JPH06244147A - Plasma treating device - Google Patents
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Abstract
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
し、特に、プラズマ処理される半導体ウエハ等の被処理
体を固定保持するために用いられる静電チャックに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to an electrostatic chuck used to fix and hold an object to be processed such as a semiconductor wafer to be plasma processed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】周知のように、プラズマエッチング装置
等を用いる半導体素子製造プロセスでは、そのプロセス
を実行される半導体ウエハ等の被処理体を所定の位置に
保持させておく必要がある。このため、例えば、真空雰
囲気下で行なわれるプラズマ処理が行われる平行平板型
のプラズマエッチング装置の場合でいうと、被処理体は
対向する電極の一方側に位置する載置台上で静電チャッ
クにより固定されるようになっている。2. Description of the Related Art As is well known, in a semiconductor element manufacturing process using a plasma etching apparatus or the like, it is necessary to hold an object to be processed such as a semiconductor wafer, which is to be subjected to the process, at a predetermined position. Therefore, for example, in the case of a parallel plate type plasma etching apparatus in which plasma processing is performed in a vacuum atmosphere, the object to be processed is electrostatically chucked on a mounting table located on one side of the opposing electrodes. It is supposed to be fixed.
【０００３】この静電チャックは、絶縁層を介して対向
配置された被処理体と電極との間に電圧を与えることで
被処理体と電極とに正・負の電荷を生じさせ、この間に
働くクーロン力によって被処理体を吸着保持することを
原理としている。In this electrostatic chuck, a voltage is applied between an object to be processed and an electrode, which are opposed to each other via an insulating layer, to generate positive and negative charges between the object to be processed and the electrode, and in the meantime. The principle is that the object to be treated is adsorbed and held by the working Coulomb force.
【０００４】そしてこの種、静電チャックの構造として
は、例えば、金属製のチャック本体と被処理体との間に
絶縁性の静電吸着シートを配置したものがある。静電吸
着シートは、例えば、２枚のポリイミド等の絶縁性材料
の間に銅等の導電性シートを電極部として介在させて構
成されている。As a structure of this type of electrostatic chuck, for example, there is one in which an insulating electrostatic adsorption sheet is arranged between a chuck body made of metal and an object to be processed. The electrostatic attraction sheet is configured, for example, by interposing a conductive sheet such as copper as an electrode portion between two insulating materials such as polyimide.
【０００５】ところで、このような静電チャックでは、
プラズマ処理が終了してプラズマの生成を断った場合に
は、静電チャックからの電荷の移動がなくなり、所謂、
静電チャック側がフロート電極を構成されることにな
る。従って、プラズマを介した対向電極への電荷の移動
が中断されてしまい、静電チャック側が残留電荷により
帯電する。このような帯電は、当然の如く被処理体へも
誘起されて被処理体側にも残留電荷が生成されることに
なる。By the way, in such an electrostatic chuck,
When the plasma processing is completed and the generation of plasma is stopped, the movement of charges from the electrostatic chuck disappears,
The electrostatic chuck side constitutes the float electrode. Therefore, the movement of the charges to the counter electrode via the plasma is interrupted, and the electrostatic chuck side is charged with the residual charges. As a matter of course, such charging is also induced in the object to be processed, and residual charges are generated also in the object to be processed.
【０００６】そこで、被処理体を取り出す場合には取り
出しを容易にするために、このような電荷を除去する必
要がある。このため、従来では、被処理体を静電チャッ
クから突き上げて離すためのプッシャピンを導電性部材
で構成し、このプッシャピンをスイッチを介在させた接
地回路に接続した構造がある。このような構造によれ
ば、被処理体を突き上げるときにスイッチを投入するこ
とで被処理体の電荷を除電することができる。Therefore, when the object to be processed is taken out, it is necessary to remove such charges in order to facilitate the taking out. Therefore, conventionally, there is a structure in which a pusher pin for pushing up and separating an object to be processed from an electrostatic chuck is made of a conductive member, and the pusher pin is connected to a ground circuit with a switch interposed. With such a structure, it is possible to remove the electric charge of the object to be processed by turning on the switch when pushing up the object to be processed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする問題点】しかし、上述したよ
うなプッシャピンを用いて被処理体の電荷を除電する場
合には次のような問題があった。However, when the pusher pin as described above is used to remove the electric charge of the object to be processed, there are the following problems.
【０００８】すなわち、プッシャピンにより被処理体の
除電を行う場合にはスイッチのオン／オフ切り換えが行
われた際、放電によるノイズが発生しやすい。つまり、
オフに切り換えられた場合には、プッシャピンが電気的
にフロート状態におかれるので、帯電していた電荷密度
が高いと放電することになる。しかも、このようにプッ
シャピンを接続した接地回路をわざわざ設けると、構造
が複雑になるという問題がある。That is, when static electricity is removed from the object to be processed by the pusher pin, noise is likely to occur due to discharge when the switch is turned on / off. That is,
When switched off, the pusher pin is electrically floated and therefore discharged if the charged charge density is high. Moreover, if the grounding circuit to which the pusher pin is connected is purposely provided, the structure becomes complicated.
