JPH05234944A - ウエハ温度制御方法及び装置 - Google Patents
ウエハ温度制御方法及び装置Info
- Publication number
- JPH05234944A JPH05234944A JP4031794A JP3179492A JPH05234944A JP H05234944 A JPH05234944 A JP H05234944A JP 4031794 A JP4031794 A JP 4031794A JP 3179492 A JP3179492 A JP 3179492A JP H05234944 A JPH05234944 A JP H05234944A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- temperature
- electrostatic attraction
- control method
- temperature control
- Prior art date
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- Pending
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】プラズマによりエッチング処理されるウエハの
温度分布の均一化を図る。 【構成】プラズマ７によりエッチング処理されるウエハ
１を支持する静電吸着電極２表面に、リング状の溝１
８，１９とこの溝１８，１９を結ぶ放射状の溝２０を設
け、さらに、静電吸着電極２中央のＨｅガス１４の導入
孔２１とリング状の溝１８の間に溝の形成されてない円
環状部２２を設ける。 【効果】ウエハ裏面のＨｅガスの圧力をウエハ外周に比
べて中央の方を高くできるので、ウエハと押し上げ機構
のギャップおよび静電吸着電極と押し上げ機構の温度差
によって生じる温度分布の不均一が補正され、エッチン
グ処理中のウエハの温度分布の均一化を図ることができ
る。
温度分布の均一化を図る。 【構成】プラズマ７によりエッチング処理されるウエハ
１を支持する静電吸着電極２表面に、リング状の溝１
８，１９とこの溝１８，１９を結ぶ放射状の溝２０を設
け、さらに、静電吸着電極２中央のＨｅガス１４の導入
孔２１とリング状の溝１８の間に溝の形成されてない円
環状部２２を設ける。 【効果】ウエハ裏面のＨｅガスの圧力をウエハ外周に比
べて中央の方を高くできるので、ウエハと押し上げ機構
のギャップおよび静電吸着電極と押し上げ機構の温度差
によって生じる温度分布の不均一が補正され、エッチン
グ処理中のウエハの温度分布の均一化を図ることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波プラズマエ
ッチング装置等のウエハ温度制御方法及び装置に係り、
半導体素子基板（ウエハ）等の試料の処理の均一化を図
るのに好適なウエハ温度制御方法及び装置に関するもの
である。
ッチング装置等のウエハ温度制御方法及び装置に係り、
半導体素子基板（ウエハ）等の試料の処理の均一化を図
るのに好適なウエハ温度制御方法及び装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来のウエハ温度制御技術は、例えば特
開昭６２−１２０９３１号公報に記載のように、真空中
でウエハを電極上に載置し、ウエハと電極間に冷却ガス
を流しウエハの温度を制御するようになっている。ま
た、ウエハの搬送用の押し上げ機構には冷却手段を設け
ていなかった。
開昭６２−１２０９３１号公報に記載のように、真空中
でウエハを電極上に載置し、ウエハと電極間に冷却ガス
を流しウエハの温度を制御するようになっている。ま
た、ウエハの搬送用の押し上げ機構には冷却手段を設け
ていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、電
極中央の押し上げ機構が挿入される部分ではギャップが
広く、しかも、処理中に電極との間に温度差を生じるた
めにウエハ中央の温度が高くなり、処理の均一化が不十
分であるという課題があった。
極中央の押し上げ機構が挿入される部分ではギャップが
広く、しかも、処理中に電極との間に温度差を生じるた
めにウエハ中央の温度が高くなり、処理の均一化が不十
分であるという課題があった。
【０００４】本発明の目的は、ウエハを処理する温度を
より均一にするウエハ温度制御方法及び装置を提供する
ことにある。
より均一にするウエハ温度制御方法及び装置を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、電極表面に複数のリング状の溝とこの溝を互いに連
結する放射状の溝を設け、さらに、一番内側のリング状
の溝と電極中央の冷却ガス導入孔の間に溝の形成されて
いない部分を設けたものである。
に、電極表面に複数のリング状の溝とこの溝を互いに連
結する放射状の溝を設け、さらに、一番内側のリング状
の溝と電極中央の冷却ガス導入孔の間に溝の形成されて
いない部分を設けたものである。
【０００６】
【作用】ウエハ中央から外周に向かって、熱通過率に関
係するウエハ裏面の冷却ガスの圧力に分布を与えること
