JP2734212B2 - プラズマプロセス装置 - Google Patents
プラズマプロセス装置Info
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- JP2734212B2 JP2734212B2 JP3017646A JP1764691A JP2734212B2 JP 2734212 B2 JP2734212 B2 JP 2734212B2 JP 3017646 A JP3017646 A JP 3017646A JP 1764691 A JP1764691 A JP 1764691A JP 2734212 B2 JP2734212 B2 JP 2734212B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマプロセス装置、
より詳細には電子サイクロトロン共鳴励起によりプラズ
マを発生させるプラズマ生成室と、生成したプラズマを
用いて試料にエッチングを施す試料室とを備えたプラズ
マプロセス装置に関する。
より詳細には電子サイクロトロン共鳴励起によりプラズ
マを発生させるプラズマ生成室と、生成したプラズマを
用いて試料にエッチングを施す試料室とを備えたプラズ
マプロセス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子サイクロトロン共鳴励起によりプラ
ズマを発生させる方法は、低ガス圧力領域で活性度の高
いプラズマを生成することができ、イオンエネルギーの
広範囲な選択が可能であり、また大きなイオン電流がと
れ、イオン流の指向性及び均一性に優れる等の利点があ
り、高集積半導体素子等の製造に欠かせないものとして
その研究、開発が進められている。
ズマを発生させる方法は、低ガス圧力領域で活性度の高
いプラズマを生成することができ、イオンエネルギーの
広範囲な選択が可能であり、また大きなイオン電流がと
れ、イオン流の指向性及び均一性に優れる等の利点があ
り、高集積半導体素子等の製造に欠かせないものとして
その研究、開発が進められている。
【０００３】図１１は従来におけるマイクロ波を用いた
電子サイクロトロン共鳴（ElectronCyclotron Resonanc
e；ＥＣＲ）プラズマプロセス装置を模式的に示した断
面図である。図中６０はプラズマプロセス装置であり、
このプラズマプロセス装置６０は、プラズマ生成室１１
と、このプラズマ生成室１１の下部に接続された試料室
１２と、プラズマ生成室１１の上方にあってマイクロ波
をプラズマ生成室１１に導入するマイクロ波導波管１３
と、プラズマ生成室１１の周囲にあって、このプラズマ
生成室１１と同心状に配設された励磁コイル１４と、試
料室１２に内装される試料保持装置２３等とから構成さ
れている。
電子サイクロトロン共鳴（ElectronCyclotron Resonanc
e；ＥＣＲ）プラズマプロセス装置を模式的に示した断
面図である。図中６０はプラズマプロセス装置であり、
このプラズマプロセス装置６０は、プラズマ生成室１１
と、このプラズマ生成室１１の下部に接続された試料室
１２と、プラズマ生成室１１の上方にあってマイクロ波
をプラズマ生成室１１に導入するマイクロ波導波管１３
と、プラズマ生成室１１の周囲にあって、このプラズマ
生成室１１と同心状に配設された励磁コイル１４と、試
料室１２に内装される試料保持装置２３等とから構成さ
れている。
【０００４】プラズマ生成室１１は略円柱形状に形成さ
れ、その上部壁にはマイクロ波を導入するための導入口
１６が形成されており、マイクロ波導波管１３は断面形
状矩形に形成されて石英製のマイクロ波導入窓２０を介
してプラズマ生成室１１に接続されている。また、プラ
ズマ生成室１１の上部外周部にはガス導入管１５がマイ
クロ波導波管１３と並んで接続されている。さらに、プ
ラズマ生成室１１には、プラズマ生成室１１内壁面への
直接的なプラズマ照射を防止するために同心状に石英製
のインナベルジャ６１が配設されている。
れ、その上部壁にはマイクロ波を導入するための導入口
１６が形成されており、マイクロ波導波管１３は断面形
状矩形に形成されて石英製のマイクロ波導入窓２０を介
してプラズマ生成室１１に接続されている。また、プラ
ズマ生成室１１の上部外周部にはガス導入管１５がマイ
クロ波導波管１３と並んで接続されている。さらに、プ
ラズマ生成室１１には、プラズマ生成室１１内壁面への