【０００９】そこで、上記スイッチをなくして、例え
ば、抵抗あるいはコイルを直接接地する回路を構成する
ことも考えられる。Therefore, it is conceivable to eliminate the switch and form a circuit for directly grounding a resistor or a coil, for example.
【００１０】しかし、このような構成であってもノイズ
をなくすことができないのが現状であった。この理由に
ついて本発明者が検討したところ、プッシャピンとサセ
プタとの間に発生する電位差が原因してノイズを誘起す
る放電が起こることを発見した。However, it is the current situation that noise cannot be eliminated even with such a configuration. When the present inventor examined the reason for this, it was discovered that discharge that causes noise occurs due to a potential difference generated between the pusher pin and the susceptor.
【００１１】つまり、サセプタへＲＦ電力を供給するた
めに接続されている回路は、例えば、電源側への直流の
流れを阻止するためのコンデンサが設けられている場合
があり、この場合にはコンデンサによって、あるいは供
給回路自体のストレージキャパシタンスによって直流的
には絶縁状態にあり、ＲＦ電力の供給が停止された場合
にはコンデンサあるいは回路中にサセプタを帯電させる
に充分な電荷が残留していることがある。従って、プッ
シャピンが接地されている場合には、プッシャピン側と
サセプタとの間に電位差が生じ、これによってノイズの
原因となる異常放電が発生しやすくなる。That is, the circuit connected to supply the RF power to the susceptor may be provided with a capacitor for blocking the flow of direct current to the power source side. In this case, the capacitor is provided. Or the storage circuit of the supply circuit itself is in an insulated state in terms of direct current, and when the supply of RF power is stopped, a sufficient charge remains to charge the susceptor in the capacitor or the circuit. is there. Therefore, when the pusher pin is grounded, a potential difference occurs between the pusher pin side and the susceptor, which easily causes abnormal discharge that causes noise.
【００１２】このような理由から、サセプタ側に残留電
荷が発生していると、静電チャックへの電源をオフ状態
にしても、未だに静電誘導によって被処理体がサセプタ
側に吸引されていることになる。従って、被処理体を剥
がしにくいことによって取り出しが行えなかったり、あ
るいは、無理に剥ぎ取ろうとすると被処理体を破損する
などの事故を招くことがあった。For this reason, when the residual charge is generated on the susceptor side, the object to be processed is still attracted to the susceptor side by electrostatic induction even when the power supply to the electrostatic chuck is turned off. It will be. Therefore, the object to be processed cannot be taken out easily because it is difficult to peel it off, or the object to be processed may be damaged if it is forcibly peeled off.
【００１３】そこで本発明の目的は、上記従来のプラズ
マ処理装置における問題に鑑み、簡単な構成によって被
処理体の突き上げに用いられる部材と載置台との間の異
常放電の発生や取り出し不能となるのを防止することの
できる構造を備えたプラズマ処理装置を提供することに
ある。Therefore, in view of the above-mentioned problems in the conventional plasma processing apparatus, an object of the present invention is to make it impossible to take out or take out an abnormal discharge between a member used for pushing up an object to be processed and a mounting table with a simple structure. An object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus having a structure capable of preventing the above.
【００１４】[0014]
【問題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、対向電極の一方に設けられ
た静電チャックにより半導体ウエハ等の被処理体を吸着
保持した状態で上記対向電極の一方あるいは両方に対し
てＲＦ電力を供給することでプラズマ処理を行い、プラ
ズマ処理が終了したときに突き上げ用部材により被処理
体を突き上げて取り出す構造を備えたプラズマ処理装置
において、上記突き上げ用部材を対向電極の一方に電気
的接続し、この対向電極の一方に接続されているＲＦ電
力供給用回路中に上記突き上げ用部材の接地回路を接続
したことを特徴としている。In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is characterized in that an object to be processed such as a semiconductor wafer is attracted and held by an electrostatic chuck provided on one of opposite electrodes. In the plasma processing apparatus, the plasma processing is performed by supplying RF power to one or both of the opposing electrodes, and when the plasma processing is completed, a member for pushing up pushes out the object to be processed. The working member is electrically connected to one of the counter electrodes, and the grounding circuit of the pushing member is connected to the RF power supply circuit connected to one of the counter electrodes.
