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JP2009032768A - Mounting table and plasma ashing processing apparatus - Google Patents

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JP2009032768A
JP2009032768A JP2007192927A JP2007192927A JP2009032768A JP 2009032768 A JP2009032768 A JP 2009032768A JP 2007192927 A JP2007192927 A JP 2007192927A JP 2007192927 A JP2007192927 A JP 2007192927A JP 2009032768 A JP2009032768 A JP 2009032768A
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Abstract

【課題】本発明は、装置の大型化を招くことなく被処理物の主面に対して斜めの方向からイオンを入射させることができる載置台およびプラズマアッシング処理装置を提供する。
【解決手段】プラズマアッシング処理される被処理物を載置する載置台であって、高周波を印加することによりプラズマを発生可能とした電極と、前記電極の上に設けられ、前記電極の上面に対して前記被処理物を傾斜した状態で載置可能とした傾斜手段と、を備えたことを特徴とする載置台が提供される。
【選択図】図1
An object of the present invention is to provide a mounting table and a plasma ashing apparatus capable of making ions incident from an oblique direction with respect to a main surface of an object to be processed without increasing the size of the apparatus.
A mounting table for mounting an object to be processed by plasma ashing, an electrode capable of generating plasma by applying a high frequency, and provided on the electrode, on an upper surface of the electrode In contrast, there is provided a mounting table comprising tilting means capable of mounting the object to be processed in a tilted state.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、載置台およびプラズマアッシング処理装置に関する。   The present invention relates to a mounting table and a plasma ashing processing apparatus.

プラズマを利用してレジストを除去するプラズマアッシング処理は、半導体や液晶ディスプレイをはじめとする各種の産業分野において広く利用されている。「プラズマアッシング処理」とは、具体的には、半導体ウェーハ等の基板の表面に回路パターンを加工するエッチング時や、イオン注入(ion implantation:以下、「インプラ」という)時のマスクとして用いられたレジストを、酸素プラズマなどとの反応により分解除去するプロセスである。   Plasma ashing treatment that removes resist using plasma is widely used in various industrial fields including semiconductors and liquid crystal displays. Specifically, the “plasma ashing process” was used as a mask during etching to process a circuit pattern on the surface of a substrate such as a semiconductor wafer or ion implantation (hereinafter referred to as “implantation”). In this process, the resist is decomposed and removed by reaction with oxygen plasma or the like.

また、プラズマアッシング処理を実施可能なものとして、チャンバ内に一対の電極を平行に配設し、一方の電極に高周波電源を接続したプラズマアッシング処理装置(以下、アッシング装置という)や、チャンバ内に一個の電極を配設し、電極に高周波電源を接続すると伴にチャンバを接地して一対の電極を構成させたアッシング装置などが知られている(例えば、特許文献1を参照)。   In addition, a plasma ashing treatment apparatus (hereinafter referred to as an ashing apparatus) in which a pair of electrodes are arranged in parallel in the chamber and a high frequency power source is connected to one of the electrodes, There is known an ashing device in which a single electrode is disposed and a high frequency power source is connected to the electrode, and the chamber is grounded to form a pair of electrodes (see, for example, Patent Document 1).

このようなアッシング装置においては、一対の電極間に放電を起こさせてプラズマを発生させ、発生したプラズマにより反応性ガスを分解、活性化させて中性活性種、イオン(プラスイオン)、電子などを生成し、中性活性種やイオンをレジストに作用させることでアッシング処理を行っている。   In such an ashing device, a discharge is caused between a pair of electrodes to generate plasma, and the reactive gas is decomposed and activated by the generated plasma to neutral active species, ions (plus ions), electrons, etc. The ashing process is performed by causing neutral active species and ions to act on the resist.

この場合、生成されたイオンは、セルフバイアスにより被処理物の主面に対して垂直な方向からレジストに入射するが、インプラのマスクとして用いられたレジストは、表面に除去が困難な変質層を有しているため、被処理物の主面に対して垂直な方向のみからイオンを入射させると、「フェンス残り」と呼ばれる残渣が残る場合がある。   In this case, the generated ions are incident on the resist from a direction perpendicular to the main surface of the object to be processed by self-bias, but the resist used as the mask for the implantation has a deteriorated layer that is difficult to remove on the surface. Therefore, if ions are incident only from a direction perpendicular to the main surface of the object to be processed, a residue called “fence remaining” may remain.

ここで、被処理物の主面に対して斜めの方向からイオンを入射させるプラズマエッチング装置が提案されている(特許文献2を参照)。   Here, a plasma etching apparatus has been proposed in which ions are incident from an oblique direction with respect to a main surface of an object to be processed (see Patent Document 2).

特許文献2に開示されているプラズマエッチング装置は、磁力線に対して斜めに傾けられた試料台(被処理物を載置する台)を備え、磁力線に沿って入射してくるイオンを被処理物の主面に対して斜めの方向から入射させることができるようになっている。   The plasma etching apparatus disclosed in Patent Document 2 includes a sample stage (a stage on which the object to be processed is placed) inclined obliquely with respect to the magnetic field lines, and ions to be incident along the magnetic field lines are processed. It is possible to make the light incident from an oblique direction with respect to the main surface.

しかしながら、特許文献2に開示された技術でアッシング装置におけるイオンの入射方向を制御するものとすれば、試料台(被処理物を載置する台)の近傍に磁力線を発生させるための装置が必要となりアッシング装置の大型化を招くことになる。また、試料台と磁力線を発生させるための装置との間で異常放電が生じてパーティクルが発生するなどのおそれもあった。
特開2005−251837号公報 特開昭57−164986号公報
However, if the technique disclosed in Patent Document 2 is used to control the incident direction of ions in the ashing device, a device for generating magnetic lines in the vicinity of the sample table (the table on which the workpiece is placed) is required. As a result, the ashing device is increased in size. In addition, abnormal discharge may occur between the sample stage and the apparatus for generating magnetic field lines, which may generate particles.
JP 2005-251837 A JP-A-57-164986

本発明は、装置の大型化を招くことなく被処理物の主面に対して斜めの方向からイオンを入射させることができる載置台およびプラズマアッシング処理装置を提供する。   The present invention provides a mounting table and a plasma ashing processing apparatus that allow ions to be incident from an oblique direction with respect to the main surface of an object to be processed without increasing the size of the apparatus.

本発明の一態様によれば、プラズマアッシング処理される被処理物を載置する載置台であって、高周波を印加することによりプラズマを発生可能とした電極と、前記電極の上に設けられ、前記電極の上面に対して前記被処理物を傾斜した状態で載置可能とした傾斜手段と、を備えたことを特徴とする載置台が提供される。   According to one aspect of the present invention, there is provided a mounting table for mounting an object to be plasma ashed, an electrode capable of generating plasma by applying a high frequency, and provided on the electrode. There is provided a mounting table provided with tilting means capable of mounting the workpiece to be tilted with respect to the upper surface of the electrode.

また、本発明の他の一態様によれば、大気よりも減圧された雰囲気を維持可能なチャンバと、前記チャンバ内に反応性ガスを導入するガス導入手段と、前記チャンバ内を排気する排気手段と、上記の載置台と、を備えたことを特徴とするプラズマアッシング装置が提供される。   According to another aspect of the present invention, a chamber capable of maintaining an atmosphere depressurized from the atmosphere, gas introduction means for introducing a reactive gas into the chamber, and exhaust means for exhausting the inside of the chamber And a plasma ashing apparatus comprising the mounting table.

