JPH11106929A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH11106929A JPH11106929A JP26682997A JP26682997A JPH11106929A JP H11106929 A JPH11106929 A JP H11106929A JP 26682997 A JP26682997 A JP 26682997A JP 26682997 A JP26682997 A JP 26682997A JP H11106929 A JPH11106929 A JP H11106929A
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- plasma chamber
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 隔壁板及びその孔、並びにガス供給口周辺及
び供給管内への重合膜等の異物の付着・堆積を抑制す
る。 【解決手段】 ガスを用いて、励起源によりプラズマが
生成されるプラズマ室２と、試料７が配置される処理室
１と、プラズマ室と処理室との間に設けられ、プラズマ
室から処理室に連通する孔４を有する隔壁板３と、処理
室を排気する真空排気手段と、プラズマ室へパルス的に
ガスを供給するガス供給手段８、９、１０とを備えるプ
ラズマ処理装置において、隔壁板及びガス供給手段の少
なくとも一方をプラズマ室の内壁よりも高温に保持する
手段１４、１５を備えた。隔壁板及びガス供給手段の少
なくとも一方を加熱する手段またはプラズマ室を冷却す
る手段を備えた。
び供給管内への重合膜等の異物の付着・堆積を抑制す
る。 【解決手段】 ガスを用いて、励起源によりプラズマが
生成されるプラズマ室２と、試料７が配置される処理室
１と、プラズマ室と処理室との間に設けられ、プラズマ
室から処理室に連通する孔４を有する隔壁板３と、処理
室を排気する真空排気手段と、プラズマ室へパルス的に
ガスを供給するガス供給手段８、９、１０とを備えるプ
ラズマ処理装置において、隔壁板及びガス供給手段の少
なくとも一方をプラズマ室の内壁よりも高温に保持する
手段１４、１５を備えた。隔壁板及びガス供給手段の少
なくとも一方を加熱する手段またはプラズマ室を冷却す
る手段を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ処理装置
に関し、より特定的には、プラズマを利用して被処理物
の表面に薄膜を形成したり、被処理物の表面をエッチン
グするプラズマ処理装置に関する。
に関し、より特定的には、プラズマを利用して被処理物
の表面に薄膜を形成したり、被処理物の表面をエッチン
グするプラズマ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、プラズマ処理装置により処理する
被処理物の大口径化が進み、この大口径の被処理物を均
一に処理する技術が要望されている。この要望に応える
ためには、プラズマの大面積化が必要とされる。
被処理物の大口径化が進み、この大口径の被処理物を均
一に処理する技術が要望されている。この要望に応える
ためには、プラズマの大面積化が必要とされる。
【０００３】図４および５は、例えば特開平７−２６３
３５３号公報に記載された従来のプラズマ処理装置を示
す概略断面構成図である。図４のプラズマ処理装置は例
えば電子サイクロトロン共鳴プラズマを用いたドライエ
ッチング装置である。図において、１はチャンバーの下
方の空間である処理室、２はチャンバーの上方の空間で
あるプラズマ室、３はチャンバー内の処理室１とプラズ
マ室２とを仕切る隔壁板、４は隔壁板３に設けられた
孔、５は排気口、６はステージ、７は試料、８はガスバ
ルブ、９は駆動装置、１０はガス導入管、１１は導波
管、１２はマイクロ波導入窓、１３は磁場コイルであ
る。
３５３号公報に記載された従来のプラズマ処理装置を示
す概略断面構成図である。図４のプラズマ処理装置は例
えば電子サイクロトロン共鳴プラズマを用いたドライエ
ッチング装置である。図において、１はチャンバーの下
方の空間である処理室、２はチャンバーの上方の空間で
あるプラズマ室、３はチャンバー内の処理室１とプラズ
マ室２とを仕切る隔壁板、４は隔壁板３に設けられた
孔、５は排気口、６はステージ、７は試料、８はガスバ
ルブ、９は駆動装置、１０はガス導入管、１１は導波
管、１２はマイクロ波導入窓、１３は磁場コイルであ
る。
【０００４】処理室１には試料７を載置したステージ６
が設置されている。プラズマ室２は処理室１の上方に設
置されており、導波管１１からマイクロ波導入窓１２を
介してマイクロ波が導入される。プラズマ室２にはガス
導入管１０及びパルスガスバルブ８を介してエッチング
ガスが供給される。パルスガスバルブ８は駆動装置９に
より制御され、パルス的にエッチングガスをプラズマ室
２に供給する。隔壁板３はプラズマ室２と処理室１とを
隔てており、孔４を有している。また排気口５は図示し
ない排気系に接続されており、処理室１を真空排気す
る。プラズマ室２近傍にはプラズマ室２に磁界を印加す
る磁場コイル１３が設けられている。
が設置されている。プラズマ室２は処理室１の上方に設
置されており、導波管１１からマイクロ波導入窓１２を
介してマイクロ波が導入される。プラズマ室２にはガス
導入管１０及びパルスガスバルブ８を介してエッチング
ガスが供給される。パルスガスバルブ８は駆動装置９に
より制御され、パルス的にエッチングガスをプラズマ室
２に供給する。隔壁板３はプラズマ室２と処理室１とを
隔てており、孔４を有している。また排気口５は図示し
ない排気系に接続されており、処理室１を真空排気す
る。プラズマ室２近傍にはプラズマ室２に磁界を印加す
る磁場コイル１３が設けられている。
【０００５】上記のように構成されたプラズマ処理装置
においては、パルスガスバルブ８からプラズマ室２に導
入されたエッチングガスは、隔壁板３の孔４から処理室
１を経て、排気口５より排気される。
においては、パルスガスバルブ８からプラズマ室２に導
入されたエッチングガスは、隔壁板３の孔４から処理室
１を経て、排気口５より排気される。
【０００６】この時、プラズマ室２に２．４５ＧＨｚの
マイクロ波を導入し、磁場コイル１３によりプラズマ室
２内に８７５ガウスの磁界を形成すると、電子サイクロ
トロン共鳴プラズマが生成される。生成されたプラズマ
は隔壁板３の孔４から処理室１に輸送され、試料をエッ
チングしたりＣＶＤ（Chemical Vapor Decomposition）
処理などを行うことができる。
マイクロ波を導入し、磁場コイル１３によりプラズマ室
２内に８７５ガウスの磁界を形成すると、電子サイクロ
トロン共鳴プラズマが生成される。生成されたプラズマ
は隔壁板３の孔４から処理室１に輸送され、試料をエッ
チングしたりＣＶＤ（Chemical Vapor Decomposition）
処理などを行うことができる。
【０００７】パルスガスバルブ８は駆動部９からの信号
によりＯＮ、ＯＦＦ動作する。パルスガスバルブ８がＯ
Ｎ状態で開いている間はエッチングガスが導入され、Ｏ
ＦＦ状態で閉じている間はエッチングガスの供給がスト
ップされる。
によりＯＮ、ＯＦＦ動作する。パルスガスバルブ８がＯ
Ｎ状態で開いている間はエッチングガスが導入され、Ｏ
ＦＦ状態で閉じている間はエッチングガスの供給がスト
ップされる。
【０００８】排気系の真空排気能力が一定であれば、パ
ルスガスバルブ８の動作に伴って、プラズマ室２と処理
室１の圧力は時間的に変化する。パルスガスバルブ８が
ＯＮ状態となってエッチングガスが導入されると、プラ
ズマ室２の圧力は一時的に上昇し、処理室１との圧力差
が大きくなる状態が実現される。
ルスガスバルブ８の動作に伴って、プラズマ室２と処理
室１の圧力は時間的に変化する。パルスガスバルブ８が
ＯＮ状態となってエッチングガスが導入されると、プラ
ズマ室２の圧力は一時的に上昇し、処理室１との圧力差
が大きくなる状態が実現される。
【０００９】従って大口径の試料に対応して大面積のプ
ラズマを処理室１に導くために隔壁板３の孔４を大きく
し、且つ孔４を広い範囲に多数設けた場合でも、定常的
なガス供給に比べるとプラズマ室２と処理室１との圧力
差を大きく保つことができる。
ラズマを処理室１に導くために隔壁板３の孔４を大きく
し、且つ孔４を広い範囲に多数設けた場合でも、定常的
なガス供給に比べるとプラズマ室２と処理室１との圧力
差を大きく保つことができる。
【００１０】図５は、図４に示されたエッチング装置と
同様の構成をしているが、導波管１１、マイクロ波導入
窓１２及び磁場コイル１３が省かれ、ＲＦ電力印加手段
２７０が設けられている。また、プラズマ室２の側壁２
７１は、例えば石英等の誘電体で形成されている。
同様の構成をしているが、導波管１１、マイクロ波導入
窓１２及び磁場コイル１３が省かれ、ＲＦ電力印加手段
２７０が設けられている。また、プラズマ室２の側壁２
７１は、例えば石英等の誘電体で形成されている。
【００１１】ＲＦ電力印加手段２７０はＲＦコイル２７
２にＲＦ電力を印加するプラズマＲＦ電源２７７を備
え、ＲＦコイル２７２は側壁２７１の周囲に配置されて
いる。また、ＲＦコイル２７２は導体２７３と、これを
覆う第１の絶縁体２７４から形成され、ＲＦコイル２７
２の周囲には更に金属薄膜の導電性物質２７５で覆われ
ており、その周囲は第２の絶縁体２７６で覆われてい
る。
２にＲＦ電力を印加するプラズマＲＦ電源２７７を備
え、ＲＦコイル２７２は側壁２７１の周囲に配置されて
いる。また、ＲＦコイル２７２は導体２７３と、これを
覆う第１の絶縁体２７４から形成され、ＲＦコイル２７
２の周囲には更に金属薄膜の導電性物質２７５で覆われ
ており、その周囲は第２の絶縁体２７６で覆われてい
る。
【００１２】パルスガスバルブ８からプラズマ室２にエ
ッチングガスが導入され、ＲＦコイル２７２にＲＦ電力
を印加すると、プラズマ室２内にプラズマが生成され
る。この場合、導電性物質２７５の厚みＤを、Ｄ＝（２
πｆμσ）-1/2（ここで、ｆはＲＦ電力の周波数、μは
真空中の透磁率、σは金属薄膜の導電率）より薄く設定
すると、プラズマ室２内のプラズマとＲＦ的には結合で
きるが、直流的には導電性物質２７５によりシールドさ
れるので結合できない。
ッチングガスが導入され、ＲＦコイル２７２にＲＦ電力
を印加すると、プラズマ室２内にプラズマが生成され
る。この場合、導電性物質２７５の厚みＤを、Ｄ＝（２
πｆμσ）-1/2（ここで、ｆはＲＦ電力の周波数、μは
真空中の透磁率、σは金属薄膜の導電率）より薄く設定
すると、プラズマ室２内のプラズマとＲＦ的には結合で
きるが、直流的には導電性物質２７５によりシールドさ
れるので結合できない。
【００１３】この場合、インダクション結合によりプラ
ズマ室２の側壁２７１の表面から放電が開始し、生成し
たしたプラズマと結合する。一方、ＲＦコイル２７２が
シールドされているので、ＲＦコイル２７２の両端に発
生する直流電位差に起因する直流電場は抑えられる。そ
の結果、プラズマ室２の側壁２７１がスパッタリングさ
れることが抑制され、しかもプラズマ室２内には電極が
存在しないので金属汚染のない清浄なプラズマが生成さ
れる。
ズマ室２の側壁２７１の表面から放電が開始し、生成し
たしたプラズマと結合する。一方、ＲＦコイル２７２が
シールドされているので、ＲＦコイル２７２の両端に発
生する直流電位差に起因する直流電場は抑えられる。そ
の結果、プラズマ室２の側壁２７１がスパッタリングさ
れることが抑制され、しかもプラズマ室２内には電極が
存在しないので金属汚染のない清浄なプラズマが生成さ
れる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従来のプラズマ処理装
置は上述のように構成されており、Ｓｉ酸化膜エッチン
グのように重合膜の生成しやすいガス（ＣＦ系など）を
用いた場合には、それらの重合膜が隔壁板の孔に付着す
るなどの問題が生じる可能性があったが、これまではそ
の対策がなされていなかったため、それらの重合膜が隔
壁板内の孔に付着または堆積した場合に、隔壁板の孔詰
まりが生じたり、孔の大きさなどにばらつきが生じ、エ
ッチングプロセスが不安定になる可能性が高かった。ま
た、それらの重合膜がエッチング処理中に剥離する可能
性もあり、それらによるゴミの発生も問題となりやすか
った。
置は上述のように構成されており、Ｓｉ酸化膜エッチン
グのように重合膜の生成しやすいガス（ＣＦ系など）を
用いた場合には、それらの重合膜が隔壁板の孔に付着す
るなどの問題が生じる可能性があったが、これまではそ
の対策がなされていなかったため、それらの重合膜が隔
壁板内の孔に付着または堆積した場合に、隔壁板の孔詰
まりが生じたり、孔の大きさなどにばらつきが生じ、エ
ッチングプロセスが不安定になる可能性が高かった。ま
た、それらの重合膜がエッチング処理中に剥離する可能
性もあり、それらによるゴミの発生も問題となりやすか
った。
【００１５】また、安定したパルス的なガスの供給も重
要であるが、ガスの供給に関しても、供給口周辺及び供
給管内への同様の重合膜等の異物の付着・堆積に対する
対策がされていなく、安定なエッチングガスの供給を損
なうおそれがあり、また、それらによるゴミの発生の懸
念があった。
要であるが、ガスの供給に関しても、供給口周辺及び供
給管内への同様の重合膜等の異物の付着・堆積に対する
対策がされていなく、安定なエッチングガスの供給を損
なうおそれがあり、また、それらによるゴミの発生の懸
念があった。
【００１６】本発明は上述の問題を解決するためになさ
れたものであり、隔壁板及びその孔、並びに供給口周辺
及び供給管内への重合膜等の異物の付着・堆積を抑制
し、隔壁板に設けられている孔の大きさ及びその配置を
一定に保つことを目的とし、また、安定したエッチング
ガスのパルス供給を目的とする。さらには、付着・堆積
した重合膜の剥離によるゴミの発生を抑制することを目
的とする。
れたものであり、隔壁板及びその孔、並びに供給口周辺
及び供給管内への重合膜等の異物の付着・堆積を抑制
し、隔壁板に設けられている孔の大きさ及びその配置を
一定に保つことを目的とし、また、安定したエッチング
ガスのパルス供給を目的とする。さらには、付着・堆積
した重合膜の剥離によるゴミの発生を抑制することを目
的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るプラズマ処
理装置は、ガスを用いて、励起源によりプラズマが生成
されるプラズマ室と、試料が配置される処理室と、前記
プラズマ室と前記処理室との間に設けられ、前記プラズ
マ室から処理室に連通する孔を有する隔壁板と、前記処
理室を排気する真空排気手段と、前記プラズマ室へパル
ス的に前記ガスを供給するガス供給手段とを備えるプラ
ズマ処理装置において、前記隔壁板及びガス供給手段の
少なくとも一方を前記プラズマ室の内壁よりも高温に保
持する手段を備えたものである。
理装置は、ガスを用いて、励起源によりプラズマが生成
されるプラズマ室と、試料が配置される処理室と、前記
プラズマ室と前記処理室との間に設けられ、前記プラズ
マ室から処理室に連通する孔を有する隔壁板と、前記処
理室を排気する真空排気手段と、前記プラズマ室へパル
ス的に前記ガスを供給するガス供給手段とを備えるプラ
ズマ処理装置において、前記隔壁板及びガス供給手段の
少なくとも一方を前記プラズマ室の内壁よりも高温に保
持する手段を備えたものである。
【００１８】また、前記隔壁板及びガス供給手段の少な
くとも一方を加熱する手段を備え、前記隔壁板及びガス
供給手段の少なくとも一方を前記プラズマ室の内壁より
も高温に保持するものである。
くとも一方を加熱する手段を備え、前記隔壁板及びガス
供給手段の少なくとも一方を前記プラズマ室の内壁より
も高温に保持するものである。
【００１９】また、前記プラズマ室を冷却する手段を備
え、前記隔壁板及びガス供給手段の少なくとも一方を前
記プラズマ室の内壁よりも高温に保持するものである。
え、前記隔壁板及びガス供給手段の少なくとも一方を前
記プラズマ室の内壁よりも高温に保持するものである。
【００２０】
実施の形態１．以下、本発明のプラズマ処理装置の実施
の形態について、エッチング装置を例に図に基づいて説
明する。図１は実施の形態１によるプラズマ処理装置の
概略を示す断面構成図である。図において、処理室１に
は試料７を載置したステージ６が設置されている。プラ
ズマ室２は隔壁板３を介在して処理室１の上方に設置さ
れており、導波管１１からマイクロ波導入窓１２を介し
てマイクロ波が導入される。隔壁板３には複数の孔４が
設けられている。プラズマ室２上部には駆動部９によっ
てＯＮ、ＯＦＦされるパルスガスバルブ８を備え、エッ
チングガスは、ガス導入管１０からパルスガスバルブ８
を介して供給される。また、プラズマ室２近傍にはプラ
ズマ室２に磁界を印加する磁場コイル１３が設けられて
いる。パルスガスバルブ８及びその近傍のガス導入管１
０には例えばヒーター線１４からなる加熱手段が、隔壁
板３には例えばヒーター線１５からなる加熱手段がそれ
ぞれ設けられており、プラズマ室２の内壁よりも高温に
保持されている。
の形態について、エッチング装置を例に図に基づいて説
明する。図１は実施の形態１によるプラズマ処理装置の
概略を示す断面構成図である。図において、処理室１に
は試料７を載置したステージ６が設置されている。プラ
ズマ室２は隔壁板３を介在して処理室１の上方に設置さ
れており、導波管１１からマイクロ波導入窓１２を介し
てマイクロ波が導入される。隔壁板３には複数の孔４が
設けられている。プラズマ室２上部には駆動部９によっ
てＯＮ、ＯＦＦされるパルスガスバルブ８を備え、エッ
チングガスは、ガス導入管１０からパルスガスバルブ８
を介して供給される。また、プラズマ室２近傍にはプラ
ズマ室２に磁界を印加する磁場コイル１３が設けられて
いる。パルスガスバルブ８及びその近傍のガス導入管１
０には例えばヒーター線１４からなる加熱手段が、隔壁
板３には例えばヒーター線１５からなる加熱手段がそれ
ぞれ設けられており、プラズマ室２の内壁よりも高温に
保持されている。
【００２１】このように構成されたものにおいて、ガス
導入管１０からパルスガスバルブ８を介してプラズマ室
２に供給されたエッチングガスは、隔壁板３に設けられ
た孔４を通過して処理室１に導かれる。その後、排気口
５から外部へ排出されることになる。このエッチングガ
スの外部への排出には、図示しない真空ポンプにより処
理室１から真空排気される。処理室１はプラズマ室２よ
り高真空に保たれている。
導入管１０からパルスガスバルブ８を介してプラズマ室
２に供給されたエッチングガスは、隔壁板３に設けられ
た孔４を通過して処理室１に導かれる。その後、排気口
５から外部へ排出されることになる。このエッチングガ
スの外部への排出には、図示しない真空ポンプにより処
理室１から真空排気される。処理室１はプラズマ室２よ
り高真空に保たれている。
【００２２】プラズマ室２にパルスガスバルブ８からエ
ッチングガスを導入し、導波管１１からマイクロ波導入
窓１２を通ってマイクロ波を導入する。磁場コイル１３
によりプラズマ室２内に磁界を形成すると、プラズマ室
２内にプラズマが生成される。生成されたプラズマは隔
壁３の各孔４から処理室１に導入され、試料７をエッチ
ングする。
ッチングガスを導入し、導波管１１からマイクロ波導入
窓１２を通ってマイクロ波を導入する。磁場コイル１３
によりプラズマ室２内に磁界を形成すると、プラズマ室
２内にプラズマが生成される。生成されたプラズマは隔
壁３の各孔４から処理室１に導入され、試料７をエッチ
ングする。
【００２３】このとき、プラズマ室２ではエッチングガ
スによる重合膜が生成されることがあるが、一般に、物
質表面へ異物が付着するときの付着係数は温度上昇と共
に減少する。そこで本実施の形態では、隔壁板３、パル
スガスバルブ８及びガス導入管１０はヒーター線１４、
１５によりプラズマ室２の内壁よりも高温に保持してい
るので、プラズマ室２の内壁全体をコールドトラップと
見なすことができ、隔壁板３、パルスガスバルブ８及び
ガス導入管１０への重合膜の付着・堆積を抑制できる。
よって、安定したパルスガスの供給及び安定したエッチ
ングプロセスが得られる。また、隔壁板３等への重合膜
の付着・堆積を抑制できるので、重合膜の剥離等により
生じるゴミによる処理室１の汚染も低減できる。
スによる重合膜が生成されることがあるが、一般に、物
質表面へ異物が付着するときの付着係数は温度上昇と共
に減少する。そこで本実施の形態では、隔壁板３、パル
スガスバルブ８及びガス導入管１０はヒーター線１４、
１５によりプラズマ室２の内壁よりも高温に保持してい
るので、プラズマ室２の内壁全体をコールドトラップと
見なすことができ、隔壁板３、パルスガスバルブ８及び
ガス導入管１０への重合膜の付着・堆積を抑制できる。
よって、安定したパルスガスの供給及び安定したエッチ
ングプロセスが得られる。また、隔壁板３等への重合膜
の付着・堆積を抑制できるので、重合膜の剥離等により
生じるゴミによる処理室１の汚染も低減できる。
【００２４】なお、隔壁板３、パルスガスバルブ８及び
ガス導入管１０の温度は、プラズマ室２より高温である
ことを第１条件とし、隔壁板３についてはプラズマ処理
や装置（例えば真空シール特性）に悪影響を与えない温
度範囲、パルスガスバルブ８及びガス導入管１０につい
てはパルスガスバルブ８の動作に悪影響を与えず、しか
もバルブ周辺に使用されている例えばＯリングなどの他
の部品がある場合には、それらに対して影響のない温度
を上限とする。また、処理室１内壁は高温が望ましくプ
ラズマ室２内壁と同温程度に制御する。試料７は更に低
温にすることによって処理速度の向上が期待できる。具
体的温度設定の一例としては、隔壁板３、パルスガスバ
ルブ８及びガス導入管１０が一番高温で例えば１２０℃
程度、プラズマ室２内壁及び処理室１内壁がそれより低
く例えば１００℃程度、ステージ６（試料７）がさらに
低く例えば０℃程度に制御するとよい。
ガス導入管１０の温度は、プラズマ室２より高温である
ことを第１条件とし、隔壁板３についてはプラズマ処理
や装置（例えば真空シール特性）に悪影響を与えない温
度範囲、パルスガスバルブ８及びガス導入管１０につい
てはパルスガスバルブ８の動作に悪影響を与えず、しか
もバルブ周辺に使用されている例えばＯリングなどの他
の部品がある場合には、それらに対して影響のない温度
を上限とする。また、処理室１内壁は高温が望ましくプ
ラズマ室２内壁と同温程度に制御する。試料７は更に低
温にすることによって処理速度の向上が期待できる。具
体的温度設定の一例としては、隔壁板３、パルスガスバ
ルブ８及びガス導入管１０が一番高温で例えば１２０℃
程度、プラズマ室２内壁及び処理室１内壁がそれより低
く例えば１００℃程度、ステージ６（試料７）がさらに
低く例えば０℃程度に制御するとよい。
【００２５】なお、隔壁板３、パルスガスバルブ８及び
ガス導入管１０は、必ずしも全てプラズマ室２の内壁よ
り高温に保たなくてもよく、少なくとも何れか１つを高
温に保ってもよいのはいうまでもない。
ガス導入管１０は、必ずしも全てプラズマ室２の内壁よ
り高温に保たなくてもよく、少なくとも何れか１つを高
温に保ってもよいのはいうまでもない。
【００２６】実施の形態２．実施の形態１において、隔
壁板３として絶縁体を用いる場合には、図２に示すよう
な構成により隔壁板２の加熱を行ってもよい。図におい
て、１０１、１０３は何れも電気絶縁性の隔壁部材であ
り、実施の形態１の場合と同様に孔（図示せず）が設け
られている。１０２は発熱性電気抵抗体であり、隔壁部
材１０１、１０３と同じ位置に孔（図示せず）が設けら
れ、隔壁部材１０１、１０３間に密着配置されて、装置
の外壁等から絶縁されている。発熱性電気抵抗体１０２
に真空状態を損ねず、プラズマ室２内壁等の装置内の何
れの部分にも影響を与えないような、独立した電力を供
給することによって、発熱性電気抵抗体１０２から発生
する熱により隔壁部材１０１、１０３の加熱を行うこと
ができる。また、発熱性電気抵抗体１０２に供給する電
力を制御することによって温度制御できる。このような
構成とすることによって、比較的簡単に、隔壁板３の均
一な加熱が可能となる。
壁板３として絶縁体を用いる場合には、図２に示すよう
な構成により隔壁板２の加熱を行ってもよい。図におい
て、１０１、１０３は何れも電気絶縁性の隔壁部材であ
り、実施の形態１の場合と同様に孔（図示せず）が設け
られている。１０２は発熱性電気抵抗体であり、隔壁部
材１０１、１０３と同じ位置に孔（図示せず）が設けら
れ、隔壁部材１０１、１０３間に密着配置されて、装置
の外壁等から絶縁されている。発熱性電気抵抗体１０２
に真空状態を損ねず、プラズマ室２内壁等の装置内の何
れの部分にも影響を与えないような、独立した電力を供
給することによって、発熱性電気抵抗体１０２から発生
する熱により隔壁部材１０１、１０３の加熱を行うこと
ができる。また、発熱性電気抵抗体１０２に供給する電
力を制御することによって温度制御できる。このような
構成とすることによって、比較的簡単に、隔壁板３の均
一な加熱が可能となる。
【００２７】実施の形態３．上記実施の形態では、隔壁
板３、パルスガスバルブ８及びガス導入管１０を加熱す
ることにより、プラズマ室２の内壁より高温に保持した
が、プラズマ室２の内壁がプラズマによる加熱によっ
て、高温になり、隔壁板３、パルスガスバルブ８及びガ
ス導入管１０の上限値を超えるような場合には、プラズ
マ室２の内壁を例えば冷却水のような冷却手段により冷
却してもよい。
板３、パルスガスバルブ８及びガス導入管１０を加熱す
ることにより、プラズマ室２の内壁より高温に保持した
が、プラズマ室２の内壁がプラズマによる加熱によっ
て、高温になり、隔壁板３、パルスガスバルブ８及びガ
ス導入管１０の上限値を超えるような場合には、プラズ
マ室２の内壁を例えば冷却水のような冷却手段により冷
却してもよい。
【００２８】実施の形態４．図３は本発明の実施の形態
４によるプラズマエッチング装置の概略を示す断面構成
図である。本実施の形態におけるドライエッチング装置
においては、実施の形態１と同様の構成からなるが、マ
イクロ波を導く導波管１１、マイクロ波導入窓１２及び
磁場コイル１３が無く、ＲＦ電力印加手段２７０が設け
らたドライエッチング装置である。図において、ＲＦ電
力印加手段２７０はＲＦコイル２７２にＲＦ電力を印加
するプラズマＲＦ電源２７７を備え、ＲＦコイル２７２
は側壁２７１の周囲に配置されている。また、ＲＦコイ
ル２７２は導体２７３と、これを覆う第１の絶縁体２７
４から形成され、ＲＦコイル２７２の周囲には更に金属
薄膜の導電性物質２７５で覆われており、その周囲は第
２の絶縁体２７６で覆われている。
４によるプラズマエッチング装置の概略を示す断面構成
図である。本実施の形態におけるドライエッチング装置
においては、実施の形態１と同様の構成からなるが、マ
イクロ波を導く導波管１１、マイクロ波導入窓１２及び
磁場コイル１３が無く、ＲＦ電力印加手段２７０が設け
らたドライエッチング装置である。図において、ＲＦ電
力印加手段２７０はＲＦコイル２７２にＲＦ電力を印加
するプラズマＲＦ電源２７７を備え、ＲＦコイル２７２
は側壁２７１の周囲に配置されている。また、ＲＦコイ
ル２７２は導体２７３と、これを覆う第１の絶縁体２７
４から形成され、ＲＦコイル２７２の周囲には更に金属
薄膜の導電性物質２７５で覆われており、その周囲は第
２の絶縁体２７６で覆われている。
【００２９】上記のように構成された装置においても、
パルスガスバルブ８、ガス導入管１０及び隔壁板３にヒ
ーター線１４、１５などの加熱手段を設けたり、プラズ
マ室２を冷却する手段を設けたりして、パルスガスバル
ブ８、ガス導入管１０及び隔壁板３をプラズマ室２より
高温に保持することにより、上記各実施の形態１〜３と
同様に隔壁板３、パルスガスバルブ８及びガス導入管１
０への重合膜の付着を抑制でき、安定したパルスガスの
供給及び安定したエッチングプロセスが得られる。ま
た、隔壁板３等への重合膜の付着を抑制できるので、重
合膜の剥離等により生じるゴミによる処理室１の汚染も
低減できる。
パルスガスバルブ８、ガス導入管１０及び隔壁板３にヒ
ーター線１４、１５などの加熱手段を設けたり、プラズ
マ室２を冷却する手段を設けたりして、パルスガスバル
ブ８、ガス導入管１０及び隔壁板３をプラズマ室２より
高温に保持することにより、上記各実施の形態１〜３と
同様に隔壁板３、パルスガスバルブ８及びガス導入管１
０への重合膜の付着を抑制でき、安定したパルスガスの
供給及び安定したエッチングプロセスが得られる。ま
た、隔壁板３等への重合膜の付着を抑制できるので、重
合膜の剥離等により生じるゴミによる処理室１の汚染も
低減できる。
【００３０】なお、上述した実施の形態１〜実施の形態
４において、プラズマを生成する形式としてＩＣＰ方式
やＥＣＲ方式のプラズマ発生装置について述べたが、必
ずしもこの形式に限られることなく、たとえばその他の
誘導結合方式、マグネトロン方式、平行平板方式等のプ
ラズマ発生装置を用いても同様の作用効果を得ることが
できる。
４において、プラズマを生成する形式としてＩＣＰ方式
やＥＣＲ方式のプラズマ発生装置について述べたが、必
ずしもこの形式に限られることなく、たとえばその他の
誘導結合方式、マグネトロン方式、平行平板方式等のプ
ラズマ発生装置を用いても同様の作用効果を得ることが
できる。
【００３１】したがって、今回開示した実施の形態はす
べての点で例示であって、制限的なものではないと考え
られるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではな
く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と
均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれるこ
とが意図される。
べての点で例示であって、制限的なものではないと考え
られるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではな
く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と
均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれるこ
とが意図される。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ガスを
用いて、励起源によりプラズマが生成されるプラズマ室
と、試料が配置される処理室と、前記プラズマ室と前記
処理室との間に設けられ、前記プラズマ室から処理室に
連通する孔を有する隔壁板と、前記処理室を排気する真
空排気手段と、前記プラズマ室へパルス的に前記ガスを
供給するガス供給手段とを備えるプラズマ処理装置にお
いて、前記隔壁板及びガス供給手段の少なくとも一方を
前記プラズマ室の内壁よりも高温に保持する手段を備え
たので、前記隔壁板やガス供給手段に重合膜等の異物が
付着・堆積するのを防止でき、安定したパルスガスの供
給及び安定したエッチングプロセスが得られる。さら
に、堆積した重合膜の剥離によるゴミの発生を抑制する
ことができる。
用いて、励起源によりプラズマが生成されるプラズマ室
と、試料が配置される処理室と、前記プラズマ室と前記
処理室との間に設けられ、前記プラズマ室から処理室に
連通する孔を有する隔壁板と、前記処理室を排気する真
空排気手段と、前記プラズマ室へパルス的に前記ガスを
供給するガス供給手段とを備えるプラズマ処理装置にお
いて、前記隔壁板及びガス供給手段の少なくとも一方を
前記プラズマ室の内壁よりも高温に保持する手段を備え
たので、前記隔壁板やガス供給手段に重合膜等の異物が
付着・堆積するのを防止でき、安定したパルスガスの供
給及び安定したエッチングプロセスが得られる。さら
に、堆積した重合膜の剥離によるゴミの発生を抑制する
ことができる。
【００３３】また、前記隔壁板及びガス供給手段の少な
くとも一方を加熱する手段、及び前記プラズマ室の内壁
を冷却する手段の少なくとも一方により、前記隔壁板及
びガス供給手段の少なくとも一方を前記プラズマ室の内
壁よりも最適な温度範囲で高温に保持することができ
る。
くとも一方を加熱する手段、及び前記プラズマ室の内壁
を冷却する手段の少なくとも一方により、前記隔壁板及
びガス供給手段の少なくとも一方を前記プラズマ室の内
壁よりも最適な温度範囲で高温に保持することができ
る。
【図１】 本発明の実施の形態１によるプラズマドライ
エッチング装置の概略を示す断面構成図である。
エッチング装置の概略を示す断面構成図である。
【図２】 本発明の実施の形態２によるプラズマドライ
エッチング装置の要部の構成を示す側面図である。
エッチング装置の要部の構成を示す側面図である。
【図３】 本発明の実施の形態４によるプラズマドライ
エッチング装置の概略を示す断面構成図である。
エッチング装置の概略を示す断面構成図である。
【図４】 従来のプラズマ処理装置のドライエッチング
装置を示す概略構成図である。
装置を示す概略構成図である。
【図５】 別の従来のプラズマ処理装置のドライエッチ
ング装置を示す概略構成図である。
ング装置を示す概略構成図である。
１ 処理室、２ プラズマ室、３ 隔壁板、４ 孔、５
排気口、６ ステージ、７ 試料、８ パルスガスバ
ルブ、９ 駆動装置、１０ ガス導入管、１１導波管、
１２ マイクロ波導入窓、１３ 磁場コイル、１４、１
５ ヒーター線、１０１、１０３ 電気絶縁性の隔壁部
材、１０２ 発熱性電気抵抗体、２７０ ＲＦ電力印加
手段、２７２ ＲＦコイル、２７７ プラズマＲＦ電
源。
排気口、６ ステージ、７ 試料、８ パルスガスバ
ルブ、９ 駆動装置、１０ ガス導入管、１１導波管、
１２ マイクロ波導入窓、１３ 磁場コイル、１４、１
５ ヒーター線、１０１、１０３ 電気絶縁性の隔壁部
材、１０２ 発熱性電気抵抗体、２７０ ＲＦ電力印加
手段、２７２ ＲＦコイル、２７７ プラズマＲＦ電
源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ (72)発明者 西川 和康 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 大寺 廣樹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 大森 達夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 ガスを用いて、励起源によりプラズマが
生成されるプラズマ室と、試料が配置される処理室と、
前記プラズマ室と前記処理室との間に設けられ、前記プ
ラズマ室から処理室に連通する孔を有する隔壁板と、前
記処理室を排気する真空排気手段と、前記プラズマ室へ
パルス的に前記ガスを供給するガス供給手段とを備える
プラズマ処理装置において、前記隔壁板及びガス供給手
段の少なくとも一方を前記プラズマ室の内壁よりも高温
に保持する手段を備えたことを特徴とするプラズマ処理
装置。 - 【請求項２】 前記隔壁板及びガス供給手段の少なくと
も一方を加熱する手段を備えたことを特徴とする請求項
１記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項３】 前記プラズマ室を冷却する手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載のプラズマ処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26682997A JPH11106929A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26682997A JPH11106929A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11106929A true JPH11106929A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17436239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26682997A Pending JPH11106929A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11106929A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100595764B1 (ko) | 2004-12-27 | 2006-06-30 | 엘지전자 주식회사 | 플라즈마 중합장치의 가스 배출부 |
| US7111629B2 (en) | 2001-01-08 | 2006-09-26 | Apl Co., Ltd. | Method for cleaning substrate surface |
| KR101232197B1 (ko) * | 2011-06-02 | 2013-02-12 | 피에스케이 주식회사 | 기판 처리 장치 및 방법 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP26682997A patent/JPH11106929A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7111629B2 (en) | 2001-01-08 | 2006-09-26 | Apl Co., Ltd. | Method for cleaning substrate surface |
| KR100595764B1 (ko) | 2004-12-27 | 2006-06-30 | 엘지전자 주식회사 | 플라즈마 중합장치의 가스 배출부 |
| KR101232197B1 (ko) * | 2011-06-02 | 2013-02-12 | 피에스케이 주식회사 | 기판 처리 장치 및 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040625 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060905 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070424 |