JP2000049138A - 平行平板型プラズマ処理装置及びこれに用いられる電極板 - Google Patents
平行平板型プラズマ処理装置及びこれに用いられる電極板Info
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- JP2000049138A JP2000049138A JP10212760A JP21276098A JP2000049138A JP 2000049138 A JP2000049138 A JP 2000049138A JP 10212760 A JP10212760 A JP 10212760A JP 21276098 A JP21276098 A JP 21276098A JP 2000049138 A JP2000049138 A JP 2000049138A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 平行平板型プラズマ処理装置のシールド部
材と電極板の隙間からプラズマが侵入するのを防止し、
取付ねじとの異常放電などによる反応容器内のパーティ
クル汚染を防止した平行平板型プラズマ処理装置及びこ
の平行平板型プラズマ処理装置に好適に用いられるシー
ルド部材と電極板の隙間からプラズマが侵入するのを防
止できる電極板を提供する。 【解決手段】 複数の貫通孔を有する上部電極板と、こ
れに平行に配置された下部電極を有し、前記上部電極板
の外周部がシールド部材で覆われている平行平板型プラ
ズマ処理装置の上部電極板の外周部とシールド部材の間
に絶縁性フィルムを介在させる。外周部のプラズマ放電
面側に絶縁性フィルムを貼り付けた平行平板型プラズマ
処理装置の上部電極板。
材と電極板の隙間からプラズマが侵入するのを防止し、
取付ねじとの異常放電などによる反応容器内のパーティ
クル汚染を防止した平行平板型プラズマ処理装置及びこ
の平行平板型プラズマ処理装置に好適に用いられるシー
ルド部材と電極板の隙間からプラズマが侵入するのを防
止できる電極板を提供する。 【解決手段】 複数の貫通孔を有する上部電極板と、こ
れに平行に配置された下部電極を有し、前記上部電極板
の外周部がシールド部材で覆われている平行平板型プラ
ズマ処理装置の上部電極板の外周部とシールド部材の間
に絶縁性フィルムを介在させる。外周部のプラズマ放電
面側に絶縁性フィルムを貼り付けた平行平板型プラズマ
処理装置の上部電極板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造等に使用
される平行平板型プラズマ処理装置及びこれに用いられ
る電極板に関する。
される平行平板型プラズマ処理装置及びこれに用いられ
る電極板に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体のエッチング工程等に使用
される平行平板型プラズマ処理装置用電極板は、セラミ
ック、炭素、シリコン等の円板の中央部にプロセスガス
を吹出すための多数の貫通孔を有し、貫通孔の存在する
範囲の外周部に電極板を装置に固定するためのねじ取付
穴を有する構成になっている。電極板をプラズマ処理装
置へ取付ける際には、プラズマを中央部に絞りこみ、外
周部への広がりを抑える目的、及び、ねじが直接プラズ
マに触れない目的で、取付ねじのある外周部はセラミッ
ク等の材質からなるシールド部材でシールドして使用さ
れる。
される平行平板型プラズマ処理装置用電極板は、セラミ
ック、炭素、シリコン等の円板の中央部にプロセスガス
を吹出すための多数の貫通孔を有し、貫通孔の存在する
範囲の外周部に電極板を装置に固定するためのねじ取付
穴を有する構成になっている。電極板をプラズマ処理装
置へ取付ける際には、プラズマを中央部に絞りこみ、外
周部への広がりを抑える目的、及び、ねじが直接プラズ
マに触れない目的で、取付ねじのある外周部はセラミッ
ク等の材質からなるシールド部材でシールドして使用さ
れる。
【０００３】プラズマ処理装置は、図１に示されるよう
に、真空容器１内に上部電極２及び下部電極３（試料載
置台）が間隔を置いて設けられており、下部電極３の上
に被処理材としてシリコンウエハ４を載置している。上
部電極２は金属製の電極板取付部材２１に電極板５を取
付けた構造を有しており、プロセスガスを吹き出すため
の貫通孔６が設けられている。電極板５は図２に示され
るように、一般に円板状基板の中央部の円形の範囲１３
に複数の貫通孔を有し、円形の範囲の外周部１４にねじ
取付穴（ねじ部）１２を有している。この電極板５は、
上部電極２側の電極板取付部材２１に取付用ねじ９によ
り固定されている。
に、真空容器１内に上部電極２及び下部電極３（試料載
置台）が間隔を置いて設けられており、下部電極３の上
に被処理材としてシリコンウエハ４を載置している。上
部電極２は金属製の電極板取付部材２１に電極板５を取
付けた構造を有しており、プロセスガスを吹き出すため
の貫通孔６が設けられている。電極板５は図２に示され
るように、一般に円板状基板の中央部の円形の範囲１３
に複数の貫通孔を有し、円形の範囲の外周部１４にねじ
取付穴（ねじ部）１２を有している。この電極板５は、
上部電極２側の電極板取付部材２１に取付用ねじ９によ
り固定されている。
【０００４】プロセスガスを貫通孔６を通してシリコン
ウエハ４に向かって流しながら、高周波電源７により、
上部電極２と下部電極３の間に高周波電力を印加すると
プラズマ１０が形成され、このプラズマによってシリコ
ンウエハ４等の被処理物にエッチング等の処理が行われ
る。シールド部材８は、アルミナあるいは石英のような
絶縁物からなり、電極板５の取付用ねじ９をプラズマか
ら保護するため、電極板５の外周部を覆うように設置さ
れている。
ウエハ４に向かって流しながら、高周波電源７により、
上部電極２と下部電極３の間に高周波電力を印加すると
プラズマ１０が形成され、このプラズマによってシリコ
ンウエハ４等の被処理物にエッチング等の処理が行われ
る。シールド部材８は、アルミナあるいは石英のような
絶縁物からなり、電極板５の取付用ねじ９をプラズマか
ら保護するため、電極板５の外周部を覆うように設置さ
れている。
【０００５】上記の一般的な構成の平行平板型プラズマ
処理装置では、電極板５も外周部のシールド部材８も、
ともに硬質の材料であるため、電極板５とシールド部材
８の接触面にわずかな隙間が生じて、プラズマが侵入す
る場合がある。この場合、侵入したプラズマと取付用ね
じ９との間で異常放電が起き、反応容器内が取付ねじの
溶損等による金属成分で汚染されるパーティクル汚染な
どの問題を生ずる。
処理装置では、電極板５も外周部のシールド部材８も、
ともに硬質の材料であるため、電極板５とシールド部材
８の接触面にわずかな隙間が生じて、プラズマが侵入す
る場合がある。この場合、侵入したプラズマと取付用ね
じ９との間で異常放電が起き、反応容器内が取付ねじの
溶損等による金属成分で汚染されるパーティクル汚染な
どの問題を生ずる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、平行
平板型プラズマ処理装置のシールド部材と電極板の隙間
からプラズマが侵入するのを防止し、取付ねじとの異常
放電などによる反応容器内のパーティクル汚染を防止し
た平行平板型プラズマ処理装置を提供することにある。
平板型プラズマ処理装置のシールド部材と電極板の隙間
からプラズマが侵入するのを防止し、取付ねじとの異常
放電などによる反応容器内のパーティクル汚染を防止し
た平行平板型プラズマ処理装置を提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、上記の平行平板型プ
ラズマ処理装置に好適に用いられるシールド部材と電極
板の隙間からプラズマが侵入するのを防止できる電極板
を提供することにある。
ラズマ処理装置に好適に用いられるシールド部材と電極
板の隙間からプラズマが侵入するのを防止できる電極板
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の貫通孔
を有する上部電極板と、これに平行に配置された下部電
極を有し、前記上部電極板の外周部がシールド部材で覆
われている平行平板型プラズマ処理装置において、上部
電極板の外周部とシールド部材の間に絶縁性フィルムを
介在させたことを特徴とする平行平板型プラズマ処理装
置に関する。
を有する上部電極板と、これに平行に配置された下部電
極を有し、前記上部電極板の外周部がシールド部材で覆
われている平行平板型プラズマ処理装置において、上部
電極板の外周部とシールド部材の間に絶縁性フィルムを
介在させたことを特徴とする平行平板型プラズマ処理装
置に関する。
【０００９】本発明はまた、平行平板型プラズマ処理装
置の上部電極板であって、その外周部のプラズマ放電面
側に絶縁性フィルムを貼り付けたことを特徴とするプラ
ズマ処理装置用電極板に関する。
置の上部電極板であって、その外周部のプラズマ放電面
側に絶縁性フィルムを貼り付けたことを特徴とするプラ
ズマ処理装置用電極板に関する。
【００１０】本発明においては、電極板とシールド部材
との間に絶縁性フィルムを介在させることにより電極板
とシールド部材のすき間を埋め、取付ねじ部にプラズマ
の侵入を防止することができる。
との間に絶縁性フィルムを介在させることにより電極板
とシールド部材のすき間を埋め、取付ねじ部にプラズマ
の侵入を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明において用いられる絶縁性
フィルムは、電極板とシールド部材の隙間を埋める効果
が得られるものであれば、材質、形状等に特に制限はな
いが、真空に近い反応容器中においてプラズマの近傍で
使用されるため、ポリイミド樹脂やポリテトラフロロエ
チレン等のフッ素樹脂などの耐熱性があり容器中を汚染
しにくいものが望ましい。好ましい絶縁性フィルムの厚
さは０．１〜０．５ｍｍである。また、絶縁性フィルム
の形状は電極板の形状から貫通孔の存在する円形の範囲
を打ち抜いた形状のものが好ましい。プラズマ処理装置
において、絶縁性フィルムを介在させる場所は、上部電
極板の外周部であるが、一般にシールド部材で覆われて
プラズマ放電に寄与しない範囲内とする。しかも、取付
ねじ部の周囲を覆うようにすることが好ましい。
フィルムは、電極板とシールド部材の隙間を埋める効果
が得られるものであれば、材質、形状等に特に制限はな
いが、真空に近い反応容器中においてプラズマの近傍で
使用されるため、ポリイミド樹脂やポリテトラフロロエ
チレン等のフッ素樹脂などの耐熱性があり容器中を汚染
しにくいものが望ましい。好ましい絶縁性フィルムの厚
さは０．１〜０．５ｍｍである。また、絶縁性フィルム
の形状は電極板の形状から貫通孔の存在する円形の範囲
を打ち抜いた形状のものが好ましい。プラズマ処理装置
において、絶縁性フィルムを介在させる場所は、上部電
極板の外周部であるが、一般にシールド部材で覆われて
プラズマ放電に寄与しない範囲内とする。しかも、取付
ねじ部の周囲を覆うようにすることが好ましい。
【００１２】絶縁性フィルムを予め電極板に貼り付ける
場合、プラズマ放電面側に貼り付けるが、その方法に特
に制限はなく、一般に、粘着剤で貼り付けることができ
る。また、電極板をプラズマエッチング装置に取付けた
後に、絶縁性フィルムを貼り付けることも可能である。
場合、プラズマ放電面側に貼り付けるが、その方法に特
に制限はなく、一般に、粘着剤で貼り付けることができ
る。また、電極板をプラズマエッチング装置に取付けた
後に、絶縁性フィルムを貼り付けることも可能である。
【００１３】なお、予め絶縁性フィルムを電極板に貼り
付ける場合、図２に示すように、絶縁性フィルムのねじ
部にあたる所は、穴を空けておく必要がある。
付ける場合、図２に示すように、絶縁性フィルムのねじ
部にあたる所は、穴を空けておく必要がある。
【００１４】本発明の電極板は、好ましくはガラス状炭
素、単結晶シリコン、多結晶シリコン又は炭化硅素等か
らなる材質からなっている。通常はガラス状炭素からな
るものが用いられる。
素、単結晶シリコン、多結晶シリコン又は炭化硅素等か
らなる材質からなっている。通常はガラス状炭素からな
るものが用いられる。
【００１５】本発明の電極板の大きさ及び形状として
は、特に制限されないが、形状は一般に円板状であり、
その外径が１５０〜３５０ｍｍ、厚さが３〜７ｍｍのも
のが好ましい。電極をプラズマ処理装置に取付けるため
の外周部の取付穴は、８〜１２個程度設けることが好ま
しい。また、ガス吹出し用の貫通孔の大きさはエッチン
グ条件等により異なるが孔径で０．３〜１．０ｍｍが好
ましく、孔数は１００〜１０００個程度が好ましい。孔
の加工は、機械加工、放電加工、超音波加工等で行うこ
とができる。
は、特に制限されないが、形状は一般に円板状であり、
その外径が１５０〜３５０ｍｍ、厚さが３〜７ｍｍのも
のが好ましい。電極をプラズマ処理装置に取付けるため
の外周部の取付穴は、８〜１２個程度設けることが好ま
しい。また、ガス吹出し用の貫通孔の大きさはエッチン
グ条件等により異なるが孔径で０．３〜１．０ｍｍが好
ましく、孔数は１００〜１０００個程度が好ましい。孔
の加工は、機械加工、放電加工、超音波加工等で行うこ
とができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１７】実施例 外径φ２０３ｍｍ、厚み３ｍｍ、プラズマ放電部が中心
部のφ１５５ｍｍの範囲である円板状のガラス状炭素製
電極のプラズマ放電面側の外周部（φ１５５ｍｍの外
側）に厚み０．２５ｍｍの、片面に粘着剤を塗布したポ
リイミド樹脂製フィルム（取付ねじ部に穴をあけたも
の）を貼り付けてプラズマ処理装置用電極板を得た。
部のφ１５５ｍｍの範囲である円板状のガラス状炭素製
電極のプラズマ放電面側の外周部（φ１５５ｍｍの外
側）に厚み０．２５ｍｍの、片面に粘着剤を塗布したポ
リイミド樹脂製フィルム（取付ねじ部に穴をあけたも
の）を貼り付けてプラズマ処理装置用電極板を得た。
【００１８】この電極板の外周部を図１に示すプラズマ
処理装置の上部の取付位置に取付ねじでねじ止めした
後、中央部φ１５５ｍｍに穴のあいた厚み４ｍｍのアル
ミナ製シールド部材で電極板の取付ねじのある外周部を
ねじ止めしてカバーし、本発明のプラズマ処理装置とし
た。
処理装置の上部の取付位置に取付ねじでねじ止めした
後、中央部φ１５５ｍｍに穴のあいた厚み４ｍｍのアル
ミナ製シールド部材で電極板の取付ねじのある外周部を
ねじ止めしてカバーし、本発明のプラズマ処理装置とし
た。
【００１９】このプラズマ処理装置を実動１００時間使
用した後に電極板を取外し、シールド部分の表面を観察
したところ、プラズマの侵入による虹色の薄い沈着膜は
見られなかった。
用した後に電極板を取外し、シールド部分の表面を観察
したところ、プラズマの侵入による虹色の薄い沈着膜は
見られなかった。
【００２０】比較例 電極板の外周部にフィルムを貼り付けなかったこと以外
は、上記実施例と同様のプラズマ処理装置用電極板を用
いて、比較例のプラズマ処理装置とした。
は、上記実施例と同様のプラズマ処理装置用電極板を用
いて、比較例のプラズマ処理装置とした。
【００２１】このプラズマ処理装置を実動１００時間使
用した後に電極板を取外し、シールド部分の表面を観察
したところ、プラズマ放電部の外側に虹色の薄い沈着膜
がリング状に見られ、プラズマの侵入があったことがう
かがえた。
用した後に電極板を取外し、シールド部分の表面を観察
したところ、プラズマ放電部の外側に虹色の薄い沈着膜
がリング状に見られ、プラズマの侵入があったことがう
かがえた。
【００２２】
【発明の効果】本発明の電極板及び本発明のプラズマ処
理装置によれば、シールド部材と電極板の隙間からプラ
ズマが侵入するのを防止できるため、取付ねじとの異常
放電などによる反応容器内のパーティクル汚染を防止で
きる。
理装置によれば、シールド部材と電極板の隙間からプラ
ズマが侵入するのを防止できるため、取付ねじとの異常
放電などによる反応容器内のパーティクル汚染を防止で
きる。
【図１】本発明のプラズマ処理装置の一例の断面図。
【図２】本発明のプラズマ処理装置用電極板の一例の断
面図（ａ）及び平面図（ｂ）。
面図（ａ）及び平面図（ｂ）。
１ 真空容器 ２ 上部電極 ２１ 電極板取付部材 ３ 下部電極 ４ シリコンウエハ ５ 上部電極板 ６ 貫通孔 ７ 高周波電源 ８ シールド部材 ９ 取付用ねじ １０ プラズマ １１ 絶縁性フィルム １２ ねじ取付け穴 １３ 円形の範囲 １４ 外周部
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の貫通孔を有する上部電極板と、こ
れに平行に配置された下部電極を有し、前記上部電極板
の外周部がシールド部材で覆われている平行平板型プラ
ズマ処理装置において、上部電極板の外周部とシールド
部材の間に絶縁性フィルムを介在させたことを特徴とす
る平行平板型プラズマ処理装置。 - 【請求項２】 平行平板型プラズマ処理装置の上部電極
板であって、その外周部のプラズマ放電面側に絶縁性フ
ィルムを貼り付けたことを特徴とするプラズマ処理装置
用電極板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10212760A JP2000049138A (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 平行平板型プラズマ処理装置及びこれに用いられる電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10212760A JP2000049138A (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 平行平板型プラズマ処理装置及びこれに用いられる電極板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000049138A true JP2000049138A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16627959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10212760A Pending JP2000049138A (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 平行平板型プラズマ処理装置及びこれに用いられる電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000049138A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030077184A (ko) * | 2002-03-25 | 2003-10-01 | 삼성전자주식회사 | 화학 기상 증착 장치 |
| DE10200279B4 (de) * | 2001-01-11 | 2006-08-17 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Gasinjektor-Anordnung mit Gasinjektoren aus einem Keramikmaterialblock mit Gasinjektorlöchern, die sich durch diesen erstrecken, und ein die Gasinjektor-Anordnung enthaltenes Ätzgerät |
| JP2007005491A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Tokyo Electron Ltd | 電極アッセンブリ及びプラズマ処理装置 |
-
1998
- 1998-07-28 JP JP10212760A patent/JP2000049138A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10200279B4 (de) * | 2001-01-11 | 2006-08-17 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Gasinjektor-Anordnung mit Gasinjektoren aus einem Keramikmaterialblock mit Gasinjektorlöchern, die sich durch diesen erstrecken, und ein die Gasinjektor-Anordnung enthaltenes Ätzgerät |
| KR20030077184A (ko) * | 2002-03-25 | 2003-10-01 | 삼성전자주식회사 | 화학 기상 증착 장치 |
| JP2007005491A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Tokyo Electron Ltd | 電極アッセンブリ及びプラズマ処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050722 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070626 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070703 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080109 |