が可能となるので、ギャップおよび温度の違いによって
生じるウエハ内の温度分布の不均一を補正することがで
きる。
係するウエハ裏面の冷却ガスの圧力に分布を与えること
が可能となるので、ギャップおよび温度の違いによって
生じるウエハ内の温度分布の不均一を補正することがで
きる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を適用したいわゆる
有磁場マイクロ波エッチング装置の構成を図１から図４
により説明する。図１は装置の全体構成、図２，図３は
静電吸着電極の形状、図４はウエハ裏面のＨｅガスの圧
力分布を示したものである。
有磁場マイクロ波エッチング装置の構成を図１から図４
により説明する。図１は装置の全体構成、図２，図３は
静電吸着電極の形状、図４はウエハ裏面のＨｅガスの圧
力分布を示したものである。
【０００８】エッチング処理されるウエハ１は、搬送装
置（図示省略）によりエッチング処理室の静電吸着電極
２上に載置される。その後、ウエハ１のエッチング処理
は放電管３内に導入したプロセスガス４をマイクロ波５
とソレノイド６の相互作用によりプラズマ７化し、さら
に、静電吸着電極２を固定している下部電極８に高周波
電源９により高周波を印加してウエハ１に入射するイオ
ンのエネルギーを制御しながら行う。
置（図示省略）によりエッチング処理室の静電吸着電極
２上に載置される。その後、ウエハ１のエッチング処理
は放電管３内に導入したプロセスガス４をマイクロ波５
とソレノイド６の相互作用によりプラズマ７化し、さら
に、静電吸着電極２を固定している下部電極８に高周波
電源９により高周波を印加してウエハ１に入射するイオ
ンのエネルギーを制御しながら行う。
【０００９】一方、エッチングされるウエハ１の冷却
は、スイッチ１０をオンして静電吸着電極２表面に設け
た絶縁膜１１に直流電源１２により直流電圧を印加した
後、前記した方法によりプラズマ７を発生させてウエハ
１をプラズマ７を介して接地することにより、絶縁膜１
１とウエハ１の間に生ずる静電吸着力によりウエハ１を
支持した状態でマスフローコントロラー１３を開いてＨ
ｅガス１４をウエハ１裏面に導入することにより行われ
る。また、下部電極８はサーキュレーター１５により冷
媒１６を循環させることにより温度調節されている。
は、スイッチ１０をオンして静電吸着電極２表面に設け
た絶縁膜１１に直流電源１２により直流電圧を印加した
後、前記した方法によりプラズマ７を発生させてウエハ
１をプラズマ７を介して接地することにより、絶縁膜１
１とウエハ１の間に生ずる静電吸着力によりウエハ１を
支持した状態でマスフローコントロラー１３を開いてＨ
ｅガス１４をウエハ１裏面に導入することにより行われ
る。また、下部電極８はサーキュレーター１５により冷
媒１６を循環させることにより温度調節されている。
【００１０】そして、エッチング処理が終了したウエハ
１は、スイッチ１０をオフして押し上げ機構１７を上昇
することにより静電吸着電極２から取り外され、搬送装
置（図示省略）により他の処理室等に搬送される。
１は、スイッチ１０をオフして押し上げ機構１７を上昇
することにより静電吸着電極２から取り外され、搬送装
置（図示省略）により他の処理室等に搬送される。
【００１１】図２，図３により本発明に使用する静電吸
着電極２の形状について説明する。静電吸着電極２表面
には、処理中のウエハ１の温度分布の均一化を図るため
に２本のリング状の溝１８，１９と、この溝１８，１９
を結ぶ放射状の溝２０が設けてあり、Ｈｅガス１４の導
入孔２１とリング状の溝１８の間には溝の形成されてな
い円環状部２２がある。また、表面にはウエハ１を静電
吸着するためにアルミナ等の絶縁膜１１がコーテイング
されている。
着電極２の形状について説明する。静電吸着電極２表面
には、処理中のウエハ１の温度分布の均一化を図るため
に２本のリング状の溝１８，１９と、この溝１８，１９
を結ぶ放射状の溝２０が設けてあり、Ｈｅガス１４の導
入孔２１とリング状の溝１８の間には溝の形成されてな
い円環状部２２がある。また、表面にはウエハ１を静電
吸着するためにアルミナ等の絶縁膜１１がコーテイング
されている。
【００１２】次に、本発明により処理中のウエハ１の温
度分布の均一化の効果について説明する。図４は、ウエ
ハ１と静電吸着電極２の間の熱通過率に関係するウエハ
１裏面におけるＨｅガス１４の径方向の圧力分布を示し
たものであり、ウエハ１裏面に導入されたＨｅガス１４
はウエハ１中心から外周に向かって流れる。まず、Ｈｅ
ガス１４の導入孔２１からリング状の溝１８の間では、
溝が形成されていないためにコンダクタンスが非常に小
さくＨｅガス１４の流量に応じた圧力損失を生じ、裏面
圧力はウエハ１中心に比べて急激に低くなる。そして、
リング状の溝１８から１９までは、放射状の溝２０で連
結されているためにコンダクタンスが非常に大きくなっ
ており、この間の裏面圧力はほぼ一定値になる。そし
て、リング状の溝１９から外ではエッチング処理室と同
じ圧力まで低下する。
度分布の均一化の効果について説明する。図４は、ウエ
ハ１と静電吸着電極２の間の熱通過率に関係するウエハ
