JPH0517880Y2

JPH0517880Y2 -

Info

Publication number: JPH0517880Y2
Application number: JP1985088424U
Authority: JP
Priority date: 1985-06-12
Filing date: 1985-06-12
Publication date: 1993-05-13
Anticipated expiration: 2000-06-12
Also published as: JPS61203544U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は半導体ウエハーのエツチング、ウエハ
ー表面に形成した有機膜の除去等に用いるプラズ
マ反応処理装置に関する。

（従来の技術）半導体集積回路の製造工程にあつては、シリコ
ンウエーハ等の基板（試料）を選択的にエツチン
グしたり、あるいはまたこの選択的エツチングの
際のマスク材料としてウエハー表面を覆つていた
有機膜（レジスト）を除去する装置として、プラ
ズマを利用した反応処理装置が従来から使用され
ている。

斯るプラズマ反応処理装置としては、多数の試
料を同時に処理するバツチ式及び試料を１枚毎処
理する枚葉処理式とがあるが、バツチ式によると
多数の試料を同時に処理するため、プラズマが各
試料に均一に作用しない。したがつてプラズマ反
応も不均一となるから近年の半導体集積回路の微
細化のためには枚葉処理式の反応処理装置が主流
となりつつある。

枚葉処理式のプラズマ反応処理装置の一般的な
構造は、釣鐘状チヤンバーに一対の電極を配設
し、試料を１枚入れてからこれら電極に減圧下高
周波電力を印加することでチヤンバー内にプラズ
マを発生させるようにしたものである。

しかしながら上述した従来の反応処理装置で
は、試料は直接プラズマ中にさらされて各種処理
が施されるためにプラズマ中のイオンや荷電粒子
等により試料がダメージを受けやすいという問題
がある。

そこで、特公昭54−32740号として、チヤンバ
ー内に内部電極を配設するとともに、チヤンバー
内を多孔を有する金属板によつて、プラズマ発生
室と反応処理室に区分けしたものが提案されてい
る。

（考案が解決しようとする問題点）上記したように、チヤンバー内をプラズマ発生
室と反応処理室とに区画すれば、プラズマ発生室
で発生したイオンや荷電粒子等の電荷を有するも
のは金属板に収集されるために、試料に対するダ
メージの少ない処理を行うことができるものであ
るが、外部電極及び内部電極とも円筒状チヤンバ
ーの形状に倣つた湾曲状をなしているため、発生
するプラズマの強度がチヤンバー内において不均
一となり、結果として試料の処理にも部分的、つ
まり周囲と中央部とではバラツキが生じるという
欠点があつた。

（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決すべく本考案は、処理チヤン
バー外側に外部電極を配置するとともに、処理チ
ヤンバー内を多数の小孔を形成した内部電極によ
つてプラズマ発生室と反応処理室とに区画し、反
応処理室には試料を一枚づつ処理するための試料
載置台を臨ませ、更に前記外部電極、内部電極及
び試料載置台上面が全て平行関係を維持するよう
にした。

（実施例）以下に本考案の一実施例を添附図面に基づいて
説明する。

第１図は本考案に係るプラズマ反応処理装置の
正面図、第２図は同プラズマ反応処理装置の断面
図であり、プラズマ反応処理装置１はアルミニウ
ム合金からなり、上半部を絞つた筒状本体２の上
部を板状の石英ガラス３にて閉塞し、この石英ガ
ラス３の上面に高周波発振器４に接続される薄板
金属製外部電極５を設けている。

また、本体２の底部は底板６で閉塞され、前記
本体２、石英ガラス３及び底板６にてチヤンバー
７が形成される。

そして、前記本体２の中間部には外部電極５と
対峠する内部電極８が設けられ、この内部電極８
は外部電極と同様に薄板金属からなり、全面に亘
つて多数の小孔９……が形成され、この内部電極
８によつてチヤンバー７内を上部のプラズマ発生
室S₁及び下部の反応処理室S₂とに分離している。
プラズマ発生室S₁を形成する本体２の側壁には内
部を監視するための窓１０及び反応ガス導入口１
１を形成し、反応処理室S₂を形成する本体２の側
壁には内部を監視するための窓１２を形成し、更
に底板６にはチヤンバー７内のガスを外部へ排出
するためのガス排出口１３を形成している。

また、底板６の中央には大径の孔１４が形成さ
れ、この孔１４に下方から試料Ｗを載置するため
の試料載置台１５が挿入されている。この試料載
置台１５は孔１４に対し気密に嵌合するとともに
孔１４内周に沿つて上下摺動可能となつており、
更に試料載置台１５の平担状上面と前記外部電極
５及び内部電極８は互に平行となつている。

第３図は別実施例の断面図であり、この実施例
にあつては、本体２０を合成石英によつて構成
し、この本体２０の外側上面に高周波発振器４に
接続される薄板金属製の外部電極５を、本体２０
内の中間位置に本体２０と底板６によつて形成さ
れるチヤンバー７をプラズマ発生室S₁と反応処理
室S₂に分け全面に亘つて多数の小孔９を有する薄
板金属製の内部電極８を設け、更に底板６には上
下摺動可能に試料載置台１５を気密に嵌合し、更
に試料載置台１５上面、外部電極５及び内部電極
８が互いに平行となるようにしている。

以上の如き構成からなるプラズマ反応処理装置
を用いて、試料載置台上の試料Ｗにエツチング、
有機膜の除去或いはクリーニング等の処理を行う
には、先ず試料載置台１５上面に１枚の試料Ｗを
載せ、次いで試料載置台１５を下方に引き下げ、
底板６よりも試料載置台１５を下方位置とした状
態で、試料載置台１５を底板６に形成した孔１４
内を摺動させ、試料Ｗを反応処理室S₂内に臨ませ
る。

この後、排出口１３を介してチヤンバー７内を
所定の圧力まで減圧するとともに導入口１１を介
してチヤンバー７内に反応ガスを導入し、外部電
極５に高周波電力を印加することでプラズマ発生
室S₁内にプラズマを発生せしめる。

すると、プラズマ発生室S₁内にて発生したラジ
カル（反応にあずかる有効成分）は内部電極８の
小孔９……を通つて試料Ｗの表面に到達するが、
試料にダメージを与えるイオンや荷電粒子等の電
荷を有するものは内部電極８に収集される。

そして、所定時間処理したならばチヤンバー内
の減圧を解除し、試料載置台１５を引き下げて試
料Ｗを取り出す。

（考案の効果）以上に説明した如く本考案によれば、プラズマ
反応処理装置のチヤンバー内を多数の小孔を形成
した内部電極によつてプラズマ発生室と反応処理
室とに分離したため、試料にダメージを与える有
害成分が試料に到達するまでにほとんど除去せし
められ、ラジカルのみを試料に到達せしめること
ができ、各種処理を迅速且つ精度よく行うことが
できる。また外部電極、内部電極及び試料載置台
上面をそれぞれ平行としたため、試料に対するプ
ラズマの強度を均一にでき、試料を均一性高く処
理することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る一実施例であるプラズマ
反応処理装置の正面図、第２図は同プラズマ反応
処理装置の断面図、第３図は別実施例に係るプラ
ズマ反応処理装置の断面図である。尚、図面中１はプラズマ反応処理装置、２，２
０は本体、５は外部電極、７はチヤンバー、８は
内部電極、９は小孔、１５は試料載置台、S₁はプ
ラズマ発生室、S₂は反応処理室、Ｗは試料であ
る。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

チヤンバーの外側に外部電極を設け、この外部
電極と対峠する多数の小孔を形成した内部電極を
チヤンバー内に配設することでチヤンバー内を上
部のプラズマ発生室と下部の反応処理室とに区画
し、この反応処理室には試料を一枚づつ処理する
ための試料載置台を臨ませ、更に前記外部電極、
内部電極及び試料載置台上面をそれぞれ平行関係
をもつて配設したことを特徴とするプラズマ反応
処理装置。