JP4060941B2

JP4060941B2 - Plasma processing method

Info

Publication number: JP4060941B2
Application number: JP16130898A
Authority: JP
Inventors: 和典長畑; 龍野中
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2018-05-26
Also published as: JPH11340208A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，プラズマ処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」と称する。）などの被処理面に形成された絶縁膜をエッチングしてコンタクトホールを形成する場合には，一般的にプラズマエッチング装置が使用されている。例えば，平行平板型のプラズマエッチング装置を例に挙げて説明すると，該エッチング装置の処理室内には，ウェハを載置するサセプタを兼ねた下部電極が配置されており，さらにこの下部電極の載置面と対向して上部電極が設けられている。また，下部電極上には，ウェハを吸着保持するための静電チャックが設けられている。さらに，下部電極には，処理室内に搬入されたウェハを静電チャックの所定位置に載置し，かつ静電チャック上のウェハをリフトアップするための複数のリフターピンが内装されている。また，このリフターピンは，異常放電の発生防止の観点から絶縁性材料より構成されている。
【０００３】
ここで，上記エッチング装置でのエッチング処理工程について説明する。まず，リフターピンが下部電極に対して相対的に上昇した状態で，処理室の外部から搬入されたウェハをリフターピン上に搭載する。その後，下部電極を上昇させて，該リフターピンを下部電極に対して相対的に降下させることにより，ウェハを静電チャック上に載置する。次いで，静電チャックに内装された電極に高圧直流電圧を印加し，その電極を覆う絶縁体に生じたクーロン力（静電気力）により，静電チャック上に載置されたウェハを吸着保持する。その後，上部電極と下部電極に高周波電力を印加して処理室内に導入された処理ガスを解離させてプラズマを生成し，該プラズマによりウェハにエッチング処理を施す。そして，所定のエッチング処理が終了した後，上記高周波電力の供給を停止する。
【０００４】
また，エッチング処理が終了した後は，まず静電チャック内の電極への高圧直流電圧の供給を停止する。その後，下部電極を降下させて，上記リフターピンを下部電極に対して相対的に上昇させることにより，リフターピン上のウェハをリフトアップし，処理済みのウェハを処理室外に搬出する。また，該ウェハの搬出後には，再び未処理のウェハが処理室内に搬出され，上述した工程が繰り返されることにより，順次エッチング処理が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来のエッチング装置では，所定のエッチング処理終了後，静電チャック内の電極に対する高圧直流電圧の供給を停止しても，静電チャックの絶縁体とウェハに残留電荷が生じるため，それら静電チャックとウェハとが吸着した状態が維持される。そして，その状態でウェハをリフトアップすると，上記残留吸着の影響により，ウェハを静電チャックからスムーズに離すことができず，ウェハが離れる瞬間に該ウェハがリフターピン上で揺れたり，跳ね上がったりする。このように，ウェハのリフトアップ時に，ウェハがリフターピン上で動いてしまうと，リフターピン上での位置が定まらなくなり，搬送不良を引き起こす原因となる。
【０００６】
特に，上述したエッチング装置では，絶縁性のリフターピンを採用しているため，リフターピンとウェハとの間での異常放電の発生を防止することができる反面，ウェハに生じた残留電荷を該リフターピンを介してグランドに流すことができず，上記ウェハの揺れや跳ね上がりを防止することができないという問題がある。もちろん，導電性材料から成るリフターピンを採用すれば，ウェハに生じた残留電荷をリフターピンを介してグランドに流すことができ，ウェハの揺れや跳ね上がりを抑制できるが，上述の如くウェハとリフターピンとの間で放電が生じて，ウェハが損傷するという問題がある。さらに，最近の半導体デバイスには，超高集積化および超多層化した超微細な素子が形成されているため，上記放電による影響も非常に大きいものとなる。
【０００７】
本発明は，従来の技術が有する上記のような問題点に鑑みて成されたものであり，被処理体に生じる残留電荷を解消し，絶縁性の支持部材を採用した場合でも，リフトアップ時に被処理体の揺れや跳ね上がりを抑制することが可能な，新規かつ改良されたエッチング方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明によれば，請求項１に記載の発明のように，処理室内に配置された静電チャック上に被処理体を載置し，静電チャックに対して電力を印加して被処理体を保持した後，被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処理方法において，プラズマ処理を施した後，処理室内にガスを導入する工程と，静電チャックへの電力の供給を停止する工程と，被処理体を支持する支持部材を静電チャックに対して相対的に上昇させて，被処理体を静電チャックから分離する工程とを含むことを特徴とするプラズマ処理方法が提供される。
【０００９】
かかる構成によれば，処理終了後，処理室内に処理ガスとは異なる除電用のガスを導入するため，静電チャックへの電極の印加を停止した後に被処理体に残留電荷が生じても，該残留電荷を解消することができる。その結果，支持部材を，例えば請求項４に記載の発明のように，絶縁性材料から構成しても，被処理体のリフトアップ時には，被処理体の残留電荷はすでに解消されているため，支持部材上で被処理体が揺れたり，跳ね上がったりすることを防止でき，被処理体の損傷や搬送不良の発生を防止することができる。また，静電チャックへの電力の供給を停止する前に，処理室内にガスを導入するため，処理室内に上記ガスを短時間に導入しても，静電チャック上の被処理体の位置がずれることがない。
【００１０】
また，例えば請求項２に記載の発明のように，処理室内の圧力雰囲気が実質的に１００ｍＴｏｒｒ〜５００ｍＴｏｒｒとなるようにガスを導入すれば，上述した被処理体の残留電荷を効果的に除電することができると共に，プラズマ処理中の処理室内の圧力雰囲気は，通常１０ｍＴｏｒｒ〜１００ｍＴｏｒｒ程度であるため，処理室内へのガスの導入を短時間で完了することができる。その結果，プラズマ処理後に，本発明の如く処理室内にガスを導入する工程を加えても，スループットの低下を最小限に止めることができる。また，上述の如く，処理時の処理室内の圧力と，ガス導入時の該圧力との差が小さいので，新たな処理を行う際の処理室内の真空引きを短時間で行うことができ，迅速に処理を開始することができる。
【００１１】
また，ガスとして，例えば請求項３に記載の発明のように，不活性ガス，例えばＮ₂や，ＨｅやＡｒやＫｒなどの希ガスや，これらの混合ガスを採用すれば，被処理体の残留電荷を除去することができると共に，処理室内を汚染することなく，被処理体に連続してプラズマ処理を施すことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に，添付図面を参照しながら，本発明にかかるプラズマ処理方法をエッチング方法に適用した実施の一形態について，詳細に説明する。
【００１３】
（１）エッチング装置の構成
まず，図１〜図３を参照しながら，本実施の形態のエッチング方法が適用されるエッチング装置１００について説明する。
図１に示すエッチング装置１００の処理室１０２は，接地された導電性の処理容器１０４内に形成されている。また，処理室１０２内には，ウェハＷを載置するサセプタを兼ねた導電性の下部電極１０６が配置されている。この下部電極１０６には，昇降軸１０８を介して駆動モータＭ１１０が接続されており，該駆動モータＭ１１０の作動により，同図中の往復矢印の如く，下部電極１０６を上下動自在に移動させることができる。
【００１４】
また，下部電極１０６上には，ウェハＷを吸着保持するための静電チャック１１２が設けられている。この静電チャック１１２は，図２に示すように，電極を構成する導電性の薄膜１１２ａを絶縁性材料，例えばポリイミド系樹脂１１２ｂで挟持した構成を有しており，その薄膜１１２ａに高圧直流電源１１４から高圧直流電圧を印加するとクーロン力が生じ，このクーロン力によって静電チャック１１２上に載置されたウェハＷが吸着保持される。
【００１５】
また，下部電極１０６には，図２に示すように，ウェハＷの支持部材としての複数本のリフターピン１１６が内装されている。このリフターピン１１６は，絶縁性材料，例えばポリイミドやセラミックスから構成されているため，処理時にリフターピン１１６とウェハＷとの間や，リフターピン１１６間で異常放電が生じることを防止できる。その結果，ウェハＷに形成された各種素子の損傷を防止することができるため，歩留りの向上を図ることができる。さらに，リフターピン１１６の周辺に形成されている各種部材の損傷も防止することができるため，エッチング装置１００の寿命の延長を図ることができる。また，リフターピン１１６は，図示の例では，所定位置に固定されており，下部電極１０６の上下動により，リフターピン１１６上に搭載されたウェハＷを静電チャック１１２上に載置したり，または静電チャック１１２上のウェハＷをリフトアップすることができるように構成されている。
【００１６】
また，静電チャック１１２上のウェハＷの周囲には，例えばシリコンから成る内側部材１１８ａと，例えば石英から成る外側部材１１８ｂから構成されるフォーカスリング１１８が配置されている。さらに，下部電極１０６の周囲には，多数の貫通孔１２０ａを備えた絶縁性のバッフル板１２０が取り付けられている。また，下部電極１０６には，整合器１２２を介してバイアス用高周波電力を出力する高周波電源１２４が接続されている。
【００１７】
また，図１に示すように，下部電極１０６の載置面と対向して，上部電極１２６が配置されている。さらに，図示の例では，上部電極１２６の上部には，冷媒循環路１２８ａを備えた冷却プレート１２８が配置されており，この冷却プレート１２８と上部電極１２６は，絶縁支持部材１３０によって処理容器１０４に固定されている。また，上部電極１２６の下部電極１０６側周縁部には，例えば石英製のシールドリング１３２が取り付けられている。さらに，このシールドリング１３２の上端部と，処理室１０２の天井壁との間には，フッ素系樹脂から成る絶縁リング１３４が設けられている。また，上部電極１２６には，図示の例では，冷却プレート１２８と，整合器１３６を介してプラズマ生成用高周波電力を出力する高周波電源１３８が接続されている。
【００１８】
また，冷却プレート１２８内には，拡散孔１４０ａを備えた拡散部材１４０が内装されている。この拡散部材１４０には，ガス供給管１４２が接続されており，さらにそのガス供給管１４２には，バルブ１４４を介して分岐管１４６，１４８が接続されている。また，分岐管１４６には，バルブ１５０と流量調整バルブ（マスフローコントローラ）ＭＦＣ１５２を介して処理ガス，例えばＣＦ₄を供給するガス供給源１５４が接続されている。さらに，分岐管１４８には，バルブ１５６と流量調整バルブＭＦＣ１５８を介して，本実施の形態にかかる不活性ガス，例えばＮ₂ガスを供給するガス供給源１６０が接続されている。もちろん，ガス供給源１６０から供給されるＮ₂ガスは，処理ガスの添加ガスや，処理室１０２内のパージガスとしても使用することができる。
【００１９】
また，上部電極１２６には，多数のガス吐出孔１２６ａが形成されており，このガス吐出孔１２６ａを介して，上述した拡散部材１４０内の拡散孔１４０ａと，処理室１０２内が連通している。従って，ガス供給源１５４，１６０から供給される各ガスを，ガス吐出孔１２６ａから処理室１０２内に均一に吐出することができる。
【００２０】
また，図１に示すように，処理容器１０４内の下方には，真空ポンプなどの真空引き機構Ｐ１６２と連通する排気管１６４が接続されている。従って，真空引き機構Ｐ１６２の作動により，バッフル板１２０の貫通孔１２０ａを介して，処理室１０２内を，例えば１０ｍＴｏｒｒ程度の減圧度にまで真空引きすることができる。さらに，図示の例では，処理容器１０４の内壁面に，バッフル板１２０と排気管１６４との間の排気経路内の圧力雰囲気を検出するセンサ１６６が設けられている。また，上述した駆動モータＭ１１０と，高圧直流電源１１４と，高周波電源１２４，１３８と，バルブ１５０，１５６と，流量調整バルブ１５２，１５８と，真空引き機構Ｐ１６２と，センサ１６６は，それぞれコントローラＣ１６８に接続されている。従って，コントローラＣ１６８は，センサ１６６により検出された圧力情報や予め設定された条件などに基づいて，上記各機構を適宜制御するように構成されている。
【００２１】
また，図１に示す例では，処理室１０２の内部側壁面にロードロック室１７０内と連通するゲートバルブ１７２が接続されている。該ロードロック室１７０内には，ロードロック室１７０内のウェハＷを処理室１０２内に搬入し，また処理室１０２内のウェハＷをロードロック室１７０へ搬出する搬送アームなどの搬送機構１７４が配置されている。
【００２２】
（２）エッチング処理工程
次に，図４に示すタイミングチャートを参照しながら，本実施の形態にかかるエッチング処理工程について説明する。
なお，同図中の線ａ〜線ｇは，それぞれ次のタイミング等を表している。
線ａ：上部電極１２６への高周波電力の供給タイミング
線ｂ：下部電極１０６への高周波電力の供給タイミング
線ｃ：処理室１０２内への処理ガス（ＣＦ₄）の供給タイミング
線ｄ：処理室１０２内への不活性ガス（Ｎ₂）の供給タイミング
線ｅ：処理室１０２内の減圧雰囲気の変化
線ｆ：リフターピン１１６の昇降タイミング
線ｇ：静電チャック１１２への高圧直流電圧の供給タイミング
また，同図には，静電チャック１１２上へのウェハＷの載置時のリフターピン１１６の昇降タイミング等は，省略されている。
【００２３】
（Ａ）処理室内へのウェハの搬入〜エッチング処理工程
始めに，図１に示す処理室１０２内へのウェハＷの搬入から，該ウェハＷにエッチング処理を施すまでの各工程について説明する。
まず，ゲートバルブ１７２を開放した後，ロードロック室１７０内の搬送機構１７４上で保持されたウェハＷを，その搬送機構１７４の作動により，処理室１０２内に搬入する。この際，下部電極１０６は，所定の処理位置よりも相対的に下方の搬送位置に配置されているため，図３に示すように，リフターピン１１６が静電チャック１１２の上面に対して相対的に上方に突き出た状態となる。従って，上記搬送機構１７４の作動により処理室１０２内に搬入されたウェハＷは，同図に示すように，リフターピン１１６上に受け渡される。その後，搬送機構１７４は，処理室１０２内から退避して，ゲートバルブ１７２が閉じられる。
