JP3173691B2 - Plasma processing equipment - Google Patents
Plasma processing equipmentInfo
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- JP3173691B2 JP3173691B2 JP27313893A JP27313893A JP3173691B2 JP 3173691 B2 JP3173691 B2 JP 3173691B2 JP 27313893 A JP27313893 A JP 27313893A JP 27313893 A JP27313893 A JP 27313893A JP 3173691 B2 JP3173691 B2 JP 3173691B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ処理装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体ウエハの処理工程において、例え
ばキャパシタや素子の分離、あるいはコンタクトホール
の形成などのためにドライエッチングが行われている。
このドライエッチングを行う従来装置の代表的なものと
して平行平板型プラズマ処理装置が知られている。2. Description of the Related Art In a process of processing a semiconductor wafer, dry etching is performed for, for example, separating a capacitor or an element or forming a contact hole.
A parallel plate type plasma processing apparatus is known as a typical conventional apparatus for performing the dry etching.
【０００３】図１３は平行平板型プラズマ処理装置を示
す図であり、気密なチャンバ１内に、下部電極を兼用す
る載置台１１が支持台１２上に配設されると共に、載置
台１１の上方にこれと対向してガス供給部を兼用する上
部電極１３が配設されている。また載置台１１の上面に
は、表面がウエハ載置面をなす絶縁性物質例えばポリイ
ミドよりなる静電チャックシート１４が接着剤で接着さ
れており、この静電チャックシート１４の内部には、ス
イッチ部１５を介して直流電源１６に接続されている静
電チャック用電極をなす導電膜１７が設けられている。FIG. 13 is a view showing a parallel plate type plasma processing apparatus. A mounting table 11 also serving as a lower electrode is disposed on a support table 12 in an airtight chamber 1 and above the mounting table 11. An upper electrode 13, which also serves as a gas supply unit, is disposed in opposition to the upper electrode 13. On the upper surface of the mounting table 11, an electrostatic chuck sheet 14 made of an insulating material such as polyimide, the surface of which forms a wafer mounting surface, is adhered with an adhesive. A conductive film 17 serving as an electrode for an electrostatic chuck connected to a DC power supply 16 via the portion 15 is provided.
【０００４】このようなプラズマ処理装置においては、
先ず静電チャックシート１４上にウエハＷを載置し、ガ
ス供給部１３から処理ガスを導入すると共に、電極１
１、１３間に図示しない高周波電源により高周波電力を
印加してプラズマを発生させ、このプラズマ中の反応性
イオンによりウエハＷのエッチングが行われる。この場
合プラズマ発生後に静電チャック用電極１７に電圧を印
加し、プラズマを介して導電路を形成して、ウエハＷを
静電チャックシート１４に静電気力により吸着させてい
る。In such a plasma processing apparatus,
First, the wafer W is placed on the electrostatic chuck sheet 14, the processing gas is introduced from the gas supply unit 13, and the electrode 1
Plasma is generated by applying high-frequency power from a high-frequency power supply (not shown) between 1 and 13, and the wafer W is etched by reactive ions in the plasma. In this case, a voltage is applied to the electrostatic chuck electrode 17 after the plasma is generated, a conductive path is formed through the plasma, and the wafer W is attracted to the electrostatic chuck sheet 14 by electrostatic force.
【０００５】ところでデバイスのパターンの線幅が増々
微細化する傾向にあるが、上述の装置においてプラズマ
が発生しているときのチャンバ内の圧力が１００ｍＴｏ
ｒｒ〜１Ｔｏｒｒであり、このような高い圧力ではイオ
ンの平均自由工程が小さいので微細加工が困難である。
またウエハが大口径化しつつあるが、イオンの平均自由
工程が小さいと、広い面に亘ってプラズマ分布の高い均
一性を確保できないため、大口径のウエハに対して均一
な処理が困難であるという問題点もある。[0005] By the way, the line width of the pattern of the device tends to be finer, but the pressure in the chamber when the plasma is generated in the above-described apparatus is 100 mTo.
rr to 1 Torr. At such a high pressure, the mean free path of ions is small, so that fine processing is difficult.
In addition, although the diameter of a wafer is increasing, if the mean free path of ions is small, high uniformity of plasma distribution over a wide surface cannot be secured, so that uniform processing of a large-diameter wafer is difficult. There are also problems.
【０００６】そこで最近において、欧州特許公開明細書
第３７９８２８号や特開平３−７９０２５号公報に記載
されているように、載置台１１に対向するチャンバ１の
上面を石英ガラスなどの絶縁材により構成すると共に、
この絶縁材の外側に平面状のコイルを固定し、このコイ
ルに高周波電流を流してチャンバ１内に電磁場を形成
し、この電磁場内に流れる電子を処理ガスの中性粒子に
衝突させてプラズマを生成する高周波誘導方式が検討さ
れつつある。Therefore, recently, as described in European Patent Publication No. 379828 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-79025, the upper surface of the chamber 1 facing the mounting table 11 is made of an insulating material such as quartz glass. Along with
A planar coil is fixed outside the insulating material, a high-frequency current is passed through the coil to form an electromagnetic field in the chamber 1, and electrons flowing in the electromagnetic field collide with neutral particles of the processing gas to generate plasma. A high-frequency induction method for generation is being studied.
【０００７】この方式によれば、コイルの形状に従って
同心円状の電界を誘導し、プラズマの閉じ込め効果があ
るので、従来の平行平板型プラズマ処理装置の場合に比
べて相当低い圧力でプラズマを発生させることができ、
従って発生したプラズマ中のイオンの平均自由工程が大
きく、このためこのプラズマによるエッチング処理は、
微細加工に適している。そしてプラズマは高密度領域か
ら低密度領域へ拡散するが、イオンの平均自由工程が大
きいことからプラズマ密度分布は滑らかであり、ウエハ
平面に並行な面におけるプラズマの均一性が高く、大口
径のウエハに対するプラズマ処理の面内均一性が向上す
る。According to this method, a concentric electric field is induced in accordance with the shape of the coil, and there is an effect of confining the plasma. Therefore, the plasma is generated at a considerably lower pressure than that of the conventional parallel plate type plasma processing apparatus. It is possible,
Therefore, the mean free path of the ions in the generated plasma is large, and therefore, the etching process by this plasma is
Suitable for fine processing. The plasma diffuses from the high-density region to the low-density region, but because the mean free path of the ions is large, the plasma density distribution is smooth, and the plasma uniformity in the plane parallel to the wafer plane is high. The in-plane uniformity of the plasma processing for is improved.
