JPH04225226A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH04225226A JPH04225226A JP2407007A JP40700790A JPH04225226A JP H04225226 A JPH04225226 A JP H04225226A JP 2407007 A JP2407007 A JP 2407007A JP 40700790 A JP40700790 A JP 40700790A JP H04225226 A JPH04225226 A JP H04225226A
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- JP
- Japan
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- wafer
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Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマ処理装置に関す
る。詳しくは、プラズマ処理室と反応室との間にイオン
除去用のメッシュを設けられたプラズマ処理装置、例え
ばダウンフローアッシング装置等のプラズマ処理装置に
関する。
る。詳しくは、プラズマ処理室と反応室との間にイオン
除去用のメッシュを設けられたプラズマ処理装置、例え
ばダウンフローアッシング装置等のプラズマ処理装置に
関する。
【０００２】近年、半導体産業における製造プロセスで
は、ウェハサイズの大口径化や、それに伴う歩留りの向
上及びスループットの向上等が要求されている。このた
め、例えば、ドライエッチング，アッシング等における
ウェハ面内均一性、処理速度を夫々向上させると共に、
ダメージの少ない処理が必要である。
は、ウェハサイズの大口径化や、それに伴う歩留りの向
上及びスループットの向上等が要求されている。このた
め、例えば、ドライエッチング，アッシング等における
ウェハ面内均一性、処理速度を夫々向上させると共に、
ダメージの少ない処理が必要である。
【０００３】
【従来の技術】図３は従来のダウンフローアッシング装
置の一例の構成図を示す。同図において、マグネトロン
１からのマイクロ波及びガス導入口２からの反応ガスは
プラズマ室３に導入され、ここで反応ガスがプラズマ化
される。反応室４にはウェハ５が設置され、排出口６か
らの排気によって反応室４は真空引きされている。プラ
ズマ室３で発生されたプラズマは、プラズマ室３と反応
室４との間に設けられた拡散板７にてその中のイオン（
直進運動性をもつ）を除去されて活性種（浮遊運動性を
もつ）のみ反応室４に入り、ウェハ５はこの活性種によ
ってアッシングされる。
置の一例の構成図を示す。同図において、マグネトロン
１からのマイクロ波及びガス導入口２からの反応ガスは
プラズマ室３に導入され、ここで反応ガスがプラズマ化
される。反応室４にはウェハ５が設置され、排出口６か
らの排気によって反応室４は真空引きされている。プラ
ズマ室３で発生されたプラズマは、プラズマ室３と反応
室４との間に設けられた拡散板７にてその中のイオン（
直進運動性をもつ）を除去されて活性種（浮遊運動性を
もつ）のみ反応室４に入り、ウェハ５はこの活性種によ
ってアッシングされる。
【０００４】図４は従来装置の他の例の構成図を示し、
同図中、図３と同一構成部分には同一番号を付す。この
ものは、図３に示す装置における拡散板７に代ってメッ
シュ８を設けたものであり、図３に示す装置と同様に、
プラズマ中のイオンがメッシュ８により除去されて活性
種のみ反応室４に入り、アッシングが行なわれる。
同図中、図３と同一構成部分には同一番号を付す。この
ものは、図３に示す装置における拡散板７に代ってメッ
シュ８を設けたものであり、図３に示す装置と同様に、
プラズマ中のイオンがメッシュ８により除去されて活性
種のみ反応室４に入り、アッシングが行なわれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図３に示す従来装置は
、イオンを略完全に除去できるが、プラズマ室３からの
ガス流が拡散板７と仕切板７ａとの間から反応室４間の
周辺方向に流出してウェハ５の周辺部に偏り、アッシン
グの面内分布が悪化する問題点があった。
、イオンを略完全に除去できるが、プラズマ室３からの
ガス流が拡散板７と仕切板７ａとの間から反応室４間の
周辺方向に流出してウェハ５の周辺部に偏り、アッシン
グの面内分布が悪化する問題点があった。
【０００６】一方、図４に示す従来装置は、メッシュ構
造であるためにガス流がウェハ５全面に均等に当ってア