直接的なプラズマ照射を防止するために同心状に石英製
のインナベルジャ６１が配設されている。
【０００５】試料室１２はプラズマ生成室１１よりも大
口径を有すると共に、その側壁には第２のガス導入管１
７が接続されている。またプラズマ生成室１１とは仕切
板１９によって仕切られ、この仕切板１９にはプラズマ
引出窓１８が形成されている。さらに、試料室１２の側
壁であって、第２のガス導入管１７が接続された側と反
対側に排気口２２が形成されて図示省略の排気系に接続
されている。また、試料室１２の下方中央部には試料保
持装置２３が配設されており、試料保持装置２３に載置
された試料２４には高周波電力が印加されるように構成
されている。
口径を有すると共に、その側壁には第２のガス導入管１
７が接続されている。またプラズマ生成室１１とは仕切
板１９によって仕切られ、この仕切板１９にはプラズマ
引出窓１８が形成されている。さらに、試料室１２の側
壁であって、第２のガス導入管１７が接続された側と反
対側に排気口２２が形成されて図示省略の排気系に接続
されている。また、試料室１２の下方中央部には試料保
持装置２３が配設されており、試料保持装置２３に載置
された試料２４には高周波電力が印加されるように構成
されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記プラズマプロセス
装置６０においては、プラズマ照射による試料２４の汚
染及びパーティクルの発生を防止するため、プラズマ生
成室１１の内壁面に近接して石英製のインナベルジャ６
１が配設されているが、石英は例えば塩素系あるいはフ
ロン系のプラズマに対して耐プラズマ摩耗性が小さい。
従って、塩素系あるいはフロン系ガスを放電用ガスとし
て用いる場合、石英製のインナベルジャ６１がエッチン
グされる可能性があり、一部の活性種が石英と反応して
四塩化珪素あるいはフッ化珪素等を生成するため、試料
２４への活性種によるエッチング作用が減退するという
課題があった。
装置６０においては、プラズマ照射による試料２４の汚
染及びパーティクルの発生を防止するため、プラズマ生
成室１１の内壁面に近接して石英製のインナベルジャ６
１が配設されているが、石英は例えば塩素系あるいはフ
ロン系のプラズマに対して耐プラズマ摩耗性が小さい。
従って、塩素系あるいはフロン系ガスを放電用ガスとし
て用いる場合、石英製のインナベルジャ６１がエッチン
グされる可能性があり、一部の活性種が石英と反応して
四塩化珪素あるいはフッ化珪素等を生成するため、試料
２４への活性種によるエッチング作用が減退するという
課題があった。
【０００７】本発明はこのような課題に鑑み発明された
ものであって、プラズマ生成室の内壁面に近接して配設
されたインナベルジャとエッチングガスの活性種との反
応を防止し、試料への活性種によるエッチング作用を増
大させるようなプラズマプロセス装置を提供することを
目的としている。
ものであって、プラズマ生成室の内壁面に近接して配設
されたインナベルジャとエッチングガスの活性種との反
応を防止し、試料への活性種によるエッチング作用を増
大させるようなプラズマプロセス装置を提供することを
目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るプラズマプロセス装置は、電子サイクロ
トロン共鳴励起によりプラズマを発生させるプラズマ生
成室と、生成したプラズマを用いて試料にエッチングを
施す試料室とを備えたプラズマプロセス装置において、
前記プラズマ生成室の内壁面、または前記プラズマ生成
室及び前記試料室の内壁面に近接して耐塩素系ガス性ま
たは耐フロン系ガス性のセラミックス製インナベルジャ
が配設されており、該インナベルジャが多分割されてい
ることを特徴とし、また、上記したプラズマプロセス装
置において、セラミックス製インナベルジャに、該イン
ナベルジャの加熱手段が添設されていることを特徴とし
ている。
に本発明に係るプラズマプロセス装置は、電子サイクロ
トロン共鳴励起によりプラズマを発生させるプラズマ生
成室と、生成したプラズマを用いて試料にエッチングを
施す試料室とを備えたプラズマプロセス装置において、
前記プラズマ生成室の内壁面、または前記プラズマ生成
室及び前記試料室の内壁面に近接して耐塩素系ガス性ま
たは耐フロン系ガス性のセラミックス製インナベルジャ
が配設されており、該インナベルジャが多分割されてい