１裏面におけるＨｅガス１４の径方向の圧力分布を示し
たものであり、ウエハ１裏面に導入されたＨｅガス１４
はウエハ１中心から外周に向かって流れる。まず、Ｈｅ
ガス１４の導入孔２１からリング状の溝１８の間では、
溝が形成されていないためにコンダクタンスが非常に小
さくＨｅガス１４の流量に応じた圧力損失を生じ、裏面
圧力はウエハ１中心に比べて急激に低くなる。そして、
リング状の溝１８から１９までは、放射状の溝２０で連
結されているためにコンダクタンスが非常に大きくなっ
ており、この間の裏面圧力はほぼ一定値になる。そし
て、リング状の溝１９から外ではエッチング処理室と同
じ圧力まで低下する。
【００１３】以上より、分子流条件（Ｈｅガス１４の平
均自由行程に比べてウエハ１と静電吸着電極２のすきま
およびウエハ１と押し上げ機構１７のすきまが非常に小
さい）が成立する領域ではウエハ１裏面の圧力と熱通過
率はほぼ比例関係にあり、ウエハ１中心部の熱通過率を
静電吸着電極２に吸着されている部分より大きくでき、
押し上げ機構１７とウエハ１のギャップおよび押し上げ
機構１７と静電吸着電極２の温度差によりウエハ１に生
じる温度分布の不均一を補正することができる。
均自由行程に比べてウエハ１と静電吸着電極２のすきま
およびウエハ１と押し上げ機構１７のすきまが非常に小
さい）が成立する領域ではウエハ１裏面の圧力と熱通過
率はほぼ比例関係にあり、ウエハ１中心部の熱通過率を
静電吸着電極２に吸着されている部分より大きくでき、
押し上げ機構１７とウエハ１のギャップおよび押し上げ
機構１７と静電吸着電極２の温度差によりウエハ１に生
じる温度分布の不均一を補正することができる。
【００１４】上記実施例では、ウエハ１の支持を静電吸
着力により行ったが、本発明は重力を利用して支持する
装置の場合にも同様に適用できる。
着力により行ったが、本発明は重力を利用して支持する
装置の場合にも同様に適用できる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、エッチングされるウエ
ハの温度分布の均一化を図ることができる。
ハの温度分布の均一化を図ることができる。
【図１】本発明を適用するエッチング装置の全体構成を
示す正面図である。
示す正面図である。
【図２】本発明に使用する静電吸着電極の平面図であ
る。
る。
【図３】図２の側面図である。
【図４】本発明によるウエハ裏面の圧力分布を示す図で
ある。
ある。
１…ウエハ、２…静電吸着電極、１８，１９…リング状
の溝、２０…放射状の溝、２２…円環状部。
の溝、２０…放射状の溝、２２…円環状部。
Claims (3)
- 【請求項１】ウエハを載置し、そのウエハとの間に冷却
ガスを供給して処理中のウエハの温度を制御するウエハ
温度制御方法において、前記冷却ガスの圧力にウエハ裏
面内で分布を与え、ギャップの違いによる熱抵抗の違い
を補正するようにしたことを特徴とするウエハ温度制御
方法。 - 【請求項２】ウエハを載置し、そのウエハとの間に冷却
ガスを供給して処理中のウエハの温度を制御するウエハ
温度制御方法において、前記冷却ガスの圧力にウエハ裏
面内で分布を与え、温度の違いによる熱抵抗の違いを補
正するようにしたことを特徴とするウエハ温度制御方
法。 - 【請求項３】ウエハを載置し、そのウエハとの間に冷却
ガスを供給してウエハの温度を制御するウエハ温度制御
装置において、前記冷却ガスの圧力にウエハ裏面内で分
布を与えるために、静電吸着電極にコンダクタンスの異
なるガス流動溝を設けたことを特徴とするウエハ温度制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4031794A JPH05234944A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | ウエハ温度制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4031794A JPH05234944A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | ウエハ温度制御方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234944A true JPH05234944A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12340979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4031794A Pending JPH05234944A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | ウエハ温度制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05234944A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07169825A (ja) * | 1993-12-15 | 1995-07-04 | Nec Corp | 静電吸着装置 |
