JP2001230234A - Apparatus and method for plasma treatment - Google Patents
Apparatus and method for plasma treatmentInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコン酸化膜な
どの絶縁膜を処理するプラズマ処理方法およびプラズマ
処理装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a plasma processing method and a plasma processing apparatus for processing an insulating film such as a silicon oxide film.
【0002】[0002]
【従来の技術】シリコン酸化膜などの絶縁膜(以後、単
に酸化膜と称する)のエッチング装置やエッチング方法
に関する従来の技術は、特開昭52―114444号公
報に記載のように、エッチングガスの主成分としてフレ
オンガスを用い、スパッタエッチングによるものを基本
としている。エッチングガスはアルゴンで希釈したフッ
素、炭素、水素、酸素などから構成されるガス種を使用
するのが一般的である。すなわち、これらのエッチング
ガス種を最適な組成とすることが優れたエッチング特性
を得る方法であり、その具体的な方法が種々提案されて
いる。2. Description of the Related Art A conventional technique relating to an etching apparatus and an etching method for an insulating film (hereinafter simply referred to as an oxide film) such as a silicon oxide film is disclosed in JP-A-52-114444. It is based on sputter etching using freon gas as the main component. As an etching gas, a gas species composed of fluorine, carbon, hydrogen, oxygen and the like diluted with argon is generally used. That is, it is a method of obtaining excellent etching characteristics by setting these etching gas species to an optimum composition, and various specific methods have been proposed.
【0003】酸化膜のエッチングは、シリコンがフッ素
と反応してフッ化シリコンが形成されて進行するが、酸
化膜の下地であるポリシリコンや窒化シリコンとの選択
エッチングを必要とするため、酸化膜ではエッチングが
進行するが下地材料ではエッチングを停止させなければ
ならない。そのため、CF系ラジカルとイオンでエッチ
ングする。これにより、酸化膜表面ではCF系ラジカル
のフッ素Fはシリコンと反応して気化する。また、CF
系ラジカルの炭素Cは酸化膜中の酸素と反応して除去さ
れる。一方、ポリシリコンや窒化シリコンの膜中にはC
F系ラジカルの炭素Cと反応して気化する元素が含まれ
ないため、表面にデポ膜として残留する。このデポ膜に
より、エッチングが抑制され、酸化膜と下地材との選択
エッチングが可能となる。[0003] Etching of an oxide film proceeds by reacting silicon with fluorine to form silicon fluoride. However, since selective etching of polysilicon or silicon nitride as a base of the oxide film is required, the oxide film is etched. Then, the etching proceeds, but the etching must be stopped for the base material. Therefore, etching is performed using CF radicals and ions. Thus, the fluorine F of the CF radical reacts with silicon on the surface of the oxide film and is vaporized. Also, CF
Carbon C of the system radical reacts with oxygen in the oxide film and is removed. On the other hand, in the film of polysilicon or silicon nitride, C
Since it does not contain an element that reacts with the carbon C of the F-based radical and evaporates, it remains as a deposition film on the surface. This deposition film suppresses etching, and enables selective etching of the oxide film and the base material.
【0004】このようなエッチングメカニズムを利用し
ているため、上記酸化膜のエッチング法では、ウエハ表
面に限らずエッチング室内壁やウエハ電極表面にもCF
系ガスのデポ膜が形成される。エッチング中はウエハが
電極載置面に固定されているので、電極載置面にデポ膜
が形成されることはないが、電極載置面の外周部にはデ
ポ膜が形成され、エッチングの繰り返しにより次第に厚
くなる。このデポ膜があまりに厚くなると、膜剥がれや
亀裂発生なども生じ、ウエハ載置面に付着してウエハ支
持が正常に実行されないなどの問題が生じる。[0004] Since such an etching mechanism is used, in the above-described oxide film etching method, CF is not limited to the wafer surface but also to the inner wall of the etching chamber and the surface of the wafer electrode.
A deposition film of the system gas is formed. During the etching, the wafer is fixed on the electrode mounting surface, so that no deposition film is formed on the electrode mounting surface, but a deposition film is formed on the outer peripheral portion of the electrode mounting surface, and the etching is repeated. It gradually becomes thicker. If the deposited film is too thick, the film may be peeled off or cracked, and the deposited film may adhere to the wafer mounting surface and cause a problem that the wafer is not properly supported.
【0005】そのため、従来の方法では、定期的に装置
を大気開放して清掃する際に、電極載置面外周部のデポ
膜を除去することが行われている。しかし、ウエハ支持
に静電吸着方式を採用した場合は、静電吸着膜が電極表
面に形成されていて、デポ膜を除去するに際し、静電吸
着膜を損傷しないように最新の注意を払う必要があるた
め、メンテナンス性が低下するといった課題があった。
また、デポ膜が強固に付着した場合は、電極を分解して
清掃しなければならないが、これには多くの時間を要
し、メンテナンス性を損なうという課題があった。Therefore, in the conventional method, when the apparatus is periodically opened to the atmosphere and cleaned, the deposition film on the outer peripheral portion of the electrode mounting surface is removed. However, if the electrostatic chuck method is used to support the wafer, the electrostatic chuck film is formed on the electrode surface, and the latest care must be taken to prevent damage to the electrostatic chuck film when removing the deposition film. Therefore, there is a problem that the maintainability is reduced.
Further, when the deposit film is firmly adhered, the electrode must be disassembled and cleaned, but this requires a lot of time and has a problem that the maintainability is impaired.
【0006】従来、この種エッチング装置の電極の構造
としては、例えば、特開平10−303288号公報記
載のものがある。この電極では、ウエハ外周部でウエハ
温度が変化するのを防止するため、ウエハ載置面の外周
部に設置する部材を静電吸着し吸着面にガスを導入して
前記部材の温度を制御している。しかし、付着物に対し
ては考慮されていない。Conventionally, as an electrode structure of this type of etching apparatus, for example, there is one described in JP-A-10-303288. In this electrode, in order to prevent the wafer temperature from changing at the outer peripheral portion of the wafer, a member installed on the outer peripheral portion of the wafer mounting surface is electrostatically adsorbed, and a gas is introduced into the adsorbing surface to control the temperature of the member. ing. However, no consideration is given to deposits.
【0007】また、米国特許5,805,408号記載
の電極には、ウエハ載置面の外周部にばね性のある部材
を設置し、ウエハ裏面に導入した伝熱ガスが外部に漏れ
るのを抑制し、裏面導入ガス(ヘリウムガス)がエッチ
ングガス中に混入するのを防止し、かつエッチングガス
が電極外周部に侵入するのを防止している。しかし、こ
の例は、ばね性部材がウエハ裏面と接触しており、エッ
チングガスや反応生成物がばね性部材のプラズマ側の面
に付着しデポ膜が形成された場合、ばね性部材表面のデ
ポ物がウエハ裏面に付着する可能性が生ずる。In the electrode described in US Pat. No. 5,805,408, a member having a spring property is provided on the outer periphery of the wafer mounting surface to prevent the heat transfer gas introduced into the back surface of the wafer from leaking to the outside. This prevents the back surface introduction gas (helium gas) from being mixed into the etching gas, and prevents the etching gas from entering the outer periphery of the electrode. However, in this example, when the spring member is in contact with the back surface of the wafer, and an etching gas or a reaction product adheres to the plasma side surface of the spring member to form a deposition film, the deposition on the surface of the spring member is performed. An object may adhere to the back surface of the wafer.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
プラズマエッチング装置では、ウエハ載置面の外周部に
付着するデポ物に対し、特に考慮していなかった。しか
し、酸化膜や低誘電率材料(Low−k)などの絶縁膜
エッチングでは、CF系ガスを用いたデポリッチなエッ
チングとなる。そのため、ウエハ載置電極面の外周部に
も多量のデポ膜が付着する。このデポ膜が多量に付着す
ると、ウエハ載置面にデポ膜が付着し、静電吸着電極の
場合は吸着不良を生じたりする。As described above, in the conventional plasma etching apparatus, no special consideration has been given to deposits adhering to the outer peripheral portion of the wafer mounting surface. However, etching of an insulating film such as an oxide film or a low dielectric constant material (Low-k) is a depolitic etching using a CF-based gas. Therefore, a large amount of the deposited film adheres to the outer peripheral portion of the wafer mounting electrode surface. If a large amount of this deposition film adheres, the deposition film adheres to the wafer mounting surface, and in the case of an electrostatic chucking electrode, poor suction may occur.
【0009】このように、従来の装置では、ウエハ載置
面外周部へのデポ膜形成について何らかの対策が必要と
なっている。As described above, in the conventional apparatus, some countermeasures are required for forming a deposited film on the outer peripheral portion of the wafer mounting surface.
【0010】本発明の目的は、ウエハ載置面外周部に付
着するデポ膜を抑制し、ウエハ載置面にデポ物が回り込
むことを防止することにある。An object of the present invention is to suppress a deposition film adhering to an outer peripheral portion of a wafer mounting surface and to prevent a deposited material from wrapping around the wafer mounting surface.
【0011】本発明の他の目的は、プラズマ処理、特に
プラズマエッチング処理において、ウエハを支持する電
極への堆積物を抑制し、異物発生を防止して稼働率向上
を図ることにある。It is another object of the present invention to suppress deposits on an electrode supporting a wafer in plasma processing, particularly in plasma etching processing, to prevent generation of foreign matter, and to improve the operation rate.
【0012】本発明の他の目的は、プラズマエッチング
装置の清掃時にウエハ載置電極の外周部に付着したデポ
膜を除去するなどの清掃作業を簡素化し、メンテナンス
性を向上することにある。Another object of the present invention is to simplify a cleaning operation such as removing a deposit film adhered to an outer peripheral portion of a wafer mounting electrode during cleaning of a plasma etching apparatus, and to improve maintainability.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、真空処
理室と、該真空処理室内で処理される試料を載置するた
めの試料台と、プラズマ生成手段と、プラズマ生成用の
ガス供給手段と、該プラズマを生成する手段とは独立に
該試料に高周波バイアスを印加するバイアス手段とを有
するプラズマ処理装置において、前記試料台は該試料を
支持する略平坦な試料支持面とその周囲に該試料支持面
より後退した凹設外周面を有し、該試料台の凹設外周面
上に前記試料支持面の外周に隣接して環状の堆積物抑制
部材を着脱自在に設置したことにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is characterized by a vacuum processing chamber, a sample stage on which a sample to be processed in the vacuum processing chamber is mounted, plasma generating means, and a gas supply for generating plasma. Means, and a plasma processing apparatus having a bias means for applying a high-frequency bias to the sample independently of the means for generating the plasma, wherein the sample stage has a substantially flat sample support surface supporting the sample and a periphery thereof. The present invention has a concave outer peripheral surface receding from the sample support surface, and an annular deposit suppressing member is detachably mounted on the concave outer peripheral surface of the sample stage adjacent to the outer periphery of the sample support surface. .
【0014】他の特徴によれば、前記堆積物抑制部材と
ウエハ裏面間の隙間をウエハ載置面側にエッチングガス
や反応生成物が進入しにくいように0.5mm以下、好
ましくは0.3mm以下とする。ただし、本堆積物抑制
部材とウエハ裏面は接触しないものとする。また、本堆
積物抑制部材のウエハ裏面と対向する面の外径はウエハ
径を越えないものとする。さらに、本堆積物抑制部材の
外周部には電極をプラズマ損傷から防ぐためやエッチン
グ特性向上のための保護部材を設置する。According to another feature, the gap between the deposit suppressing member and the rear surface of the wafer is set to 0.5 mm or less, preferably 0.3 mm or less so that an etching gas or a reaction product does not easily enter the wafer mounting surface. The following is assumed. However, it is assumed that the present deposit suppressing member does not contact the rear surface of the wafer. In addition, the outer diameter of the surface of the present deposit suppressing member facing the back surface of the wafer shall not exceed the diameter of the wafer. Further, a protective member for preventing the electrodes from being damaged by plasma and for improving the etching characteristics is provided on the outer peripheral portion of the deposit control member.
【0015】このように構成した上でエッチングを繰り
返すと、堆積物抑制部材の側面にはデポ膜が形成され
る。しかし、ウエハ載置面外周部側面へのデポ膜形成は
抑制される。堆積物抑制部材は交換可能なので、エッチ
ング室を大気開放して清掃する際に、予め清掃しておい
た別の堆積物抑制部材と交換すれば、電極清掃時間が最
小まで短縮される。When the etching is repeated with the above configuration, a deposit film is formed on the side surface of the deposit suppressing member. However, formation of a deposited film on the outer peripheral side surface of the wafer mounting surface is suppressed. Since the deposit suppressing member is exchangeable, when the etching chamber is opened to the atmosphere and cleaned, if the electrode is replaced with another deposited suppressing member which has been cleaned in advance, the electrode cleaning time can be reduced to a minimum.
【0016】このように、本発明によれば、エッチング
室を大気開放して清掃するに際し、ウエハ載置電極を清
掃する労力が大幅に改善されるので、メンテナンス性の
向上と装置の稼働率が向上する。As described above, according to the present invention, when the etching chamber is opened to the atmosphere and cleaned, the labor for cleaning the wafer mounting electrode is greatly improved, so that the maintainability and the operation rate of the apparatus are improved. improves.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について詳
細に説明する。図1は、本発明を適用したプラズマエッ
チング装置の模式図であり、電子サイクロトロン共鳴を
応用したプラズマ処理装置である。真空容器であるエッ
チング室1の周囲に電子サイクロトロン共鳴(ECR)
用磁場を発生するためにコイル2が設置されている。エ
ッチング用ガスは、ガス供給管3を通して供給され、直
径が0.4ないし0.5mm程度の微細な穴が数100
個程度設けられたシリコンあるいはガラス状炭素からな
るガス供給板4からエッチング室1に導入される。ガス
供給板4の上方にはUHF帯のマイクロ波を放射する円
盤状のアンテナ5が設けられ、アンテナ5へのマイクロ
波は電源6からマッチング回路7、導入軸8を通して給
電される。マイクロ波は、をンテナ5の周囲から放射さ
れるとともに、アンテナ5の上方の空間での共振電界が
誘電体9を通ってエッチング室内に導入される。マイク
ロ波の周波数は、プラズマの電子温度を0.25eVか
ら1eVの低温度にできる帯域が選定されていて、30
0MHzから1GHzの範囲である。本実施例では45
0MHzを使用した。また、誘電体9は石英としたガ、
石英の他にアルミナが使用できるし、ポリイミドなどの
耐熱性ポリマーで誘電損失が小さいものを使用できる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a schematic diagram of a plasma etching apparatus to which the present invention is applied, which is a plasma processing apparatus to which electron cyclotron resonance is applied. Electron cyclotron resonance (ECR) around etching chamber 1, which is a vacuum vessel
A coil 2 is provided for generating a magnetic field for use. The etching gas is supplied through a gas supply pipe 3 and several hundreds of fine holes having a diameter of about 0.4 to 0.5 mm are formed.
The gas is introduced into the etching chamber 1 from a gas supply plate 4 made of silicon or glassy carbon provided in about pieces. A disk-shaped antenna 5 that emits UHF-band microwaves is provided above the gas supply plate 4, and the microwaves to the antenna 5 are supplied from a power source 6 through a matching circuit 7 and an introduction shaft 8. The microwave is radiated from around the antenna 5, and a resonance electric field in a space above the antenna 5 is introduced into the etching chamber through the dielectric 9. As the frequency of the microwave, a band capable of lowering the electron temperature of the plasma from 0.25 eV to 1 eV is selected.
The range is from 0 MHz to 1 GHz. In this embodiment, 45
0 MHz was used. The dielectric 9 is made of quartz,
Alumina can be used in addition to quartz, and a heat-resistant polymer such as polyimide having a small dielectric loss can be used.
【0018】ガス供給板4の下方にはウエハ載置電極1
0が設けられ、ウエハ11が静電吸着により支持(静電
吸着用電源は図示せず)されている。ウエハ11にプラ
ズマ中のイオンを引き込むため、高周波電源12からウ
エハ載置電極10に高周波バイアスが印加される。A wafer mounting electrode 1 is provided below the gas supply plate 4.
0 is provided, and the wafer 11 is supported by electrostatic attraction (power supply for electrostatic attraction is not shown). A high frequency bias is applied to the wafer mounting electrode 10 from the high frequency power supply 12 to attract ions in the plasma to the wafer 11.
【0019】なお、ウエハ載置電極10はウエハ受け渡
しや電極間距離を設定するための上下機構を有している
が、図1では省略してある。また、ウエハ載置電極10
に白抜きで示した矩形部分は温度調節のために冷媒を流
す流路であるが、それの温度調節器も省略した。The wafer mounting electrode 10 has a vertical mechanism for transferring the wafer and setting the distance between the electrodes, but is omitted in FIG. In addition, the wafer mounting electrode 10
The rectangular part shown in white is a flow path for flowing a refrigerant for temperature control, but the temperature controller for it is also omitted.
【0020】また、エッチング室内壁13は温度調節さ
れている。温度制御された冷媒を内壁13に導入するこ
とで内壁13は一定の温度に保持されている。本実施例
では30℃に設定した。The temperature of the inner wall 13 of the etching chamber is controlled. By introducing the temperature-controlled refrigerant to the inner wall 13, the inner wall 13 is maintained at a constant temperature. In this embodiment, the temperature is set to 30 ° C.
【0021】ウエハ載置電極10のウエハ載置面外周部
には凹設部が形成され、この上に堆積物抑制部材として
のデポリング14が設置されている。デポリング14の
外周には保護部材としてのサセプタ15が設置され、電
極10をプラズマ損傷から防いでいる。ウエハ11の裏
面には裏面ガス供給孔16を通してヘリウムガスが供給
され、ガス伝熱によりウエハ温度を制御する。A concave portion is formed on the outer peripheral portion of the wafer mounting surface of the wafer mounting electrode 10, and a deposit ring 14 as a deposit suppressing member is provided thereon. A susceptor 15 as a protection member is provided on the outer periphery of the deposition ring 14 to prevent the electrode 10 from being damaged by plasma. Helium gas is supplied to the back surface of the wafer 11 through the back surface gas supply hole 16, and the temperature of the wafer is controlled by gas heat transfer.
【0022】堆積物抑制部材としてのデポリング14
は、石英、アルミナ、窒化アルミニウムが使用できる。
シリコンや窒化シリコンも使用可能であるが、プラズマ
中のラジカルでエッチングされる場合は寿命が短くなる
ため、好ましくない。また、ポリイミドなどの耐熱性高
分子材料も使用できる。さらには、アルミニウムでデポ
リング14を製作し、その表面にポリイミドなどの耐熱
性高分子材料をコーティングしたり、シリコンや酸化シ
リコンなどの材料をコーティングするか、陽極酸化処理
により酸化アルミニウムを表面に形成してもよい。Deposit ring 14 as deposit control member
Can be quartz, alumina, or aluminum nitride.
Silicon and silicon nitride can also be used, but etching with radicals in plasma is not preferable because the life is shortened. Further, a heat-resistant polymer material such as polyimide can also be used. Further, a depot ring 14 is manufactured from aluminum, and the surface is coated with a heat-resistant polymer material such as polyimide, a material such as silicon or silicon oxide, or anodized to form aluminum oxide on the surface. You may.
【0023】保護部材としてのサセプタ15は、デポリ
ング14と同じ材料でも良いし、プラズマ中のラジカル
との反応を考慮するのであれば、それに適した材料とす
れば良い。The susceptor 15 serving as a protective member may be made of the same material as that of the deposition ring 14, or a material suitable for the reaction with radicals in the plasma.
【0024】エッチング室1に直結接続された真空室に
は、排気速度が2000から3000L/s程度のター
ボ分子ポンプが設置されている。また、図には示してい
ないが、ターボ分子ポンプの開口部には排気速度調整用
のコンダクタンスバルブが設置され、エッチングに適し
た流量と圧力を達成するために排気速度が調節される。
さらに、大気開放時などにターボ分子ポンプを隔離する
ためにストップバルブも設けられている。A vacuum chamber directly connected to the etching chamber 1 is provided with a turbo-molecular pump having a pumping speed of about 2000 to 3000 L / s. Although not shown in the figure, a conductance valve for adjusting the pumping speed is provided at the opening of the turbo-molecular pump, and the pumping speed is adjusted to achieve a flow rate and a pressure suitable for etching.
Further, a stop valve is provided for isolating the turbo-molecular pump at the time of opening to the atmosphere.
【0025】次に、プラズマエッチング装置のウエハ載
置電極部の詳細を図2に示す。なお、図4は比較のため
に示す従来のウエハ載置電極である。Next, FIG. 2 shows details of the wafer mounting electrode portion of the plasma etching apparatus. FIG. 4 shows a conventional wafer mounting electrode shown for comparison.
【0026】ウエハ載置電極10のウエハ載置面10a
の外周部側面に接して外周凹設部が形成され、この外周
凹設部の上に堆積物抑制部材としてのデポリング14が
設置されている。デポリング14とウエハ11裏面の隙
間11aは0.3mm以下に設定されている。また、デ
ポリング14のウエハ裏面との対向面外径は、ウエハ1
1の外径より小さく設定されている。ただし、ウエハ1
1が電極載置面10aよりはみ出している領域は2〜3
mm程度と狭いので、デポリング14のウエハ裏面との
対向面も1〜2mmと狭い。したがって、デポリング1
4の剛性を確保する上で、ウエハ対向面と反対の平面は
ウエハ11の外径より大きくし、図2に示したようなL
字断面とする。このようにすることで、デポリング14
の寸法精度、寸法安定性が確保される。The wafer mounting surface 10a of the wafer mounting electrode 10
An outer peripheral recessed portion is formed in contact with the outer peripheral side surface, and a depot ring 14 as a deposit control member is installed on the outer peripheral concave portion. The gap 11a between the deposit ring 14 and the back surface of the wafer 11 is set to 0.3 mm or less. The outer diameter of the depot ring 14 facing the rear surface of the wafer is
1 is set smaller than the outer diameter. However, wafer 1
The area where 1 protrudes from the electrode mounting surface 10a is 2-3.
mm, the surface of the deposition ring 14 facing the rear surface of the wafer is also as narrow as 1 to 2 mm. Therefore, depot ring 1
In order to secure the rigidity of the wafer 4, the plane opposite to the wafer-facing surface is made larger than the outer diameter of the wafer 11, and L as shown in FIG.