【００１５】請求項２記載の発明は、対向電極の一方に
設けられた静電チャックにより半導体ウエハ等の被処理
体を吸着保持した状態で上記対向電極の両方に対してＲ
Ｆ電力を供給することでプラズマ処理を行い、プラズマ
処理が終了したときに突き上げ用部材により被処理体を
突き上げて取り出す構造を備えたプラズマ処理装置にお
いて、上記突き上げ用部材を上記対向電極の一方に電気
的接続するとともに、上記対向電極のそれぞれに直流回
路で構成された接地回路を設けたことを特徴としてい
る。According to a second aspect of the present invention, an electrostatic chuck provided on one of the opposing electrodes holds an object to be processed such as a semiconductor wafer by suction, and R is applied to both of the opposing electrodes.
In a plasma processing apparatus having a structure in which plasma processing is performed by supplying F electric power, and when the plasma processing is completed, a push-up member pushes up and takes out an object to be processed, the push-up member is provided on one of the counter electrodes. In addition to being electrically connected, each of the counter electrodes is provided with a ground circuit constituted by a DC circuit.
【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載のプラズマ処理装置において、上記接地回路は、Ｒ
Ｆ電力供給用回路でのインピーダンスに対して少なくと
も１０倍以上のインピーダンスを設定された抵抗をＲＦ
電力供給用回路に設けられているコンデンサよりも突き
上げ用部材側に接続して構成されていることを特徴とし
ている。The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the plasma processing apparatus described above, the ground circuit is R
RF resistance is set to at least 10 times the impedance of the F power supply circuit.
It is characterized in that it is connected to the push-up member side with respect to the capacitor provided in the power supply circuit.
【００１７】請求項４記載の発明は、請求項１または２
記載のプラズマ処理装置において、上記接地回路は、Ｒ
Ｆ電力供給用回路でのインピーダンスに対して少なくと
も１０倍以上のインピーダンスが得られるインダクタン
スを設定されたコイルをＲＦ電力供給用回路に設けられ
ているコンデンサよりも突き上げ用部材側に接続して構
成されていることを特徴としている。The invention according to claim 4 is the invention according to claim 1 or 2.
In the plasma processing apparatus described above, the ground circuit is R
It is configured by connecting a coil, whose inductance is set so as to obtain at least 10 times or more the impedance of the F power supply circuit, to the push-up member side of the capacitor provided in the RF power supply circuit. It is characterized by
【００１８】[0018]
【作用】本発明では、対向電極の一方に設けられている
静電チャックに吸着される被処理体を突き上げる突き上
げ用部材と対向電極の一方とが電気的接続されている。
従って、突き上げ用部材と対向電極の一方とは同電位に
設定することができるので異常放電の原因である電位差
をなくすことができる。しかも、対向電極には、ＲＦ電
力供給回路でのインピーダンスに対して少なくとも１０
倍以上のインピーダンスを設定された接地回路が接続さ
れているので、ＲＦ電力をグランドに導くことなくＲＦ
電力供給用回路に設けられているブロッキングコンデン
サあるいは回路自体のストレージキャパシタンスによっ
て対向電極上に残留する可能性のある電荷のみをグラン
ドに導くことができる。従って、突き上げ用部材と対向
電極とは電位を等しくされて残留電荷のない状態が設定
されることになる。According to the present invention, the push-up member for pushing up the object to be treated attracted to the electrostatic chuck provided on one of the counter electrodes is electrically connected to one of the counter electrodes.
Therefore, the pushing-up member and one of the counter electrodes can be set to the same potential, so that the potential difference that causes abnormal discharge can be eliminated. Moreover, the counter electrode should have at least 10 parts of impedance in the RF power supply circuit.
Since a grounding circuit with impedance more than double is connected, RF power is not guided to ground
Due to the blocking capacitor provided in the power supply circuit or the storage capacitance of the circuit itself, only the charges that may remain on the counter electrode can be guided to the ground. Therefore, the push-up member and the counter electrode are set to have the same potential, and the state in which there is no residual charge is set.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、図１乃至図３において、本発明実施例
の詳細を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００２０】図１は、本発明実施例によるプラズマ処理
装置の要部構成を示す断面図であり、この場合のプラズ
マ処理装置は、対向電極の一方にＲＦ電力を供給するＲ
ＩＥ方式のものを対象としている。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the main configuration of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. In this case, the plasma processing apparatus has an R for supplying RF power to one of the counter electrodes.
The target is the IE system.
【００２１】プラズマ処理装置１０は、上部電極をなす
チャンバ２０と下部電極をなす第１のサセプタ３０およ
び第２のサセプタ３２と静電チャック４０とを主要構成
として備えている。The plasma processing apparatus 10 mainly comprises a chamber 20 forming an upper electrode, a first susceptor 30 and a second susceptor 32 forming a lower electrode, and an electrostatic chuck 40.
【００２２】チャンバ２０は、下部を開放した筒状の上
部チャンバ２０Ａとこのチャンバ２０Ａの下部に固定さ
れている有底筒状の下部チャンバ２０Ｂとで構成され、
内部が真空引き可能で、かつ、エッチングガスを導入さ
れる空間とされている。また、下部チャンバ２０Ｂに
は、内部にセラミックス製の有底筒体からなる断熱体２
２が装填されている。The chamber 20 is composed of a cylindrical upper chamber 20A having an open lower portion and a cylindrical lower chamber 20B having a bottom fixed to the lower portion of the chamber 20A.
