒室28と29に、配管28aと28bを通じて、温度の異なる冷媒をそれぞれ導入する。例えば、プラズマエッチングの処理時に、ウエハWの周辺部の方が加熱しやすい場合には、冷媒室28と冷媒室29に導入する冷媒に温度差を持たせ、基板載置台17の周辺部に設けられた冷媒室29に温度の低い冷媒を導入する。前記したように、真空状態の空隙部30内は断熱層として機能するので、基板載置台17の中央部の領域と周辺部の領域の熱の移動が抑制され、これら二つの領域の温度制御を応答性良く、独立的に行なうことができる。   In step S12, refrigerants having different temperatures are introduced into the refrigerant chambers 28 and 29 through the pipes 28a and 28b, respectively. For example, if the periphery of the wafer W is easier to heat during the plasma etching process, the coolant introduced into the coolant chamber 28 and the coolant chamber 29 has a temperature difference and is provided at the periphery of the substrate mounting table 17. The refrigerant having a low temperature is introduced into the refrigerant chamber 29 thus formed. As described above, since the space 30 in the vacuum state functions as a heat insulating layer, heat transfer between the central region and the peripheral region of the substrate mounting table 17 is suppressed, and temperature control of these two regions is performed. Responsive and can be performed independently.

次に、ステップS13では、第1ステップのプラズマエッチング処理を実施する。この第1ステップのプラズマエッチング処理においては、ウエハWの周辺部に対応する基板載置台17の周辺部の温度が低く制御されるため、ウエハWの周辺部の温度上昇が抑制され、ウエハWの面内での温度分布の均一性、さらにはエッチング処理のウエハ面内均一性が図られる。   Next, in step S13, the plasma etching process of the first step is performed. In the plasma etching process of the first step, the temperature of the peripheral part of the substrate mounting table 17 corresponding to the peripheral part of the wafer W is controlled to be low. The uniformity of the temperature distribution within the surface, and further the uniformity within the wafer surface of the etching process can be achieved.

ステップS14では、バルブ71を閉じた状態で、バルブ73を所定のコンダクタンスに設定し、空隙部30に熱媒体供給源74から熱媒体を導入する。この際、圧力測定手段75により空隙部30内の圧力を測定し、空隙部30内が設定圧力に達したらバルブ73を閉じる。空隙部30内に熱媒体を導入することにより、また、空隙部30内の圧力を変化させることにより、熱伝導率を調節することができる。なお、必要に応じて図示しない加圧ポンプを作動させて、空隙部30内がより高圧になるまで熱媒体を充填することもできる。   In step S <b> 14, the valve 73 is set to a predetermined conductance with the valve 71 closed, and the heat medium is introduced into the gap 30 from the heat medium supply source 74. At this time, the pressure in the gap 30 is measured by the pressure measuring means 75, and the valve 73 is closed when the gap 30 reaches the set pressure. The thermal conductivity can be adjusted by introducing a heat medium into the gap 30 and changing the pressure in the gap 30. If necessary, a pressure pump (not shown) can be operated to fill the heat medium until the pressure inside the gap 30 becomes higher.

次に、ステップS15では、冷媒室28,29に同一温度の冷媒をそれぞれ導入する。ステップS14で空隙部30には熱媒体が所定圧力で充填されているため、空隙部30を介して基板載置台17の中央部と周辺部の二つの領域間で熱の移動がスムーズに行なわれる。そして、ステップS16では、第2ステップのプラズマエッチング処理を実施する。この第2ステップのプラズマエッチング処理は、ウエハWの面内における温度分布が生じにくい条件で行なわれるため、基板載置台17の温度を均一に制御することで効率的なプラズマエッチング処理が可能になる。   Next, in step S15, the refrigerant having the same temperature is introduced into the refrigerant chambers 28 and 29, respectively. In step S <b> 14, the gap 30 is filled with the heat medium at a predetermined pressure, so that the heat is smoothly transferred between the two areas of the central portion and the peripheral portion of the substrate mounting table 17 via the gap 30. . In step S16, the plasma etching process of the second step is performed. Since the plasma etching process in the second step is performed under the condition that the temperature distribution in the surface of the wafer W is not easily generated, the plasma etching process can be efficiently performed by uniformly controlling the temperature of the substrate mounting table 17. .

次に、図7および図8を参照しながら、本発明の第3実施形態について説明する。図7は、第3実施形態に係るプラズマエッチング装置における基板載置台150を中心とする要部断面図であり、図8はそのII−II'線矢視の水平断面図である。なお、図7および図8では、説明の便宜上、ガス供給ライン32は図示を省略している。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part centering on the substrate mounting table 150 in the plasma etching apparatus according to the third embodiment, and FIG. 8 is a horizontal cross-sectional view taken along the line II-II ′. 7 and 8, the gas supply line 32 is not shown for convenience of explanation.

本実施形態では、環状の空隙部101,102を二重に配設するとともに、各空隙部101,102が、基板載置台150の下部から上方へ向けて円筒状に立ち上がり、その上部が横方向へ拡大した拡大部101b,102bを有する形状とした。   In the present embodiment, the annular gaps 101 and 102 are doubled, and the gaps 101 and 102 rise in a cylindrical shape from the lower part of the substrate mounting table 150 upward, with the upper part in the horizontal direction. It was set as the shape which has the enlarged parts 101b and 102b expanded.

図7から見て取れるように、基板載置台150は、下から第1のサセプタ板151、第2のサセプタ板152、第3のサセプタ板153、第4のサセプタ板154が接合された積層構造をしている。基板載置台150の内部には、内側から外側へ向けて、第1冷媒室131と、その外側の第2冷媒室132と、さらにその外側の第3冷媒室133とがそれぞれ環状に形成されており、第1冷媒室131と第2冷媒室132との間に空隙部101を配設し、第2冷媒室132と第3冷媒室133との間に、空隙部102を配設している。そして、各空隙部101,102の上部の拡大部101b,102bには、温度調節手段としてのヒーター103および104をそれぞれ個別に内設している。ヒーター103,104は、それぞれヒーター電源141,142に電気的に接続され、空隙部101,102の内部を加熱できるように構成されている。   As can be seen from FIG. 7, the substrate mounting table 150 has a laminated structure in which the first susceptor plate 151, the second susceptor plate 152, the third susceptor plate 153, and the fourth susceptor plate 154 are joined from below. ing. Inside the substrate mounting table 150, a first refrigerant chamber 131, a second refrigerant chamber 132 outside the first refrigerant chamber 131, and a third refrigerant chamber 133 outside the first refrigerant chamber 131 are formed in an annular shape from the inside toward the outside. The gap portion 101 is disposed between the first refrigerant chamber 131 and the second refrigerant chamber 132, and the gap portion 102 is disposed between the second refrigerant chamber 132 and the third refrigerant chamber 133. . Heaters 103 and 104 as temperature adjusting means are individually provided in the enlarged portions 101b and 102b above the gap portions 101 and 102, respectively. The heaters 103 and 104 are electrically connected to the heater power sources 141 and 142, respectively, and are configured to heat the inside of the gaps 101 and 102.

空隙部101には、配管101aを介して真空ポンプ112と熱媒体供給源114がそれぞれ接続されており、空隙部102には、配管102aを介して真空ポンプ122と熱媒体供給源124が接続されている。真空ポンプ112と熱媒体供給源114は、バルブ111とバルブ113の開閉により、また、真空ポンプ122と熱媒体供給源124は、バルブ121とバルブ123の開閉により、それぞれ切替え可能に構成されており、第2実施形態(図5)と同様に空隙部101,102の内部を、真空状態と熱媒体の充填状態とに切替えることにより、高精度な温度調節を可能にしている。   A vacuum pump 112 and a heat medium supply source 114 are connected to the gap 101 via a pipe 101a, and a vacuum pump 122 and a heat medium supply source 124 are connected to the gap 102 via a pipe 102a. ing. The vacuum pump 112 and the heat medium supply source 114 can be switched by opening and closing the valves 111 and 113, and the vacuum pump 122 and the heat medium supply source 124 can be switched by opening and closing the valves 121 and 123, respectively. As in the second embodiment (FIG. 5), the inside of the gaps 101 and 102 is switched between a vacuum state and a heating medium filling state, thereby enabling highly accurate temperature adjustment.