ッシングの面内分布を良好にできるが、イオンがメッシ
ュ８の孔部分をそのまま通過してしまうこともあるため
、イオンを完全に除去できず、プラズマが反応室４に広
がってウェハ５へのダメージが大きくなってしまい、良
好なアッシングを行ない得ない問題点があった。
造であるためにガス流がウェハ５全面に均等に当ってア
ッシングの面内分布を良好にできるが、イオンがメッシ
ュ８の孔部分をそのまま通過してしまうこともあるため
、イオンを完全に除去できず、プラズマが反応室４に広
がってウェハ５へのダメージが大きくなってしまい、良
好なアッシングを行ない得ない問題点があった。
【０００７】本発明は、面内分布が良好で、かつ、ダメ
ージが少なく、高効率の処理を行ない得るプラズマ処理
装置を提供することを目的とする。
ージが少なく、高効率の処理を行ない得るプラズマ処理
装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、メッシュを少
なくとも２重以上の多重構造とし、隣り合うメッシュの
孔を平面内上ずらして配置した構成とする。
なくとも２重以上の多重構造とし、隣り合うメッシュの
孔を平面内上ずらして配置した構成とする。
【０００９】
【作用】プラズマ室で発生したプラズマは上側メッシュ
によってイオンをある程度除去され、続いて下側メッシ
ュの孔は上側メッシュの孔とずれているのでこの下側メ
ッシュによって残りのイオンを除去される。これにより
、１重メッシュ構造の従来例に比してウェハへのダメー
ジを抑えることができ、このようにダメージを抑えるこ
とができるので、メッシュとウェハとの間隔を近づけて
配置でき、高効率の処理を行なうことができる。この場
合、活性種はメッシュを通過して反応に寄与するので、
拡散板を用いた従来例に比してウェハの面内分布を均一
にできる。これらにより、従来例よりも良好なプラズマ
処理を行なうことができる。
によってイオンをある程度除去され、続いて下側メッシ
ュの孔は上側メッシュの孔とずれているのでこの下側メ
ッシュによって残りのイオンを除去される。これにより
、１重メッシュ構造の従来例に比してウェハへのダメー
ジを抑えることができ、このようにダメージを抑えるこ
とができるので、メッシュとウェハとの間隔を近づけて
配置でき、高効率の処理を行なうことができる。この場
合、活性種はメッシュを通過して反応に寄与するので、
拡散板を用いた従来例に比してウェハの面内分布を均一
にできる。これらにより、従来例よりも良好なプラズマ
処理を行なうことができる。
【００１０】又、メッシュの孔の密度，大きさ，隣り合
うメッシュの間隔を夫々異ならせ、これらを適宜調節す
ることにより、イオンの除去，活性種のロスを自在に制
御でき、様々な目的のプラズマ処理に応用できる。
うメッシュの間隔を夫々異ならせ、これらを適宜調節す
ることにより、イオンの除去，活性種のロスを自在に制
御でき、様々な目的のプラズマ処理に応用できる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例の構成図を示し、同
図中、図３と同一構成部分には同一番号を付してその説
明を省略する。図１中、１０はメッシュで、上側メッシ
ュ１０ａ、下側メッシュ１０ｂにて構成されており、こ
れらにて２重構造とされている。上側メッシュ１０ａ，
下側メッシュ１０ｂは、図２（Ａ）（平面図）、図２（
Ｂ）（断面図）に示す如く、夫々の孔１０ａ′，１０ｂ
′の位置を平面内においてずらして配置されている。
図中、図３と同一構成部分には同一番号を付してその説
明を省略する。図１中、１０はメッシュで、上側メッシ
ュ１０ａ、下側メッシュ１０ｂにて構成されており、こ
れらにて２重構造とされている。上側メッシュ１０ａ，
下側メッシュ１０ｂは、図２（Ａ）（平面図）、図２（
Ｂ）（断面図）に示す如く、夫々の孔１０ａ′，１０ｂ
′の位置を平面内においてずらして配置されている。
【００１２】図１において、プラズマ室３で発生したプ
ラズマは、上側メッシュ１０ａによってイオンをある程
度除去され、残りのイオン，活性種ともに上側メッシュ
１０ａを通過し、下側メッシュ１０ｂに突入する。この
とき、下側メッシュ１０ｂの孔１０ｂ′は上側メッシュ
１０ａの孔１０ａ′とずれているため、上側メッシュ１
０ａで除去されなかったイオンは下側メッシュ１０ｂで
通過を阻害される。これにより、図４に示す従来例に比
べ、イオンは反応室４へ進入されず、従って、従来例に
比してウェハ５へのダメージを抑えることができる。
ラズマは、上側メッシュ１０ａによってイオンをある程
度除去され、残りのイオン，活性種ともに上側メッシュ
１０ａを通過し、下側メッシュ１０ｂに突入する。この
とき、下側メッシュ１０ｂの孔１０ｂ′は上側メッシュ
１０ａの孔１０ａ′とずれているため、上側メッシュ１
０ａで除去されなかったイオンは下側メッシュ１０ｂで
通過を阻害される。これにより、図４に示す従来例に比
べ、イオンは反応室４へ進入されず、従って、従来例に
比してウェハ５へのダメージを抑えることができる。
【００１３】一方、活性種は上側メッシュ１０ａ，下側
メッシュ１０ｂでやや阻害され乍らもこれらを通過し、
反応室４へ進入して反応に寄与する。この場合、活性種
が通過するのはメッシュであるので、図３に示す拡散板
７を用いた従来例に比してウェハ５の面内分布を均一に
できる。又、ウェハ５へのダメージを従来例に比して抑
えることができるので、メッシュ１０とウェハ５との間
隔を従来例に比して近づけて配置でき、これにより、従
来例に比して高効率の処理を行なうことができる。
メッシュ１０ｂでやや阻害され乍らもこれらを通過し、
反応室４へ進入して反応に寄与する。この場合、活性種
が通過するのはメッシュであるので、図３に示す拡散板
７を用いた従来例に比してウェハ５の面内分布を均一に
できる。又、ウェハ５へのダメージを従来例に比して抑
えることができるので、メッシュ１０とウェハ５との間
隔を従来例に比して近づけて配置でき、これにより、従
来例に比して高効率の処理を行なうことができる。
【００１４】このように本発明によれば、メッシュを多
重構造にしたので、図３に示す従来例に比して面内分布
を良好に得ることができ、かつ、図４に示す従来例に比
して低ダメージの処理を行なうことができ、しかも、従
来例に比して高効率に処理できる。この場合、上側メッ
シュ１０ａと下側メッシュ１０ｂとの間隔を適宜調節す
ることにより、イオンの除去，活性種のロスを自在に制
御でき、様々な目的のプラズマ処理に応用することがで
きる。又、メッシュ１０の孔１０ａ′，１０ｂ′の大き
さ及びその密度を適宜調節することにより、面内分布を
向上できる。以下、図１に示す装置を用いて行なった実
験及びその結果について説明する。 （実験１）上側メッシュ１０ａと下側メッシュ１０ｂと
の間隔を５ｍｍ、孔１０ａ′，１０ｂ′の径を５ｍｍ、
孔１０ａ′，１０ｂ′の密度を５個／４ｃｍ２ （面内
均一）、下側メッシュ１０ｂとウェハ５との間隔を５ｃ
ｍ、アッシングガスを酸素、ガス流量を１，０００ｓｃ
ｃｍ、マイクロ波の周波数を２．４５ＧＨｚ、圧力を１
Ｔｏｒｒ、ウェハ温度を２００℃としてノボラックレジ
ストのアッシングを試みた。図３に示す従来装置では、
アッシングレート８，０００Å／ｍｉｎ 、面内分布±
２５％であったものが、本発明では、アッシングレート
１２，０００Å／ｍｉｎ 、面内分布±１０％となり、
従来例に比して良好なアッシングを行なうことができた
。 （実験２）上側メッシュ１０ａと下側メッシュ１０ｂと
の間隔を３ｍｍとし、孔１０ａ′，１０ｂ′の径，密度
，下側メッシュ１０ｂとウェハ５との間隔、アッシング
ガス等その他は実験１と同一条件で実験を行なった。こ
の結果、アッシングレート１０，０００Å／ｍｉｎ 、
面内分布±９％となり、従来例に比して良好なアッシン
グを行なうことができた。
重構造にしたので、図３に示す従来例に比して面内分布
を良好に得ることができ、かつ、図４に示す従来例に比
して低ダメージの処理を行なうことができ、しかも、従
来例に比して高効率に処理できる。この場合、上側メッ
シュ１０ａと下側メッシュ１０ｂとの間隔を適宜調節す
ることにより、イオンの除去，活性種のロスを自在に制
御でき、様々な目的のプラズマ処理に応用することがで
きる。又、メッシュ１０の孔１０ａ′，１０ｂ′の大き
さ及びその密度を適宜調節することにより、面内分布を
向上できる。以下、図１に示す装置を用いて行なった実
験及びその結果について説明する。 （実験１）上側メッシュ１０ａと下側メッシュ１０ｂと
の間隔を５ｍｍ、孔１０ａ′，１０ｂ′の径を５ｍｍ、
孔１０ａ′，１０ｂ′の密度を５個／４ｃｍ２ （面内
均一）、下側メッシュ１０ｂとウェハ５との間隔を５ｃ
ｍ、アッシングガスを酸素、ガス流量を１，０００ｓｃ
ｃｍ、マイクロ波の周波数を２．４５ＧＨｚ、圧力を１
Ｔｏｒｒ、ウェハ温度を２００℃としてノボラックレジ
ストのアッシングを試みた。図３に示す従来装置では、
アッシングレート８，０００Å／ｍｉｎ 、面内分布±
２５％であったものが、本発明では、アッシングレート
１２，０００Å／ｍｉｎ 、面内分布±１０％となり、
従来例に比して良好なアッシングを行なうことができた
。 （実験２）上側メッシュ１０ａと下側メッシュ１０ｂと
の間隔を３ｍｍとし、孔１０ａ′，１０ｂ′の径，密度
，下側メッシュ１０ｂとウェハ５との間隔、アッシング
ガス等その他は実験１と同一条件で実験を行なった。こ
の結果、アッシングレート１０，０００Å／ｍｉｎ 、
面内分布±９％となり、従来例に比して良好なアッシン
グを行なうことができた。
【００１５】このように、本発明では多重メッシュ構造
を用いているために図３に示す従来例に比してウェハへ
のダメージが少なく、その分だけメッシュとウェハとを
近づけて配置できるので、従来例に比してアッシングレ
ートを向上でき、しかも良好な面内分布を得ることがで
きる。更に、孔１０ａ′，１０ｂ′の径、その密度を変
化させた実験結果は次のようである。
を用いているために図３に示す従来例に比してウェハへ
のダメージが少なく、その分だけメッシュとウェハとを
近づけて配置できるので、従来例に比してアッシングレ
ートを向上でき、しかも良好な面内分布を得ることがで
きる。更に、孔１０ａ′，１０ｂ′の径、その密度を変
化させた実験結果は次のようである。
【００１６】（実験３）上側メッシュ１０ａと下側メッ
シュ１０ｂとの間隔を３ｍｍ、孔１０ａ′，１０ｂ′の
径を２ｍｍ、孔１０ａ′，１０ｂ′の密度を２０個／４
ｃｍ２ （面内均一）、下側メッシュ１０ｂとウェハ５
との間隔等その他は実験１と同一条件で実験を行なった
。この結果、アッシングレート１３，０００Å／ｍｉｎ
、面内分布±７％となり、アッシングレート，面内分
布ともに実験１，２の場合よりも更に良好な結果が得ら
れた。
シュ１０ｂとの間隔を３ｍｍ、孔１０ａ′，１０ｂ′の
径を２ｍｍ、孔１０ａ′，１０ｂ′の密度を２０個／４
ｃｍ２ （面内均一）、下側メッシュ１０ｂとウェハ５
との間隔等その他は実験１と同一条件で実験を行なった
。この結果、アッシングレート１３，０００Å／ｍｉｎ
、面内分布±７％となり、アッシングレート，面内分
布ともに実験１，２の場合よりも更に良好な結果が得ら
れた。
【００１７】（実験４）上側メッシュ１０ａと下側メッ
シュ１０ｂとの間隔を３ｍｍ、孔１０ａ′，１０ｂ′の
径を２ｍｍ、孔１０ａ′，１０ｂ′の密度を中央部２３
個／４ｃｍ２ 、周囲部１８個／４ｃｍ２ 、その他は
実験１と同一条件で実験を行なった。この結果、アッシ
ングレート１３，０００Å／ｍｉｎ 、面内分布±５％
となり、特に面内分布に関しては実験３の場合よりも更
に良好な結果が得られた。
シュ１０ｂとの間隔を３ｍｍ、孔１０ａ′，１０ｂ′の
径を２ｍｍ、孔１０ａ′，１０ｂ′の密度を中央部２３
個／４ｃｍ２ 、周囲部１８個／４ｃｍ２ 、その他は
実験１と同一条件で実験を行なった。この結果、アッシ
ングレート１３，０００Å／ｍｉｎ 、面内分布±５％
となり、特に面内分布に関しては実験３の場合よりも更
に良好な結果が得られた。
【００１８】なお、前記各実施例はメッシュが２重構造
であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、３
重構造以上であってもよい。
であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、３
重構造以上であってもよい。
【００１９】又、前記各実施例は同一メッシュにおいて
孔の大きさが均一であるが、面内分布をより良好に得る
ことができ、アッシングレートを向上できるのであれば
、同一メッシュにおいて孔の大きさを異ならせるように
してもよい。
孔の大きさが均一であるが、面内分布をより良好に得る
ことができ、アッシングレートを向上できるのであれば
、同一メッシュにおいて孔の大きさを異ならせるように
してもよい。
【００２０】更に、多重構造の各メッシュの孔を、同一
メッシュ内では同一径にし、異なるメッシュに対しては
異なる径にしてもよい。
メッシュ内では同一径にし、異なるメッシュに対しては
異なる径にしてもよい。
【００２１】又更に、３重構造以上のもので、隣り合う
メッシュの間隔を夫々異ならせるようにしてもよい。
メッシュの間隔を夫々異ならせるようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、メッシュを２重以上の
多重構造として夫々の孔を平面内上ずらしているので、
従来の１重構造のものに比してウェハへのダメージを抑
えることができ、これにより、メッシュとウェハとの間
隔を近づけることができるので、高効率の処理を行なう
ことができ、又、拡散板を用いた従来例に比してウェハ
の面内分布を均一にできる。これらにより、従来例に比
して良好なプラズマ処理を行なうことができる。
多重構造として夫々の孔を平面内上ずらしているので、
従来の１重構造のものに比してウェハへのダメージを抑
えることができ、これにより、メッシュとウェハとの間
隔を近づけることができるので、高効率の処理を行なう
ことができ、又、拡散板を用いた従来例に比してウェハ
の面内分布を均一にできる。これらにより、従来例に比
して良好なプラズマ処理を行なうことができる。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】本発明におけるメッシュの構成図である。
【図３】従来の一例の構成図である。
【図４】従来の他の例の構成図である。
【符号の説明】
３ プラズマ室
４ 反応室
５ ウェハ
１０ メッシュ
１０ａ 上側メッシュ
１０ｂ 下側メッシュ
１０ａ′，１０ｂ′ 孔
Claims (5)
- 【請求項１】 プラズマ室（３）と反応室（４）との
間にイオン除去用のメッシュ（１０）を設けられたプラ
ズマ処理装置において、上記メッシュ（１０）を、少な
くとも２重以上の多重構造（１０ａ，１０ｂ）としてな
ることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】 上記多重構造の隣り合うメッシュ（１
０ａ，１０ｂ）の孔（１０ａ′，１０ｂ′）を平面内上
ずらして配置してなることを特徴とする請求項１のプラ
ズマ処理装置。 - 【請求項３】 上記メッシュ（１０）の孔（１０ａ′
，１０ｂ′）の密度を異ならせてなることを特徴とする
請求項１又は２のプラズマ処理装置。 - 【請求項４】 上記メッシュ（１０）の孔（１０ａ′
，１０ｂ′）の大きさを異ならせてなることを特徴とす
る請求項１又は２又は３のプラズマ処理装置。 - 【請求項５】 上記メッシュ（１０）は少なくとも３
重であり、隣り合うメッシュの間隔を異ならせてなるこ
とを特徴とする請求項１又は２又は３又は４のプラズマ
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407007A JPH04225226A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2407007A JPH04225226A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04225226A true JPH04225226A (ja) | 1992-08-14 |
Family
ID=18516628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2407007A Withdrawn JPH04225226A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04225226A (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0684837A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ処理装置 |
| US5414324A (en) * | 1993-05-28 | 1995-05-09 | The University Of Tennessee Research Corporation | One atmosphere, uniform glow discharge plasma |
| JPH08148473A (ja) * | 1994-11-15 | 1996-06-07 | Toshiba Corp | プラズマ処理装置 |
| JPH08167596A (ja) * | 1994-12-09 | 1996-06-25 | Sony Corp | プラズマ処理装置、プラズマ処理方法及び半導体装置の作製方法 |
| US5669583A (en) * | 1994-06-06 | 1997-09-23 | University Of Tennessee Research Corporation | Method and apparatus for covering bodies with a uniform glow discharge plasma and applications thereof |
| JPH10199698A (ja) * | 1997-01-09 | 1998-07-31 | Shibaura Eng Works Co Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPH10223606A (ja) * | 1997-01-31 | 1998-08-21 | Shibaura Eng Works Co Ltd | レジストアッシング装置 |
| US5866986A (en) * | 1996-08-05 | 1999-02-02 | Integrated Electronic Innovations, Inc. | Microwave gas phase plasma source |
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