JPH088239A - ウェーハ処理装置 - Google Patents
ウェーハ処理装置Info
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- JPH088239A JPH088239A JP17813695A JP17813695A JPH088239A JP H088239 A JPH088239 A JP H088239A JP 17813695 A JP17813695 A JP 17813695A JP 17813695 A JP17813695 A JP 17813695A JP H088239 A JPH088239 A JP H088239A
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Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ウェーハ近傍での反応ガスの流れを均一にし、
ウェーハ処理の均一性を改善する。 【構成】処理室内に設けた試料台上にウェーハ６を装填
し、反応ガス雰囲気下で熱エネルギ・プラズマ放電等で
励起されたガス分子を利用しウェーハを処理するウェー
ハ処理装置に於いて、前記処理室内を流量分布調整手段
１５，１６により、反応ガス導入側と反応ガス排出側に
仕切り、前記流量分布調整手段に排気コンダクタンス調
整孔１６を設け、該排気コンダクタンス調整孔の流路断
面積を周方向に沿った位置により変化させ、反応ガスの
導入位置、或は排出位置が処理室の中心に無く偏在して
いてもウェーハに沿って流れる反応ガスをバッフルプレ
ートにより整流し、ウェーハ全面に亘って均一化する。
ウェーハ処理の均一性を改善する。 【構成】処理室内に設けた試料台上にウェーハ６を装填
し、反応ガス雰囲気下で熱エネルギ・プラズマ放電等で
励起されたガス分子を利用しウェーハを処理するウェー
ハ処理装置に於いて、前記処理室内を流量分布調整手段
１５，１６により、反応ガス導入側と反応ガス排出側に
仕切り、前記流量分布調整手段に排気コンダクタンス調
整孔１６を設け、該排気コンダクタンス調整孔の流路断
面積を周方向に沿った位置により変化させ、反応ガスの
導入位置、或は排出位置が処理室の中心に無く偏在して
いてもウェーハに沿って流れる反応ガスをバッフルプレ
ートにより整流し、ウェーハ全面に亘って均一化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体処理装置の１つで
あるウェーハ処理装置、特に１枚ずつ処理する枚葉式ウ
ェーハ処理装置に関するものである。
あるウェーハ処理装置、特に１枚ずつ処理する枚葉式ウ
ェーハ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子を製造する工程の中に、熱エ
ネルギ・プラズマ放電等で励起されたガス分子を利用し
て試料台上のシリコンウェーハをエッチング、或は化学
蒸着（ＣＶＤ）等の処理を行う工程がある。
ネルギ・プラズマ放電等で励起されたガス分子を利用し
て試料台上のシリコンウェーハをエッチング、或は化学
蒸着（ＣＶＤ）等の処理を行う工程がある。
【０００３】これは気密な処理室内に、ウェーハを装入
し、該処理室内を真空に排気し、更に反応性ガスを導入
し、高周波電力によって発生させたプラズマのイオン、
又はラジカル（中性活性種）を利用して、或はヒータ等
の熱を利用してエッチング、或は化学蒸着（ＣＶＤ）等
の処理を行うものである。
し、該処理室内を真空に排気し、更に反応性ガスを導入
し、高周波電力によって発生させたプラズマのイオン、
又はラジカル（中性活性種）を利用して、或はヒータ等
の熱を利用してエッチング、或は化学蒸着（ＣＶＤ）等
の処理を行うものである。
【０００４】従来のウェーハ処理装置の中の、特にカソ
ード結合方式平行平板型プラズマエッチング装置の概略
を図７により説明する。
ード結合方式平行平板型プラズマエッチング装置の概略
を図７により説明する。
【０００５】処理室１の内部に相対向して電極２，３が
設けられ該電極２には高周波電源４が接続されている。
前記電極の一方、カソード電極２側にウェーハ６が装填
される。前記電極２，３は冷却系５によって冷却されて
おり、又前記電極の他方、アノード電極３からはガス導
入系７より反応ガスが導入される様になっている。
設けられ該電極２には高周波電源４が接続されている。
前記電極の一方、カソード電極２側にウェーハ６が装填
される。前記電極２，３は冷却系５によって冷却されて
おり、又前記電極の他方、アノード電極３からはガス導
入系７より反応ガスが導入される様になっている。
【０００６】更に、前記処理室１には排気系８が接続さ
れており、前記反応ガスを排気する様になっている。図
７中、９は流量調整弁、１０は排気ポンプである。
れており、前記反応ガスを排気する様になっている。図
７中、９は流量調整弁、１０は排気ポンプである。
【０００７】ウェーハ６のプラズマエッチング処理は、
一般に次の様に行われる。ウェーハ６が装入され、真空
排気された前記処理室１内に反応性ガスを前記ガス導入
系７から前記アノード電極３の下面又はアノード電極３
の外周より導入する。前記排気系により処理室１内を所
要の圧力にし、カソード電極２に高周波電力を印加しプ
ラズマを発生させる。
一般に次の様に行われる。ウェーハ６が装入され、真空
排気された前記処理室１内に反応性ガスを前記ガス導入
系７から前記アノード電極３の下面又はアノード電極３
の外周より導入する。前記排気系により処理室１内を所
要の圧力にし、カソード電極２に高周波電力を印加しプ
ラズマを発生させる。
【０００８】前記ウェーハ６はプラズマ内のラジカル、
高周波電極近傍に誘起されるセルフバイアス電圧により
加速された反応性ガスイオンとの相乗効果でエッチング
される。
高周波電極近傍に誘起されるセルフバイアス電圧により
加速された反応性ガスイオンとの相乗効果でエッチング
される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記排気系８の前記処
理室１に対する接続位置は、カソード電極２の中心部に
冷却系５等が設けられている為、該カソード電極２と同
心の位置に設けることが難しく、又構造的に複雑になる
為、前記カソード電極２の中心から外れた位置になって
いる。前記排気系８が前記処理室１と連通する排気孔１
１が前記カソード電極２と同心でない為、前記カソード
電極２上に同心に装填されるウェーハ６近傍の反応ガス
の流れに偏りが生じる。この為、ウェーハ６のエッチン
グ処理等、ウェーハ処理の均一性に問題を生ずる。
理室１に対する接続位置は、カソード電極２の中心部に
冷却系５等が設けられている為、該カソード電極２と同
心の位置に設けることが難しく、又構造的に複雑になる
為、前記カソード電極２の中心から外れた位置になって
いる。前記排気系８が前記処理室１と連通する排気孔１
１が前記カソード電極２と同心でない為、前記カソード
電極２上に同心に装填されるウェーハ６近傍の反応ガス
の流れに偏りが生じる。この為、ウェーハ６のエッチン
グ処理等、ウェーハ処理の均一性に問題を生ずる。
【００１０】図８で示す様に排気孔１１が設けられたと
して、ウェーハ６の中心を０、排気孔１１側を−、反排
気孔１１側を＋とすると、同一ウェーハのエッチング速
度をみると図９の様に排気孔１１側で速くなるという不
均一性を示す。
して、ウェーハ６の中心を０、排気孔１１側を−、反排
気孔１１側を＋とすると、同一ウェーハのエッチング速
度をみると図９の様に排気孔１１側で速くなるという不
均一性を示す。
【００１１】本発明は斯かる実情を鑑み、ウェーハ近傍
での反応ガスの流れを均一にし、ウェーハ処理の均一性
を改善しようとするものである。
での反応ガスの流れを均一にし、ウェーハ処理の均一性
を改善しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、処理室内に設
けた試料台上にウェーハを装填し、反応ガス雰囲気下で
熱エネルギ・プラズマ放電等で励起されたガス分子を利
用しウェーハを処理するウェーハ処理装置に於いて、前
記処理室内を流量分布調整手段により、反応ガス導入側
と反応ガス排出側に仕切り、前記流量分布調整手段に排
気コンダクタンス調整孔を設け、該排気コンダクタンス
調整孔の流路断面積を周方向に沿った位置により変化さ
せたことを特徴とするものである。
けた試料台上にウェーハを装填し、反応ガス雰囲気下で
熱エネルギ・プラズマ放電等で励起されたガス分子を利
用しウェーハを処理するウェーハ処理装置に於いて、前
記処理室内を流量分布調整手段により、反応ガス導入側
と反応ガス排出側に仕切り、前記流量分布調整手段に排
気コンダクタンス調整孔を設け、該排気コンダクタンス
調整孔の流路断面積を周方向に沿った位置により変化さ
せたことを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】反応ガスの導入位置、或は排出位置が処理室の
中心に無く偏在していてもウェーハに沿って流れる反応
ガスは、バッフルプレートにより整流され、ウェーハ全
面に亘って均一化される。
中心に無く偏在していてもウェーハに沿って流れる反応
ガスは、バッフルプレートにより整流され、ウェーハ全
面に亘って均一化される。
【００１４】
【実施例】以下、図１に基づき本発明の一実施例を説明
する。
する。
【００１５】尚、図１中、図７中で示したものと同一の
ものには同符号を付してある。
ものには同符号を付してある。
【００１６】カソード電極２の周囲、処理室１を上下に
仕切る流量分布調整手段２１を設ける。該流量分布調整
手段２１はバッフルベース１４、バッフルプレート１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，…から構成される。前記カソード
電極２の周囲と処理室１との境界位置にバッフルベース
１４を設け、該バッフルベース１４には所要ピッチ円上
に沿って、同一径の分散孔１３を所要数穿設する。各分
散孔１３に対して、バッフルプレート１５ａ，１５ｂ，
１５ｃ，…を前記バッフルベース１４に重合させ取付け
る。各バッフルプレート１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，…に
はそれぞれ排気コンダクタンス調整孔１６ａ，１６ｂ，
１６ｃ，…が設けられており、該排気コンダクタンス調
整孔１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，…はその位置によって、
孔径が異なっている。即ち、前記排気孔１１に近いバッ
フルプレート１５については、排気コンダクタンス調整
孔１６の径が小さく、前記排気孔１１に離れるに従い排
気コンダクタンス調整孔１６の径が大きくなっている。
仕切る流量分布調整手段２１を設ける。該流量分布調整
手段２１はバッフルベース１４、バッフルプレート１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，…から構成される。前記カソード
電極２の周囲と処理室１との境界位置にバッフルベース
１４を設け、該バッフルベース１４には所要ピッチ円上
に沿って、同一径の分散孔１３を所要数穿設する。各分
散孔１３に対して、バッフルプレート１５ａ，１５ｂ，
１５ｃ，…を前記バッフルベース１４に重合させ取付け
る。各バッフルプレート１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，…に
はそれぞれ排気コンダクタンス調整孔１６ａ，１６ｂ，
１６ｃ，…が設けられており、該排気コンダクタンス調
整孔１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，…はその位置によって、
孔径が異なっている。即ち、前記排気孔１１に近いバッ
フルプレート１５については、排気コンダクタンス調整
孔１６の径が小さく、前記排気孔１１に離れるに従い排
気コンダクタンス調整孔１６の径が大きくなっている。
【００１７】而して、前記排気孔１１の近傍では、流路
抵抗が大きくなり、排気孔１１から離れるに従い流路抵
抗が小さくなる。この為、排気孔１１近傍で該排気孔１
１に対して反応ガスが流れやすい傾向が改善され、反応
ガスの流れはウェーハ６全面に亘って、均一となる。
抵抗が大きくなり、排気孔１１から離れるに従い流路抵
抗が小さくなる。この為、排気孔１１近傍で該排気孔１
１に対して反応ガスが流れやすい傾向が改善され、反応
ガスの流れはウェーハ６全面に亘って、均一となる。
【００１８】ここで、前記反応ガスの流れの偏りは、処
理室１内の圧力、ガス流量、電極間隔、電極外周から排
気孔１１までの容積等、処理条件に影響される。従っ
て、前記バッフルプレート１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，…
の取付け位置は、必ずしも小径の排気コンダクタンス調
整孔１６のバッフルプレート１５が前記排気孔１１の近
傍に位置するとは限らない。要は、反応ガスの流れが均
一になる様に、バッフルプレート１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，…の位置を適宜選択すればよい。
理室１内の圧力、ガス流量、電極間隔、電極外周から排
気孔１１までの容積等、処理条件に影響される。従っ
て、前記バッフルプレート１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，…
の取付け位置は、必ずしも小径の排気コンダクタンス調
整孔１６のバッフルプレート１５が前記排気孔１１の近
傍に位置するとは限らない。要は、反応ガスの流れが均
一になる様に、バッフルプレート１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，…の位置を適宜選択すればよい。
【００１９】図３は第２の実施例を示しており、前記第
１の実施例で示した個々のバッフルプレート１５ａ，１
５ｂ，１５ｃ，…を一体化したものである。即ち、ドー
ナッツ状のバッフルプレート１７を前記バッフルベース
１４に重合させて設けるものであり、該バッフルプレー
ト１７には前記バッフルベース１４に穿設した分散孔１
３と同一ピッチで排気コンダクタンス調整孔１６を設け
てある。
１の実施例で示した個々のバッフルプレート１５ａ，１
５ｂ，１５ｃ，…を一体化したものである。即ち、ドー
ナッツ状のバッフルプレート１７を前記バッフルベース
１４に重合させて設けるものであり、該バッフルプレー
ト１７には前記バッフルベース１４に穿設した分散孔１
３と同一ピッチで排気コンダクタンス調整孔１６を設け
てある。
【００２０】この場合、前記分散孔１３、排気コンダク
タンス調整孔１６とも前記排気孔１１に近付く程、孔径
を小さく、又前記排気孔１１から遠ざかる程孔径を大き
くしてあり、前記ドーナッツ状バッフルプレート１７を
回転させることで、前記排気コンダクタンス調整孔１６
の開口率を変化させるものである。
タンス調整孔１６とも前記排気孔１１に近付く程、孔径
を小さく、又前記排気孔１１から遠ざかる程孔径を大き
くしてあり、前記ドーナッツ状バッフルプレート１７を
回転させることで、前記排気コンダクタンス調整孔１６
の開口率を変化させるものである。
【００２１】上記第１の実施例、第２の実施例に於い
て、分散孔、排気コンダクタンス調整孔は必ずしも円で
ある必要はなく、楕円であっても、矩形であってもよ
い。
て、分散孔、排気コンダクタンス調整孔は必ずしも円で
ある必要はなく、楕円であっても、矩形であってもよ
い。
【００２２】更に、図４〜図６は第３の実施例を示して
おり、該実施例では前記バッフルプレートとバッフルベ
ースとを一体としたバッフルプレート１８を設けてい
る。該バッフルプレート１８には前記カソード電極２よ
り充分大きな排気孔１９を偏心させて穿設している。該
排気孔１９の偏心で該排気孔１９と前記カソード電極２
とで形成されるリング状の排気コンダクタンス調整孔２
０は電極中心に対して対称ではなくなり、図５に示す様
に排気孔１１側で狭く、反排気孔１１側で広くなり、反
応ガスの流量調整がなされる。
おり、該実施例では前記バッフルプレートとバッフルベ
ースとを一体としたバッフルプレート１８を設けてい
る。該バッフルプレート１８には前記カソード電極２よ
り充分大きな排気孔１９を偏心させて穿設している。該
排気孔１９の偏心で該排気孔１９と前記カソード電極２
とで形成されるリング状の排気コンダクタンス調整孔２
０は電極中心に対して対称ではなくなり、図５に示す様
に排気孔１１側で狭く、反排気孔１１側で広くなり、反
応ガスの流量調整がなされる。
【００２３】更に、該バッフルプレート１８を回転させ
ることで、前記排気コンダクタンス調整孔２０の狭幅
部、広幅部の位置が移動し、反応ガスの流量調整状態を
変更することができる。
ることで、前記排気コンダクタンス調整孔２０の狭幅
部、広幅部の位置が移動し、反応ガスの流量調整状態を
変更することができる。
【００２４】尚、上記実施例では、反応ガスの導入を上
側電極（本実施例ではアノード電極）から導入すること
を想定しているが、下側電極（本実施例ではカソード電
極）から導入する様にしてもよく、この場合排気孔は上
側電極側に設けられ、排気系も上側電極側に連通され
る。
側電極（本実施例ではアノード電極）から導入すること
を想定しているが、下側電極（本実施例ではカソード電
極）から導入する様にしてもよく、この場合排気孔は上
側電極側に設けられ、排気系も上側電極側に連通され
る。
【００２５】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、排気孔
が中心以外の偏った位置に設けられた場合でも、ウェー
ハ全面に亘って反応ガスの流れを均一にすることがで
き、ウェーハの均一処理を可能とし、歩留まりの向上、
製品品質の向上に寄することができる。
が中心以外の偏った位置に設けられた場合でも、ウェー
ハ全面に亘って反応ガスの流れを均一にすることがで
き、ウェーハの均一処理を可能とし、歩留まりの向上、
製品品質の向上に寄することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】他の実施例を示す説明図であり、図１のＡ−Ａ
矢視図相当図である。
矢視図相当図である。
【図４】更に他の実施例を示す概略断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視図である。
【図６】整流状態を変更した図４のＢ−Ｂ矢視図であ
る。
る。
【図７】従来例の概略断面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ矢視図である。
【図９】従来例に於けるウェーハの各位置に於けるエッ
チング速度を示す線図である。
チング速度を示す線図である。
１ 処理室 ２ カソード電極 ３ アノード電極 ４ 高周波電源 ６ ウェーハ １１ 排気孔 １４ バッフルベース １５ バッフルプレート １６ 排気コンダクタンス調整孔 １７ バッフルプレート １８ バッフルプレート ２０ 排気コンダクタンス調整孔 ２１ 流量分布調整手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｂ
Claims (4)
- 【請求項１】 処理室内に設けた試料台上にウェーハを
装填し、反応ガス雰囲気下で熱エネルギ・プラズマ放電
等で励起されたガス分子を利用しウェーハを処理するウ
ェーハ処理装置に於いて、前記処理室内を流量分布調整
手段により、反応ガス導入側と反応ガス排出側に仕切
り、前記流量分布調整手段に排気コンダクタンス調整孔
を設け、該排気コンダクタンス調整孔の流路断面積を周
方向に沿った位置により変化させたことを特徴とするウ
ェーハ処理装置。 - 【請求項２】 流量分布調整手段が複数の排気コンダク
タンス調整孔を有する請求項１のウェーハ処理装置。 - 【請求項３】 流量分布調整手段が反応ガス導入側と反
応ガス排出側との境界に設けられ複数の分散孔を有する
バッフルベースと、該分散孔に重合し、排気コンダクタ
ンス調整孔を有するバッフルプレートから構成される請
求項１のウェーハ処理装置。 - 【請求項４】 前記排気コンダクタンス調整孔の流路断
面積が反応ガス排出側に連通された排気孔に近い位置で
小さく、離れるに従い大きくした請求項１〜請求項３の
ウェーハ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7178136A JP2927211B2 (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | ウェーハ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7178136A JP2927211B2 (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | ウェーハ処理装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20239797A Division JPH1074738A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | ウェーハ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088239A true JPH088239A (ja) | 1996-01-12 |
| JP2927211B2 JP2927211B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=16043286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7178136A Expired - Lifetime JP2927211B2 (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | ウェーハ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2927211B2 (ja) |
Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000030894A (ja) * | 1998-07-07 | 2000-01-28 | Kokusai Electric Co Ltd | プラズマ処理方法および装置 |
| KR20010092869A (ko) * | 2000-03-27 | 2001-10-27 | 윤종용 | 펌핑에리어를 제어할 수 있는 드라이 에칭장치 |
| JP2003068711A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Tokyo Electron Ltd | 真空処理装置および真空処理方法 |
| JP2003124130A (ja) * | 2001-10-16 | 2003-04-25 | Universal Systems:Kk | 真空成膜装置 |
| JP2005332985A (ja) * | 2004-05-20 | 2005-12-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体製造装置およびそれを用いて製造した光起電力装置 |
| KR100687163B1 (ko) * | 1999-06-16 | 2007-02-27 | 소니 가부시끼 가이샤 | 반도체 처리 장치 |
| KR100703654B1 (ko) * | 2005-09-12 | 2007-04-06 | 주식회사 아이피에스 | 챔버내 덕트와 압력 조절구조 |
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