さらに、本実施形態の基板載置台150では、必要な場合にヒーター103および104にヒーター電源141,142から、それぞれ電力供給を行なうことによって、空隙部101および/または空隙部102内を加熱し、空隙部101,102内の温度を短時間で変化させることが可能である。このような構成により、例えば温度変化を伴う複数ステップのエッチング処理を行なう場合などにおいて、空隙部101および空隙部102の内部の温度の応答性を高め、効率良くウエハWの面内温度を制御することが可能になる。第3実施形態のプラズマエッチング装置における他の構成は、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。   Further, in the substrate mounting table 150 of the present embodiment, the gaps 101 and / or the gaps 102 are heated by supplying power from the heater power sources 141 and 142 to the heaters 103 and 104 when necessary. It is possible to change the temperature in the gaps 101 and 102 in a short time. With such a configuration, for example, when performing a multi-step etching process accompanied by a temperature change, the responsiveness of the temperature inside the void portion 101 and the void portion 102 is improved, and the in-plane temperature of the wafer W is efficiently controlled. It becomes possible. Other configurations in the plasma etching apparatus of the third embodiment are the same as those of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、図1の実施形態では、平行平板型のプラズマエッチング装置を例に挙げたが、これに限るものではなく、永久磁石を用いたマグネトロンRIEプラズマエッチング装置や、誘導結合型プラズマエッチング装置等の種々のプラズマエッチング装置に適用できる。さらに、本発明は、エッチング装置に限るものではなく、例えば成膜装置など、温度制御が要求される種々の半導体製造装置に適用することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the embodiment of FIG. 1, the parallel plate type plasma etching apparatus is taken as an example, but the present invention is not limited to this, and a magnetron RIE plasma etching apparatus using a permanent magnet, an inductively coupled plasma etching apparatus, etc. It can be applied to various plasma etching apparatuses. Furthermore, the present invention is not limited to an etching apparatus, and can be applied to various semiconductor manufacturing apparatuses that require temperature control, such as a film forming apparatus.

本発明の第1実施形態に係るプラズマエッチング装置を示す概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view showing a plasma etching apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1のプラズマエッチング装置における整合器の構造を示す図。The figure which shows the structure of the matching device in the plasma etching apparatus of FIG. 基板載置台付近の要部断面を示す図。The figure which shows the principal part cross section of board | substrate mounting base vicinity. 図3におけるI-I'線矢視の断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line II ′ in FIG. 3. 第2実施形態に係るプラズマエッチング装置の要部断面を示す図。The figure which shows the principal part cross section of the plasma etching apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態のプラズマエッチング装置を用いた2ステップ処理の一例を示すフロー図。The flowchart which shows an example of the two-step process using the plasma etching apparatus of 2nd Embodiment. 第3実施形態に係るプラズマエッチング装置の要部断面を示す図。The figure which shows the principal part cross section of the plasma etching apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 図7におけるII-II'線矢視の断面図。Sectional drawing of the II-II 'line arrow in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…チャンバ(処理容器)
13…第1のサセプタ板
14…第2のサセプタ板
15…第3のサセプタ板
16…第4のサセプタ板
17…基板載置台(下部電極)
28…冷媒室(内側)
29…冷媒室(外側)
30…空隙部
30a…配管
34…上部電極
44…給電棒
46,88…整合器
48…第1の高周波電源
50…可変直流電源
51…コントローラ
52…オン・オフスイッチ
66…処理ガス供給源
84…排気装置
90…第2の高周波電源
W…半導体ウエハ(被処理体)
10 ... Chamber (processing container)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... 1st susceptor board 14 ... 2nd susceptor board 15 ... 3rd susceptor board 16 ... 4th susceptor board 17 ... Substrate mounting base (lower electrode)
28 ... Refrigerant chamber (inside)
29 ... Refrigerant chamber (outside)
30 ... Air gap 30a ... Pipe 34 ... Upper electrode 44 ... Feeding rods 46, 88 ... Matching device 48 ... First high frequency power supply 50 ... Variable DC power supply 51 ... Controller 52 ... On / off switch 66 ... Process gas supply source 84 ... Exhaust device 90 ... second high frequency power supply W ... semiconductor wafer (object to be processed)

Claims (25)

被処理基板を温度制御しつつ載置するための基板載置台であって、
前記基板載置台に、温度調節用媒体を通流させる流路を互いに独立的に複数内設するとともに、
少なくとも二つの前記流路の間に、断熱部を設けたことを特徴とする、基板載置台。
A substrate mounting table for mounting a substrate to be processed while controlling the temperature,
In the substrate mounting table, a plurality of flow paths through which the temperature adjusting medium flows are independently provided, and
A substrate mounting table, wherein a heat insulating portion is provided between at least two of the flow paths.
前記断熱部を、円筒形状に形成したことを特徴とする、請求項1に記載の基板載置台。   The substrate mounting table according to claim 1, wherein the heat insulating portion is formed in a cylindrical shape. 前記流路を、前記基板載置台の中央部の領域と、該中央部より外側の周辺部の領域と、にそれぞれ設け、これら二つの領域を、前記断熱部によって熱的に区画したことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の基板載置台。   The flow path is provided in a central area of the substrate mounting table and a peripheral area outside the central area, and these two areas are thermally partitioned by the heat insulating section. The substrate mounting table according to claim 1 or 2. 被処理基板を温度制御しつつ載置するための基板載置台であって、
前記基板載置台に、温度調節用媒体を通流させる流路を互いに独立的に複数内設するとともに、
少なくとも二つの前記流路の間に、空隙部を設けたことを特徴とする、基板載置台。
A substrate mounting table for mounting a substrate to be processed while controlling the temperature,
In the substrate mounting table, a plurality of flow paths through which the temperature adjusting medium flows are independently provided, and
A substrate mounting table, wherein a gap is provided between at least two of the flow paths.
前記空隙部を円筒形状に形成したことを特徴とする、請求項4に記載の基板載置台。   The substrate mounting table according to claim 4, wherein the gap is formed in a cylindrical shape. 前記流路を、前記基板載置台の中央部の領域と、該中央部より外側の周辺部の領域と、にそれぞれ設け、これら二つの領域を、前記空隙部によって熱的に区画したことを特徴とする、請求項4または請求項5に記載の基板載置台。   The flow path is provided in a central area of the substrate mounting table and a peripheral area outside the central area, respectively, and these two areas are thermally partitioned by the gap. The substrate mounting table according to claim 4 or 5. 前記空隙部は、前記基板載置台の下部から上方へ向けて円筒状に立ち上がり、その上部が横方向へ拡大した形状であることを特徴とする、請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の基板載置台。   The said space | gap part is a shape which stood up cylindrically toward the upper direction from the lower part of the said substrate mounting base, and the upper part expanded the shape to the horizontal direction, The any one of Claims 4-6 characterized by the above-mentioned. The substrate mounting table described in 1. 前記空隙部内を、減圧状態と、流体を導入した状態とに切替え可能にしたことを特徴とする、請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の基板載置台。   The substrate mounting table according to any one of claims 4 to 7, wherein the inside of the gap is switchable between a reduced pressure state and a state where a fluid is introduced. 前記空隙部に、その内部を排気する排気手段を接続したことを特徴とする、請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の基板載置台。   The substrate mounting table according to any one of claims 4 to 7, wherein an exhaust means for exhausting the inside of the gap portion is connected to the gap portion. 前記空隙部に、その内部へ流体を供給する流体供給手段を接続したことを特徴とする、請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の基板載置台。   The substrate mounting table according to any one of claims 4 to 7, wherein fluid supply means for supplying a fluid to the inside of the gap portion is connected to the gap portion. 前記空隙部内の圧力を調節する圧力調節手段を備えたことを特徴とする、請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の基板載置台。   