基板处理装置及基板处理方法_2

文档序号:8499271阅读:来源:国知局
的剖视图。
[0026]图2是用于表示该实施方式的导热气体供给机构的结构例的剖视图。
[0027]图3A是将图2所示的聚焦环附近的结构放大的局部剖视图。
[0028]图3B是图3A所示的部分的立体图。
[0029]图4是表示将该实施方式的导热气体压力与晶圆面内的蚀刻速率之间的关系做成坐标图的实验结果的图。
[0030]图5是表示该实施方式的工艺程序(process sequence)的具体例子的图。
[0031]图6是表示该实施方式的工艺程序的另一具体例子的图。
[0032]图7A是表示聚焦环载置面上的第2导热气体的流通构造的变形例的局部剖视图。
[0033]图7B是表示图7A所示的、除了聚焦环之外的部分的立体图。
[0034]图8A是表示聚焦环载置面上的第2导热气体的流通构造的另一变形例的局部剖视图。
[0035]图SB是表示在图8A所示的变形例中设有槽部的情况的局部剖视图。
[0036]图9A是表示聚焦环载置面上的第2导热气体的流通构造的又一变形例的局部剖视图,是在聚焦环的内周侧和外周侧均设有密封部的情况。
[0037]图9B是在图9A所示的变形例中仅在聚焦环的内周侧设有密封部的情况的局部剖视图。
[0038]图9C是在图9A所示的变形例中仅在聚焦环的外周侧设有密封部的情况的局部剖视图。
[0039]图9D是在图9A所示的变形例中在聚焦环的内周侧和外周侧均不设置密封部的情况的局部剖视图。
[0040]图1OA是概念性地表示在构成静电吸盘的表面的喷镀膜中聚焦环载置面的气孔率大于基板载置面的气孔率的情况的局部剖视图。
[0041]图1OB是概念性地表示在构成静电吸盘的表面的喷镀膜中聚焦环载置面的气孔率小于基板载置面的气孔率的情况的局部剖视图。
[0042]图1OC是概念性地表示在构成静电吸盘的表面的喷镀膜中聚焦环载置面的喷镀膜为两层的情况的局部剖视图。
[0043]图11是表示该实施方式的导热气体供给机构的另一结构例的剖视图。
【具体实施方式】
[0044]下面,参照附图详细说明本发明的优选实施方式。另外,在本说明书及附图中,通过对实质上具有相同的功能结构的构成要件标注相同的附图标记来省略重复说明。
[0045]基板处理装置
[0046]首先,参照【附图说明】本发明的实施方式的基板处理装置的概略结构。在此,列举了由平行平板型的等离子体处理装置构成基板处理装置的情况。图1是表示本实施方式的基板处理装置100的概略结构的纵剖视图。
[0047]基板处理装置100包括处理室102,该处理室102具有例如由表面进行了阳极氧化处理(铝阳极化处理)的铝构成的被成形为圆筒形状的处理容器。处理室102接地,在处理室102内的底部设有用于载置晶圆W的大致圆柱状的载置台110。载置台110包括由陶瓷等构成的板状的绝缘体112、及设置在绝缘体112上的构成下部电极的基座114。
[0048]载置台110包括能够将基座114调整为规定温度的基座调温部117。基座调温部117例如构成为使温度调节介质在环状的温度调节介质室118中循环,温度调节介质室118沿着周向设置在基座114内部。
[0049]在基座114的上部设有能够吸附晶圆W和以包围该晶圆W的方式配置的聚焦环124这两者的、作为基板保持部的静电吸盘120。在静电吸盘120的上侧中央部形成有凸状的基板载置部,该基板载置部的上表面构成用于载置晶圆W的基板载置面115,其周围的较低部分的上表面构成用于载置聚焦环124的聚焦环载置面116。
[0050]静电吸盘120是使电极122介于绝缘材料之间的构造。在本实施方式的静电吸盘120中,为了能够吸附晶圆W和聚焦环124这两者,电极122不仅延伸至基板载置面115的下侧,也延伸至聚焦环载置面116的下侧地设置。
[0051]静电吸盘120被连接于电极122的直流电源123施加规定的直流电压(例如1.5kV) ο由此,晶圆W和聚焦环124被静电吸附在静电吸盘120上。另外,基板载置部例如图1所示地形成为其直径比晶圆W的直径小,在载置晶圆W时,晶圆W的边缘部自基板载置部突出。
[0052]在本实施方式的载置台110上设有用于向晶圆W的背面和聚焦环124的背面分别供给导热气体的导热气体供给机构200。作为该导热气体,除了能够将基座114的冷却温度经由静电吸盘120高效地传递向接受等离子体热量输入的晶圆W或聚焦环124而使它们冷却的He气体之外,也能够应用Ar气体、H2气体。
[0053]导热气体供给机构200包括用于向载置在基板载置面115上的晶圆W的背面供给第I导热气体的第I导热气体供给部210、及用于向载置在聚焦环载置面116上的聚焦环124的背面供给第2导热气体的第2导热气体供给部220。