本発明によれば、装置の大型化を招くことなく被処理物の主面に対して斜めの方向からイオンを入射させることができる載置台およびプラズマアッシング処理装置が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mounting base and plasma ashing processing apparatus which can make ion incident from the diagonal direction with respect to the main surface of a to-be-processed object without causing the enlargement of an apparatus are provided.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明をする。
尚、説明の便宜上、ウェーハ上にマスクとして形成されたレジストをアッシング処理する場合を例にとり説明をする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
For convenience of explanation, a case where a resist formed as a mask on a wafer is subjected to an ashing process will be described as an example.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係るアッシング装置を例示するための模式断面図である。
図1に示すように、本実施の形態に係るアッシング装置1は、減圧雰囲気を維持可能なチャンバ2を備えている。チャンバ2内のプラズマPの発生部の下方には、ウェーハ(被処理物)Wを載置保持するための載置台10が配設されている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for illustrating an ashing device according to a first embodiment of the invention.
As shown in FIG. 1, the ashing device 1 according to the present embodiment includes a chamber 2 capable of maintaining a reduced pressure atmosphere. A mounting table 10 for mounting and holding a wafer (object to be processed) W is disposed below the plasma P generating portion in the chamber 2.

載置台10にはチャンバ2と絶縁されている下部電極3が備えられ、また、下部電極3にはウェーハWを保持するための図示しない静電チャックが内蔵されている。そして、下部電極3には、ブロッキングコンデンサ6を介して高周波電源7が接続されており、チャンバ2は接地されている。そのため、チャンバ2の上部と下部電極3とで一対の電極を構成し、チャンバ2の上部と下部電極3との間でプラズマPを発生させることができるようになっている。また、下部電極3の外周は、絶縁性リング8で覆われている。   The mounting table 10 is provided with a lower electrode 3 that is insulated from the chamber 2, and an electrostatic chuck (not shown) for holding the wafer W is built in the lower electrode 3. A high frequency power source 7 is connected to the lower electrode 3 via a blocking capacitor 6, and the chamber 2 is grounded. For this reason, the upper part of the chamber 2 and the lower electrode 3 constitute a pair of electrodes, and the plasma P can be generated between the upper part of the chamber 2 and the lower electrode 3. The outer periphery of the lower electrode 3 is covered with an insulating ring 8.

チャンバ2側壁の上部には、プラズマPの発生部に反応性ガス(アッシングガス)Gを導入するためのガス導入口4が設けられ、チャンバ2の底部にはチャンバ2内を排気Eするためのガス排気口5が設けられている。また、ガス導入口4には図示しないガス導入手段が接続され、ガス排気口5には真空ポンプのような図示しない排気手段が接続されている。   A gas introduction port 4 for introducing a reactive gas (ashing gas) G to the plasma P generating part is provided at the upper part of the side wall of the chamber 2, and an exhaust E for exhausting the inside of the chamber 2 at the bottom of the chamber 2. A gas exhaust port 5 is provided. A gas introduction means (not shown) is connected to the gas introduction port 4, and an exhaust means (not shown) such as a vacuum pump is connected to the gas exhaust port 5.

下部電極3の上面には、傾斜手段9が設けられており、傾斜手段9の上面がウェーハWの載置面となっている。傾斜手段9は、絶縁性材料からなるものとすることができ、耐プラズマ性を考慮すれば、例えば、石英、アルミナ、イットリアなどからなるものとすることが好ましい。尚、金属などの導電性材料の表面に石英、アルミナ、イットリアなどの絶縁性材料を被覆したものを用いるようにすることもできる。
ここで、下部電極3の端面(上面)に対する傾斜手段9の傾斜角度θを、0°を超え、30°以下とすることが好ましい。
A tilting means 9 is provided on the upper surface of the lower electrode 3, and the upper surface of the tilting means 9 is a mounting surface for the wafer W. The tilting means 9 can be made of an insulating material, and is preferably made of, for example, quartz, alumina, yttria, etc. in consideration of plasma resistance. Note that a conductive material such as a metal coated with an insulating material such as quartz, alumina, or yttria can be used.
Here, the inclination angle θ of the inclination means 9 with respect to the end face (upper surface) of the lower electrode 3 is preferably more than 0 ° and 30 ° or less.

次に、傾斜手段9についてさらに説明をする。
プラズマPの中で発生したイオン(プラスイオン)46と電子のうち、質量の軽い電子は動きが速く、下部電極3とチャンバ2の壁面にすぐに到達する。下部電極3に到達した電子は、ブロッキングコンデンサ6により移動を阻止され下部電極3を負に帯電させる。下部電極3の帯電圧は400V〜1000V程度に達するが、これを「陰極降下」という。
Next, the tilting means 9 will be further described.
Among the ions (plus ions) 46 and electrons generated in the plasma P, electrons having a light mass move quickly and immediately reach the lower electrode 3 and the wall surface of the chamber 2. The electrons that have reached the lower electrode 3 are prevented from moving by the blocking capacitor 6 and negatively charge the lower electrode 3. The charged voltage of the lower electrode 3 reaches about 400V to 1000V, which is called “cathode drop”.

一方、チャンバ2は接地されているため、到達した電子は移動が阻止されず、チャンバ2はほとんど帯電しない。
そして、この陰極降下により発生する垂直な電界に沿ってイオン46が下部電極3、ウェーハWの方向に移動し、ウェーハW上のレジストに入射することで物理的なアッシング処理が行われる。尚、プラズマPの中で発生した中性活性種は、主に重力により下降してウェーハW上のレジストに到達し、化学的なアッシング処理が行われる。
On the other hand, since the chamber 2 is grounded, the movement of the reached electrons is not prevented, and the chamber 2 is hardly charged.
Then, the ions 46 move in the direction of the lower electrode 3 and the wafer W along the vertical electric field generated by the cathode drop, and are incident on the resist on the wafer W, thereby performing a physical ashing process. Incidentally, the neutral active species generated in the plasma P descends mainly due to gravity and reaches the resist on the wafer W, and a chemical ashing process is performed.

前述のような電子の移動により、プラズマPと下部電極3との間には電位差が生じる。プラズマP中の電子は、下部電極3、チャンバ2の壁面側に移動するのでプラズマPの電位Vpはプラス電位となる。一方、チャンバ2は接地されているためその電位Vaはゼロ(0)となる。また、下部電極3では前述のように陰極降下が起こり、その電位(セルフバイアス電圧)Vcはマイナス電位となる。この電位Vcは、電子とイオン46との質量差(移動の差)に基づいて自然に発生するため、下部電極3にセルフバイアスが発生することになる。   Due to the movement of electrons as described above, a potential difference is generated between the plasma P and the lower electrode 3. Since the electrons in the plasma P move to the lower electrode 3 and the wall surface side of the chamber 2, the potential Vp of the plasma P becomes a positive potential. On the other hand, since the chamber 2 is grounded, its potential Va becomes zero (0). Further, as described above, the lower electrode 3 causes a cathode drop, and its potential (self-bias voltage) Vc becomes a negative potential. Since this potential Vc is naturally generated based on the mass difference (movement difference) between the electrons and the ions 46, a self-bias is generated in the lower electrode 3.

このようにプラズマPと下部電極3との間に電位差があると、プラズマP中のイオン46が引き寄せられ、イオン46がたくさん集まった状態ができる。これが「イオンシース」と呼ばれるものである。そして、前述したように、プラズマPから引き寄せられたイオン46は加速されてウェーハW上のレジストと衝突し、アッシング処理がなされることになる。尚、イオン46が入射しても、電子は動きが速いのですぐに別の電子が下部電極3に到達して、陰極降下の電位Vcは一定に保たれることになる。   When there is a potential difference between the plasma P and the lower electrode 3 as described above, ions 46 in the plasma P are attracted and a large number of ions 46 are collected. This is called an “ion sheath”. As described above, the ions 46 attracted from the plasma P are accelerated and collide with the resist on the wafer W, and an ashing process is performed. Even when the ions 46 are incident, the electrons move quickly, so another electron immediately reaches the lower electrode 3 and the cathode drop potential Vc is kept constant.

