等离子体处理装置的制作方法

本发明涉及对在配置于真空容器内部的处理室内的试样台上支承的半导体晶片等基板状的试样使用形成于该处理室内的等离子体进行处理的等离子体处理装置，尤其是涉及使用对处理室内部的压力进行检知的压力计的输出来调节处理室内的压力并且处理所述试样的等离子体装置。

背景技术：

1、等离子体处理装置谋求在半导体晶片(试样)的处理中将处理室内部的压力在长期间或以较高的精度设为适于等离子体处理的范围内的期望的值。这样的处理室内部的压力使用与处理室内部连通并安装于真空容器的压力计来检测，并使用根据该压力计的输出的值检测出的压力的值，来调节处理室内部的压力的值。

2、另一方面，已知这样的压力计具有根据检知的温度即使为相同的压力的值输出的值也不同的所谓的对温度的依赖性(压力计的输出值具有温度依赖性)。另外，已知压力计的输出值伴随着等离子体处理装置的运转时间的经过或者稀少的处理的张数的累计变大而从初始的状态变动这样的经时变化性(压力计的输出值具有经时变化性)。因此，在等离子体处理装置的运转时间达到规定的期间的情况、半导体晶片(试样)的处理的张数的累计达到规定的处理的量的情况下，在达到后，进行修正压力计的输出值以及其精度的校正的作业。

3、另一方面，针对近年的等离子体处理装置，为了提高晶片的处理的精度，而逐渐开发出如下等离子体处理装置，即，将支承晶片的试样台配置于处理室的上下方向的中央部，处理室由为试样台上表面的上方的空间且在内部形成等离子体的放电区域、为试样台底面的下方的空间且与位于该底面的正下方的排气口面对的排气区域以及将它们之间连结并连通的试样台外侧壁的外周侧的空间构成。在这样的技术中，从形成等离子体的试样台上表面的上方的空间(放电区域)到排气区域的处理室内部的气体、粒子的流动的周向的偏差降低，处理的精度提高。

4、作为这样的等离子体处理装置的例子，已知有国际公开第2021/149212号(专利文献1)所记载的等离子体处理装置。在专利文献1中公开了如下等离子体处理装置，即，包围处理室的真空容器由上部容器、下部容器以及夹持于它们之间且包括试样台的环状的构件构成，且在试样台上表面上方具备形成等离子体的放电用的空间，并且在试样台底面下方具备与排气口面对的空间，试样台在上下方向上支承于这些空间之间。并且，公开了如下技术，即，除了与在上下的容器之间保持的环状的构件连接并与处理室内部连通的控制用压力计以外，还利用连接于与处理室相连的空间的校正用压力计，从而不需要在大气压下进行的控制用的压力计的校正作业。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：国际公开第2021/149212号

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、然而，在专利文献1中，关于如下那样的点考虑并不充分，因此产生了问题。

3、即，在专利文献1中，压力计配置于从形成等离子体的试样台上表面上方的空间分离的部位。因此，由于形成等离子体而包围该空间的部位被加热，但当配置压力计的从等离子体分离的部位的温度与形成等离子体的区域的温度之差较大时，由于此而由压力计检测出的温度也会差变大，使用该压力计的输出调节处理室内的压力而进行的晶片的处理的从期望的处理的偏差、偏移变大。

4、并且，为了解决这样的课题，考虑应用将压力计加热而调节温度的结构的情况。在该情况下，在对由多个构件构成的压力进行检测的单元中，压力计通常配置于等离子体处理装置的端部。此时，压力计若未将其周围充分地排热，则设置于压力计内的压力传感器被过度加热，反而压力的检知的精度受损。关于这样的点，也未考虑。

5、这样，在专利文献1中，由于检知压力的部位与检知对象之间的距离，关于检知的温度的误差的降低，未充分考虑。因此，关于晶片的处理的再现性、作为处理的结果的加工后的形状的精度受损且处理的成品率受损，并未考虑。

6、本发明的目的在于提供提高成品率的等离子体处理装置。

7、用于解决课题的方案

8、等离子体处理装置具备：试样台基座，其配置于试样台的外周；压力传感器，其经由连结管和缓冲部而连接于试样台基座；加热器，其以使连结管、所述缓冲部的温度随着趋向所述压力传感器而变高的方式形成温度梯度，并且以使压力传感器成为与试样台之上的等离子体生成空间近似的温度的方式调整加热；以及矩形形状的基座板，其配置于试样台基座的下侧。压力传感器保存于由矩形形状的基座板之上的试样台基座的外侧的基座板的角部的防热板划分出的部位，等离子体处理装置设为该角部的部位的内外通过开口而连通的结构。

9、发明效果

10、使构造上存在于端部的压力传感器将与高温的缓冲部的温度差维持得较大而提高排热，并抑制过加热，而降低压力传感器的检测误差。由此，降低晶片处理条件的偏差，而提高处理的成品率。

技术特征：

1.一种等离子体处理装置，其中，

2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，

3.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，

4.根据权利要求3所述的等离子体处理装置，其中，

5.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其中，

6.根据权利要求2所述的等离子体处理装置，其中，

7.根据权利要求6所述的等离子体处理装置，其中，

技术总结
本发明的目的在于提供提高成品率的等离子体处理装置。等离子体处理装置具备：试样台基座，其配置于试样台的外周；压力传感器，其经由连结管和缓冲部而连接于试样台基座；加热器，其以使连结管、所述缓冲部的温度随着趋向所述压力传感器而变高的方式形成温度梯度，并且以使压力传感器成为与试样台之上的等离子体生成空间近似的温度的方式调整加热；以及矩形形状的基座板，其配置于试样台基座的下侧。压力传感器保存于由矩形形状的基座板之上的试样台基座的外侧的基座板的角部的防热板划分出的部位，等离子体处理装置设为该角部的部位的内外通过开口而连通的结构。

技术研发人员：于盛楠,植村崇,佐藤浩平
受保护的技术使用者：株式会社日立高新技术
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16