| KR100362995B1 (ko) * | 1993-09-16 | 2002-11-29 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 기판 유지 방법 및 기판 유지 장치 |
| US6524428B2 (en) | 1993-09-16 | 2003-02-25 | Hitachi, Ltd. | Method of holding substrate and substrate holding system |
| JP2006253703A (ja) * | 2006-04-07 | 2006-09-21 | Toto Ltd | 静電チャック及び絶縁性基板静電吸着処理方法 |
| JP2011155170A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Panasonic Corp | プラズマ処理装置 |
| JP2012129547A (ja) * | 2012-02-25 | 2012-07-05 | Tokyo Electron Ltd | 基板載置台、基板処理装置、および温度制御方法 |
| CN103928372A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-16 | 上海华力微电子有限公司 | 一种抗腐蚀的晶圆清洗装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01251735A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-06 | Toshiba Corp | 静電チャック装置 |
| JPH01298721A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-01 | Tokuda Seisakusho Ltd | 真空処理装置 |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP4031794A patent/JPH05234944A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH01251735A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-06 | Toshiba Corp | 静電チャック装置 |
| JPH01298721A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-01 | Tokuda Seisakusho Ltd | 真空処理装置 |
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| US6610171B2 (en) | 1993-09-16 | 2003-08-26 | Hitachi, Ltd. | Method of holding substrate and substrate holding system |
| US6676805B2 (en) | 1993-09-16 | 2004-01-13 | Hitachi, Ltd. | Method of holding substrate and substrate holding system |
| KR100362995B1 (ko) * | 1993-09-16 | 2002-11-29 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 기판 유지 방법 및 기판 유지 장치 |
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| US6645871B2 (en) | 1993-09-16 | 2003-11-11 | Hitachi, Ltd. | Method of holding substrate and substrate holding system |
| US6899789B2 (en) | 1993-09-16 | 2005-05-31 | Hitachi, Ltd. | Method of holding substrate and substrate holding system |
| JPH07169825A (ja) * | 1993-12-15 | 1995-07-04 | Nec Corp | 静電吸着装置 |
| JP2626539B2 (ja) * | 1993-12-15 | 1997-07-02 | 日本電気株式会社 | 静電吸着装置 |
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| CN103928372A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-16 | 上海华力微电子有限公司 | 一种抗腐蚀的晶圆清洗装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |