TWI873545B - 電漿處理裝置 - Google Patents

Abstract

靜電卡盤(40)，係具有分別被介電質膜(41~45)覆蓋的加熱器(HT1)及加熱器(HT2)。加熱器(HT2)，係被分成在俯視下呈圓形狀的區域(HT2a)與在俯視下包圍區域(HT2a)之外周的區域(HT2b)與在俯視下包圍區域(HT2a)之外周的區域(HT2c)而設置。加熱器(HT1)，係被分成分別在俯視下呈矩形狀的複數個區域(HT1d)而設置。區域(HT2a~ HT2c)及複數個區域(HT1d)，係被電性連接於控制部(C0)。控制部(C0)，係可個別地控制對區域(HT2a~HT2c)及複數個區域(HT1d)的電力供給。

Description

電漿處理裝置

本發明，係關於電漿處理裝置，特別是關於在試料台具備有加熱器的電漿處理裝置。

一般而言，在半導體晶圓(以後，僅稱為晶圓)等的板狀之試料的表面，係層積有複數個絕緣膜及複數個導電性膜。在電漿處理裝置中，係該些膜雖被蝕刻，但蝕刻處理，係為了縮短時間，不將晶圓取出至外部而是在同一電漿處理裝置的處理室內進行。

在像這樣的蝕刻處理中，係在將被配置於處理室內之試料台的溫度調整成合適之溫度的狀態下來處理晶圓。因此，在電漿處理裝置之試料台，係內建有加熱器。在加工晶圓的情況下，進行如下述者：使用其加熱器調整成適於加工的溫度，提高加工精度。

例如，在專利文獻1，係揭示有如下述技術：藉由熔射法，在構成試料台的金屬製之基材的上部形 成環狀之加熱膜。藉由加熱膜，可針對每個蝕刻條件，使晶圓面內的溫度分布變化。

在專利文獻2，係揭示有一種電漿處理裝置，其具備有：同心圓形狀之第1加熱元件，被設置於構成試料台的金屬製之基材的上部；及第2加熱元件，被設置於第1加熱元件的下方。第2加熱元件，係藉由組合複數個扇形狀之加熱器分割體的方式，整體被構成為同心圓形狀。藉由第2加熱元件被分割的方式，第2加熱元件之發熱量變得比第1加熱元件的發熱量小。藉由該些兩個加熱元件，可一面進行被配置於試料台上之晶圓的溫度控制，一面對晶圓進行蝕刻處理。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本特開2007-67036號公報

[專利文獻2] 日本特開2017-157855號公報

近年來，為了對應於半導體元件之高集積密度及微細化，晶圓的處理條件會更加複雜化。例如，伴隨著半導體元件之微細化，要求控制電漿處理中的溫度，以適應半導體元件內之各種圖案。因此，在試料台，係要求在較廣之範圍內控制溫度條件，並且要求局部性地控制精 細的溫度條件。

當欲對微細之半導體元件實現局部的溫度控制，則必須增加加熱器的分割數。但是，若加熱器之分割數增加，則必須增加對各加熱器的供電構造，從而導致試料台之內部的構造物複雜化。又，因供電構造增加，存在有「無法進行溫度控制之部位增加，且成為比設定溫度低的溫度之區域局部性地增加」這樣的問題。在專利文獻1中，係恐有導致晶圓面內之溫度的均勻性受損之虞。如此一來，晶圓的製造良率會降低。

在專利文獻2中，係可藉由分割數比第1加熱元件多且發熱量比第1加熱元件小的第2加熱元件，進行比專利文獻1更精細的溫度控制。然而，晶圓中形成有半導體元件之晶片區域，係指被劃線區域所包圍的區域，且成為矩形狀。由於第2加熱元件，係整體被構成為同心圓形狀，因此，當對半導體元件進行更精細的溫度控制時，則與專利文獻1相同地，恐有導致晶圓面內之溫度的均勻性受損之虞。

本申請之主要目的，係在於提供一種電漿處理裝置，其具備有：加熱器，可提高晶圓面內之溫度的均勻性。本申請之其他目的，係在於「使用像這樣的電漿處理裝置來進行電漿處理(蝕刻處理)，藉此，抑制晶圓之製造良率的降低」。

其他課題及新穎之特徵，係可由本說明書的記述及附加圖面明確得知。

若簡單地說明本申請所揭示的實施形態中之 具代表性內容的概要，則如下所述。

一實施形態中之電漿處理裝置，係具備有真空容器、被設置於前述真空容器的內部之處理室、被設置於前述處理室而載置處理對象之晶圓的圓筒形狀之試料台及控制部。在此，前述試料台，係包含有：基材；靜電卡盤，被設置於前述基材的上面上；及電極，在處理前述晶圓的期間供給高頻電力，前述靜電卡盤，係具有覆蓋前述基材之上面的介電質膜、分別被配置於前述介電質膜之內部的第1加熱器及第2加熱器和覆蓋前述第1加熱器及前述第2加熱器的上方而配置並被設為接地電位之金屬製的膜，在將前述第1加熱器及前述第2加熱器與對該些供給電力的電源之間連接的供電路徑上不具備濾波器，前述第2加熱器，係被設置於前述第1加熱器的上方，前述第2加熱器，係被分成在俯視下呈圓形狀的第1區域與在俯視下包圍前述第1區域之外周的第2區域與在俯視下包圍前述第2區域之外周的第3區域而設置，前述第1加熱器，係被分成分別在俯視下呈矩形狀的複數個第4區域而設置，前述第1區域、前述第2區域、前述第3區域及複數個第4區域，係被電性連接於前述控制部，前述控制部，係可個別地控制對前述第1區域、前述第2區域、前述第3區域及前述複數個第4區域的電力供給。

根據一根據實施形態，可提供一種電漿處理裝置，其具備有：加熱器，可提高晶圓面內之溫度的均勻性。又，使用像這樣的電漿處理裝置來進行電漿處理，藉 此，可抑制晶圓之製造良率的降低。

1:電漿處理裝置

2:真空容器

3:電漿

4:處理室

5:基座環

6:導體環

7:窗構件

8:噴淋板

9:孔

10:間隙

11:搬送口

12:導波管

13:磁控管振盪器

14:螺管線圈

15:真空排氣口

16:負載阻抗可變盒

17:負載之匹配器

18:高頻電源

30:試料台

40:靜電卡盤

40t:上面

41~45:介電質膜

46:屏蔽膜

47:電極

50:基材

51:冷媒用流路

52:溫度感測器

61~65:孔

66:絕緣支柱

67:升降銷

70:高頻電源

71:直流電源

72:直流電源

73:直流電源

C0:控制部

CR:晶片區域

HT1:加熱器

HT1d:區域

HT2:加熱器

HT2a~HT2c:區域

SR:劃線區域

WF:晶圓

[圖1]表示實施形態1中之電漿處理裝置的示意圖。

[圖2]表示實施形態1中之試料台的剖面圖。

[圖3]放大表示實施形態1中之試料台的一部分的剖面圖。

[圖4]表示實施形態1中之晶圓、兩個加熱器及基材之位置關係的鳥瞰圖。

[圖5]表示實施形態1中之晶圓的平面圖。

[圖6]表示實施形態1中之上層的加熱器的平面圖。

[圖7]表示實施形態1中之下層的加熱器的平面圖。

[圖8]表示將實施形態1中之兩個加熱器重合而成的平面圖。

[圖9]比較實施形態1中之兩個加熱器各自的特性的表。

[圖10]表示實施形態1中之電漿處理方法的流程圖。

以下，基於圖面，詳細地說明實施形態。另外，在用以說明實施形態之全部圖面中，對於具有同一功能之構件，係賦予同一符號並省略其重覆的說明。又，在以下之實施形態中，係除了尤其必要時以外，原則上不重 覆同一或同樣部分的說明。

又，本申請中所說明的X方向、Y方向及Z方向，係相互交叉且相互正交。在本申請中，係將Z方向作為某構造體的上下方向、高度方向或厚度方向而進行說明。又，本申請中所使用之「平面圖」或「俯視」等的表現，係意味著將由X方向及Y方向所構成的面作為「平面」而從Z方向觀看該「平面」。

(實施形態1) <電漿處理裝置之構成>

以下，使用圖1，說明關於實施形態1中之電漿處理裝置1的概要。

電漿處理裝置1，係具備有：圓筒形狀之真空容器2；處理室4，被設置於真空容器2的內部；圓筒形狀之試料台30，被設置於處理室4的內部；及基座環5，被安裝於試料台30的側面。處理室4之上部，係構成產生電漿3的空間即放電室。在基座環5之內部，係設置有導體環6。

在試料台30之上方，係設置有呈圓板形狀的窗構件7與呈圓板形狀的噴淋板8。窗構件7，係例如由如石英或陶瓷層般的介電質材料所構成，氣密地密封處理室4之內部。噴淋板8，係以離開窗構件7的方式，被設置於窗構件7之下方，例如由如石英般的介電質材料所構成。又，在噴淋板8，係設置有複數個孔9。在窗構件7與噴淋 板8之間，係設置有間隙10，在進行電漿處理時，處理氣體被供給至間隙10。

試料台30，係用以在對被處理材即晶圓WF進行電漿處理時，設置晶圓WF。試料台30，係指其上下方向的中心軸被配置在從上方觀看與處理室4之放電室同心或近似於視為同心的程度之位置的構件，呈圓筒形狀。

另外，晶圓WF，係例如包含「如晶圓般的半導體基板與被形成於上述半導體基板上之電晶體等的半導體元件與被形成於上述半導體元件之絕緣膜及配線層中的全部或一部分」而構成。

試料台30與處理室4的底面之間的空間，係經由試料台30的側面與處理室4的側面之間的間隙，與試料台30之上方的空間連通。因此，設置於試料台30上的晶圓WF之處理中而產生的生成物、電漿3或氣體的粒子，係經由試料台30與處理室4的底面之間的空間，向處理室4的外部排出。

試料台30，係包含有：基材50；及靜電卡盤40，被設置於基材50的上面上。基材50及靜電卡盤40，係呈圓筒形狀。本申請之主要特徵，係雖在於靜電卡盤40所含有的加熱器HT1、HT2之構造，但關於像這樣的特徵，係將於之後詳細地說明。

另外，基材50之中央部，係成為凸部，基材50之外周部，係成為凹部。靜電卡盤40，係被設置於基材50之凸部的上面上，基座環5，係以包圍凸部之側面及靜 電卡盤40之側面的方式，被設置於凹部的上面上。

在真空容器2之一部分，係設置有搬送口11。藉由使用如機械臂般之真空搬送裝置的方式，可經由搬送口11將晶圓WF向處理室4之內部或外部搬送。

電漿處理裝置1，係具備有：導波管12；磁控管振盪器13；及螺管線圈14。在窗構件7之上方，係設置有導波管12，在導波管12之一端部，係設置有磁控管振盪器13。磁控管振盪器13，係可震盪並輸出微波的電場。微波之電場的頻率，係雖不被特別限定，但例如為2.45GHz。導波管12，係用以傳播微波之電場的管路，微波之電場，係經由導波管12被供給至處理室4的內部。螺管線圈14，係被設置於導波管12及處理室4的周圍，並被使用作為磁場產生手段。

在處理室4之底面，係設置有真空排氣口15。藉由使用渦輪分子泵及乾式泵的方式，可經由真空排氣口15，將處理室4之內部從大氣壓排氣成真空狀態。

電漿處理裝置1，係具備有：負載阻抗可變盒16；負載之匹配器17；及高頻電源18。高頻電源18經由負載阻抗可變盒16及負載之匹配器17被電性連接於基座環5的導體環6。另外，高頻電源18，係被連接於接地電位。

在高頻電源18中產生的交流高電壓，係被導入導體環6。藉由被調節成適合的阻抗之值的負載阻抗可變盒16與被配置於基座環5之上部的相對高之阻抗部分的組合，可使相對於至晶圓WF的外周部為止之高頻電力的 阻抗之值相對地降低。因此，可將高頻電力有效地供給至晶圓WF的外周部，並可緩和晶圓WF的外周部中之電場的集中。因此，在電漿處理中，可將離子等的帶電粒子以所期望之方向誘導至晶圓WF的上面。

電漿處理裝置1，係具備有：控制部C0。控制部C0，係被電性連接於磁控管振盪器13、螺管線圈14、負載阻抗可變盒16、負載之匹配器17及高頻電源18，控制該些動作。

<靜電卡盤之構造>

以下，使用圖2及圖3，詳細地說明關於靜電卡盤40的剖面構造。圖3，係放大表示圖2之靜電卡盤40的一部分。

如圖2及圖3所示般，基材50，係由凸部與凹部所構成，該凹部，係其上面位於比凸部之上面低的位置。又，在基材50，係設置有多重地被配置成同心圓狀或螺旋狀的冷媒用流路51。

靜電卡盤40，係具有分別被介電質膜41~45覆蓋的加熱器HT1及加熱器HT2。在基材50上(基材50之凸部上)，係形成有介電質膜41。在介電質膜41上，係形成有加熱器HT1。又，在介電質膜41上，係以覆蓋加熱器HT1的方式，形成介電質膜42。在介電質膜42上，係形成有加熱器HT2。又，在介電質膜42上，係以覆蓋加熱器HT2的方式，形成介電質膜43。

在介電質膜43上，係形成有屏蔽膜46。又， 屏蔽膜46，係覆蓋介電質膜41~43及基材50的凸部之各自的側面。換言之，加熱器HT1及加熱器HT2，係被屏蔽膜46覆蓋。在屏蔽膜46上，係形成有介電質膜44。在介電質膜44上，係形成有電極47。又，在介電質膜44上，係以覆蓋電極47的方式，形成介電質膜45。介電質膜45，係以覆蓋屏蔽膜46的方式，亦被形成於基材50之凹部的上面上。

基材50，係例如由鈦抑或鋁或該些化合物等的金屬材料所構成。介電質膜41~45，係由如陶瓷般的介電質材料所構成，例如由氧化鋁所構成。屏蔽膜46，係由如可阻斷高頻般的材料所構成，且由非磁性的金屬材料所構成。電極47，係分別由非磁性的金屬材料所構成，例如由鉭、鎢或鉬所構成。

靜電卡盤40的上面40t(介電質膜45的上面)中之介電質膜45的外周部，係設置有突出部。晶圓WF之外周部，係被載置於該突出部上。此時，在晶圓WF的下面與靜電卡盤40的上面40t之間設置有間隙。

在試料台30，係形成有貫通基材50及介電質膜41~45的孔61及孔62。在晶圓WF被載置於靜電卡盤40時，係氦(He)等的熱傳遞性氣體經由孔61被供給至晶圓WF的下面與靜電卡盤40的上面40t之間的間隙。藉由熱傳遞性氣體，可將來自靜電卡盤40的溫度變化向晶圓WF傳遞。

在孔62之內部，係設置有可沿上下方向(Z方向)移動的升降銷67。在晶圓WF之搬入時及搬出時，係在 升降銷67移動至比靜電卡盤40之上面40t的突出部更上方之位置的狀態下，晶圓WF被載置於升降銷67。其後，將升降銷67向下方移動，藉此，晶圓WF之外周部被載置於靜電卡盤40之上面40t的突出部。另外，在此，係雖未圖示，但孔62及升降銷67，係在試料台30設置有複數個。

又，電漿處理裝置1，係具備有：高頻電源70；直流電源71；直流電源72；及直流電源73。控制部C0，係被電性連接於高頻電源70、直流電源71、直流電源72及直流電源73，控制該些動作。

在試料台30，係形成有貫通基材50及介電質膜41~44而到達電極47的孔63。電極47，係藉由設置於孔63之內部的電纜及連接器，被電性連接於高頻電源70及直流電源71。另外，高頻電源70，係被連接於接地電位。又，電極47及孔63，係分別在試料台30形成有複數個。

在將晶圓WF載置於靜電卡盤40時，直流電壓從直流電源71被供給至複數個電極47。藉由該直流電壓，可使晶圓WF吸附於靜電卡盤40的上面40t，在靜電卡盤40及晶圓WF之內部生成用以保持晶圓WF的靜電力。另外，複數個電極47，係繞試料台30之上下方向的中心軸點對稱地配置，對複數個電極47，係分別施加不同極性的電壓。

又，從高頻電源70向複數個電極47供給預定頻率的高頻電力，以在晶圓WF之電漿處理中，形成用以將電漿中之帶電粒子誘導至晶圓WF的上面上之電場。高 頻電源70之頻率，係較佳為設定成與高頻電源18的頻率相同或高頻電源18的頻率之常數倍的值。

屏蔽膜46，係被電性連接於基材50。由於基材50，係被固定於接地電位，因此，屏蔽膜46亦相同地被固定於接地電位。其結果，可抑制高頻向加熱器HT1、HT2之流入。

在試料台30，係形成有貫通基材50及介電質膜41、42而到達加熱器HT2的孔64。加熱器HT2，係藉由設置於孔64之內部的電纜及連接器，被電性連接於直流電源72。

在試料台30，係形成有貫通基材50及介電質膜41而到達加熱器HT1的孔65。加熱器HT1，係藉由設置於孔65之內部的電纜及連接器，被電性連接於直流電源73。另外，在被連接於加熱器HT1、HT2之電纜，係不具備高頻電力用之濾波器。

在位於加熱器HT1的下方之基材50之內部，係設置有被電性連接於控制部C0的溫度感測器52。控制部C0，係在對晶圓WF進行電漿處理的期間，保持藉由溫度感測器52所檢測到的溫度。另外，溫度感測器52，係因應後述的加熱器HT1之區域HT1d的數量而設置有複數個。

在孔61~65之內壁，係分別設置有絕緣支柱66。絕緣支柱66，係由絕緣性材料所構成，例如由氧化鋁或氧化釔等的陶瓷材料所構成或由樹脂材料所構成。在晶圓WF之電漿處理中，係雖恐有因由高頻電力產生的電場 而在孔61~65的內部發生放電之虞，但藉由設置絕緣支柱66的方式，可抑制像這樣的疑慮。

<加熱器之詳細構造>

以下，使用圖4~9，說明關於加熱器HT1及加熱器HT2的詳細構造。圖4，係表示晶圓WF、加熱器HT2、加熱器HT1及基材50之位置關係的鳥瞰圖。圖5~圖7，係表示晶圓WF、加熱器HT2及加熱器HT1的平面圖。圖8，係將加熱器HT1及加熱器HT2重合而成的平面圖。

如圖5所示般，晶圓WF，係具有：劃線區域SR，延伸於Y方向及X方向；及複數個晶片區域CR(複數個晶粒區域)，分別被劃線區域SR包圍。複數個晶片區域CR，係分別於俯視下呈矩形狀。當晶圓WF之製造工程全部結束時，則晶圓WF，係藉由切割刀等，沿著劃線區域SR被切斷而單片化為複數個晶片區域CR。亦即，複數個晶片區域CR，係實際上作為製品而出貨的區域，為形成有各種半導體元件的區域。

加熱器HT1及加熱器HT2，係具備有可對晶圓WF之各種區域選擇性地變更溫度的功能。

如圖6所示般，加熱器HT2，係被分成在俯視下呈圓形狀的區域HT2a與在俯視下包圍區域HT2a之外周的區域HT2b與在俯視下包圍區域HT2b之外周的區域HT2c而設置。亦即，區域HT2b，係呈具有比區域HT2a的半徑大之內徑及外徑的圓環形狀，區域HT2c，係呈具有 比區域HT2b的外徑大之內徑及外徑的圓環形狀。

在區域HT2a~HT2c，係分別個別地電性連接有圖3所示的直流電源72。因此，控制部C0，係可個別地控制對區域HT2a~HT2c的電力供給。藉此，晶圓WF中之與區域HT2a~HT2c對應的區域會被個別地調整溫度。

加熱器HT2之主要目的，係謀求俯視下的圓周方向之溫度的均勻化、以及因應電漿處理中之反應生成物分布及電漿密度分布進行晶圓WF的溫度控制。

如圖7所示般，加熱器HT1，係被分成分別在俯視下呈矩形狀的複數個區域HT1d而設置。複數個區域HT1d，係在X方向及Y方向相互鄰接，配置成格框狀。

在複數個區域HT1d，係分別個別地電性連接有圖3所示的直流電源73。因此，控制部C0，係可個別地控制對複數個區域HT1d的電力供給。藉此，複數個晶片區域CR會被個別地調整溫度。換言之，以一個區域HT1d位於一個晶片區域CR之下方的方式，設置複數個區域HT1d。因此，當對一個區域HT1d的電力供給被變更時，則一個晶片區域CR的溫度被變更。

加熱器HT1之主要目的，係在電漿處理中對複數個晶片區域CR個別地進行溫度調整，局部地調整蝕刻形狀。因此，加熱器HT2被分成三個區(區域HT2a~HT2c)，相對於此，加熱器HT1被分成例如120個區。亦即，複數個區域HT1d之數量，係例如120個。

在加熱器HT1中，係雖由於連結複數個直流 電源73與複數個區域HT1d的供電線多，故存在有成為比設定溫度低的溫度之區域(冷點)容易局部地增加這樣的問題，但藉由加熱器HT2可修正冷點的溫度。又，在加熱器HT2中，係雖無法進行細小之區域的溫度控制，但藉由加熱器HT1可進行像這樣的細小之區域的溫度控制。

如此一來，電漿處理裝置1具備有加熱器HT1、HT2，藉此，可提高晶圓WF的面內之溫度的均勻性。

另外，區域HT2a~HT2c及複數個區域HT1d，係表示成為加熱器的區域，並非表示構成加熱器之導電體本身的形狀。具體而言，區域HT2a~HT2c及複數個區域HT1d，係分別藉由加熱線經折返複數次而配置的方式來構成。上述加熱線，係由金屬材料所構成，例如由鈦、鎢或鉬所構成。

圖9，係比較加熱器HT1之特性與加熱器HT2之特性的表。加熱器HT2之發熱面積，係比加熱器HT1的發熱面積大。但是，由於加熱器HT1，係被分成複數個區域HT1d，因此，供電線變多，電流量變大。當電流量較大時，則在接觸電阻存在於供電線的情況下，恐有產生因如熔化損失或熱變形等般的發熱所造成之裝置的損傷之虞。而且，當供電線較多時，則亦恐有供電線本身發熱之虞。當像這樣的發熱部位密集時，則無法忽視其影響，導致需要在靜電卡盤40內考慮排熱的手法。如以上般，在加熱器HT1中，係需要增大電阻值並減小電流量這樣的手 法。

另一方面，在加熱器HT2中，係由於面積大且鋪設的加熱線長，因此，電阻值容易變高。因此，由於電流量變小，因此，需要降低電阻值這樣的手法。

當考慮以上時，則構成加熱器HT1(複數個區域HT1d)及加熱器HT2(區域HT2a~HT2c)之加熱線的構造具有如以下般的關係為較佳。另外，在此，係構成加熱器HT1之加熱線的材料與構成加熱器HT2之加熱線的材料相同。

構成加熱器HT2之加熱線的厚度，係比構成加熱器HT1之加熱線的厚度還厚。又，構成加熱器HT2之加熱線的線寬，係比構成加熱器HT1之加熱線的線寬還寬。而且，該些關係同時滿足為更佳。

又，如圖8所示般，存在有複數個「一個區域HT1d橫跨區域HT2a~HT2c中之兩個區域」的部位。在像這樣的部位中，係考慮區域HT2a~HT2c及區域HT1d之各自的溫度與對相應的區域HT1d之周圍的電能，調整供給電力。

又，加熱器HT1及最外周的區域HT1d，係成為不規則形狀。當以不規則形狀實施溫度控制時，則難以在晶圓WF的最外周部保持均勻性。因此，在晶圓WF之最外周部中，係藉由區域HT2c實施溫度控制，藉此，可降低溫度不均。又，當欲在晶圓WF之最外周部亦形成晶片區域CR時，則導致其區域成為不規則形狀。因此，實際 上，晶圓WF之最外周部，係未形成半導體元件的區域，為不作為製品而出貨的區域。因此，即便「加熱器HT1之最外周的區域HT1d成為不規則形狀，在晶圓WF之最外周部產生溫度不均」，亦對於晶圓WF之製造良率方面不會產生較大的影響。

<電漿處理方法>

以下，使用圖10，例示關於「對預先被形成於晶圓WF之上面上的預定膜執行使用了電漿3之蝕刻處理」的方法來作為電漿處理方法之一例。

首先，在步驟S1中，係藉由來自控制部C0的指示，從直流電源72、73向加熱器HT1、HT2供給直流電壓，開啟加熱器HT1、HT2。在進行電漿處理之前，以成為目標溫度的方式，對加熱器HT2(區域HT2a~HT2c)及加熱器HT1(區域HT1d)設定電力供給。

在步驟S2中，係將被連結於真空容器2之側壁的真空搬送容器之內部的壓力減壓至與處理室4相同的壓力。晶圓WF，係從電漿處理裝置1之外部被載置於如機械臂般的真空搬送裝置之臂體的前端部，並向真空搬送裝置之內部搬送。藉由將搬送口11形成開口的方式，晶圓WF，係從真空搬送容器之內部向處理室4的內部搬送，並被設置於試料台30上。當真空搬送裝置之臂體從處理室4退出時，則處理室4的內部被密封。

在步驟S3中，係從直流電源71向電極47供給 直流電壓，藉由所生成的靜電力，晶圓WF被保持在靜電卡盤40的上面40t上。在該狀態下，氦(He)等的具有熱傳遞性之氣體會經由孔61被供給至晶圓WF與靜電卡盤40的上面40t之間的間隙。又，經未圖示之冷媒溫度調整器調整成預定溫度的冷媒被供給至冷媒用流路51。藉此，在溫度經調整的基材50與晶圓WF之間促進熱的傳遞，晶圓WF的溫度被調整成適於開始電漿處理之範圍內的值。

在步驟S4中，係藉由未圖示的氣體供給裝置，流量及速度經調整的處理氣體會被供給至間隙10，在間隙10的內部擴散。擴散之處理氣體，係從複數個孔9向試料台30的上方供給。處理氣體被供給至處理室4的內部，並且從真空排氣口15對處理室4的內部實施真空排氣。藉由兩者的平衡，處理室4之內部的壓力被調整成適於電漿處理之範圍內的值。

在該狀態下，從磁控管振盪器13震盪微波的電場。微波之電場，係在導波管12內部傳播，並透過窗構件7及噴淋板8。而且，藉由螺管線圈14所生成的磁場被供給至處理室4。藉由上述磁場與微波之電場的相互作用，產生電子迴旋共振(ECR：Electron Cyclotron Resonance)。而且，處理氣體之原子或分子進行激發、電離或解離，藉此，在處理室4之內部生成電漿3。

當生成電漿3時，則從高頻電源70向電極47供給高頻電力，在晶圓WF的上面上形成偏壓電位，電漿3中之離子等的帶電粒子被誘導至晶圓WF的上面。藉此， 以沿著遮罩層之圖案形狀的方式，對晶圓WF之預定膜執行電漿處理(蝕刻處理)。

在步驟S5中，控制部C0，係在對晶圓WF進行電漿處理的期間，比較藉由複數個溫度感測器52所檢測到的溫度與在步驟S1中對複數個區域HT1d所事前設定的目標溫度之差分。而且，控制部C0，係以使其差分變小的方式，個別地控制對複數個區域HT1d的電力供給。在此，控制部C0，係不變更對區域HT2a~HT2c的電力供給而個別地控制僅對複數個區域HT1d的電力供給。藉此，與電力供給經變更之區域HT1d對應的晶片區域CR會被個別地調整溫度。

在步驟S6中，係蝕刻處理的對象物轉移至其他膜。因此，控制部C0，係為了變更為適於其他膜之溫度而變更對區域HT2a~HT2c的電力供給。經變更之溫度，係藉由複數個溫度感測器52來檢測，並向控制部C0傳遞。控制部C0，係以使經變更的溫度之誤差成為預定溫度內的方式，調整對區域HT2a~HT2c的電力供給，並調整晶圓WF之面內溫度。

在此，在加熱器HT1中，係進行與步驟S5相同的處理。亦即，個別地控制對複數個區域HT1d的電力供給，複數個晶片區域CR會被個別地調整溫度。

其後，在步驟S7中，係在無需進一步進行晶圓WF之蝕刻處理的情況下，停止處理氣體向間隙10的供給，停止從磁控管振盪器13發送微波，停止來自高頻電源 70之高頻電力的供給。藉此，停止電漿處理。在步驟S8中，係靜電被除去，晶圓WF的吸附被解除。在步驟S9中，係真空搬送裝置之臂體進入到處理室4的內部，處理完畢之晶圓WF向電漿處理裝置1的外部搬送。

如此一來，由於藉由使用電漿處理裝置1來進行電漿處理(蝕刻處理)的方式，可提高晶圓WF面內之溫度的均勻性，因此，可抑制晶圓之製造良率的降低。

以上，雖基於上述實施形態具體地說明了本發明，但本發明，係不限定於上述實施形態，可在不脫離其要旨的範圍內進行各種變更。

50:基材

WF:晶圓

CR:晶片區域

SR:劃線區域

HT1:加熱器

HT1d:區域

HT2:加熱器

HT2a~HT2c:區域

Claims (7)

1. 一種電漿處理裝置，其特徵係，具備有真空容器、被設置於前述真空容器的內部之處理室、被設置於前述處理室而載置處理對象之晶圓的圓筒形狀之試料台及控制部，前述試料台，係包含有：基材；靜電卡盤，被設置於前述基材的上面上；及電極，在處理前述晶圓的期間供給高頻電力，前述靜電卡盤，係具有覆蓋前述基材之上面的介電質膜、分別被配置於前述介電質膜之內部的第1加熱器及第2加熱器和覆蓋前述第1加熱器及前述第2加熱器的上方而配置並被設為接地電位之金屬製的膜，在被連接於前述第1加熱器及前述第2加熱器的供電路徑上不具備高頻電力用之濾波器，前述第2加熱器，係被設置於前述第1加熱器的上方，前述第2加熱器，係被分成在俯視下呈圓形狀的第1區域與在俯視下包圍前述第1區域之外周的第2區域與在俯視下包圍前述第2區域之外周的第3區域而設置，前述第1加熱器，係被分成分別在俯視下呈矩形狀的複數個第4區域而設置，前述第1區域、前述第2區域、前述第3區域及複數個第4區域，係被電性連接於前述控制部，前述控制部，係可個別地控制對前述第1區域、前述第2區域、前述第3區域及前述複數個第4區域的電力供 給。
2. 如請求項1之電漿處理裝置，其中，前述第1加熱器及前述第2加熱器，係為了在前述晶圓被載置於前述靜電卡盤之上面時調整前述晶圓的溫度而設置，前述晶圓，係具有：劃線區域；及複數個晶片區域，分別被劃線區域包圍且分別在俯視下呈矩形狀，前述控制部個別地控制對前述複數個第4區域的電力供給，藉此，前述複數個晶片區域會被個別地調整溫度。
3. 如請求項2之電漿處理裝置，其中，在前述晶圓被載置於前述靜電卡盤的上面時，複數個第4區域係以一個前述第4區域位於一個前述晶片區域之下方的方式設置。
4. 如請求項2之電漿處理裝置，其中，更具備有：複數個溫度感測器，分別被設置於位在前述複數個第4區域的下方之前述基材的內部，且被電性連接於前述控制部，前述控制部，係在對前述晶圓進行電漿處理的期間，比較藉由前述複數個溫度感測器所檢測到的溫度與在進行前述電漿處理之前對前述複數個第4區域所事前設定的目標溫度之差分，並以使其差分變小的方式，個別地控制對前述複數個第4區域的電力供給。
5. 如請求項4之電漿處理裝置，其中， 前述控制部，係不變更對前述第1區域、前述第2區域及前述第3區域的電力供給而個別地控制對前述複數個第4區域的電力供給。
6. 如請求項1之電漿處理裝置，其中，前述第1區域、前述第2區域、前述第3區域及前述複數個第4區域，係分別藉由加熱線經折返複數次而配置的方式來構成，該加熱線係由金屬材料所構成，構成前述第1區域、前述第2區域及前述第3區域之前述加熱線的厚度，係比構成前述複數個第4區域之前述加熱線的厚度還厚。
7. 如請求項6之電漿處理裝置，其中，構成前述第1區域、前述第2區域及前述第3區域之前述加熱線的線寬，係比構成前述複數個第4區域之前述加熱線的線寬還寬。

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