JPH01140724A - プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラズマを利用して試料を処理するドライエツ
チング装置やプラズマＣＶＤ装置などに係り、特に処理
室内面に付着した物質をプラズマにより洗浄除去する上
で好適なプラズマ処理方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、処理室内壁に付着した物質をプラズマＬよって洗
浄除去する場合は上下電極の極性切換に。

より洗浄効果を高めている。つまり接地されたアノード
電極へ入射するプラズマ中のイオンのエネ。

ルギーは、高周波電力を印加するカソード電極へ入射す
るイオンのエネルギに比べて極めて小さいので、反応生
成物が堆積しやすくなる。そのため時々極性を切換えて
堆積した物質をプラズマにより洗浄除去している。（！
！＃開昭５７−４２１５１号公報。

参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術の場合、高周波電源を接続する電極の背面
及び外側面は通常、接地されたアースシールド体で取囲
まれ、これにより高周波電源なＷ４５続した電極に近接
した処理室内壁との空間での枚電発生を阻止する構成と
している。このため、上下電極の極性切換のいかんに係
らず、アースシールド体と処理室内壁で狭まれた空隙に
はプラズマが発生しない。したがって、この部位の表面
に何着堆積した物質はプラズマにより洗浄除去できない
という問題があった。

本発明の目的は洗浄除去時のみアースシールド体と処理
室内壁の空隙部にもプラズマを発生させて、この部位の
付着堆積物を洗浄除去することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的はアースシールド体と処理室を！気的・に絶縁
し、かつ切換スイッチを介して高周波電源及び大地に接
続する装置構成とし、り１７−ニングに際しては切換ス
イッチによりアースシールド体を高周波電源に接続して
アースシールド体に高周波電力を印加することにより達
成される。なお、通常のプラズマ処理時には切換スイッ
チによりアースシールド体を接地すればよい。

〔作用〕

切換スイッチにより高周波電力をアースシールド体に印
加することにより、アースシールド体は原理的にカソー
ド電極の一部分を形成するので、接地された処理室との
間にプラズマが発生する。

これによりアースシールド体の背面部に付着した物質を
効率よ（洗浄除去できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図はカソード結合式のドライエツチング装置の場合を示
す。接地された処理室１内の下貼にカソード電極２を設
ける。上部にはアノード電。

極５を設ける。カソード電極２の周囲は絶縁体４及び導
伝性のアースシールド体５で取囲まわて−・る。アース
シールド体５と処理室１は絶縁体６で。

電気的に絶縁されている。アノード電極５と処理。

呈１も絶縁体７で絶縁されている。カソード電極。

２には高周波電源８が接続されている。またカソード電
極２とアノード電極５はケーブルにより接。

続されるとともに切換スイッチ９を介して一方が。

高周波電源８．他方がアース１０に接続されている。

処理室１の外部にはエツチング用ガス源１１ａ、に結ば
れた配管はマスフローコントローラ１２αを介して処理
室１内へ導かれる。

一方、ガス源１１ｂに結ばれた配管はマスフローコント
ローラ１２Ａを介してカソード電極２及びアノード電極
５の背面空隙部へ導かれる。以上の構成において、その
作用を説明する。

処理室１内へエツチングガスを導入しカソード′１極２
ｖｃ高周波電力を印加することにより電極間。

にプラズマが発生し、これによりウェハ１５をエツチン
グする。なお、切換スイッチ９はｂ側へ接らされる。エ
ツチングで生成した反応生成物の一部は処理室１の内壁
やアノード電極５．アースシールド体５の背面に付着堆
積する。この物質はやか。

て異物の発生源となるのみならず、吸蔵ガスの１脱によ
るエツチング特性の劣化を招く。そこで定期的に処理室
１内のりｙ−ニングを行う必要がある。この場合、切換
スイッチ９をα側に接続し、ガス源１１Ａからｑあるい
はＣＦ４などのクリーニングに有効なガスを処理室１内
へ導入し、所定のミ力ＩＣｖ４節されろ。高周波電源８
からカソード電極８のみならずアースシールド体５及び
アノード電極５へ高周波電力が印加されると、これらと
接地された処理室１の内壁との空隙部にプラズマが発生
する。したがってプラズマは処理室１内部の全域に発生
することになり、しかもアースシールド体５．アノード
電極５共に実質上カソード電極と同電位となるため、ク
リーニングに必要かつ十分なイオンエネルギが得られる
。これによりアースシールド体５と処理室１Ｖｃ狭まれ
た部位の壁面に付着堆積した物質をプラズマにより容易
に洗浄除去できる。以上、本実施例によれは、処理室１
内の全域、特にアースシールド体５と処理室１内壁・で
狭まれた部位を容易かつ効果的にプラズマにより洗浄除
去できる効果がある。

なお、クリーニング用のガスをアースシールド体５およ
びアノード電極５と処理室１の間隙部に直接導入するこ
とにより、クリーニング効果が一段と向上できる。

第２図には別の実施例を示す。本例はアノード結合式の
ドライエツチング装置の場合を示し℃いる。構成０作用
は第１図の例とほぼ同等である。

ただし処理室１ｂが石英などの絶縁物から成るものの場
合を示している。

第５図にはＷＪ５の実施例としてマイクロ波ドライエツ
チング装置の場合を示す。本例はマグネトロン２１で発
生したマイクロ波を導波管２２によりプラズマ室２５へ
導き、かつコイル２４の磁界によりプラズマ室２５内の
プラズマ密度を大幅に高めて高性能化を実現するもので
ある。しかしながら、やはりこの場合もウェハを載置す
る電極２５の外側に取付けたアースシールド体５と処理
室１で狭まれた空隙にはプラズマが発生しない。本例も
第１図の例と同じ方式でアースシールド体５にも高周波
亀。

力を印加すると共に、この部分へクリーニング用。

ガスを導入することによって処理室１の全域をプラズマ
により洗浄できる効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、アースシールド体と処理室へ。

壁に狭まれた空隙部にもプラズマを発生させることがで
きるので、これらの領域を含む処理室内の全値域の壁面
に付着した物質を洗浄除去できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は他の実
施例の縦断面図、第５図はさらに他の実施例の縦断面図
である。 １・・・処理室、２・・・カソード電極、３・・・アノ
ード電極、４，６．７・・・絶縁体、５・・・アースシ
ールド体、８・・・高周波電源、９・・・切換スイッチ
、２５・・・電極。 第　１　閃 ５ｚア一人し−Ｉレドやト ｌ 第′５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、処理室内へガスを導入し、高周波電力を供給してプ
   ラズマを発生させ、このプラズマにより試料を処理する
   ものにおいて、 高周波電源を接続する電極の背面及び側面を取囲んでな
   るアースシールド体を、大地及び接地した処理室と電気
   的に絶縁し、このアースシールド体を切換スイッチを介
   して高周波電源および大地の一方に選択的に接続できる
   構成としたことを特徴とするプラズマ処理装置。