JP3315197B2 - プラズマ処理方法 - Google Patents

プラズマ処理方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は被処理体の離脱方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の被処理体、例えば半導体ウエハを
静電気力で吸着保持する静電チャックの半導体ウエハ保
持部から離脱する際、プラズマを生起させ、このプラズ
マにより被処理体を処理した後、プラズマを停止し、静
電チャックの半導体ウエハ保持部と、半導体ウエハ自体
に帯電した残留電荷を除電するために、半導体ウエハの
裏面に電気的に接地された導電性のピンを接触させ、半
導体ウエハ表面に帯電した残留電荷を除電するととも
に、静電チャックの半導体ウエハ保持部に帯電した残留
電荷も半導体ウエハを介して除電し、被処理体を静電チ
ャックの被処理体保持部より離脱させる方法が知られて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラズ
マを停止した後、半導体ウエハの裏面に電気的に接地さ
れた導電性のピンを接触させる手段においては、半導体
ウエハの裏面にピンを点接触させるため、一回ピンを接
触させただけでは、半導体ウエハ自体に帯電した残留電
荷および静電チャックの半導体ウエハ保持部に帯電した
残留電荷をより完全には除電することができず、半導体
ウエハの裏面に数回ピンを接触させる必要が有り、この
ピンの接触により半導体ウエハの裏面を損傷してしまう
という問題があった。さらに、半導体ウエハ自体に帯電
した残留電荷および静電チャックの半導体ウエハ保持部
に帯電した残留電荷をより完全に除電していないと、半
導体ウエハをピンにより静電チャックの半導体ウエハ保
持部より離脱させる際、半導体ウエハを裏面から持ち上
げるピンが静電チャックの半導体ウエハ保持部より上昇
すると、ピンが接触していない部分、例えば半導体ウエ
ハ裏面の周縁部が残留電荷により吸着したままとなり、
半導体ウエハ自体が反り、さらにピンを上昇させると半
導体ウエハの周縁部が静電チャックの半導体ウエハ保持
部から離脱し、この瞬間、反りの反動で半導体ウエハが
跳ね、処理室の壁等にぶつかり半導体ウエハ自体が破損
してしまうという問題があった。また、半導体ウエハの
表面に絶縁膜、例えば自然酸化膜等の酸化膜が形成され
ている場合、この絶縁膜の表面に帯電した残留電荷は、
電気的に接地された導電性のピンを接触しても、このピ
ンが接触しない部分は絶縁膜で電気的に遮断されるの
で、絶縁膜の表面に帯電した残留電荷を全面にわたって
除電することができないという問題があった。
【0004】本発明の目的は、被処理体を静電気力で吸
着保持する静電チャックの被処理体保持部から、より静
電チャックの被処理体保持部と水平状態を保ったまま、
離脱することができる被処理体の離脱方法を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、処理室内に設
けた静電チャックに電圧を印加することにより前記静電
チャックの保持面に被処理体を吸着保持し、処理室内に
導入した処理ガスを高周波電力によりプラズマ化して前
記被処理体にプラズマ処理を行なうプラズマ処理方法に
おいて、プラズマ処理の終了後、前記高周波電力をプラ
ズマは生起するが前記被処理体がプラズマ処理されない
程度の電力にし、前記静電チャックに印加する電圧を停
止する工程と、前記高周波電力を印加した状態で前記静
電チャックを貫通するピンを上昇させることにより前記
被処理体を前記静電チャックの保持面から離脱させる工
程とを具備し、前記被処理体及び前記静電チャックの保
持面の残留電荷を除電するものである。
【0006】
【作用】本発明は、プラズマ生起中に被処理体を静電チ
ャックの被処理体保持部より離脱させるので、プラズマ
内のイオンまたは電子が被処理体と静電チャックの被処
理体保持部との間にも回り込み、残留電荷が負の場合、
イオンにより中和され、また残留電荷が正の場合、電子
により中和され、静電チャックの被処理体保持部または
被処理体に帯電する残留電荷をより確実に、かつ短時間
で除電することができる。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の一実施例
に係る被処理体の離脱方法を適用したプラズマエッチン
グ装置について説明する。最初に、図1および図2に基
づいて、プラズマエッチング装置の構成を説明する。
【0008】このプラズマエッチング装置は、図1に示
すように、気密性を有する処理室1、この処理室1内に
プラズマを発生するための上部電極2および下部電極
3、前記処理室1内を減圧にするための排気系4、およ
