JP2001057359A - プラズマ処理装置 - Google Patents
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- H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パーティクルの発生量が少なく，プラズマを
被処理体に均一に導入可能なプラズマ処理装置を提供す
る。 【解決手段】 エッチング装置１００の処理室１０２内
には，一対の上部および下部電極１１８，１０６が配さ
れる。上部電極１１８の周縁部は，第１環状体１２２で
覆われ，その周囲に筒状体１２４が設けられる。下部電
極１０６の周囲には，第２環状体１１６が設けられる。
下部電極１０６を処理位置に配置すると，第２環状体１
１６が筒状体１２４の内側に配され，プラズマ空間１０
２ａが形成される。筒状体１２４と第２環状体１１６と
の間には，排気経路１４２が形成される。筒状体１２４
と第２環状体１１６との間の間隔は，プラズマ空間１０
２ａ内よりも排気経路１４２内のガスのコンダクタンス
値が高くなるように設定される。筒状体１２４，第１お
よび第２環状体１２２，１１６は，プラズマにより加熱
される。
被処理体に均一に導入可能なプラズマ処理装置を提供す
る。 【解決手段】 エッチング装置１００の処理室１０２内
には，一対の上部および下部電極１１８，１０６が配さ
れる。上部電極１１８の周縁部は，第１環状体１２２で
覆われ，その周囲に筒状体１２４が設けられる。下部電
極１０６の周囲には，第２環状体１１６が設けられる。
下部電極１０６を処理位置に配置すると，第２環状体１
１６が筒状体１２４の内側に配され，プラズマ空間１０
２ａが形成される。筒状体１２４と第２環状体１１６と
の間には，排気経路１４２が形成される。筒状体１２４
と第２環状体１１６との間の間隔は，プラズマ空間１０
２ａ内よりも排気経路１４２内のガスのコンダクタンス
値が高くなるように設定される。筒状体１２４，第１お
よび第２環状体１２２，１１６は，プラズマにより加熱
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，プラズマ処理装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，半導体装置の製造工程では，プラ
ズマ処理装置が使用されている。該装置は，処理室内に
対向配置された上部電極と下部電極とを備えている。か
かる構成により，上部電極と下部電極とに高周波電力を
印加すると，処理室内に導入された処理ガスがプラズマ
化し，下部電極上に載置された被処理体にプラズマ処理
が施される。
ズマ処理装置が使用されている。該装置は，処理室内に
対向配置された上部電極と下部電極とを備えている。か
かる構成により，上部電極と下部電極とに高周波電力を
印加すると，処理室内に導入された処理ガスがプラズマ
化し，下部電極上に載置された被処理体にプラズマ処理
が施される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来の装置では，処理時にプラズマが処理室内に拡散す
る。このため，プラズマに起因して生じたデポジション
が，処理室内壁面や，処理室内に露出する各種部材表面
に付着する。さらに，デポジションがある程度以上付着
すると，デポジションが剥がれ落ちて，被処理体を汚染
するパーティクルが発生する。従って，上記従来の装置
では，デポジションを除去するクリーニング作業を頻繁
に行わなければならず，スループットが低下するという
問題点があった。
来の装置では，処理時にプラズマが処理室内に拡散す
る。このため，プラズマに起因して生じたデポジション
が，処理室内壁面や，処理室内に露出する各種部材表面
に付着する。さらに，デポジションがある程度以上付着
すると，デポジションが剥がれ落ちて，被処理体を汚染
するパーティクルが発生する。従って，上記従来の装置
では，デポジションを除去するクリーニング作業を頻繁
に行わなければならず，スループットが低下するという
問題点があった。
【０００４】また，処理室内壁には，一般的に処理室内
のガスを排気する排気口や，プラズマ光を検出する検出
口などの開口部が形成されている。このため，プラズマ
が不均一に生成され，被処理体に均一な処理を施せない
という問題点があった。
のガスを排気する排気口や，プラズマ光を検出する検出
口などの開口部が形成されている。このため，プラズマ
が不均一に生成され，被処理体に均一な処理を施せない
という問題点があった。
【０００５】本発明は，従来の技術が有する上記問題点
に鑑みて成されたものであり，本発明の目的は，上記問
題点およびその他の問題点を解決することが可能な，新
規かつ改良されたプラズマ処理装置を提供することであ
る。
に鑑みて成されたものであり，本発明の目的は，上記問
題点およびその他の問題点を解決することが可能な，新
規かつ改良されたプラズマ処理装置を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，請求項１に記載の発明によれば，処理室内に対向配
置された第１電極と第２電極とを備え，処理室内に処理
ガスを導入し，高周波電力を印加することにより第１電
極と第２電極との間にプラズマを生成して，第２電極上
に載置された被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処
理装置において，第１電極の周縁部を覆う第１環状体
と，第１環状体の周囲に設けられ，プラズマ処理時に被
処理体の周囲を囲む筒状体と，第２電極の周囲に設けら
れ，プラズマ処理時に筒状体の内側に配置される第２環
状体とを備え，さらにプラズマ処理時に，筒状体と第２
環状体との間に排気経路が形成されることを特徴とする
プラズマ処理装置が提供される。
に，請求項１に記載の発明によれば，処理室内に対向配
置された第１電極と第２電極とを備え，処理室内に処理
ガスを導入し，高周波電力を印加することにより第１電
極と第２電極との間にプラズマを生成して，第２電極上
に載置された被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処
理装置において，第１電極の周縁部を覆う第１環状体
と，第１環状体の周囲に設けられ，プラズマ処理時に被
処理体の周囲を囲む筒状体と，第２電極の周囲に設けら
れ，プラズマ処理時に筒状体の内側に配置される第２環
状体とを備え，さらにプラズマ処理時に，筒状体と第２
環状体との間に排気経路が形成されることを特徴とする
プラズマ処理装置が提供される。
【０００７】本発明によれば，プラズマ処理時に，筒状
体と第２環状体により，プラズマの処理室内壁への拡散
を防止できる。その結果，処理室内壁面にデポジション
が実質的に付着することがない。また，第１および第２
環状体と筒状体は，処理時にプラズマに曝され，加熱さ
れる。このため，第１および第２環状体と筒状体は，プ
ラズマに曝されても，デポジションが付着し難くなる。
その結果，デポジションを除去するメンテナンス期間を
延長でき，生産性を向上させることができる。
体と第２環状体により，プラズマの処理室内壁への拡散
を防止できる。その結果，処理室内壁面にデポジション
が実質的に付着することがない。また，第１および第２
環状体と筒状体は，処理時にプラズマに曝され，加熱さ
れる。このため，第１および第２環状体と筒状体は，プ
ラズマに曝されても，デポジションが付着し難くなる。
その結果，デポジションを除去するメンテナンス期間を
延長でき，生産性を向上させることができる。
【０００８】また，プラズマ処理時の筒状体と第２環状
体との間の間隔を，例えば請求項２に記載の発明のよう
に，排気経路内のガスのコンダクタンス値がプラズマが
生成される空間内のガスのコンダクタンス値よりも大き
くなるように設定することが好ましい。かかる構成によ
れば，排気経路でガスの流れをある程度阻害して，上記
空間内のガスの流れを整流できる。このため，プラズマ
の流れも均一化され，プラズマを被処理体に均一に導入
できる。その結果，被処理体に均一な処理を施すことが
できる。
体との間の間隔を，例えば請求項２に記載の発明のよう
に，排気経路内のガスのコンダクタンス値がプラズマが
生成される空間内のガスのコンダクタンス値よりも大き
くなるように設定することが好ましい。かかる構成によ
れば，排気経路でガスの流れをある程度阻害して，上記
空間内のガスの流れを整流できる。このため，プラズマ
の流れも均一化され，プラズマを被処理体に均一に導入
できる。その結果，被処理体に均一な処理を施すことが
できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に，添付図面を参照しながら
本発明にかかるプラズマ処理装置を，プラズマエッチン
グ装置に適用した好適な実施の一形態について，詳細に
説明する。
本発明にかかるプラズマ処理装置を，プラズマエッチン
グ装置に適用した好適な実施の一形態について，詳細に
説明する。
【００１０】（１）エッチング装置の全体構成 まず，エッチング装置１００の構成について概略する。
図１に示すように，処理室１０２は，気密な処理容器１
０４内に形成されている。処理室１０２内には，下部電
極（第２電極）１０６が配置されている。下部電極１０
６は，被処理体，例えば半導体ウェハ（以下，「ウェ
ハ」と称する。）Ｗの載置台を兼ねている。また，下部
電極１０６のウェハＷの載置面には，静電チャック１０
５が設けられている。かかる構成により，静電チャック
１０５上に載置されたウェハＷは，静電チャック１０５
に高圧直流電源１０７から出力された高圧直流電圧を印
加すると吸着保持される。また，下部電極１０６には，
絶縁部材１０９と導電部材１１１を介して，昇降軸１０
８が接続されている。従って，下部電極１０６は，不図
示の駆動機構の駆動により昇降軸１０８を介して，昇降
自在に構成されている。また，昇降軸１０８の周囲に
は，ベローズ１１０が配置され，処理室１０２内の気密
性が維持されている。また，ベローズ１１０は，ベロー
ズカバー１１２によって囲われている。また，ベローズ
１１０とベローズカバー１１２は，それぞれ導電部材１
１１に接続されている。
図１に示すように，処理室１０２は，気密な処理容器１
０４内に形成されている。処理室１０２内には，下部電
極（第２電極）１０６が配置されている。下部電極１０
６は，被処理体，例えば半導体ウェハ（以下，「ウェ
ハ」と称する。）Ｗの載置台を兼ねている。また，下部
電極１０６のウェハＷの載置面には，静電チャック１０
５が設けられている。かかる構成により，静電チャック
１０５上に載置されたウェハＷは，静電チャック１０５
に高圧直流電源１０７から出力された高圧直流電圧を印
加すると吸着保持される。また，下部電極１０６には，
絶縁部材１０９と導電部材１１１を介して，昇降軸１０
８が接続されている。従って，下部電極１０６は，不図
示の駆動機構の駆動により昇降軸１０８を介して，昇降
自在に構成されている。また，昇降軸１０８の周囲に
は，ベローズ１１０が配置され，処理室１０２内の気密
性が維持されている。また，ベローズ１１０は，ベロー
ズカバー１１２によって囲われている。また，ベローズ
１１０とベローズカバー１１２は，それぞれ導電部材１
１１に接続されている。
【００１１】また，下部電極１０６には，フォーカスリ
ング１１４が設けられている。フォーカスリング１１４
は，例えば石英製の環状部材から成り，静電チャック１
０５と，静電チャック１０５上に載置されたウェハＷの
周囲を囲うように配置されている。また，下部電極１０
６には，絶縁部材１０９を介して，本実施の形態にかか
る第２環状体１１６が設けられている。なお，第２環状
体１１６の構成については，以下で詳述する。
ング１１４が設けられている。フォーカスリング１１４
は，例えば石英製の環状部材から成り，静電チャック１
０５と，静電チャック１０５上に載置されたウェハＷの
周囲を囲うように配置されている。また，下部電極１０
６には，絶縁部材１０９を介して，本実施の形態にかか
る第２環状体１１６が設けられている。なお，第２環状
体１１６の構成については，以下で詳述する。
【００１２】また，処理室１０２内には，下部電極１０
６に対向して上部電極（第１電極）１１８が配置されて
いる。上部電極１１８は，絶縁部材１２０を介して処理
容器１０４に設けられている。また，上部電極１１８の
周縁部は，本実施の形態にかかる第１環状体（シールド
リング）１２２で覆われている。第１環状体１２２は，
例えば石英から成る略環状部材から形成されている。か
かる構成により，上部電極１１８の周縁部が，プラズマ
に曝されなくなり，該周縁部の損傷を防止できる。ま
た，第１環状体１２２の周囲には，本実施の形態にかか
る筒状体１２４が設けられている。なお，筒状体１２４
の構成については，以下で詳述する。
６に対向して上部電極（第１電極）１１８が配置されて
いる。上部電極１１８は，絶縁部材１２０を介して処理
容器１０４に設けられている。また，上部電極１１８の
周縁部は，本実施の形態にかかる第１環状体（シールド
リング）１２２で覆われている。第１環状体１２２は，
例えば石英から成る略環状部材から形成されている。か
かる構成により，上部電極１１８の周縁部が，プラズマ
に曝されなくなり，該周縁部の損傷を防止できる。ま
た，第１環状体１２２の周囲には，本実施の形態にかか
る筒状体１２４が設けられている。なお，筒状体１２４
の構成については，以下で詳述する。
【００１３】次に，エッチング装置１００でのエッチン
グ処理について説明する。まず，処理室１０２内に処理
ガス，例えばＣＦ系ガスを導入する。該ガスは，処理ガ
ス源１２６から供給され，流量調整バルブ１２８および
開閉バルブ１３０の通過時に適宜流量が調整される。ま
た，上記処理ガスは，上部電極１１８に形成された複数
のガス吐出孔１１８ａを介して処理室１０２内に均一に
導入される。この際，処理室１０２内は，処理室１０２
側壁に設けられた真空ポンプＰ１３２により真空引きさ
れ，所定の減圧雰囲気に維持されている。
グ処理について説明する。まず，処理室１０２内に処理
ガス，例えばＣＦ系ガスを導入する。該ガスは，処理ガ
ス源１２６から供給され，流量調整バルブ１２８および
開閉バルブ１３０の通過時に適宜流量が調整される。ま
た，上記処理ガスは，上部電極１１８に形成された複数
のガス吐出孔１１８ａを介して処理室１０２内に均一に
導入される。この際，処理室１０２内は，処理室１０２
側壁に設けられた真空ポンプＰ１３２により真空引きさ
れ，所定の減圧雰囲気に維持されている。
【００１４】その後，上部電極１１８に，例えば２７．
１２ＭＨｚの高周波電力を印加する。該高周波電力は，
第１高周波電源１３４から第１整合器１３６を介して供
給される。また，同時に，下部電極１０６に，例えば８
００ｋＨｚの高周波電力を印加する。該高周波電力は，
第２高周波電源１３８から第２整合器１４０を介して供
給される。かかる電力の印加により処理ガスがプラズマ
化し，下部電極１０６上のウェハＷに形成されたＳｉＯ
２層にエッチング処理が施される。
１２ＭＨｚの高周波電力を印加する。該高周波電力は，
第１高周波電源１３４から第１整合器１３６を介して供
給される。また，同時に，下部電極１０６に，例えば８
００ｋＨｚの高周波電力を印加する。該高周波電力は，
第２高周波電源１３８から第２整合器１４０を介して供
給される。かかる電力の印加により処理ガスがプラズマ
化し，下部電極１０６上のウェハＷに形成されたＳｉＯ
２層にエッチング処理が施される。
【００１５】（２）筒状体および第２環状体の構成 本発明の中核を成す筒状体１２４と第２環状体１１６
は，エッチング処理時に，プラズマの処理室１０２内壁
面への拡散を防止し，かつプラズマをウェハＷに均一に
導入するためのものである。
は，エッチング処理時に，プラズマの処理室１０２内壁
面への拡散を防止し，かつプラズマをウェハＷに均一に
導入するためのものである。
【００１６】筒状体１２４は，絶縁性材料，例えば石英
から成り，略筒状に形成されている。また，筒状体１２
４は，第１環状体１２２周りの処理室１０２天井部に設
けられ，処理室１０２側壁と対向するように配置されて
いる。また，筒状体１２４の高さは，下部電極１０６を
上昇させて処理位置に配置した際に，下部電極１０６に
設けられた第２環状体１１６の周囲を囲むことが可能な
ように設定されている。ただし，筒状体１２４の高さ
は，下部電極１０６を降下させてウェハＷの載置位置に
配置した際に，ウェハＷの受け渡しを妨げない高さに設
定されている。また，筒状体１２４の厚みは，プラズマ
によりスパッタされても頻繁な交換が不要な厚みに設定
されている。また，筒状体１２４の内側面は，実質的に
凹凸がない滑らかな面に形成されている。かかる構成に
より，プラズマを均一に生成することができる。なお，
筒状体１２４の内径については，後述する。
から成り，略筒状に形成されている。また，筒状体１２
４は，第１環状体１２２周りの処理室１０２天井部に設
けられ，処理室１０２側壁と対向するように配置されて
いる。また，筒状体１２４の高さは，下部電極１０６を
上昇させて処理位置に配置した際に，下部電極１０６に
設けられた第２環状体１１６の周囲を囲むことが可能な
ように設定されている。ただし，筒状体１２４の高さ
は，下部電極１０６を降下させてウェハＷの載置位置に
配置した際に，ウェハＷの受け渡しを妨げない高さに設
定されている。また，筒状体１２４の厚みは，プラズマ
によりスパッタされても頻繁な交換が不要な厚みに設定
されている。また，筒状体１２４の内側面は，実質的に
凹凸がない滑らかな面に形成されている。かかる構成に
より，プラズマを均一に生成することができる。なお，
筒状体１２４の内径については，後述する。
【００１７】また，第２環状体１１６は，絶縁性材料，
例えば石英から成り，略環状に形成されている。また，
第２環状体１１６は，下部電極１０６の側壁に絶縁部材
１０９を介して設けられ，下部電極１０６の周囲を囲う
ように，下部電極１０６に対して略同心円状に配置され
ている。また，第２環状体１１６は，下部電極１０６が
処理位置に配置された際に，筒状体１２４の内側に配置
される。かかる構成により，エッチング処理時には，上
部電極１１８と，下部電極１０６と，筒状体１２４と，
第２環状体１１６により，プラズマが生成される空間
（以下，「プラズマ空間」という。）１０２ａが形成さ
れる。
例えば石英から成り，略環状に形成されている。また，
第２環状体１１６は，下部電極１０６の側壁に絶縁部材
１０９を介して設けられ，下部電極１０６の周囲を囲う
ように，下部電極１０６に対して略同心円状に配置され
ている。また，第２環状体１１６は，下部電極１０６が
処理位置に配置された際に，筒状体１２４の内側に配置
される。かかる構成により，エッチング処理時には，上
部電極１１８と，下部電極１０６と，筒状体１２４と，
第２環状体１１６により，プラズマが生成される空間
（以下，「プラズマ空間」という。）１０２ａが形成さ
れる。
【００１８】また，第２環状体１１６は，上部環状体１
１６ａと下部環状体１１６ｂから構成されている。上部
環状体１１６ａは，上述したフォーカスリング１１４の
下部に配置され，プラズマ空間１０２ａに露出してい
る。このため，上部環状体１１６ａの厚みは，上記筒状
体１２４と同様に，プラズマによりスパッタされても頻
繁な交換が不要な厚みに設定されている。なお，上部環
状体１１６ａの外径については，後述する。
１６ａと下部環状体１１６ｂから構成されている。上部
環状体１１６ａは，上述したフォーカスリング１１４の
下部に配置され，プラズマ空間１０２ａに露出してい
る。このため，上部環状体１１６ａの厚みは，上記筒状
体１２４と同様に，プラズマによりスパッタされても頻
繁な交換が不要な厚みに設定されている。なお，上部環
状体１１６ａの外径については，後述する。
【００１９】また，下部環状体１１６ｂは，上部環状体
１１６ａの下部に配置されている。また，下部環状体１
１６ｂの外径は，後述する上部環状体１１６ａの外径よ
りも小さく設定されている。かかる構成により，構成材
料の使用量を抑えることができ，イニシャルコストを下
げることができる。また，下部環状体１１６ｂの下方に
は，上述したベローズカバー１１２の上端部が取り付け
られている。
１１６ａの下部に配置されている。また，下部環状体１
１６ｂの外径は，後述する上部環状体１１６ａの外径よ
りも小さく設定されている。かかる構成により，構成材
料の使用量を抑えることができ，イニシャルコストを下
げることができる。また，下部環状体１１６ｂの下方に
は，上述したベローズカバー１１２の上端部が取り付け
られている。
【００２０】かかる構成によれば，第２環状体１１６を
２分割したので，消耗時には，上部環状体１１６ａを交
換すればよい。その結果，ベローズカバー１１２が取り
付けられた下部環状体１１６ｂを取り外す必要がないの
で，メンテナンス作業を迅速に行うことができる。さら
に，下部環状体１１６ｂを実質的に交換する必要がない
ので，メンテナンス費用を軽減させることができる。
２分割したので，消耗時には，上部環状体１１６ａを交
換すればよい。その結果，ベローズカバー１１２が取り
付けられた下部環状体１１６ｂを取り外す必要がないの
で，メンテナンス作業を迅速に行うことができる。さら
に，下部環状体１１６ｂを実質的に交換する必要がない
ので，メンテナンス費用を軽減させることができる。
【００２１】次に，筒状体１２４の内径と上部環状体１
１６ａの外径について説明する。処理時には，筒状体１
２４と上部環状体１１６ａとの間に，プラズマ空間１０
２ａ内のガスを排気するための排気経路１４２を形成す
る必要がある。また，排気経路１４２内のガスのコンダ
クタンス値がプラズマ空間１０２ａ内のガスコンダクタ
ンス値よりも高い場合，ウェハＷ全面に均一な処理を施
すことが可能となる。これは，排気経路１４２でプラズ
マ空間１０２ａから排気されるガス量が制限されること
により，プラズマ空間１０２ａ内に処理ガスが均一に拡
散し，それに伴ってプラズマも均一に拡散するためであ
る。従って，筒状体１２４と上部環状体１１６ａ（第２
環状体１１６）との間の間隔は，上述したコンダクタン
ス差を生じさせることが可能な排気経路１４２が形成さ
れるように設定することが好ましい。
１６ａの外径について説明する。処理時には，筒状体１
２４と上部環状体１１６ａとの間に，プラズマ空間１０
２ａ内のガスを排気するための排気経路１４２を形成す
る必要がある。また，排気経路１４２内のガスのコンダ
クタンス値がプラズマ空間１０２ａ内のガスコンダクタ
ンス値よりも高い場合，ウェハＷ全面に均一な処理を施
すことが可能となる。これは，排気経路１４２でプラズ
マ空間１０２ａから排気されるガス量が制限されること
により，プラズマ空間１０２ａ内に処理ガスが均一に拡
散し，それに伴ってプラズマも均一に拡散するためであ
る。従って，筒状体１２４と上部環状体１１６ａ（第２
環状体１１６）との間の間隔は，上述したコンダクタン
ス差を生じさせることが可能な排気経路１４２が形成さ
れるように設定することが好ましい。
【００２２】また，第１環状体１２２，上部環状体１１
６ａ，筒状体１２４，フォーカスリング１１４は，上述
のごとくプラズマに曝される。このため，メンテナンス
周期を延長するためには，上記各部材へのデポジション
の付着を軽減する必要がある。そこで，筒状体１２４と
上部環状体１１６ａを，上記第１環状体１２２，上部環
状体１１６ａ，筒状体１２４，フォーカスリング１１４
がプラズマによって所定温度に加熱されるように配置す
る。この場合，所定温度は，上記各部材にデポジション
が実質的に付着しなくなる温度，例えば１５０℃以上で
ある。
６ａ，筒状体１２４，フォーカスリング１１４は，上述
のごとくプラズマに曝される。このため，メンテナンス
周期を延長するためには，上記各部材へのデポジション
の付着を軽減する必要がある。そこで，筒状体１２４と
上部環状体１１６ａを，上記第１環状体１２２，上部環
状体１１６ａ，筒状体１２４，フォーカスリング１１４
がプラズマによって所定温度に加熱されるように配置す
る。この場合，所定温度は，上記各部材にデポジション
が実質的に付着しなくなる温度，例えば１５０℃以上で
ある。
【００２３】従って，筒状体１２４の内径と上部環状体
１１６ａの外径は，筒状体１２４と上部環状体１１６ａ
との間が上記間隔に保たれ，かつ上記各部材が所定温度
に加熱されるように設定される。この場合，上部環状体
１１６ａの外径を基準として筒状体１２４の内径を設定
しても良く，また筒状体１２４の内径を基準として上部
環状体１１６ａの外径を設定しても良い。なお，上記各
コンダクタンス値は，本実施の形態が適用される装置に
応じて求める。また，上記各コンダクタンス値は，プラ
ズマ空間１０２ａ内がプロセス条件に応じた圧力になる
ように設定される。かかる構成により，均一な処理とデ
ポジションの軽減を両立できる。
１１６ａの外径は，筒状体１２４と上部環状体１１６ａ
との間が上記間隔に保たれ，かつ上記各部材が所定温度
に加熱されるように設定される。この場合，上部環状体
１１６ａの外径を基準として筒状体１２４の内径を設定
しても良く，また筒状体１２４の内径を基準として上部
環状体１１６ａの外径を設定しても良い。なお，上記各
コンダクタンス値は，本実施の形態が適用される装置に
応じて求める。また，上記各コンダクタンス値は，プラ
ズマ空間１０２ａ内がプロセス条件に応じた圧力になる
ように設定される。かかる構成により，均一な処理とデ
ポジションの軽減を両立できる。
【００２４】（３）筒状体および第２環状体の作用 まず，ウェハＷを載置した下部電極１０６を処理位置に
配置し，プラズマ空間１０２ａ内に処理ガスを導入す
る。同時に，プラズマ空間１０２ａ内を真空引きする。
その結果，処理ガスは，プラズマ空間１０２ａ内と排気
経路１４２内のガスのコンダクタンス差により，ウェハ
Ｗの中央部から周縁部方向に流れる。従って，処理ガス
をウェハＷ全面に均一に導入できる。また，ウェハＷの
周縁部を通過したガスは，排気経路１４２から排気され
る。
配置し，プラズマ空間１０２ａ内に処理ガスを導入す
る。同時に，プラズマ空間１０２ａ内を真空引きする。
その結果，処理ガスは，プラズマ空間１０２ａ内と排気
経路１４２内のガスのコンダクタンス差により，ウェハ
Ｗの中央部から周縁部方向に流れる。従って，処理ガス
をウェハＷ全面に均一に導入できる。また，ウェハＷの
周縁部を通過したガスは，排気経路１４２から排気され
る。
【００２５】その後，上部電極１１８および下部電極１
０６に高周波電力を印加して，プラズマを生成する。プ
ラズマは，上記ガス流により，ウェハＷ全面に均一に導
入される。このため，ウェハＷの中央部と周縁部とで処
理に差が生じることなく，均一な処理を行うことができ
る。また，プラズマは，筒状体１２４および第２環状体
１１６により，プラズマ処理空間１０２ａ外部に拡散す
ることが緩和される。
０６に高周波電力を印加して，プラズマを生成する。プ
ラズマは，上記ガス流により，ウェハＷ全面に均一に導
入される。このため，ウェハＷの中央部と周縁部とで処
理に差が生じることなく，均一な処理を行うことができ
る。また，プラズマは，筒状体１２４および第２環状体
１１６により，プラズマ処理空間１０２ａ外部に拡散す
ることが緩和される。
【００２６】また，プラズマの生成範囲は，第１および
第２環状体１２４，１０６により制限されているので，
プラズマの密度が上述した従来の装置よりも高くなる。
このため，筒状体１２４，第１および第２環状体１２
２，１０６，フォーカスリング１１４は，プラズマによ
り上述した所定温度に加熱される。
第２環状体１２４，１０６により制限されているので，
プラズマの密度が上述した従来の装置よりも高くなる。
このため，筒状体１２４，第１および第２環状体１２
２，１０６，フォーカスリング１１４は，プラズマによ
り上述した所定温度に加熱される。
【００２７】（４）実施例 次に，図２を参照しながら，本発明の実施例について説
明する。なお，図２（ａ）は，処理時間とパーティクル
数との関係を説明するための概略的な説明図である。ま
た，図２（ｂ）は，処理時間とエッチングレートとの関
係を説明するための概略的な説明図である。また，図２
（ａ）および図２（ｂ）に示す各結果は，上述したエッ
チング装置１００を用い，ウェハＷにエッチング処理を
施した際に得られたものである。
明する。なお，図２（ａ）は，処理時間とパーティクル
数との関係を説明するための概略的な説明図である。ま
た，図２（ｂ）は，処理時間とエッチングレートとの関
係を説明するための概略的な説明図である。また，図２
（ａ）および図２（ｂ）に示す各結果は，上述したエッ
チング装置１００を用い，ウェハＷにエッチング処理を
施した際に得られたものである。
【００２８】まず，処理室１０２内と，処理室１０２内
との間でウェハＷの搬入搬出を行う不図示の搬送室内に
浮遊するパーティクル数の平均値を調べたところ，図２
（ａ）に示す結果を得た。同図に示すように，少なくと
も処理開始から９０時間経過後までは，上記パーティク
ル数がウェハＷに影響を及ぼさないパーティクル数とさ
れる３０個以下を下回った。また，処理開始から８０時
間経過時までのエッチングレートを測定したところ，図
２（ｂ）に示す結果を得た。同図に示すように，処理時
間が経過しても，エッチングレートが低下せず，少なく
とも処理開始から８０時間経過時までは処理開始直後の
エッチングレートを維持することができた。さらに，ウ
ェハＷの被エッチング層を構成するＳｉＯ２のエッチン
グ量と，エッチングマスク層を構成するフォトレジスト
のエッチング量との比，すなわち選択比を，大きくする
ことができた。
との間でウェハＷの搬入搬出を行う不図示の搬送室内に
浮遊するパーティクル数の平均値を調べたところ，図２
（ａ）に示す結果を得た。同図に示すように，少なくと
も処理開始から９０時間経過後までは，上記パーティク
ル数がウェハＷに影響を及ぼさないパーティクル数とさ
れる３０個以下を下回った。また，処理開始から８０時
間経過時までのエッチングレートを測定したところ，図
２（ｂ）に示す結果を得た。同図に示すように，処理時
間が経過しても，エッチングレートが低下せず，少なく
とも処理開始から８０時間経過時までは処理開始直後の
エッチングレートを維持することができた。さらに，ウ
ェハＷの被エッチング層を構成するＳｉＯ２のエッチン
グ量と，エッチングマスク層を構成するフォトレジスト
のエッチング量との比，すなわち選択比を，大きくする
ことができた。
【００２９】以上，本発明の好適な実施の一形態につい
て，添付図面を参照しながら説明したが，本発明はかか
る構成に限定されるものではない。特許請求の範囲に記
載された技術的思想の範疇において，当業者であれば，
各種の変更例および修正例に想到し得るものであり，そ
れら変更例および修正例についても本発明の技術的範囲
に属するものと了解される。
て，添付図面を参照しながら説明したが，本発明はかか
る構成に限定されるものではない。特許請求の範囲に記
載された技術的思想の範疇において，当業者であれば，
各種の変更例および修正例に想到し得るものであり，そ
れら変更例および修正例についても本発明の技術的範囲
に属するものと了解される。
【００３０】例えば，上記実施の形態において，第１環
状体と筒状体とを別体に形成した構成を例に挙げて説明
したが，本発明はかかる構成に限定されず，第１環状体
と筒状体とを一体形成しても，本発明を実施することが
できる。
状体と筒状体とを別体に形成した構成を例に挙げて説明
したが，本発明はかかる構成に限定されず，第１環状体
と筒状体とを一体形成しても，本発明を実施することが
できる。
【００３１】また，上記実施の形態において，上部およ
び下部環状体から成る第２環状体を採用する構成を例に
挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されず，
第２環状体を一体形成したり，あるいは３つ以上に分割
しても，本発明を実施することができる。
び下部環状体から成る第２環状体を採用する構成を例に
挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されず，
第２環状体を一体形成したり，あるいは３つ以上に分割
しても，本発明を実施することができる。
【００３２】また，上記実施の形態において，石英製の
第１および第２環状体と，筒状体を採用する構成を例に
挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されず，
第１および第２環状体と，筒状体を，シリコン，セラミ
ックス，フッ素系樹脂，ポリイミド系樹脂などの絶縁性
材料から形成しても，本発明を実施することができる。
第１および第２環状体と，筒状体を採用する構成を例に
挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されず，
第１および第２環状体と，筒状体を，シリコン，セラミ
ックス，フッ素系樹脂，ポリイミド系樹脂などの絶縁性
材料から形成しても，本発明を実施することができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば，プラズマ空間内に露出
する各部材にデポジションが付着し難くなる。その結
果，パーティクルが発生し難くなり，歩留りを向上させ
ることができる。さらに，メンテナンスサイクルが延長
され，生産性の向上が可能になる。また，プラズマを被
処理体に均一に導入できるので，均一な処理を行うこと
ができる。
する各部材にデポジションが付着し難くなる。その結
果，パーティクルが発生し難くなり，歩留りを向上させ
ることができる。さらに，メンテナンスサイクルが延長
され，生産性の向上が可能になる。また，プラズマを被
処理体に均一に導入できるので，均一な処理を行うこと
ができる。
【図１】本発明を適用可能なエッチング装置を示す概略
的な断面図である。
的な断面図である。
【図２】図１に示すエッチング装置で処理を行った場合
の実施例を説明するための概略的な説明図である。
の実施例を説明するための概略的な説明図である。
１００ エッチング装置 １０２ 処理室 １０２ａ プラズマ空間 １０６ 下部電極 １１６ 第２環状体 １１８ 上部電極 １２２ 第１環状体 １２４ 筒状体 １２６ 処理ガス源 １３２ 真空ポンプ １３４ 第１高周波電源 １３８ 第２高周波電源 １４２ 排気経路 Ｗ ウェハ
Claims (2)
- 【請求項１】 処理室内に対向配置された第１電極と第
２電極とを備え，前記処理室内に処理ガスを導入し，高
周波電力を印加することにより前記第１電極と前記第２
電極との間にプラズマを生成して，前記第２電極上に載
置された被処理体にプラズマ処理を施すプラズマ処理装
置において：前記第１電極の周縁部を覆う第１環状体
と；前記第１環状体の周囲に設けられ，プラズマ処理時
に前記被処理体の周囲を囲む筒状体と；前記第２電極の
周囲に設けられ，前記プラズマ処理時に前記筒状体の内
側に配置される第２環状体と；を備え，さらに，前記プ
ラズマ処理時に，前記筒状体と前記第２環状体との間に
排気経路が形成されること；を特徴とする，プラズマ処
理装置。 - 【請求項２】 前記プラズマ処理時に，前記筒状体と前
記第２環状体との間の間隔は，前記排気経路内のガスの
コンダクタンス値が前記プラズマが生成される空間内の
ガスのコンダクタンス値よりも大きくなるように設定さ
れ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 (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11230567A JP2001057359A (ja) | 1999-08-17 | 1999-08-17 | プラズマ処理装置 |
| KR10-2000-0047118A KR100491945B1 (ko) | 1999-08-17 | 2000-08-16 | 플라즈마 처리 장치 |
| US09/640,393 US6508199B1 (en) | 1999-08-17 | 2000-08-16 | Plasma processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11230567A JP2001057359A (ja) | 1999-08-17 | 1999-08-17 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001057359A true JP2001057359A (ja) | 2001-02-27 |
Family
ID=16909783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11230567A Pending JP2001057359A (ja) | 1999-08-17 | 1999-08-17 | プラズマ処理装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6508199B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001057359A (ja) |
| KR (1) | KR100491945B1 (ja) |
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| JP2001267310A (ja) * | 2000-03-17 | 2001-09-28 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ成膜方法及びその装置 |
| FR2807611B1 (fr) * | 2000-04-11 | 2002-11-29 | Giat Ind Sa | Torche plasma comportant des electrodes separees par un entrefer et allumeur incorporant une telle torche |
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- 2000-08-16 KR KR10-2000-0047118A patent/KR100491945B1/ko active IP Right Grant
- 2000-08-16 US US09/640,393 patent/US6508199B1/en not_active Expired - Lifetime
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