The substrate mounting table according to any one of claims 4 to 7, further comprising pressure adjusting means for adjusting a pressure in the gap. 前記空隙部の内部に温度調節手段を配備したことを特徴とする、請求項4から請求項11のいずれか1項に記載の基板載置台。   The substrate mounting table according to any one of claims 4 to 11, wherein a temperature adjusting means is provided inside the gap. 請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の基板載置台を備えた基板処理装置。   The substrate processing apparatus provided with the substrate mounting base of any one of Claims 1-12. 被処理基板に対してプラズマを作用させて目的の処理を行なうプラズマ処理装置であることを特徴とする、請求項13に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 13, wherein the substrate processing apparatus is a plasma processing apparatus that performs a target process by applying plasma to a substrate to be processed. 基板処理装置内の基板載置台に載置した被処理基板を温度制御しつつ、目的の処理を行なう基板処理方法であって、
前記基板載置台には、温度調節用媒体を通流させる流路が互いに独立的に複数内設されているとともに、少なくとも二つの前記流路の間には断熱部が設けられており、前記流路にそれぞれ温度調節用媒体を通流させることにより被処理基板を温度制御しながら処理することを特徴とする、基板処理方法。
A substrate processing method for performing a target process while controlling the temperature of a substrate to be processed placed on a substrate mounting table in a substrate processing apparatus,
In the substrate mounting table, a plurality of flow paths through which the temperature adjusting medium flows are provided independently of each other, and a heat insulating portion is provided between at least two of the flow paths. A substrate processing method, wherein a substrate to be processed is processed while controlling the temperature by passing a temperature adjusting medium through each path.
前記流路は、前記基板載置台の中央部の領域と、該中央部より外側の周辺部の領域と、にそれぞれ設けられており、これら二つの領域を、前記断熱部により断熱することを特徴とする、請求項15に記載の基板処理方法。   The flow path is provided in each of a central region of the substrate mounting table and a peripheral region outside the central portion, and these two regions are thermally insulated by the heat insulating portion. The substrate processing method according to claim 15. 基板処理装置内の基板載置台に載置された被処理基板を温度制御しつつ目的の処理を行なう基板処理方法であって、
前記基板載置台には、温度調節用媒体を通流させる流路が互いに独立的に複数内設されているとともに、少なくとも二つの前記流路の間には空隙部が設けられており、前記流路にそれぞれ温度調節用媒体を通流させることにより被処理基板を温度制御しながら処理することを特徴とする、基板処理方法。
A substrate processing method for performing a target process while controlling the temperature of a substrate to be processed mounted on a substrate mounting table in a substrate processing apparatus,
In the substrate mounting table, a plurality of flow paths through which the temperature adjusting medium flows are provided independently of each other, and a gap is provided between at least two of the flow paths. A substrate processing method, wherein a substrate to be processed is processed while controlling the temperature by passing a temperature adjusting medium through each path.
前記流路は、前記基板載置台の中央部の領域と、該中央部より外側の周辺部の領域と、にそれぞれ設けられており、前記空隙部を真空引きして真空状態とすることにより、前記二つの領域を断熱することを特徴とする、請求項17に記載の基板処理方法。   The flow path is provided in a central area of the substrate mounting table and a peripheral area outside the central area, respectively, and the gap is evacuated to a vacuum state. The substrate processing method according to claim 17, wherein the two regions are thermally insulated. 前記流路は、前記基板載置台の中央部の領域と、該中央部より外側の周辺部の領域と、にそれぞれ設けられており、前記空隙部に流体を導入して前記二つの領域間の伝熱性を調整することを特徴とする、請求項17に記載の基板処理方法。   The flow path is provided in each of a central region of the substrate mounting table and a peripheral region outside the central portion, and a fluid is introduced into the gap portion between the two regions. The substrate processing method according to claim 17, wherein heat conductivity is adjusted. 