【０００８】このように高周波誘導方式はパターンの線
幅の微細化、ウエハの大口径化に適したものとして注目
されるものではあるが、プロセス圧力が例えば１０-2Ｔ
ｏｒｒ以下と相当低いため、このことに伴ういくつかの
問題がある。その一つとして載置台１１上の静電チャッ
クシート１４に対する反応性イオンの衝撃の問題があ
る。即ち静電チャックシート１４は、導電膜１７を挟み
込むために周縁部に糊代部が形成される。一方載置台１
１によりウエハＷを均一に設定温度に調整するために
は、載置面がウエハＷの周縁部にできるだけ近づいた位
置にあることが望ましいが、例えば導電膜１７の径とウ
エハＷの径とを一致させると前記糊代部がウエハＷから
み出してそのはみ出し部分がプラズマにさらされること
になる。またウエハＷの載置面の周縁部を湾曲にしてこ
の湾曲部分に沿って糊代部分を折り曲げ、これにより導
電膜１７の周縁をウエハＷの周縁に近づけるようにする
方法も検討されているが、この場合にもウエハＷ下面か
ら離れた糊代部分に、ウエハＷの表面側から回り込んだ
反応性イオンにさらされることになる。As described above, the high-frequency induction method is attracting attention as a method suitable for miniaturizing the line width of a pattern and increasing the diameter of a wafer. However, the process pressure is, for example, 10 −2 T.
There are several problems associated with this, as they are quite low, or less. One of the problems is a problem of reactive ion impact on the electrostatic chuck sheet 14 on the mounting table 11. That is, in the electrostatic chuck sheet 14, a margin portion is formed at a peripheral portion to sandwich the conductive film 17. On the other hand, mounting table 1
In order to uniformly adjust the temperature of the wafer W to the set temperature according to 1, it is desirable that the mounting surface be located as close as possible to the peripheral edge of the wafer W. For example, the diameter of the conductive film 17 and the diameter of the wafer W are preferably When they are matched, the margin portion protrudes from the wafer W, and the protruding portion is exposed to plasma. In addition, a method has been studied in which the peripheral portion of the mounting surface of the wafer W is curved and the adhesive margin is bent along the curved portion so that the peripheral edge of the conductive film 17 approaches the peripheral edge of the wafer W. In this case, too, the adhesive margin portion away from the lower surface of the wafer W is exposed to the reactive ions sneaking from the surface side of the wafer W.
【０００９】ところで上述の高周波誘導方式のプラズマ
は密度が大きくてプラズマ電位が高いのでエッチング作
用が強く、このためプラズマ中の反応性イオンが静電チ
ャックシート１４に当たるとこの静電チャックシート１
４が損傷してパーティクル汚染の原因になるし、糊代部
の剥離を促し、この結果静電チャックシート１４の交換
サイクルが短くなってしまう。The high frequency induction type plasma described above has a high density and a high plasma potential, and therefore has a strong etching effect. Therefore, when reactive ions in the plasma strike the electrostatic chuck sheet 14, the electrostatic chuck sheet
4 damages and causes particle contamination, and promotes separation of the adhesive margin. As a result, the replacement cycle of the electrostatic chuck sheet 14 is shortened.
【００１０】本発明は、このような事情のもとになされ
たものであり、その目的は、静電チャックシートの損傷
を抑えることのできるプラズマ処理装置を提供すること
にある。The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of suppressing damage to an electrostatic chuck sheet.
【００１１】請求項１の発明は、気密構造のチャンバ内
に処理ガスを導入してプラズマ化し、載置台上の被処理
体を処理するプラズマ処理装置において、この載置台に
対向して設けられた平面状の渦巻きコイルよりなるアン
テナと、このアンテナに高周波電力を印加し、当該アン
テナの周りに磁界を形成してアンテナの下方にプラズマ
を生成するための高周波電源部と、上面の一部を除いて
ア−スに接続されたアルミニウムよりなるチャンバと、
前記載置台とチャンバとの間に、前記アンテナに印加さ
れる高周波電圧の周波数よりも低い周波数の電圧を印加
する高周波電源部と、前記載置台に熱伝導用のガスを供
給するガス供給手段と、前記載置台の載置面に設けら
れ、セラミック、石英、絶縁性高分子から選ばれる材質
よりなる静電チャック層と、この静電チャック層に電圧
を印加して被処理体を静電気力により静電チャック層に
吸着させるための静電チャック用の電極と、を備えてな
ることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, in a plasma processing apparatus for introducing a processing gas into a chamber having an airtight structure to generate plasma and process an object to be processed on a mounting table, the plasma processing apparatus is provided to face the mounting table. An antenna consisting of a planar spiral coil, a high-frequency power supply for applying a high-frequency power to the antenna, forming a magnetic field around the antenna and generating plasma below the antenna, and a part of an upper surface are removed. hand
A chamber made of aluminum connected to the earth;
A high-frequency power supply unit that applies a voltage having a lower frequency than the frequency of the high-frequency voltage applied to the antenna between the mounting table and the chamber, and a gas supply unit that supplies a gas for heat conduction to the mounting table. An electrostatic chuck layer provided on the mounting surface of the mounting table, and made of a material selected from ceramic, quartz, and insulating polymer; and applying a voltage to the electrostatic chuck layer to apply electrostatic force to the object to be processed. And an electrode for an electrostatic chuck to be attracted to the electrostatic chuck layer.
【００１２】[0012]
【作用】高周波アンテナに高周波電力を印加するとチャ
ンバ内に電磁場が誘導され、電磁場内に流れる電子によ
り処理ガスがプラズマ化される。このプラズマ中のイオ
ンは平均自由工程が大きいので、被処理体を静電吸着す
る静電チャック層に対しても大きな衝撃力で衝突する
が、静電チャック層の材質はセラミック、石英、または
絶縁性高分子から選ばれるものであって、これらはイオ
ンの衝撃力に対する耐候性が強くて損傷の程度が極めて
小さいので、パ−ティクルの発生が抑えられる。また静
電チャック層として化学気相反応により載置台に被着さ
せたポリマ−系の膜を用いれば、被着力が大きいのでこ
の膜に大きな衝撃力が加わっても膜剥れのおそれがな
い。When a high-frequency power is applied to the high-frequency antenna, an electromagnetic field is induced in the chamber, and the processing gas is turned into plasma by the electrons flowing in the electromagnetic field. Since the ions in the plasma have a large mean free path, they collide with a large impact force on the electrostatic chuck layer that electrostatically attracts the workpiece, but the material of the electrostatic chuck layer is ceramic, quartz, or insulating. These are selected from conductive polymers, and since these have strong weather resistance to the impact of ions and a very small degree of damage, the generation of particles can be suppressed. If a polymer-based film applied to the mounting table by a chemical vapor reaction is used as the electrostatic chuck layer, the applied force is large, so that even if a large impact force is applied to this film, there is no fear of film peeling.