The inside is a space that can be evacuated and into which an etching gas is introduced. Further, in the lower chamber 20B, a heat insulator 2 made of a ceramic bottomed cylinder is provided inside.
2 is loaded.
【００２３】そして、この断熱体２２の内部には第１、
第２のサセプタ３０、３２が配置されている。Inside the heat insulator 22, the first,
The second susceptors 30 and 32 are arranged.
【００２４】第１、第２のサセプタ３０、３２は、上下
に積層配置されたアルミニュウム等の導電体かつ熱良導
体で形成されている。第２のサセプタ３２には、その外
周に冷却ジャケット３２Ａが形成され、この冷却ジャケ
ット３２Ａを循環する冷却媒体により、第１のサセプタ
３０および後述する静電チャック４０を介して被処理体
である半導体ウエハ５０をー５０゜Ｃ〜ー１００゜Ｃ程
度に冷却するようになっている。The first and second susceptors 30 and 32 are formed of a conductor such as aluminum and a good heat conductor which are vertically stacked. A cooling jacket 32A is formed on the outer periphery of the second susceptor 32, and a cooling medium circulated in the cooling jacket 32A passes through the first susceptor 30 and an electrostatic chuck 40 to be described later and is a semiconductor to be processed. The wafer 50 is cooled to about -50 ° C to -100 ° C.
【００２５】一方、第１のサセプタ３０の上部表面には
静電チャック４０が載置固定されている。この静電チャ
ック４０は、第１のサセプタ３０の上面に配置されてい
るフォーカスリング６０に形成された孔内に配置されて
いる。そして、静電チャック４０は、上下２枚の絶縁層
としてのポリイミドシート４２、４４の間に例えば銅等
の導電性シート４６を介在配置することにより構成され
ている。On the other hand, an electrostatic chuck 40 is placed and fixed on the upper surface of the first susceptor 30. The electrostatic chuck 40 is arranged in a hole formed in the focus ring 60 arranged on the upper surface of the first susceptor 30. The electrostatic chuck 40 is configured by interposing a conductive sheet 46 made of, for example, copper between polyimide sheets 42 and 44 as upper and lower insulating layers.
【００２６】また、静電チャック４０には、厚さ方向に
貫通する３つの孔４０Ａ( 図では２つのみ示されてい
る) が形成され、この孔４０Ａには、半導体ウエハ５０
を載置案内するためのプッシャピン７０が挿通されてい
る。Further, the electrostatic chuck 40 is formed with three holes 40A (only two are shown in the drawing) penetrating in the thickness direction, and the semiconductor wafer 50 is formed in the holes 40A.
A pusher pin 70 for placing and guiding the is inserted.
【００２７】プッシャピン７０は導電性部材で構成さ
れ、静電チャック４０および第１、第２のサセプタ３
０、３２に形成された貫通孔に挿入されて昇降自在に設
けられている。そして、上昇した場合には、その先端が
静電チャック４０の上方に突出して半導体ウエハ５０を
載置した状態で突き上げることができる。このプッシャ
ピン７０の下端７０Ａは、昇降プレート７２に固定さ
れ、昇降プレート７２の変位に応じ、図において上下動
することができる。本実施例の場合、プッシャピン７０
の下端７０Ａと下部チャンバ２０Ｂとの間にはベローズ
７４が設けてあり、プッシャピン７０の昇降通路が大気
に対して気密構造に構成されている。The pusher pin 70 is made of a conductive material, and has the electrostatic chuck 40 and the first and second susceptors 3.
It is provided so as to be vertically movable by being inserted into through holes formed in 0 and 32. Then, when the semiconductor wafer 50 is lifted, its tip projects above the electrostatic chuck 40 and can be lifted up with the semiconductor wafer 50 placed thereon. The lower end 70A of the pusher pin 70 is fixed to the elevating plate 72 and can move up and down in the drawing according to the displacement of the elevating plate 72. In the case of this embodiment, the pusher pin 70
A bellows 74 is provided between the lower end 70A and the lower chamber 20B, and the up-and-down passage of the pusher pin 70 is formed in an airtight structure against the atmosphere.
【００２８】また、プッシャピン７０を上下動させる昇
降プレート７２は、例えば、駆動源をなすパルスモータ
７６と連結され、パルスモータ７６の回転力が、例え
ば、ボールネジ等の伝達部材を介して直線駆動力に変換
されたうえで上下動することができるようになってい
る。このため、パルスモータ７６に対しては、モータ駆
動部７８からのパルスが入力され、このパルスに応じて
回転駆動されるようになっている。The elevating plate 72 for moving the pusher pin 70 up and down is connected to, for example, a pulse motor 76 serving as a drive source, and the rotational force of the pulse motor 76 is linearly driven via a transmission member such as a ball screw. It can be moved up and down after being converted into. Therefore, the pulse from the motor drive unit 78 is input to the pulse motor 76, and the pulse motor 76 is rotationally driven according to the pulse.
