发明名称 电浆处理装置及使用其之电浆处理方法
摘要 随半导体元件之微细化,电浆处理引起之破坏成为大问题。为解决此,本发明,系具备真空处理室,电浆产生装置,于该真空处理室内处理之晶圆之搭载用平台,与上述晶圆同等或较上述晶圆具稍大面积,且面对上述平台设置之对向电极,及对上述晶圆施加高频偏压之偏压电源的电浆处理装置,其特征为设有电流路径矫正手段,俾将上述高频偏压产生之高频电流路径之中,在上述晶圆外周部附近之电流路径部分矫正使朝上述对向电极之晶圆对向面
申请公布号 TW485487 申请公布日期 2002.05.01
申请号 TW089127890 申请日期 2000.12.26
申请人 日立制作所股份有限公司 发明人 前田贤治;大本丰;佐佐木一郎;川原博宣
分类号 H01L21/3065 主分类号 H01L21/3065
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种电浆处理装置,系具备真空处理室,电浆产生手段,载置该真空处理室内处理之晶圆的平台,具有和上述晶圆几乎同等或较上述晶圆宽之面积,且面对上述平台设置之对向电极,及对上述晶圆施加高频偏压的偏压电源的电浆处理装置,其特征在于:设有电流路径矫正手段,俾进行矫正使上述高频偏压产生之高频电流路径之中于上述晶圆外周部附近之电流路径部分朝向上述对向电极之晶圆对向面。2.一种电浆处理装置,系具备真空处理室,电浆产生手段,载置该真空处理室内处理之晶圆的平台,具有和上述晶圆几乎同等或较上述晶圆宽之面积,且面对上述平台设置之对向电极,接地,及对上述晶圆施加高频偏压的偏压电源的电浆处理装置,其特征在于:设有阻抗调整手段,俾进行调整使由上述高频偏压看之包含上述接地范围内之阻抗于上述晶圆面内呈略均一。3.一种电浆处理装置,系具备真空处理室,电浆产生手段,载置该真空处理室内处理之晶圆的平台,具有和上述晶圆几乎同等或较上述晶圆宽之面积,且面对上述平台设置之对向电极,及对上述晶圆施加高频偏压之偏压电源,上述对向电极兼具放射用于产生、维持电浆之电磁波的天线之功能的电浆处理装置,其特征在于:设有电流路径矫正手段,俾进行矫正使上述高频偏压产生之高频电流路径之中于上述晶圆外周部附近之电流路径部分朝向上述对向电极之晶圆对向面。4.一种电浆处理装置,系具备真空处理室,电浆产生手段,载置该真空处理室内处理之晶圆的平台,具有和上述晶圆几乎同等或较上述晶圆宽之面积,且面对上述平台设置之对向电极,及对上述晶圆施加高频偏压之偏压电源,上述对向电极兼具放射用于产生、维持电浆之电磁波的天线之功能的电浆处理装置,其特征在于:设有阻抗调整手段,俾进行调整使由上述高频偏压看之包含上述接地范围内之阻抗于上述晶圆面内呈略均一。5.如申请专利范围第1至4项中任一项之电浆处理装置,其中上述对向电极外周部之上述晶圆对向面被以介电体覆盖。6.如申请专利范围第5项之电浆处理装置,其中上述对向电极外周部之介电体表面,系朝与该对向电极面呈直角之方向,较该对向电极面之突出3mm以上。7.如申请专利范围第5项之电浆处理装置,其中覆盖上述对向电极外周部之上述介电体,系由石英,或氧化铝,或氮化铝,或聚醯亚氨构成。8.如申请专利范围第5项之电浆处理装置,其中上述对向电极之外径系较上述晶圆之外径外径3大,上述对向电极之电浆接触部分之外径外径1,系在0.73-1.33之范围。9.如申请专利范围第1至4项中任一项之电浆处理装置,其中在上述平台外周部具备与上述晶圆绝缘之略圆环状导体或介电体环之聚磁环,对该聚磁环施加高频偏压。10.