【００１３】[0013]
【実施例】図１及び図２は本発明の実施例に係るプラズ
マ処理装置例えばエッチング装置の全体構成を示す断面
図、及び一部を破断した概略斜視図である。図中２は、
上面の一部を除いて例えばアルミニウムで構成された気
密構造のチャンバであり、このチャンバ２内の中央底部
には、例えばアルミニウムよりなる載置台３が配置され
ている。1 and 2 are a cross-sectional view showing the overall configuration of a plasma processing apparatus, for example, an etching apparatus according to an embodiment of the present invention, and a schematic perspective view with a part cut away. 2 in the figure
Except for a part of the upper surface, it is a chamber having an airtight structure made of, for example, aluminum, and a mounting table 3 made of, for example, aluminum is arranged at a central bottom in the chamber 2.
【００１４】前記載置台３は、上側部分である載置部３
１と、この載置部３１を支持する下側部分である支持部
３２とがボルト３３により分離可能に結合して構成され
ており、支持部３２とチャンバ２との間には絶縁体３４
が介装されている。The mounting table 3 is a mounting section 3 which is an upper portion.
1 and a supporting portion 32 which is a lower portion for supporting the mounting portion 31 are detachably connected by bolts 33, and an insulator 34 is provided between the supporting portion 32 and the chamber 2.
Is interposed.
【００１５】前記載置部３１は、図３及び図４に示すよ
うに肉厚なウエハ載置部３１Ａと肉厚な鍔部またはフラ
ンジ部３１Ｂとを一体成形した円盤体で、ウエハ載置部
３１Ａの上面つまりウエハ載置面の周縁部３１Ｃは図示
のように曲率半径の大きな湾曲面に形成されている。載
置部３１のウエハ載置面には静電チャックシート４が接
着剤により冠着され、この静電チャックシート４の上に
半導体ウエハＷが載置される。載置部３１の載置面およ
び静電チャックシート４の径は、半導体ウエハＷの径よ
りも小さな径に選ばれている。静電チャックシート４
は、例えばセラミック、石英、絶縁性高分子等の反応性
イオンの衝撃力に強い絶縁性の材質から選ばれた２枚の
静電チャック層をなす静電チャックシ−ト４２Ａ、４２
Ｂの間に銅箔等の静電チャック用の電極である導電膜４
１を封入したものであって、その周縁部４Ａはウエハ載
置面の周縁部３１Ｃに重なるように曲率半径の大きな湾
曲面に形成されている。As shown in FIGS. 3 and 4, the mounting portion 31 is a disc body integrally formed with a thick wafer mounting portion 31A and a thick flange portion or flange portion 31B. The upper surface of 31A, that is, the peripheral portion 31C of the wafer mounting surface is formed as a curved surface having a large radius of curvature as shown in the figure. The electrostatic chuck sheet 4 is mounted on the wafer mounting surface of the mounting section 31 with an adhesive, and the semiconductor wafer W is mounted on the electrostatic chuck sheet 4. The diameter of the mounting surface of the mounting portion 31 and the diameter of the electrostatic chuck sheet 4 are selected to be smaller than the diameter of the semiconductor wafer W. Electrostatic chuck sheet 4
Are electrostatic chuck sheets 42A and 42 forming two electrostatic chuck layers selected from insulating materials which are strong against the impact force of reactive ions such as ceramic, quartz, insulating polymer and the like.
Between B, conductive film 4 which is an electrode for electrostatic chuck such as copper foil
1, and its peripheral edge 4A is formed on a curved surface having a large radius of curvature so as to overlap the peripheral edge 31C of the wafer mounting surface.
【００１６】前記載置部３１には、上端が当該載置部３
１の上面に開口する複数のバックサイドガス（熱伝導用
のガス）のための孔部５１が形成されており、これら孔
部５１の下端は例えば通気室５２を介してバックサイド
ガス用のガス供給路５３に連通している。また前記ガス
供給路５３はバタフライバルブなどの圧力調整器５４を
介して図示しない例えばＨｅガスなどのガス供給源に接
続されている。The upper end of the mounting section 31 is provided on the mounting section 3.
A plurality of holes 51 for a backside gas (gas for heat conduction) are formed on the upper surface of the first side 1. It communicates with the supply path 53. The gas supply path 53 is connected to a gas supply source such as He gas (not shown) via a pressure regulator 54 such as a butterfly valve.
【００１７】そして前記通気室５２にはバックサイドガ
スの圧力を検出する圧力検出部５５が設けられ、この圧
力検出部５５と前記圧力調整器５４は本発明装置の制御
系に含まれるコンローラ５６に接続されている。The ventilation chamber 52 is provided with a pressure detector 55 for detecting the pressure of the backside gas. The pressure detector 55 and the pressure regulator 54 are connected to a controller 56 included in the control system of the present invention. It is connected.
【００１８】また静電チャックシート４にも、図３に示
されるように、前記孔部５１に対応した位置に穴４５が
穿設され、孔部５１からのバックサイドガスが静電チャ
ックシート４の穴４５を通じてウエハＷの裏面に吹き付
けられるようになっている。また静電チャックシート４
の導電膜４１は、載置部３１に内蔵される絶縁ケーブル
に被われた導電線４６、支持部３２の貫通孔３２Ｂ内に
通された給電棒４７、及びスイッチ４４を介して直流電
源４３に接続される。なお載置部３１及び支持部３２に
は、昇降機構４８により昇降されてウエハＷを搬送時に
ウエハ載置面に対して接触するためのプッシャーピン４
９が配設されている。As shown in FIG. 3, a hole 45 is also formed in the electrostatic chuck sheet 4 at a position corresponding to the hole 51, and the backside gas from the hole 51 is supplied to the electrostatic chuck sheet 4. Are sprayed on the back surface of the wafer W through the holes 45. Electrostatic chuck sheet 4
Is connected to the DC power supply 43 via the conductive wire 46 covered by the insulating cable built in the mounting portion 31, the power supply rod 47 passed through the through hole 32B of the support portion 32, and the switch 44. Connected. Pusher pins 4 for moving the wafer W up and down by the elevating mechanism 48 to contact the wafer mounting surface when the wafer W is transferred are mounted on the mounting portion 31 and the support portion 32.
9 are provided.
【００１９】前記載置部３１の上には、ウエハＷを囲む
ような環状のフォーカスリング６が配設される。このフ
ォーカスリング６は、反応性イオンを引き寄せない絶縁
性の材質から構成され、反応性イオンを内側のウエハＷ
に効果的に引き寄せる役割をもっている。An annular focus ring 6 surrounding the wafer W is disposed on the mounting portion 31. The focus ring 6 is made of an insulating material that does not attract reactive ions,
Has the role of effectively attracting people.
【００２０】前記支持部３２の内部には、載置台３を介
してウエハＷを冷却するために、冷却媒体を循環させる
冷媒溜３５が形成され、これには導入管３６Ａと排出管
３６Ｂとが設けられていて、導入管３６Ａを介して冷媒
溜３５内に供給された冷却媒体例えば液体窒素は排出管
３６Ｂを介して装置外部へ排出される。A coolant reservoir 35 for circulating a cooling medium for cooling the wafer W via the mounting table 3 is formed inside the support portion 32. The coolant reservoir 35 has an inlet pipe 36A and an outlet pipe 36B. A cooling medium, such as liquid nitrogen, which is provided and supplied into the refrigerant reservoir 35 via the introduction pipe 36A is discharged to the outside of the apparatus via the discharge pipe 36B.
【００２１】前記載置台３に対向するチャンバ２の上面
は絶縁材例えば石英ガラス板２１により構成され、この
石英ガラス２１の上面には平面状のコイル例えば渦巻き
コイルからなる高周波アンテナ７が固着されている。こ
の高周波アンテナ７の両端子（内側端子及び外側端子）
間には、プラズマ生成用の高周波電源部７１よりマッチ
ング回路７２を介して例えば１３．５６ＭＨｚ、１ＫＷ
の高周波電圧が印加される。これによりアンテナ７に高
周波電源が流れ、後述するようにアンテナ７直下のチャ
ンバ２内空間でプラズマが生成されることとなる。The upper surface of the chamber 2 facing the mounting table 3 is made of an insulating material, for example, a quartz glass plate 21. The high frequency antenna 7 composed of a planar coil, for example, a spiral coil is fixed to the upper surface of the quartz glass 21. I have. Both terminals (inner terminal and outer terminal) of this high-frequency antenna 7
For example, 13.56 MHz, 1 KW from a high frequency power supply 71 for plasma generation via a matching circuit 72.
Is applied. As a result, high-frequency power flows through the antenna 7, and plasma is generated in the space inside the chamber 2 immediately below the antenna 7 as described later.
【００２２】また前記載置台３とアースとの間には、当
該載置台３に、高周波アンテナ７に印加される高周波電
圧の周波数より低い周波数例えば４００ＫＨｚのバイア
ス電圧を与えるために、高周波電源部２２が接続されて
いる。そしてチャンバ２はアースに接続されており、こ
のため載置台３とチャンバ２との間に電界が形成され、
この結果チャンバ２内のプラズマ中の反応性イオンのウ
エハＷに対する垂直性が増すこととなる。Further, between the mounting table 3 and the ground, a high-frequency power supply unit 22 is provided to apply a bias voltage, for example, 400 KHz, lower than the frequency of the high-frequency voltage applied to the high-frequency antenna 7 to the mounting table 3. Is connected. The chamber 2 is connected to the ground, so that an electric field is formed between the mounting table 3 and the chamber 2,
As a result, the perpendicularity of the reactive ions in the plasma in the chamber 2 to the wafer W is increased.
【００２３】前記チャンバ２の側面上部にはガス供給管
２３が接続されている。このガス供給管２３よりチャン
バ２内に供給される処理ガスは加工の種類によって異な
り、例えばエッチング加工の場合にはＣＨＦ3 やＣＦ4
等のエッチングガスが供給される。図示の例では１本の
ガス供給管２３だけ示されているが、均一に処理ガスを
流すため適当な本数のガス供給管をチャンバ２に接続す
ればよい。A gas supply pipe 23 is connected to the upper side of the chamber 2. The processing gas supplied from the gas supply pipe 23 into the chamber 2 varies depending on the type of processing. For example, in the case of etching processing, CHF 3 or CF 4
Is supplied. Although only one gas supply pipe 23 is shown in the illustrated example, an appropriate number of gas supply pipes may be connected to the chamber 2 in order to uniformly flow the processing gas.
【００２４】前記チャンバ２の底面には、複数の排気管
８１の一端がチャンバ２の周方向に等間隔な位置に接続
されている。図示の例では２本の排気管８１の一端がチ
ャンバ２の軸に対称に接続されている。そしてこれら排
気管８１の他端側は、図２に示すようにバタフライバル
ブなどの圧力調整器８２及び真空ポンプ８３が介装され
た共通の排気管８４に接続されている。またこの実施例
では排気系は、真空引き初期には緩やかに排気してパー
ティクルを巻き上げないように、またある程度真空引き
した後例えばチャンバ２内の圧力が数１００ｍＴｏｒｒ
になった後は急速に排気するように、チャンバ２内に設
けられた圧力検出部８５よりの圧力検出値にもとづいて
排気コントローラ８６が圧力調整器８２を調整するよう
に構成されている。One end of each of a plurality of exhaust pipes 81 is connected to the bottom surface of the chamber 2 at equal intervals in the circumferential direction of the chamber 2. In the illustrated example, one ends of the two exhaust pipes 81 are symmetrically connected to the axis of the chamber 2. The other ends of the exhaust pipes 81 are connected to a common exhaust pipe 84 in which a pressure regulator 82 such as a butterfly valve and a vacuum pump 83 are interposed, as shown in FIG. In this embodiment, the evacuation system is gently evacuated at the beginning of evacuation so as not to wind up the particles, and after evacuation to some extent, for example, the pressure in the chamber 2 is several hundred mTorr.
After that, the exhaust controller 86 adjusts the pressure regulator 82 based on the pressure detection value from the pressure detector 85 provided in the chamber 2 so as to quickly exhaust the gas.
【００２５】次に上述実施例の作用について説明する。
先ず図示しない搬送アームにより被処理体例えばウエハ
Ｗをチャンバ２内に搬入し、プッシャ−ピン４９により
静電チャックシート４上に載置する。そして真空ポンプ
８３により排気管８１を介して、既述したように排気初
期時には緩やかに、またある程度真空排気した後は急速
に排気し、チャンバ２内を所定の真空雰囲気にすると共
に、冷媒例えば液体窒素を導入管３６Ａを介して冷媒溜
３５に導入し、排出管３６Ｂを介して排出することによ
り載置台３を冷却する。続いてガス供給管２３より例え
ばＣＦ4 ガスなどのエッチングガスをチャンバ２内に供
給しながら排気管８１より真空排気してチャンバ２内を
例えば数ｍＴｏｒｒ〜数１０ｍＴｏｒｒの真空度に維持
すると共に、高周波アンテナ７に高周波電源部７１より
高周波電圧を印加する。Next, the operation of the above embodiment will be described.