【００２９】そして、プッシャピン７０は、第２のサセ
プタ３２に対して昇降プレート７２に一端を接続された
電路７０Ｂによって第２のサセプタ３２に電気的接続さ
れている。この電路７０Ｂは、後述するサセプタ側とプ
ッシャピン７０とを同電位に設定するために設けられて
いる。The pusher pin 70 is electrically connected to the second susceptor 32 by an electric path 70B whose one end is connected to the elevating plate 72 with respect to the second susceptor 32. The electric path 70B is provided to set the susceptor side, which will be described later, and the pusher pin 70 to the same potential.
【００３０】一方、上部チャンバ２０Ａおよび下部チャ
ンバ２０Ｂは、内部が真空引きされるとともにエッチン
グガスの導入が可能な空間によりプラズマ処理空間を構
成している。このため、本実施例では、上部チャンバ２
０Ａを接地し、第１、第２のサセプタ３０、３２に対し
てはＲＦ電源８０からスイッチ８２を介してＲＦ電力を
供給するための電源電路８４が接続されることによりＲ
ＩＥ方式のプラズマエッチング装置が構成されている。
また、上部チャンバ２０Ａが接地されることで、これを
静電チャック用の他方の電極として兼用し、プラズマ生
成時にはこのプラズマを通して半導体ウエハ５０を接地
することができる。On the other hand, the upper chamber 20A and the lower chamber 20B form a plasma processing space by a space in which the inside is evacuated and an etching gas can be introduced. Therefore, in this embodiment, the upper chamber 2
0A is grounded, and a power supply electric path 84 for supplying RF power from the RF power supply 80 to the first and second susceptors 30 and 32 is connected via the switch 82.
An IE type plasma etching apparatus is configured.
Further, since the upper chamber 20A is grounded, it also serves as the other electrode for the electrostatic chuck, and the semiconductor wafer 50 can be grounded through this plasma during plasma generation.
【００３１】さらに、静電チャック４０には、導電性シ
ート４６に対して直流高圧電源９０からスイッチ９２を
介して、例えば２ＫＶ程度の直流電圧を供給するための
電源電路９４が接続されている。従って、導電性シート
４６に対して高電圧が供給されることにより、所謂、モ
ノポール型の静電チャックが構成されることになり、半
導体ウエハ５０を静電チャック４０上に吸着保持するこ
とが可能になる。Further, the electrostatic chuck 40 is connected to a power supply circuit 94 for supplying a DC voltage of, for example, about 2 KV to the conductive sheet 46 from a DC high voltage power supply 90 via a switch 92. Therefore, by supplying a high voltage to the conductive sheet 46, a so-called monopole type electrostatic chuck is configured, and the semiconductor wafer 50 can be attracted and held on the electrostatic chuck 40. It will be possible.
【００３２】また、本実施例では、図示しないが、半導
体ウエハ５０と対向する位置で、かつ、上部チャンバ２
０Ａの外側上方に永久磁石を回転可能に配置し、この永
久磁石を回転させて半導体ウエハ５０の近傍にその面と
平行な磁場を形成することによりマグネトロンエッチン
グ装置を構成することも可能である。In this embodiment, although not shown, the upper chamber 2 is located at a position facing the semiconductor wafer 50.
It is also possible to construct a magnetron etching apparatus by arranging a permanent magnet rotatably above the outside of 0 A and rotating this permanent magnet to form a magnetic field parallel to the surface of the semiconductor wafer 50 in the vicinity thereof.
【００３３】ところで、プッシュピン７０と電路７０Ｂ
を介して電気的接続されている第２のサセプタ３２は、
上述したように、ＲＦ電源８０からＲＦ電力を供給され
るようになっているが、このための供給電路８４には、
サセプタに残留する可能性のある電荷をグランドに導く
ための接地用直流回路１００が設けられている。By the way, the push pin 70 and the electric circuit 70B
The second susceptor 32 electrically connected via
As described above, the RF power is supplied from the RF power source 80.
A grounding DC circuit 100 is provided for guiding charges that may remain in the susceptor to the ground.
【００３４】すなわち、図２は、上記接地回路を模式的
に示しており、同図において、接地回路１００は、例え
ば、ＲＦ電力供給回路に設けられているインピーダンス
整合回路中に設けてあるセルフバイアス測定回路に設け
られている抵抗１２０によって構成されている。この抵
抗１２０は、インピーダンス整合回路中でコンデンサの
放電回路としてグランドとの間に接続されている。そし
て、抵抗１２０は、コンデンサあるいはＲＦ電力供給回
路自体のストレージキャパシタンスによる残留電荷のみ
をグランドに導き、かつ、ＲＦ電力をグランドに導かな
いようにするための特性を設定されている。このため、
本実施例においては、例えば、ＲＦ電力供給回路でのイ
ンピーダンスが２５０ＫΩである場合、少なくとも１０
倍以上、好ましくは１０乃至２０倍程度のインピーダン
スが得られる値に設定されている。That is, FIG. 2 schematically shows the above-mentioned ground circuit. In FIG. 2, the ground circuit 100 is, for example, a self-bias provided in an impedance matching circuit provided in the RF power supply circuit. It is composed of a resistor 120 provided in the measurement circuit. The resistor 120 is connected to the ground as a capacitor discharge circuit in the impedance matching circuit. The resistor 120 is set with a characteristic for guiding only the residual charge due to the storage capacitance of the capacitor or the RF power supply circuit itself to the ground and not guiding the RF power to the ground. For this reason,
In this embodiment, for example, when the impedance in the RF power supply circuit is 250 KΩ, at least 10
It is set to a value at which an impedance of more than twice, preferably about 10 to 20 times can be obtained.
【００３５】また、このような抵抗１２０によるインピ
ーダンスの設定は、抵抗に代えて、例えば、コイルによ
るインダクタンスを用いても良い。Further, in setting the impedance by the resistor 120 as described above, instead of the resistor, for example, an inductance by a coil may be used.
【００３６】本実施例は以上のような構成であるから、
プッシャピン７０と第２のサセプタ３２とが電路７０Ｂ
によって電気的接続され、さらには、インピーダンス整
合回路中に、グランドとの間でＲＦ電力供給回路中のイ
ンピーダンスよりも高いインピーダンスを設定された接
地回路１００が設けられる。このような接地回路１００
は、既存のインピーダンス整合回路に配線されることで
構成される。Since this embodiment has the above-mentioned structure,
The pusher pin 70 and the second susceptor 32 connect the electric path 70B.
Further, the grounding circuit 100 electrically connected to the grounding circuit 100 is provided in the impedance matching circuit, the grounding circuit 100 having a higher impedance than the impedance in the RF power supply circuit is set between the grounding circuit 100 and the ground. Such a ground circuit 100
Is configured by wiring to an existing impedance matching circuit.
【００３７】そして、ＲＦ電力は、接地回路１００に流
れることなく第２のサセプタ３２に流れ、対向電極であ
る上部チャンバ２０Ａとの間にプラズマを生成すること
ができる。The RF power flows to the second susceptor 32 without flowing to the ground circuit 100, and plasma can be generated between the RF power and the upper chamber 20A which is the counter electrode.
【００３８】一方、プラズマ生成が断たれた場合には、
インピーダンス整合回路中のコンデンサあるいはＲＦ電
力供給回路自体のストレージキャパシタンスによる電荷
が残留するが、この電荷は直流的にグランドに接続され
ている接地回路１００を通じて放電される。従って、第
２のサセプタ３２に帯電する可能性のある電荷は接地回
路１００を介してグランドに放電され、しかも、この第
２のサセプタ３２と同電位に設定されているプッシャピ
ン７０においても電荷が残留することがないので、プッ
シャピン７０とサセプタ３２との間に電位差がなくなり
異常放電することがない。On the other hand, when plasma generation is cut off,
Electric charges due to the capacitors in the impedance matching circuit or the storage capacitance of the RF power supply circuit itself remain, but the electric charges are discharged through the ground circuit 100 that is DC-connected to the ground. Therefore, the electric charges that may be charged in the second susceptor 32 are discharged to the ground through the ground circuit 100, and the electric charges also remain in the pusher pin 70 that is set to the same potential as the second susceptor 32. Therefore, there is no potential difference between the pusher pin 70 and the susceptor 32, and abnormal discharge does not occur.
【００３９】以上のように本実施例によれば、プッシャ
ピンと対向電極の一方である第２のサセプタ３２とを電
気的に接続するとともに、既存の構成を利用して接地回
路とすることができるので、特別な構造を必要とせず、
しかも、簡単に残留電荷の除電構造を構成することが可
能になる。As described above, according to this embodiment, it is possible to electrically connect the pusher pin and the second susceptor 32, which is one of the counter electrodes, and use the existing structure to form a ground circuit. So it does not require any special structure,
Moreover, it becomes possible to easily form a structure for eliminating residual charges.
【００４０】本実施例は、対向電極の一方に対してＲＦ
電力の供給を行うＲＩＥ方式のプラズマ処理装置を対象
としたが、本発明は、このような構成に限ることなく、
発明の要旨の範囲内で種々変形することも可能である。In this embodiment, RF is applied to one of the counter electrodes.
Although an RIE-type plasma processing apparatus that supplies electric power is targeted, the present invention is not limited to such a configuration.
