JP2641463B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JP2641463B2 JP2641463B2 JP62263891A JP26389187A JP2641463B2 JP 2641463 B2 JP2641463 B2 JP 2641463B2 JP 62263891 A JP62263891 A JP 62263891A JP 26389187 A JP26389187 A JP 26389187A JP 2641463 B2 JP2641463 B2 JP 2641463B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラズマ処理装置に係り、特にプラズマ処理
時に発生せる反応生成物の堆積が少なく、かつ反応生成
物除去のためのプラズマ洗浄に好適なプラズマ処理装置
に関するものである。
時に発生せる反応生成物の堆積が少なく、かつ反応生成
物除去のためのプラズマ洗浄に好適なプラズマ処理装置
に関するものである。
ドライエッチング装置，プラズマCVD装置等プラズマ
を利用して試料，例えばウェハを処理するプラズマ処理
装置においては、処理に伴う反応生成物が真空室内に堆
積する。これら堆積物は、やがて剥離し、塵埃となって
ウェハ表面に落下し、プラズマ処理の歩留りを低下させ
る。これを改善する従来の技術として、例えば、特開昭
60−59739号公報に気載のようなプラズマ洗浄法がある
が、洗浄時間が長いという問題があった。また、例え
ば、特公昭60−56434号公報に記載のように、真空室内
の構成材を加熱するという方法があり、これは反応生成
物の堆積を減少し得るので、プラズマ焼浄時間を短縮す
るのに有効であるが、真空室に対する配慮がなされてい
ない。
を利用して試料，例えばウェハを処理するプラズマ処理
装置においては、処理に伴う反応生成物が真空室内に堆
積する。これら堆積物は、やがて剥離し、塵埃となって
ウェハ表面に落下し、プラズマ処理の歩留りを低下させ
る。これを改善する従来の技術として、例えば、特開昭
60−59739号公報に気載のようなプラズマ洗浄法がある
が、洗浄時間が長いという問題があった。また、例え
ば、特公昭60−56434号公報に記載のように、真空室内
の構成材を加熱するという方法があり、これは反応生成
物の堆積を減少し得るので、プラズマ焼浄時間を短縮す
るのに有効であるが、真空室に対する配慮がなされてい
ない。
なお、プラズマ処理装置では、真空室を構成するステ
ンレス鋼からの重金属汚染を防止するため、例えば、特
開昭61−133386号公報に記載のように保護カバーを設け
ることが重要となり、かかる場合、反応生成物は保護カ
バー内面に堆積するので、堆積量を低減するためには保
護カバーを加熱する必要があるが、従来の加熱方法では
保護カバーを加熱する点において配慮されていなかっ
た。
ンレス鋼からの重金属汚染を防止するため、例えば、特
開昭61−133386号公報に記載のように保護カバーを設け
ることが重要となり、かかる場合、反応生成物は保護カ
バー内面に堆積するので、堆積量を低減するためには保
護カバーを加熱する必要があるが、従来の加熱方法では
保護カバーを加熱する点において配慮されていなかっ
た。
上記従来技術は真空室内に設けた保護カバーの加熱に
対して配慮されておらず、真空室内の電極や真空室を形
成するチャンバーを加熱しても、保護カバーに対する加
熱効果が著しく悪く、また、保護カバーの温度制御が不
可能であるという問題があった。
対して配慮されておらず、真空室内の電極や真空室を形
成するチャンバーを加熱しても、保護カバーに対する加
熱効果が著しく悪く、また、保護カバーの温度制御が不
可能であるという問題があった。
本発明の目的は、真空室内部に設けた保護カバーの加
熱効果を改善し、プラズマ処理中に付着する堆積物を減
少させるとともに、プラズマ洗浄時の洗浄時間を短縮す
ることのできるプラズマ処理装置を提供することにあ
る。
熱効果を改善し、プラズマ処理中に付着する堆積物を減
少させるとともに、プラズマ洗浄時の洗浄時間を短縮す
ることのできるプラズマ処理装置を提供することにあ
る。
上記目的は、プラズマ処理用ガスおよびプラズマ洗浄
用ガスの供給が切替え操作可能に接続されるとともに所
定圧力に圧力調整される真空室と、真空室内に供給され
たガスをプラズマ化するプラズマ発生手段と、真空室内
に配置され真空室内の内壁面をプラズマ雰囲気から隔離
するカバー体とを具備し、カバー体の母材の外面に発熱
体である電気抵抗膜を設け、電気抵抗膜の外側を絶縁膜
によって封止し、絶縁膜の外面に発熱体からの赤外線を
反射する反射膜を形成してカバー体を構成し、電気抵抗
膜に電力を供給可能とすることにより、達成される。
用ガスの供給が切替え操作可能に接続されるとともに所
定圧力に圧力調整される真空室と、真空室内に供給され
たガスをプラズマ化するプラズマ発生手段と、真空室内
に配置され真空室内の内壁面をプラズマ雰囲気から隔離
するカバー体とを具備し、カバー体の母材の外面に発熱
体である電気抵抗膜を設け、電気抵抗膜の外側を絶縁膜
によって封止し、絶縁膜の外面に発熱体からの赤外線を
反射する反射膜を形成してカバー体を構成し、電気抵抗
膜に電力を供給可能とすることにより、達成される。
反応生成物が堆積しやすい領域にカバー体を設け、カ
バー体に設けた発熱体によってカバー体を直接加温で
き、かつ赤外線反射膜によってカバー体の加熱効果を向
上できるので、プラズマ処理中に付着する堆積物を減少
できるとともに、プラズマ洗浄時の洗浄速度を速くでき
洗浄時間を短縮することができる。
バー体に設けた発熱体によってカバー体を直接加温で
き、かつ赤外線反射膜によってカバー体の加熱効果を向
上できるので、プラズマ処理中に付着する堆積物を減少
できるとともに、プラズマ洗浄時の洗浄速度を速くでき
洗浄時間を短縮することができる。
以下、本発明の実施例を第１図ないし第８図により説
明する。
明する。
第１図において、上蓋1,側壁2,下蓋３およびこれらの
合せ面に設けるＯリング4,5で真空室を形成し、上蓋１
には電力導入端子6,7を設け、下蓋３には排気装置（図
示省略）につながる排気ノズル８を設けている。真空室
内部には接地された上部電極９と高周波電源11に接続さ
れ上面にウェハ12を置く下部電極10とがそれぞれ電気絶
縁を兼ねたシール機構13,14を介して取付けられ、さら
にカバー体15,16が側壁２のフランジ部を利用して取付
けられている。
合せ面に設けるＯリング4,5で真空室を形成し、上蓋１
には電力導入端子6,7を設け、下蓋３には排気装置（図
示省略）につながる排気ノズル８を設けている。真空室
内部には接地された上部電極９と高周波電源11に接続さ
れ上面にウェハ12を置く下部電極10とがそれぞれ電気絶
縁を兼ねたシール機構13,14を介して取付けられ、さら
にカバー体15,16が側壁２のフランジ部を利用して取付
けられている。
第２図〜第８図にカバー体15の詳細を示す。第２図〜
第８図に示すように、カバー体15は石英またはセラミッ
ク製のカバー体母材151と発熱体である電気抵抗膜152,1
53,電極154,155,156,絶縁膜159および反射膜160で構成
されており、それらは次に説明するような構成となって
いる。
第８図に示すように、カバー体15は石英またはセラミッ
ク製のカバー体母材151と発熱体である電気抵抗膜152,1
53,電極154,155,156,絶縁膜159および反射膜160で構成
されており、それらは次に説明するような構成となって
いる。
まず、第２図〜第４図に示すように、カバー体母材15
1の円筒部の外面に電気抵抗膜152,153,電極154および15
5を絶縁間隙157を設け、また電極156を絶縁間隙158を設
けて、蒸着またはコーティング剤の焼付け等の手段によ
って形成する。電極154および155はおのおの電気抵抗膜
152,153に電気的に導通し、カバー体15のフランジ上面
にまで延ばす。電極156は電気抵抗膜152,153に電気的に
導通している。すなわち、電極155,電気抵抗膜153,電極
156,電気抵抗膜152および電極154が電気回路を形成して
いる。
1の円筒部の外面に電気抵抗膜152,153,電極154および15
5を絶縁間隙157を設け、また電極156を絶縁間隙158を設
けて、蒸着またはコーティング剤の焼付け等の手段によ
って形成する。電極154および155はおのおの電気抵抗膜
152,153に電気的に導通し、カバー体15のフランジ上面
にまで延ばす。電極156は電気抵抗膜152,153に電気的に
導通している。すなわち、電極155,電気抵抗膜153,電極
156,電気抵抗膜152および電極154が電気回路を形成して
いる。
次に、第５図，第６図に示すようにフランジ面の上面
を除いて、電極154,155および電気抵抗膜152,153を、外
部と電気的に絶縁するために絶縁膜159を蒸着あるいは
コーティング剤を焼付ける等の手段によって形成し、封
止する。さらに、第７図，第８図に示すように絶縁膜15
9の表面に、アルミニウム，クロム等の赤外線を反射す
る金属膜を蒸着し、反射膜160を形成する。露出したフ
ランジ上面の電極154,155の表面には、第１図の電力導
入端子６が接触し電気的に導通しているので、真空室外
からの電力の供給を可能としている。
を除いて、電極154,155および電気抵抗膜152,153を、外
部と電気的に絶縁するために絶縁膜159を蒸着あるいは
コーティング剤を焼付ける等の手段によって形成し、封
止する。さらに、第７図，第８図に示すように絶縁膜15
9の表面に、アルミニウム，クロム等の赤外線を反射す
る金属膜を蒸着し、反射膜160を形成する。露出したフ
ランジ上面の電極154,155の表面には、第１図の電力導
入端子６が接触し電気的に導通しているので、真空室外
からの電力の供給を可能としている。
また、カバー16の電極，電気抵抗体および絶縁膜もカ
バー体15と同様に構成され電力導入端子７から電力が供
給される。
バー体15と同様に構成され電力導入端子７から電力が供
給される。
本実施例では上記の構成により次の作用をなす。第１
図において、真空室を減圧状態に排気し、図示していな
い搬送装置によってウェハ12を下部電極11上に置き、バ
ルブ17を開放して流量を調整されたプラズマ処理用ガス
を上部電極９の内部の中空通路（図示省略）を介して上
部電極９の下面より真空室内に供給する。一方、排気ノ
ズル８から排気し、排気装置によって真空室内の圧力を
所定圧力に調整する。この状態で高周波電源11により
上，下電極9,10間に高周波電力を印加すると、真空室内
のカバー体15と16と上，下電極9,10とによって囲まれた
空間領域でプラズマ処理用ガスがプラズマ化され、この
プラズマの作用によりウェハ12を処理し、処理が終了し
たウェハ12は高周波電力の印加を止めた後、真空室外へ
搬出される。
図において、真空室を減圧状態に排気し、図示していな
い搬送装置によってウェハ12を下部電極11上に置き、バ
ルブ17を開放して流量を調整されたプラズマ処理用ガス
を上部電極９の内部の中空通路（図示省略）を介して上
部電極９の下面より真空室内に供給する。一方、排気ノ
ズル８から排気し、排気装置によって真空室内の圧力を
所定圧力に調整する。この状態で高周波電源11により
上，下電極9,10間に高周波電力を印加すると、真空室内
のカバー体15と16と上，下電極9,10とによって囲まれた
空間領域でプラズマ処理用ガスがプラズマ化され、この
プラズマの作用によりウェハ12を処理し、処理が終了し
たウェハ12は高周波電力の印加を止めた後、真空室外へ
搬出される。
上記のプラズマ処理中に、カバー体15,16の電気抵抗
膜152,153に、導入端子6,7を通して電力が供給され、カ
バー体15,16は電気抵抗膜152,153等のジュール熱によっ
て加熱される。そのジュール熱の一部は絶縁膜160等の
加熱にも消費されて、減圧下であるため、輻射伝熱によ
って真空室側にも放射されるが、反射膜160等によって
反射されて、カバー体15,16の加熱に寄与するため、有
効に使用される電力を多くすることができる。カバー体
15,16の温度は、図示しない電力供給装置によって、プ
ラズマ処理に悪影響を及ぼさない必要かつ最適な温度に
維持，制御される。このようなプラズマ処理中には、プ
ラズマと接触するカバー体にプラズマ処理に伴う反応生
成物が堆積するが、カバー体は高温状態に維持されてい
るため堆積量が激減される。
膜152,153に、導入端子6,7を通して電力が供給され、カ
バー体15,16は電気抵抗膜152,153等のジュール熱によっ
て加熱される。そのジュール熱の一部は絶縁膜160等の
加熱にも消費されて、減圧下であるため、輻射伝熱によ
って真空室側にも放射されるが、反射膜160等によって
反射されて、カバー体15,16の加熱に寄与するため、有
効に使用される電力を多くすることができる。カバー体
15,16の温度は、図示しない電力供給装置によって、プ
ラズマ処理に悪影響を及ぼさない必要かつ最適な温度に
維持，制御される。このようなプラズマ処理中には、プ
ラズマと接触するカバー体にプラズマ処理に伴う反応生
成物が堆積するが、カバー体は高温状態に維持されてい
るため堆積量が激減される。
さらに、プラズマ処理中にカバー体15,16を加熱する
ことにより反応生成物のカバー体への堆積量は激減する
が、反応生成物の堆積を完全には防止できない場合もあ
る。かかる場合、プラズマ処理を繰返す毎に堆積物が蓄
積し、遂には剥離し塵埃化するに至る。堆積物の塵埃化
を防止するためにプラズマ処理の繰返しのある周期でプ
ラズマ洗浄を実施する。
ことにより反応生成物のカバー体への堆積量は激減する
が、反応生成物の堆積を完全には防止できない場合もあ
る。かかる場合、プラズマ処理を繰返す毎に堆積物が蓄
積し、遂には剥離し塵埃化するに至る。堆積物の塵埃化
を防止するためにプラズマ処理の繰返しのある周期でプ
ラズマ洗浄を実施する。
第１図において、プラズマ洗浄が必要な時期に達する
と、バルブ17,18の切替え操作により、反応生成物の除
去に適切なプラズマ洗浄用ガスを真空室内に供給し、高
周波電源11により、上，下電極9,10間に高周波電力を印
加しガスをプラズマ化する。これと同時にカバー体16,1
7に電力を供給してカバー体を高温に維持する。カバー
体16,17の内表面に堆積した反応生成物はプラズマと高
温加熱の効果が相乗されて高速で除去される。
と、バルブ17,18の切替え操作により、反応生成物の除
去に適切なプラズマ洗浄用ガスを真空室内に供給し、高
周波電源11により、上，下電極9,10間に高周波電力を印
加しガスをプラズマ化する。これと同時にカバー体16,1
7に電力を供給してカバー体を高温に維持する。カバー
体16,17の内表面に堆積した反応生成物はプラズマと高
温加熱の効果が相乗されて高速で除去される。
なお、プラズマ洗浄時においては、上，下電極9,10へ
の高周波電源11の接続および接地方法は第１図の方法に
限る必要はなく任意の方法が可能で、例えば上電極９に
高周波電源，下部電極10を接地してもよい。さらにプラ
ズマ処理の高周波電源と周波数の異なる別電源を用いて
もよい。また、カバー体が独立した２個15,16の場合を
示したが、カバー体を円筒的鐘状に形成することもで
き、２個のカバー体は何れかを省くこともできる。さら
に、プラズマ処理およびプラズマ洗浄におけるプラズマ
発生手段は、高周波電源に限るものではなく、直流電
源，マイクロ波発生装置，光発生装置を用いたもの，ま
たこれらの組合せにより発生させたプラズマにおいて
も、作用は変ることはない。
の高周波電源11の接続および接地方法は第１図の方法に
限る必要はなく任意の方法が可能で、例えば上電極９に
高周波電源，下部電極10を接地してもよい。さらにプラ
ズマ処理の高周波電源と周波数の異なる別電源を用いて
もよい。また、カバー体が独立した２個15,16の場合を
示したが、カバー体を円筒的鐘状に形成することもで
き、２個のカバー体は何れかを省くこともできる。さら
に、プラズマ処理およびプラズマ洗浄におけるプラズマ
発生手段は、高周波電源に限るものではなく、直流電
源，マイクロ波発生装置，光発生装置を用いたもの，ま
たこれらの組合せにより発生させたプラズマにおいて
も、作用は変ることはない。
本発明によれば、真空室内部に設けた保護カバーを効
果的に加熱でき、プラズマ処理中に付着する堆積物を減
少させることができるとともに、プラズマ洗浄時の洗浄
時間を短縮することができるという効果がある。
果的に加熱でき、プラズマ処理中に付着する堆積物を減
少させることができるとともに、プラズマ洗浄時の洗浄
時間を短縮することができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例のプラズマ処理装置の真空室
部の縦断面図、第２図は第１図のカバー体の詳細を示す
縦断面図、第３図は電気抵抗膜と電極を形成した状態の
カバー体の正面図、第４図は第３図の反対側（紙面の裏
側）の平面図、第５図は絶縁膜を形成した状態のカバー
体の正面図、第６図は第５図の反対側の平面図、第７図
は反射膜を装着した状態のカバー体の正面図、第８図は
第７図の反対側の平面図である。 １……上蓋、２……側壁、３……下蓋、4,5……Ｏリン
グ、6,7……導入端子、８……ノズル、９……上電極、1
0……下電極、11……高周波電源、12……ウェハ、13,14
……シール機構、15,16……カバー体、151……カバー体
母材、152,153……電気抵抗膜、154,155,156……電極、
157,158……絶縁間隙、159……絶縁膜、160……反射
膜、17,18……バルブ
部の縦断面図、第２図は第１図のカバー体の詳細を示す
縦断面図、第３図は電気抵抗膜と電極を形成した状態の
カバー体の正面図、第４図は第３図の反対側（紙面の裏
側）の平面図、第５図は絶縁膜を形成した状態のカバー
体の正面図、第６図は第５図の反対側の平面図、第７図
は反射膜を装着した状態のカバー体の正面図、第８図は
第７図の反対側の平面図である。 １……上蓋、２……側壁、３……下蓋、4,5……Ｏリン
グ、6,7……導入端子、８……ノズル、９……上電極、1
0……下電極、11……高周波電源、12……ウェハ、13,14
……シール機構、15,16……カバー体、151……カバー体
母材、152,153……電気抵抗膜、154,155,156……電極、
157,158……絶縁間隙、159……絶縁膜、160……反射
膜、17,18……バルブ
フロントページの続き (72)発明者 植山 啓治 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会 社日立製作所高崎工場内 (56)参考文献 特開 昭60−223126（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−67173（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】プラズマ処理用ガスおよびプラズマ洗浄用
ガスの供給が切替え操作可能に接続されるとともに所定
圧力に圧力調整される真空室と、前記真空室内に供給さ
れたガスをプラズマ化するプラズマ発生手段と、前記真
空室内に配置され前記真空室内の内壁面をプラズマ雰囲
気から隔離するカバー体とを具備し、前記カバー体は前
記カバー体の母材の外面に発熱体である電気抵抗膜を設
け、前記電気抵抗膜の外側を絶縁膜によって封止し、前
記絶縁膜の外面に前記発熱体からの赤外線を反射する反
射膜を形成して成り、前記電気抵抗膜に電力を供給可能
としたことを特徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62263891A JP2641463B2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62263891A JP2641463B2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01107542A JPH01107542A (ja) | 1989-04-25 |
| JP2641463B2 true JP2641463B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=17395691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62263891A Expired - Lifetime JP2641463B2 (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641463B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002151473A (ja) * | 2000-11-13 | 2002-05-24 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置及びその組立方法 |
| JP5843602B2 (ja) | 2011-12-22 | 2016-01-13 | キヤノンアネルバ株式会社 | プラズマ処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6056431B2 (ja) * | 1980-10-09 | 1985-12-10 | 三菱電機株式会社 | プラズマエツチング装置 |
| JPS60223126A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-07 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
-
1987
- 1987-10-21 JP JP62263891A patent/JP2641463B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01107542A (ja) | 1989-04-25 |
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