JP2000306889A - ドライエッチング装置 - Google Patents
ドライエッチング装置Info
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- JP2000306889A JP2000306889A JP11113185A JP11318599A JP2000306889A JP 2000306889 A JP2000306889 A JP 2000306889A JP 11113185 A JP11113185 A JP 11113185A JP 11318599 A JP11318599 A JP 11318599A JP 2000306889 A JP2000306889 A JP 2000306889A
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- Japan
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- chamber
- upper electrode
- electrode
- etching
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Abstract
(57)【要約】
【課題】上部電極２とシャワープレート１２との接触面
積を減少させることなくシャワープレート１２の温度調
整がうまくでき且つ、プロセスガスを均一分散させる上
部電極２を有するドライエッチング装置を提供すること
を課題とする。 【解決手段】上部電極２の内部に冷却室７とガス分散室
８を形成する。シャワープレート１２に接する側に冷却
室７を配置しガス分散室８からシャワープレート１２の
全面にプロセスガスを均一分散させる。
積を減少させることなくシャワープレート１２の温度調
整がうまくでき且つ、プロセスガスを均一分散させる上
部電極２を有するドライエッチング装置を提供すること
を課題とする。 【解決手段】上部電極２の内部に冷却室７とガス分散室
８を形成する。シャワープレート１２に接する側に冷却
室７を配置しガス分散室８からシャワープレート１２の
全面にプロセスガスを均一分散させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エッチング用ガス
をプラズマ化し、該プラズマのもとでウェハーをエッチ
ングするドライエッチング装置に関する。
をプラズマ化し、該プラズマのもとでウェハーをエッチ
ングするドライエッチング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術を図４に示す。図４は、典型
的な平行平板型プラズマエッチング装置の上部電極の断
面を示したものである。図には示していないが、図４の
上部電極に対向してウェハー用の下部電極が設けられ、
高周波バイアスが印加される。また、プラズマ発生のた
め図４の上部電極に高周波が印加される場合や、下部電
極に印加される高周波電圧のアースとして接地される場
合などがある。いずれにおいても、上部電極はプラズマ
発生とともに温度上昇するため、通常冷却される。ま
た、エッチング用ガスを上部電極から供給する場合もあ
る。図４の従来技術では、上部電極２に冷媒入口５、冷
媒出口６がありシャワープレート１２と接してシャワー
プレート１２の温度調節ができるようになっている。さ
らに上部電極２にはプロセスガス入口１０が設けられ、
シャワープレート１２と上部電極２の接触面にガス分散
溝１３を設けてシャワープレート１２の全面から均一に
プロセスガスが分散するようになっている。
的な平行平板型プラズマエッチング装置の上部電極の断
面を示したものである。図には示していないが、図４の
上部電極に対向してウェハー用の下部電極が設けられ、
高周波バイアスが印加される。また、プラズマ発生のた
め図４の上部電極に高周波が印加される場合や、下部電
極に印加される高周波電圧のアースとして接地される場
合などがある。いずれにおいても、上部電極はプラズマ
発生とともに温度上昇するため、通常冷却される。ま
た、エッチング用ガスを上部電極から供給する場合もあ
る。図４の従来技術では、上部電極２に冷媒入口５、冷
媒出口６がありシャワープレート１２と接してシャワー
プレート１２の温度調節ができるようになっている。さ
らに上部電極２にはプロセスガス入口１０が設けられ、
シャワープレート１２と上部電極２の接触面にガス分散
溝１３を設けてシャワープレート１２の全面から均一に
プロセスガスが分散するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術では、プ
ロセスガスを均一分散させるためガス分散１３を設けて
いるがプロセスガス入口１０は１個（または複数個）と
少なく、均一分散させるためにはガス分散溝を大きくす
る必要がある反面、ガス分散溝を大きくすれば上部電極
２との接触面積が減少するためシャワープレート１２と
の熱交換量が下がり、シャワープレート１２の温度調整
がうまくできにくくなる弊害がでる。
ロセスガスを均一分散させるためガス分散１３を設けて
いるがプロセスガス入口１０は１個（または複数個）と
少なく、均一分散させるためにはガス分散溝を大きくす
る必要がある反面、ガス分散溝を大きくすれば上部電極
２との接触面積が減少するためシャワープレート１２と
の熱交換量が下がり、シャワープレート１２の温度調整
がうまくできにくくなる弊害がでる。
【０００４】本発明の目的は、上部電極２とシャワープ
レート１２との接触面積を減少させることなくシャワー
プレート１２の温度調整がうまくでき且つ、プロセスガ
スを均一分散させる上部電極２を有するドライエッチン
グ装置を提供することにある。
レート１２との接触面積を減少させることなくシャワー
プレート１２の温度調整がうまくでき且つ、プロセスガ
スを均一分散させる上部電極２を有するドライエッチン
グ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】前記課題を解決するため
に、上部電極２の内部に冷却室７とガス分散室８を形成
する。シャワープレート１２に接する側に冷却室７を配
置して上部電極２とシャワープレート１２との接触面積
を確保し、且つ、１個所もしくは複数個設けられたプロ
セスガス入口から導入されるプロセスガスをガス分散室
８で上部電極２の全面積に均一分散させる。さらにガス
分散室８からシャワープレート１２の全面にプロセスガ
スを均一分散させるため上部電極２の全面にわたりプロ
セスガス吐出口１１を配置したものである。
に、上部電極２の内部に冷却室７とガス分散室８を形成
する。シャワープレート１２に接する側に冷却室７を配
置して上部電極２とシャワープレート１２との接触面積
を確保し、且つ、１個所もしくは複数個設けられたプロ
セスガス入口から導入されるプロセスガスをガス分散室
８で上部電極２の全面積に均一分散させる。さらにガス
分散室８からシャワープレート１２の全面にプロセスガ
スを均一分散させるため上部電極２の全面にわたりプロ
セスガス吐出口１１を配置したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。図１は本発明を実施し
た一実施例を示す。図１において、真空排気されたエッ
チングチャンバー１内にはエッチング用のプロセスガス
が供給され、プラズマ化されてウェハー４のエッチング
加工が行われる。上部電極２にはプラズマ発生用の高周
波電圧が印加され、下部電極３にはウェハー４が載置、
支持されプラズマ中のイオンをウェハー４に入射させる
ための高周波バイアスが印加される。プラズマ発生用高
周波とイオン入射用の高周波は同じ周波数でも良いが、
本発明では、前者は１３．５６から９００ＭＨＺの範囲
とし、後者は１００ＫＨＺから１４ＭＨＺの範囲として
おり、実施例では４５０ＭＨＺと８００ＫＨＺとした。
上部電極２に４５０ＭＨＺの高周波が印加されると、上
部電極２がアンテナとして作用し、エッチング室内に電
磁波が放射されてプラズマが発生する。このとき上部電
極２の表面には４５０ＭＨＺの高周波表面電流が流れ、
上部電極２が加熱される。上部電極２の温度上昇は、周
囲との熱膨張差などが発生するため好ましくなく所定の
温度以下にしなければならない。このとき、上部電極２
に接触し固定されているシャワープレート１２の温度を
所定の温度に調整するため、上部電極２内に冷媒を通
す。更に、プロセスガスをエッチングチャンバー１内に
均一に分散するため、プロセスガス入口１０にプロセス
ガスを導入する。
いて、図面を参照して説明する。図１は本発明を実施し
た一実施例を示す。図１において、真空排気されたエッ
チングチャンバー１内にはエッチング用のプロセスガス
が供給され、プラズマ化されてウェハー４のエッチング
加工が行われる。上部電極２にはプラズマ発生用の高周
波電圧が印加され、下部電極３にはウェハー４が載置、
支持されプラズマ中のイオンをウェハー４に入射させる
ための高周波バイアスが印加される。プラズマ発生用高
周波とイオン入射用の高周波は同じ周波数でも良いが、
本発明では、前者は１３．５６から９００ＭＨＺの範囲
とし、後者は１００ＫＨＺから１４ＭＨＺの範囲として
おり、実施例では４５０ＭＨＺと８００ＫＨＺとした。
上部電極２に４５０ＭＨＺの高周波が印加されると、上
部電極２がアンテナとして作用し、エッチング室内に電
磁波が放射されてプラズマが発生する。このとき上部電
極２の表面には４５０ＭＨＺの高周波表面電流が流れ、
上部電極２が加熱される。上部電極２の温度上昇は、周
囲との熱膨張差などが発生するため好ましくなく所定の
温度以下にしなければならない。このとき、上部電極２
に接触し固定されているシャワープレート１２の温度を
所定の温度に調整するため、上部電極２内に冷媒を通
す。更に、プロセスガスをエッチングチャンバー１内に
均一に分散するため、プロセスガス入口１０にプロセス
ガスを導入する。
【０００７】上部電極２内の構造を図２及び図３を用い
て説明する。上部電極２は隔壁９により冷却室７とガス
分散室８に仕切られている。冷媒は冷媒入口５を通り冷
却室７を冷却して冷媒出口６へ排出される。このときシ
ャワープレート１２との熱交換が行われシャワープレー
ト１２の温度調整ができる（図２）。更にプロセスガス
はプロセスガス入口１０から導入されガス分散室８を経
て多数のプロセスガス吐出口１１からエッチングチャン
バー１内に均一に分散される（図３）。尚、上部電極２
からシャワープレート１２への熱交換に余裕があり上部
電極２とシャワープレート１２との接触面積を減少させ
てもよい場合は図５のような構造（冷却室７とガス分散
室８の位置が逆に設けられた例）が可能である。
て説明する。上部電極２は隔壁９により冷却室７とガス
分散室８に仕切られている。冷媒は冷媒入口５を通り冷
却室７を冷却して冷媒出口６へ排出される。このときシ
ャワープレート１２との熱交換が行われシャワープレー
ト１２の温度調整ができる（図２）。更にプロセスガス
はプロセスガス入口１０から導入されガス分散室８を経
て多数のプロセスガス吐出口１１からエッチングチャン
バー１内に均一に分散される（図３）。尚、上部電極２
からシャワープレート１２への熱交換に余裕があり上部
電極２とシャワープレート１２との接触面積を減少させ
てもよい場合は図５のような構造（冷却室７とガス分散
室８の位置が逆に設けられた例）が可能である。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、上
部電極２とシャワープレート１２との接触面積を減少さ
せることなくシャワープレート１２の温度調整がうまく
でき且つ、プロセスガスを均一分散させることができ
る。
部電極２とシャワープレート１２との接触面積を減少さ
せることなくシャワープレート１２の温度調整がうまく
でき且つ、プロセスガスを均一分散させることができ
る。
【図１】本発明の一実施形態であるドライエッチング装
置の概略構成図である。
置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態である上部電極の冷却室の
横断面図である。
横断面図である。
【図３】本発明の一実施形態である上部電極のガス分散
室の横断面図である。
室の横断面図である。
【図４】従来技術の事例を示す上部電極の横断面図であ
る。
る。
【図５】従来技術の事例を示す上部電極の横断面図であ
る。
る。
１…エッチングチャンバー、２…上部電極、３…下部電
極、４…ウェハー、５…冷媒入口、６…冷媒出口、７…
冷却室、８…ガス分散室、９…隔壁、１０…プロセスガ
ス入口、１１…プロセスガス吐出口、１２…シャワープ
レート、１３…ガス分散溝。
極、４…ウェハー、５…冷媒入口、６…冷媒出口、７…
冷却室、８…ガス分散室、９…隔壁、１０…プロセスガ
ス入口、１１…プロセスガス吐出口、１２…シャワープ
レート、１３…ガス分散溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 哲男 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸事業所内 (72)発明者 亦野 勝次 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸事業所内 Ｆターム(参考） 4K057 DA20 DM02 DM04 DM05 DM06 DM08 DM16 DM17 DM40 DN01 5F004 AA01 BA04 BA09 BB11 BB13 BB18 BB28 BC08
Claims (2)
- 【請求項１】エッチング用ガスを供給し、プラズマ化
し、該プラズマのもとでウエハーをエッチングするドラ
イエッチング装置において、エッチングチャンバー内に
高周波電圧を印加してプラズマを発生させる上部電極と
ウェハーを固定支持して高周波バイアスを印加させドラ
イエッチングを行う下部電極とを備え、前記上部電極に
冷却室とガス分散室を形成したことを特徴とするドライ
エッチング装置。 - 【請求項２】請求項１記載のドライエッチング装置にお
いて、冷却室とガス分散室を積層した上部電極を有する
ことを特徴とするドライエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11113185A JP2000306889A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | ドライエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11113185A JP2000306889A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | ドライエッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000306889A true JP2000306889A (ja) | 2000-11-02 |
Family
ID=14605719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11113185A Pending JP2000306889A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | ドライエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000306889A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002084701A2 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor electrode |
| JP2003158120A (ja) * | 2001-09-10 | 2003-05-30 | Anelva Corp | 表面処理装置 |
| CN100431097C (zh) * | 2005-06-20 | 2008-11-05 | 东京毅力科创株式会社 | 上部电极、等离子体处理装置和等离子体处理方法 |
| JP2010067588A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Advanced Display Process Engineering Co Ltd | プラズマ処理装置 |
| US7712434B2 (en) * | 2004-04-30 | 2010-05-11 | Lam Research Corporation | Apparatus including showerhead electrode and heater for plasma processing |
| JP2011071187A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Ulvac Japan Ltd | プラズマ処理装置 |
| US20110256315A1 (en) * | 2010-04-14 | 2011-10-20 | Applied Materials, Inc. | Showerhead assembly with gas injection distribution devices |
| JP2016042471A (ja) * | 2011-11-22 | 2016-03-31 | 株式会社神戸製鋼所 | プラズマ発生源の冷却機構及び冷却方法 |
| CN110391141A (zh) * | 2018-04-23 | 2019-10-29 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理方法 |
-
1999
- 1999-04-21 JP JP11113185A patent/JP2000306889A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002084701A3 (en) * | 2001-04-12 | 2003-03-13 | Applied Materials Inc | Plasma reactor electrode |
| WO2002084701A2 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor electrode |
| JP2003158120A (ja) * | 2001-09-10 | 2003-05-30 | Anelva Corp | 表面処理装置 |
| US8846539B2 (en) | 2004-04-30 | 2014-09-30 | Lam Research Corporation | Apparatus including showerhead electrode and heater for plasma processing |
| US7712434B2 (en) * | 2004-04-30 | 2010-05-11 | Lam Research Corporation | Apparatus including showerhead electrode and heater for plasma processing |
| CN100431097C (zh) * | 2005-06-20 | 2008-11-05 | 东京毅力科创株式会社 | 上部电极、等离子体处理装置和等离子体处理方法 |
| JP2010067588A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Advanced Display Process Engineering Co Ltd | プラズマ処理装置 |
| JP2011071187A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Ulvac Japan Ltd | プラズマ処理装置 |
| US20110256315A1 (en) * | 2010-04-14 | 2011-10-20 | Applied Materials, Inc. | Showerhead assembly with gas injection distribution devices |
| US10130958B2 (en) * | 2010-04-14 | 2018-11-20 | Applied Materials, Inc. | Showerhead assembly with gas injection distribution devices |
| JP2016042471A (ja) * | 2011-11-22 | 2016-03-31 | 株式会社神戸製鋼所 | プラズマ発生源の冷却機構及び冷却方法 |
| CN110391141A (zh) * | 2018-04-23 | 2019-10-29 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理方法 |
| CN110391141B (zh) * | 2018-04-23 | 2024-02-02 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理方法 |
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