First, an object to be processed, for example, a wafer W, is carried into the chamber 2 by a transfer arm (not shown), and is placed on the electrostatic chuck sheet 4 by a pusher pin 49. As described above, the vacuum pump 83 gently evacuates the gas through the exhaust pipe 81 at the initial stage of the evacuation, and evacuates the chamber 2 to a predetermined vacuum atmosphere after evacuating to some extent. Nitrogen is introduced into the refrigerant reservoir 35 through the introduction pipe 36A, and is discharged through the discharge pipe 36B to cool the mounting table 3. Subsequently, the chamber 2 is evacuated while supplying an etching gas such as CF 4 gas into the chamber 2 from the gas supply pipe 23 to maintain the chamber 2 at a vacuum degree of, for example, several mTorr to several tens mTorr, and A high frequency voltage is applied to the antenna 7 from a high frequency power supply unit 71.
【００２６】この高周波電圧の印加により高周波アンテ
ナ７に高周波電流が流れると、アンテナ導体の周りに交
番磁界が発生し、その磁束の多くはアンテナ中心部を縦
方向に通って閉ループを形成する。このような交番磁界
によってアンテナ７の直下で概ね同心円状に円周方向の
交番磁界が誘起され、この交番電界により円周方向に加
速された電子が処理ガスの中性粒子に衝突することでガ
スが電離してプラズマが生成される。When a high-frequency current flows through the high-frequency antenna 7 due to the application of the high-frequency voltage, an alternating magnetic field is generated around the antenna conductor, and most of the magnetic flux passes through the center of the antenna in the vertical direction to form a closed loop. Such an alternating magnetic field induces a substantially concentric circular alternating magnetic field immediately below the antenna 7, and the electrons accelerated in the circumferential direction by the alternating electric field collide with neutral particles of the processing gas to generate gas. Is ionized to generate plasma.
【００２７】一方静電チャックシート４の導電膜４１
に、スイッチ４４をオンにして直流電圧を印加すると、
プラズマ及びチャンバ２を介して導電路が形成され、静
電チャックシート４の絶縁性シート４２Ａにおいて分極
が起こり、絶縁性シート４２ＡのウエハＷとの接触面側
に正の電荷を生ずる。一方ウエハＷは負の電荷を有して
いるので、ウエハＷと絶縁性シート４２Ａとの間に静電
力が生じ、この静電気力によって、ウエハＷが静電チャ
ックシート４に吸着される。そしてバックサイドガス用
のガス供給路５３よりバックサイドガス例えばＨｅガス
を圧力制御して例えば１０Ｔｏｒｒの圧力でウエハＷの
裏面側に吹き付けると、ウエハＷは例えば４０〜８０℃
に冷却される。On the other hand, the conductive film 41 of the electrostatic chuck sheet 4
Then, when the switch 44 is turned on and a DC voltage is applied,
A conductive path is formed through the plasma and the chamber 2, polarization occurs in the insulating sheet 42A of the electrostatic chuck sheet 4, and a positive charge is generated on the side of the insulating sheet 42A in contact with the wafer W. On the other hand, since the wafer W has a negative charge, an electrostatic force is generated between the wafer W and the insulating sheet 42A, and the electrostatic force causes the wafer W to be attracted to the electrostatic chuck sheet 4. When the backside gas, for example, He gas is pressure-controlled from the gas supply path 53 for backside gas and sprayed onto the back surface of the wafer W at a pressure of, for example, 10 Torr, the wafer W is heated to, for example, 40 to 80 ° C.
Is cooled.
【００２８】このようにウエハＷを載置台３１上に静電
チャックシート４を介して吸着保持すると共に、このウ
エハＷが冷却された状態で、プラズマ中の反応制イオン
がウエハＷの表面に入射して被加工物質と化学反応を起
こしてエッチング処理が行われる。ここで上述のように
高周波アンテナ７により発生したプラズマは密度が濃
く、しかも非常に低い圧力で発生するため微細パターン
に従って反応性イオンにより削ることができる。As described above, the wafer W is suction-held on the mounting table 31 via the electrostatic chuck sheet 4 and, while the wafer W is cooled, the reactive ions in the plasma enter the surface of the wafer W. Then, a chemical reaction occurs with the material to be processed, and the etching process is performed. Here, as described above, the plasma generated by the high-frequency antenna 7 has a high density and is generated at a very low pressure, so that it can be removed by reactive ions according to a fine pattern.
【００２９】このようにしてエッチング処理を行った
後、スイッチ４４をオフにして静電チャックート４が導
電膜４１への直流電圧の印加を停止すると共に、バック
サイドガスの供給を停止する。なお先にバックサイドガ
スの供給を停止してもよい。この後高周波電圧の印加を
停止し、昇降機構４８よりプッシャーピン４９を上昇さ
せて載置部３１のウエハ載置面から突出させることによ
り、ウエハＷを載置台３から押し上げて、図示しない搬
送アームによりチャンバ２の外へ搬出する。このとき静
電チャックシート４への直流電圧の印加を停止した後に
プラズマを発生すると、このプラズマにより除電が行わ
れて静電チャックシート４の表面の静電気力が弱められ
るので、プッシャーピン４９によりウエハＷを載置台３
から押し上げる際に、ウエハＷに無理な力が加わらない
のでウエハＷが破損したり、位置ずれしたりすることを
防止できる。なおプッシャーピン４９は、上昇している
場合が接地された状態であり、降下している場合は電気
的に浮遊した状態である。After performing the etching process in this manner, the switch 44 is turned off, and the electrostatic chuck 4 stops applying the DC voltage to the conductive film 41 and stops supplying the backside gas. The supply of the backside gas may be stopped first. Thereafter, the application of the high-frequency voltage is stopped, and the pusher pin 49 is raised by the lifting mechanism 48 to protrude from the wafer mounting surface of the mounting portion 31, thereby pushing up the wafer W from the mounting table 3. To carry it out of the chamber 2. At this time, when the plasma is generated after the application of the DC voltage to the electrostatic chuck sheet 4 is stopped, static electricity is removed by the plasma and the electrostatic force on the surface of the electrostatic chuck sheet 4 is weakened. Mounting table 3 for W
When the wafer W is pushed upward, no excessive force is applied to the wafer W, so that the wafer W can be prevented from being damaged or displaced. The pusher pin 49 is grounded when it is rising, and is electrically floating when it is falling.