ることを特徴とし、また、上記したプラズマプロセス装
置において、セラミックス製インナベルジャに、該イン
ナベルジャの加熱手段が添設されていることを特徴とし
ている。
【０００９】
【作用】プラズマプロセス装置のプラズマ生成室に内設
されている石英製のインナベルジャは、塩素系あるいは
フロン系のプラズマに対して耐プラズマ摩耗性が小さ
い。これに対して一部のセラミックスは、塩素系あるい
はフロン系のプラズマに対して耐プラズマ摩耗性が大き
く、塩素系あるいはフロン系の活性種とは殆ど反応しな
い。
されている石英製のインナベルジャは、塩素系あるいは
フロン系のプラズマに対して耐プラズマ摩耗性が小さ
い。これに対して一部のセラミックスは、塩素系あるい
はフロン系のプラズマに対して耐プラズマ摩耗性が大き
く、塩素系あるいはフロン系の活性種とは殆ど反応しな
い。
【００１０】そこで、上記した構成によれば、電子サイ
クロトロン共鳴励起によりプラズマを発生させるプラズ
マ生成室と、生成したプラズマを用いて試料にエッチン
グを施す試料室とを備えたプラズマプロセス装置におい
て、前記プラズマ生成室の内壁面、または前記プラズマ
生成室及び前記試料室の内壁面に近接して耐塩素系ガス
性または耐フロン系ガス性のセラミックス製インナベル
ジャが配設されているので、塩素系ガスあるいはフロン
系ガスを放電用ガスとして用いた場合でも、一部の活性
種がインナベルジャと反応するために起こる試料への活
性種によるエッチング作用の減退が防止される。また、
前記セラミックス製インナベルジャが多分割されている
ので、プラズマ加熱によって生じるインナベルジャの熱
膨張による応力破壊が防止される。
クロトロン共鳴励起によりプラズマを発生させるプラズ
マ生成室と、生成したプラズマを用いて試料にエッチン
グを施す試料室とを備えたプラズマプロセス装置におい
て、前記プラズマ生成室の内壁面、または前記プラズマ
生成室及び前記試料室の内壁面に近接して耐塩素系ガス
性または耐フロン系ガス性のセラミックス製インナベル
ジャが配設されているので、塩素系ガスあるいはフロン
系ガスを放電用ガスとして用いた場合でも、一部の活性
種がインナベルジャと反応するために起こる試料への活
性種によるエッチング作用の減退が防止される。また、
前記セラミックス製インナベルジャが多分割されている
ので、プラズマ加熱によって生じるインナベルジャの熱
膨張による応力破壊が防止される。
【００１１】また、一般にセラミックスは耐高熱性を有
しているが、熱衝撃に対する抵抗性が小さい。しかし、
上記プラズマプロセス装置において、セラミックス製イ
ンナベルジャに、該インナベルジャの加熱手段が添設さ
れている場合には、あらかじめ前記セラミックス製イン
ナベルジャを加熱しておくことにより、該インナベルジ
ャが一定温度に保たれる。従って、プラズマによる急速
加熱（室温から数百℃）によって生じる熱衝撃、すなわ
ち短時間での前記インナベルジャ内側と外側との大きな
温度差によって生じる熱衝撃が軽減される。
しているが、熱衝撃に対する抵抗性が小さい。しかし、
上記プラズマプロセス装置において、セラミックス製イ
ンナベルジャに、該インナベルジャの加熱手段が添設さ
れている場合には、あらかじめ前記セラミックス製イン
ナベルジャを加熱しておくことにより、該インナベルジ
ャが一定温度に保たれる。従って、プラズマによる急速
加熱（室温から数百℃）によって生じる熱衝撃、すなわ
ち短時間での前記インナベルジャ内側と外側との大きな
温度差によって生じる熱衝撃が軽減される。
【００１２】
【００１３】
【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。なお、インナベルジャを除いたプラズマプロ
セス装置の構成は従来と略同一であるため、その説明を
省略する。
説明する。なお、インナベルジャを除いたプラズマプロ
セス装置の構成は従来と略同一であるため、その説明を
省略する。
【００１４】図１は本発明に係るプラズマプロセス装置
であり、プラズマプロセス装置１０のプラズマ生成室１
１及びプラズマ生成室１１の下部に接続された試料室１
２の内壁面に近接して耐塩素系ガス性または耐フロン系
ガス性のセラミックス製インナベルジャ２５、２６が配
設されている。プラズマ生成室１１側のセラミック製イ
ンナベルジャ２５の上部にはガス導入管１５が接続さ
れ、下部中央部にはプラズマ引出窓１８に対応して透孔
２５ａが形成されている。試料室１２側のインナベルジ
ャ２６の側面には第２のガス導入管１７、排気口２２が
接続され、上部にはプラズマ引出窓１８に対向して透孔
２６ａが形成されている。
であり、プラズマプロセス装置１０のプラズマ生成室１
１及びプラズマ生成室１１の下部に接続された試料室１
２の内壁面に近接して耐塩素系ガス性または耐フロン系
ガス性のセラミックス製インナベルジャ２５、２６が配
設されている。プラズマ生成室１１側のセラミック製イ
ンナベルジャ２５の上部にはガス導入管１５が接続さ
れ、下部中央部にはプラズマ引出窓１８に対応して透孔
２５ａが形成されている。試料室１２側のインナベルジ
ャ２６の側面には第２のガス導入管１７、排気口２２が
接続され、上部にはプラズマ引出窓１８に対向して透孔
２６ａが形成されている。
【００１５】上記したセラミックス製インナベルジャ２
５、２６の材料としてはアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、窒化
ボロン（ＢＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、ジルコニア（Ｚ
ｒＯ2 ）、カーボン（Ｃ）のいずれかのセラミックある
いはこれらを組み合わせたものを用いる。また、熱衝撃
を緩和するにはインナベルジャ２５、２６の内側と外側
とでの熱伝導を良好にする必要があり、厚さとしては薄
いほうが望ましいが、硬度及び加工精度を考慮すると、
２〜５ｍｍが好ましい。
５、２６の材料としてはアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、窒化
ボロン（ＢＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、ジルコニア（Ｚ
ｒＯ2 ）、カーボン（Ｃ）のいずれかのセラミックある
いはこれらを組み合わせたものを用いる。また、熱衝撃
を緩和するにはインナベルジャ２５、２６の内側と外側
とでの熱伝導を良好にする必要があり、厚さとしては薄
いほうが望ましいが、硬度及び加工精度を考慮すると、
２〜５ｍｍが好ましい。
【００１６】このようなセラミック製インナベルジャ２
５、２６を用いれば、塩素系ガスあるいはフロン系ガス
をエッチングガスとして用いた場合でも、試料２４への
活性種によるエッチング作用の減退を防止することがで
きる。
５、２６を用いれば、塩素系ガスあるいはフロン系ガス
をエッチングガスとして用いた場合でも、試料２４への
活性種によるエッチング作用の減退を防止することがで
きる。
【００１７】次に、プラズマプロセス装置の別の実施例
を図２に示す。図２において３０はプラズマプロセス装
置であり、このプラズマプロセス装置３０のプラズマ生
成室１１及び試料室１２の内壁面に近接して、耐塩素系
ガス性または耐フロン系ガス性のセラミックス製インナ
ベルジャ２５、２６が配設されている。さらに、セラミ
ックス製インナベルジャ２５、２６の外周面と、プラズ
マ生成室１１及び試料室１２の内壁面との間に、ヒータ
３１、３２が介装されている。セラミックス製インナベ
ルジャ２５外周面と、プラズマ生成室１１の内壁面との
間に配設されたヒータ３１は、プラズマ生成室１１の天
井部について図７及び図８に示したように、インナベル
ジャ２５のマイクロ波の導入される部分を避けて配置さ
れている。また側面部については、図９に示したよう
に、等間隔に配置するのが望ましい。ヒータ３１の予熱
温度については得に限定されるものではないが、プラズ
マ生成室１１については好ましくは５０〜１５０℃、昇
温速度は５〜１０℃／ｍｉｎ程度の緩やかな加熱とする
のが良い。試料室１２についてはプラズマ生成室１１に
比べて温度上昇が小さいため、ヒータ３２による予熱温
度は高くても５０℃程度で良い。試料室１２のインナベ
ルジャ２５を予熱したい場合にはヒータ３２は削除して
も良い。またヒータ３２についてもヒータ３１と同様に
等間隔的に配設することが望ましい。この実施例に係わ
るプラズマプロセス装置３０にあっては、ヒータ３１、
３２に通電してセラミック製インナベルジャ２５、２６
をあらかじめ加熱しておくことにより、セラミック製イ
ンナベルジャ２５、２６に対するプラズマによる熱衝撃
を軽減することができる。図３にプラズマプロセス装置
のさらに別の実施例を示す。この図３に示したプラズマ
プロセス装置４０が図１に示したプラズマプロセス装置
１０と相違する点は、プラズマ生成室１１及び試料室１
２の内壁面に近接して配設されたセラミックス製インナ
ベルジャ４１、４２が複数個に分割されている点であ
る。インナベルジャ４１の分割方法としては、分割して
もプラズマが石英によって形成されたマイクロ波導入窓
２０やプラズマ生成室１１を形成する金属容器に当たら
ないようにすることが望ましく、図５（ａ）、（ｂ）に
示したように、平板部材４１ａ、４１ｂ及び円筒部材４
１ｃに分割する方法あるいは全体を縦に分割して半円筒
状部材４１ｄを形成する方法がある。また、マイクロ波
が導入される部分は温度上昇が激しいため、図６
（ａ）、（ｂ）に示したように、平板４１ｅ、４１ｈの
マイクロ波が導入される部分４１ｆ、４１ｊを分割して
おき、周辺部材４１ｇ、４１ｋとの間に１ｍｍくらいの
遊びをもたせておく構成が望ましい。なお、これらの分
割数等の分割方法は図５及び図６に図示したものに限ら
れない。
を図２に示す。図２において３０はプラズマプロセス装
置であり、このプラズマプロセス装置３０のプラズマ生
成室１１及び試料室１２の内壁面に近接して、耐塩素系
ガス性または耐フロン系ガス性のセラミックス製インナ
ベルジャ２５、２６が配設されている。さらに、セラミ
ックス製インナベルジャ２５、２６の外周面と、プラズ
マ生成室１１及び試料室１２の内壁面との間に、ヒータ
３１、３２が介装されている。セラミックス製インナベ
ルジャ２５外周面と、プラズマ生成室１１の内壁面との
間に配設されたヒータ３１は、プラズマ生成室１１の天
井部について図７及び図８に示したように、インナベル
ジャ２５のマイクロ波の導入される部分を避けて配置さ
れている。また側面部については、図９に示したよう
に、等間隔に配置するのが望ましい。ヒータ３１の予熱
温度については得に限定されるものではないが、プラズ
マ生成室１１については好ましくは５０〜１５０℃、昇
温速度は５〜１０℃／ｍｉｎ程度の緩やかな加熱とする
のが良い。試料室１２についてはプラズマ生成室１１に
比べて温度上昇が小さいため、ヒータ３２による予熱温
度は高くても５０℃程度で良い。試料室１２のインナベ
ルジャ２５を予熱したい場合にはヒータ３２は削除して
も良い。またヒータ３２についてもヒータ３１と同様に
等間隔的に配設することが望ましい。この実施例に係わ
るプラズマプロセス装置３０にあっては、ヒータ３１、
３２に通電してセラミック製インナベルジャ２５、２６
をあらかじめ加熱しておくことにより、セラミック製イ
ンナベルジャ２５、２６に対するプラズマによる熱衝撃
を軽減することができる。図３にプラズマプロセス装置
のさらに別の実施例を示す。この図３に示したプラズマ
プロセス装置４０が図１に示したプラズマプロセス装置
１０と相違する点は、プラズマ生成室１１及び試料室１
２の内壁面に近接して配設されたセラミックス製インナ
ベルジャ４１、４２が複数個に分割されている点であ
る。インナベルジャ４１の分割方法としては、分割して
もプラズマが石英によって形成されたマイクロ波導入窓
２０やプラズマ生成室１１を形成する金属容器に当たら
ないようにすることが望ましく、図５（ａ）、（ｂ）に
示したように、平板部材４１ａ、４１ｂ及び円筒部材４
１ｃに分割する方法あるいは全体を縦に分割して半円筒
状部材４１ｄを形成する方法がある。また、マイクロ波
が導入される部分は温度上昇が激しいため、図６
（ａ）、（ｂ）に示したように、平板４１ｅ、４１ｈの
マイクロ波が導入される部分４１ｆ、４１ｊを分割して
おき、周辺部材４１ｇ、４１ｋとの間に１ｍｍくらいの
遊びをもたせておく構成が望ましい。なお、これらの分
割数等の分割方法は図５及び図６に図示したものに限ら
れない。
【００１８】上記したようにセラミックス製インナベル
ジャ４１、４２を分割形成することにより、セラミック
ス製インナベルジャ４１、４２の熱膨張による破損を防
止することができると共に、製作も容易となりコストダ
ウンを図ることができる。
ジャ４１、４２を分割形成することにより、セラミック
ス製インナベルジャ４１、４２の熱膨張による破損を防
止することができると共に、製作も容易となりコストダ
ウンを図ることができる。
【００１９】さらに、図４にプラズマプロセス装置の別
の実施例を示す。この図４に示したプラズマプロセス装
置５０が図２に示したプラズマプロセス装置３０と相違
する点は、プラズマ生成室１１及び試料室１２の内壁面
に近接して配設されたセラミックス製インナベルジャ４
１が複数個に分割されている点である。
の実施例を示す。この図４に示したプラズマプロセス装
置５０が図２に示したプラズマプロセス装置３０と相違
する点は、プラズマ生成室１１及び試料室１２の内壁面
に近接して配設されたセラミックス製インナベルジャ４
１が複数個に分割されている点である。
【００２０】試料室１２については、プラズマ生成室１
１に比べて内壁面にプラズマが当たることが少なく、そ
のために温度上昇も小さい。従って、上記した実施例に
ついては、セラミックス製インナベルジャ２５、２６、
４１、４２及びヒータ３１、３２をプラズマ反応室１１
と試料室１２の両方に配設した場合について説明した
が、プラズマ反応室１１のみにこれら部材を配設する構
成としてもよい。
１に比べて内壁面にプラズマが当たることが少なく、そ
のために温度上昇も小さい。従って、上記した実施例に
ついては、セラミックス製インナベルジャ２５、２６、
４１、４２及びヒータ３１、３２をプラズマ反応室１１
と試料室１２の両方に配設した場合について説明した
が、プラズマ反応室１１のみにこれら部材を配設する構
成としてもよい。
【００２１】セラミックス製インナベルジャ２５、２
６、４１、４２はプラズマ生成室１１、試料室１２と内
壁面に近接して設けられる。すなわち、インナベルジャ
２５、２６、４１、４２と内壁面との間には多少のクリ
アランスを設けるのが良い。例えば、プラズマ生成室１
１及び試料室１２の内径は、それぞれ通常２００ｍｍ、
５００ｍｍ程度であるが、これらの径に対して１〜２ｍ
ｍ程度のクリアランスとするのが良い。
６、４１、４２はプラズマ生成室１１、試料室１２と内
壁面に近接して設けられる。すなわち、インナベルジャ
２５、２６、４１、４２と内壁面との間には多少のクリ
アランスを設けるのが良い。例えば、プラズマ生成室１
１及び試料室１２の内径は、それぞれ通常２００ｍｍ、
５００ｍｍ程度であるが、これらの径に対して１〜２ｍ
ｍ程度のクリアランスとするのが良い。
【００２２】上記したプラズマプロセス装置５０を用い
て、以下のように試料２４のエッチングを行なった。試
料２４として酸化膜（ＳｉＯ2 ）付きウェハを使用し、
真空容器はＳＵＳ３０４、インナベルジャ４１、４２は
アルミナを用いて形成した。インナベルジャ４１、４２
は、図４に示したように４分割し、外側からヒータ３
１、３２によりプラズマ非発生状態においてあらかじめ
１００〜２００℃に加熱、保温しておいた。また、エッ
チング条件としてはＣＦ4 ガスをエッチングガスとして
用い、試料室１２内の圧力を３ｍＴｏｒｒに保ち、プラ
ズマを発生させた。この場合の高周波印加電力に対する
ＳｉＯ2 のエッチング速度を、従来のインナベルジャ６
１の材質を石英とした場合の高周波印加電力に対するＳ
ｉＯ2 のエッチング速度とともに図１０に示した。
て、以下のように試料２４のエッチングを行なった。試
料２４として酸化膜（ＳｉＯ2 ）付きウェハを使用し、
真空容器はＳＵＳ３０４、インナベルジャ４１、４２は
アルミナを用いて形成した。インナベルジャ４１、４２
は、図４に示したように４分割し、外側からヒータ３
１、３２によりプラズマ非発生状態においてあらかじめ
１００〜２００℃に加熱、保温しておいた。また、エッ
チング条件としてはＣＦ4 ガスをエッチングガスとして
用い、試料室１２内の圧力を３ｍＴｏｒｒに保ち、プラ
ズマを発生させた。この場合の高周波印加電力に対する
ＳｉＯ2 のエッチング速度を、従来のインナベルジャ６
１の材質を石英とした場合の高周波印加電力に対するＳ
ｉＯ2 のエッチング速度とともに図１０に示した。
【００２３】図１０において、白丸はアルミナ製インナ
ベルジャ４１、４２、白三角は石英製インナベルジャ６
１を使用した際のエッチング速度を示すプロットであ
る。
ベルジャ４１、４２、白三角は石英製インナベルジャ６
１を使用した際のエッチング速度を示すプロットであ
る。
【００２４】図１０から明らかなように、石英製インナ
ベルジャ６１を使用した場合に比べて、アルミナ製イン
ナベルジャ４１、４２を使用することにより、プラズマ
中の活性種のエッチング作用を低下することなく、効率
よくエッチングすることができることがわかる。
ベルジャ６１を使用した場合に比べて、アルミナ製イン
ナベルジャ４１、４２を使用することにより、プラズマ
中の活性種のエッチング作用を低下することなく、効率
よくエッチングすることができることがわかる。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るプラズ
マプロセス装置にあっては、電子サイクロトロン共鳴励
起によりプラズマを発生させるプラズマ生成室と、生成
したプラズマを用いて試料にエッチングを施す試料室と
を備えたプラズマプロセス装置において、前記プラズマ
生成室の内壁面、または前記プラズマ生成室及び前記試
料室の内壁面に近接して耐塩素系ガス性または耐フロン
系ガス性のセラミックス製インナベルジャが配設されて
いるので、塩素系ガスあるいはフロン系ガスを放電用ガ
スとして用いた場合でも、一部の活性種がインナベルジ
ャと反応するために起こる、試料への活性種によるエッ
チング作用の減退を防止することができる。また、前記
セラミックス製インナベルジャが多分割されているの
で、プラズマ加熱によって生じる前記インナベルジャの
熱膨張による応力破壊を防止することができる。
マプロセス装置にあっては、電子サイクロトロン共鳴励
起によりプラズマを発生させるプラズマ生成室と、生成
したプラズマを用いて試料にエッチングを施す試料室と
を備えたプラズマプロセス装置において、前記プラズマ
生成室の内壁面、または前記プラズマ生成室及び前記試
料室の内壁面に近接して耐塩素系ガス性または耐フロン
系ガス性のセラミックス製インナベルジャが配設されて
いるので、塩素系ガスあるいはフロン系ガスを放電用ガ
スとして用いた場合でも、一部の活性種がインナベルジ
ャと反応するために起こる、試料への活性種によるエッ
チング作用の減退を防止することができる。また、前記
セラミックス製インナベルジャが多分割されているの
で、プラズマ加熱によって生じる前記インナベルジャの
熱膨張による応力破壊を防止することができる。
【００２６】また、上記プラズマプロセス装置におい
て、セラミックス製インナベルジャに、該インナベルジ
ャの加熱手段が添設されている場合には、あらかじめ前
記セラミックス性インナベルジャを加熱しておくことに
より、該インナベルジャを一定温度に保つことができ、
プラズマによる急速加熱（室温から数百℃）によって生
じる熱衝撃、すなわち短時間での前記インナベルジャ内
側と外側との大きな温度差によって生じる熱衝撃を軽減
することができる。
て、セラミックス製インナベルジャに、該インナベルジ
ャの加熱手段が添設されている場合には、あらかじめ前
記セラミックス性インナベルジャを加熱しておくことに
より、該インナベルジャを一定温度に保つことができ、
プラズマによる急速加熱（室温から数百℃）によって生
じる熱衝撃、すなわち短時間での前記インナベルジャ内
側と外側との大きな温度差によって生じる熱衝撃を軽減
することができる。
【００２７】
【図１】本発明に係るプラズマプロセス装置の実施例を
示す概略断面図である。
示す概略断面図である。
【図２】プラズマプロセス装置の別の実施例を示す断面
図である。
図である。
【図３】プラズマプロセス装置のさらに別の実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】プラズマプロセス装置のさらに別の実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図５】（ａ）はインナベルジャを水平方向に分割した
場合の分解斜視図、（ｂ）はインナベルジャを垂直方向
に分割した場合の分解斜視図である。
場合の分解斜視図、（ｂ）はインナベルジャを垂直方向
に分割した場合の分解斜視図である。
【図６】（ａ）（ｂ）はインナベルジャ上部の断面図で
ある。
ある。
【図７】インナベルジャ上面のヒーターの配置例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図８】インナベルジャ上面のヒーターの別の配置例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図９】インナベルジャ側面のヒーターの配置例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図１０】実施例に係わる装置を用いた場合及び従来の
装置を用いた場合における高周波印加電力に対するＳｉ
Ｏ2 のエッチング速度を示す図である。
装置を用いた場合における高周波印加電力に対するＳｉ
Ｏ2 のエッチング速度を示す図である。
【図１１】従来のプラズマプロセス装置を示す断面図で
ある。
ある。
１０、３０、４０、５０ プラズマプロセス装置 １１ プラズマ生成室 １２ 試料室 ２４ 試料 ２５、２６、４１、４２ インナベルジャ ３１、３２ ヒータ（加熱手段）
Claims (2)
- 【請求項１】 電子サイクロトロン共鳴励起によりプラ
ズマを発生させるプラズマ生成室と、生成したプラズマ
を用いて試料にエッチングを施す試料室とを備えたプラ
ズマプロセス装置において、前記プラズマ生成室の内壁
面、または前記プラズマ生成室及び前記試料室の内壁面
に近接して耐塩素系ガス性または耐フロン系ガス性のセ
ラミックス製インナベルジャが配設されており、該イン
ナベルジャが多分割されていることを特徴とするプラズ
マプロセス装置。 - 【請求項２】 セラミックス製インナベルジャに、該イ
ンナベルジャの加熱手段が添設されている請求項１記載
のプラズマプロセス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3017646A JP2734212B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | プラズマプロセス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3017646A JP2734212B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | プラズマプロセス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04363021A JPH04363021A (ja) | 1992-12-15 |
| JP2734212B2 true JP2734212B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=11949623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3017646A Expired - Fee Related JP2734212B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | プラズマプロセス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734212B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5366585A (en) * | 1993-01-28 | 1994-11-22 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for protection of conductive surfaces in a plasma processing reactor |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01165120A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-06-29 | Mitsubishi Electric Corp | エツチング装置 |
| JPH01120328U (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-15 | ||
| JPH01305835A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-11 | Nippon Tungsten Co Ltd | 窒化珪素被覆石英ガラス容器 |
| JPH02201923A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-10 | Canon Inc | プラズマ処理装置 |
-
1991
- 1991-02-08 JP JP3017646A patent/JP2734212B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04363021A (ja) | 1992-12-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |