JPH06291064A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH06291064A JPH06291064A JP9846893A JP9846893A JPH06291064A JP H06291064 A JPH06291064 A JP H06291064A JP 9846893 A JP9846893 A JP 9846893A JP 9846893 A JP9846893 A JP 9846893A JP H06291064 A JPH06291064 A JP H06291064A
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】プラズマ処理装置に於いて、被処理基板の金属
汚染の防止、プラズマ密度の均一、付着生成物の除去の
為のダウンタイムの短縮を図る。 【構成】反応ガスを流通させ、相対向する電極３，４に
高周波電力７を印加してプラズマを発生させ、被処理基
板２を処理するプラズマ処理装置に於いて、相対向する
電極の内カソード４に対峙させて絶縁材のシャワー電極
板９を設け、該シャワー電極板を介して反応ガスを導入
する様にし、該シャワー電極板の一面に金属膜１１を被
着し、或は該金属膜に負の電位１３を印加し、前記シャ
ワー電極板全面で同電位とし、プラズマ密度の均一化を
図り、或は金属膜に負の電位を印加してホローカソード
効果を抑制する。
汚染の防止、プラズマ密度の均一、付着生成物の除去の
為のダウンタイムの短縮を図る。 【構成】反応ガスを流通させ、相対向する電極３，４に
高周波電力７を印加してプラズマを発生させ、被処理基
板２を処理するプラズマ処理装置に於いて、相対向する
電極の内カソード４に対峙させて絶縁材のシャワー電極
板９を設け、該シャワー電極板を介して反応ガスを導入
する様にし、該シャワー電極板の一面に金属膜１１を被
着し、或は該金属膜に負の電位１３を印加し、前記シャ
ワー電極板全面で同電位とし、プラズマ密度の均一化を
図り、或は金属膜に負の電位を印加してホローカソード
効果を抑制する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置の１つで
あり、基板表面に薄膜の生成、エッチング等を行うプラ
ズマ処理装置に関するものである。
あり、基板表面に薄膜の生成、エッチング等を行うプラ
ズマ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラズマ処理装置は、排気装置、反応ガ
ス導入装置が接続された真空容器を有し、減圧雰囲気で
反応ガスを流通させた状態で、前記真空容器内にプラズ
マを発生させて前記反応ガスを解離させ、解離したガス
を利用して前記真空室内に装入した半導体デバイス用基
板、或はＬＣＤ基板の表面に薄膜生成、エッチング、ア
ッシング等を行うものである。
ス導入装置が接続された真空容器を有し、減圧雰囲気で
反応ガスを流通させた状態で、前記真空容器内にプラズ
マを発生させて前記反応ガスを解離させ、解離したガス
を利用して前記真空室内に装入した半導体デバイス用基
板、或はＬＣＤ基板の表面に薄膜生成、エッチング、ア
ッシング等を行うものである。
【０００３】前記プラズマ処理装置では導入する反応ガ
スの真空容器内での流れを均一にする為、或は流れに所
要の流れ分布を持たせる為に、多数の分散孔を穿設した
シャワー板より反応ガスを分散させ真空容器内に導入し
ている。
スの真空容器内での流れを均一にする為、或は流れに所
要の流れ分布を持たせる為に、多数の分散孔を穿設した
シャワー板より反応ガスを分散させ真空容器内に導入し
ている。
【０００４】図２により従来のシャワー板を具備したプ
ラズマ処理装置について説明する。
ラズマ処理装置について説明する。
【０００５】真空容器１内には被処理基板２が載置され
るアノード３が設けられ、該アノード３に対向してカソ
ード４が設けられている。該カソード４は中空であり下
面には多数の分散孔５が穿設されている金属製のシャワ
ー電極板６が設けられている。又、該シャワー電極板６
と前記アノード３との間には高周波電源７が接続され、
両電極間に高周波電力が印加される様になっている。
るアノード３が設けられ、該アノード３に対向してカソ
ード４が設けられている。該カソード４は中空であり下
面には多数の分散孔５が穿設されている金属製のシャワ
ー電極板６が設けられている。又、該シャワー電極板６
と前記アノード３との間には高周波電源７が接続され、
両電極間に高周波電力が印加される様になっている。
【０００６】前記カソード４より反応ガスを導入し、前
記シャワー電極板６で分散させ、真空容器１内に流入さ
せ、前記両電極３，６間に高周波電力を印加して前記被
処理基板２とシャワー電極板６間にプラズマを発生さ
せ、前記被処理基板２を処理する。
記シャワー電極板６で分散させ、真空容器１内に流入さ
せ、前記両電極３，６間に高周波電力を印加して前記被
処理基板２とシャワー電極板６間にプラズマを発生さ
せ、前記被処理基板２を処理する。
【０００７】又、図３により他の従来のシャワー板を具
備したプラズマ処理装置について説明する。
備したプラズマ処理装置について説明する。
【０００８】該従来例はカソード４の下方に、絶縁材料
から成るシャワー電極板８を着脱可能に設けたものであ
る。
から成るシャワー電極板８を着脱可能に設けたものであ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記した従来
のものは以下に示す様な問題がある。先ず、図２で示す
ものについて、プラズマＣＶＤ装置の様に反応生成物が
多い装置では、シャワー電極板６表面に反応生成物が付
着し、前記分散孔５が詰まり、反応ガスの流れ分布が変
わってしまう。又、シャワー電極板６は加熱されている
場合が多く、加熱されている場合は付着反応生成物は強
固となり、この付着反応生成物は１つ１つの分散孔５に
対して機械的手段により除去するほかない。従って、シ
ャワー電極板６の様に分散孔５の数が多数である場合
は、ダウンタイムが非常に長くなる。反応生成物除去の
容易性を考慮すると前記分散孔５の孔径を大きくすれば
よいが、反応生成物除去が容易な２mmφ以上（通常は
０．８mmφ〜１mmφ）とすると、少しの反応生成物の付
着によっては流れ分布が影響されることもないが、ホロ
ーカソード効果が現れ、分散孔５部分に濃いプラズマが
発生し、この部分に高周波電力の大部分が供給されるこ
ととなり、目的の処理が行えないという不具合を生じ
る。更に、シャワー電極板６が金属製であると、プラズ
マのスパッタにより被処理基板の金属汚染を起こす原因
となる。
のものは以下に示す様な問題がある。先ず、図２で示す
ものについて、プラズマＣＶＤ装置の様に反応生成物が
多い装置では、シャワー電極板６表面に反応生成物が付
着し、前記分散孔５が詰まり、反応ガスの流れ分布が変
わってしまう。又、シャワー電極板６は加熱されている
場合が多く、加熱されている場合は付着反応生成物は強
固となり、この付着反応生成物は１つ１つの分散孔５に
対して機械的手段により除去するほかない。従って、シ
ャワー電極板６の様に分散孔５の数が多数である場合
は、ダウンタイムが非常に長くなる。反応生成物除去の
容易性を考慮すると前記分散孔５の孔径を大きくすれば
よいが、反応生成物除去が容易な２mmφ以上（通常は
０．８mmφ〜１mmφ）とすると、少しの反応生成物の付
着によっては流れ分布が影響されることもないが、ホロ
ーカソード効果が現れ、分散孔５部分に濃いプラズマが
発生し、この部分に高周波電力の大部分が供給されるこ
ととなり、目的の処理が行えないという不具合を生じ
る。更に、シャワー電極板６が金属製であると、プラズ
マのスパッタにより被処理基板の金属汚染を起こす原因
となる。
【００１０】又、図３で示す従来のプラズマ処理装置で
は、反応生成物の付着、プラズマのスパッタによる被処
理基板の金属汚染、ホローカソード効果にる異常放電は
起こりにくくなるが、前記カソード４と前記シャワー電
極板８間が有する静電容量がプラズマの発生状態に影響
するという問題が生ずる。
は、反応生成物の付着、プラズマのスパッタによる被処
理基板の金属汚染、ホローカソード効果にる異常放電は
起こりにくくなるが、前記カソード４と前記シャワー電
極板８間が有する静電容量がプラズマの発生状態に影響
するという問題が生ずる。
【００１１】前記静電容量によって前記シャワー電極板
８に高周波電力が供給される。該シャワー電極板８と前
記カソード４間の間隙が全面に亘り均一であれば問題な
いが、間隙が均一でないと、前記シャワー電極板８の電
位分布の不均一が生じ、プラズマ密度に悪影響を与え
る。間隙の不均一はカソード４の取付け状態、シャワー
電極板８の取付け状態、カソード４の面粗度、カソード
４とシャワー電極板８の平面度、カソード４加熱時の熱
歪み等種々の原因で発生し、シャワー電極板８と前記カ
ソード４間との間隙を全面に亘り均一とするのは非常に
困難である。
８に高周波電力が供給される。該シャワー電極板８と前
記カソード４間の間隙が全面に亘り均一であれば問題な
いが、間隙が均一でないと、前記シャワー電極板８の電
位分布の不均一が生じ、プラズマ密度に悪影響を与え
る。間隙の不均一はカソード４の取付け状態、シャワー
電極板８の取付け状態、カソード４の面粗度、カソード
４とシャワー電極板８の平面度、カソード４加熱時の熱
歪み等種々の原因で発生し、シャワー電極板８と前記カ
ソード４間との間隙を全面に亘り均一とするのは非常に
困難である。
【００１２】本発明は斯かる実情に鑑み、被処理基板の
金属汚染の防止、プラズマ密度の均一、付着生成物の除
去の為のダウンタイムの短縮を図ったものである。
金属汚染の防止、プラズマ密度の均一、付着生成物の除
去の為のダウンタイムの短縮を図ったものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、反応ガスを流
通させ、相対向する電極に高周波電力を印加してプラズ
マを発生させ、被処理基板を処理するプラズマ処理装置
に於いて、相対向する電極の内カソードに対峙させて絶
縁材のシャワー電極板を設け、該シャワー電極板を介し
て反応ガスを導入する様にし、該シャワー電極板の一面
に金属膜を被着し、或は該金属膜に負の電位を印加した
ことを特徴とするものである。
通させ、相対向する電極に高周波電力を印加してプラズ
マを発生させ、被処理基板を処理するプラズマ処理装置
に於いて、相対向する電極の内カソードに対峙させて絶
縁材のシャワー電極板を設け、該シャワー電極板を介し
て反応ガスを導入する様にし、該シャワー電極板の一面
に金属膜を被着し、或は該金属膜に負の電位を印加した
ことを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】金属膜の被着でシャワー電極板全面に亘り電位
が同一となり、プラズマ密度の均一化が図れ、又シャワ
ー電極板が絶縁材料であるので金属汚染が防止でき、或
は金属膜に負の電位を印加することでホローカソード効
果を抑制する。
が同一となり、プラズマ密度の均一化が図れ、又シャワ
ー電極板が絶縁材料であるので金属汚染が防止でき、或
は金属膜に負の電位を印加することでホローカソード効
果を抑制する。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００１６】図１に於いて示す実施例中、図３中で示し
たものと同一の機能を有するものには同符号を付してあ
る。
たものと同一の機能を有するものには同符号を付してあ
る。
【００１７】カソード４の下方にシャワー電極板９を配
設する。該シャワー電極板９は石英材等の絶縁材料であ
り、該シャワー電極板９の前記カソード４の対峙面には
金属膜１１が被着してある。前記カソード４と前記シャ
ワー電極板９とが成す空間を囲繞する伝導材料の補助壁
１０を設け、該補助壁１０により前記金属膜１１と前記
カソード４とを電気的に接続する。又、前記高周波電源
７に高周波フィルタ１２を介して直流負電源１３を接続
し、前記高周波電源７と前記カソード４との間には直流
阻止用のコンデンサ１４を設ける。
設する。該シャワー電極板９は石英材等の絶縁材料であ
り、該シャワー電極板９の前記カソード４の対峙面には
金属膜１１が被着してある。前記カソード４と前記シャ
ワー電極板９とが成す空間を囲繞する伝導材料の補助壁
１０を設け、該補助壁１０により前記金属膜１１と前記
カソード４とを電気的に接続する。又、前記高周波電源
７に高周波フィルタ１２を介して直流負電源１３を接続
し、前記高周波電源７と前記カソード４との間には直流
阻止用のコンデンサ１４を設ける。
【００１８】前記カソード４に反応ガスを供給し、前記
分散孔５を経て前記真空容器１内に反応ガスを分散させ
導入する。前記高周波電源７より前記カソード４と前記
アノード３との間に高周波電力を印加し、前記カソード
４と前記アノード３との間にプラズマを発生させ、前記
被処理基板２を処理する。又、前記直流負電源１３より
前記シャワー電極板６に直流電圧を印加する。直流電圧
は前記補助壁１０を介して前記金属膜１１に印加され、
該金属膜１１が負の電位となる。又、シャワー電極板９
に金属膜１１が被着されていることからシャワー電極板
９全面に亘って同電位となる。
分散孔５を経て前記真空容器１内に反応ガスを分散させ
導入する。前記高周波電源７より前記カソード４と前記
アノード３との間に高周波電力を印加し、前記カソード
４と前記アノード３との間にプラズマを発生させ、前記
被処理基板２を処理する。又、前記直流負電源１３より
前記シャワー電極板６に直流電圧を印加する。直流電圧
は前記補助壁１０を介して前記金属膜１１に印加され、
該金属膜１１が負の電位となる。又、シャワー電極板９
に金属膜１１が被着されていることからシャワー電極板
９全面に亘って同電位となる。
【００１９】而して、前記金属膜１１が負の電位となっ
ていることから、前記分散孔５に飛込むプラズマからの
電子の量が抑制され、ホローカソード効果が弱くなって
異常放電が起こりにくくなり、又前記金属膜１１によっ
てシャワー電極板９とカソード４との間隙の不均一があ
っても該シャワー電極板９全面に亘って同電位となる
為、プラズマ密度が不均一となることがない。更に、シ
ャワー電極板９は絶縁材料であるので、被処理基板の金
属汚染を防止できる。
ていることから、前記分散孔５に飛込むプラズマからの
電子の量が抑制され、ホローカソード効果が弱くなって
異常放電が起こりにくくなり、又前記金属膜１１によっ
てシャワー電極板９とカソード４との間隙の不均一があ
っても該シャワー電極板９全面に亘って同電位となる
為、プラズマ密度が不均一となることがない。更に、シ
ャワー電極板９は絶縁材料であるので、被処理基板の金
属汚染を防止できる。
【００２０】尚、上記実施例で直流負電源１３による前
記金属膜１１への負電位の印加を省略しても、シャワー
電極板９全面に亘る同電位化は実現でき、プラズマ密度
の均一化が図れる。更に、シャワー電極板９とカソード
４間の間隙の不均一が、プラズマ発生状態に大きく影響
しないので、カソード４、シャワー電極板９の取付け時
の位置調整が容易になり、シャワー電極板９の着脱が容
易になる。
記金属膜１１への負電位の印加を省略しても、シャワー
電極板９全面に亘る同電位化は実現でき、プラズマ密度
の均一化が図れる。更に、シャワー電極板９とカソード
４間の間隙の不均一が、プラズマ発生状態に大きく影響
しないので、カソード４、シャワー電極板９の取付け時
の位置調整が容易になり、シャワー電極板９の着脱が容
易になる。
【００２１】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、下記の
優れた効果を発揮する。
優れた効果を発揮する。
【００２２】 容易に取外しが可能で装置のダウンタ
イムが短い。
イムが短い。
【００２３】 シャワー電極板を絶縁材とすることで
シャワー電極板の加熱による歪み発生が防止できると共
にプラズマによる金属汚染がない。
シャワー電極板の加熱による歪み発生が防止できると共
にプラズマによる金属汚染がない。
【００２４】 シャワー電極板全面に亘って同電位に
することで、カソードとシャワー電極板との間隙精度が
要求されないので、カソードの製作が容易で且安価にす
ることができる。
することで、カソードとシャワー電極板との間隙精度が
要求されないので、カソードの製作が容易で且安価にす
ることができる。
【００２５】 カソードとシャワー電極板との間隙精
度が要求されないので、シャワー電極板の交換が容易に
行える。
度が要求されないので、シャワー電極板の交換が容易に
行える。
【００２６】 シャワー電極板全面に亘って同電位に
することで、プラズマ密度の均一化が図れる。
することで、プラズマ密度の均一化が図れる。
【００２７】 シャワー電極板に負の電位を与えるこ
とでホローカソード効果を更に抑制することができる。
とでホローカソード効果を更に抑制することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面概略図である。
【図２】従来例を示す断面概略図である。
【図３】他の従来例を示す断面概略図である。
１ 真空容器 ２ 被処理基板 ３ アノード ４ カソード ７ 高周波電源 ９ シャワー電極板 １１ 金属膜 １３ 直流負電源
Claims (2)
- 【請求項１】 反応ガスを流通させ、相対向する電極に
高周波電力を印加してプラズマを発生させ、被処理基板
を処理するプラズマ処理装置に於いて、相対向する電極
の内カソードに対峙させて絶縁材のシャワー電極板を設
け、該シャワー電極板を介して反応ガスを導入する様に
し、該シャワー電極板の一面に金属膜を被着したことを
特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】 金属膜に負の電位を印加した請求項１の
プラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9846893A JPH06291064A (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9846893A JPH06291064A (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06291064A true JPH06291064A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=14220512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9846893A Pending JPH06291064A (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06291064A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007035949A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
| WO2010004997A1 (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP2010021446A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置、プラズマ処理方法及び記憶媒体 |
| JP2010087227A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
| US7861667B2 (en) | 2002-05-23 | 2011-01-04 | Lam Research Corporation | Multi-part electrode for a semiconductor processing plasma reactor and method of replacing a portion of a multi-part electrode |
| WO2011052463A1 (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | 東レ株式会社 | プラズマｃｖｄ装置、および、シリコン薄膜の製造方法 |
| DE10060002B4 (de) * | 1999-12-07 | 2016-01-28 | Komatsu Ltd. | Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung |
-
1993
- 1993-04-01 JP JP9846893A patent/JPH06291064A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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