JPH0429315A - プラズマ処理方法 - Google Patents
プラズマ処理方法Info
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- JPH0429315A JPH0429315A JP2135046A JP13504690A JPH0429315A JP H0429315 A JPH0429315 A JP H0429315A JP 2135046 A JP2135046 A JP 2135046A JP 13504690 A JP13504690 A JP 13504690A JP H0429315 A JPH0429315 A JP H0429315A
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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。
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〕
この発明は、半導体装置等の電子部品の製造工程などで
使われるプラズマ処理装置（例えば、有磁場プラズマを
用いるドライエツチング装置）に関する。
使われるプラズマ処理装置（例えば、有磁場プラズマを
用いるドライエツチング装置）に関する。
従来、有磁場プラズマを利用するドライエツチング装置
では、第３図にみるように、真空チャンバー３１にプラ
ズマ生成用の上電極３２と下電極３３が対向して設けら
れている。上電極３２の外側にはプラズマ中に磁界をか
けるための永久磁石３４が回転可能に配設されている。
では、第３図にみるように、真空チャンバー３１にプラ
ズマ生成用の上電極３２と下電極３３が対向して設けら
れている。上電極３２の外側にはプラズマ中に磁界をか
けるための永久磁石３４が回転可能に配設されている。
被処理体く例えば、シリコンウェハ）３８は下電極３３
の上に載せてプラズマエツチング処理を施すようになっ
ている。
の上に載せてプラズマエツチング処理を施すようになっ
ている。
プラズマエ・ノチング処理を施す際は、真空チャンバー
３１内を排気口３５の先に設けられた排気手段（図示省
略）で所定の真空度にするとともに処理ガス供給口３６
から塩素ガスを、電＃ｉ３７から高周波電力をそれぞれ
供給しプラズマを生成する。このプラズマにより、下電
極（−Ｉｌｌ−セプタ）３３の上に載せられた被処理体
３８がエンチング処理される。被処理体３８が酸化シリ
コン膜マスクを設けたシリコンウェハの場合には、マス
クパターンに応じたトレンチがシリコンウェハ表面に形
成されることとなる。
３１内を排気口３５の先に設けられた排気手段（図示省
略）で所定の真空度にするとともに処理ガス供給口３６
から塩素ガスを、電＃ｉ３７から高周波電力をそれぞれ
供給しプラズマを生成する。このプラズマにより、下電
極（−Ｉｌｌ−セプタ）３３の上に載せられた被処理体
３８がエンチング処理される。被処理体３８が酸化シリ
コン膜マスクを設けたシリコンウェハの場合には、マス
クパターンに応じたトレンチがシリコンウェハ表面に形
成されることとなる。
エツチング処理の際に被処理体３８温度が低いと、エツ
チング側壁および酸化シリコン膜マスク上での堆積効果
が高くなり、エツチング形状、選択比（シリコンエツチ
ング速度／酸化シリコン膜エツチング速度）を向上させ
られる。そのため、第３図のプラズマ処理装置では下電
極３３の表面を誘電体膜３９で覆い、静電チャック作用
で被処理体３８を下電極３３に密着させて被処理体３８
を冷却するようにしている。
チング側壁および酸化シリコン膜マスク上での堆積効果
が高くなり、エツチング形状、選択比（シリコンエツチ
ング速度／酸化シリコン膜エツチング速度）を向上させ
られる。そのため、第３図のプラズマ処理装置では下電
極３３の表面を誘電体膜３９で覆い、静電チャック作用
で被処理体３８を下電極３３に密着させて被処理体３８
を冷却するようにしている。
しかしながら、上記ドライエツチング装置では、静電チ
ャックによる冷却機能を働かせながらエツチング処理す
ることは容易とは言い難い。
ャックによる冷却機能を働かせながらエツチング処理す
ることは容易とは言い難い。
処理終了後の被処理体の取扱が難しい。静電チャックさ
せて処理した場合、処理後も静電チャック状態がそのま
まなので、その後、被処理体を簡単乙こ動かせない事態
