JPH06112168A - プラズマ装置 - Google Patents
プラズマ装置Info
- Publication number
- JPH06112168A JPH06112168A JP4260288A JP26028892A JPH06112168A JP H06112168 A JPH06112168 A JP H06112168A JP 4260288 A JP4260288 A JP 4260288A JP 26028892 A JP26028892 A JP 26028892A JP H06112168 A JPH06112168 A JP H06112168A
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- JP
- Japan
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- plasma
- upper electrode
- reaction
- reaction container
- lower electrode
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】均一なプラズマ処理を行う。
【構成】接地された反応容器１３の蓋を構成する上部電
極１１により、導電性Ｏリング３１を介して反応容器１
３を密閉させる。高周波電源に接続された下部電極に高
周波を供給し、上部電極１１と下部電極間に高周波電圧
を印加する。反応容器１３内に導入された反応ガスがプ
ラズマ化されて下部電極１１上の半導体ウェハをプラズ
マ処理する。 【効果】上部電極に反りが生じていても反応容器に電気
的に接続され、反応容器は接地されるため、高周波とし
て電気的乱れが生じずノイズが発生しないため、反応ガ
スは均一にプラズマ化され、均一なプラズマ流が生じそ
のため半導体ウェハは均一にプラズマ処理される。
極１１により、導電性Ｏリング３１を介して反応容器１
３を密閉させる。高周波電源に接続された下部電極に高
周波を供給し、上部電極１１と下部電極間に高周波電圧
を印加する。反応容器１３内に導入された反応ガスがプ
ラズマ化されて下部電極１１上の半導体ウェハをプラズ
マ処理する。 【効果】上部電極に反りが生じていても反応容器に電気
的に接続され、反応容器は接地されるため、高周波とし
て電気的乱れが生じずノイズが発生しないため、反応ガ
スは均一にプラズマ化され、均一なプラズマ流が生じそ
のため半導体ウェハは均一にプラズマ処理される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマ装置に関し、特
に、プラズマ流の乱れが生じず、プラズマ処理が均一に
なされ、製品を歩留り良く製造できるプラズマ装置に係
わる。
に、プラズマ流の乱れが生じず、プラズマ処理が均一に
なされ、製品を歩留り良く製造できるプラズマ装置に係
わる。
【０００２】
【従来の技術】従来から、半導体製造工程では、反応ガ
スをプラズマ化して半導体ウェハやＬＣＤ基板等のプラ
ズマ処理を行うプラズマ装置が用いられている。プラズ
マ処理は、高温を要せず低温処理できるため、ドーピン
グ装置、酸化膜形成装置、エッチング装置、洗浄装置等
広く採用されている。
スをプラズマ化して半導体ウェハやＬＣＤ基板等のプラ
ズマ処理を行うプラズマ装置が用いられている。プラズ
マ処理は、高温を要せず低温処理できるため、ドーピン
グ装置、酸化膜形成装置、エッチング装置、洗浄装置等
広く採用されている。
【０００３】プラズマ装置には反応室に２枚の平板電極
を対向させヒータを内蔵した一方の電極板上に半導体ウ
ェハを設置し、低圧反応ガスのプラズマを発生させて半
導体ウェハのプラズマ処理を行う平行平板型プラズマ装
置等がある。このようなプラズマ装置では、近年ますま
す微細化された半導体素子、ＬＳＩ等が要求されるた
め、プラズマ化をより効果的に行うことが必要となって
いる。
を対向させヒータを内蔵した一方の電極板上に半導体ウ
ェハを設置し、低圧反応ガスのプラズマを発生させて半
導体ウェハのプラズマ処理を行う平行平板型プラズマ装
置等がある。このようなプラズマ装置では、近年ますま
す微細化された半導体素子、ＬＳＩ等が要求されるた
め、プラズマ化をより効果的に行うことが必要となって
いる。
【０００４】平行平板型のプラズマ装置は図４に示すよ
うに、上部電極１及び上部電極１に対向して設けられる
下部電極２を備えた反応容器３を有する。反応容器３に
は、反応ガスを導入する導入口４及び余剰の反応ガス及
び反応生成ガス等を排気する図示しない吸引装置に接続
された排気口５が設けられ、反応容器３内を所定の真空
度に維持できるようになっている。上部電極１及び下部
電極２は、平行平板電極を構成しており、例えば上部電
極１が接地され、他方の下部電極２がコンデンサを含む
インピーダンスマッチイング回路６を介して高周波電源
７に接続されており、両電極間に高周波電圧が印加でき
るようになっている。両電極間に高周波電圧が印加され
ると、反応ガスをプラズマ化し、プラズマにより下部電
極２上に載置された半導体ウェハＷ上に薄膜を積層した
り、エッチング処理されている。
うに、上部電極１及び上部電極１に対向して設けられる
下部電極２を備えた反応容器３を有する。反応容器３に
は、反応ガスを導入する導入口４及び余剰の反応ガス及
び反応生成ガス等を排気する図示しない吸引装置に接続
された排気口５が設けられ、反応容器３内を所定の真空
度に維持できるようになっている。上部電極１及び下部
電極２は、平行平板電極を構成しており、例えば上部電
極１が接地され、他方の下部電極２がコンデンサを含む
インピーダンスマッチイング回路６を介して高周波電源
７に接続されており、両電極間に高周波電圧が印加でき
るようになっている。両電極間に高周波電圧が印加され
ると、反応ガスをプラズマ化し、プラズマにより下部電
極２上に載置された半導体ウェハＷ上に薄膜を積層した
り、エッチング処理されている。
【０００５】
【発明が解決すべき課題】ここで、上部電極１は、反応
容器３のメンテナンスを行う必要から、反応容器３の蓋
を構成するものであり、着脱自在となっている。このた
め、上部電極１は、反応容器３をゴム材等のＯリング８
を介して気密にシールするようになっている。しかしな
がら、上部電極１は、反応容器３内を真空にすることか
ら周囲が反りやすく、反応容器３との接触が切れてしま
うこともあった。そのため、高周波のノイズが発生し、
このノイズにより生じるプラズマの正常な流れに対する
乱れにより、プラズマ処理が均一になされない等の問題
が生じてしまった。
容器３のメンテナンスを行う必要から、反応容器３の蓋
を構成するものであり、着脱自在となっている。このた
め、上部電極１は、反応容器３をゴム材等のＯリング８
を介して気密にシールするようになっている。しかしな
がら、上部電極１は、反応容器３内を真空にすることか
ら周囲が反りやすく、反応容器３との接触が切れてしま
うこともあった。そのため、高周波のノイズが発生し、
このノイズにより生じるプラズマの正常な流れに対する
乱れにより、プラズマ処理が均一になされない等の問題
が生じてしまった。
【０００６】そのため、反応容器３の上部電極１との接
触面を階段状にして外側に向けて高くなるように形成し
上部電極１の反りに対処するものもあったが、接触面が
狭くなり、反応容器３と上部電極１との接触が切れてし
まった。本発明は上記の改善点を解消するためになされ
たものであって、上部電極及び下部電極間に印加される
高周波のノイズにより発生されるプラズマ流の乱れが生
じず、プラズマ処理が均一になされ、そのため製品を歩
留り良く製造できるプラズマ装置を提供することを目的
とする。
触面を階段状にして外側に向けて高くなるように形成し
上部電極１の反りに対処するものもあったが、接触面が
狭くなり、反応容器３と上部電極１との接触が切れてし
まった。本発明は上記の改善点を解消するためになされ
たものであって、上部電極及び下部電極間に印加される
高周波のノイズにより発生されるプラズマ流の乱れが生
じず、プラズマ処理が均一になされ、そのため製品を歩
留り良く製造できるプラズマ装置を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のプラズマ装置は、反応容器本体と蓋として
機能する上部電極とにより処理室を形成し、前記上部電
極に対向する下部電極を前記処理室内に設け、前記上部
電極及び下部電極間に高周波を印加することにより発生
される反応ガスのプラズマにより前記下部電極上に載置
された被処理体をプラズマ処理するプラズマ装置におい
て、前記上部電極と前記反応容器本体は導電性リングを
介して接続されるものである。
め、本発明のプラズマ装置は、反応容器本体と蓋として
機能する上部電極とにより処理室を形成し、前記上部電
極に対向する下部電極を前記処理室内に設け、前記上部
電極及び下部電極間に高周波を印加することにより発生
される反応ガスのプラズマにより前記下部電極上に載置
された被処理体をプラズマ処理するプラズマ装置におい
て、前記上部電極と前記反応容器本体は導電性リングを
介して接続されるものである。
【０００８】
【作用】相互に対向する平行平板電極のうちの下部電極
上に載置された被処理体をプラズマ処理する処理室を形
成する反応容器本体の蓋を上部電極で構成するようにす
る。上部電極はその周囲において、反応容器本体と導電
性リングを介して接続される。そのため、上部電極が反
応容器本体に電気的に持続されないということがないた
め、ノイズが発生されない。従って、ノイズにより生じ
るプラズマの乱れが発生しないため正常なプラズマ流に
より、下部電極上の被処理体を均一にプラズマ処理する
ことができる。
上に載置された被処理体をプラズマ処理する処理室を形
成する反応容器本体の蓋を上部電極で構成するようにす
る。上部電極はその周囲において、反応容器本体と導電
性リングを介して接続される。そのため、上部電極が反
応容器本体に電気的に持続されないということがないた
め、ノイズが発生されない。従って、ノイズにより生じ
るプラズマの乱れが発生しないため正常なプラズマ流に
より、下部電極上の被処理体を均一にプラズマ処理する
ことができる。
【０００９】
【実施例】本発明のプラズマ装置を半導体ウェハ製造の
エッチング装置に適用した一実施例を図面を参照して説
明する。図１に示すエッチング装置Ｓは、放電が生じな
いように表面がアルマイト等の絶縁体から成り、内部を
気密に保持する処理室を構成する反応容器本体１３を備
え、反応容器本体１３内には平行平板電極を構成する下
部電極１２が配置される。下部電極１２は、コンデンサ
を含むインピーダンスマッチイング回路１６を介して高
周波電源１７に接続されて、下部電極１２に対向して設
けられる上部電極１１及び下部電極１２間に高周波電圧
を印加するようになっている。下部電極１２は、上面に
載置する被処理体である半導体ウェハＷの温度調整を行
うヒータや冷媒循環路（図示せず）が埋設される。
エッチング装置に適用した一実施例を図面を参照して説
明する。図１に示すエッチング装置Ｓは、放電が生じな
いように表面がアルマイト等の絶縁体から成り、内部を
気密に保持する処理室を構成する反応容器本体１３を備
え、反応容器本体１３内には平行平板電極を構成する下
部電極１２が配置される。下部電極１２は、コンデンサ
を含むインピーダンスマッチイング回路１６を介して高
周波電源１７に接続されて、下部電極１２に対向して設
けられる上部電極１１及び下部電極１２間に高周波電圧
を印加するようになっている。下部電極１２は、上面に
載置する被処理体である半導体ウェハＷの温度調整を行
うヒータや冷媒循環路（図示せず）が埋設される。
【００１０】反応容器本体１３には、反応容器本体１３
内にＨＢｒ、ＨＣｌ、Ｃｌ2、ＳＦ6、ＣＣｌ4、Ａｒガ
ス等の反応ガスを流量を調整して供給する流量調整機構
を備えた反応ガス供給体２６に接続される反応ガス供給
管２７の開口部が設けられる。更に、反応容器本体１３
には、余剰の反応ガスや反応生成ガスを排気する排気装
置２８に接続された排気口２９が設けられ、反応容器１
３内を所定の圧に、例えば、１ｍｍＴｏｒｒ等にしてプ
ラズマ発生領域を所定圧に維持できるようになってい
る。
内にＨＢｒ、ＨＣｌ、Ｃｌ2、ＳＦ6、ＣＣｌ4、Ａｒガ
ス等の反応ガスを流量を調整して供給する流量調整機構
を備えた反応ガス供給体２６に接続される反応ガス供給
管２７の開口部が設けられる。更に、反応容器本体１３
には、余剰の反応ガスや反応生成ガスを排気する排気装
置２８に接続された排気口２９が設けられ、反応容器１
３内を所定の圧に、例えば、１ｍｍＴｏｒｒ等にしてプ
ラズマ発生領域を所定圧に維持できるようになってい
る。
【００１１】更に、反応容器本体１３は、図示しないロ
ードロック室を介して半導体ウェハＷの収納部等に連結
され、ロードロック室との間に設けられるゲートを開放
して図示しない搬送機構により搬入出される半導体ウェ
ハＷの搬入出時に処理室内が大気圧から隔離できるよう
になっている。このような反応容器本体１３は、反応容
器本体１３内のメンテナンスを行うために、上部電極１
１が開閉して蓋となる構造を有している。即ち、上部電
極１１はアモルファスカーボン等から成り、図示しない
蝶番等で反応容器本体１３に接合されて開閉可能となっ
ている。
ードロック室を介して半導体ウェハＷの収納部等に連結
され、ロードロック室との間に設けられるゲートを開放
して図示しない搬送機構により搬入出される半導体ウェ
ハＷの搬入出時に処理室内が大気圧から隔離できるよう
になっている。このような反応容器本体１３は、反応容
器本体１３内のメンテナンスを行うために、上部電極１
１が開閉して蓋となる構造を有している。即ち、上部電
極１１はアモルファスカーボン等から成り、図示しない
蝶番等で反応容器本体１３に接合されて開閉可能となっ
ている。
【００１２】このような反応容器本体１３と上部電極１
１は導電性リングである導電性Ｏリング３１により密閉
すると共に電気的に接続され、さらに導電性Ｏリング３
１より内側に配置されるＯリング３２を介して二重に密
閉され、気密を保持できるようになっている。導電性Ｏ
リング３１は、弾性体例えばシリコンに導電性充鎮剤が
添加された材質である。導電性充鎮剤としては、柔らか
い金属が好ましく、重金属汚染を避けるためアルミニウ
ム、アルミニウム合金等が好ましく、ステンレス、銀等
も用いることができる。
１は導電性リングである導電性Ｏリング３１により密閉
すると共に電気的に接続され、さらに導電性Ｏリング３
１より内側に配置されるＯリング３２を介して二重に密
閉され、気密を保持できるようになっている。導電性Ｏ
リング３１は、弾性体例えばシリコンに導電性充鎮剤が
添加された材質である。導電性充鎮剤としては、柔らか
い金属が好ましく、重金属汚染を避けるためアルミニウ
ム、アルミニウム合金等が好ましく、ステンレス、銀等
も用いることができる。
【００１３】導電性Ｏリング３１の形状は、図２及び図
３に示すように、断面Ｏ型あるいはＤ型等であり上部電
極１１の上面に設けられた蟻溝３３に配置される。この
ような導電性Ｏリング３１の抵抗値は、０．２Ω／ｃｍ
2 程度であり、上部電極１１は導電性Ｏリング３１を介
して設置されて設けられる反応容器本体１３に接続され
るため、接地されて設けられる。このため、たとえ上部
電極１１の周囲に反りが生じても上部電極１１は導電性
Ｏリング３１により反応容器１３に確実に接続されるた
め、上部電極１１及び下部電極１２間にノイズの発生す
るのを防ぐことができる。
３に示すように、断面Ｏ型あるいはＤ型等であり上部電
極１１の上面に設けられた蟻溝３３に配置される。この
ような導電性Ｏリング３１の抵抗値は、０．２Ω／ｃｍ
2 程度であり、上部電極１１は導電性Ｏリング３１を介
して設置されて設けられる反応容器本体１３に接続され
るため、接地されて設けられる。このため、たとえ上部
電極１１の周囲に反りが生じても上部電極１１は導電性
Ｏリング３１により反応容器１３に確実に接続されるた
め、上部電極１１及び下部電極１２間にノイズの発生す
るのを防ぐことができる。
【００１４】更に、上部電極１１及び反応容器本体１３
とは導電性Ｏリング３１の内側に設けられるＯリング３
２を介して接触するためのシール性よく気密を保持する
ことができるようになっている。このような構成のエッ
チング装置Ｓにより半導体ウェハＷのエッチング処理を
行うには、導電性Ｏリング３１及びＯリング３２により
反応容器本体１３に上部電極１１を電気的に接続すると
共に、処理室内を気密にさせる。図示しない搬送装置に
より半導体ウェハＷをロードロック室から処理室内に搬
入し、下部電極１２上に載置させる。その後、処理室内
を排気装置２８により所望の真空度を保ちながら反応ガ
ス供給体２６から所望量の反応ガスを供給する。一方、
下部電極１２に高周波電源１７から高周波を供給し、上
部電極１１及び下部電極１２間に高周波電圧を印加す
る。この時、上部電極１１は、例え反りが生じていても
上部電極１１は反応容器１３に導電性Ｏリング３１を介
して電気的に接続されているため、高周波として電気的
乱れが生じない。このため、ノイズが発生せず、反応ガ
スが均一にプラズマ化され、ノイズによるプラズマの乱
れが生じない。従って半導体ウェハＷは正常な中性活性
種が生成され、プラズマ流と反応ガスイオンとの相乗効
果等によりに均一にエッチング処理される。
とは導電性Ｏリング３１の内側に設けられるＯリング３
２を介して接触するためのシール性よく気密を保持する
ことができるようになっている。このような構成のエッ
チング装置Ｓにより半導体ウェハＷのエッチング処理を
行うには、導電性Ｏリング３１及びＯリング３２により
反応容器本体１３に上部電極１１を電気的に接続すると
共に、処理室内を気密にさせる。図示しない搬送装置に
より半導体ウェハＷをロードロック室から処理室内に搬
入し、下部電極１２上に載置させる。その後、処理室内
を排気装置２８により所望の真空度を保ちながら反応ガ
ス供給体２６から所望量の反応ガスを供給する。一方、
下部電極１２に高周波電源１７から高周波を供給し、上
部電極１１及び下部電極１２間に高周波電圧を印加す
る。この時、上部電極１１は、例え反りが生じていても
上部電極１１は反応容器１３に導電性Ｏリング３１を介
して電気的に接続されているため、高周波として電気的
乱れが生じない。このため、ノイズが発生せず、反応ガ
スが均一にプラズマ化され、ノイズによるプラズマの乱
れが生じない。従って半導体ウェハＷは正常な中性活性
種が生成され、プラズマ流と反応ガスイオンとの相乗効
果等によりに均一にエッチング処理される。
【００１５】更に、このような処理がなされた後、反応
容器本体１３内のメンテナンスを行う際、上部電極１１
である蓋を開放し、内部の処理を簡単に行うことができ
る。以上の説明は本発明のプラズマ装置の一実施例であ
って、本発明はエッチング装置に限定されず、プラズマ
処理を行う装置に適用することができる。また、半導体
ウェハに限らず、液晶体等の製造にも適用できる。
容器本体１３内のメンテナンスを行う際、上部電極１１
である蓋を開放し、内部の処理を簡単に行うことができ
る。以上の説明は本発明のプラズマ装置の一実施例であ
って、本発明はエッチング装置に限定されず、プラズマ
処理を行う装置に適用することができる。また、半導体
ウェハに限らず、液晶体等の製造にも適用できる。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のプラズマ装置によれば、反応容器本体と上部電極を
導電性リングで接続したため、上部電極に反りが生じて
いても上部電極と反応容器は確実に電気的に接続される
ため、高周波としてノイズの発生がない。このため、反
応ガスを均一にプラズマ化させプラズマ流の乱れを生じ
させることなく、正常なプラズマ流を発生させることが
でき、従って均一なプラズマ処理を行うことができる。
明のプラズマ装置によれば、反応容器本体と上部電極を
導電性リングで接続したため、上部電極に反りが生じて
いても上部電極と反応容器は確実に電気的に接続される
ため、高周波としてノイズの発生がない。このため、反
応ガスを均一にプラズマ化させプラズマ流の乱れを生じ
させることなく、正常なプラズマ流を発生させることが
でき、従って均一なプラズマ処理を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例のエッチング装置を示す構成
図。
図。
【図２】図１に示す一実施例の要部を示す図。
【図３】図１に示す一実施例の要部を示す図。
【図４】従来のプラズマ装置を示す図。
１１………上部電極 １２………下部電極 １３………反応容器本体 ３１………導電性Ｏリング（導電性リング） Ｗ………半導体ウェハ（被処理体） Ｓ………エッチング装置（プラズマ装置）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｈ 1/46 9014−2Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】反応容器本体と蓋として機能する上部電極
とにより処理室を形成し、前記上部電極に対向する下部
電極を前記処理室内に設け、前記上部電極及び下部電極
間に高周波を印加することにより発生される反応ガスの
プラズマにより前記下部電極上に載置された被処理体を
プラズマ処理するプラズマ装置において、前記上部電極
と前記反応容器本体は導電性リングを介して接続される
ことを特徴とするプラズマ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4260288A JPH06112168A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | プラズマ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4260288A JPH06112168A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | プラズマ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06112168A true JPH06112168A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17345966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4260288A Withdrawn JPH06112168A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | プラズマ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06112168A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009200329A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Denso Corp | 半導体製造装置 |
| JP2009252635A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置のシール構造、シール方法およびプラズマ処理装置 |
| JP2010244706A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Panasonic Corp | プラズマ処理装置 |
| JP2011077541A (ja) * | 1999-07-13 | 2011-04-14 | Nordson Corp | 高速対称プラズマ処理システム |
| JP2016014453A (ja) * | 2014-07-03 | 2016-01-28 | 株式会社不二工機 | 電動弁 |
| CN117248200A (zh) * | 2023-11-15 | 2023-12-19 | 无锡尚积半导体科技有限公司 | Cvd晶圆反应电场发生机构 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP4260288A patent/JPH06112168A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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