【００２４】
また，リフターピン１１６上にウェハＷが搭載されると，下部電極１０６は，駆動モータＭ１１０の作動により，上記搬送位置よりも相対的に上方の処理位置にまで上昇する。従って，この下部電極１０６の上昇により，ウェハＷを搭載するリフターピン１１６は，静電チャック１１２の上面に対して相対的に降下し，図２に示すように，ウェハＷが静電チャック１１２上に載置される。その後，図４に示すように，静電チャック１１２の薄膜１１２ａに対して高圧直流電源１１４から高圧直流電圧，例えば１．５ｋＶ〜２．０ｋＶの電圧を印加すると，ウェハＷが静電チャック１１２の載置面に吸着保持される。
【００２５】
同時に，図１に示す真空引き機構Ｐ１６２の作動により処理室１０２内を真空引きすると共に，ガス供給源１５４から供給されるＣＦ₄を処理室１０２内に導入し，処理室１０２内の圧力雰囲気を例えば２０ｍＴｏｒｒに設定，維持する。この後，図４に示すように，上部電極１２６に対して例えば周波数が２７．１２ＭＨｚで，パワーが２ｋＷの高周波電力を印加すると共に，下部電極１０６に対して例えば周波数が８００ｋＨｚで，パワーが１ｋＷの高周波電力を印加することにより，処理室１０２内に高密度プラズマを生成する。そして，このプラズマにより，ウェハＷにエッチング処理を施し，ウェハＷのＳｉＯ₂膜層に所定のコンタクトホールを形成する。
【００２６】
（Ｂ）エッチング処理の終了〜ウェハＷの搬出工程
次に，エッチング処理終了後からウェハＷの搬出に至るまでの各工程について説明する。
上述の如く，ウェハＷに所定のエッチング処理を施した後，図４に示すように，上部電極１２６と下部電極１０６への各高周波電力の供給を停止すると共に，処理室１０２への処理ガスの供給も停止する。この際，本実施の形態では，同図に示すように，静電チャック１１２の薄膜１１２ａへの高圧直流電圧の供給は，そのまま続けられる。従って，エッチング処理の終了と同時に，薄膜１１２ａへの電力供給を停止するのとは異なり，この段階では，ウェハＷに残留電荷が帯電することがない。さらに，ウェハＷが静電チャック１１２によって保持されているので，次工程で処理室１０２内にＮ₂を導入し，処理室１０２内の減圧雰囲気を上昇させた場合でも，ウェハＷの位置がずれることがない。
【００２７】
また，図４に示すように，上記上部電極１２６と下部電極１０６への電力の供給および処理ガスの供給の停止と同時に，処理室１０２内にガス供給源１６０から本実施の形態にかかるＮ₂を導入する。この際，処理室１０２内の減圧雰囲気をセンサ１６６によって検出し，その処理室１０２内の減圧雰囲気が実質的に１００ｍＴｏｒｒ〜５００ｍＴｏｒｒ，好ましくは１００ｍＴｏｒｒ〜２００ｍＴｏｒｒになるように，コントローラＣ１６８によってＮ₂の供給量や排気量を調整する。
【００２８】
次いで，上記Ｎ₂の導入によって処理室１０２内が所定の減圧雰囲気になってから所定時間経過後，静電チャック１１２の薄膜１１２ａへの電力供給を停止する。この際，処理室１０２内には，すでに本実施の形態にかかる不活性ガスとしてのＮ₂が所定状態で拡散しているため，上記薄膜１１２ａへの電力供給を停止により生じたウェハＷの残留電荷を迅速かつ確実に除去することができる。すなわち，薄膜１１２ａには，通常，正の電荷が印加されているため，該電力の供給を停止した後には，ウェハＷに負の残留電荷が生じるが，発明者らの知見によれば，処理室１０２内に上述の如く減圧雰囲気が１００ｍＴｏｒｒ〜５００ｍＴｏｒｒとなるように不活性ガスを導入すれば，上記ウェハＷの負の残留電荷がその不活性ガス中に放出され，または不活性ガス中の正の電荷を帯びたガス分子と反応して中和されることが見出されている。その結果，後述するウェハＷのリフトアップ時には，ウェハＷの残留電荷を実質的に除去することができる。
【００２９】
次いで，図４に示すように，図１中の駆動モータＭ１１０の作動により，下部電極１０６を上述した処理位置から搬送位置にまで降下させて，リフターピン１１６を静電チャック１１２の吸着面に対して相対的に上方に突き出させることにより，静電チャック１１２上に載置されていたウェハＷをリフトアップする。この際，ウェハＷに生じる残留電荷は，上述の如くすでに除去されているため，本実施の形態の如くリフターピン１１６が絶縁性材料から構成されていても，ウェハＷがリフターピン１１６上で揺れたり跳ね上がったりすることを抑制することができ，ウェハＷを静電チャック１１２からスムーズに離すことができる。
【００３０】
また，同時に，図１に示すゲートバルブ１７２が開放され，ロードロック室１７０内の搬送機構１７４が処理室１０２内に侵入した後，該搬送機構１７４によりリフターピン１１６上に搭載された処理済みのウェハＷが処理室１０２内からロードロック室１７０内に搬出される。この際，本実施の形態にかかるエッチング方法では，上述の如く不活性ガス導入後の処理室１０２内の減圧雰囲気が実質的に１００ｍＴｏｒｒ〜５００ｍＴｏｒｒに設定されるため，通常のロードロック室１７０内の減圧雰囲気と実質的に同一であり，特に処理室１０２内の減圧雰囲気を変化させなくても，ゲートバルブ１７２を開放することができる。その結果，ウェハＷの残留電荷を除去した後に，迅速に処理済みのウェハＷをロードロック室１７０内に搬出することができる。さらに，処理室１０２内の減圧雰囲気が上記１００ｍＴｏｒｒ〜５００ｍＴｏｒｒ程度に設定されているので，未処理のウェハＷを処理室１０２内に搬入した後の真空引きを迅速に行うことができる。その結果，スループットの低下を最小限に止めることができる。
【００３１】
本実施の形態にかかるエッチング方法は，以上のように構成されており，処理室１０２内に不活性ガスを導入してウェハＷに生じた残留電荷を除去した後に，ウェハＷを静電チャック１１２から離し，リフトアップするので，そのリフトアップ時にウェハＷと静電チャック１１２との間での残留吸着の発生を抑制することができる。その結果，リフターピン１１６が絶縁性材料から構成され，ウェハＷの残留電荷を逃がす電気的な経路が形成されていなくても，ウェハＷのリフトアップ時にウェハＷが揺れたり，跳ね上がったりすることを防止できるため，処理済みのウェハＷを確実に搬出することができる。また，不活性ガス導入時の処理室１０２内の圧力雰囲気は，１００ｍＴｏｒｒ〜５００ｍＴｏｒｒに設定されるので，処理室１０２内への不活性ガスの導入を短時間で行うことができると共に，ゲートバルブ１７２の開放や，未処理のウェハＷが処理室１０２内に搬入された後の処理室１０２内の真空引きを迅速に行うことができ，スループットが実質的に低下することがない。
【００３２】
【実施例】
次に，上記エッチング装置１００でのリフトアップ時のウェハＷの揺れと，処理室１０２内の圧力雰囲気との関係についての実施例を説明する。まず，ウェハＷの揺れ判定の測定条件について説明すると，ウェハＷは，８インチのシリコン基板上に１μｍのＳｉＯ₂膜層が形成されたものを使用し，このウェハＷに対して上記実施の形態で説明した条件で２分間エッチング処理を施した。また，エッチング装置１００の設定条件は，Ｎ₂導入時の処理室１０２内の圧力のみを５０ｍＴｏｒｒと，１００ｍＴｏｒｒと，３００ｍＴｏｒｒと，５００ｍＴｏｒｒの各圧力雰囲気に変化させ，その他の条件は，上記実施の形態と略同一に設定した。また，ウェハＷの揺れの判定は，目視して行い，上記各圧力条件下で，それぞれ３回行った。
【００３３】
その結果，次の表に示す関係を得た。
【００３４】
【表１】

