JPH02260632A - プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はプラズマ処理装置に係り、特に液晶基板や半導
体ウェハ等の被処理物を、アッシング処理、エツチング
処理、ＣＶＤ処理等のように処理ガスをプラズマ化して
処理するプラズマ処理装置に関する。

（従来の技術） 近年、画像表示装置として、軽量薄型、省電力１．長寿
命等の利点を有することから、液晶表示装置（ＬＣＤ）
が普及している。

この液晶表示装置は、ガラス等の透明基板上に透明表示
電極のパターンを形成し、この透明基板により液晶部材
を挟持して構成されている。

このような液晶基板（以下、ＬＣＤ基板）の製造装置に
は、半導体製造技術が多く流用されており、例えば微細
パターンの形成工程や露光工程ではエツチング技術やア
ッシング技術、ａ−８ｉ膜等の薄膜形成工程ではＣＶＤ
技術等が用いられている。

ところで、ＬＣＤ基板の製造装置としては、基板の微細
パターン化に対応した高精度な処理が可能なプラズマ処
理装置が採用されている。

このプラズマ処理装置例えばアッシング装置は、減圧処
理容器内に一対の電極を対向して配置し、一方の電極に
ＬＣＤ基板を載置し、他方の電極に電力例えば高周波電
力を印加し、処理容器内に導入した処理ガス例えば０２
をプラズマ化して、ＬＣＤ基板上の有機系物質例えばレ
ジスト膜をアッシングするように構成されている。

こうしたプラズマ処理装置では、均一な処理を行うため
に、電極間で均一な電界を形成する必要があり、また処
理効率を向上させるために被処理物上に強い電界を形成
する必要があり、従来のプラズマ処理装置では、電極周
辺に絶縁物を周設して、上記処理に適した電界を形成す
るように構成されていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、さらに、処理効率の向上、均一処理に適
した電界の形成が可能なプラズマ処理装置が望まれてい
た。

本発明は上述した従来の問題点を鑑みてなされたもので
、被処理物上に効率良く強い電界を形成することに吐り
、被処理物表面近傍に処理ガスのプラズマ領域を生成す
ることができ、処理効率の向上、処理の均一化が図れる
プラズマ処理装置を提供することを目的とするものであ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明のプラズマ処理装置は、気密を保持する処理室と
、前記処理室内に設けられ被処理物の載置台となる第１
の電極と、前記第１の電極に対向配置された第２の電極
と、前記第１、第２の電極の周囲に沿って夫々設けられ
この第１、第２の電極表面の電界形成面積を規定する絶
縁部材からなるフォーカス体とを備え、前記前記第１、
第２の電極間で処理ガスをプラズマ化して前記被処理物
を処理するように構成されたプラズマ処理装置において
、前記第２の電極表面の電界形成面積が前記第１の電極
表面の電界形成面積よりも大きくなるように前記第２の
電極のフォーカス体を構成したことを特徴とするもので
ある。

（作　用） 本発明は、上述した手段により効率よく被処理物表面に
強い電界を形成することができるので、被処理物表面近
傍に処理ガスのプラズマ領域を生成することができ、処
理効率の向上、処理の均一化を図ることが可能となる。

（実施例） 以下、本発明を液晶基板のアッシング処理装置に適用し
た一実施例について図を参照して説明する。

気密を保持する処理室１は、耐蝕性部材例えばステンレ
ス等からなる略直方体形状に形成されており、その内部
下方には、処理室１外の昇降機構２に連設したＬＣＤ基
板３の載置台となる平板状の下部電極４が昇降自在に設
けられ、この昇降軸の周囲には下部電極４の昇降時に気
密を保持する耐蝕性部材例えばステンレスからなるベロ
ーズ５が周設されている。

また下部電極４の周囲には、ＬＣＤ基板３をプラズマ処
理する際に発生する放電即ちグロー放電をＬＣＤ基板３
の表面に集中させるためのＬＣＤ基板３と略同形状の開
口を有する絶縁部材例えばテフロン、ポリイミド、ポリ
エチレン、セラミック、石英からなる下部フォーカスリ
ング６が設けられている。さらに、下部電極６下面にも
接地された絶縁体７が設けられている。

一方処理室１内の上方には、下部電極６と対向して導電
性部材例えばグラファイトからなり、多数の小孔８ａを
有する平板状の上部電極８が設けられている。

この上部電極８の周囲には、上記下部フォーカスリング
６の開口よりも大きい開口を有する絶縁部材例えばテフ
ロン、ポリイミド、ポリエチレン、セラミック、石英か
らなる上部フォーカスリング９が周設されている。この
上部フォーカスリング９は上部電極８を支持して処理室
壁に固定されている。

また、上部電極８には、上下電極４．８間にグロー放電
を発生させるための電源例えば周波数１３．７５ＭＨｚ
や２．４５ＧＨｚの高周波電源１０が接続されている。

処理室１上壁面の略中央部には、処理ガス源１１からの
処理ガス例えば０２ガスを上部電極８背面の空間１２に
導入するためのガス導入管１３が設けられており、この
ガス導入管１３から処理室上部に導入された処理ガスは
空間１２内に設けられた複数枚のバッフル板１４で広面
積に均一に拡散されて上部電極８の小孔８ａからＬＣＤ
基板３方向へ吐出されるように構成されている。

また、処理室１下部の側壁面には、処理室内のガスを排
気するための排気管１５が設けられており、この排気管
には、処理室１内を所定の真空度に保持するための例え
ばロータリーポンプやターボ分子ポンプ等の真空機構１
６が接続されている。

さらに、処理室１側壁の上下電極４．８間に相当する位
置には、接地電極となる壁電極１７が設けられている。

このようなアッシング装置におけるＬＣＤ基板３の処理
は、まず、図示を省略した基板搬送機構により下部電極
４上にＬＣＤ基板３を載置した後、処理室１内を所定の
減圧状態とする。

そして、昇降機構２により下部電極４を上昇させてＬＣ
Ｄ基板３表面と上部電極８間を所定の距離とした後、上
部電極８に高周波電力例えば周波数１３．７５Ｍ）Ｉｚ
や２．４５ＧＨｚの高周波電力を印加して上下電極４．
８間にグロー放電を発生させる。これと同時に処理ガス
例えば０２ガスをガス導入管１３からバッフル板１４、
上部電極の小孔８ａを通して処理室１内に導入し、この
０２ガスをプラズマ化する。このとき、プラズマ化され
た酸素原子によりＬＣＤ基板３表面の有機系物質例えば
レジスト膜をアッシングする。

ところで、このようなプラズマ処理を行う場合には、安
定かつ強いプラズマ領域をＬＣＤ基板表面に形成するた
めには、ＬＣＤ基板３表面にグロー放電を集中させる必
要がある。

本実施例では、第２図に示すように絶縁体である上下フ
ォーカス体６．９の開口を、下部フォーカス体６の開口
Ｌ１がＬＣＤ基板３の外周形状と略等しく、上部フォー
カス体９の開口し２が下部フォーカス体６の開口し１よ
りも大きくなるように構成している。

このため、上下電極４．８間に電圧が印加されると、下
部電極４上には上部電極８に比べて強い電界が形成され
ることになる。即ち、上下電極４．８間で発生するグロ
ー放電は、よりＬＣＤ基板３上に集中し、生成されるプ
ラズマ領域ＡもＬＣＤ基板３表面近傍に集中的に形成さ
れる。

このように、上部フォーカス体９の開口し２を下部フォ
ーカス体の開口し１よりも大きくすることにより、従来
の上下の開口が等しいフォーカス体を用いたプラズマ処
理装置に比べ、被処理物表面近傍に効率良く処理ガスの
プラズマ領域Ａを生成することができ、プラズマ処理効
率を向上させることが可能となる。

また、プラズマ領域Ａの生成場所が被処理物に近い程、
被処理物表面とプラズマ処理領域Ａとの接触状態が均一
化するため、被処理物を均一に処理することができる。

ところで、上述実施例では、本発明をＬＣＤ基板のアッ
シング装置に適用したが、他のプラズマ処理装置例えば
ＣＶＤ装置、エツチング装置等にも適用することができ
る。尚、被処理物としてはＬＣＤ基板のみならず半導体
ウェハ等の他の被処理物でも勿論よい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のプラズマ処理装置によれ
ば、被処理物表面近傍に処理ガスのプラズマ領域を効率
良く生成するすることができ、処理の均一化、処理効率
の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のアッシング装置の処理室内部構成を示
す断面図である。 １・・・・・・処理室、３・・・・・・ＬＣＤ基板、４
・・・・・・下部電極、６・・・・・・下部フォーカス
体、８・・・・・・上部電極、９・・・・・・上部フォ
ーカス体、１０・・・・・・高周波電源、１１・・・・
・・処理ガス源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 気密を保持する処理室と、 前記処理室内に設けられ被処理物の載置台となる第１の
   電極と、 前記第１の電極に対向配置された第２の電極と、前記第
   １、第２の電極の周囲に沿って夫々設けられこの第１、
   第２の電極表面の電界形成面積を規定する絶縁部材から
   なるフォーカス体とを備え、前記前記第１、第２の電極
   間で処理ガスをプラズマ化して前記被処理物を処理する
   ように構成されたプラズマ処理装置において、 前記第２の電極表面の電界形成面積が前記第１の電極表
   面の電界形成面積よりも大きくなるように前記第２の電
   極のフォーカス体を構成したことを特徴とするプラズマ
   処理装置。