It is a cross section. By doing so, the depot ring 14
Dimensional accuracy and dimensional stability are ensured.
【0027】デポリング14の外側には、保護部材とし
てのサセプタ15が設置される。サセプタ15の内周部
は、ウエハ裏面より内側に入り込むようにする。A susceptor 15 as a protection member is provided outside the depot ring 14. The inner peripheral portion of the susceptor 15 is made to enter inside from the back surface of the wafer.
【0028】図2に示した構成としたとき、デポリング
14とウエハ裏面との隙間11aは0.3mm以下であ
り、サセプタ15の内周部とウエハ裏面の隙間15aは
0.3mm程度に設定される。ただし、プラズマエッチ
ングを繰り返すにつれて、サセプタ15の内周部が消耗
する。そのため、隙間15aは初期値が0.3mmであ
っても次第に大きくなり、0.3mm以上となる。それ
とともに、プラズマから隙間15aを通過してデポリン
グ14に入射する反応生成物などからなるデポ成分が多
くなり、デポリング14の外周面にデポ膜が形成され
る。しかし、デポリング14はプラズマ中のイオンに曝
されることが無いので、そのプラズマ消耗量は非常に小
さい。したがって、デポリング14とウエハ裏面との隙
間11aは一定に維持される。隙間11aが狭い状態で
維持されると、その隙間11aを通過してウエハ載置面
10aの外周側面にデポ膜が形成される割合は、十分小
さいものとなる。In the configuration shown in FIG. 2, the gap 11a between the deposit ring 14 and the back surface of the wafer is 0.3 mm or less, and the gap 15a between the inner peripheral portion of the susceptor 15 and the back surface of the wafer is set to about 0.3 mm. You. However, as the plasma etching is repeated, the inner peripheral portion of the susceptor 15 is consumed. Therefore, the gap 15a becomes gradually larger even if the initial value is 0.3 mm, and becomes 0.3 mm or more. At the same time, the amount of depot components, such as reaction products, which enter the depot ring 14 from the plasma through the gap 15 a increases, and a depo film is formed on the outer peripheral surface of the depot ring 14. However, since the deposition 14 is not exposed to ions in the plasma, the plasma consumption is very small. Therefore, the gap 11a between the deposition ring 14 and the back surface of the wafer is kept constant. When the gap 11a is maintained in a narrow state, the ratio of the deposition film formed on the outer peripheral side surface of the wafer mounting surface 10a through the gap 11a is sufficiently small.
【0029】これに対し、従来の実施例では、図4に示
したように、サセプタ15がエッチングを繰り返すにつ
れて消耗してくると、隙間15aおよび11aが広が
り、プラズマからの反応生成物入射が増加する。その結
果、ウエハ載置面10aの外周部側面にデポ膜が形成さ
れる。On the other hand, in the conventional embodiment, as shown in FIG. 4, when the susceptor 15 is consumed as the etching is repeated, the gaps 15a and 11a are widened, and the incidence of the reaction product from the plasma is increased. I do. As a result, a deposition film is formed on the outer peripheral side surface of the wafer mounting surface 10a.
【0030】なお、ウエハ載置面10a及び外周凹設部
を含めてウエハ載置電極10の表面には誘電体膜10b
が形成される。本実施例では静電吸着方式によりウエハ
11をウエハ載置面10aに支持するため、誘電体膜1
0bはチタン酸化物を含有したアルミナ膜とした。The dielectric film 10b is formed on the surface of the wafer mounting electrode 10 including the wafer mounting surface 10a and the outer peripheral concave portion.
Is formed. In this embodiment, the dielectric film 1 is used to support the wafer 11 on the wafer mounting surface 10a by the electrostatic attraction method.
Ob was an alumina film containing titanium oxide.
【0031】以下、本発明を用いたプラズマエッチング
の処理プロセスの例を示す。高真空に排気された状態の
エッチング室1に、図には示していないが、搬送室から
搬送アームによってウエハが搬入され、ウエハ載置電極
10の上に受け渡される。搬送アームが後退してエッチ
ング室1と搬送室間のバルブが閉じられた後、ウエハ載
置電極10が上昇して、エッチングに適した位置で停止
する。本実施例の場合は、ウエハ11とガス導入板4と
の距離(電極間距離)が50mmから100mmの間で
可変であるが、70mmとした。The following is an example of a plasma etching process using the present invention. Although not shown in the drawing, a wafer is carried into the etching chamber 1 evacuated to a high vacuum from a transfer chamber by a transfer arm, and is transferred onto the wafer mounting electrode 10. After the transfer arm retreats and the valve between the etching chamber 1 and the transfer chamber is closed, the wafer mounting electrode 10 rises and stops at a position suitable for etching. In the case of this embodiment, the distance (inter-electrode distance) between the wafer 11 and the gas introduction plate 4 is variable between 50 mm and 100 mm, but is set to 70 mm.
【0032】ウエハ表面にはシリコン酸化膜が形成され
ており、下地は窒化シリコンでマスクはフォトレジスト
である。エッチングガスとして、ArとC4F8、O2
の混合ガスを使用し、それぞれの流量500、10、5
sccmを導入した。圧力は2Paである。UHFマイ
クロ波電源の出力を1kWとし、ウエハへのバイアス電
源12の出力を600Wとした。コイル2に電流を印加
し、UHFマイクロ波450MHzの共鳴磁場0.01
6Tをガス供給板4とウエハ載置電極10(すなわちウ
エハ11)の間に発生させた。次にマイクロ波電源6を
動作させた。電子サイクロトロン共鳴により、磁場強度
0.016TのECR領域に強いプラズマが発生する。A silicon oxide film is formed on the wafer surface, the base is silicon nitride, and the mask is a photoresist. Ar and C 4 F 8 , O 2 as etching gas
, And flow rates of 500, 10, 5
sccm was introduced. The pressure is 2 Pa. The output of the UHF microwave power supply was 1 kW, and the output of the bias power supply 12 to the wafer was 600 W. A current is applied to the coil 2 and a resonance magnetic field of UHF microwave 450 MHz of 0.01 MHz is applied.
6T was generated between the gas supply plate 4 and the wafer mounting electrode 10 (that is, the wafer 11). Next, the microwave power supply 6 was operated. Electron cyclotron resonance generates strong plasma in an ECR region with a magnetic field strength of 0.016T.
【0033】エッチング特性の均一化を図る上で、ウエ
ハ11の表面における入射イオン密度を均一にする必要
があるが、ECR位置を磁場コイル2で自由に調節する
ことができるため、最適なイオン密度分布が得られる。
本実施例では、ECR領域の形状をウエハ11側に凸の
状態にとし、ウエハ中心線上50mmの位置にECR領
域を形成させた。In order to make the etching characteristics uniform, it is necessary to make the incident ion density on the surface of the wafer 11 uniform. However, since the ECR position can be freely adjusted by the magnetic field coil 2, the optimum ion density is obtained. A distribution is obtained.