【００３５】
すなわち，処理室１０２内の圧力雰囲気を５０ｍＴｏｒｒに設定した場合には，ウェハＷの搬出に支障が出る明らかな揺れが認められたが，同圧力雰囲気を１００ｍＴｏｒｒ，３００ｍＴｏｒｒ，５００ｍＴｏｒｒのいずれかに設定した場合には，ウェハＷの搬出に影響しない軽度の揺れしか認められなかった。従って，処理室１０２内の圧力雰囲気を，本実施例の如く１００ｍＴｏｒｒ〜５００ｍＴｏｒｒの範囲内に設定すれば，ウェハＷの残留電荷を解消し，リフトアップ時のウェハＷの揺れや跳ね上がりの発生を抑制することができる。
【００３６】
以上，本発明の好適な実施の形態および実施例について，添付図面を参照しながら説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において，当業者であれば，各種の変更例および修正例に想到し得るものであり，それら変更例および修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００３７】
例えば，上記実施の形態において，上部電極と下部電極に供給する高周波電力を，図４に示すように，エッチング処理終了後に処理時の電力から急激に停止した構成を例に挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではなく，例えば図５に示すように，上記高周波電力を処理時の電力から段階的に低下させた後，その供給を停止する構成を採用しても，本発明を実施することができる。また，例えば，上部電極または下部電極に供給する高周波電力のみを，上述の如く段階的に低下させる構成を採用しても，本発明を実施することができる。
【００３８】
また，上記実施の形態において，上部電極と下部電極にそれぞれ高周波電力を印加するエッチング装置を例に挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではなく，上部電極または下部電極のみに高周波電力を印加するプラズマ処理装置にも本発明を適用することができる。さらに，処理室内に磁界を形成させる磁石を備えたプラズマ処理装置にも，本発明を適用することができる。また，本発明は，上述したエッチング装置に限られず，例えばアッシング装置や，スパッタリング装置や，ＣＶＤ装置などの各種プラズマ処理装置にも適用することができる。さらに，被処理体としては，被処理面にＳｉＯ₂膜層が形成されたウェハのみならず，各種材料膜層が形成されたウェハや，ＬＣＤ用ガラス基板も採用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば，絶縁性材料から成る支持部材を採用しても，所定の処理プロセスの終了後に揺れや跳ね上がを生じさせることなくスムーズに静電チャック上から被処理体を持ち上げることができる。その結果，支持部材上の被処理体の配置位置を，常時所定位置に位置決めすることができるので，被処理体の搬出を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能なエッチング装置を示す概略的な断面図である。
【図２】図１に示すエッチング装置の上部電極付近を表す概略的な要部拡大断面図であり，ウェハを静電チャック上に吸着した状態を示している。
【図３】図１に示すエッチング装置の上部電極付近を表す概略的な要部拡大断面図であり，ウェハを静電チャック上からリフトアップした状態を示している。
【図４】図１に示すエッチング装置に適用されるエッチング方法のタイミングチャートを表す概略的な説明図である。
【図５】図１に示すエッチング装置に適用される他のエッチング方法のタイミングチャートを表す概略的な説明図である。
【符号の説明】
１００エッチング装置
１０２処理室
１０６下部電極
１１２静電チャック
１１６リフターピン
１２４，１３８高周波電源
１２６上部電極
１２６ａガス吐出孔
１４４，１５０，１５６バルブ
１５２，１５８流量調整バルブ
１５４，１６０ガス供給源
１６２真空引き機構
１７４搬送機構
Ｗウェハ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plasma processing method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a plasma etching apparatus is generally used to form a contact hole by etching an insulating film formed on a surface to be processed such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”). For example, a parallel plate type plasma etching apparatus will be described as an example. In the processing chamber of the etching apparatus, a lower electrode serving also as a susceptor for mounting a wafer is disposed. An upper electrode is provided facing the surface. An electrostatic chuck for attracting and holding the wafer is provided on the lower electrode. Further, the lower electrode is provided with a plurality of lifter pins for placing the wafer carried into the processing chamber at a predetermined position of the electrostatic chuck and lifting up the wafer on the electrostatic chuck. The lifter pin is made of an insulating material from the viewpoint of preventing abnormal discharge.
[0003]
Here, the etching process in the etching apparatus will be described. First, a wafer loaded from the outside of the processing chamber is mounted on the lifter pin while the lifter pin is raised relative to the lower electrode. Thereafter, the lower electrode is raised and the lifter pin is lowered relative to the lower electrode, thereby placing the wafer on the electrostatic chuck. Next, a high-voltage DC voltage is applied to the electrode built in the electrostatic chuck, and the wafer placed on the electrostatic chuck is attracted and held by the Coulomb force (electrostatic force) generated in the insulator covering the electrode. Thereafter, high frequency power is applied to the upper electrode and the lower electrode to dissociate the processing gas introduced into the processing chamber to generate plasma, and the wafer is etched by the plasma. Then, after the predetermined etching process is completed, the supply of the high-frequency power is stopped.
[0004]
In addition, after the etching process is finished, first, the supply of the high-voltage DC voltage to the electrodes in the electrostatic chuck is stopped. Thereafter, the lower electrode is lowered and the lifter pin is raised relative to the lower electrode, whereby the wafer on the lifter pin is lifted up and the processed wafer is carried out of the processing chamber. Further, after unloading the wafer, the unprocessed wafer is unloaded again into the processing chamber, and the etching process is sequentially performed by repeating the above-described steps.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional etching apparatus, even if the supply of the high-voltage DC voltage to the electrodes in the electrostatic chuck is stopped after the predetermined etching process is finished, residual charges are generated in the insulator of the electrostatic chuck and the wafer. The state in which the electrostatic chuck and the wafer are attracted is maintained. If the wafer is lifted up in this state, the wafer cannot be smoothly separated from the electrostatic chuck due to the residual adsorption, and the wafer swings or jumps up on the lifter pin at the moment when the wafer leaves. . Thus, when the wafer is lifted up, if the wafer moves on the lifter pins, the position on the lifter pins cannot be determined, causing a conveyance failure.
[0006]
In particular, since the above-described etching apparatus employs an insulating lifter pin, it is possible to prevent the occurrence of abnormal discharge between the lifter pin and the wafer, while the residual charge generated on the wafer is transferred to the lifter pin. Therefore, there is a problem that the wafer cannot be shaken or jumped up. Of course, if a lifter pin made of a conductive material is used, the residual charge generated on the wafer can flow to the ground via the lifter pin, and the wafer can be prevented from shaking and jumping up. There is a problem in that the wafer is damaged due to the occurrence of electric discharge. Furthermore, since the recent semiconductor devices are formed with ultra-highly integrated and ultra-multilayered ultra-fine elements, the influence of the discharge is very large.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and eliminates residual charges generated on the object to be processed. Even when an insulating support member is employed, the present invention is It is an object of the present invention to provide a new and improved etching method capable of suppressing shaking and jumping of a workpiece.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, according to the present invention, as in the first aspect of the present invention, an object to be processed is placed on an electrostatic chuck disposed in a processing chamber, and the electrostatic chuck is mounted. In a plasma processing method in which power is applied to hold an object to be processed and plasma processing is performed on the object to be processed, a step of introducing a gas into the processing chamber after performing the plasma processing, and an electric power supply to the electrostatic chuck A plasma process comprising: a step of stopping the supply; and a step of separating the object to be processed from the electrostatic chuck by raising a support member supporting the object to be processed relative to the electrostatic chuck. A method is provided.
[0009]
According to such a configuration, after the process is completed, a charge-removing gas different from the process gas is introduced into the process chamber. Therefore, even if residual charge is generated in the object to be processed after the application of the electrode to the electrostatic chuck is stopped, The residual charge can be eliminated. As a result, even if the support member is made of an insulating material as in the invention described in claim 4, for example, when the object to be processed is lifted up, the residual charge of the object to be processed has already been eliminated. It is possible to prevent the object to be processed from shaking or jumping up on the support member, and it is possible to prevent the object to be processed from being damaged or defective in conveyance. In addition, since the gas is introduced into the processing chamber before the supply of electric power to the electrostatic chuck is stopped, the position of the object to be processed on the electrostatic chuck is not affected even if the gas is introduced into the processing chamber in a short time. There is no deviation.
[0010]
Further, for example, as in the invention described in claim 2, if the gas is introduced so that the pressure atmosphere in the processing chamber is substantially 100 mTorr to 500 mTorr, the residual charge of the object to be processed is effectively neutralized. In addition, since the pressure atmosphere in the processing chamber during the plasma processing is usually about 10 mTorr to 100 mTorr, the introduction of the gas into the processing chamber can be completed in a short time. As a result, even if a step of introducing a gas into the processing chamber as in the present invention is added after the plasma processing, a decrease in throughput can be minimized. In addition, as described above, since the difference between the pressure in the processing chamber at the time of processing and the pressure at the time of gas introduction is small, the evacuation of the processing chamber at the time of performing a new processing can be performed in a short time. The process can be started.
[0011]
Further, as the gas, for example, as in the invention described in claim 3, an inert gas, for example, N ₂ If a rare gas such as He, Ar, or Kr, or a mixed gas thereof is used, residual charges in the object can be removed, and the process chamber is continuously contaminated without contaminating the process chamber. The plasma treatment can be performed.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which a plasma processing method according to the present invention is applied to an etching method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
(1) Configuration of etching apparatus
First, an etching apparatus 100 to which the etching method of the present embodiment is applied will be described with reference to FIGS.
The processing chamber 102 of the etching apparatus 100 shown in FIG. 1 is formed in a conductive processing container 104 that is grounded. In the processing chamber 102, a conductive lower electrode 106 also serving as a susceptor on which the wafer W is placed is disposed. A drive motor M110 is connected to the lower electrode 106 via a lifting shaft 108, and the operation of the drive motor M110 allows the lower electrode 106 to move up and down as indicated by a reciprocating arrow in the figure. Can do.
[0014]
An electrostatic chuck 112 for attracting and holding the wafer W is provided on the lower electrode 106. As shown in FIG. 2, the electrostatic chuck 112 has a configuration in which a conductive thin film 112a constituting an electrode is sandwiched between insulating materials, for example, a polyimide resin 112b. When a high-voltage DC voltage is applied from 114, a Coulomb force is generated, and the wafer W placed on the electrostatic chuck 112 is attracted and held by the Coulomb force.
[0015]
Further, as shown in FIG. 2, the lower electrode 106 includes a plurality of lifter pins 116 as support members for the wafer W. Since the lifter pins 116 are made of an insulating material such as polyimide or ceramics, abnormal discharge can be prevented from occurring between the lifter pins 116 and the wafer W or between the lifter pins 116 during processing. As a result, since various elements formed on the wafer W can be prevented from being damaged, the yield can be improved. Further, since various members formed around the lifter pin 116 can be prevented from being damaged, the life of the etching apparatus 100 can be extended. In addition, the lifter pin 116 is fixed at a predetermined position in the illustrated example, and the wafer W mounted on the lifter pin 116 is placed on the electrostatic chuck 112 by the vertical movement of the lower electrode 106. Alternatively, the wafer W on the electrostatic chuck 112 can be lifted up.
[0016]
Further, around the wafer W on the electrostatic chuck 112, a focus ring 118 composed of an inner member 118a made of, for example, silicon and an outer member 118b made of, for example, quartz is disposed. Further, an insulating baffle plate 120 having a large number of through holes 120 a is attached around the lower electrode 106. The lower electrode 106 is connected to a high frequency power source 124 that outputs a bias high frequency power via a matching unit 122.
[0017]
Further, as shown in FIG. 1, the upper electrode 126 is disposed to face the mounting surface of the lower electrode 106. Further, in the illustrated example, a cooling plate 128 having a refrigerant circulation path 128 a is disposed above the upper electrode 126, and the cooling plate 128 and the upper electrode 126 are attached to the processing vessel 104 by the insulating support member 130. It is fixed. Further, a shield ring 132 made of, for example, quartz is attached to the peripheral portion of the upper electrode 126 on the lower electrode 106 side. Further, an insulating ring 134 made of a fluorine-based resin is provided between the upper end portion of the shield ring 132 and the ceiling wall of the processing chamber 102. In the illustrated example, the upper electrode 126 is connected to a cooling plate 128 and a high-frequency power source 138 that outputs high-frequency power for plasma generation via a matching unit 136.
[0018]
In addition, a diffusion member 140 having a diffusion hole 140a is internally provided in the cooling plate 128. A gas supply pipe 142 is connected to the diffusion member 140, and

branch pipes

146 and 148 are connected to the gas supply pipe 142 through a valve 144. Further, the branch pipe 146 has a processing gas such as CF through a valve 150 and a flow rate adjusting valve (mass flow controller) MFC152. _Four Is connected to a gas supply source 154. Further, the branch pipe 148 is connected to an inert gas according to the present embodiment, for example, N, via a valve 156 and a flow rate adjustment valve MFC158. ₂ A gas supply source 160 for supplying gas is connected. Of course, N supplied from the gas supply source 160 ₂ The gas can also be used as a processing gas additive gas or a purge gas in the processing chamber 102.
[0019]
The upper electrode 126 is formed with a number of gas discharge holes 126a, and the diffusion holes 140a in the diffusion member 140 and the inside of the processing chamber 102 communicate with each other through the gas discharge holes 126a. . Accordingly, the gases supplied from the

gas supply sources

154 and 160 can be uniformly discharged into the processing chamber 102 from the gas discharge holes 126a.
[0020]
As shown in FIG. 1, an exhaust pipe 164 communicating with a vacuuming mechanism P162 such as a vacuum pump is connected to the lower part of the processing container 104. Therefore, the operation of the evacuation mechanism P162 can evacuate the inside of the processing chamber 102 to a reduced pressure of about 10 mTorr, for example, through the through hole 120a of the baffle plate 120. Further, in the illustrated example, a sensor 166 that detects the pressure atmosphere in the exhaust path between the baffle plate 120 and the exhaust pipe 164 is provided on the inner wall surface of the processing vessel 104. Further, the drive motor M110, the high-voltage DC power supply 114, the high-frequency power supplies 124 and 138, the

valves

150 and 156, the flow

rate adjusting valves

152 and 158, the vacuuming mechanism P162, and the sensor 166 are respectively connected to the controller C168. It is connected. Therefore, the controller C168 is configured to appropriately control each of the above mechanisms based on pressure information detected by the sensor 166, preset conditions, and the like.
[0021]
In the example shown in FIG. 1, a gate valve 172 communicating with the inside of the load lock chamber 170 is connected to the inner side wall surface of the processing chamber 102. In the load lock chamber 170, a transfer mechanism 174 such as a transfer arm for carrying the wafer W in the load lock chamber 170 into the processing chamber 102 and carrying out the wafer W in the processing chamber 102 to the load lock chamber 170. Has been placed.
[0022]
(2) Etching process
Next, the etching process according to this embodiment will be described with reference to the timing chart shown in FIG.
Note that lines a to g in the figure represent the next timing, etc., respectively.
Line a: High-frequency power supply timing to the upper electrode 126
Line b: supply timing of high-frequency power to the lower electrode 106
Line c: Process gas (CF into the process chamber 102 _Four ) Supply timing
Line d: Inert gas (N ₂ ) Supply timing
Line e: Change in reduced-pressure atmosphere in the processing chamber 102
Line f: Lift timing of the lifter pin 116
Line g: supply timing of high-voltage DC voltage to the electrostatic chuck 112
Also, in the drawing, the lifting / lowering timing of the lifter pins 116 when the wafer W is placed on the electrostatic chuck 112 is omitted.
[0023]
(A) Loading wafer into processing chamber to etching process
First, each process from carrying the wafer W into the processing chamber 102 shown in FIG. 1 to performing the etching process on the wafer W will be described.
First, after opening the gate valve 172, the wafer W held on the transfer mechanism 174 in the load lock chamber 170 is transferred into the processing chamber 102 by the operation of the transfer mechanism 174. At this time, since the lower electrode 106 is disposed at a transport position relatively lower than a predetermined processing position, the lifter pin 116 is relative to the upper surface of the electrostatic chuck 112 as shown in FIG. Projecting upward. Therefore, the wafer W carried into the processing chamber 102 by the operation of the transfer mechanism 174 is transferred onto the lifter pins 116 as shown in FIG. Thereafter, the transfer mechanism 174 is retracted from the processing chamber 102 and the gate valve 172 is closed.
[0024]
When the wafer W is mounted on the lifter pins 116, the lower electrode 106 is raised to a processing position relatively above the transfer position by the operation of the drive motor M110. Therefore, as the lower electrode 106 rises, the lifter pins 116 on which the wafer W is mounted are lowered relative to the upper surface of the electrostatic chuck 112, and the wafer W is placed on the electrostatic chuck 112 as shown in FIG. Placed on. Thereafter, as shown in FIG. 4, when a high voltage DC voltage, for example, a voltage of 1.5 kV to 2.0 kV, is applied to the thin film 112 a of the electrostatic chuck 112 from the high voltage DC power supply 114, the wafer W is attached to the electrostatic chuck 112. Adsorbed and held on the mounting surface.
[0025]
At the same time, the inside of the processing chamber 102 is evacuated by the operation of the evacuation mechanism P162 shown in FIG. 1 and the CF supplied from the gas supply source 154 _Four Is introduced into the processing chamber 102, and the pressure atmosphere in the processing chamber 102 is set and maintained at, for example, 20 mTorr. Thereafter, as shown in FIG. 4, a high frequency power having a frequency of 27.12 MHz and a power of 2 kW, for example, is applied to the upper electrode 126, and a frequency of 800 kHz and a power of 1 kW, for example, is applied to the lower electrode 106. By applying the high frequency power, high density plasma is generated in the processing chamber 102. Then, the etching process is performed on the wafer W by this plasma, and the SiO of the wafer W is processed. ₂ A predetermined contact hole is formed in the film layer.
[0026]
(B) End of etching process-Unloading process of wafer W
Next, each process from the end of the etching process to the unloading of the wafer W will be described.
As described above, after a predetermined etching process is performed on the wafer W, as shown in FIG. 4, the supply of each high-frequency power to the upper electrode 126 and the lower electrode 106 is stopped and the processing gas to the processing chamber 102 is supplied. Supply is also stopped. At this time, in this embodiment, as shown in the figure, the supply of the high-voltage DC voltage to the thin film 112a of the electrostatic chuck 112 is continued as it is. Therefore, unlike the case where the power supply to the thin film 112a is stopped simultaneously with the end of the etching process, the residual charge is not charged on the wafer W at this stage. Further, since the wafer W is held by the electrostatic chuck 112, N is placed in the processing chamber 102 in the next process. ₂ Even when the reduced pressure atmosphere in the processing chamber 102 is raised by introducing the wafer W, the position of the wafer W is not shifted.
[0027]
Further, as shown in FIG. 4, simultaneously with the supply of power to the upper electrode 126 and the lower electrode 106 and the stop of the supply of process gas, the gas supply source 160 enters the process chamber 102 from the gas supply source 160 according to the present embodiment. ₂ Is introduced. At this time, the reduced pressure atmosphere in the processing chamber 102 is detected by the sensor 166, and the controller C168 sets N so that the reduced pressure atmosphere in the processing chamber 102 is substantially 100 mTorr to 500 mTorr, preferably 100 mTorr to 200 mTorr. ₂ Adjust the amount of supply and the amount of exhaust.
[0028]
Next, N ₂ After a predetermined time elapses after the inside of the processing chamber 102 becomes a predetermined reduced-pressure atmosphere by introducing the power supply, the power supply to the thin film 112a of the electrostatic chuck 112 is stopped. At this time, N in the processing chamber 102 as the inert gas according to the present embodiment has already been provided. ₂ Is diffused in a predetermined state, it is possible to quickly and reliably remove the residual charge of the wafer W generated by stopping the power supply to the thin film 112a. That is, since a positive charge is normally applied to the thin film 112a, a negative residual charge is generated on the wafer W after the supply of power is stopped. If an inert gas is introduced into the chamber 102 so that the reduced-pressure atmosphere becomes 100 mTorr to 500 mTorr as described above, the negative residual charge of the wafer W is released into the inert gas, or positive in the inert gas. It has been found to react and neutralize with charged gas molecules. As a result, when the wafer W, which will be described later, is lifted up, residual charges on the wafer W can be substantially removed.
[0029]
Next, as shown in FIG. 4, the lower electrode 106 is lowered from the above-described processing position to the transport position by the operation of the drive motor M <b> 110 in FIG. 1, and the lifter pin 116 is moved against the suction surface of the electrostatic chuck 112. Thus, the wafer W placed on the electrostatic chuck 112 is lifted up. At this time, since the residual charge generated on the wafer W has already been removed as described above, even if the lifter pin 116 is made of an insulating material as in the present embodiment, the wafer W is shaken on the lifter pin 116. Therefore, the wafer W can be smoothly separated from the electrostatic chuck 112.
[0030]
At the same time, after the gate valve 172 shown in FIG. 1 is opened and the transfer mechanism 174 in the load lock chamber 170 enters the processing chamber 102, the transfer mechanism 174 has already processed the lifter pin 116. The wafer W is unloaded from the processing chamber 102 into the load lock chamber 170. At this time, in the etching method according to the present embodiment, the reduced-pressure atmosphere in the processing chamber 102 after the introduction of the inert gas is set to substantially 100 mTorr to 500 mTorr as described above. The gate valve 172 can be opened without changing the reduced-pressure atmosphere in the processing chamber 102, which is substantially the same as the reduced-pressure atmosphere. As a result, the processed wafer W can be quickly carried out into the load lock chamber 170 after the residual charge on the wafer W is removed. Furthermore, since the reduced-pressure atmosphere in the processing chamber 102 is set to about 100 mTorr to 500 mTorr, evacuation after the unprocessed wafer W is loaded into the processing chamber 102 can be performed quickly. As a result, a decrease in throughput can be minimized.
[0031]
The etching method according to the present embodiment is configured as described above. After introducing an inert gas into the processing chamber 102 to remove residual charges generated in the wafer W, the wafer W is removed from the electrostatic chuck 112. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of residual adsorption between the wafer W and the electrostatic chuck 112 during the lift-up. As a result, even if the lifter pin 116 is made of an insulating material and an electrical path for releasing the residual charge of the wafer W is not formed, the wafer W is shaken or jumped up when the wafer W is lifted up. Therefore, the processed wafer W can be reliably unloaded. In addition, since the pressure atmosphere in the processing chamber 102 when the inert gas is introduced is set to 100 mTorr to 500 mTorr, the inert gas can be introduced into the processing chamber 102 in a short time, and the gate valve 172. And evacuation of the processing chamber 102 after the unprocessed wafer W is loaded into the processing chamber 102 can be performed quickly, and the throughput is not substantially reduced.
[0032]
【Example】
Next, an example of the relationship between the swing of the wafer W during lift-up in the etching apparatus 100 and the pressure atmosphere in the processing chamber 102 will be described. First, the measurement conditions for determining the shaking of the wafer W will be described. The wafer W is formed on an 8-inch silicon substrate with 1 μm SiO 2. ₂ A film layer was used, and this wafer W was etched for 2 minutes under the conditions described in the above embodiment. The setting conditions of the etching apparatus 100 are N ₂ Only the pressure in the processing chamber 102 at the time of introduction was changed to each pressure atmosphere of 50 mTorr, 100 mTorr, 300 mTorr, and 500 mTorr, and other conditions were set substantially the same as in the above embodiment. Further, the determination of the shaking of the wafer W was performed by visual observation, and was performed three times under each pressure condition.
[0033]
As a result, the relationship shown in the following table was obtained.
[0034]
[Table 1]

[0035]
In other words, when the pressure atmosphere in the processing chamber 102 is set to 50 mTorr, a clear fluctuation that hinders the unloading of the wafer W was observed, but the same pressure atmosphere was set to any one of 100 mTorr, 300 mTorr, and 500 mTorr. In some cases, only slight shaking that did not affect the unloading of the wafer W was observed. Therefore, if the pressure atmosphere in the processing chamber 102 is set within the range of 100 mTorr to 500 mTorr as in the present embodiment, the residual charge of the wafer W is eliminated, and the occurrence of shaking and jumping of the wafer W during lift-up is suppressed. can do.
[0036]
The preferred embodiments and examples of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such a configuration. Within the scope of the technical idea described in the claims, those skilled in the art will be able to conceive of various changes and modifications, and these changes and modifications are also within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs to.
[0037]
For example, in the above embodiment, the high-frequency power supplied to the upper electrode and the lower electrode has been described by taking as an example a configuration in which the power at the time of the processing is suddenly stopped after the etching processing, as shown in FIG. The present invention is not limited to such a configuration. For example, as shown in FIG. 5, a configuration in which the high frequency power is gradually reduced from the power during processing and then the supply is stopped may be adopted. The present invention can be implemented. Further, for example, the present invention can be implemented even if a configuration in which only the high-frequency power supplied to the upper electrode or the lower electrode is reduced stepwise as described above.
[0038]
In the above embodiment, the etching apparatus for applying high frequency power to the upper electrode and the lower electrode has been described as an example. However, the present invention is not limited to such a configuration, and only the upper electrode or the lower electrode is used. The present invention can also be applied to a plasma processing apparatus that applies high-frequency power to the substrate. Furthermore, the present invention can be applied to a plasma processing apparatus provided with a magnet that forms a magnetic field in the processing chamber. The present invention is not limited to the etching apparatus described above, and can be applied to various plasma processing apparatuses such as an ashing apparatus, a sputtering apparatus, and a CVD apparatus. Further, as the object to be processed, the surface to be processed is SiO. ₂ Not only a wafer on which a film layer is formed, but also a wafer on which various material film layers are formed, or a glass substrate for LCD can be employed.
[0039]
【The invention's effect】
According to the present invention, even if a supporting member made of an insulating material is employed, the object to be processed can be smoothly lifted from the electrostatic chuck without causing shaking or jumping up after completion of a predetermined processing process. it can. As a result, the arrangement position of the object to be processed on the support member can always be positioned at a predetermined position, so that the object to be processed can be smoothly carried out.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an etching apparatus to which the present invention can be applied.
FIG. 2 is a schematic enlarged cross-sectional view showing the vicinity of an upper electrode of the etching apparatus shown in FIG. 1, and shows a state in which a wafer is adsorbed on an electrostatic chuck.
FIG. 3 is a schematic enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the upper electrode of the etching apparatus shown in FIG. 1, showing a state where the wafer is lifted up from the electrostatic chuck.
4 is a schematic explanatory view showing a timing chart of an etching method applied to the etching apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a schematic explanatory diagram showing a timing chart of another etching method applied to the etching apparatus shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
100 Etching equipment
102 treatment room
106 Lower electrode
112 Electrostatic chuck
116 Lifter pin
124,138 High frequency power supply
126 Upper electrode
126a Gas discharge hole
144, 150, 156 Valve
152,158 Flow control valve
154,160 Gas supply source
162 Vacuuming mechanism
174 Transport mechanism
W wafer

Claims

Plasma to be processed is placed on an electrostatic chuck disposed in a processing chamber, and after applying electric power to the electrostatic chuck to hold the target object, plasma processing is performed on the target object. In the processing method,
After applying the plasma treatment, stopping the supply of power to the electrode, and introducing an inert gas into the treatment chamber;
A step of stopping the supply of the electric power to the electrostatic chuck after elapse of a predetermined period from the introduction of the inert gas ;
After stopping the supply of electric power to the electrostatic chuck, a support member that supports the object to be processed is raised relative to the electrostatic chuck to separate the object to be processed from the electrostatic chuck. and the process, only including,
The step of introducing an inert gas into the processing chamber is a step of setting the pressure atmosphere in the processing chamber to 100 mTorr to 500 mTorr with the inert gas .

The plasma processing method according to claim 1, wherein the support member is made of an insulating material.