が起こるのである。
せて処理した場合、処理後も静電チャック状態がそのま
まなので、その後、被処理体を簡単乙こ動かせない事態
が起こるのである。
それに、静電チャック状態のチエツクが難しい。例えば
、誘電体膜３９の肩Ａの所で亀裂が入った場合、静電チ
ャック力が著しく低下してしまうが、誘電体膜３９に亀
裂が入ったことはドライエツチング装置の外側からは簡
単に分からないのである。
、誘電体膜３９の肩Ａの所で亀裂が入った場合、静電チ
ャック力が著しく低下してしまうが、誘電体膜３９に亀
裂が入ったことはドライエツチング装置の外側からは簡
単に分からないのである。
この発明は、上記事情に鑑み、静電チャックによる冷却
機能を働かせる場合にもプラズマ処理が容易に行えるプ
ラズマ処理装置を提供することを課題とする。
機能を働かせる場合にもプラズマ処理が容易に行えるプ
ラズマ処理装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、請求項１記載のプラズマ処理
装置では、被処理体載置用の電極の表面を覆う誘電体膜
を、電極における被処理体の下となる個所で部分的に欠
如させるようにし、請求項２記載のプラズマ処理装置で
は、電極表面が誘電体膜で覆われた被処理体載置用電極
の電圧を検出する電圧検出手段を設けるようにしている
。
装置では、被処理体載置用の電極の表面を覆う誘電体膜
を、電極における被処理体の下となる個所で部分的に欠
如させるようにし、請求項２記載のプラズマ処理装置で
は、電極表面が誘電体膜で覆われた被処理体載置用電極
の電圧を検出する電圧検出手段を設けるようにしている
。
請求項１記載の発明のプラズマ処理装置では。
静電チヤツク力を発揮させる誘電体膜が被処理体の下と
なる面金面にあるのではなく一部で欠如しており、その
ため、プラズマ処理の後で簡単に被処理体が動かせるよ
うな適度な力で静電チャックされるようになる。したが
って、静電チャックによる冷却機能を働かせる場合にも
、実施は容易である。
なる面金面にあるのではなく一部で欠如しており、その
ため、プラズマ処理の後で簡単に被処理体が動かせるよ
うな適度な力で静電チャックされるようになる。したが
って、静電チャックによる冷却機能を働かせる場合にも
、実施は容易である。
請求項２記載の発明のプラズマ処理装置では、電圧検出
手段により静電チャック状態が簡単にチエツクできる。
手段により静電チャック状態が簡単にチエツクできる。
誘電体膜の亀裂を通してプラズマが短絡状態になると下
電極の直流レヘルが大きく変動するが、電圧検出手段で
もって、異常時の直流レベル変動が簡単に感知できるか
らである。したがって、静電チャックによる冷却機能を
働かせる場合にも、実施は容易である。
電極の直流レヘルが大きく変動するが、電圧検出手段で
もって、異常時の直流レベル変動が簡単に感知できるか
らである。したがって、静電チャックによる冷却機能を
働かせる場合にも、実施は容易である。
続いて、この発明の実施例について説明する。
実施例１
第１図は、請求項１記載の発明の一実施例である有磁場
プラズマ方式のドライエツチング装置の要部をあられす
。
プラズマ方式のドライエツチング装置の要部をあられす
。
ドライエツチング装置では、第１図にみるように、真空
チャンバー１にプラズマ生成用の上電極２および下電極
（サセプタ）３が対向して設けられている。上電極２お
よび下電極３はいずれも金属製電極であり、上電極２は
真空チャンバー】の上側に設置され、下電極３は真空チ
ャンバー１の底側に絶縁材１ａを介して設置されている
。上電極２には反応ガス供給口２ａが形成されている。
チャンバー１にプラズマ生成用の上電極２および下電極
（サセプタ）３が対向して設けられている。上電極２お
よび下電極３はいずれも金属製電極であり、上電極２は
真空チャンバー】の上側に設置され、下電極３は真空チ
ャンバー１の底側に絶縁材１ａを介して設置されている
。上電極２には反応ガス供給口２ａが形成されている。
そして、上電極２の外側にプラズマ中に磁界をかけるた
めの永久磁石４が回転可能ムこ配設されている。なお、
上電極２や下電極３には電極冷却用の冷媒流路が設けら
れていてもよい。
めの永久磁石４が回転可能ムこ配設されている。なお、
上電極２や下電極３には電極冷却用の冷媒流路が設けら
れていてもよい。
シリコンウェハ（被処理体）５は下電極３上に載せられ
るが、下電極３表面は全面が誘電体膜で覆われではおら
ず、シリコンウェハ５の中央部分の下となる所は誘電体
膜が欠如している。この誘電体膜３ａは、例えば、塩化
ビニル、テフロン、ポリイミド等からなるフィルムで形
成することができるが、この他、無機誘電体材料で形成
するようにしてもよい。誘電体膜３ａは、普通、３０ｎ
程度の膜厚みのものである。
るが、下電極３表面は全面が誘電体膜で覆われではおら
ず、シリコンウェハ５の中央部分の下となる所は誘電体
膜が欠如している。この誘電体膜３ａは、例えば、塩化
ビニル、テフロン、ポリイミド等からなるフィルムで形
成することができるが、この他、無機誘電体材料で形成
するようにしてもよい。誘電体膜３ａは、普通、３０ｎ
程度の膜厚みのものである。
エツチング処理を行うときには、真空チャンバー１内を
排気口６の先に設けられた排気手段（図示省略）で所定
の真空度にするとともに処理ガス供給口２ａから塩素ガ
ス（あるいは塩素ガスと酸素ガス）を、電源７から高周
波（普通は１３．５６Ｍ Ｈｚ ）電力をそれぞれ供給
しプラズマを生成する。このプラズマにより、下電極３
の上に載せたシリコンウェハ５には表面の酸化シリコン
膜マスクのパターンに応じたトレンチが形成される。
排気口６の先に設けられた排気手段（図示省略）で所定
の真空度にするとともに処理ガス供給口２ａから塩素ガ
ス（あるいは塩素ガスと酸素ガス）を、電源７から高周
波（普通は１３．５６Ｍ Ｈｚ ）電力をそれぞれ供給
しプラズマを生成する。このプラズマにより、下電極３
の上に載せたシリコンウェハ５には表面の酸化シリコン
膜マスクのパターンに応じたトレンチが形成される。
シリコンウェハ５は誘電体膜３ａの静電チャック効果で
十分に冷却され、さらに、シリコンウェハ５の静電チャ
ック力が適切であるため、エツチング処理後、ウェハの
移動が容易に行えることは前述の通りである。
十分に冷却され、さらに、シリコンウェハ５の静電チャ
ック力が適切であるため、エツチング処理後、ウェハの
移動が容易に行えることは前述の通りである。
実施例２
第２図は、請求項２記載の発明の一実施例である有磁場
プラズマ方式のドライエツチング装置の要部をあられす
。
プラズマ方式のドライエツチング装置の要部をあられす
。
ドライエツチング装置では、第２図にみるように、真空
チャンバー１１にプラズマ生成用の上電極１２および下
電極１３が対向して設けられている。上電極１２および
下電極１３はいずれも金属製電極であり、上電極１２は
真空チャンバー１１の上側に設置され、下電極１３は真
空チャンバー１１の底側に絶縁材１１ａを介して設置さ
れている。上電極１２には反応ガス供給口１２ａが形成
されている。そして、上電極１２の外側にプラズマ中に
磁界をかけるための永久研石１４が回転可能に配設され
ている。なお、上電極１２や下電極１３には電極冷却用
の冷媒流路が設けられていてもよい。
チャンバー１１にプラズマ生成用の上電極１２および下
電極１３が対向して設けられている。上電極１２および
下電極１３はいずれも金属製電極であり、上電極１２は
真空チャンバー１１の上側に設置され、下電極１３は真
空チャンバー１１の底側に絶縁材１１ａを介して設置さ
れている。上電極１２には反応ガス供給口１２ａが形成
されている。そして、上電極１２の外側にプラズマ中に
磁界をかけるための永久研石１４が回転可能に配設され
ている。なお、上電極１２や下電極１３には電極冷却用
の冷媒流路が設けられていてもよい。
シリコンウェハ（被処理体）１５は下電極１３上に載置
されるが、下電極１３の表面は誘電体膜１３ａで覆われ
ている。この誘電体膜１３ａは、塩化ビニル、テフロン
、ポリイミド等からなるフィルムや、その他、無機誘電
体材料で形成することができる。誘電体膜１３ａは、普
通、３０ｎ程度の膜厚みのものである。
されるが、下電極１３の表面は誘電体膜１３ａで覆われ
ている。この誘電体膜１３ａは、塩化ビニル、テフロン
、ポリイミド等からなるフィルムや、その他、無機誘電
体材料で形成することができる。誘電体膜１３ａは、普
通、３０ｎ程度の膜厚みのものである。
そして、このドライエツチング装置では、下電極１３の
電圧を検出する電圧検出手段２０が設けられている。電
圧検出手段２０は、抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる分圧器の後
にインダクタンスＬ１とコンデンサＣ１からなるローパ
スフィルタが接続された構成となっている。通常、電圧
検出手段２０の出力端子２０ａには電圧計２１が接続さ
れているが、この電圧計２１は使用する時だけ接続する
ようにしてもよい。
電圧を検出する電圧検出手段２０が設けられている。電
圧検出手段２０は、抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる分圧器の後
にインダクタンスＬ１とコンデンサＣ１からなるローパ
スフィルタが接続された構成となっている。通常、電圧
検出手段２０の出力端子２０ａには電圧計２１が接続さ
れているが、この電圧計２１は使用する時だけ接続する
ようにしてもよい。
エツチング処理を行うときには、真空チャンバー１１内
を排気口１６の先に設けられた排気手段（図示省略）で
所定の真空度にするとともに処理ガス供給口１２ａから
塩素ガス（あるいは塩素ガスと酸素ガス）を、電源１７
から高周波（普通は１３、５６ ＭＨｚ）電力をそれぞ
れ供給しプラズマを生成する。このプラズマにより、シ
リコンウェハ１５には酸化シリコン膜マスクのパターン
に応したトレンチが形成される。
を排気口１６の先に設けられた排気手段（図示省略）で
所定の真空度にするとともに処理ガス供給口１２ａから
塩素ガス（あるいは塩素ガスと酸素ガス）を、電源１７
から高周波（普通は１３、５６ ＭＨｚ）電力をそれぞ
れ供給しプラズマを生成する。このプラズマにより、シ
リコンウェハ１５には酸化シリコン膜マスクのパターン
に応したトレンチが形成される。
誘１体膜１３ａがあるため、シリコンウェハ１５が冷却
されることは前述の通りである。
されることは前述の通りである。
そして、電圧検出手段２０による静電チャック状態のチ
エツクは、つぎのようにしてなされる。
エツクは、つぎのようにしてなされる。
エツチング処理中、電圧検出手段２０の出力端子２０ａ
を電圧計２１で測り、直流レベルが所定通りかどうか調
べるのである。この電圧検出手段２０では、下電極３の
電圧は分圧のあと励起高周波骨がローパスフィルタで除
かれて直流レベル分だけが出力端子２０ａに現れるため
、電圧計２１の測定値から直ちに直流レベルが分かる。
を電圧計２１で測り、直流レベルが所定通りかどうか調
べるのである。この電圧検出手段２０では、下電極３の
電圧は分圧のあと励起高周波骨がローパスフィルタで除
かれて直流レベル分だけが出力端子２０ａに現れるため
、電圧計２１の測定値から直ちに直流レベルが分かる。
このドライエツチング装置では、静電チャックが正常な
場合は直流レベルが略ＯＶであり、誘電体膜１３ａの肩
入に亀裂が入った場合は直流レベルがほぼ−１５０〜−
３００ｖ程度になる。
場合は直流レベルが略ＯＶであり、誘電体膜１３ａの肩
入に亀裂が入った場合は直流レベルがほぼ−１５０〜−
３００ｖ程度になる。
この発明のプラズマ処理装置は、上記実施例に限らない
。例えば、第２図に示すドライエツチング装置の下電極
を覆う誘電体膜が、第１図に図示された誘電体膜のよう
に部分的に欠如したものも、他の実施例として挙げられ
る。また、プラズマ処理装置も、エツチング装置に躍ら
ず、例えば、表面改質を行うような装置であってもよく
、さらに、プラズマが常圧プラズマであったりしてもよ
い。
。例えば、第２図に示すドライエツチング装置の下電極
を覆う誘電体膜が、第１図に図示された誘電体膜のよう
に部分的に欠如したものも、他の実施例として挙げられ
る。また、プラズマ処理装置も、エツチング装置に躍ら
ず、例えば、表面改質を行うような装置であってもよく
、さらに、プラズマが常圧プラズマであったりしてもよ
い。
以上に述べたように、請求項１．２記載のプラズマ処理
装置は、静電チャックによる冷却機能を働かせる場合に
も容易に実施できる。
装置は、静電チャックによる冷却機能を働かせる場合に
も容易に実施できる。
すなわち、請求項１記載のプラズマ処理装置では、静電
チャック力が適切なために実施が容易であり、また、請
求項２記載のプラズマ処理装置では、静電チャック状態
のチエ７りが簡単なために実施が容易である。
チャック力が適切なために実施が容易であり、また、請
求項２記載のプラズマ処理装置では、静電チャック状態
のチエ７りが簡単なために実施が容易である。
第１図は、請求項１記載の発明の一実施例であるドライ
エツチング装置の要部を模式的にあられす断面図、第２
図は、請求項２記載の発明の一実施例であるドライエツ
チング装置の要部を模式的にあられす断面図、第３図は
、従来のドライエツチング装置の要部を模式的にあられ
