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発明の名称 プラズマ処理装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−236856
公開日 平成6年(1994)8月23日
出願番号 特願平5−20985
出願日 平成5年(1993)2月9日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
発明者 伊藤 陽一
要約 目的
電極構造の簡素化に好適なプラズマ処理装置を提供することにある。

構成
プラズマ6により処理中のウエハ1を支持する静電吸着電極13とウエハ1の温度を検出する温度センサ16を有するプラズマ処理装置において、石英ファイバ−20とその先端に塗布した測温体である蛍光体21を熱伝導率が高くしかも導電性のNiあるいはAu等の蒸着膜22で被覆して温度センサ16を構成し、さらに蒸着膜22をスイッチ24により接地とフロ−ティングに切り換え可能として温度センサ16を静電吸着用の電極として併用する。
特許請求の範囲
【請求項1】プラズマにより処理中のウエハを支持する静電吸着電極とウエハの温度を検出する温度センサを有するプラズマ処理装置において、石英ファイバ−とその先端に塗布した測温体である蛍光体をNiあるいはAu等の蒸着膜で被覆して温度センサを構成し、さらに蒸着膜を接地とフロ−ティングに切り換え可能なようにスイッチを設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項2】温度センサをキャップとパイプにより被覆して構成したことを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ウエハを静電吸着力により支持してプラズマにより処理するプラズマ処理装置において、ウエハ温度の検出手段とウエハの吸着手段を併用して電極構造の簡素化を図るのに好適なプラズマ処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のプラズマ処理装置に用いられているウエハ温度の検出方法としては、例えば特開平4−58122号公報記載のものがある。これは、光ファイバ−先端に測温体である蛍光体を塗布し、その蛍光体をシリコンゴムで被覆して構成したウエハ温度センサを静電吸着電極を貫通させて取付け、シリコンゴムを介して蛍光体を処理中のウエハ裏面に接触させて測定するものである。
【0003】また、ウエハの吸着方法としては、例えば特開昭62−286249号公報記載のものがある。これは、一対の電極の一方の電極を静電吸着電極を貫通させて絶縁膜表面に露出するように取付け、この電極間に直流電源により直流電圧を印加してウエハを静電吸着力により支持するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記、従来技術をウエハを連続してプラズマにより処理するエッチング装置に適用することを考えると、次のような解決すべき課題がある。それは、ウエハ温度センサと電極の両方を静電吸着電極を貫通させて取り付ける必要があり電極構造が複雑になることと、ウエハ裏面に接触させる必要があり取付けの信頼性が悪いということである。
【0005】本発明の目的は、電極構造の簡素化を図るのに好適なプラズマ処理装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、蛍光体を熱伝導率が高くしかも導電体である金属製の蒸着膜またはキャップとパイプで被覆して温度センサを構成し、さらに蒸着膜またはキャップとパイプをスイッチにより接地とフロ-テングに切り換えられるようにし、温度センサと吸着用の電極を併用するようにしたものである。
【0007】
【作用】蛍光体を熱伝導率が高い導電体の蒸着膜またはキャップとパイプで被覆してウエハ裏面に接触させるので、ウエハ温度を精度よく検出可能である。また、蒸着膜またはキャップとパイプを接地した状態でウエハ裏面に接触させて絶縁膜に直流電源により直流電圧を印加することにより、ウエハの静電吸着が可能である。
【0008】
【実施例】以下、本発明の第1の実施例を適用したいわゆる有磁場マイクロ波エッチング装置の構成を図1および図2に示す。ウエハ1のエッチングは、放電管2内に所定の流量導入したプロセスガス3をマイクロ波4とソレノイド5による磁場の相互作用によりプラズマ6化し、さらに下部電極7に高周波電源8により高周波を印加してウエハ1に入射するイオンのエネルギ−を制御しながら行う。
【0009】ウエハ1のエッチングが終了すると、該エッチング済みのウエハ1はウエハ押し上げ装置9の作動により下部電極7から搬送装置(図示省略)に渡された後、該搬送装置により他の場所に搬送される。
【0010】また、下部電極7上にはW電極10にSiC焼結体11をろう材12により接合して構成した静電吸着電極13が固定されており、さらに下部電極7と直流電源14の間にはスイッチ15が設けられており、スイッチ15をオン,オフすることによりに静電吸着電極13に直流電圧を印加できるようにしてある。また、温度センサ16が静電吸着電極13より約50μm程度突出するように下部電極7を貫通してフィ−ドスル−17により固定されており、温度計18により処理中のウエハ1の温度を検出可能としている。温度センサ16は、図2に示すようにテフロン19で被覆された石英ファイバ−20の先端に測温体である蛍光体21を塗布し、その表面を熱伝導率が高くしかも導電体であるNiまたはAu等の導電性の蒸着膜22で被覆して構成されており、蒸着膜22とW電極10は絶縁パイプ23により絶縁されており、スイッチ24をオン,オフすることにより接地とフロ−ティングが切り換えられるようにしてある。
【0011】一方、エッチングされるウエハ1の冷却は、スイッチ15,24をオンしてSiC焼結体11とウエハ1間に直流電源14により直流電圧を印加することにより生じる静電吸着力により、ウエハ1を支持した状態でマスフロ−コントロ−ラ25を開いてHeガス26をウエハ1裏面に導入することにより行い、前述した方法によりプラズマ6が生成されてウエハ1のエッチングが開始されると、スイッチ24をオフして蒸着膜22をフロ−ティング状態にする。また、下部電極7はサ−キュレ−タ27により冷媒28を循環することにより温調されている。
【0012】本実施例によれば、温度センサと吸着用の電極を併用することができる効果がある。次に、本発明の第2の実施例を図3により説明する。第1の実施例と異なるところは、蛍光体21と石英ファイバ−20の被覆をそれぞれ熱伝導率が高く、しかも導電体であるAl製のキャップ29とパイプ30により実施したところであり、第1の実施例と同様の効果が得られる。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、ウエハ温度の検出手段とウエハの吸着手段を併用して電極構造の簡素化を図ることができる。




 

 


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