図2は、変質層を有するレジストをアッシング処理する様子を例示するための模式断面図である。
図2(a)に示すように、インプラのマスクとしてウェーハ42上に形成され、インプラがされることによりイオンが注入されたレジスト45には、レジスト45の表面に形成された変質層(硬化層)44と、変質層の下のイオンが注入されていない未変質層(バルク層)43とが存在することになる。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for illustrating the state of ashing a resist having a deteriorated layer.
As shown in FIG. 2A, an altered layer (cured layer) formed on the surface of the resist 45 is formed on the resist 45 formed on the wafer 42 as an implantation mask and implanted with ions by implantation. ) 44 and an unmodified layer (bulk layer) 43 in which ions are not implanted under the modified layer.

このようなレジスト45をアッシング処理で除去しようとする場合、セルフバイアスによりイオン41は下部電極3の端面(上面)に対して垂直な方向から入射しようとする。そのため、イオン41は、下部電極3の端面(上面)に載置されたウェーハ42の主面に対しても垂直な方向から入射しようとする。   When such a resist 45 is to be removed by ashing, the ions 41 try to enter from a direction perpendicular to the end face (upper surface) of the lower electrode 3 by self-bias. Therefore, the ions 41 try to enter from a direction perpendicular to the main surface of the wafer 42 placed on the end surface (upper surface) of the lower electrode 3.

このようなイオン41の入射によりレジスト45を除去する場合、入射方向に対して垂直な方向のレジスト45は入射されるイオンに対向する面積が多いので除去しやすいが、入射方向に対して平行な方向のレジスト45は入射されるイオンに対向する面積が少ないので除去がしにくい。そのため、図2(b)に示すように、最も除去がし難いレジスト45の側壁(変質層44)の一部が「フェンス残り」と呼ばれる残渣44aとして残る場合がある。   When the resist 45 is removed by the incidence of such ions 41, the resist 45 in a direction perpendicular to the incident direction is easy to remove because it has a large area facing the incident ions, but is parallel to the incident direction. Since the direction resist 45 has a small area facing the incident ions, it is difficult to remove. For this reason, as shown in FIG. 2B, a part of the side wall (the altered layer 44) of the resist 45 that is most difficult to remove may remain as a residue 44a called “fence residue”.

「フェンス残り」を抑制するためには、ウェーハWの主面に対して傾いた方向からイオンを入射させるようにすれば入射されるイオンに対向する面積が増えるので、有効である。ここで、イオン46は、セルフバイアスにより発生した下部電極3の端面(上面)に対して垂直な方向の電界に沿って入射してくる。そのため、下部電極3の端面(上面)を傾斜させて、傾斜面にウェーハWを載置させるようにしても、イオン46は下部電極3の端面(上面)に対して垂直な方向からウェーハWに入射することになるので、結局はウェーハWの主面に対して垂直な方向から入射することになってしまう。   In order to suppress the “fence remaining”, if the ions are incident from a direction inclined with respect to the main surface of the wafer W, the area facing the incident ions increases, which is effective. Here, the ions 46 are incident along an electric field perpendicular to the end face (upper surface) of the lower electrode 3 generated by self-bias. Therefore, even if the end surface (upper surface) of the lower electrode 3 is inclined and the wafer W is placed on the inclined surface, the ions 46 are directed to the wafer W from the direction perpendicular to the end surface (upper surface) of the lower electrode 3. In this case, the incident light is incident from a direction perpendicular to the main surface of the wafer W.

これに対し本実施の形態においては、下部電極3の端面(上面)とウェーハWとの間に傾斜手段9を設けるようにしているので、セルフバイアスにより発生した電界の向きに対してウェーハWの主面を傾けることができる。そのため、ウェーハWの主面に対して傾いた方向からレジストにイオン46を入射させることができるので、変質層44を有するレジスト45をアッシング処理する場合であっても「フェンス残り」の発生を抑制したアッシング処理を行うことができる。この場合、特許文献2に開示されている技術のように磁力線を発生させるための装置などを必要とすることもないので、装置の大型化を招くこともない。   On the other hand, in this embodiment, since the tilting means 9 is provided between the end face (upper surface) of the lower electrode 3 and the wafer W, the wafer W has a direction against the direction of the electric field generated by self-bias. The main surface can be tilted. Therefore, since ions 46 can be incident on the resist from a direction inclined with respect to the main surface of the wafer W, the occurrence of “fence residue” is suppressed even when the resist 45 having the altered layer 44 is subjected to ashing. Ashing processing can be performed. In this case, there is no need for a device or the like for generating magnetic lines of force as in the technique disclosed in Patent Document 2, so that the size of the device is not increased.

また、下部電極3の端面(上面)とウェーハWとの間には、少なくともその表面が絶縁性材料からなる傾斜手段9が設けられているので、下部電極3の端面(上面)とウェーハWとの間には隙間が存在しない。そのため、ウェーハWが下部電極3の端面(上面)から離隔するように傾けられていても、下部電極3の端面(上面)とウェーハWとの間で異常放電が発生するおそれもない。   Further, since an inclined means 9 having at least the surface thereof made of an insulating material is provided between the end surface (upper surface) of the lower electrode 3 and the wafer W, the end surface (upper surface) of the lower electrode 3 and the wafer W There is no gap between them. Therefore, even if the wafer W is inclined so as to be separated from the end surface (upper surface) of the lower electrode 3, there is no possibility that abnormal discharge occurs between the end surface (upper surface) of the lower electrode 3 and the wafer W.

また、傾斜手段9の傾斜角度θを、0°を超え、30°以下とすれば、変質層44を有するレジスト45をアッシング処理する場合であっても「フェンス残り」の発生を抑制しつつ、効率の高いアッシング処理を行うことができる。   Further, if the inclination angle θ of the inclination means 9 is more than 0 ° and 30 ° or less, it is possible to suppress the occurrence of “fence residue” even when the resist 45 having the altered layer 44 is ashed, A highly efficient ashing process can be performed.

また、回路パターンを加工するエッチング時に用いられたマスクのように変質層44がないレジストをアッシング処理する場合であっても、残渣の抑制されたアッシング処理を行うことができる。この場合も、傾斜手段9の傾斜角度θを、0°を超え、30°以下とすれば、残渣の発生を抑制しつつ、効率の高いアッシング処理を行うことができる。   Further, even when ashing is performed on a resist having no deteriorated layer 44 such as a mask used during etching for processing a circuit pattern, ashing with reduced residue can be performed. Also in this case, if the inclination angle θ of the inclination means 9 exceeds 0 ° and is 30 ° or less, highly efficient ashing can be performed while suppressing the generation of residues.

次に、図1、図2を用いアッシング装置1の作用について説明をする。
まず、ウェーハWが図示しない搬送装置により、これも図示しないチャンバ2の側壁に設けられた搬入搬出口からチャンバ2内に搬入される。搬入されたウェーハWは、図示しない受け渡し装置により傾斜手段9の上面に受け渡される。受け渡されたウェーハWは、下部電極3に内蔵された図示しない静電チャックにより保持される。図示しない搬送装置がチャンバ2の外に退避した後、図示しない搬入搬出口が閉じられ、チャンバ2が密閉される。
Next, the operation of the ashing device 1 will be described with reference to FIGS.
First, the wafer W is loaded into the chamber 2 from a loading / unloading port provided on the side wall of the chamber 2 (not shown) by a transfer device (not shown). The loaded wafer W is transferred to the upper surface of the tilting means 9 by a transfer device (not shown). The transferred wafer W is held by an electrostatic chuck (not shown) built in the lower electrode 3. After a transfer device (not shown) is retracted out of the chamber 2, a carry-in / out port (not shown) is closed and the chamber 2 is sealed.

次に、図示しない排気手段を作動させ、チャンバ2内を所定の圧力まで減圧する。そして、所定量の反応性ガス(アッシングガス)Gをガス導入口4から、チャンバ2内のプラズマPが発生する空間に向けて導入する。ここで、反応性ガスGとしては、例えば、O、OとCFとの混合ガスなどを例示することができるが、これらに限定されるわけではなく、レジストの材質やプロセス条件に合わせて適宜変更することができる。そして、高周波電源7より100KHz〜100MHz程度の高周波電力を下部電極3に供給する。下部電極3とチャンバ2の上部とが電極を構成するため、電極間に放電が起こりプラズマPが発生する。発生したプラズマPにより反応性ガスGが分解、活性化され中性活性種、イオン、電子などが生成される。この生成された中性活性種やイオンなどがレジストに作用することでアッシング処理が行われる。 Next, an exhaust unit (not shown) is operated to reduce the pressure in the chamber 2 to a predetermined pressure. Then, a predetermined amount of reactive gas (ashing gas) G is introduced from the gas inlet 4 toward the space in the chamber 2 where the plasma P is generated. Here, as the reactive gas G, for example, O 2 , a mixed gas of O 2 and CF 4 , etc. can be exemplified. However, the reactive gas G is not limited to these, and is matched to the resist material and process conditions. Can be changed as appropriate. A high frequency power of about 100 KHz to 100 MHz is supplied to the lower electrode 3 from the high frequency power source 7. Since the lower electrode 3 and the upper part of the chamber 2 constitute an electrode, a discharge occurs between the electrodes and plasma P is generated. The generated plasma P decomposes and activates the reactive gas G to generate neutral active species, ions, electrons, and the like. The generated neutral active species, ions, and the like act on the resist to perform an ashing process.

本実施の形態においては、傾斜手段9を設けるようにしているので、ウェーハWの主面に対して傾いた方向からイオン46がレジスト45に入射される。そのため、変質層44を有するレジスト45をアッシング処理する場合であっても「フェンス残り」の発生を抑制したアッシング処理を行うことができる。   In the present embodiment, since the tilting means 9 is provided, ions 46 are incident on the resist 45 from a direction tilted with respect to the main surface of the wafer W. Therefore, even when the resist 45 having the deteriorated layer 44 is subjected to the ashing process, the ashing process in which the occurrence of “residual fence” is suppressed can be performed.

また、傾斜手段9の傾斜角度θを、0°を超え、30°以下としているので、変質層44を有するレジスト45をアッシング処理する場合であっても「フェンス残り」の発生を抑制しつつ、効率の高いアッシング処理を行うことができる。   Further, since the inclination angle θ of the inclination means 9 exceeds 0 ° and is 30 ° or less, even when the resist 45 having the altered layer 44 is subjected to ashing treatment, the occurrence of “fence remaining” is suppressed, A highly efficient ashing process can be performed.

また、回路パターンを加工するエッチング時に用いられたマスクのように変質層44がないレジストをアッシング処理する場合であっても、残渣の抑制されたアッシング処理を行うことができる。この場合も、傾斜手段9の傾斜角度θを、0°を超え、30°以下としているので、残渣の発生を抑制しつつ、効率の高いアッシング処理を行うことができる。
また、下部電極3の端面(上面)とウェーハWとの間には、少なくともその表面が絶縁性材料からなる傾斜手段9が設けられているので、下部電極3の端面(上面)とウェーハWとの間で異常放電が発生するおそれもない。
Further, even when ashing is performed on a resist having no deteriorated layer 44 such as a mask used during etching for processing a circuit pattern, ashing with reduced residue can be performed. Also in this case, since the inclination angle θ of the inclination means 9 exceeds 0 ° and is 30 ° or less, highly efficient ashing processing can be performed while suppressing the generation of residues.
Further, since an inclined means 9 having at least the surface thereof made of an insulating material is provided between the end surface (upper surface) of the lower electrode 3 and the wafer W, the end surface (upper surface) of the lower electrode 3 and the wafer W There is no risk of abnormal discharge occurring between the two.

図3は、本発明の第2の実施の形態に係るアッシング装置を例示するための模式断面図である。
尚、図1で説明をしたものと同様の部分には同じ符号を付し、その説明は省略する。
前述したように、プラズマPと下部電極3との間には電位差が生じる。
本発明者は検討の結果、プラズマPと下部電極3との間の誘電率を制御することができれば、セルフバイアスすなわち下部電極3の電位Vcを制御することができるので、イオンの入射方向も制御できるとの知見を得た。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for illustrating an ashing device according to a second embodiment of the invention.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part similar to what was demonstrated in FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
As described above, a potential difference is generated between the plasma P and the lower electrode 3.
If the inventor can control the dielectric constant between the plasma P and the lower electrode 3 as a result of the study, the self-bias, that is, the potential Vc of the lower electrode 3 can be controlled. I learned that I can do it.

すなわち、プラズマPと下部電極3との間の誘電率を高くすれば、下部電極3の電位Vcを高くすることができるので、イオンを引き寄せる力を強くすることができ、イオンの入射方向を誘電率の高い方向へ向かせることができる。   That is, if the dielectric constant between the plasma P and the lower electrode 3 is increased, the potential Vc of the lower electrode 3 can be increased, so that the force for attracting ions can be increased, and the incident direction of the ions is determined as a dielectric. The direction can be high.

そのため、傾斜手段を複数の範囲に分割して、それぞれの範囲毎に誘電率を変更できるようにすれば、イオンの入射方向の調整をすることができる。また、誘電率を変えることで下部電極3の電位Vcを変えることができるので、引き寄せられるイオンの量を変えることができ、アッシングレートの調整をすることもできる。そのため、アッシング処理の面内均一性を向上させることができる。   Therefore, if the tilting means is divided into a plurality of ranges so that the dielectric constant can be changed for each range, the incident direction of ions can be adjusted. Further, since the potential Vc of the lower electrode 3 can be changed by changing the dielectric constant, the amount of ions attracted can be changed, and the ashing rate can be adjusted. Therefore, the in-plane uniformity of the ashing process can be improved.

図3に示すように、アッシング装置25に設けられた傾斜手段90は同心状に分割され、下部電極3の外周側に設けられた傾斜手段90a、下部電極3の中央側に設けられた傾斜手段90c、傾斜手段90aと傾斜手段90cとの間に設けられた傾斜手段90bを備えている。そして、それぞれの傾斜手段の誘電率をアッシング処理にとって最適なものとすることで、残渣が残らず、また、処理の面内均一性を向上させたアッシング処理を行うことができる。   As shown in FIG. 3, the tilting means 90 provided in the ashing device 25 is concentrically divided, and the tilting means 90 a provided on the outer peripheral side of the lower electrode 3 and the tilting means provided on the center side of the lower electrode 3. 90c, and an inclination means 90b provided between the inclination means 90a and the inclination means 90c. Then, by making the dielectric constants of the respective inclination means optimum for the ashing process, no residue remains and the ashing process with improved in-plane uniformity of the process can be performed.

図3に例示をしたものでは、傾斜手段90を3分割しているが、これに限定されるわけではなく、分割数は適宜変更することができる。また、図3に例示をしたものでは、傾斜手段90を同心状に分割しているが、これに限定されるわけではなく、分割の形態は適宜変更することができる。例えば、放射状に分割することもできるし、賽の目状に分割することもできる。また、分割面間に隙間を有するものとすることもできるが、アッシング処理の面内均一性を向上させるためには、少なくとも分割面が当接する程度に近接していることが好ましい。   In the example illustrated in FIG. 3, the tilting means 90 is divided into three parts, but the invention is not limited to this, and the number of divisions can be changed as appropriate. In the example illustrated in FIG. 3, the tilting means 90 is concentrically divided. However, the present invention is not limited to this, and the form of division can be changed as appropriate. For example, it can be divided radially, or it can be divided into a grid. Further, although there may be a gap between the divided surfaces, in order to improve the in-plane uniformity of the ashing process, it is preferable that the divided surfaces are close enough to contact each other.

尚、アッシング装置25の作用については、傾斜手段90を分割し、各分割範囲毎に誘電率を変更できること以外は、図1で説明をしたものと同等のためその説明は省略する。   The operation of the ashing device 25 is the same as that described with reference to FIG. 1 except that the tilting means 90 is divided and the dielectric constant can be changed for each divided range.

図4は、本発明の第3の実施の形態に係るアッシング装置を例示するための模式断面図である。
また、図5は、誘電率の制御が可能な傾斜手段を例示するための模式断面図である。
尚、図1で説明をしたものと同様の部分には同じ符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for illustrating an ashing device according to a third embodiment of the invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for illustrating a tilting means capable of controlling the dielectric constant.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part similar to what was demonstrated in FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.

図4、図5に示すように、アッシング装置26に設けられた傾斜手段91は同心状に分割され、下部電極3の外周側に設けられた傾斜手段91a、下部電極3の中央側に設けられた傾斜手段91c、傾斜手段91aと傾斜手段91cとの間に設けられた傾斜手段91bを備えている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the tilting means 91 provided in the ashing device 26 is divided concentrically and is provided on the center side of the lower electrode 3 and the tilting means 91 a provided on the outer peripheral side of the lower electrode 3. Inclining means 91c, and inclining means 91b provided between the inclining means 91a and the inclining means 91c.

そして、傾斜手段91a、91b、91cの内部にはそれぞれ空間12a、12b、12cが設けられている。傾斜手段91a、91b、91cは、絶縁性材料からなるものとすることが好ましい。ただし、金属などの表面を絶縁性材料で覆うようにしたものとすることもできる。   In addition, spaces 12a, 12b, and 12c are provided inside the tilting means 91a, 91b, and 91c, respectively. The tilting means 91a, 91b, 91c are preferably made of an insulating material. However, the surface of metal or the like may be covered with an insulating material.

また、誘電率の制御を行うための物質を空間12a、12b、12cに供給することで誘電率の制御を行う制御手段11が設けられている。制御手段11には、誘電率の制御を行うための物質を収納する例えばタンクのような収納手段13と、収納手段13に収納された誘電率の制御を行うための物質を空間12a、12b、12cに供給する供給手段14と、空間12a、12b、12cに供給された誘電率の制御を行うための物質を回収して収納手段13に戻す回収手段15などが設けられている。尚、図中の矢印は誘電率の制御を行うための物質の流れ方向を示している。   Further, a control means 11 is provided for controlling the dielectric constant by supplying a substance for controlling the dielectric constant to the spaces 12a, 12b and 12c. The control means 11 includes a storage means 13 such as a tank for storing a substance for controlling the dielectric constant, and a substance for controlling the dielectric constant stored in the storage means 13 in the spaces 12a, 12b, A supply means 14 for supplying to 12c, a recovery means 15 for recovering a substance for controlling the dielectric constant supplied to the spaces 12a, 12b and 12c and returning them to the storage means 13 are provided. In addition, the arrow in a figure has shown the flow direction of the substance for controlling a dielectric constant.

供給手段14には、収納手段13と空間12a、12b、12cとを連通する絶縁体からなる配管16が設けられており、配管16の収納手段13側には収納手段13に収納された誘電率の制御を行うための物質を汲み上げて空間12a、12b、12cに供給をする例えばポンプのような供給器17が設けられている。また、供給器17の下流側(空間12a、12b、12c側)においては、配管16が各空間毎に分岐されており、分岐された配管16aにはそれぞれの管路を開閉するための開閉弁18が設けられている。尚、供給器17として誘電率の制御を行うための物質を汲み上げるものを例示したが、例えば、収納手段13の内圧を上げて誘電率の制御を行うための物質を押し出すようなものとすることもできる。また、誘電率の制御を行うための物質が加圧状態にある場合(例えば、収納手段13がガスなどの高圧タンクのような場合)には、供給器17を設けないようにすることもできる。   The supply means 14 is provided with a pipe 16 made of an insulator that communicates the storage means 13 and the spaces 12a, 12b, and 12c. The dielectric constant stored in the storage means 13 is on the storage means 13 side of the pipe 16. A supply 17 such as a pump is provided for pumping up a substance for controlling the above and supplying it to the spaces 12a, 12b and 12c. Further, on the downstream side of the feeder 17 (spaces 12a, 12b, 12c side), the pipes 16 are branched for each space, and the branch pipes 16a are on-off valves for opening and closing the respective pipelines. 18 is provided. In addition, although the thing which pumps up the substance for controlling a dielectric constant was illustrated as the supply device 17, it shall be what extrudes the substance for controlling the dielectric constant by raising the internal pressure of the accommodating means 13, for example. You can also. Further, when the substance for controlling the dielectric constant is in a pressurized state (for example, when the storage means 13 is a high-pressure tank such as a gas), the supply unit 17 can be omitted. .

回収手段15には、収納手段13と空間12a、12b、12cとを連通する絶縁体からなる配管19が設けられている。また、配管19の上流側(空間12a、12b、12c側)では、配管19が各空間毎に分岐されており、分岐された配管19aにはそれぞれの管路を開閉するための開閉弁20が設けられている。また、開閉弁20の下流の配管19にはフィルタ21が設けられ、フィルタ21によりゴミなどが除かれた後に収納手段13に回収されるようになっている。尚、フィルタ21は必ずしも必要ではなく、省くこともできる。   The recovery means 15 is provided with a pipe 19 made of an insulator that communicates the storage means 13 with the spaces 12a, 12b, and 12c. Further, on the upstream side of the pipe 19 (space 12a, 12b, 12c side), the pipe 19 is branched for each space, and the branched pipe 19a has an opening / closing valve 20 for opening and closing each pipe line. Is provided. In addition, a filter 21 is provided in the pipe 19 downstream of the on-off valve 20 so that dust and the like are removed by the filter 21 and then collected in the storage means 13. The filter 21 is not always necessary and can be omitted.

また、図5に例示をしたものでは、供給手段14により新たに供給された誘電率の制御を行うための物質により押し出されるようにして回収が行われるが、回収手段15の配管19にもポンプなどを設けて誘電率の制御を行うための物質を積極的に回収するようにすることもできる。   Further, in the example illustrated in FIG. 5, the recovery is performed by being pushed out by the substance for controlling the dielectric constant newly supplied by the supply unit 14, but the pipe 19 of the recovery unit 15 is also pumped. For example, a substance for controlling the dielectric constant can be actively collected.

また、各空間毎に開閉弁18、開閉弁20が設けられているので、それぞれの空間に満たされる誘電率の制御を行うための物質の量、すなわち誘電率を個別に制御することができるようになっている。   Moreover, since the on-off valve 18 and the on-off valve 20 are provided for each space, the amount of the substance for controlling the dielectric constant filled in each space, that is, the dielectric constant can be individually controlled. It has become.

尚、図5に例示をしたものでは、傾斜手段91を3分割しているが、これに限定されるわけではなく、分割数は適宜変更することができる。
また、ウェーハWの大きさが小さいなどのためにアッシング処理の面内均一性を調整する必要性が少ないなどの場合には、傾斜手段91を分割しないようにすることもできる。
In the example illustrated in FIG. 5, the tilting means 91 is divided into three parts, but the invention is not limited to this, and the number of divisions can be changed as appropriate.
Further, in the case where the necessity of adjusting the in-plane uniformity of the ashing process is small because the size of the wafer W is small, the tilting means 91 can be prevented from being divided.

また、図5に例示をしたものでは、傾斜手段91を同心状に分割しているが、これに限定されるわけではなく、分割の形態は適宜変更することができる。例えば、放射状に分割することもできるし、賽の目状に分割することもできる。ただし、ウェーハWの面内均一性における制御性を考慮すれば、同心状などとして、傾斜手段91(ウェーハW)の中心からの距離に応じた範囲毎に分割することが好ましい。   In the example illustrated in FIG. 5, the tilting means 91 is concentrically divided. However, the present invention is not limited to this, and the form of division can be changed as appropriate. For example, it can be divided radially, or it can be divided into a grid. However, in consideration of controllability in the in-plane uniformity of the wafer W, it is preferable to divide it into ranges according to the distance from the center of the tilting means 91 (wafer W) as a concentric shape.

尚、分割面間に隙間を有するものとすることもできるが、アッシング処理の面内均一性を向上させるためには、少なくとも分割面が当接する程度に近接していることが好ましい。   Although there may be a gap between the divided surfaces, in order to improve the in-plane uniformity of the ashing process, it is preferable that the divided surfaces are close enough to contact each other.

この制御手段11により、誘電率の制御を行うための物質が空間12a、12b、12cに供給されるので、それぞれの空間に満たされる物質の量や、物質の有する固有の誘電率などにより傾斜手段91の誘電率が制御できることになる。そして、傾斜手段91の誘電率が制御されることで、セルフバイアスすなわち下部電極3の電位Vcを制御することができ、また、ウェーハWの面内を分割するようにして当該制御を行うことができるのでイオンの入射方向の調整やアッシング処理の面内均一性を向上させることができる。   Since the substance for controlling the dielectric constant is supplied to the spaces 12a, 12b, and 12c by the control means 11, the inclination means depends on the amount of the substance filled in each space, the intrinsic dielectric constant of the substance, and the like. The dielectric constant of 91 can be controlled. Then, by controlling the dielectric constant of the tilting means 91, the self-bias, that is, the potential Vc of the lower electrode 3 can be controlled, and the control can be performed by dividing the in-plane of the wafer W. Therefore, the adjustment of the incident direction of ions and the in-plane uniformity of the ashing process can be improved.

ここで、誘電率の制御を行うための物質は、誘電率の制御が可能であれば特に限定されるものではない。ただし、供給や回収の容易さの観点からは、流動性を有する物質であることが好ましい。そのようなものとしては、例えば、ヘリウムなどの気体、液体、半流動体、液体や気体に固体粒子が添加されたものなどを例示することができる。   Here, the substance for controlling the dielectric constant is not particularly limited as long as the dielectric constant can be controlled. However, from the viewpoint of ease of supply and recovery, a substance having fluidity is preferable. As such a thing, gas, such as helium, liquid, a semi-fluid, what added the solid particle to the liquid and gas, etc. can be illustrated, for example.

また、誘電率の制御性の観点からは、ある程度の誘電率をも有していることが好ましい。そのようなものとしては、例えば、絶縁性を有するフッ化炭素系の液体(例えば、フロリナート(登録商標)やガルデンなど)、絶縁油、絶縁性流動体である超純水、エチレングリコール、グリセリン、高分子材料を溶媒に溶解させたものなどのような液体、液体や気体に高分子材料や無機材料の微粒子を添加したもの、シリコングリースのような半流動体などを例示することができる。ただし、これらのものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。   From the viewpoint of controllability of the dielectric constant, it is preferable that the dielectric constant has a certain degree of dielectric constant. Examples of such a material include an insulating fluorocarbon-based liquid (for example, Fluorinert (registered trademark) and Galden), insulating oil, insulating fluid, ultrapure water, ethylene glycol, glycerin, Examples include liquids such as those obtained by dissolving a polymer material in a solvent, liquids or gases added with fine particles of polymer material or inorganic material, and semi-fluids such as silicon grease. However, it is not necessarily limited to these, and can be changed as appropriate.

また、誘電率の制御を行うための物質の絶縁性が低い場合には、この物質を伝わり高周波電力が外部に漏れるおそれがある。そのため、絶縁性が低い物質を用いる場合には、例えば、絶縁性を有する開閉弁18、開閉弁20を用い、開閉弁18、開閉弁20を閉じて各空間に絶縁性が低い物質を閉じ込めてから高周波電力を供給するようにすることが好ましい。尚、誘電率の制御を行うための物質の絶縁性が高い場合には、この物質が配管内を流れているときであっても高周波電力を供給することができる。   In addition, when the insulating property of the substance for controlling the dielectric constant is low, there is a possibility that high-frequency power is transmitted to the outside through this substance. Therefore, in the case of using a low insulating material, for example, the insulating on-off valve 18 and on-off valve 20 are used, and the on-off valve 18 and on-off valve 20 are closed to confine the low insulating material in each space. It is preferable to supply high-frequency power from If the material for controlling the dielectric constant has high insulation, high-frequency power can be supplied even when this material is flowing in the pipe.

また、傾斜手段91a、91b、91cに設けられた空間12a、12b、12cに同一の誘電率を有する物質(例えば、同じ種類の液体)を供給することとしているが、各空間毎に異なる誘電率を有する物質(例えば、種類を変えたり、添加するものの割合を変えるようにしたもの)を供給するようにすることもできる。   Further, although substances having the same dielectric constant (for example, the same type of liquid) are supplied to the spaces 12a, 12b, and 12c provided in the tilting means 91a, 91b, and 91c, different dielectric constants are used for the respective spaces. It is also possible to supply a substance (for example, a substance whose type is changed or a ratio of what is added is changed).

次に、このアッシング装置26の作用について説明をする。
まず、ウェーハWの搬入や図示しない排気手段の作動に先立って、傾斜手段91の誘電率が所定の値に設定される。
収納手段13に収納された誘電率の制御を行うための物質を供給器17で汲み上げて空間12a、12b、12cに供給する。この際、開閉弁18、開閉弁20が開かれ、各空間に誘電率の制御を行うための物質が循環するようにして供給可能とされる。
Next, the operation of the ashing device 26 will be described.
First, prior to the loading of the wafer W and the operation of the exhaust means (not shown), the dielectric constant of the tilting means 91 is set to a predetermined value.
The substance for controlling the dielectric constant stored in the storage means 13 is pumped up by the supply device 17 and supplied to the spaces 12a, 12b, 12c. At this time, the on-off valve 18 and the on-off valve 20 are opened so that a substance for controlling the dielectric constant can be circulated and supplied to each space.

次に、各配管19aを流れる物質の流量が開閉弁18が図示しない絞り手段で絞られたり、開閉弁20が閉じられるなどして空間12a、12b、12cに所定量の誘電率の制御を行うための物質が満たされる。この際、空間12a、12b、12c内の物質の量は、供給量と回収量との差を計測することで知ることもできるし、各空間に液面などを検知する手段を設けてその量を検知するようにすることもできる。   Next, the flow rate of the substance flowing through each pipe 19a is controlled by a predetermined amount of dielectric constant in the spaces 12a, 12b, and 12c by the throttle valve 18 being throttled by a throttle means (not shown) or the valve 20 is closed. The material for is filled. At this time, the amount of the substance in the spaces 12a, 12b, and 12c can be known by measuring the difference between the supplied amount and the recovered amount, and each space is provided with means for detecting the liquid level and the like. Can also be detected.

次に、開閉弁18、開閉弁20が閉じられ、所定量の誘電率の制御を行うための物質が空間12a、12b、12cに密閉されることで、傾斜手段91a、91b、91cの誘電率が設定される。すなわち、空間内に占める誘電率の制御を行うための物質の割合、物質固有の誘電率などで傾斜手段91a、91b、91cの誘電率が決定し設定されることになる。この際、絶縁性を有する開閉弁18、開閉弁20を用いるものとすれば、誘電率の制御を行うための物質が絶縁性の低い物質であっても、これを伝わり高周波電力が外部に漏れるおそれがない。   Next, the on-off valve 18 and the on-off valve 20 are closed, and a predetermined amount of a substance for controlling the dielectric constant is sealed in the spaces 12a, 12b, 12c, so that the dielectric constant of the tilting means 91a, 91b, 91c. Is set. That is, the dielectric constants of the tilting means 91a, 91b, 91c are determined and set by the ratio of the substance for controlling the dielectric constant in the space, the dielectric constant specific to the substance, and the like. At this time, if the on-off valve 18 and the on-off valve 20 having insulating properties are used, even if the material for controlling the dielectric constant is a low insulating material, the high-frequency power is leaked to the outside through this. There is no fear.

尚、誘電率の制御を行うための物質として絶縁性の高い物質を用いるものとすれば、これを伝わり高周波電力が外部に漏れるおそれがないので、開閉弁18、開閉弁20は絶縁性を有さないものであってもよい。また、開閉弁18、開閉弁20を閉じずに誘電率の制御を行うための物質を循環させて、空間12a、12b、12cに所定量の物質が満たされるようにすることもできる。この際、誘電率の制御を行うための物質を循環させるようにすれば、ウェーハWの温度制御をも行うことができる。   If a highly insulating material is used as a material for controlling the dielectric constant, there is no risk of high-frequency power leaking to the outside, so the on-off valve 18 and on-off valve 20 have insulation properties. It may not be. Further, a material for controlling the dielectric constant can be circulated without closing the on-off valve 18 and on-off valve 20 so that a predetermined amount of the material can be filled in the spaces 12a, 12b, 12c. At this time, if the substance for controlling the dielectric constant is circulated, the temperature of the wafer W can be controlled.

また、各配管16aに設けられた開閉弁18、各配管19aに設けられた開閉弁20などを個別に制御することで空間12a、12b、12c内の物質の量を個別に制御することができるので、傾斜手段91a、91b、91cの誘電率を個別に制御することができる。   Further, by individually controlling the on-off valve 18 provided in each pipe 16a, the on-off valve 20 provided in each pipe 19a, etc., the amounts of substances in the spaces 12a, 12b, 12c can be individually controlled. Therefore, the dielectric constants of the tilting means 91a, 91b, 91c can be individually controlled.

そのため、セルフバイアスの分布すなわち下部電極3の電位Vcの分布を傾斜手段91a、91b、91c毎に制御することができるので、イオンの入射方向やアッシングレートを調整することができ、残渣が残らず、また、処理の面内均一性を向上させたアッシング処理を行うことができる。   Therefore, since the self-bias distribution, that is, the distribution of the potential Vc of the lower electrode 3 can be controlled for each of the tilting means 91a, 91b, 91c, the ion incident direction and ashing rate can be adjusted, and no residue remains. Further, ashing processing with improved in-plane uniformity of processing can be performed.

このようにして、傾斜手段91a、91b、91cの誘電率が設定された後にウェーハWのアッシング処理が行われる。尚、傾斜手段91a、91b、91cの誘電率の調整は、アッシング処理中においても行うことができる。例えば、アッシング処理をしたウェーハWの面内均一性に基づいて、傾斜手段91a、91b、91cの誘電率を個別的に調整するようにすることもできる。
尚、アッシング装置26のその他の作用に関しては、図1で説明をしたものと同様のためその説明は省略する。
In this way, the ashing process of the wafer W is performed after the dielectric constants of the tilting means 91a, 91b, 91c are set. Incidentally, the adjustment of the dielectric constant of the tilting means 91a, 91b, 91c can be performed even during the ashing process. For example, the dielectric constants of the tilting means 91a, 91b, 91c can be individually adjusted based on the in-plane uniformity of the ashed wafer W.
The other operations of the ashing device 26 are the same as those described with reference to FIG.

本実施の形態においては、制御手段11により、誘電率の制御を行うための物質(例えば、フッ化炭素系の液体や液体に高分子材料や無機材料の微粒子を添加したものなど)が空間12a、12b、12cに供給されるので、それぞれの空間に満たされる物質の量などにより傾斜手段91の誘電率が制御されることになる。   In the present embodiment, a substance for controlling the dielectric constant by the control means 11 (for example, a fluorocarbon liquid or a liquid obtained by adding fine particles of a polymer material or an inorganic material to a liquid) is contained in the space 12a. , 12b, and 12c, the dielectric constant of the tilting means 91 is controlled by the amount of material filled in each space.

そして、傾斜手段91の誘電率が制御されることで、セルフバイアスすなわち下部電極3の電位Vcを制御することができ、また、ウェーハWの面内を分割するようにして当該制御を行うことができるので、各分割範囲毎にイオンの入射方向やアッシングレートを調整することができる。そのため、アッシング処理の面内均一性を向上させることもできる。   Then, by controlling the dielectric constant of the tilting means 91, the self-bias, that is, the potential Vc of the lower electrode 3 can be controlled, and the control can be performed by dividing the in-plane of the wafer W. Therefore, the incident direction of ions and the ashing rate can be adjusted for each divided range. Therefore, the in-plane uniformity of the ashing process can be improved.

また、高周波電力や処理圧力などのようなプラズマパラメータを変更することなくセルフバイアスすなわち下部電極3の電位Vcを制御することができるので、プラズマ密度が影響を受けることがなく予期せぬ処理の変動が生じることもない。   Further, since the self-bias, that is, the potential Vc of the lower electrode 3 can be controlled without changing the plasma parameters such as high-frequency power and processing pressure, the plasma density is not affected and unexpected processing fluctuations occur. Does not occur.

本実施の形態においては、空間に満たされる物質の量などをプロセス条件などとともに設定することができ、また、アッシング装置26の図示しない記憶手段などにレシピとして予め記憶させておくようにすることもできる。このようにすれば、プロセス条件やウェーハWの品種、サイズなどが変わった場合でも迅速、かつ、機動的に最適条件を設定することができる。その結果、生産性を向上させることもできる。   In the present embodiment, the amount of the substance that fills the space can be set together with the process conditions, etc., and can be stored in advance as a recipe in a storage means (not shown) of the ashing device 26. it can. In this way, the optimum conditions can be set quickly and flexibly even when the process conditions, the type and size of the wafer W change. As a result, productivity can also be improved.

図6は、本発明の第4の実施の形態に係るアッシング装置を例示するための模式断面図である。
尚、図1、図4で説明をしたものと同様の部分には同じ符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for illustrating an ashing device according to a fourth embodiment of the invention.
The same parts as those described in FIGS. 1 and 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本実施の形態に係るアッシング装置30には、セルフバイアスすなわち下部電極3の電位Vcを測定するための電極31が設けられている。電極31の上面はプラズマが発生する空間に向けて露出されており、下端は下部電極3と電気的に接続されている。そして、電極31とブロッキングコンデンサ6との間にはセルフバイアス測定手段32が接続されている。   The ashing device 30 according to the present embodiment is provided with an electrode 31 for measuring self-bias, that is, the potential Vc of the lower electrode 3. The upper surface of the electrode 31 is exposed toward a space where plasma is generated, and the lower end is electrically connected to the lower electrode 3. A self-bias measuring means 32 is connected between the electrode 31 and the blocking capacitor 6.

セルフバイアス測定手段32としては、例えば、電極31を介して流れる電流を測定し、その測定値に基づいてセルフバイアスすなわち下部電極3の電位Vcを知るものとすることができる。また、電極31に発生した電位を図示しないセルフバイアス測定用の電圧計で測定するものとすることもできる。   As the self-bias measuring means 32, for example, a current flowing through the electrode 31 is measured, and the self-bias, that is, the potential Vc of the lower electrode 3 can be known based on the measured value. Further, the potential generated at the electrode 31 may be measured with a voltmeter for self-bias measurement (not shown).

このようにして測定された電位などは下部電極3の電位Vcと同一ではないが、一定の相関関係が認められるので、予め実験などにより求められた補正値により補正をすることで下部電極3の電位Vcを知ることができる。   The potential measured in this way is not the same as the potential Vc of the lower electrode 3, but a certain correlation is recognized, so that the potential of the lower electrode 3 can be corrected by correcting with a correction value obtained in advance through experiments or the like. The potential Vc can be known.

本実施の形態においては、このようにして測定された下部電極3の電位Vcに基づいて傾斜手段91の誘電率を調整することで、最適な条件でアッシング処理を行うことができる。この場合、調整は操作者の判断により行うこともできるし、予め実験などで求めたパラメータなどを用いて図示しない制御手段により自動的に行われるようにすることもできる。そして、例えば、プロセス条件の微調整や経時変化などでセルフバイアスに変動が発生した場合であっても、他のプラズマパラメータを変更することなく最適な条件でのアッシング処理を行うことができる。   In the present embodiment, the ashing process can be performed under optimum conditions by adjusting the dielectric constant of the tilting means 91 based on the potential Vc of the lower electrode 3 measured in this way. In this case, the adjustment can be performed based on the operator's judgment, or can be automatically performed by a control unit (not shown) using parameters obtained in advance through experiments or the like. For example, even when the self-bias fluctuates due to fine adjustment of process conditions or changes with time, the ashing process can be performed under optimum conditions without changing other plasma parameters.

尚、説明の便宜上、本発明の実施の形態に係るアッシング装置の用途として半導体装置(ウェーハ)のアッシング処理を説明したが、例えば、液晶表示装置、位相シフトマスク、太陽電池、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) などのアッシング処理についても適用させることができる。   For convenience of explanation, ashing processing of a semiconductor device (wafer) has been described as an application of the ashing device according to the embodiment of the present invention. For example, a liquid crystal display device, a phase shift mask, a solar cell, a MEMS (Micro Electro Mechanical) It can also be applied to ashing processing such as Systems).

以上、本発明の実施の形態について説明をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。   The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to these descriptions.

前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、アッシング装置1、アッシング装置25、アッシング装置26、アッシング装置30などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
As long as the features of the present invention are provided, those skilled in the art appropriately modified the design of the above-described embodiments are also included in the scope of the present invention.
For example, the shape, size, material, arrangement, and the like of each element included in the ashing device 1, the ashing device 25, the ashing device 26, the ashing device 30, etc. are not limited to those illustrated, but can be changed as appropriate.
Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is combined can be combined as much as possible, and what combined these is also included in the scope of the present invention as long as the characteristics of the present invention are included.

本発明の第1の実施の形態に係るアッシング装置を例示するための模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view for illustrating an ashing device according to a first embodiment of the invention. 変質層を有するレジストをアッシング処理する様子を例示するための模式断面図である。It is a schematic cross section for illustrating a mode that a resist which has a change layer is ashed. 本発明の第2の実施の形態に係るアッシング装置を例示するための模式断面図である。It is a schematic cross section for illustrating the ashing device concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施の形態に係るアッシング装置を例示するための模式断面図である。It is a schematic cross section for illustrating the ashing device concerning a 3rd embodiment of the present invention. 誘電率の制御が可能な傾斜手段を例示するための模式断面図である。It is a schematic cross section for illustrating the inclination means which can control a dielectric constant. 本発明の第4の実施の形態に係るアッシング装置を例示するための模式断面図である。It is a schematic cross section for illustrating the ashing device concerning a 4th embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 アッシング装置、3 下部電極、9 傾斜手段、9a〜9c 傾斜手段、10 載置台、11 制御手段、12a〜12c 空間、13 収納手段、14 供給手段、15 回収手段、16 配管、16a 配管、17 供給器、18 開閉弁、19 配管、19a 配管、20 開閉弁、25 アッシング装置、26 アッシング装置、30 アッシング装置、31 電極、32 セルフバイアス測定手段、46 イオン、90 傾斜手段、90a〜90c 傾斜手段、91 傾斜手段、91a〜91c 傾斜手段、P プラズマ、W 被処理物   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ashing apparatus, 3 Lower electrode, 9 Inclining means, 9a-9c Inclining means, 10 Mounting stand, 11 Control means, 12a-12c Space, 13 Storage means, 14 Supply means, 15 Recovery means, 16 Piping, 16a Piping, 17 Feeder, 18 On-off valve, 19 Piping, 19a Piping, 20 On-off valve, 25 Ashing device, 26 Ashing device, 30 Ashing device, 31 Electrode, 32 Self-bias measuring means, 46 ions, 90 tilting means, 90a-90c tilting means 91 Inclining means, 91a to 91c Inclining means, P plasma, W

Claims (7)

プラズマアッシング処理される被処理物を載置する載置台であって、
高周波を印加することによりプラズマを発生可能とした電極と、
前記電極の上に設けられ、前記電極の上面に対して前記被処理物を傾斜した状態で載置可能とした傾斜手段と、
を備えたことを特徴とする載置台。
A mounting table for mounting an object to be processed by plasma ashing,
An electrode capable of generating plasma by applying a high frequency;
Inclining means provided on the electrode and capable of placing the object to be processed in an inclined state with respect to the upper surface of the electrode;
A mounting table characterized by comprising:
前記傾斜手段は、前記電極の上面に対して前記被処理物を0°を超え、30°以下の範囲で傾斜させること、を特徴とする請求項1記載の載置台。   The mounting table according to claim 1, wherein the tilting unit tilts the object to be processed with respect to the upper surface of the electrode in a range of more than 0 ° and 30 ° or less. 傾斜手段は、少なくともその表面が絶縁性材料からなること、を特徴とする請求項1または2に記載の載置台。   The mounting table according to claim 1 or 2, wherein at least the surface of the tilting means is made of an insulating material. 前記傾斜手段は複数の範囲に分割され、前記範囲毎に誘電率の変更が可能なこと、を特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の載置台。   The mounting table according to claim 1, wherein the tilting unit is divided into a plurality of ranges, and the permittivity can be changed for each of the ranges. 前記傾斜手段は、内部に空間を有し、
誘電率の制御を行うための流動性を有する物質を収納する収納手段と、
前記収納手段に収納された前記物質を前記空間に供給する供給手段と、
前記空間に供給された前記物質を前記収納手段に回収する回収手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の載置台。
The tilting means has a space inside,
Storage means for storing a fluid material for controlling the dielectric constant;
Supply means for supplying the substance stored in the storage means to the space;
Recovery means for recovering the substance supplied to the space in the storage means;
The mounting table according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
前記流動性を有する物質は、絶縁性を有する液体であること、を特徴とする請求項5記載の載置台。   6. The mounting table according to claim 5, wherein the material having fluidity is an insulating liquid. 大気よりも減圧された雰囲気を維持可能なチャンバと、
前記チャンバ内に反応性ガスを導入するガス導入手段と、
前記チャンバ内を排気する排気手段と、
請求項1〜6のいずれか1つに記載の載置台と、
を備えたことを特徴とするプラズマアッシング装置。
A chamber capable of maintaining an atmosphere reduced in pressure than the atmosphere;
Gas introduction means for introducing a reactive gas into the chamber;
Exhaust means for exhausting the chamber;
The mounting table according to any one of claims 1 to 6,
A plasma ashing apparatus comprising:
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