び前記処理室1内に被処理体、例えば半導体ウエハ5を
搬入または搬出するための搬入出系6により構成されて
いる。
【0009】前記処理室1は、少なくとも内壁面が導電
体、例えばAlで形成され、この内壁面の表面は酸化ア
ルマイト処理されており、この処理室1内の壁面には処
理ガスおよびプラズマによる反応生成物が内壁面上に付
着するのを防ぐための図示しない加熱手段、例えばヒー
タが内蔵され、加熱温度、例えば50°C〜100°C
の範囲で適切な温度に設定可能に構成されている。
【0010】前記上部電極2は、前記処理室1内の上部
に配置され、この上部電極2の一端は前記処理室1の上
部に気密に貫通し、前記処理室1内に処理ガス、例えば
CHF3 ,CF4 ,CO等の処理ガスまたは不活性ガ
ス、例えばN2 ガス等を供給するガス供給管7に接続さ
れ、また他端は、前記半導体ウエハ5の方向に前記ガス
供給管7から供給された処理ガスを放出するためのガス
放出口8が放射状に複数個穿設され、また、この上部電
極2は、配線9により電気的に接地されている。
【0011】前記下部電極3は、前記上部電極2と対向
する位置に配置され、前記半導体ウエハ5を静電気力に
て吸着保持する静電チャック10を備えている。この静
電チャック10の前記半導体ウエハ5を吸着保持する保
持部としての静電チャックシート11は、導電材質より
なる電解箔銅12を両側から絶縁膜、例えばポリイミド
樹脂よりなるポリイミドフィルム13でポリイミド系の
接着剤でおのおの接着されサンドイッチ構造に構成され
ている。さらに、前記電解箔銅12には、この電解箔銅
12に高電圧、例えば200V〜3KVの電圧を給電す
るための給電棒14が接続され、この給電棒14は、前
記処理室1の底面に気密かつ絶縁状態で貫通され、高圧
電源15に切替え手段、例えば電磁スイッチ16を介し
て接続されている。また、この電磁スイッチ16は制御
手段17の制御信号によりONまたはOFFされるよう
構成されている。
【0012】さらに、前記静電チャックシート11の下
部には、導電材質、例えばAlで形成されたサセプタ1
8が設けられ、このサセプタ18は、ブロッキング・コ
ンデンサ19を介して高周波、例えば13.56MH
z,40MHz等の高周波電源21に接続されている。
また、前記サセプタ18の下部にはサセプタ支持台22
が設けられ、このサセプタ支持台22の内部には、前記
半導体ウエハ5の温度を、例えば−30°C〜−150
°Cにするために冷媒、例えば液体窒素を収容する冷媒
溜20が設けられており、この冷媒溜20には、液体窒
素を導入するための冷媒導入管23と、液体窒素の蒸発
し気化したN2 を排出するための冷媒排出管24が接続
されている。
【0013】また、前記サセプタ18、前記サセプタ支
持台22および前記静電チャックシート11には、前記
冷媒溜20の温度を前記静電チャックシート11を介し
て前記半導体ウエハ5に伝熱する伝熱媒体、例えば不活
性ガスのHeガスを供給するための伝熱媒体供給路25
が穿設されている。
【0014】また、図2に示すように、前記下部電極3
には、この下部電極3の前記サセプタ18,前記サセプ
タ支持台22,前記サセプタ18の上面に設けられた前
記静電チャックシート11,および前記処理室1の底面
を貫通する貫通孔26が複数、例えば3個穿設されてお
り、この貫通孔26の内部には、導電性部材より形成さ
れ、インダクタンス27を介し電気的に接地されたピン
28が設けられている。さらに、このピン28は、絶縁
部材、例えばセラミックス29を介してピン支持台30
にそれぞれ固定され、このピン支持台30の周縁部と前
記処理室1の底面には、この処理室1と前記ピン支持台
30との間を気密にするとともに伸縮可能なべローズ5
0が設けられている、また、前記ピン支持台30は、こ
のピン支持台30を上下することにより前記ピン28も
上下駆動するための、上下手段、例えばエアーシリンダ
31に接続され、このエアーシリンダ31の上下駆動に
より前記ピン28が上下移動し、前記半導体ウエハ5を
前記静電チャックシート11の保持面32に載置した
り、または保持面32から離脱させるように離脱手段5
1が構成されている。
【0015】前記排気系4は、図1に示すように、前記
処理室1内の底部に、この処理室1内を減圧するための
ガス排出口33が設けられ、このガス排出口33は、排
気ガス管34を介して真空排気装置35、例えばターボ
分子ポンプに接続され、構成されている。
【0016】前記搬入出系6は、前記処理室1の側壁
に、前記半導体ウエハ5を搬入または搬出するための搬
入出口36を設け、この搬入出口36はゲートバルブ3
7により開閉するように構成され、このゲートバルブ3
7を挟んで前記処理室1と対向する位置には、ロードロ
ック室38を設け、このロードロック室38内には前記
半導体ウエハ5を前記処理室1内に搬入または搬出する
ための搬入出アーム39が設けられ、構成されている。
以上プラズマエッチング装置が構成されている。
【0017】以上のように構成されたプラズマエッチン
グ裝置における、半導体ウエハ5を静電力で吸着保持す
る静電チャックシート11から離脱する作用について説
明する。
【0018】ゲートバルブ37を開放し、搬入出アーム
39により保持された半導体ウエハ5を処理室1内の静
電チャックシート11の上方に移動させ、ピン28に半
導体ウエハ5を引き渡し、この後、搬入出アーム39は
ロードロック室38に戻り、ゲートバルブ37を閉じ、
ピン28をエアーシリンダ31で下降させ、静電チャッ
クシート11の保持面32に半導体ウエハ5を載置す
る。
【0019】この静電チャックシート11の保持面32
に半導体ウエハ5を載置する際に、あらかじめスイッチ
16を閉じ、静電チャックシート11の電解箔銅12に
高電圧を給電しておく、これにより半導体ウエハ5の表
面には、図3に示すように、マイナスの電荷40が帯電
され、静電チャックシート11の保持面32には、プラ
スの電荷41が帯電され、このプラスの電荷40および
マイナスの電荷41により静電吸着力が生じ、この静電
吸着力で半導体ウエハ5は静電チャックシート11の保
持面32に吸着保持される。
【0020】次に、ガス供給管7から処理ガスを供給
し、ガス放出口8より処理室1内に処理ガスを導入し、
処理室1内圧力を設定値、例えば10mTorr〜10
Torrに安定させ、伝熱媒体供給路25より半導体ウ
エハ5の裏面全面にHeガスを供給する。次に、高周波
電源21より処理電力、例えば500〜2KWを印加
し、上部電極2と半導体ウエハ5間にプラズマを発生さ
せ、このプラズマにより半導体ウエハ5をエッチング処
理する、また、このプラズマの発生にともない、半導体
ウエハ5は疑似接地されるので、半導体ウエハ5の静電
チャックシート11の保持面32に吸着される吸着力は
強くなる。次に、半導体ウエハ5を静電チャックシート
11の保持面32より離脱する工程を説明すると、高周
波電源21の印加電力を半導体ウエハ5がほぼエッチン
グ処理されない印加電力、例えば80W以下にした後、
伝熱媒体供給路25から半導体ウエハ5の裏面全面に供
給していたHeガスを停止し、静電チャックシート11
の電解箔銅12への高電圧印加をスイッチ16を開放す
ることにより遮断する。
【0021】さらに、図3に示すように、前述の半導体
ウエハ5がエッチング進行しない印加電力で生起するプ
ラズマ内の、イオン、例えば処理ガスがCOの場合CO
+、または電子が半導体ウエハ5と静電チャックシート
11の保持面32との間に入り込み、半導体ウエハ5の
周縁部から半導体ウエハ5の表面に帯電するマイナスの
残留電荷40はイオンにより、また、静電チャックシー
ト11の保持面32に帯電するプラスの残留電荷41は
電子により半導体ウエハ5の中心に向かって中和(除
電)していく。この中和の進行とともに、ピン28をエ
アーシリンダ31で上昇させ、半導体ウエハ5を上昇
し、半導体ウエハ5と静電チャックシート11の保持面
32との間にプラズマ内の、イオン、または電子をより
作用させ、半導体ウエハ5の表面と静電チャックシート
11の保持面32に残留する残留電荷の中和(除電)を
加速し、半導体ウエハ5を静電チャックシート11の保
持面32より離脱する。
【0022】以上のように構成された本実施例の効果に
ついて説明する。半導体ウエハ5に帯電した残留電荷お
よび静電チャックシート11の半導体ウエハ保持面32
に帯電した残留電荷が半導体ウエハ5の周縁部から半導
体ウエハ5の中心に向かってプラズマ内のイオンまたは
電子により中和し、半導体ウエハ5をピン28により静
電チャックシート11の保持面32より離脱させるの
で、半導体ウエハ5を裏面から持ち上げるピン28が静
電チャックシート11の保持面32より上昇しても、半
導体ウエハ5の裏面周縁部が残留電荷により吸着してい
ないので、半導体ウエハ5自体が反ることなく、より水
平状態を保ちながら半導体ウエハ5を静電チャックシー
ト11の保持面32から離脱することができる。また、
半導体ウエハ5に帯電した残留電荷および静電チャック
シート11の半導体ウエハ保持面32に帯電した残留電
荷を全面にわたって均一に除電することができる。ま
た、プラズマ生起中に被処理体の残留電荷が被処理体を
離脱させる際、プラズマを通って上部電極等にも逃げよ
り多くの残留電荷を除電することができる。
【0023】尚、実施例ではプラズマエッチング装置に
ついて述べたが、プラズマエッチング装置に限定され
ず、CVD、LCD等のプラズマにより被処理体を処理
する装置に用いることができる。
【0024】
【発明の効果】本発明は、静電チャックの被処理体保持
部または被処理体に帯電する残留電荷をより確実に除電
するので、処理後の被処理体を静電チャックの被処理体
保持部から、より水平状態を保ったまま離脱させること
ができ、被処理体の反りによる跳ねを生じないので、よ
り安全に被処理体を離脱させることができるという顕著
な効果がある。
【0025】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施例が適用されるプラズ
マエッチング裝置の概略断面図である。
【図2】図1の被処理体を静電チャックに離脱する作用
を示す概略断面図である。
【図3】図1の被処理体および静電チャックに残留する
残留電荷の中和する作用を示す部分断面図である。
【符合の説明】
1 処理室 2 上部電極 3 下部電極 4 排気系 5 被処理体(半導体ウエハ) 6 搬入出系 10 静電チャック 11 静電チャックシート(被処理体保持部) 28 ピン 32 保持面 51 離脱手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/68 B23Q 3/15 H01L 21/3065

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】処理室内に設けた静電チャックに電圧を印
    加することにより前記静電チャックの保持面に被処理体
    を吸着保持し、処理室内に導入した処理ガスを高周波電
    力によりプラズマ化して前記被処理体にプラズマ処理を
    行なうプラズマ処理方法において、 プラズマ処理の終了後、前記高周波電力をプラズマは生
    起するが前記被処理体がプラズマ処理されない程度の電
    力にし、前記静電チャックに印加する電圧を停止する工
    程と、 前記高周波電力を印加した状態で前記静電チャックを貫
    通するピンを上昇させることにより前記被処理体を前記
    静電チャックの保持面から離脱させる工程とを具備し、
    前記被処理体及び前記静電チャックの保持面の残留電荷
    を除電することを特徴とするプラズマ処理方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150053899A (ko) 2012-09-12 2015-05-19 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 이탈 제어 방법 및 플라즈마 처리 장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2685006B2 (ja) * 1994-12-20 1997-12-03 日本電気株式会社 ドライエッチング装置
JP3163973B2 (ja) * 1996-03-26 2001-05-08 日本電気株式会社 半導体ウエハ・チャック装置及び半導体ウエハの剥離方法
JP4135236B2 (ja) * 1998-11-19 2008-08-20 ソニー株式会社 Cvd膜の成膜方法
KR100765539B1 (ko) 2001-05-18 2007-10-10 엘지.필립스 엘시디 주식회사 화학기상 증착장비
JP6154665B2 (ja) * 2013-05-28 2017-06-28 リンテック株式会社 静電保持装置および静電保持装置からの保持対象物の離脱方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH033251A (ja) * 1989-05-30 1991-01-09 Sumitomo Metal Ind Ltd 試料保持装置
JPH06103683B2 (ja) * 1990-08-07 1994-12-14 株式会社東芝 静電吸着方法
JP3230821B2 (ja) * 1991-01-28 2001-11-19 株式会社東芝 プッシャーピン付き静電チャック

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150053899A (ko) 2012-09-12 2015-05-19 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 이탈 제어 방법 및 플라즈마 처리 장치
US9966291B2 (en) 2012-09-12 2018-05-08 Tokyo Electron Limited De-chuck control method and plasma processing apparatus

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