す断面図である。
エツチング装置の要部を模式的にあられす断面図、第２
図は、請求項２記載の発明の一実施例であるドライエツ
チング装置の要部を模式的にあられす断面図、第３図は
、従来のドライエツチング装置の要部を模式的にあられ
す断面図である。
Claims (2)
- （１）一対のプラズマ生成用電極のうち一方の電極の表
面が誘電体膜で覆われ、その上に被処理体を載せてプラ
ズマ処理するようになっているプラズマ処理装置におい
て、前記一方の電極における被処理体の下となる個所の
誘電体膜が部分的に欠如していることを特徴とするプラ
ズマ処理装置。 - （２）一対のプラズマ生成用電極のうち一方の電極の表
面が誘電体膜で覆われ、その上に被処理体を載せてプラ
ズマ処理するようになっているプラズマ処理装置におい
て、前記一方の電極の電圧を検出する電圧検出手段が設
けられていることを特徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2135046A JP3010683B2 (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | プラズマ処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2135046A JP3010683B2 (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | プラズマ処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0429315A true JPH0429315A (ja) | 1992-01-31 |
| JP3010683B2 JP3010683B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=15142670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2135046A Expired - Fee Related JP3010683B2 (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | プラズマ処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010683B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5443689A (en) * | 1991-12-11 | 1995-08-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dry etching process utilizing a recessed electrode |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100995715B1 (ko) | 2002-04-09 | 2010-11-19 | 파나소닉 주식회사 | 플라즈마 처리 방법 및 장치와 플라즈마 처리용 트레이 |
-
1990
- 1990-05-24 JP JP2135046A patent/JP3010683B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5443689A (en) * | 1991-12-11 | 1995-08-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dry etching process utilizing a recessed electrode |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3010683B2 (ja) | 2000-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071210 Year of fee payment: 8 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081210 Year of fee payment: 9 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |