JP3261877B2 - プラズマ装置 - Google Patents
プラズマ装置Info
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- JP3261877B2 JP3261877B2 JP18443194A JP18443194A JP3261877B2 JP 3261877 B2 JP3261877 B2 JP 3261877B2 JP 18443194 A JP18443194 A JP 18443194A JP 18443194 A JP18443194 A JP 18443194A JP 3261877 B2 JP3261877 B2 JP 3261877B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマエッチング
法、プラズマ化学気相成長法などに使用するプラズマ装
置に関する。
法、プラズマ化学気相成長法などに使用するプラズマ装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から半導体装置の製造工程におい
て、プラズマ気相成長法による成膜や、プラズマエッチ
ング法による微細パターン形成など、プラズマを用いた
工程が採用され、高密度、高集積のＬＳＩが製造されて
いる。また近年、明るくコントラストが高いアクティブ
マトリックス型の液晶表示装置を実現するために、絶縁
基板上に非晶質珪素薄膜や多結晶珪素薄膜を用いた薄膜
トランジスタアレイを形成する技術が開発され、実用化
されている。このような薄膜トランジスタの製造工程に
おいても、半導体装置の製造工程と同様に、プラズマ気
相成長法やプラズマエッチング法が用いられている。な
お、プラズマ気相成長法とプラズマエッチング法は基本
的な構成がほぼ同じである。
て、プラズマ気相成長法による成膜や、プラズマエッチ
ング法による微細パターン形成など、プラズマを用いた
工程が採用され、高密度、高集積のＬＳＩが製造されて
いる。また近年、明るくコントラストが高いアクティブ
マトリックス型の液晶表示装置を実現するために、絶縁
基板上に非晶質珪素薄膜や多結晶珪素薄膜を用いた薄膜
トランジスタアレイを形成する技術が開発され、実用化
されている。このような薄膜トランジスタの製造工程に
おいても、半導体装置の製造工程と同様に、プラズマ気
相成長法やプラズマエッチング法が用いられている。な
お、プラズマ気相成長法とプラズマエッチング法は基本
的な構成がほぼ同じである。
【０００３】図２は従来のプラズマ装置の概略構成図で
ある。図２において、１１は上部電極板、１２は下部電
極板、１３はプラズマ気相成長またはプラズマエッチン
グを行う被処理基板、１４はプラズマを発生させるため
の高周波電力を供給する高周波電源、１５ａ，１５ｂは
下部電極板１２に設けられた貫通孔、１６ａ，１６ｂは
貫通孔１５ａ，１５ｂ内を上下動する突き上げピンであ
る。なお、説明を簡単にするために、上記の構成要素を
収納する容器、容器の内部を減圧または真空にする排気
系、プラズマを発生させるガスを導入するガス導入部お
よび自動搬送系は省略した。
ある。図２において、１１は上部電極板、１２は下部電
極板、１３はプラズマ気相成長またはプラズマエッチン
グを行う被処理基板、１４はプラズマを発生させるため
の高周波電力を供給する高周波電源、１５ａ，１５ｂは
下部電極板１２に設けられた貫通孔、１６ａ，１６ｂは
貫通孔１５ａ，１５ｂ内を上下動する突き上げピンであ
る。なお、説明を簡単にするために、上記の構成要素を
収納する容器、容器の内部を減圧または真空にする排気
系、プラズマを発生させるガスを導入するガス導入部お
よび自動搬送系は省略した。
【０００４】以上のように構成された従来のプラズマ装
置について、以下にその動作について説明する。まず突
き上げピン１６ａ，１６ｂが下がった状態で被処理基板
１３を下部電極板１２の上に設置する。次に容器（図示
せず）の内部をいったん真空にした後、プラズマを発生
させるガスを導入する。次に高周波電源１４から上部電
極板１１と下部電極板１２に高周波電力を供給し、容器
内にプラズマを発生させる。たとえば、非晶質シリコン
膜を用いた薄膜トランジスタアレイを絶縁基板上に形成
するためには、被処理基板１３として石英基板またはガ
ラス基板を使用し、容器内にシランガスを主成分とする
ガスを導入し、プラズマを発生させて非晶質シリコン膜
を形成する。このようにしてプラズマ処理が終了した被
処理基板１３は突き上げピン１６ａ，１６ｂで突き上げ
られ、自動搬送系で搬送される。なお、図２において
は、省略して２本の突き上げピン１６ａ，１６ｂを示し
たが、実際には少なくとも３本の突き上げピンが設置さ
れている。
置について、以下にその動作について説明する。まず突
き上げピン１６ａ，１６ｂが下がった状態で被処理基板
１３を下部電極板１２の上に設置する。次に容器（図示
せず）の内部をいったん真空にした後、プラズマを発生
させるガスを導入する。次に高周波電源１４から上部電
極板１１と下部電極板１２に高周波電力を供給し、容器
内にプラズマを発生させる。たとえば、非晶質シリコン
膜を用いた薄膜トランジスタアレイを絶縁基板上に形成
するためには、被処理基板１３として石英基板またはガ
ラス基板を使用し、容器内にシランガスを主成分とする
ガスを導入し、プラズマを発生させて非晶質シリコン膜
を形成する。このようにしてプラズマ処理が終了した被
処理基板１３は突き上げピン１６ａ，１６ｂで突き上げ
られ、自動搬送系で搬送される。なお、図２において
は、省略して２本の突き上げピン１６ａ，１６ｂを示し
たが、実際には少なくとも３本の突き上げピンが設置さ
れている。
【０００５】また、図２に示す突き上げピン１６ａ，１
６ｂの代わりに、図３に示す構造の突き上げピンが使用
される例もある。図３（ａ）は従来のプラズマ装置に使
用される他の電極板の上面図、図３（ｂ）は図３（ａ）
のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。すなわち、図３に示
すように、電極板２１には複雑な形状の貫通孔２２が形
成されており、この貫通孔２２を１本の突き上げピン２
３が上下することよって被処理基板（図示せず）を持ち
上げて自動搬送系に取り込むことになる。この場合に
は、図２に示す従来例と異なり、１本の突き上げピン２
３で作業できるという利点がある。
６ｂの代わりに、図３に示す構造の突き上げピンが使用
される例もある。図３（ａ）は従来のプラズマ装置に使
用される他の電極板の上面図、図３（ｂ）は図３（ａ）
のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。すなわち、図３に示
すように、電極板２１には複雑な形状の貫通孔２２が形
成されており、この貫通孔２２を１本の突き上げピン２
３が上下することよって被処理基板（図示せず）を持ち
上げて自動搬送系に取り込むことになる。この場合に
は、図２に示す従来例と異なり、１本の突き上げピン２
３で作業できるという利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の構成で自動搬送系と組み合わせたプラズマ装置が
実現されており、半導体装置の製造工程において広く使
用されているが、シリコン基板など抵抗が低く、導電性
の基板を使用する場合には問題はないが、石英基板やガ
ラス基板などの絶縁性基板を使用する場合には、貫通孔
の部分でシース領域の電磁界が不均一になるという課題
を有していた。このような電磁界の不均一性は、プラズ
マエッチング装置においてはエッチング速度のエッチン
グレートが、プラズマ化学気相成長装置では成長レート
が被処理基板の面内の不均一性の主要因となる。
従来の構成で自動搬送系と組み合わせたプラズマ装置が
実現されており、半導体装置の製造工程において広く使
用されているが、シリコン基板など抵抗が低く、導電性
の基板を使用する場合には問題はないが、石英基板やガ
ラス基板などの絶縁性基板を使用する場合には、貫通孔
の部分でシース領域の電磁界が不均一になるという課題
を有していた。このような電磁界の不均一性は、プラズ
マエッチング装置においてはエッチング速度のエッチン
グレートが、プラズマ化学気相成長装置では成長レート
が被処理基板の面内の不均一性の主要因となる。
【０００７】本発明は上記の従来の課題を解決するもの
で、電極板面内における電磁界の均一性のよいプラズマ
装置を実現することを目的とする。
で、電極板面内における電磁界の均一性のよいプラズマ
装置を実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のプラズマ装置は、少なくとも平行平板型の電
極と、プラズマ発生用のガスを導入するガス導入部と、
排気部と、プラズマ発生用の電源とを備え、平行平板型
に配置された２枚の電極板のうち、プラズマ中で処理す
る絶縁性の被処理基板を搭載する側の電極板に被処理基
板を電極板から浮き上がらせる突き上げピンが上下する
ための複数個の貫通孔が設置されており、その突き上げ
ピンの頭部はプラズマ処理中は電極板の表面から突出し
ない位置にあり、かつ電極板を構成する材料の導電率が
突き上げピンを構成する材料の導電率より低い構成を有
している。
に本発明のプラズマ装置は、少なくとも平行平板型の電
極と、プラズマ発生用のガスを導入するガス導入部と、
排気部と、プラズマ発生用の電源とを備え、平行平板型
に配置された２枚の電極板のうち、プラズマ中で処理す
る絶縁性の被処理基板を搭載する側の電極板に被処理基
板を電極板から浮き上がらせる突き上げピンが上下する
ための複数個の貫通孔が設置されており、その突き上げ
ピンの頭部はプラズマ処理中は電極板の表面から突出し
ない位置にあり、かつ電極板を構成する材料の導電率が
突き上げピンを構成する材料の導電率より低い構成を有
している。
【０００９】なお、上記のプラズマ装置は、プラズマ中
で処理する絶縁性の被処理基板を搭載する側の電極板に
少なくとも１個の貫通孔が設けられており、前記貫通孔
は外部のガス供給源にバルブを介して接続されている構
成を有してもよい。
で処理する絶縁性の被処理基板を搭載する側の電極板に
少なくとも１個の貫通孔が設けられており、前記貫通孔
は外部のガス供給源にバルブを介して接続されている構
成を有してもよい。
【００１０】
【作用】この構成によって、突き上げピンの導電率が周
囲の電極板の導電率より低い分、貫通孔の近傍での電磁
界の乱れ、不均一性が矯正されることになる。
囲の電極板の導電率より低い分、貫通孔の近傍での電磁
界の乱れ、不均一性が矯正されることになる。
【００１１】なお、上記のプラズマ装置において、電極
板に微細な貫通孔を設けておき、プラズマ処理終了後に
この貫通孔を通してガスを吹き込む構成は、電磁界が乱
れない程度にまで貫通孔の直径を小さくしても内部が減
圧状態にあるため、微量のガスで被処理基板を浮き上が
らせることができる。特にこの場合の貫通孔を偏芯位置
に設けておき、被処理基板の一部が浮き上がった状態で
自動搬送系の治具を挿入することにすれば、さらに容易
に被処理基板の取り出しが可能となる。
板に微細な貫通孔を設けておき、プラズマ処理終了後に
この貫通孔を通してガスを吹き込む構成は、電磁界が乱
れない程度にまで貫通孔の直径を小さくしても内部が減
圧状態にあるため、微量のガスで被処理基板を浮き上が
らせることができる。特にこの場合の貫通孔を偏芯位置
に設けておき、被処理基板の一部が浮き上がった状態で
自動搬送系の治具を挿入することにすれば、さらに容易
に被処理基板の取り出しが可能となる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１３】図１（ａ）は本発明の一実施例におけるプ
ラズマ装置に使用される電極板の上面図、図１（ｂ）は
図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なおプラ
ズマ装置の全体概略構成は図２に示す従来例と同じであ
り、下部電極板１２に相当する部分のみを示した。図１
（ａ）に示すように、本実施例では電極板１に３個の貫
通孔２を設け、この貫通孔２の内部に突き上げピン３が
挿入されている。この突き上げピン３は、図１（ｂ）に
示すように、通常は、突き上げピン３の頭部３ａが電極
板１の表面より下がった位置で、かつ表面に限りなく近
い位置に設定されている。このような状態で、自動搬送
系（図示せず）から被処理基板が電極板１の上に載置さ
れるのである。そして、プラズマエッチング工程やプラ
ズマ気相成長工程が完了すると、突き上げピン３が被処
理基板を浮き上がらせ、自動搬送系の治具が被処理基板
を取り出すことになる。
ラズマ装置に使用される電極板の上面図、図１（ｂ）は
図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なおプラ
ズマ装置の全体概略構成は図２に示す従来例と同じであ
り、下部電極板１２に相当する部分のみを示した。図１
（ａ）に示すように、本実施例では電極板１に３個の貫
通孔２を設け、この貫通孔２の内部に突き上げピン３が
挿入されている。この突き上げピン３は、図１（ｂ）に
示すように、通常は、突き上げピン３の頭部３ａが電極
板１の表面より下がった位置で、かつ表面に限りなく近
い位置に設定されている。このような状態で、自動搬送
系（図示せず）から被処理基板が電極板１の上に載置さ
れるのである。そして、プラズマエッチング工程やプラ
ズマ気相成長工程が完了すると、突き上げピン３が被処
理基板を浮き上がらせ、自動搬送系の治具が被処理基板
を取り出すことになる。
【００１４】本実施例では、突き上げピン３の頭部３ａ
は電極板１の表面に限りなく近い位置に設置しており、
かつ電極板１の導電率を突き上げピン３の導電率より低
くしているため、貫通孔２の周辺では突き上げピン３の
導電率が低い分だけ貫通孔２による電磁界の乱れを矯正
できることになる。そのために、プラズマ処理の不均一
性が従来に比べて格段に改善されることになる。なお、
電極板１の導電率と突き上げピンの導電率との関係は、
貫通孔２の直径、被処理基板の導電率および貫通孔２の
直径などによって変わってくるため、あらかじめ確認し
ておく必要がある。
は電極板１の表面に限りなく近い位置に設置しており、
かつ電極板１の導電率を突き上げピン３の導電率より低
くしているため、貫通孔２の周辺では突き上げピン３の
導電率が低い分だけ貫通孔２による電磁界の乱れを矯正
できることになる。そのために、プラズマ処理の不均一
性が従来に比べて格段に改善されることになる。なお、
電極板１の導電率と突き上げピンの導電率との関係は、
貫通孔２の直径、被処理基板の導電率および貫通孔２の
直径などによって変わってくるため、あらかじめ確認し
ておく必要がある。
【００１５】なお、貫通孔２の直径は２ｍｍ以下であれ
ば、導電率はそれほど大きく影響しない。
ば、導電率はそれほど大きく影響しない。
【００１６】なお、図１に示す突き上げピン３の代わり
に、貫通孔を設けておき、プラズマ処理が完了したと
き、貫通孔にガスを流して被処理基板を持ち上げ、その
隙間に自動搬送系の治具を挿入することにすれば、貫通
孔の直径を電磁界を乱さない程度に小さくできる。この
場合、ガスを導入する貫通孔を偏芯した位置に設けてお
き、被処理基板の一部を持ち上げるようにすれば、さら
に少量のガスで被処理基板を取り出すことができる。こ
のときに使用するガスは不活性ガスでよいが、プラズマ
装置内のガスの組成比を一定に保持するためには、プラ
ズマを発生させるために使用するガスを用いるのがよ
い。
に、貫通孔を設けておき、プラズマ処理が完了したと
き、貫通孔にガスを流して被処理基板を持ち上げ、その
隙間に自動搬送系の治具を挿入することにすれば、貫通
孔の直径を電磁界を乱さない程度に小さくできる。この
場合、ガスを導入する貫通孔を偏芯した位置に設けてお
き、被処理基板の一部を持ち上げるようにすれば、さら
に少量のガスで被処理基板を取り出すことができる。こ
のときに使用するガスは不活性ガスでよいが、プラズマ
装置内のガスの組成比を一定に保持するためには、プラ
ズマを発生させるために使用するガスを用いるのがよ
い。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、平行平板型に配置された２枚
の電極板のうち、プラズマ中で処理する絶縁性の被処理
基板を搭載する側の電極板に被処理基板を電極板から浮
き上がらせる突き上げピンが上下するための複数個の貫
通孔が設置されており、この突き上げピンの頭部はプラ
ズマ処理中は電極板の表面から突出しない程度に表面に
近い位置にあり、かつ電極板を構成する材料の導電率が
突き上げピンを構成する材料の導電率より低い構成を有
しており、絶縁性の被処理基板であってもプラズマ処理
の均一性の高いプラズマ装置を実現することができる。
の電極板のうち、プラズマ中で処理する絶縁性の被処理
基板を搭載する側の電極板に被処理基板を電極板から浮
き上がらせる突き上げピンが上下するための複数個の貫
通孔が設置されており、この突き上げピンの頭部はプラ
ズマ処理中は電極板の表面から突出しない程度に表面に
近い位置にあり、かつ電極板を構成する材料の導電率が
突き上げピンを構成する材料の導電率より低い構成を有
しており、絶縁性の被処理基板であってもプラズマ処理
の均一性の高いプラズマ装置を実現することができる。
【図１】（ａ）は本発明の一実施例におけるプラズマ装
置に使用される電極板の上面図 （ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図
置に使用される電極板の上面図 （ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図２】従来のプラズマ装置の概略構成図
【図３】（ａ）は従来のプラズマ装置に使用される他の
電極板の上面図 （ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図
電極板の上面図 （ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図
１ 電極板 ２ 貫通孔 ３ 突き上げピン ３ａ 突き上げピン３の頭部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｃ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 16/00 - 16/56 C23F 1/00 - 4/04 H01L 21/205 H01L 21/3065 H01L 21/31 H01L 21/68
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも平行平板型の電極と、プラズ
マ発生用のガスを導入するガス導入部と、排気部と、プ
ラズマ発生用の電源とを備え、前記平行平板型に配置さ
れた２枚の電極板のうち、プラズマ中で処理する絶縁性
の被処理基板を搭載する側の電極板に前記被処理基板を
電極板から浮き上がらせる突き上げピンが上下するため
の複数個の貫通孔が設置されており、前記突き上げピン
の頭部はプラズマ処理中は電極板の表面から突出しない
程度に表面に近い位置にあり、かつ前記電極板を構成す
る材料の導電率が前記突き上げピンを構成する材料の導
電率より低いことを特徴とするプラズマ装置。 - 【請求項２】 貫通孔の直径が２ｍｍ以下である請求項
１記載のプラズマ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18443194A JP3261877B2 (ja) | 1994-08-05 | 1994-08-05 | プラズマ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18443194A JP3261877B2 (ja) | 1994-08-05 | 1994-08-05 | プラズマ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0849079A JPH0849079A (ja) | 1996-02-20 |
| JP3261877B2 true JP3261877B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=16153037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18443194A Expired - Fee Related JP3261877B2 (ja) | 1994-08-05 | 1994-08-05 | プラズマ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261877B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7204880B2 (ja) | 2019-03-08 | 2023-01-16 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
-
1994
- 1994-08-05 JP JP18443194A patent/JP3261877B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7204880B2 (ja) | 2019-03-08 | 2023-01-16 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0849079A (ja) | 1996-02-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071221 Year of fee payment: 6 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081221 Year of fee payment: 7 |
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