[0054]能够借助这些导热气体分别分开地控制基座114和晶圆W之间的导热系数、及基座114和聚焦环124之间的导热系数。例如能够改变第I导热气体和第2导热气体的压力、气体种类。由此,即使是来自等离子体的热量输入,也能够提高晶圆W的面内均匀性,并且,也能够积极地使晶圆W的温度和聚焦环124的温度之间带有温度差来控制晶圆W的面内处理特性。这些第I导热气体供给部210、第2导热气体供给部220的具体结构之后说明。
[0055]在基座114的上方,与该基座114相对地设有上部电极130。形成在该上部电极130和基座114之间的空间为等离子体生成空间。上部电极130借助绝缘性遮蔽构件131支承在处理室102的上部。
[0056]上部电极130主要由电极板132和将该电极板132装卸自如地支承的电极支承体134构成。电极板132例如由硅制构件构成,电极支承体134例如由表面被铝阳极化处理后的铝等导电性构件构成。
[0057]在电极支承体134上设有用于将来自处理气体供给源142的处理气体导入到处理室102内的处理气体供给部140。处理气体供给源142通过气体供给管144连接于电极支承体134的气体导入口 143。
[0058]在气体供给管144上,例如图1所示那样从上游侧按顺序设有质量流量控制器(MFC) 146和开闭阀148。另外,也可以替代MFC而设置FCS (Flow Control System:流量控制系统)。作为蚀刻用的处理气体,自处理气体供给源142供给例如C4H8气体这样的氟碳气(CxFy)。
[0059]处理气体供给源142例如供给等离子体蚀刻用的蚀刻气体。另外,图1仅表示了 I个由气体供给管144、开闭阀148、质量流量控制器146、处理气体供给源142等构成的处理气体供给系统,但基板处理装置100包括多个处理气体供给系统。例如CF4、02、N2, 01&等蚀刻气体各自被独立地控制流量,供给到处理室102内。
[0060]在电极支承体134中设有例如大致圆筒状的气体扩散室135,能够使从气体供给管144导入的处理气体均匀地扩散。在电极支承体134的底部和电极板132上形成有用于将来自气体扩散室135的处理气体喷出到处理室102内的许多个气体喷出孔136。能够将在气体扩散室135中扩散的处理气体从许多个气体喷出孔136均匀地朝向等离子体生成空间喷出。在这一点上,上部电极130起到用于供给处理气体的喷头(shower head)的功能。
[0061]另外,虽未图不,但在载置台110上设有利用升降销抬起晶圆W而使晶圆W自静电吸盘120的基板载置面115脱离的升降机。
[0062]在处理室102的底部连接有排气管104,该排气管104与排气部105相连接。排气部105包括涡轮分子泵等真空泵,用于将处理室102内调整为规定的减压气氛。另外,在处理室102的侧壁设有晶圆W的搬出搬入口 106,在搬出搬入口 106上设有闸阀108。在将晶圆W搬出或搬入时,打开闸阀108。然后,利用未图示的输送臂等经由搬出搬入口 106将晶圆W搬出或搬入。
[0063]在构成下部电极的基座114上连接有用于供给双频重叠电的电供给装置150。电供给装置150由用于供给第I频率的第I高频电(等离子体产生用高频电)的第I高频电供给机构152、以及用于供给比第I频率低的第2频率的第2高频电(偏置电压产生用高频电)的第2高频电供给机构162。
[0064]第I高频电供给机构152具有从基座114侧开始依次连接的第I过滤器154、第I匹配器156、第I电源158。第I过滤器154用于防止第2频率的电成分进入到第I匹配器156侧。第I匹配器156用于对第I高频电成分进行匹配。
[0065]第2高频电供给机构162具有从基座114侧开始依次连接的第2过滤器164、第2匹配器166、第2电源168。第2过滤器164用于防止第I频率的电成分进入到第2匹配器166侧。第2匹配器166用于对第2高频电成分进行匹配。
[0066]在基板处理装置100上连接有控制部(整体控制装置)170,利用该控制部170来控制基板处理装置100的各部。另外,在控制部170上,为了供操作人员管理基板处理装置100而连接有操作部172,该操作部172由用于进行命令的输入操作等的键盘、将基板处理装置100的运转状况可视化地显示的显示器、或者具有输入操作末端功能和状态显示功能这两者的触摸面板等构成。
[0067]并且,在控制部170上还连接有存储部174,该存储部174存储有用于利用控制部170的控制来实现由基板处理装置100执行的各种处理(对晶圆W进行的等离子体处理等)的程序、执行程序所必需的处理条件(制程程序)等。
[0068]在存储部174中例如存储有多个处理条件(制程程序)。各处理条件是将控制基板处理装置100的各部的控制参数、设定参数等多个参数值汇总而成的。各处理条件例如具有处理气体的流量比、处理室内压力、高频电等参数值。
[0069]另外,这些程序、处理条件既可以存储在硬盘、半导体存储器中,也可以在收容于CD - ROM,DVD等便携式的能够由计算机读取的存储介质中的状态下放(s
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1