如申请专利范围第1至4项中任一项之电浆处理装置,其中上述对向电极外周部之上述晶圆对向面被以介电体覆盖之同时,在上述平台外周部具备与上述晶圆绝缘之略圆环状导体或介电体环之聚磁环,对该聚磁环施加高频偏压。11.如申请专利范围第9项之电浆处理装置,其中由与上述晶圆之偏压电源为同一之电源,介由薄绝缘体对上述聚磁环施加高频偏压。12.如申请专利范围第9项之电浆处理装置,其中作为对上述聚磁环施加之高频偏压波形控制之控制手段,而将上述聚磁环介由滤波器接地。13.如申请专利范围第9项之电浆处理装置,其中作为对上述聚磁环施加之高频偏压之控制手段,使用与上述晶圆偏压用电源不同之第2偏压用电源。14.如申请专利范围第9项之电浆处理装置,其中上述聚磁环之材质,系矽、或碳、或碳化矽。15.一种电浆处理装置,系具备真空处理室,真空排气手段,电浆产生手段,电浆产生用气体供给手段,载置该真空处理室内处理之晶圆的平台,及具有和上述晶圆几乎同等或较上述晶圆宽之面积,且面对上述平台设置之对向电极的电浆处理装置,其特征在于:令相对于上述对向电极之高频偏压之阻抗,构成在上述晶圆之半径方向外侧大于上述晶圆之半径方向内侧。16.如申请专利范围第15项之电浆处理装置,其中上述对向电极系由导电体、介电体、导电体之积层构造构成。17.如申请专利范围第15或16项之电浆处理装置,其中上述对向电极之介电体之厚度,于上述晶圆之半径方向互异。18.如申请专利范围第1,2,3,4,15或16项之电浆处理装置,其中上述对向电极之材质,系矽、或碳、或铝、或经防蚀加工之铝。19.一种电浆处理装置,系具备真空处理室,电浆产生手段,载置该真空处理室内处理之晶圆的平台,具有和上述晶圆几乎同等或较上述晶圆宽之面积,且面对上述平台设置之对向电极,及对上述晶圆施加高频偏压的偏压电源的电浆处理装置,其特征在于:具备手段,用于将上述高频偏压电源投入时产生之于上述晶圆面上之自偏压电位之差控制在5V以下。20.一种电浆处理方法,系关于具备真空处理室,电浆产生手段,载置该真空处理室内处理之晶圆的平台,具有和上述晶圆几乎同等或较上述晶圆宽之面积,且面对上述平台设置之对向电极,及对上述晶圆施加高频偏压之偏压电源,且设有电流路径矫正手段,俾进行矫正使上述高频隔压产生之高频电流路径之中于上述晶圆外周部附近之电流路径部分朝向上述对向电极之晶圆对向面,的电浆处理装置之电浆处理方法,其特征为由以下工程构成:将处理用气体导入真空处理室的工程,投入电力使产生电浆,对上述晶圆施加高频偏压,藉上述电流路径矫正手段在上述高频偏压投入时于上述晶圆上产生均一之自偏压电位的工程,及以该电浆处理上述晶圆的工程。图式简单说明:图1A-1C:本发明概念说明用之高频偏压电流路径之模式图。图2A-2B:本发明另一例之高频偏压电流路径之模式图。图3:本发明之电浆处理装置之第1实施形态之断面图。图4:图3之实施形态之偏压补偿电极之一例之断面图。图5:图3之实施形态之偏压补偿电极之另一例之断面。图6:对聚磁环供电方法之一例之断面图。图7:图3之实施形态中之聚磁环发生之自偏压电位控制手段之一例之断面图。图8:图3之实施形态中之偏压补偿天线之一例之断面图。图9:图8之偏压补偿天线之等效电路图。图10:本发明之电浆处理装置第2实施形态之断面图。图11:本发明之电浆处理装置第3实施形态之断面图。图12:图11之第3实施形态中天井构件兼具对向接地电极情况下之断面图。图13A-13B:习知例之高频偏压电流路径之模式图。图14A-14C:习知例之巨集破坏发生之机制表示之模式图。图15:闸极氧化膜之电流电压特性之一例。图16:由高频偏压看之电浆之等效电路模式图。
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