JPH03203317A - プラズマ処理装置 - Google Patents

プラズマ処理装置

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JPH03203317A
JPH03203317A JP1341532A JP34153289A JPH03203317A JP H03203317 A JPH03203317 A JP H03203317A JP 1341532 A JP1341532 A JP 1341532A JP 34153289 A JP34153289 A JP 34153289A JP H03203317 A JPH03203317 A JP H03203317A
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JP
Japan
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gas
electrodes
electrode
reaction chamber
adjusted
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JP1341532A
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Inventor
Yuichiro Yamada
雄一郎 山田
Yoshinari Matsushita
圭成 松下
Yuji Tsutsui
裕二 筒井
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
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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CVD、プラズマドライエツチングな
どに通用されるプラズマ処理装置に関するものである。
従来の技術 従来のプラズマ処理装置においては、第4図に示すよう
に、反応室21と、反応室21内を真空排気する排気手
段22と、反応室21内に反応ガスを導入するガス導入
手段23と、反応室21内に上下に対向して配置された
下部電極24及び上部電極25と、高周波電源26とを
備えた基本構成を有し、図示例では下部電極24を接地
するとともにその上に被加工物Wを載置するようにし、
上部電極25に高周波電源26を接続するとともに昇降
手段27にて上下に位置調整可能に構成している。尚、
第4図において、28は被加工物Wを搬入、搬出するゲ
ート、29はその移載手段である。
このような構成のプラズマ処理装置によると、プラズマ
処理のプロセス条件に応じて上部電極25を移動させ、
下部電極24と上部電極25間のギャップを調整するこ
とによって、プロセス条件の最適化を図ることができる
。
発明が解決しようとする課題 ところが、例えば被加工物Wの表面に多N膜を形成する
場合や、最初に高いエツチングレートで加工した後表面
の均一性を確保するために低いエツチングレートでドラ
イエツチングする場合など、途中でプロセス条件を変更
して処理するステップ処理を行う場合には、ガス導入手
段23の吐出口が固定して設けられているため、各ステ
ップにおいてガス流れ及びプラズマ放電の最適化を図る
ことができないという問題があった。
又、反応室21内のクリーニング時にもイオンアシスト
効果が一方の電極方向にのみ作用して他方の電極方向に
は作用しないため、反応室内全体のクリーニングを速や
かに行うことができないという問題もあった。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、ステップ処理を行う
場合にもガス流れ及びプラズマ放電の最適化を図ること
ができ、又クリーニング速度も高めることができるプラ
ズマ処理装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、反応室と、反応室
内を真空排気する排気手段と、反応室内に反応ガスを導
入するガス導入手段と、反応室内に互いに対向して配設
された一対の電極と、一対の電極間に高周波電圧を供給
する高周波taどを備え、かつ少なくとも一方の電極と
ガス導入手段のガス吐出口を電極の対向方向に移動可能
に構成したことを特徴とする。
又、排気手段の吸入口を電極の対向方向に移動可能に構
成するのが好ましい。
更に、一対の電極に対する高周波電圧の印加方向を切換
える切換手段を設けるとともに一対の電極を共にその対
向方向に移動可能に構成するのが好ましい。
作   用 本発明によると、一対の電極の少なくとも一方を移動可
能にしているので電極間隔を任意に設定でき、ステップ
処理の場合にも各ステップでそれぞれに最適の電極間隔
に設定でき、かつその際にガス導入手段のガス吐出口の
電極に対する相対位置も任意に調整できるためガス流れ
及びプラズマ放電の最適化も図ることができる。
また、排気手段の吸入口の位置も調整するようにすると
、ガス流れ及びプラズマ放電を一層最適化することがで
きる。
さらに、クリーニング時に高周波電圧の印加方向を切り
換えることにより、イオンアシスト効果を何れの電極方
向に対しても作用させることができ、かつもう一方の電
極の位置も調整可能とすることによって高周波電圧の印
加方向に切換えに応して反応室に対する画電極の位置調
整を行うことができ、反応室内全体のクリーニングを能
率的に行うことができる。
実  施  例 以下、本発明の一実施例を第1図、第2図に基ついて説
明する。
lは、密閉可能な反応室で、内部空間の下部に被加工物
W@載置支持する下部電極2が接地されて配役さ・れて
いる。この下部電極2は、第2図に示すように、特に複
数の被加工物Wを載置支持する場合には各被加工物を均
一に加工するために矢印の如く回転駆動可能に構成され
る。この下部電極2の上部に対向して高周波電源4に接
続された上部電極3が昇降手段5にて上下移動可能に配
設されている。
6は反応室1内を真空排気する排気手段で、図示した排
気管が真空バルブ、調圧バルブを介してブースタポンプ
及びロータリーポンプに接続されている。この排気手段
6はその吸入口6aの上下位置を調整できるように昇降
手段7にて上下移動可能に配設されている。8は、反応
室1内にSiH,ガスやNH3ガス等の反応ガスや、フ
ッ素系ガス等のエツチングガスを導入するガス導入手段
であり、第2図に示すようにその上端の水平分配管部8
bに複数の吐出口8aが形成されている。
又、このガス導入手段8は、その吐出口8aの上下位置
を調整できるように昇降手段9にて上下移動可能に、か
つ電極2.3間に均一にガスが供給されるように図示し
ない回転手段にて矢印の如くその軸心回りに往復回転可
能に構成されている。
また、反応室1内に突出する排気手段6及びガス導入手
段8は、異常放電を防止するため、セラミックス等の絶
縁物にて構成されている。さらに、各昇降手段5.7.
9は図示しない制御装置にて各プロセス条件が設定され
るとそのプロセス条件においてガス流れ及びプラズマ放
電が最適となる位置に自動的に位置調整されるように構
成されている。そのため、制御装置には予め各プロセス
条件に応した各電極2.3、排気手段6及びガス導入手
段8の最適位置が入力されている。
第1図において、10a、10bは反応室1内に被加工
物Wを搬入、搬出するためのゲートである。
次に、動作を説明すると、反応室l内を排気手段6にて
真空排気して所定の真空度にするとともに下部電極2上
に被加工物Wを載置支持する。次に、被加工物Wをステ
ップ処理する場合には、まず第1のプロセス条件に合わ
せて下部電極2と上部電極3間が所定の間隔となるよう
に昇降手段5にて上部電極3の位置を調整し、かつ電極
2.3間でのガス流れが最適な状態となる位置に吐出口
8aが位置するようにガス導入手段8の位置を昇降手段
9にて調整し、さらに同様にガス流れが最適な状態とな
る位置に吸入口6aが位置するように昇降手段7にて排
気手段6の位置を調整する。
そして、高周波電極4にて上部電極3に高周波電圧を印
加するとともに、ガス導入手段8から所定量の反応ガス
又はエツチングガス等を導入することによって、電極2
.3間にプラズマを発生させ、被加工物W表面にプラズ
マ気相成長にて反応ガス成分の堆積膜を形威し、又はエ
ツチングガスにて被加工物W表面のドライエツチングを
行う。
次に、第2のプロセス条件に合わせて電極2.3間の間
隔や導入する反応ガス等を変えて同様に堆積膜の形成や
ドライエツチングを行う。このときにも、電極2.3間
でのガス流れが最適化されるようにガス導入手段8及び
排気手段6の上下位置を調整する。
以上のように各プロセス条件下においてそれぞれガス流
れの最適化を図ることによってプラズマ反応の均一性を
高めることができ、高品質の加工を能率的に行うことが
できる。
次に、本発明の第2実施例を第3図により説明する。こ
の実施例はCVD法により膜形成した後の反応室1内の
クリーニングを短時間で行えるようにしたものであり、
下部電極2と上部電極3の何れか一方を任意に選択して
高周波電f!X4に接続するとともに他方を接地するよ
うに、下部電極2及び上部電極3と、高周波電fi4及
び接地との間に切換スイッチ11が介装されている。ま
た、下部電極2も昇降手段12にて上下位置を調整でき
るように構成されている。
以上の構成によると、下部、上部電極2.3に対する高
周波電圧の印加方向を切換スイ・ンチ11にて切り換え
ることによって、クリーニング時のイオンアシスト効果
を画電極2.3方向に対して有効に作用させることがで
き、かつ下部、上部電極2.3が共に移動可能であるた
め、それらの間隔を最適化した状態でこれらの電極2.
3の反応室1の内面に対する相対位置をクリーニングす
るのに最適となる位置に位置調整し、それに伴ってガス
導入手段8及び排気手段6の位置調整を行うことによっ
て、電極2.3及び反応室1内のクリニングを効率的に
実施することができる。
尚、上記実施例では各昇降手段5.7.9.12として
モータ駆動の送りねじ機構を用いた例を示したが、シリ
ンダ装置等の他の手段を用いてもよい。
発明の効果 本発明によれば、一対の電極の少なくとも一方を移動可
能にしているので電極間隔を任意に設定でき、ステップ
処理の場合にも各ステップでそれぞれに最適の電極間隔
に設定でき、かつその際にガス導入手段のガス吐出口の
電極に対する相対位置も任意に調整できるためガス流れ
及びプラズマ放電の最適化も図ることができ、プラズマ
反応の均一性を高め、品質の高い処理を能率的に行うこ
とができるという効果を発揮する。
また、排気手段の吸入口の位置も調整するようにすると
、ガス流れ及びプラズマ放電を一層最適化することがで
きる。
さらに、クリーニング時に高周波電圧の印加方向を切り
換えることにより、イオンアシスト効果を何れの電極方
向に対しても作用させることができ、かつもう一方の電
極の位置も調整可能として反応室に対して画電極の位置
調整を行うことにより、反応室内全体のクリーニングを
能率的に行うことができる等、大なる効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の概略構成図、第2図は同
ガス導入手段の斜視図、第3図は本発明の第2実施例の
概略構成図、第4図は従来例の概略構成図である。 2・・・・・・・・・下部電極 3・・・・・・・・・上部電極 4・・・・・・・・・高周波電源 5・・・・・・・・・昇降手段 6・・・・・・・・・排気手段 6a・・・・・・吸入口 ア・・・・・・・・・昇降手段 8・・・・・・・・・ガス導入手段 8a・・・・・・吐出口 9・・・・・・・・・昇降手段 11・・・・・・・・・切換スイッチ 12・・・・・・・・・昇降手段。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)反応室と、反応室内を真空排気する排気手段と、
    反応室内に反応ガスを導入するガス導入手段と、反応室
    内に互いに対向して配設された一対の電極と、一対の電
    極間に高周波電圧を供給する高周波電源とを備え、かつ
    少なくとも一方の電極とガス導入手段のガス吐出口を電
    極の対向方向に移動可能に構成したことを特徴とするプ
    ラズマ処理装置。
  2. (2)排気手段の吸入口を電極の対向方向に移動可能に
    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。
  3. (3)一対の電極に対する高周波電圧の印加方向を切換
    える切換手段を設けるとともに一対の電極を共にその対
    向方向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項1
    又は2記載のプラズマ処理装置。
JP1341532A 1989-12-29 1989-12-29 プラズマ処理装置 Pending JPH03203317A (ja)

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