前記流路は、前記基板載置台の中央部の領域と、該中央部より外側の周辺部の領域と、にそれぞれ設けられており、前記空隙部に流体を導入し、かつ内部の圧力を調整して前記二つの領域間の伝熱性を調整することを特徴とする、請求項17に記載の基板処理方法。   The flow path is provided in each of a central area of the substrate mounting table and a peripheral area outside the central area, introduces fluid into the gap, and adjusts the internal pressure. The substrate processing method according to claim 17, wherein a heat transfer property between the two regions is adjusted. 基板処理装置内の基板載置台に載置された被処理基板に対して第1ステップの処理を行なう工程と、該第1ステップの処理の後に第2ステップの処理を行なう工程と、を少なくとも含む基板処理方法であって、
前記基板載置台には、温度調節用媒体を通流させる流路が互いに独立的に複数内設され、かつ少なくとも二つの前記流路の間には空隙部が設けられており、
前記流路にそれぞれ温度調節用媒体を通流させるとともに、前記第1ステップの処理と前記第2ステップの処理と、の間で前記空隙部の伝熱性を変化させて被処理基板を温度制御しながら処理することを特徴とする、基板処理方法。
The method includes at least a process of performing a first step process on a substrate to be processed placed on a substrate mounting table in a substrate processing apparatus, and a process of performing a second step process after the first step process. A substrate processing method comprising:
In the substrate mounting table, a plurality of flow paths through which the temperature adjusting medium flows are provided independently of each other, and a gap is provided between at least two of the flow paths,
The temperature adjusting medium is allowed to flow through each of the flow paths, and the temperature of the substrate to be processed is controlled by changing the heat transfer property of the gap between the first step process and the second step process. The substrate processing method is characterized in that the substrate processing is performed.
前記空隙部を、真空状態と流体を導入した状態とに切替えることにより伝熱性を変化させることを特徴とする、請求項21に記載の基板処理方法。   The substrate processing method according to claim 21, wherein the heat transfer property is changed by switching the gap between a vacuum state and a state where a fluid is introduced. コンピュータ上で動作し、実行時に、請求項15から請求項22のいずれか1項に記載の基板処理方法が行なわれるように前記基板載置台を制御することを特徴とする、制御プログラム。   A control program that operates on a computer and controls the substrate mounting table so that the substrate processing method according to any one of claims 15 to 22 is performed at the time of execution. コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ記憶媒体であって、
前記制御プログラムは、実行時に、請求項15から請求項22のいずれか1項に記載の基板処理方法に用いられる前記基板処理装置を制御することを特徴とする、コンピュータ記憶媒体。
A computer storage medium storing a control program that runs on a computer,
23. A computer storage medium characterized in that, when executed, the control program controls the substrate processing apparatus used in the substrate processing method according to any one of claims 15 to 22.
被処理基板を収容する処理容器と、
被処理基板を載置する基板載置台と、
前記処理容器内で、被処理基板に対し請求項15から請求項22のいずれか1項に記載された基板処理方法が行なわれるように制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする、基板処理装置。
A processing container for storing a substrate to be processed;
A substrate mounting table for mounting a substrate to be processed;
A control unit for controlling the substrate processing method according to any one of claims 15 to 22 to be performed on the substrate to be processed in the processing container;
A substrate processing apparatus comprising:
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008172214A (en) * 2006-12-08 2008-07-24 Asml Netherlands Bv Substrate support and lithographic process
JP2010093169A (en) * 2008-10-10 2010-04-22 Tokyo Electron Ltd Substrate transfer method, control program, and storage medium
JP2010515262A (en) * 2006-12-29 2010-05-06 ラム リサーチ コーポレーション Plasma enhanced substrate processing method and apparatus
JP2011023716A (en) * 2009-07-13 2011-02-03 Asml Netherlands Bv Heat transfer assembly, lithographic apparatus, and manufacturing method
JP2012015286A (en) * 2010-06-30 2012-01-19 Tokyo Electron Ltd Substrate processing apparatus
JP2016054257A (en) * 2014-09-04 2016-04-14 国立大学法人 新潟大学 Plasma etching apparatus
KR20170036629A (en) * 2015-09-24 2017-04-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Temperature adjustment apparatus and substrate processing apparatus
WO2017073230A1 (en) * 2015-10-26 2017-05-04 日本発條株式会社 Heater unit
JP2017174889A (en) * 2016-03-22 2017-09-28 東京エレクトロン株式会社 Processing apparatus of workpiece
KR101790103B1 (en) * 2010-03-25 2017-10-25 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Plasma processing apparatus
JP2019110253A (en) * 2017-12-20 2019-07-04 日本特殊陶業株式会社 Holding device
KR20190114870A (en) 2018-03-29 2019-10-10 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Plasma processing apparatus
CN111146134A (en) * 2018-11-01 2020-05-12 东京毅力科创株式会社 Substrate mounting table, substrate processing apparatus, and substrate processing method
KR20210018144A (en) 2019-08-09 2021-02-17 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Placing table and substrate processing apparatus
KR20210018145A (en) 2019-08-09 2021-02-17 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Placing table and substrate processing apparatus
CN112655076A (en) * 2018-09-18 2021-04-13 东京毅力科创株式会社 Mounting table and substrate processing apparatus
WO2022054668A1 (en) * 2020-09-14 2022-03-17 株式会社Kelk Wafer temperature adjusting device
JP7429208B2 (en) 2021-08-17 2024-02-07 日本碍子株式会社 Wafer mounting table
US11967511B2 (en) 2018-03-29 2024-04-23 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4469006B2 (en) * 2007-09-25 2010-05-26 キヤノンアネルバ株式会社 Manufacturing method of display substrate
JP5032269B2 (en) * 2007-11-02 2012-09-26 東京エレクトロン株式会社 Temperature adjusting apparatus and temperature adjusting method for substrate to be processed, and plasma processing apparatus including the same
JP2011077452A (en) * 2009-10-01 2011-04-14 Tokyo Electron Ltd Temperature control method and temperature control system for substrate mounting table
US8669540B2 (en) * 2011-01-03 2014-03-11 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. System and method for gas leak control in a substrate holder
US20150228514A1 (en) * 2014-02-12 2015-08-13 Axcelis Technologies, Inc. Multi Fluid Cooling System for Large Temperature Range Chuck
CN104918399A (en) * 2015-05-26 2015-09-16 山东专利工程总公司 Capacitance coupling type plasma processing apparatus
JP7045883B2 (en) * 2018-03-07 2022-04-01 東京エレクトロン株式会社 Plasma processing method and plasma processing equipment
KR102175089B1 (en) * 2018-08-23 2020-11-06 세메스 주식회사 Buffer unit, Apparatus and Method for treating substrate with the unit
JP7254542B2 (en) * 2019-02-01 2023-04-10 東京エレクトロン株式会社 Mounting table and substrate processing device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4620879B2 (en) * 2001-01-23 2011-01-26 キヤノンアネルバ株式会社 Substrate temperature control mechanism and vacuum processing apparatus
JP2003060019A (en) * 2001-08-13 2003-02-28 Hitachi Ltd Wafer stage
JP3742349B2 (en) * 2002-02-15 2006-02-01 株式会社日立製作所 Plasma processing equipment

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4718536B2 (en) * 2006-12-08 2011-07-06 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Substrate support and lithographic apparatus
JP2008172214A (en) * 2006-12-08 2008-07-24 Asml Netherlands Bv Substrate support and lithographic process
JP2010515262A (en) * 2006-12-29 2010-05-06 ラム リサーチ コーポレーション Plasma enhanced substrate processing method and apparatus
JP2010093169A (en) * 2008-10-10 2010-04-22 Tokyo Electron Ltd Substrate transfer method, control program, and storage medium
JP2011023716A (en) * 2009-07-13 2011-02-03 Asml Netherlands Bv Heat transfer assembly, lithographic apparatus, and manufacturing method
JP2012114472A (en) * 2009-07-13 2012-06-14 Asml Netherlands Bv Heat transfer assembly, lithographic apparatus, and manufacturing method
KR101790103B1 (en) * 2010-03-25 2017-10-25 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Plasma processing apparatus
JP2012015286A (en) * 2010-06-30 2012-01-19 Tokyo Electron Ltd Substrate processing apparatus
KR101299891B1 (en) * 2010-06-30 2013-08-23 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing apparatus
JP2016054257A (en) * 2014-09-04 2016-04-14 国立大学法人 新潟大学 Plasma etching apparatus
KR20170036629A (en) * 2015-09-24 2017-04-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Temperature adjustment apparatus and substrate processing apparatus
KR102568025B1 (en) * 2015-09-24 2023-08-17 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Temperature adjustment apparatus and substrate processing apparatus
US10290529B2 (en) 2015-10-26 2019-05-14 Nhk Spring Co., Ltd. Heater unit
KR20180044336A (en) * 2015-10-26 2018-05-02 닛폰 하츠죠 가부시키가이샤 Heater unit
JP2017084523A (en) * 2015-10-26 2017-05-18 日本発條株式会社 Heater unit
WO2017073230A1 (en) * 2015-10-26 2017-05-04 日本発條株式会社 Heater unit
KR102093048B1 (en) * 2015-10-26 2020-03-24 닛폰 하츠죠 가부시키가이샤 Heater unit
KR20170110025A (en) * 2016-03-22 2017-10-10 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Processing apparatus for workpiece
JP2017174889A (en) * 2016-03-22 2017-09-28 東京エレクトロン株式会社 Processing apparatus of workpiece
KR102325043B1 (en) * 2016-03-22 2021-11-11 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Processing apparatus for workpiece
TWI740914B (en) * 2016-03-22 2021-10-01 日商東京威力科創股份有限公司 Processing device for processed objects
US10665491B2 (en) 2016-03-22 2020-05-26 Tokyo Electron Limited Processing apparatus for thermally processing a workpiece in a chamber
JP2019110253A (en) * 2017-12-20 2019-07-04 日本特殊陶業株式会社 Holding device
JP7077006B2 (en) 2017-12-20 2022-05-30 日本特殊陶業株式会社 Holding device
US11967511B2 (en) 2018-03-29 2024-04-23 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
US11133203B2 (en) 2018-03-29 2021-09-28 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
KR20190114870A (en) 2018-03-29 2019-10-10 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Plasma processing apparatus
CN112655076A (en) * 2018-09-18 2021-04-13 东京毅力科创株式会社 Mounting table and substrate processing apparatus
CN111146134A (en) * 2018-11-01 2020-05-12 东京毅力科创株式会社 Substrate mounting table, substrate processing apparatus, and substrate processing method
CN111146134B (en) * 2018-11-01 2024-04-16 东京毅力科创株式会社 Substrate mounting table, substrate processing apparatus, and substrate processing method
KR20210018145A (en) 2019-08-09 2021-02-17 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Placing table and substrate processing apparatus
US11791177B2 (en) 2019-08-09 2023-10-17 Tokyo Electron Limited Placing table including heat exchange medium path and substrate processing apparatus thereof
KR20210018144A (en) 2019-08-09 2021-02-17 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Placing table and substrate processing apparatus
WO2022054668A1 (en) * 2020-09-14 2022-03-17 株式会社Kelk Wafer temperature adjusting device
JP7429208B2 (en) 2021-08-17 2024-02-07 日本碍子株式会社 Wafer mounting table

Also Published As

Publication number Publication date
CN1835205A (en) 2006-09-20
CN100382276C (en) 2008-04-16

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