JP4382505B2 - プラズマエッチング装置の誘電板の製造方法 - Google Patents
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Description
図4に示されるように、従来のプラズマエッチング装置は、真空のエッチングチャンバー400と、高周波電源410a、410bと、マスフローコントローラ(MFC)と接続され、エッチングチャンバー400内にガスを導入するガス導入路420と、ターボモレキュラーポンプ(TMP)およびディフュージョンポンプ(DP)と接続され、エッチングチャンバー400内のガスを排気する排気口430と、エッチングチャンバー400内に電磁波を導入するスパイラル・アンテナ状の誘電コイル440と、被処理体450aが載置される電極450と、誘電コイル440直下のエッチングチャンバー400内壁に設けられた石英板等の誘電板460とを備える。
ところで、上記従来のプラズマエッチング装置においては、被処理体を囲むようにエッチングチャンバー側壁にガス導入路のガス吹き出し口が配設されているため、ガス吹き出し口を被処理体に対して均等に配置することができず、被処理体上のガス流速分布、圧力分布に不均一が生じ易い。よって、特に面積の大きな被処理体をエッチングする場合、エッチングレートの面内均一性(被処理体の面内におけるエッチングレートのばらつきの程度)にばらつきが生じるという問題がある。
ここで、ガス導入路500は、例えば径φ4mmであり、図6(a)の誘電板460の鳥瞰図および図6(b)の断面図(図6(a)のB−B’における断面図)に示されるように、誘電板460外部から複数のガス吹き出し口600までガスを導入するように形成されている。このガス導入経路500は、ドリルにより誘電板460を貫通する貫通孔を形成した後に、貫通孔の両端を加熱して塞ぐことにより形成される。
また、上記エッチングレートの均一性およびパーティクルの問題を解決する先行技術として、例えば特許文献2に記載のプラズマエッチング装置がある。
図7に示されるように、特許文献2に記載のプラズマエッチング装置は、エッチングチャンバー400と、高周波電源410a、410b、700と、ガス導入路420と、排気口430と、誘電コイル440と、被処理体450aが載置される電極450と、誘電板460と、高周波電源700と接続され、誘電コイル440と誘電板460との間に配設されたファラデーシールド710とを備える。
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、高いエッチングレートの均一性および面内均一性を有し、かつ、パーティクルの発生を防止するプラズマエッチング装置を提供することを第1の目的とする。
よって、本発明により、高いエッチングレートの面内均一性を有し、かつ、パーティクルの発生を少なくするプラズマエッチング装置を提供することが可能となり、実用的価値は極めて高い。
図1は、本実施の形態のプラズマエッチング装置の構成を示す図である。
プラズマエッチング装置は、電磁誘導プラズマ(ICP:Inductively Coupled Plasma)型エッチング装置であって、真空のエッチングチャンバー100と、高周波電源110a、110b、110cと、マスフローコントローラ(MFC)と接続され、エッチングチャンバー100内にガスを導入するガス導入路120と、ターボモレキュラーポンプ(TMP)およびディフュージョンポンプ(DP)と接続され、エッチングチャンバー100内のガスを排気する排気口130と、エッチングチャンバー100内に電磁波を導入するスパイラル・アンテナ状の誘電コイル140と、被処理体150aが載置される電極150と、誘電コイル140直下のエッチングチャンバー100内壁に設けられた石英板等の誘電板160aと、ファラデーシールド170b上に配設された誘電板160bと、誘電コイル140と誘電板160aとの間に配設されたファラデーシールド170aと、誘電コイル140直下でないエッチングチャンバー100内壁上に配設されたファラデーシールド170bとを備える。
まず、図3(a)に示されるように、第1の誘電板200に溝加工を施して第1のガス導入経路220を形成する。そして、第1の誘電板200に熱処理を施して第1の誘電板200表面を平滑にする。これによって、第1のガス導入経路220内部のチッピングは除去される。
次に、図3(c)に示されるように、第2の誘電板210の第2のガス導入経路230が形成された面と反対側の面から第2のガス導入経路230まで貫通する穴300をドリル等により形成する。
誘電コイル140は、高周波電源110aと接続される。
ファラデーシールド170a、170bは、高周波電源110bと接続される。なお、ファラデーシールド170a、170bは、高周波電源110bという同一電源に接続されるとしたが、別々の電源に接続されてもよい。
まず、エッチングチャンバー100内を一定の圧力に保ちながら、ガス導入路120を介してエッチングガスを供給し、排気口130から排気する。
また、本実施の形態のプラズマエッチング装置によれば、ガス導入路120は、第1のガス導入経路220を第1の誘電板200に形成し、第2のガス導入経路230およびガス吹き出し口240を第2の誘電板210に形成した後、第1の誘電板200と第2の誘電板210とを張り合わせることにより形成される。よって、第1の誘電板および第2の誘電板の加工が施された面に対して熱処理等の平滑化処理をおこない、ガス導入経路の形成に際して発生するチッピングを除去することができるので、本実施の形態のプラズマエッチング装置は、パーティクルの発生を防止するプラズマエッチング装置を実現することができる。
110a、110b、110c、410a、410b、700 高周波電源
120、420、500 ガス導入路
130、430 排気口
140、440 誘電コイル
150、450 電極
150a、450a 被処理体
160a、160b、460 誘電板
170a、170b、710 ファラデーシールド
200 第1の誘電板
210 第2の誘電板
220 第1のガス導入経路
230 第2のガス導入経路
240、600 ガス吹き出し口
300 穴
Claims (3)
- 被処理体をプラズマエッチングする処理室に電磁波を導入する誘電コイル直下に配設され、第1の誘電板と第2の誘電板とからなり、前記処理室内にエッチングガスを導入するプラズマエッチング装置の誘電板の製造方法であって、
前記第1の誘電板表面および前記第2の誘電板表面に溝を形成する溝形成ステップと、
前記第2の誘電板の前記溝が形成されていない面から前記溝まで貫通する穴を形成する穴形成ステップと、
前記第1の誘電板の前記溝が形成された面と、前記第2の誘電板の前記溝が形成された面とを張り合わせる張り合わせステップとを含み、
前記溝形成ステップでは、前記張り合わせステップでの張り合わせによって端部が閉塞された中空路が形成されるように、前記第1の誘電板表面および第2の誘電板表面それぞれの位置に前記溝を形成する
ことを特徴とするプラズマエッチング装置の誘電板の製造方法。 - 前記溝形成ステップにおいて、前記溝を形成した後に前記第1の誘電板に熱処理を施し、第1の誘電板表面を平滑にし、
前記穴形成ステップにおいて、前記穴を形成した後に前記第2の誘電板に熱処理を施し、第2の誘電板表面を平滑にする
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマエッチング装置の誘電板の製造方法。 - 前記穴形成ステップにおいて、前記溝が形成されていない面の前記穴の側面をテーパ形状に加工する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のプラズマエッチング装置の誘電板の製造方法。
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