JPH07106301A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPH07106301A JPH07106301A JP24284593A JP24284593A JPH07106301A JP H07106301 A JPH07106301 A JP H07106301A JP 24284593 A JP24284593 A JP 24284593A JP 24284593 A JP24284593 A JP 24284593A JP H07106301 A JPH07106301 A JP H07106301A
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- Japan
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- vacuum container
- plasma
- ring
- vacuum
- ring groove
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 真空容器の内部を外部に対してシールするＯ
リングの劣化を防止する。 【構成】 真空容器の下部部材の上端面１５にはＯリン
グ溝１６が刻設されている。Ｏリング１０は、真空容器
１の上部部材の下端面に形成されたシール面１７によっ
て押圧され、真空容器１の上下の各部材との間をシール
する。真空容器１の上部部材と下部部材の接合シール面
はそれぞれ弗素樹脂１８でコーティングされ、Ｏリング
溝１６は弗化ニッケル層１９によって被覆され、シール
面１７も同様に弗化ニッケル層１９によって被覆されて
いる。弗化ニッケル１９は、真空容器１内のプラズマに
対して失活効果を有し、プラズマによるＯリング１０の
劣化を防止する。
リングの劣化を防止する。 【構成】 真空容器の下部部材の上端面１５にはＯリン
グ溝１６が刻設されている。Ｏリング１０は、真空容器
１の上部部材の下端面に形成されたシール面１７によっ
て押圧され、真空容器１の上下の各部材との間をシール
する。真空容器１の上部部材と下部部材の接合シール面
はそれぞれ弗素樹脂１８でコーティングされ、Ｏリング
溝１６は弗化ニッケル層１９によって被覆され、シール
面１７も同様に弗化ニッケル層１９によって被覆されて
いる。弗化ニッケル１９は、真空容器１内のプラズマに
対して失活効果を有し、プラズマによるＯリング１０の
劣化を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマ処理装置に係
り、特にプラズマ処理装置の真空室をシールするシール
構造に関する。
り、特にプラズマ処理装置の真空室をシールするシール
構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩやその他の各種半導体素子の製造
には種々のドライエッチング装置が使用されている。図
２はプラズマ（放電室）分離型ケミカルドライエッチン
グ装置の一般的な構造を示したもので、真空容器１には
載置台２が配置され、この載置台２にはウエハなどの被
処理物３が載置される。真空容器１の上部には、被処理
物３の上に開口するガス分散板４が配置され、このガス
分散板４にはガス導入管５が接続されている。このガス
導入管５の途中には、プラズマ発生装置６が設置され、
このプラズマ発生装置６は、石英製の放電管７と、この
放電管７の外側に配置された導波管８とから構成されて
いる。放電管７は一端がガス導入管５に接続され、他端
からＣＦ４やＯ２を含む反応性ガスが導入される。導波
管８がマイクロ波を放電管７に印加すると、放電管７に
プラズマが発生する。
には種々のドライエッチング装置が使用されている。図
２はプラズマ（放電室）分離型ケミカルドライエッチン
グ装置の一般的な構造を示したもので、真空容器１には
載置台２が配置され、この載置台２にはウエハなどの被
処理物３が載置される。真空容器１の上部には、被処理
物３の上に開口するガス分散板４が配置され、このガス
分散板４にはガス導入管５が接続されている。このガス
導入管５の途中には、プラズマ発生装置６が設置され、
このプラズマ発生装置６は、石英製の放電管７と、この
放電管７の外側に配置された導波管８とから構成されて
いる。放電管７は一端がガス導入管５に接続され、他端
からＣＦ４やＯ２を含む反応性ガスが導入される。導波
管８がマイクロ波を放電管７に印加すると、放電管７に
プラズマが発生する。
【０００３】また、真空容器１は上部部材１Ａと下部部
材１Ｂとから構成され、下部部材１Ｂの底部には排気管
９が接続され、この排気管９は図示を省略した真空ポン
プに接続され、真空容器１から反応性ガスを排気する。
真空容器１の上部部材の下端面と下部部材１Ｂの上端面
との間には、バイトンゴム製のＯリング１０が介在さ
れ、真空容器１の接合面をシールしている。被処理物３
は放電管７で生成されたプラズマによってエッチングさ
れる。
材１Ｂとから構成され、下部部材１Ｂの底部には排気管
９が接続され、この排気管９は図示を省略した真空ポン
プに接続され、真空容器１から反応性ガスを排気する。
真空容器１の上部部材の下端面と下部部材１Ｂの上端面
との間には、バイトンゴム製のＯリング１０が介在さ
れ、真空容器１の接合面をシールしている。被処理物３
は放電管７で生成されたプラズマによってエッチングさ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のプラ
ズマ分離型ケミカルドライエッチング装置では、少なく
とも弗素を含むガスのプラズマによって被処理物３をエ
ッチングしている時に、このプラズマによってＯリング
が劣化されシール機能が低下してしまうという問題があ
った。このようなＯリングのシール機能の低下は、Ｏリ
ングを比較的頻繁に交換しなければならないといった問
題を招来する。そこで、本発明の目的は、真空容器の内
部を外部に対してシールするＯリングの劣化を防止した
プラズマ処理装置を提供することにある。
ズマ分離型ケミカルドライエッチング装置では、少なく
とも弗素を含むガスのプラズマによって被処理物３をエ
ッチングしている時に、このプラズマによってＯリング
が劣化されシール機能が低下してしまうという問題があ
った。このようなＯリングのシール機能の低下は、Ｏリ
ングを比較的頻繁に交換しなければならないといった問
題を招来する。そこで、本発明の目的は、真空容器の内
部を外部に対してシールするＯリングの劣化を防止した
プラズマ処理装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、弗素を含む反応ガスのプラズマが内部に
導入され、接合シール面に沿って上部部材と下部部材と
に分割可能な真空容器と、下部部材のシール面に形成さ
れたＯリング溝と、このＯリング溝に収容されたＯリン
グとを備え、上記真空容器の内部を外部に対してシール
したプラズマ処理装置において、上記Ｏリング溝の表面
及び上記上部部材のシール面には、上記真空容器の真空
圧よりも蒸気圧が低い弗化化合物の膜が形成されている
ことを特徴とするものである。
に、本発明は、弗素を含む反応ガスのプラズマが内部に
導入され、接合シール面に沿って上部部材と下部部材と
に分割可能な真空容器と、下部部材のシール面に形成さ
れたＯリング溝と、このＯリング溝に収容されたＯリン
グとを備え、上記真空容器の内部を外部に対してシール
したプラズマ処理装置において、上記Ｏリング溝の表面
及び上記上部部材のシール面には、上記真空容器の真空
圧よりも蒸気圧が低い弗化化合物の膜が形成されている
ことを特徴とするものである。
【０００６】この構成にあっては、上記弗化化合物は弗
化アルミニウムと弗化鉄と弗化ニッケルとのいずれかで
あることが望ましい。また、上記真空容器の内壁には弗
素樹脂がコーティングされていることが好ましい。
化アルミニウムと弗化鉄と弗化ニッケルとのいずれかで
あることが望ましい。また、上記真空容器の内壁には弗
素樹脂がコーティングされていることが好ましい。
【０００７】
【作用】真空容器内の被処理物は、少なくとも弗素を含
むガスのプラズマによってエッチングなどの処理を施さ
れる。この時に、この弗素を含むガスのプラズマは、シ
ール構造に接触する。この弗化化合物は、弗素を含むガ
スのプラズマを失活する効果を有するのでプラズマによ
るＯリングの劣化を防止する。
むガスのプラズマによってエッチングなどの処理を施さ
れる。この時に、この弗素を含むガスのプラズマは、シ
ール構造に接触する。この弗化化合物は、弗素を含むガ
スのプラズマを失活する効果を有するのでプラズマによ
るＯリングの劣化を防止する。
【０００８】次に、弗化化合物が弗素を含むガスのプラ
ズマに対して失活効果を有することを例証する。本発明
者は、以下の実験を行った。まず、被処理物として以下
の処理を施したウエハを用意する。すなわち、図３に示
したようにシリコン基板１１の表面に熱酸化法によって
厚さ１０００オングストローム程度の熱酸化膜１２を形
成し、この熱酸化膜１２の表面にスパッタリング法によ
って厚さ約８０００オングストロームのアルミニウム合
金層１３を堆積させる。このアルミニウム合金層１３の
上に、膜厚１８０００オングストローム程度のポジ型レ
ジスト１４のマスキングを形成する。これを平行平板型
プラズマエッチング装置に載置して、アルミニウム合金
層１３をエッチングして、図３の被処理物３を作成す
る。
ズマに対して失活効果を有することを例証する。本発明
者は、以下の実験を行った。まず、被処理物として以下
の処理を施したウエハを用意する。すなわち、図３に示
したようにシリコン基板１１の表面に熱酸化法によって
厚さ１０００オングストローム程度の熱酸化膜１２を形
成し、この熱酸化膜１２の表面にスパッタリング法によ
って厚さ約８０００オングストロームのアルミニウム合
金層１３を堆積させる。このアルミニウム合金層１３の
上に、膜厚１８０００オングストローム程度のポジ型レ
ジスト１４のマスキングを形成する。これを平行平板型
プラズマエッチング装置に載置して、アルミニウム合金
層１３をエッチングして、図３の被処理物３を作成す
る。
【０００９】このようにして作成された図３の被処理物
３を図２の載置台２に載置して、ＣＦ４＝１００ｓｃｃ
ｍ、Ｏ２＝１０００ｓｃｃｍ、マイクロ波電力＝７００
Ｗ、真空室圧力＝３０Ｐａの条件の下で、被処理物３の
ポジ型レジスト１４を灰化処理、即ちアッシング処理し
た。このアッシング処理では、ポジ型レジスト１４のア
ッシングレートが当初１μｍ／分であった。しかしなが
ら、放電管７の放電時間が約５００時間を経過すると、
ポジ型レジスト１４のアッシングレートが０．１μｍ／
分に低下した。
３を図２の載置台２に載置して、ＣＦ４＝１００ｓｃｃ
ｍ、Ｏ２＝１０００ｓｃｃｍ、マイクロ波電力＝７００
Ｗ、真空室圧力＝３０Ｐａの条件の下で、被処理物３の
ポジ型レジスト１４を灰化処理、即ちアッシング処理し
た。このアッシング処理では、ポジ型レジスト１４のア
ッシングレートが当初１μｍ／分であった。しかしなが
ら、放電管７の放電時間が約５００時間を経過すると、
ポジ型レジスト１４のアッシングレートが０．１μｍ／
分に低下した。
【００１０】このアッシングレート低下の原因を探求し
たところ、アルミニウム合金製の真空容器１のアルミニ
ウム成分が、プラズマ化されたＣＦ４ガスの弗素成分に
よって、弗化アルミニウムに変化したことが判明した。
その後、放電を続行し、５時間ごとにポジ型レジスト１
４のアッシングレートを６回測定したところ、その値は
すべて０．１μｍ／分であり安定していた。これは、弗
化アルミニウムがプラズマ化されたＣＦ４ガスの弗素成
分などの反応性ガスに対して失活効果を有することを意
味している。このような知見に基づき、弗化鉄と弗化ニ
ッケルについて実験を行ったところ、弗化鉄及び弗化ニ
ッケルも弗化アルミニウムと同様に上記の反応性ガスに
対する失活効果を有することが判明した。このような実
験結果から、真空容器の真空圧よりも蒸気圧が低い弗化
化合物は、弗化アルミニウムや弗化鉄や弗化ニッケルと
同様に、反応性ガスに対する失活効果を有することが推
測される。
たところ、アルミニウム合金製の真空容器１のアルミニ
ウム成分が、プラズマ化されたＣＦ４ガスの弗素成分に
よって、弗化アルミニウムに変化したことが判明した。
その後、放電を続行し、５時間ごとにポジ型レジスト１
４のアッシングレートを６回測定したところ、その値は
すべて０．１μｍ／分であり安定していた。これは、弗
化アルミニウムがプラズマ化されたＣＦ４ガスの弗素成
分などの反応性ガスに対して失活効果を有することを意
味している。このような知見に基づき、弗化鉄と弗化ニ
ッケルについて実験を行ったところ、弗化鉄及び弗化ニ
ッケルも弗化アルミニウムと同様に上記の反応性ガスに
対する失活効果を有することが判明した。このような実
験結果から、真空容器の真空圧よりも蒸気圧が低い弗化
化合物は、弗化アルミニウムや弗化鉄や弗化ニッケルと
同様に、反応性ガスに対する失活効果を有することが推
測される。
【００１１】
【実施例】以下本発明によるプラズマ処理装置の実施例
を図２及び図３と同一部分には同一符号を付して示した
図１を参照して説明する。図１において、真空容器１の
下部部材１Ｂの上端面１５にはＯリング溝１６が刻設さ
れている。このＯリング溝１６に収容されたＯリング１
０は、真空容器１の上部部材１Ａの下端面に形成された
シール面１７によって押圧され、真空容器１の上部部材
１Ａと下部部材１Ｂとの間をシールする。真空容器１の
上部部材１Ａと下部部材１Ｂとの接合シール面は夫々、
弗素樹脂１８でコーティングされ、Ｏリング溝１６は弗
化ニッケル層１９によって被覆されている。シール面１
７も同様に弗化ニッケル層１９によって被覆されてい
る。
を図２及び図３と同一部分には同一符号を付して示した
図１を参照して説明する。図１において、真空容器１の
下部部材１Ｂの上端面１５にはＯリング溝１６が刻設さ
れている。このＯリング溝１６に収容されたＯリング１
０は、真空容器１の上部部材１Ａの下端面に形成された
シール面１７によって押圧され、真空容器１の上部部材
１Ａと下部部材１Ｂとの間をシールする。真空容器１の
上部部材１Ａと下部部材１Ｂとの接合シール面は夫々、
弗素樹脂１８でコーティングされ、Ｏリング溝１６は弗
化ニッケル層１９によって被覆されている。シール面１
７も同様に弗化ニッケル層１９によって被覆されてい
る。
【００１２】次にこの実施例の作用を説明する。真空容
器１内が所定の真空度まで排気され、少なくとも弗素を
含むガスのプラズマ、例えばＣＦ４やＯ２を含むガスの
プラズマが真空容器１に導入されると、この真空容器１
内の被処理物が、このプラズマによってエッチング処理
を受ける。この時に、このプラズマはＯリング１０の方
にも流れる。一方、Ｏリング溝１６の表面及びシール面
１７に形成された弗化ニッケル薄膜１９は、流入したプ
ラズマに対して失活効果を有するので、プラズマによる
Ｏリング１０の劣化を防止する。また、真空容器１の内
面及び排気管９の内面は夫々、弗素樹脂１８でコーティ
ングされているので、真空容器１のプラズマが真空容器
１や排気管９のアルミニウム合金などの金属材料に反応
することはない。
器１内が所定の真空度まで排気され、少なくとも弗素を
含むガスのプラズマ、例えばＣＦ４やＯ２を含むガスの
プラズマが真空容器１に導入されると、この真空容器１
内の被処理物が、このプラズマによってエッチング処理
を受ける。この時に、このプラズマはＯリング１０の方
にも流れる。一方、Ｏリング溝１６の表面及びシール面
１７に形成された弗化ニッケル薄膜１９は、流入したプ
ラズマに対して失活効果を有するので、プラズマによる
Ｏリング１０の劣化を防止する。また、真空容器１の内
面及び排気管９の内面は夫々、弗素樹脂１８でコーティ
ングされているので、真空容器１のプラズマが真空容器
１や排気管９のアルミニウム合金などの金属材料に反応
することはない。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、真空容器の下部部材のＯリング溝の表面及び上
部部材のシール面には、蒸気圧が真空容器の真空圧より
も低い弗化化合物が被覆されているため、弗素を含むガ
スのプラズマによるＯリングの劣化を防止することがで
きる。
よれば、真空容器の下部部材のＯリング溝の表面及び上
部部材のシール面には、蒸気圧が真空容器の真空圧より
も低い弗化化合物が被覆されているため、弗素を含むガ
スのプラズマによるＯリングの劣化を防止することがで
きる。
【図１】本発明によるプラズマ処理装置の実施例の一部
を示した断面図。
を示した断面図。
【図２】従来のプラズマ分離型ケミカルドライエッチン
グ装置を示した概略図。
グ装置を示した概略図。
【図３】被処理物を詳細に示した断面図。
１ 真空容器 ３ 被処理物 １０ Ｏリング １６ Ｏリング溝 １７ シール面 １９ 弗化化合物
Claims (3)
- 【請求項１】弗素を含む反応ガスのプラズマが内部に導
入され、接合シール面に沿って上部部材と下部部材とに
分割可能な真空容器と、下部部材のシール面に形成され
たＯリング溝と、このＯリング溝に収容されたＯリング
とを備え、上記真空容器の内部を外部に対してシールし
たプラズマ処理装置において、上記Ｏリング溝の表面及
び上記上部部材のシール面には、上記真空容器の真空圧
よりも蒸気圧が低い弗化化合物の膜が形成されているこ
とを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】上記弗化化合物は弗化アルミニウムと弗化
鉄と弗化ニッケルとのいずれかであることを特徴とする
請求項１に記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項３】上記真空容器の上部部材と下部部材のシー
ル面には弗素樹脂がコーティングされていることを特徴
とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24284593A JPH07106301A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24284593A JPH07106301A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106301A true JPH07106301A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17095153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24284593A Pending JPH07106301A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07106301A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040095770A (ko) * | 2003-04-28 | 2004-11-16 | 아남반도체 주식회사 | 부분적으로 코팅된 결합부 홈 표면을 갖는 챔버 |
| US6953531B2 (en) * | 2000-08-31 | 2005-10-11 | Micron Technology, Inc. | Methods of etching silicon-oxide-containing materials |
| US6994769B2 (en) * | 2002-06-28 | 2006-02-07 | Lam Research Corporation | In-situ cleaning of a polymer coated plasma processing chamber |
| JP2006351696A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Shibaura Mechatronics Corp | 半導体処理装置用部材およびそれを備えた半導体処理装置 |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP24284593A patent/JPH07106301A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6953531B2 (en) * | 2000-08-31 | 2005-10-11 | Micron Technology, Inc. | Methods of etching silicon-oxide-containing materials |
| US7118683B2 (en) | 2000-08-31 | 2006-10-10 | Micron Technology, Inc. | Methods of etching silicon-oxide-containing compositions |
| US7131391B2 (en) | 2000-08-31 | 2006-11-07 | Micron Technology, Inc. | Plasma reaction chamber liner comprising ruthenium |
| US7293526B2 (en) | 2000-08-31 | 2007-11-13 | Micron Technology, Inc. | Plasma reaction chamber liner consisting essentially of osmium |
| US6994769B2 (en) * | 2002-06-28 | 2006-02-07 | Lam Research Corporation | In-situ cleaning of a polymer coated plasma processing chamber |
| KR20040095770A (ko) * | 2003-04-28 | 2004-11-16 | 아남반도체 주식회사 | 부분적으로 코팅된 결합부 홈 표면을 갖는 챔버 |
| JP2006351696A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Shibaura Mechatronics Corp | 半導体処理装置用部材およびそれを備えた半導体処理装置 |
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