JPH0758080A - プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置ならびにその温度制御方法 - Google Patents
プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置ならびにその温度制御方法Info
- Publication number
- JPH0758080A JPH0758080A JP5197604A JP19760493A JPH0758080A JP H0758080 A JPH0758080 A JP H0758080A JP 5197604 A JP5197604 A JP 5197604A JP 19760493 A JP19760493 A JP 19760493A JP H0758080 A JPH0758080 A JP H0758080A
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- JP
- Japan
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- temperature
- plasma processing
- wafer
- stage
- processing apparatus
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラズマ処理時の温度を精密に制御できるよ
うにする。 【構成】 ウエハ１の上方にウエハ温度を測定するため
の放射型熱検出装置５を設け、ウエハ１表面の温度を一
枚づつプラズマ処理が終る度に測定し、これにより検知
したウエハ１の実際の温度を温度調整器３にフィードバ
ックし、このウエハの実際の温度とステージ温度と内部
温度をもとにして、温度調整器３により、調整すべき温
度調整媒体４の温度を求め、その制御によりステージ２
の温度制御を行い、ウエハ温度をプラズマ発生中にほぼ
一定に保ってエッチングを行うことができるようにし、
より高精度のエッチングを行うことができるようにす
る。
うにする。 【構成】 ウエハ１の上方にウエハ温度を測定するため
の放射型熱検出装置５を設け、ウエハ１表面の温度を一
枚づつプラズマ処理が終る度に測定し、これにより検知
したウエハ１の実際の温度を温度調整器３にフィードバ
ックし、このウエハの実際の温度とステージ温度と内部
温度をもとにして、温度調整器３により、調整すべき温
度調整媒体４の温度を求め、その制御によりステージ２
の温度制御を行い、ウエハ温度をプラズマ発生中にほぼ
一定に保ってエッチングを行うことができるようにし、
より高精度のエッチングを行うことができるようにす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高密度半導体装置を製造
するためのプラズマ処理方法、およびプラズマ処理装
置、ならびにその温度制御方法に関するものである。
するためのプラズマ処理方法、およびプラズマ処理装
置、ならびにその温度制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、プラズマ処理装置は高密度半導体
装置の製造に必要不可欠な装置として半導体製造に用い
られている。これを行うプラズマ処理装置は基板の温度
制御が必要であるが、この温度制御には、基板を支える
ステージの温度を制御することで基板の温度を制御して
いた。
装置の製造に必要不可欠な装置として半導体製造に用い
られている。これを行うプラズマ処理装置は基板の温度
制御が必要であるが、この温度制御には、基板を支える
ステージの温度を制御することで基板の温度を制御して
いた。
【０００３】以下図面を参照しながら、上記した従来の
エッチング装置の一例について説明する。図４は従来の
プラズマ処理装置の温度制御方法を示すフロー図であ
る。ウエハ１はステージ２の上におかれており、ウエハ
１の温度制御はステージ２の温度制御によって行われ
る。ステージ２の温度は温度調整器３にフィードバック
され、温度調整器３で温度調整された温度調整媒体４に
よりステージ２の温度制御が行われる。また暴走を防ぐ
ために温度調整器３の内部温度の検出も行われる。
エッチング装置の一例について説明する。図４は従来の
プラズマ処理装置の温度制御方法を示すフロー図であ
る。ウエハ１はステージ２の上におかれており、ウエハ
１の温度制御はステージ２の温度制御によって行われ
る。ステージ２の温度は温度調整器３にフィードバック
され、温度調整器３で温度調整された温度調整媒体４に
よりステージ２の温度制御が行われる。また暴走を防ぐ
ために温度調整器３の内部温度の検出も行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、プラズマ発生時はウエハ１の温度とステ
ージ２の温度が熱平衡状態に達していないため、ステー
ジ２の温度をフィードバックして、これを制御している
のみでは、ウエハ１とステージ２の温度に違いが生じる
ため、実際にどれくらいの温度でエッチングが行われて
いるのか、わからないという問題点があった。このため
ウエハ温度が精密に制御されている状況にはなかった。
うな構成では、プラズマ発生時はウエハ１の温度とステ
ージ２の温度が熱平衡状態に達していないため、ステー
ジ２の温度をフィードバックして、これを制御している
のみでは、ウエハ１とステージ２の温度に違いが生じる
ため、実際にどれくらいの温度でエッチングが行われて
いるのか、わからないという問題点があった。このため
ウエハ温度が精密に制御されている状況にはなかった。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑み、ウエハ温度を
正確に測定し、これを制御することにより、より高精度
なエッチングを実現するプラズマ処理方法およびプラズ
マ処理装置を提供するものである。
正確に測定し、これを制御することにより、より高精度
なエッチングを実現するプラズマ処理方法およびプラズ
マ処理装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のプラズマ処理方法およびプラズマ処理装置
は、ウエハ上方から放射形熱検知装置によって検知する
ことによりウエハの温度を正確に測定することができる
ようにし、上記温度を考慮して温度調整器でプラズマ処
理温度を制御するものであり、さらには、プラズマ処理
により上昇したウエハの最高温度を測定してその信号を
温度調整器にフィードバックし、ステージ温度を調整す
る温度調整器のデータを逆算して温度制御を行うように
したものである。
に本発明のプラズマ処理方法およびプラズマ処理装置
は、ウエハ上方から放射形熱検知装置によって検知する
ことによりウエハの温度を正確に測定することができる
ようにし、上記温度を考慮して温度調整器でプラズマ処
理温度を制御するものであり、さらには、プラズマ処理
により上昇したウエハの最高温度を測定してその信号を
温度調整器にフィードバックし、ステージ温度を調整す
る温度調整器のデータを逆算して温度制御を行うように
したものである。
【０００７】
【作用】本発明は上記した構成によって、温度上昇した
ウエハ温度を正確に判断できるため、ウエハの温度制御
を正確に行うことができ、ウエハの温度が異常に上昇し
た場合はエッチングをストップするなどの処置をとるこ
とができる。また温度上昇の仕方から逆算して温度調整
器による温度制御を決めることができる。これによりエ
ッチング時にウエハ温度が異常に上昇することを防ぐこ
とができる。
ウエハ温度を正確に判断できるため、ウエハの温度制御
を正確に行うことができ、ウエハの温度が異常に上昇し
た場合はエッチングをストップするなどの処置をとるこ
とができる。また温度上昇の仕方から逆算して温度調整
器による温度制御を決めることができる。これによりエ
ッチング時にウエハ温度が異常に上昇することを防ぐこ
とができる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例のプラズマ
処理装置における温度制御方法を示すフロー図である。
図１において、処理を行うウエハ１はステージ２に保持
され、ステージの温度は検出されて温度調整器３にその
検出信号が送られる。またウエハ１の上方には放射形熱
検出装置５が取り付けられており、ウエハ表面の温度を
一枚づつプラズマ処理が終わる度に検出して温度調整器
３にその検出信号が送られる。温度調整器３はステージ
温度検出信号と放射型熱検出装置５の検出信号および内
部温度検出信号の３つの信号が入力され、温度調整器３
で温度調整された温度調整媒体４はステージ２に送られ
てウエハ１の温度制御をする。
しながら説明する。図１は本発明の一実施例のプラズマ
処理装置における温度制御方法を示すフロー図である。
図１において、処理を行うウエハ１はステージ２に保持
され、ステージの温度は検出されて温度調整器３にその
検出信号が送られる。またウエハ１の上方には放射形熱
検出装置５が取り付けられており、ウエハ表面の温度を
一枚づつプラズマ処理が終わる度に検出して温度調整器
３にその検出信号が送られる。温度調整器３はステージ
温度検出信号と放射型熱検出装置５の検出信号および内
部温度検出信号の３つの信号が入力され、温度調整器３
で温度調整された温度調整媒体４はステージ２に送られ
てウエハ１の温度制御をする。
【０００９】図２は本発明の一実施例のプラズマ処理装
置の断面図である。図２において、２１はＲＦ電源で、
ステージ２３に高周波を供給する。ステージ２３は温度
調整媒体２２で温度制御されている。ステージ２３の上
にはウエハ２４がセットされ、その上方に上部電極２５
が配置される。チャンバー２６にはガス導入口２７より
ガスが導入され、上部電極２５とステージ２３の間にプ
ラズマが形成される。チャンバー２６内のガスは排気口
２８を通して排気される。ウエハ２４は搬送シャトル２
９を用いて搬送口３０より搬送される。搬送シャトル２
９には放射型熱検出装置としての放射型温度センサ３が
取り付けられている。放射型温度センサ３１からの信号
は、図１で示したように、温度調整器３を通じて温度調
整媒体４の温度を調整するのに用いられる。このように
構成されてプラズマ処理装置で、温度制御は搬送時に搬
送シャトル２９に取り付けられている放射形温度センサ
３１により断続的にウエハ温度を一枚づつ測定して行わ
れる。
置の断面図である。図２において、２１はＲＦ電源で、
ステージ２３に高周波を供給する。ステージ２３は温度
調整媒体２２で温度制御されている。ステージ２３の上
にはウエハ２４がセットされ、その上方に上部電極２５
が配置される。チャンバー２６にはガス導入口２７より
ガスが導入され、上部電極２５とステージ２３の間にプ
ラズマが形成される。チャンバー２６内のガスは排気口
２８を通して排気される。ウエハ２４は搬送シャトル２
９を用いて搬送口３０より搬送される。搬送シャトル２
９には放射型熱検出装置としての放射型温度センサ３が
取り付けられている。放射型温度センサ３１からの信号
は、図１で示したように、温度調整器３を通じて温度調
整媒体４の温度を調整するのに用いられる。このように
構成されてプラズマ処理装置で、温度制御は搬送時に搬
送シャトル２９に取り付けられている放射形温度センサ
３１により断続的にウエハ温度を一枚づつ測定して行わ
れる。
【００１０】図３に時系列的な温度上昇と温度調整器で
調整すべき温度調整媒体の温度とを示したグラフであ
る。プラズマ処理装置でウエハの温度はプラズマを切っ
た時点で最高温度に達する。一方、ステージ温度はウエ
ハ表面とステージの間の熱抵抗のために同一温度ではな
い。そこで、別途調べたウエハの最高温度（たとえば温
度シールを用いて）をもとに温度調整器により調整すべ
き温度調整媒体の温度を求め、この調整にステージ温度
と内部温度により調整を加えてステージの温度制御を行
う。これによりウエハ温度がプラズマ発生中でもほぼ一
定に保つことができる。また最高温度の代わりにウエハ
取り出しのときに放射形温度センサによりもとめた温度
から計算して温度調整器の調整すべき温度調整媒体の温
度を求めてもよい。
調整すべき温度調整媒体の温度とを示したグラフであ
る。プラズマ処理装置でウエハの温度はプラズマを切っ
た時点で最高温度に達する。一方、ステージ温度はウエ
ハ表面とステージの間の熱抵抗のために同一温度ではな
い。そこで、別途調べたウエハの最高温度（たとえば温
度シールを用いて）をもとに温度調整器により調整すべ
き温度調整媒体の温度を求め、この調整にステージ温度
と内部温度により調整を加えてステージの温度制御を行
う。これによりウエハ温度がプラズマ発生中でもほぼ一
定に保つことができる。また最高温度の代わりにウエハ
取り出しのときに放射形温度センサによりもとめた温度
から計算して温度調整器の調整すべき温度調整媒体の温
度を求めてもよい。
【００１１】以上のように本実施例によれば、ウエハの
温度を実際に測定してその温度データを温度調整器にフ
ィードバックするシステムのため、通常の制御よりも精
密に温度制御を行うことができる。
温度を実際に測定してその温度データを温度調整器にフ
ィードバックするシステムのため、通常の制御よりも精
密に温度制御を行うことができる。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、プラズマ
処理装置にウエハ温度を測定するための放射形熱検出装
置を設け、これによりプラズマ処理後のウエハ温度を検
知し、このウエハの実際の温度を考慮して温度制御を行
うことにより、プラズマ発生中にウエハ温度をほぼ一定
に保ってエッチングを行うことができるので、より高精
度なエッチングを行うことができる。
処理装置にウエハ温度を測定するための放射形熱検出装
置を設け、これによりプラズマ処理後のウエハ温度を検
知し、このウエハの実際の温度を考慮して温度制御を行
うことにより、プラズマ発生中にウエハ温度をほぼ一定
に保ってエッチングを行うことができるので、より高精
度なエッチングを行うことができる。
【図１】本発明の第１の実施例におけるプラズマ処理装
置の温度制御方法のフロー図である。
置の温度制御方法のフロー図である。
【図２】同実施例におけるプラズマ処理装置の断面図で
ある。
ある。
【図３】同実施例における時系列的温度上昇と温度調整
器で調整すべき温度調整媒体の温度とを示したグラフで
ある。
器で調整すべき温度調整媒体の温度とを示したグラフで
ある。
【図４】従来のプラズマ処理装置の温度制御方法のフロ
ー図である。
ー図である。
１ ウエハ ２ ステージ ３ 温度調整器 ４ 温度調整媒体 ５ 放射型熱検出装置 ２１ ＲＦ電源 ２２ 温度調整媒体 ２３ ステージ ２４ ウエハ ２５ 上部電極 ２６ チャンバー ２７ ガス導入口 ２８ 排気口 ２９ 搬送シャトル ３０ 搬送口 ３１ 放射型温度センサ
Claims (5)
- 【請求項１】 プラズマ処理後の基板の温度を放射形熱
検出装置で検知し、この検知した基板温度を考慮して温
度制御を行うことを特徴とするプラズマ処理方法。 - 【請求項２】 検知した基板温度により次の処理を行う
か、行わないかを判断することを特徴とする請求項１記
載のプラズマ処理方法。 - 【請求項３】 検知した基板温度を考慮して温度調整器
によるステージの温度制御を行い、基板の温度を制御す
ることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理方法。 - 【請求項４】 基板を搬送する搬送シャトルに基板の温
度検出を行う放射形熱検知器装置を設けたことを特徴と
するプラズマ処理装置。 - 【請求項５】 基板が上昇した最高温度からステージ温
度を制御する温度調整器のデータを逆算して温度制御を
行うことを特徴とするプラズマ処理装置の温度制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5197604A JPH0758080A (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置ならびにその温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5197604A JPH0758080A (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置ならびにその温度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0758080A true JPH0758080A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16377238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5197604A Pending JPH0758080A (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置ならびにその温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758080A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009111301A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
-
1993
- 1993-08-10 JP JP5197604A patent/JPH0758080A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009111301A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
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