Various modifications are possible within the scope of the invention.
【００４１】例えば、ＲＦ電力を対向電極のそれぞれに
供給する方式のプラズマ処理装置を対象とすることも可
能である。For example, it is possible to target a plasma processing apparatus of a system in which RF power is supplied to each of the counter electrodes.
【００４２】図３は、この場合を模式的に示したもので
あり、上部電極２００および下部電極２２０にはそれぞ
れインピーダンス整合回路２４０を介してＲＦ電源から
のＲＦ電力が供給されるようになっている。そして、下
部電極２２０側には、静電チャック( 図示されず) が設
けられて半導体ウエハを吸着保持できるとともに、プッ
シャピン７０が電路２２０Ａを介して電気的接続されて
いる。FIG. 3 schematically shows this case, and the RF power from the RF power source is supplied to the upper electrode 200 and the lower electrode 220 via the impedance matching circuit 240. There is. An electrostatic chuck (not shown) is provided on the lower electrode 220 side to adsorb and hold the semiconductor wafer, and the pusher pin 70 is electrically connected via the electric path 220A.
【００４３】このような回路構成において、上部、下部
電極２００、２２０への供給電路中に電源側への直流の
流れを阻止するブロッキングコンデンサ２６０が設けら
れているときには、そのコンデンサの電荷を放電するた
めの接地回路２８０をグランドに接続されている抵抗３
００によって構成する。In such a circuit configuration, when a blocking capacitor 260 for blocking the flow of direct current to the power source side is provided in the power supply path to the upper and lower electrodes 200, 220, the electric charge of the capacitor is discharged. A grounding circuit 280 for a resistor 3 connected to ground
00.
【００４４】従って、上部、下部電極２００、２２０を
帯電するに充分な電荷がコンデンサ２６０に残留してい
るときには、その電荷が抵抗３００を介してグランドに
流れることで放電される。これにより、上部、下部電極
に帯電しようとする電荷が放電され、しかも、下部電極
２２０に位置しているプッシャピン７０も下部電極２２
０と同電位に設定されているので、これら両者間での異
常放電が防止される。Therefore, when a sufficient electric charge for charging the upper and lower electrodes 200, 220 remains in the capacitor 260, the electric charge is discharged by flowing through the resistor 300 to the ground. As a result, the electric charges that are about to be charged to the upper and lower electrodes are discharged, and the pusher pin 70 positioned on the lower electrode 220 is also discharged to the lower electrode 22.
Since it is set to the same potential as 0, abnormal discharge between them is prevented.
【００４５】また、抵抗を用いて残留電荷の除電構造と
する場合には、整合回路中のセルフバイアス測定回路の
抵抗を兼用することに代えて、例えば、インピーダンス
の設定条件によっては、単独に接続して構成することも
可能である。また、上記抵抗に代えて、インダクタンス
コイルとしてもよい。When a resistance is used to eliminate residual charges, the resistance of the self-bias measuring circuit in the matching circuit is also used instead of the resistance. For example, it may be connected independently depending on the impedance setting conditions. It is also possible to configure it. Further, an inductance coil may be used instead of the above resistor.
【００４６】さらに、本発明を、モノポール型の静電チ
ャックを用い、被処理体と静電チャックとの間にＨｅガ
ス等の冷却気体を供給して熱伝達を行う他の装置、例え
ば、プラズマＣＶＤ装置やスパッタ堆積装置等、種々の
プラズマ処理装置に適用することが可能である。Further, the present invention uses another monopole type electrostatic chuck to supply a cooling gas such as He gas between the object to be processed and the electrostatic chuck to transfer heat, for example, It can be applied to various plasma processing apparatuses such as a plasma CVD apparatus and a sputter deposition apparatus.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、突き上げ
用部材とこれを配置している対向電極とを電気的接続に
よって同電位に設定する。そして、対向電極へのＲＦ電
力の境給電路に対向電極に帯電する可能性がある電荷を
放電するための接地回路を既存の構成を利用して設ける
ことができる。従って、特別な構成を必要とすることな
く、対向電極に帯電する可能性がある電荷を除電するこ
とが可能になる。しかも、対向電極と突き上げ用部材と
は電気的接続によって同電位に設定されているので、電
位差を生じることがないので、電位差による異常放電を
完全になくすことが可能になる。As described above, according to the present invention, the push-up member and the counter electrode on which the push-up member is arranged are set to the same potential by electrical connection. Then, a ground circuit for discharging electric charges that may be charged in the counter electrode can be provided in the boundary power supply path of the RF power to the counter electrode using the existing configuration. Therefore, it is possible to eliminate charges that may be charged on the counter electrode without requiring a special configuration. Moreover, since the opposing electrode and the pushing-up member are set to the same potential by electrical connection, no potential difference is generated, and therefore abnormal discharge due to the potential difference can be completely eliminated.
【図１】本発明実施例によるプラズマ処理装置の要部を
示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示した要部を模式的に示した回路図であ
る。FIG. 2 is a circuit diagram schematically showing a main part shown in FIG.
【図３】図１に示した要部の変形例を模式的に示した回
路図である。FIG. 3 is a circuit diagram schematically showing a modified example of the main part shown in FIG.
１０ プラズマ処理装置 ２０ チャンバ ３０ 第１のサセプタ ３２ 第２のサセプタ ４０ 静電チャック ５０ 被処理体をなす半導体ウエハ ７０ 突き上げ用部材であるプッシュピン ７０Ｂ 電路 ８４ ＲＦ電源電路 ９４ 静電チャックへの電源電路 １００ 接地回路 １２０ 抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Plasma processing apparatus 20 Chamber 30 1st susceptor 32 2nd susceptor 40 Electrostatic chuck 50 Semiconductor wafer which makes a to-be-processed object 70 Push pin 70B which is a member for pushing up 70B Electric path 84 RF power supply electric path 94 Power supply electric path to an electrostatic chuck 100 Ground circuit 120 Resistance
Claims (4)
クにより半導体ウエハ等の被処理体を吸着保持した状態
で上記対向電極の一方あるいは両方に対してＲＦ電力を
供給することでプラズマ処理を行い、プラズマ処理が終
了したときに突き上げ用部材により被処理体を突き上げ
て取り出す構造を備えたプラズマ処理装置において、 上記突き上げ用部材を対向電極の一方に電気的接続し、
この対向電極の一方に接続されているＲＦ電力供給用回
路中に上記突き上げ用部材の接地回路を接続したことを
特徴とするプラズマ処理装置。1. A plasma treatment is performed by supplying RF power to one or both of the opposing electrodes while an object to be treated such as a semiconductor wafer is adsorbed and held by an electrostatic chuck provided on one of the opposing electrodes. In the plasma processing apparatus having a structure for pushing out the object to be processed by the pushing-up member when the plasma treatment is completed, the pushing-up member is electrically connected to one of the counter electrodes,
A plasma processing apparatus, wherein a grounding circuit of the pushing member is connected to an RF power supply circuit connected to one of the opposing electrodes.
により半導体ウエハ等の被処理体を吸着保持した状態で
上記対向電極の両方に対してＲＦ電力を供給することで
プラズマ処理を行い、プラズマ処理が終了したときに突
き上げ用部材により被処理体を突き上げて取り出す構造
を備えたプラズマ処理装置において、 上記突き上げ用部材を上記対向電極の一方に電気的接続
するとともに、上記対向電極のそれぞれに直流回路で構
成された接地回路を設けたことを特徴とするプラズマ処
理装置。2. A plasma treatment is performed by supplying RF power to both of the opposing electrodes while an object to be treated such as a semiconductor wafer is attracted and held by an electrostatic chuck provided on one of the opposing electrodes. In a plasma processing apparatus having a structure for pushing up and removing an object to be processed by a pushing-up member when plasma processing is completed, the pushing-up member is electrically connected to one of the counter electrodes, and each of the counter electrodes is provided. A plasma processing apparatus provided with a grounding circuit composed of a DC circuit.
において、 上記接地回路は、ＲＦ電力供給用回路でのインピーダン
スに対して少なくとも１０倍以上のインピーダンスを設
定された抵抗をＲＦ電力供給用回路に設けられているコ
ンデンサよりも突き上げ用部材側に接続して構成されて
いることを特徴とするプラズマ処理装置。3. The plasma processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the ground circuit has a resistance for which an impedance of at least 10 times or more the impedance of the RF power supply circuit is set. A plasma processing apparatus, wherein the plasma processing apparatus is configured so as to be connected to a push-up member side with respect to the capacitor provided in.
置において、 上記接地回路は、ＲＦ電力供給用回路でのインピーダン
スに対して少なくとも１０倍以上のインピーダンスが得
られるインダクタンスを設定されたコイルをＲＦ電力供
給用回路に設けられているコンデンサよりも突き上げ用
部材側に接続して構成されていることを特徴とするプラ
ズマ処理装置。4. The plasma processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the ground circuit is an RF coil having an inductance that provides at least 10 times or more impedance as compared with the impedance of the RF power supply circuit. A plasma processing apparatus, wherein the plasma processing apparatus is configured to be connected to a push-up member side with respect to a capacitor provided in a power supply circuit.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4999793A JPH06244147A (en) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | Plasma treating device |
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| KR1019940002805A KR100270398B1 (en) | 1993-02-16 | 1994-02-16 | Plasma treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4999793A JPH06244147A (en) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | Plasma treating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244147A true JPH06244147A (en) | 1994-09-02 |
Family
ID=12846653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4999793A Pending JPH06244147A (en) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | Plasma treating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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