In the present embodiment, the shape of the ECR region is made to protrude toward the wafer 11, and the ECR region is formed at a position 50 mm above the wafer center line.
【0034】プラズマが着火した後に、高周波電源12
に並列に接続された静電吸着用直流電源17から高電圧
がウエハ載置電極10に印加され、ウエハ11はウエハ
載置電極10に静電吸着される。静電吸着されたウエハ
11の裏面にヘリウムガスが導入され、冷媒により温度
調節されたウエハ載置電極10のウエハ載置面10aと
ウエハ間でヘリウムガスを介してウエハの温度調節が行
われる。本実施例では、ウエハ載置電極10の冷媒温度
は、50℃に設定した。After the plasma is ignited, the high frequency power supply 12
A high voltage is applied to the wafer mounting electrode 10 from the electrostatic chuck DC power supply 17 connected in parallel to the wafer 11, and the wafer 11 is electrostatically attracted to the wafer mounting electrode 10. Helium gas is introduced to the back surface of the wafer 11 electrostatically adsorbed, and the temperature of the wafer is adjusted between the wafer mounting surface 10a of the wafer mounting electrode 10 and the wafer whose temperature has been adjusted by the coolant, via the helium gas. In this embodiment, the coolant temperature of the wafer mounting electrode 10 was set to 50 ° C.
【0035】次に、高周波電源12を動作させ、ウエハ
載置電極10に高周波バイアスを印加する。これによ
り、ウエハ11にプラズマ中からイオンが垂直に入射す
る。酸化膜エッチングでは高エネルギーイオン入射が不
可欠であり、本実施例でも高周波バイアス電圧Vpp
(最大ピークと最小ピーク間の電圧)は1400Vとし
た。Next, the high-frequency power supply 12 is operated to apply a high-frequency bias to the wafer mounting electrode 10. Thereby, ions are vertically incident on the wafer 11 from the plasma. High energy ion incidence is indispensable in the oxide film etching. In this embodiment, the high frequency bias voltage Vpp is also used.
(Voltage between the maximum peak and the minimum peak) was 1400V.
【0036】バイアス電圧がウエハ11に印加されると
同時に、エッチングが始まる。予め調べておいた所定の
エッチング時間でエッチングを終了する。あるいは、図
示していないが、反応生成物のプラズマ発光強度変化を
モニターし、エッチング終点を判定してエッチング終了
時間を求め、適切なオーバーエッチングを実施した後、
エッチングを終了する。エッチングの終了は、高周波バ
イアス電圧の印加を停止したときである。これと同時
に、エッチングガスの供給も停止する。As soon as the bias voltage is applied to the wafer 11, the etching starts. The etching is completed at a predetermined etching time checked in advance. Alternatively, although not shown, a change in plasma emission intensity of the reaction product is monitored, an etching end point is determined to determine an etching end time, and after performing appropriate over-etching,
End the etching. The end of the etching is when the application of the high frequency bias voltage is stopped. At the same time, the supply of the etching gas is stopped.
【0037】次に、静電吸着したウエハ11をウエハ載
置電極9から脱着する工程が必要であり、除電ガスとし
てアルゴンや実際にエッチングに使用するガス種などが
使用される。静電吸着電圧の供給を停止して給電ライン
をアースに接続した後、マイクロ波の放電を維持しなが
ら10秒間程度の除電時間を設ける。これにより、ウエ
ハ11上の電荷がプラズマを介してアースに除去され、
ウエハ11が容易に脱着できるようになる。除電工程が
終了すると、除電ガスの供給停止とともにマイクロ波の
供給も停止される。さらには、コイル2への電流供給も
停止する。また、ウエハ載置電極10の高さを、ウエハ
受け渡し位置まで下降させる。Next, a step of detaching the electrostatically adsorbed wafer 11 from the wafer mounting electrode 9 is required, and argon or a gas type actually used for etching is used as a charge eliminating gas. After the supply of the electrostatic chucking voltage is stopped and the power supply line is connected to the ground, a charge elimination time of about 10 seconds is provided while maintaining the microwave discharge. Thereby, the electric charge on the wafer 11 is removed to the ground through the plasma,
The wafer 11 can be easily detached. When the charge elimination step is completed, the supply of the charge elimination gas is stopped and the supply of the microwave is also stopped. Further, the current supply to the coil 2 is also stopped. Further, the height of the wafer mounting electrode 10 is lowered to the wafer transfer position.
【0038】この後しばらくの間、エッチング室1を高
真空まで排気する。高真空排気が完了した時点で、搬送
室間のバルブを開け、搬送アームを挿入してウエハ11
を受け取り、搬出する。次のエッチングがある場合は、
新しいウエハを搬入し、再び上述の手順に従ってエッチ
ングが実施される。Thereafter, the etching chamber 1 is evacuated to a high vacuum for a while. When the high vacuum evacuation is completed, the valve between the transfer chambers is opened, the transfer arm is inserted, and the wafer 11 is removed.
And take it out. If there is next etching,
A new wafer is loaded and etching is performed again according to the above-described procedure.
【0039】以上で、エッチング工程の代表的な流れを
説明した。この処理が繰り返し実施される。ウエハ処理
枚数が増すにつれてデポ膜が形成される。The typical flow of the etching process has been described above. This process is repeatedly performed. As the number of processed wafers increases, a deposited film is formed.
【0040】本実施例の場合は、隙間11aを0.2m
mとした結果、デポシールド14の外周部側面で約1μ
m/hであった。実際には、デポシールド14の側面全
域にデポ膜が形成されるのではなく、ウエハ裏面側のコ
ーナー部に多く、下方はデポ膜も少ない。本実施例で
は、約100時間の放電時間でエッチング室1を大気開
放して清掃したので、0.1mm程度のデポ膜が形成さ
れたことになる。この程度であれば、デポシールド14
に付着したデポ膜がウエハ裏面に付着したり、ウエハ載
置面10aに飛散したりすることはなかった。しかし、
これ以上のデポ膜形成は、ウエハ11を電極10に静電
吸着する際の障害になる恐れがある。そのため、デポシ
ールド14を清掃時に交換した。交換の作業時間はわず
かであり、メンテナンスも容易である。デポ膜の付着し
たデポシールド14は、アルコールなどの有機溶剤で超
音波洗浄することで除去できる。交換部品を準備すれ
ば、エッチング室1を大気開放して清掃しているときと
は別に洗浄することができるので、効率的である。In this embodiment, the gap 11a is set to 0.2 m
As a result, about 1 μm
m / h. Actually, the deposition film is not formed on the entire side surface of the deposition shield 14, but is more at the corner portion on the back surface side of the wafer, and there is less deposition film below. In this embodiment, since the etching chamber 1 was opened to the atmosphere and cleaned in a discharge time of about 100 hours, a deposition film of about 0.1 mm was formed. If this is the case, the deposit shield 14
No deposition film adhered to the back surface of the wafer or scattered on the wafer mounting surface 10a. But,
The formation of the deposit film more than this may hinder the electrostatic adsorption of the wafer 11 to the electrode 10. Therefore, the deposit shield 14 was replaced at the time of cleaning. Replacement time is short and maintenance is easy. The deposit shield 14 to which the deposit film has adhered can be removed by ultrasonic cleaning with an organic solvent such as alcohol. If a replacement part is prepared, the etching chamber 1 can be cleaned separately from the case where the etching chamber 1 is opened to the atmosphere and cleaned, which is efficient.
【0041】本発明の他の実施例を図3に示す。ウエハ
載置電極10に載置されたウエハ11の外周部でかつデ
ポシールド14の外側に隙間を介して活性種消費部材1
5bを設けた場合である。図3の場合は、活性種消費部
材15bの外周部にサセプタ15cを設置してある。サ
セプタ15cは石英やアルミナなどで製作される。活性
種消費部材15bには、活性種がフッ素の場合はシリコ
ンやガラス状炭素、窒化シリコンなどが使用される。こ
の活性種消費部材15bはウエハ載置電極10と高周波
的に接続されており、ウエハ11に印加される高周波バ
イアスが印加されるようになっている。活性種消費部材
15bはエッチング中に活性種と反応するので消耗し、
それとともに隙間15aも広くなるが、隙間11aが狭
く維持されるので、ウエハ載置面10aの外周部側面へ
のデポ膜形成を抑制できる。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. The active species consuming member 1 is provided on the outer peripheral portion of the wafer 11 mounted on the wafer mounting electrode 10 and outside the deposition shield 14 via a gap.
5b is provided. In the case of FIG. 3, a susceptor 15c is provided on the outer periphery of the active species consuming member 15b. The susceptor 15c is made of quartz or alumina. When the active species is fluorine, silicon, glassy carbon, silicon nitride, or the like is used for the active species consuming member 15b. The active species consuming member 15b is connected to the wafer mounting electrode 10 at a high frequency, so that a high frequency bias applied to the wafer 11 is applied. The active species consuming member 15b is consumed because it reacts with the active species during etching.
At the same time, the gap 15a is widened, but since the gap 11a is kept narrow, it is possible to suppress the formation of a deposit film on the outer peripheral side surface of the wafer mounting surface 10a.
【0042】なお、図3の場合で、活性種消費部材15
bをプラズマ中の活性種消費のためではなく、単にサセ
プタ15を分割した物としても使用可能である。すなわ
ち、ウエハ11の外周部に入射するイオンで隙間15a
付近の消耗が著しいが、この部分の消耗でサセプタ15
を交換するのはコスト的に不利なので、消耗した部分の
みを交換するという方法も可能である。Incidentally, in the case of FIG.
b can be used not only for consumption of the active species in the plasma, but also simply as a divided susceptor 15. That is, the gap 15 a is formed by ions incident on the outer peripheral portion of the wafer 11.
The wear of the susceptor 15
Since it is disadvantageous in terms of cost to replace the battery, it is also possible to replace only the consumed portion.
【0043】次に、本発明の他の実施例を示す。図2、
図3のいずれにおいても同様であるが、デポシールド1
4を静電吸着によりウエハ載置電極10に固定するよう
にする。そのためには、両者の接触面を平坦にする。こ
のようにすると、デポシールド14とウエハ載置電極1
0との熱抵抗が静電吸着されない場合に比較して向上す
る。そのため、デポシールド14の温度上昇は抑制され
る。さらに、ウエハ裏面に導入されたヘリウムガスは、
ウエハ外周部から外部に流出するが、このヘリウムガス
が隙間11aを通過する。隙間11aを0.3mm以
下、好ましくは0.2mm以下とすると、デポシールド
14とウエハ裏面間のガス伝熱特性が向上し、ウエハ裏
面の温度上昇によるウエハ温度分布劣化を抑制すること
ができる。Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG.
3 is the same as that shown in FIG.
4 is fixed to the wafer mounting electrode 10 by electrostatic attraction. For that purpose, the contact surface between them is made flat. By doing so, the deposition shield 14 and the wafer mounting electrode 1
The thermal resistance with 0 is improved as compared with the case where electrostatic adsorption is not performed. Therefore, the temperature rise of the deposition shield 14 is suppressed. Further, the helium gas introduced to the back of the wafer is
The helium gas flows out of the outer peripheral portion of the wafer and passes through the gap 11a. When the gap 11a is 0.3 mm or less, preferably 0.2 mm or less, gas heat transfer characteristics between the deposition shield 14 and the back surface of the wafer are improved, and deterioration of the wafer temperature distribution due to a rise in the temperature of the back surface of the wafer can be suppressed.
【0044】次に、本発明の実施例として前述した酸化
膜および誘電体膜のエッチングには特に顕著な効果が得
られることを示す。酸化膜および誘電体膜のエッチング
では、フッ素を含むガス系を使用する。前述の実施例で
はC4F8を使用した。これらのガス系でシリコン窒化
膜と酸化膜の高選択エッチングを行うには、エッチング
活性種とデポ形成種の比率を最適化し、イオンを効率よ
く供給することが必要となる。エッチング活性種の中の
フッ素が過剰に存在すると、両者をエッチングするた
め、選択比が低下する。Next, it will be shown that a particularly remarkable effect can be obtained in the etching of the oxide film and the dielectric film described above as the embodiment of the present invention. In the etching of the oxide film and the dielectric film, a gas containing fluorine is used. In the above-mentioned embodiment, C 4 F 8 was used. In order to carry out highly selective etching of the silicon nitride film and the oxide film with these gas systems, it is necessary to optimize the ratio of the etching active species and the deposition forming species and supply ions efficiently. If there is an excessive amount of fluorine in the etching active species, both are etched, and the selectivity decreases.
【0045】そこで、プラズマ中のフッ素を低減するた
めに、活性種消費部材15bをシリコンあるいは炭素を
含む材料で形成し、ウエハ載置電極10に設置してバイ
アス印加する。活性種消費部材15bはフッ素と反応す
るので、プラズマ中のフッ素が減少する。これにより、
エッチング特性の向上が図れる。フッ素消費量はバイア
ス印加量でも調整できるし、活性種消費部材15bの面
積を変えることでも調整できる。このような機能を活性
種消費部材15bに付与させると、隙間15aの部分も
フッ素と反応して消費される。その結果、隙間15aは
広がる。隙間15aが広がると、もしもデポシールド1
4がなければ、ウエハ載置面10aの側面にデポ膜が形
成されることになる。本発明では、隙間15aが広がっ
てもデポシールド14にデポ膜が付着するので、ウエハ
載置面10aの側面へのデポ膜形成が抑制される。Therefore, in order to reduce the fluorine in the plasma, the active species consuming member 15b is formed of a material containing silicon or carbon, and is placed on the wafer mounting electrode 10 to apply a bias. Since the active species consuming member 15b reacts with fluorine, fluorine in the plasma is reduced. This allows
The etching characteristics can be improved. The fluorine consumption can be adjusted by the bias application amount, or by changing the area of the active species consuming member 15b. When such a function is imparted to the active species consuming member 15b, the gap 15a is also consumed by reacting with the fluorine. As a result, the gap 15a widens. If the gap 15a widens, if the deposit shield 1
Without 4, a deposition film would be formed on the side surface of the wafer mounting surface 10a. In the present invention, even if the gap 15a is widened, the deposition film adheres to the deposition shield 14, so that the deposition film on the side surface of the wafer mounting surface 10a is suppressed.
【0046】なお、本実施例では、UHF型ECRプラ
ズマエッチング装置を用いた場合を前提に説明したが、
他のプラズマ源でも何等問題はなく、UHF型ECRプ
ラズマエッチング装置に限定されるものではない。した
がって、マイクロ波以外の誘導型プラズマ装置でも本発
明を適用することができる。Although the present embodiment has been described on the assumption that a UHF type ECR plasma etching apparatus is used,
There is no problem with other plasma sources, and the present invention is not limited to the UHF type ECR plasma etching apparatus. Therefore, the present invention can be applied to inductive plasma devices other than microwaves.
【0047】[0047]
【発明の効果】本発明により、ウエハ載置面の外周部に
付着するデポ膜を、交換可能な別の部材すなわち堆積物
抑制部材上に形成させることで、抑制できるので、メン
テナンスが容易になるという効果がある。本発明は、デ
ポ膜が形成されやすい酸化膜や誘電体膜のエッチングに
効果的である。また、ウエハ載置面にデポ物が飛散して
ウエハの静電吸着不良が発生することも抑制できる。し
たがって、メンテナンス時間の短縮やウエハ固定の長期
安定性が図れるので、総合的な稼働率向が図れるという
効果がある。According to the present invention, the deposition film adhering to the outer peripheral portion of the wafer mounting surface can be suppressed by forming it on another replaceable member, that is, the deposit suppressing member, thereby facilitating maintenance. This has the effect. The present invention is effective for etching an oxide film or a dielectric film on which a deposition film is easily formed. In addition, it is possible to suppress the occurrence of defective electrostatic attraction of the wafer due to the scattering of the deposit on the wafer mounting surface. Accordingly, the maintenance time can be reduced and the long-term stability of the wafer fixing can be achieved, so that there is an effect that the overall operation rate can be improved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明を適用したプラズマエッチング装置の縦
断面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a plasma etching apparatus to which the present invention is applied.
【図2】本発明の実施例になるプラズマエッチング装置
のウエハ載置電極部の詳細を示す図。FIG. 2 is a diagram showing details of a wafer mounting electrode portion of the plasma etching apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の他の実施例になるプラズマエッチング
装置のウエハ載置電極部の詳細を示す図。FIG. 3 is a diagram showing details of a wafer mounting electrode portion of a plasma etching apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図4】従来のウエハ載置電極の構成例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a conventional wafer mounting electrode.
1…エッチング室、2…コイル、3…ガス供給管、4…
ガス供給板、5…アンテナ、6…電源、7…マッチング
ボックス、8…導入軸、9…誘電体、10…ウエハ載置
電極、11…ウエハ、12…電源、13…内壁、14…
デポシールド、15…サセプタ、16…静電吸着電源DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Etching chamber, 2 ... Coil, 3 ... Gas supply pipe, 4 ...
Gas supply plate, 5: antenna, 6: power supply, 7: matching box, 8: introduction axis, 9: dielectric, 10: wafer mounting electrode, 11: wafer, 12: power supply, 13: inner wall, 14 ...
Depot shield, 15: Susceptor, 16: Electrostatic power supply
フロントページの続き Fターム(参考) 4G075 AA30 CA47 EB44 EC10 FB03 FB04 FB06 5F004 AA16 BA14 BA16 BB11 BB18 BB22 BB23 BB25 BB32 BC02 BC08 CA04 CB02 CB16 CB18 DA00 DA23 DA26 DB00 DB03 5F045 AA10 BB15 EM09 Continued on front page F term (reference) 4G075 AA30 CA47 EB44 EC10 FB03 FB04 FB06 5F004 AA16 BA14 BA16 BB11 BB18 BB22 BB23 BB25 BB32 BC02 BC08 CA04 CB02 CB16 CB18 DA00 DA23 DA26 DB00 DB03 5F045 AA09 BB15
Claims (13)
る試料を載置するための試料台と、プラズマ生成手段
と、プラズマ生成用のガス供給手段と、該プラズマを生
成する手段とは独立に該試料に高周波バイアスを印加す
るバイアス手段とを有するプラズマ処理装置において、 前記試料台は該試料を支持する略平坦な試料支持面とそ
の周囲に該試料支持面より後退した凹設外周面を有し、
該試料台の凹設外周面上に前記試料支持面の外周に隣接
して環状の堆積物抑制部材を着脱自在に設置したことを
特徴とするプラズマ処理装置。1. A vacuum processing chamber, a sample stage on which a sample to be processed in the vacuum processing chamber is mounted, a plasma generation means, a gas supply means for plasma generation, and a means for generating the plasma. A plasma processing apparatus having a bias means for independently applying a high-frequency bias to the sample, wherein the sample stage has a substantially flat sample support surface for supporting the sample, and a concave outer periphery retreated from the sample support surface around the sample support surface. Surface
A plasma processing apparatus, characterized in that an annular deposit suppressing member is detachably mounted on the concave outer peripheral surface of the sample stage adjacent to the outer periphery of the sample support surface.
て、前記試料支持面の外周に設置した前記堆積物抑制部
材の上面と該試料裏面との間隔が、0.5mm以下、好
ましくは0.3mm以下であることを特徴とするプラズ
マ処理装置。2. A plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a distance between an upper surface of said deposit suppressing member provided on an outer periphery of said sample support surface and a rear surface of said sample is 0.5 mm or less, preferably 0.1 mm or less. A plasma processing apparatus having a diameter of 3 mm or less.
置において、該堆積物抑制部材の該試料裏面との対向面
は該試料の外径よりも小さく、該堆積物抑制部材のさら
に外周の前記凹設外周面上には該試料台がプラズマに接
触しないように別の保護部材を設置したことを特徴とす
るプラズマ処理装置。3. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a surface of said deposit suppressing member facing said sample back surface is smaller than an outer diameter of said sample, and a further outer periphery of said deposit suppressing member. Another protective member is provided on the concave outer peripheral surface so that the sample stage does not come into contact with plasma.
ズマ処理装置において、該堆積物抑制部材の材料を、耐
熱性高分子材料、石英、シリコン、シリコン窒化物、ア
ルミニウム酸化物、アルミニウム窒化物、ガラス状カー
ボンのいずれか、あるいは前記材料を表面にコーティン
グしたアルミニウム合金などの複合材料としたことを特
徴とするプラズマ処理装置。4. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the material of the deposit suppressing member is a heat-resistant polymer material, quartz, silicon, silicon nitride, aluminum oxide, aluminum nitride. A plasma processing apparatus, which is made of any one of a material, glassy carbon, and a composite material such as an aluminum alloy coated on the surface with the above material.
マ処理装置において、該試料台は温度調節され、該試料
裏面に伝熱用ガスを導入して該試料の温度調節する機能
を有しており、該試料裏面に導入された伝熱用ガスで該
試料外周部から外部に漏れたものは、該試料裏面と対向
面する該堆積物抑制部材との間隙を通過して該試料台か
らプラズマ処理装置内に放出されることを特徴とするプ
ラズマ処理装置。5. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the temperature of the sample stage is adjusted, and the temperature of the sample is adjusted by introducing a heat transfer gas to the back surface of the sample. The heat transfer gas introduced to the back surface of the sample and leaking to the outside from the outer peripheral portion of the sample passes through the gap between the back surface of the sample and the deposit suppressing member facing the sample, and passes through the sample stage. Characterized by being discharged from the plasma processing apparatus into the plasma processing apparatus.
マ処理装置において、該試料を該支持台に支持する静電
吸着手段を有することを特徴とするプラズマ処理装置。6. The plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising an electrostatic suction means for supporting said sample on said support.
て、該堆積物抑制部材を該試料台に静電吸着手段により
保持したことを特徴とするプラズマ処理装置。7. The plasma processing apparatus according to claim 6, wherein said deposit suppressing member is held on said sample stage by electrostatic attraction means.
て、該試料裏面に導入した伝熱用ガスにより該試料の温
度制御を行うとともに、該試料裏面と該堆積物抑制部材
との間隙を0.3mm以下とし、該間隙に漏れ出てくる
伝熱用ガスによる伝熱効果により、該試料外周部の温度
制御性を向上したことを特徴とするプラズマ処理装置。8. The plasma processing apparatus according to claim 7, wherein the temperature of the sample is controlled by the heat transfer gas introduced to the back surface of the sample, and a gap between the back surface of the sample and the deposit suppressing member is reduced to zero. .3 mm or less, and the temperature controllability of the outer peripheral portion of the sample is improved by the heat transfer effect of the heat transfer gas leaking into the gap.
る試料を載置するための試料台と、プラズマ生成手段
と、プラズマ生成用のガス供給手段とを有するプラズマ
処理装置を用いたプラズマ処理方法であって、該試料台
は該試料を支持する略平坦な面とその周囲に該試料支持
面より後退した凹設外周面を有するものにおいて、 該試料台で該試料裏面と接触する試料支持面の外周に隣
接して円環状の堆積物抑制部材を該試料台外周面に配置
し、 該プラズマを生成する工程と、 該試料を試料台に支持する工程と、 該プラズマを生成する手段とは独立に該試料に高周波バ
イアスを印加してプラズマ処理する工程と、 プラズマ処理により生成される堆積物が該試料裏面と該
堆積物抑制部材間の隙間を通過して該試料支持面外周部
まで達して付着する現象を抑制する工程と、 からなることを特徴とするプラズマ処理方法。9. A plasma processing apparatus having a vacuum processing chamber, a sample stage on which a sample to be processed in the vacuum processing chamber is mounted, plasma generating means, and gas supplying means for generating plasma. A plasma processing method, wherein the sample stage has a substantially flat surface supporting the sample and a concave outer peripheral surface recessed from the sample support surface around the sample stage, wherein the sample stage is in contact with the sample back surface. A step of arranging an annular sediment suppressing member adjacent to the outer periphery of the sample support surface on the outer peripheral surface of the sample stage and generating the plasma; a step of supporting the sample on the sample stage; and generating the plasma. Applying a high-frequency bias to the sample independently of the means to perform plasma processing; and deposits generated by the plasma processing passing through a gap between the back surface of the sample and the deposit suppressing member and surrounding the sample support surface. To reach the part The plasma processing method of the phenomenon suppressing process that, characterized in that it consists of.
いて、該試料台に該試料を支持する方法が静電吸着法式
であることを特徴とするプラズマ処理方法。10. The plasma processing method according to claim 9, wherein the method of supporting the sample on the sample stage is an electrostatic adsorption method.
理方法において、プラズマ処理室を大気開放して清掃す
るに際し、該堆積物抑制部材を同じ仕様の清浄な他の堆
積物抑制部材と交換する工程を設けたことを特徴とする
プラズマ処理方法。11. The plasma processing method according to claim 9 or 10, wherein said deposit suppressing member is replaced with another clean deposit suppressing member of the same specification when cleaning the plasma processing chamber by opening to the atmosphere. A plasma processing method comprising a step.
ラズマ処理方法において、 該試料支持面の凹設外周部でかつ該試料支持面の側壁と
の間に隙間を介してプラズマ処理の活性種を消費する活
性種消費部材を設置する工程と、 該活性種消費部材と該試料支持面との間の前記隙間に該
試料径よりも小さい面を有する堆積物抑制部材を設置す
る工程と、から構成され、 該試料裏面と該堆積物抑制部材との対向面間の隙間を
0.5mm以下、好ましくは0.3mm以下としたこと
を特徴とするプラズマ処理方法。12. The plasma processing method according to claim 9, wherein the plasma processing is activated through a gap between a concave outer peripheral portion of the sample support surface and a side wall of the sample support surface. Installing an active species consuming member that consumes a seed, and installing a deposit suppressing member having a surface smaller than the sample diameter in the gap between the active species consuming member and the sample support surface; Wherein the gap between the back surface of the sample and the opposing surface of the deposit suppressing member is 0.5 mm or less, preferably 0.3 mm or less.
おいて、該プラズマ処理方法は、シリコン酸化膜エッチ
ングもしくは誘電体膜エッチングであり、エッチングガ
スにフッ素を含有し、該活性種消費部材をシリコンある
いは炭素を構成元素とする材料から構成したことを特徴
とするプラズマ処理方法。13. The plasma processing method according to claim 12, wherein said plasma processing method is a silicon oxide film etching or a dielectric film etching, said etching gas contains fluorine, and said active species consuming member is made of silicon or silicon. A plasma processing method comprising a material containing carbon as a constituent element.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007043528A1 (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma processing apparatus, plasma processing method and tray |
JP2007109770A (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Plasma treatment apparatus and plasma treatment method |
JP2007321244A (en) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Applied Materials Inc | Ring assembly for substrate processing chamber |
US7314519B2 (en) | 2002-06-13 | 2008-01-01 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | Vapor-phase epitaxial apparatus and vapor phase epitaxial method |
US7344597B2 (en) | 2002-06-13 | 2008-03-18 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | Vapor-phase growth apparatus |
WO2009001744A1 (en) * | 2007-06-22 | 2008-12-31 | Ulvac, Inc. | Etching method and etching apparatus |
JP2009177190A (en) * | 2009-01-30 | 2009-08-06 | Panasonic Corp | Plasma treatment apparatus, and plasma treatment method |
CN104576484A (en) * | 2013-10-12 | 2015-04-29 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | Tray structure in semiconductor equipment |
-
2000
- 2000-02-16 JP JP2000043576A patent/JP2001230234A/en active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7314519B2 (en) | 2002-06-13 | 2008-01-01 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | Vapor-phase epitaxial apparatus and vapor phase epitaxial method |
US7344597B2 (en) | 2002-06-13 | 2008-03-18 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | Vapor-phase growth apparatus |
WO2007043528A1 (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma processing apparatus, plasma processing method and tray |
JP2007109770A (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Plasma treatment apparatus and plasma treatment method |
US8591754B2 (en) | 2005-10-12 | 2013-11-26 | Panasonic Corporation | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
US8231798B2 (en) | 2005-10-12 | 2012-07-31 | Panasonic Corporation | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
US7736528B2 (en) | 2005-10-12 | 2010-06-15 | Panasonic Corporation | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
KR101153118B1 (en) | 2005-10-12 | 2012-06-07 | 파나소닉 주식회사 | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
JP2007321244A (en) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Applied Materials Inc | Ring assembly for substrate processing chamber |
KR101132423B1 (en) * | 2007-06-22 | 2012-04-03 | 가부시키가이샤 아루박 | Etching method and etching apparatus |
JPWO2009001744A1 (en) * | 2007-06-22 | 2010-08-26 | 株式会社アルバック | Etching method and etching apparatus |
WO2009001744A1 (en) * | 2007-06-22 | 2008-12-31 | Ulvac, Inc. | Etching method and etching apparatus |
JP2009177190A (en) * | 2009-01-30 | 2009-08-06 | Panasonic Corp | Plasma treatment apparatus, and plasma treatment method |
CN104576484A (en) * | 2013-10-12 | 2015-04-29 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | Tray structure in semiconductor equipment |
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