【００３０】ここで本実施例の静電チャックシート４の
糊代周縁部４Ａには、ウエハＷの表面側からプラズマ中
の反応性イオンが回り込んで衝突する。この場合チャン
バ２内の圧力がかなり低くてイオンの平均自由工程が大
きいので、イオンの衝突による衝撃力は相当大きなもの
であるが、静電チャックシート４に用いられているセラ
ミック、石英あるいは絶縁性高分子は反応性イオンに対
する耐候性の強い材料であるため、静電チャックシ−ト
４の損傷は極めて少なく、シートの損傷によるパーティ
クルの発生を抑えることができると共に、使用寿命が長
くなるため、静電チャックシート４の交換サイクルを長
くすることができる。Here, reactive ions in the plasma wrap around the marginal margin 4A of the electrostatic chuck sheet 4 of the present embodiment from the surface side of the wafer W and collide therewith. In this case, since the pressure in the chamber 2 is considerably low and the mean free path of ions is large, the impact force due to the collision of ions is considerably large. Since the polymer is a material having high weather resistance to reactive ions, damage to the electrostatic chuck sheet 4 is extremely small, generation of particles due to damage to the sheet can be suppressed, and the service life is prolonged. The replacement cycle of the electric chuck sheet 4 can be lengthened.
【００３１】また静電チャックシ−トとしては、ポリマ
−系の材質をＣＶＤ法により載置部３１の上面に被着し
てもよい。この場合導電膜についてもＣＶＤ法により静
電チャックシ−ト内に形成してもよい。このような静電
チャックシ−トは載置部３１の表面への被着力がかなり
大きいので、イオンによる衝撃力が大きくても膜剥れの
おそれがないという利点がある。As the electrostatic chuck sheet, a polymer-based material may be applied to the upper surface of the mounting portion 31 by a CVD method. In this case, the conductive film may also be formed in the electrostatic chuck sheet by the CVD method. Since such an electrostatic chuck sheet has a considerably large adherence force to the surface of the mounting portion 31, there is an advantage that the film is not likely to be peeled even if the impact force due to ions is large.
【００３２】以上において本発明のプラズマ処理装置で
はチャンバ２内の排気スピードを向上させるためにチャ
ンバと大気雰囲気との間にロ−ドロック室を設けること
が好ましい。またロードロック室内をＮ2 パージガス、
ドライエアパージガス、ＣＯ2 パージガスで満たして陽
圧状態としておけば、大気側のゲ−トバルブを開いたと
きに大気中の水分がロードロック室内に入り込まないの
で、真空排気を短時間で行うことができる。この場合図
５に示すように、チャンバ２にゲ−トバルブＧ１、Ｇ２
を介して搬入用及び搬出用のロードロック室９Ａ、９Ｂ
を設けることによって、処理効率を向上させることがで
きる。In the above, in the plasma processing apparatus of the present invention, it is preferable to provide a load lock chamber between the chamber and the atmosphere in order to improve the exhaust speed in the chamber 2. The load lock chamber N 2 purge gas,
If the atmosphere is filled with dry air purge gas and CO 2 purge gas to maintain a positive pressure, moisture in the atmosphere does not enter the load lock chamber when the atmosphere side gate valve is opened, so that vacuum evacuation can be performed in a short time. . In this case, as shown in FIG. 5, the gate valves G1, G2
Load lock chambers 9A, 9B for loading and unloading via
, The processing efficiency can be improved.
【００３３】次に高周波誘導方式を採用するプラズマ処
理装置の属性を確認するために行った種々の実験につい
て説明する。実験には図６の概略図に示す装置を用い
た。図中１０１は、ウエハＷを載置するための載置台１
０３がその内部に配設されると共に、側壁にはガス導入
口１０２が形成されたチャンバであり、１０４はチャン
バ１０１の上面を形成するガラス、１０５は平面状のコ
イルからなるアンテナである。また１０６、１０７はそ
れぞれアンテナ１０５、載置台１０３に接続された高周
波電源である。なおチャンバ１０１は上部直径が３３０
ｍｍ、下部直径が３６０ｍｍ、ガラス１０４の厚さは３
２ｍｍに形成されており、ガラス１０４の下面とウエハ
Ｗの上面との間隔は７６ｍｍに設定されている。Next, various experiments performed to confirm the attributes of the plasma processing apparatus employing the high-frequency induction system will be described. The apparatus shown in the schematic diagram of FIG. 6 was used for the experiment. In the figure, reference numeral 101 denotes a mounting table 1 for mounting a wafer W.
Numeral 03 denotes a chamber in which a gas inlet 102 is formed on the side wall, 104 denotes glass forming the upper surface of the chamber 101, and 105 denotes an antenna made of a planar coil. Reference numerals 106 and 107 denote high-frequency power supplies connected to the antenna 105 and the mounting table 103, respectively. The chamber 101 has an upper diameter of 330.
mm, the lower diameter is 360 mm, and the thickness of the glass 104 is 3 mm.
The distance between the lower surface of the glass 104 and the upper surface of the wafer W is set to 76 mm.
【００３４】先ずこの装置では誘導電界の強度分布に比
例した密度のプラズマが生成されると仮定して、次式の
拡散方程式を適用してその拡散の様子の数値計算を行っ
た。なお内部の流速はないものとし、Ｎ（ｒ，θ，ｚ）
はプラズマ密度、Ｑ（ｒ，θ，ｚ）はプラズマ生成量、
Ｄ（ｒ，θ，ｚ）は拡散係数である。First, assuming that a plasma having a density proportional to the intensity distribution of the induced electric field is generated in this apparatus, a numerical calculation of the state of the diffusion was performed by applying the following diffusion equation. Note that there is no internal flow velocity, and N (r, θ, z)
Is the plasma density, Q (r, θ, z) is the plasma generation amount,
D (r, θ, z) is a diffusion coefficient.
【００３５】 ｄＮ／ｄｔ−Ｄ△Ｎ＝Ｑ（ｒ，θ，ｚ） …（１） この結果を図７に示すが、チャンバの上面からのＺ方向
の位置をｚとすると、図中○はｚ＝５ｃｍの場合の拡散
の様子、△、□はそれぞれｚ＝６、７ｃｍの場合の拡散
の様子を示している。この図よりｚ＝７ｃｍの場合に
は、ほぼ均一にプラズマが拡散する結果が得られ、適当
な拡散距離で均一性の良いプラズマが期待できることが
確認された。DN / dt−D △ N = Q (r, θ, z) (1) The result is shown in FIG. 7. When the position in the Z direction from the upper surface of the chamber is z, ○ in the figure is Diffusion when z = 5 cm, and △ and □ indicate the diffusion when z = 6 and 7 cm, respectively. From this figure, when z = 7 cm, the result that the plasma is diffused almost uniformly was obtained, and it was confirmed that plasma with good uniformity can be expected at an appropriate diffusion distance.
【００３６】次にアンテナ１０６に１３．５６ＭＨｚの
高周波電圧を印加すると共に、載置台１０３に４００Ｋ
Ｈｚの直流電圧を印加し、一方のガス導入口１０２から
Ａｒ（アルゴン）ガスを３０ｓｃｃｍ〜４００ｓｃｃｍ
の流量で供給して、電子密度と電子温度の圧力依存性を
測定した。この測定は、他方のガス導入口９２にラング
ミュアプローグ１０８を挿入して行った。Next, a high frequency voltage of 13.56 MHz is applied to the antenna 106, and 400K is applied to the mounting table 103.
Hz DC voltage is applied, and Ar (argon) gas is supplied from one gas inlet 102 to 30 sccm to 400 sccm.
And the pressure dependence of the electron density and the electron temperature were measured. This measurement was performed by inserting a Langmuir probe 108 into the other gas inlet 92.
【００３７】この結果を図８に示すが、図中○は電子密
度の圧力依存性、△は電子温度の圧力依存性をそれぞれ
示している。この図より電子密度は圧力の増加に伴って
増加し、また電子温度は圧力の増加に比例して減少する
ことが確認された。The results are shown in FIG. 8. In FIG. 8, .largecircle. Indicates the pressure dependence of the electron density, and .DELTA. Indicates the pressure dependence of the electron temperature. From this figure, it was confirmed that the electron density increases with an increase in pressure, and the electron temperature decreases in proportion to the increase in pressure.
【００３８】また同様の方法を用いて、電子密度と電子
温度の電力依存性について測定した。この結果を図９に
示すが、図中○は電子密度に電力依存性、△は電子温度
の電力依存性をそれぞれ示している。この図より、電子
密度は電力の増加と比例して増加し、また電子温度は電
力の増加に比例してわずかに減少しているがほぼ一定で
あることが確認された。The power dependence of the electron density and the electron temperature was measured using the same method. The results are shown in FIG. 9. In FIG. 9, .largecircle. Indicates the power dependence of the electron density, and .DELTA. Indicates the power dependence of the electron temperature. From this figure, it was confirmed that the electron density increased in proportion to the increase in power, and the electron temperature decreased slightly in proportion to the increase in power, but was almost constant.
【００３９】さらにイオン飽和電流の径方向分布を圧力
及びＡｒガスの流量を変えて測定した。この結果を図１
０に示すが、図中○はＡｒガス流量３０ＳＣＣＭ、圧力
３．５ｍＴｏｒｒ、△はＡｒガス流量１００ＳＣＣＭ、
圧力１０．５ｍＴｏｒｒ、□はＡｒガス流量１８０ＳＣ
ＣＭ、圧力１８ｍＴｏｒｒの場合をそれぞれ示してい
る。なおＲＦ電力は１０００Ｗとした。イオン飽和電流
はＣＶＤ、エッチングの均一性に対応するものである
が、この図より圧力の低下と共に中心領域の均一性が良
くなっていることが確認された。Further, the radial distribution of the ion saturation current was measured while changing the pressure and the flow rate of Ar gas. This result is shown in FIG.
0, in the figure, ○ indicates an Ar gas flow rate of 30 SCCM, pressure 3.5 mTorr, Δ indicates an Ar gas flow rate of 100 SCCM,
Pressure 10.5mTorr, □ is Ar gas flow rate 180SC
CM and a pressure of 18 mTorr are shown. The RF power was 1000 W. The ion saturation current corresponds to the uniformity of CVD and etching. From this figure, it was confirmed that the uniformity of the central region was improved as the pressure was reduced.
【００４０】次にＡｒの発光スペクトルの圧力依存性
を、載置台１０３上１〜２ｃｍの位置に発生したプラズ
マからの発光をチャンバ１０１側壁に設けられた窓とレ
ンズを通して集光し分光することにより、発光波長別に
測定した。Next, the pressure dependence of the emission spectrum of Ar is determined by condensing the light emitted from the plasma generated at a position of 1 to 2 cm above the mounting table 103 through a window and a lens provided on the side wall of the chamber 101 and separating the light. And the emission wavelength.
【００４１】発光波長別にそれぞれの最大強度で規格化
した結果を図１１に示す。尚図中■はＡｒラジカルの波
長８１０、８１１ｎｍでの発光、□はＡｒラジカルの波
長７２７〜７５１ｎｍでの発光、◆はＡｒラジカルの波
長３９４〜４３０ｎｍでの発光、◇はＡｒイオンの４６
０、４６５ｎｍでの発光をそれぞれ示している。FIG. 11 shows the result of normalization at the maximum intensity for each emission wavelength. In the figure, Δ represents the emission of Ar radical at 810 and 811 nm, □ represents the emission of Ar radical at a wavelength of 727 to 751 nm, Δ represents the emission of Ar radical at a wavelength of 394 to 430 nm, and Δ represents 46 of Ar ion.
Light emission at 0 and 465 nm is shown, respectively.
【００４２】この結果によりＡｒラジカルからの発光は
Ａｒイオンからの発光に比べて非常に強いことが確認さ
れた。またＡｒラジカルの発光強度は圧力１０ｍＴｏｒ
ｒでピークを持ち、以降低圧になるとその強度は減少す
ることが確認され、一方Ａｒイオンの発光強度は圧力を
下げると増加し、圧力１ｍＴｏｒｒ前後でピークを持つ
ことが確認された。これらの結果により圧力が高くなる
と波長の長いＡｒラジカルが生成されているので、電子
温度は低下しているであろうということ即ち圧力が低く
なる程電子温度が増加することが推測されるが、この推
測の正当性は図７より確認された。From this result, it was confirmed that light emission from Ar radical was much stronger than light emission from Ar ion. The emission intensity of Ar radical is 10 mTorr pressure.
It was confirmed that the intensity had a peak at r, and the intensity decreased when the pressure became lower thereafter, while the emission intensity of Ar ion increased when the pressure was decreased, and had a peak at a pressure of about 1 mTorr. According to these results, when the pressure is increased, Ar radicals having a longer wavelength are generated, and it is presumed that the electron temperature will decrease, that is, the electron temperature increases as the pressure decreases. The validity of this guess was confirmed from FIG.
【００４３】次にチャンバ１０１内にＣＨＦ3 ガスを供
給し、発光種別に発光強度の圧力依存性を測定した。こ
の結果を図１２に示すが図中◇はＣ（炭素）、×はＨ
（水素）、□はＦ（フッ素）を、また○はＣＦ、△はＣ
Ｆ2 をそれぞれ示している。尚ＣＦ、ＣＦ2 は反応生成
物である。Next, CHF 3 gas was supplied into the chamber 101, and the pressure dependence of the emission intensity was measured for each emission type. The results are shown in FIG. 12, where ◇ indicates C (carbon) and × indicates H
(Hydrogen), □ is F (fluorine), ○ is CF, Δ is C
F 2 of the shows, respectively. CF and CF 2 are reaction products.
【００４４】この図より圧力を下げるに連れてＣＦ2 ラ
ジカルの発光強度は単調に減少し、一方ＣＦの発光強度
は１１ｍＴｏｒｒ付近でピークを有することが確認され
た。またＣ、Ｈ、Ｆラジカルの発光強度は圧力を下げる
に連れて大幅に増加することが確認された。From this figure, it was confirmed that the emission intensity of CF 2 radical monotonously decreased as the pressure was lowered, while the emission intensity of CF had a peak near 11 mTorr. It was also confirmed that the emission intensity of C, H, and F radicals increased significantly as the pressure was lowered.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明によれば、高周波アンテナにより
プラズマを発生させる、イオンの衝撃力の強いプラズマ
処理装置において、静電チャックシートをプラズマ中の
イオンに対する耐候性の強いセラミック、石英、絶縁性
高分子から選ばれる材質より構成しているので、静電チ
ャックシートの損傷を抑えることができる。According to the present invention, in a plasma processing apparatus in which plasma is generated by a high frequency antenna and which has a strong ion bombardment force, the electrostatic chuck sheet is made of ceramic, quartz, insulating material having strong weather resistance to ions in the plasma. Since it is made of a material selected from polymers, damage to the electrostatic chuck sheet can be suppressed.
【図１】本発明の実施例の全体構成を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例の全体構成の概略を示す概略斜
視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an outline of the entire configuration of an embodiment of the present invention.
【図３】載置台の一部を示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing a part of the mounting table.
【図４】載置台を示す拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a mounting table.
【図５】本発明の他の実施例の全体構成を示す断面図で
ある。FIG. 5 is a sectional view showing the overall configuration of another embodiment of the present invention.
【図６】実験装置を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing an experimental apparatus.
【図７】計算により求めたプラズマの拡散の様子を示す
特性図である。FIG. 7 is a characteristic diagram showing a state of plasma diffusion obtained by calculation.
【図８】電子密度と電子温度の圧力依存性を示す特性図
である。FIG. 8 is a characteristic diagram showing pressure dependency of electron density and electron temperature.
【図９】電子密度と電子温度の電力依存性を示す特性図
である。FIG. 9 is a characteristic diagram showing power dependence of electron density and electron temperature.
【図１０】イオン飽和電流の径方向分布を示す特性図で
ある。FIG. 10 is a characteristic diagram showing a radial distribution of an ion saturation current.
【図１１】Ａｒの発光スペクトルの圧力依存性を示す特
性図である。FIG. 11 is a characteristic diagram showing pressure dependence of an emission spectrum of Ar.
【図１２】発光強度の圧力依存性を示す特性図である。FIG. 12 is a characteristic diagram showing pressure dependency of light emission intensity.
【図１３】従来のプラズマ処理装置を示す断面図であ
る。FIG. 13 is a sectional view showing a conventional plasma processing apparatus.
２ チャンバ ２１ 石英ガラス板 ３ 載置台 ４ 静電チャックシート ４１ 絶縁性シート ４９ プッシャーピン ５３ バックサイドガスのガス供給路 ７ 高周波アンテナ ８１ 排気管 Reference Signs List 2 chamber 21 quartz glass plate 3 mounting table 4 electrostatic chuck sheet 41 insulating sheet 49 pusher pin 53 gas supply path for backside gas 7 high frequency antenna 81 exhaust pipe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3065 C23C 16/507 H01L 21/68 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/3065 C23C 16/507 H01L 21/68
Claims (1)
てプラズマ化し、載置台上の被処理体を処理するプラズ
マ処理装置において、 この載置台に対向して設けられた平面状の渦巻きコイル
よりなるアンテナと、 このアンテナに高周波電力を印加し、当該アンテナの周
りに磁界を形成してアンテナの下方にプラズマを生成す
るための高周波電源部と、上面の一部を除いてア−スに接続されたアルミニウムよ
りなるチャンバと、 前記載置台とチャンバとの間に、前記アンテナに印加さ
れる高周波電圧の周波数よりも低い周波数の電圧を印加
する高周波電源部と、 前記載置台に熱伝導用のガスを供給するガス供給手段
と、 前記載置台の載置面に設けられ、セラミック、石英、絶
縁性高分子から選ばれる材質よりなる静電チャック層
と、 この静電チャック層に電圧を印加して被処理体を静電気
力により静電チャック層に吸着させるための静電チャッ
ク用の電極と、を備えてなることを特徴とするプラズマ
処理装置。1. A plasma processing apparatus for introducing a processing gas into a chamber having an airtight structure to generate plasma and process an object to be processed on a mounting table, wherein the planar spiral coil is provided to face the mounting table. A high-frequency power source for applying high-frequency power to the antenna, forming a magnetic field around the antenna and generating plasma below the antenna, and an earth except for a part of the upper surface. It's connected aluminum
And a high-frequency power supply unit for applying a voltage having a lower frequency than the frequency of the high-frequency voltage applied to the antenna between the mounting table and the chamber, and supplying a gas for heat conduction to the mounting table. A gas supply means to be provided, an electrostatic chuck layer provided on the mounting surface of the mounting table, and made of a material selected from ceramic, quartz, and insulating polymer; and applying a voltage to the electrostatic chuck layer to perform processing. And an electrode for electrostatic chuck for causing the body to be attracted to the electrostatic chuck layer by electrostatic force.
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| KR102411050B1 (en) * | 2014-05-30 | 2022-06-17 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Electrostatic chuck with embossed top plate and cooling channels |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07106314A (en) | 1995-04-21 |
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