JPH05251394A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH05251394A JPH05251394A JP8480192A JP8480192A JPH05251394A JP H05251394 A JPH05251394 A JP H05251394A JP 8480192 A JP8480192 A JP 8480192A JP 8480192 A JP8480192 A JP 8480192A JP H05251394 A JPH05251394 A JP H05251394A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＲＩＥ方式を採用したドライエッチング装置
において、ＧａＡｓ系電子デバイスのバイアホール電極
形成のためのドライエッチング等に要求される均一高速
エッチング、かつ高スループットを実現する。 【構成】 カソード電極５とアノード電極１との周囲
に、グランド電位を有し円形状で、かつメッシュ状のプ
ラズマ封じ込み用電極２を設けてプラズマを局所的に封
じ込め、またカソード電極５に被処理ウエハ１１２を連
続的にローディング／アンローディングするためのウエ
ハ搬出入通路３を設け、さらに該通路３の途中に磁場／
電場供給システム８を設ける。
において、ＧａＡｓ系電子デバイスのバイアホール電極
形成のためのドライエッチング等に要求される均一高速
エッチング、かつ高スループットを実現する。 【構成】 カソード電極５とアノード電極１との周囲
に、グランド電位を有し円形状で、かつメッシュ状のプ
ラズマ封じ込み用電極２を設けてプラズマを局所的に封
じ込め、またカソード電極５に被処理ウエハ１１２を連
続的にローディング／アンローディングするためのウエ
ハ搬出入通路３を設け、さらに該通路３の途中に磁場／
電場供給システム８を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体製造装置に関
し、特に化合物半導体の一種であるＧａＡｓ系高周波・
高出力電子デバイスのソース電極の貫通孔接地電極のド
ライエッチング形成装置の改良を図ったものに関するも
のである。
し、特に化合物半導体の一種であるＧａＡｓ系高周波・
高出力電子デバイスのソース電極の貫通孔接地電極のド
ライエッチング形成装置の改良を図ったものに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＧａＡｓ等の半導体基板のバイア
ホール等のドライエッチングには、平行平板型の反応性
イオンエッチング装置（Reactive Ion Etching ;ＲＩ
Ｅ）が使用されている。
ホール等のドライエッチングには、平行平板型の反応性
イオンエッチング装置（Reactive Ion Etching ;ＲＩ
Ｅ）が使用されている。
【０００３】図２はこの従来の代表的なＲＩＥ装置の構
造とそのプラズマ電位分布を示すものであり、図におい
て、１０２はエッチングチャンバ（反応室）１０１内に
設けられたアノード電極、１０３はアノード電極１０２
内に生成されるプラズマ、１０４はガス入力、１０５は
スパッタリング防止のための接地シールド、１０６は回
転機能を有するカソード電極、１０７は水冷機構、１０
８はマッチングボックス、１０９はＲＦ発振器、１１０
はカソード絶縁物、１１１はチャンバ１０１からの排
気、１１２は上記サセプタに搭載された被エッチング材
料（ウエハ）である。
造とそのプラズマ電位分布を示すものであり、図におい
て、１０２はエッチングチャンバ（反応室）１０１内に
設けられたアノード電極、１０３はアノード電極１０２
内に生成されるプラズマ、１０４はガス入力、１０５は
スパッタリング防止のための接地シールド、１０６は回
転機能を有するカソード電極、１０７は水冷機構、１０
８はマッチングボックス、１０９はＲＦ発振器、１１０
はカソード絶縁物、１１１はチャンバ１０１からの排
気、１１２は上記サセプタに搭載された被エッチング材
料（ウエハ）である。
【０００４】次に動作を図２(b) の電圧波形図を用いて
説明する。上記構成において、アノード電極１０２とカ
ソード電極１０６間でグロー放電を行い、カソード電極
１０６に発振器１０９より高周波ＲＦ信号を印加する
と、電子の移動度がイオンに比べて かに大きいためカ
ソード電極１０６は自己バイアス的にＤＣ電圧（Ｖｄ
ｃ）が発生し、プラズマ中の正イオンは負電圧により引
き出されて陰極（カソード電極１０６）に衝突してウエ
ハ１１２がエッチングされ、一方プラズマ中では電子が
拡散されてわずかに正の電位（プラズマ電位Ｖｐ）とな
る。
説明する。上記構成において、アノード電極１０２とカ
ソード電極１０６間でグロー放電を行い、カソード電極
１０６に発振器１０９より高周波ＲＦ信号を印加する
と、電子の移動度がイオンに比べて かに大きいためカ
ソード電極１０６は自己バイアス的にＤＣ電圧（Ｖｄ
ｃ）が発生し、プラズマ中の正イオンは負電圧により引
き出されて陰極（カソード電極１０６）に衝突してウエ
ハ１１２がエッチングされ、一方プラズマ中では電子が
拡散されてわずかに正の電位（プラズマ電位Ｖｐ）とな
る。
【０００５】このＲＩＥ装置の改良型として、電極周辺
部からのプラズマの広がりに起因するプラズマの分散を
抑えるために電極周辺部において磁場を印加し、プラズ
マ中のイオン濃度、あるいはラジカル濃度等を高めるよ
うにしたマグネトロンＲＩＥ法、あるいは電子サイトロ
ン（Electron Cycrotron Resonance；ＥＣＲ）法等が用
いられていたが、前記のマグネトロンＲＩＥ法ではプラ
ズマ密度の均一性を確保できるエッチング可能面積が制
限され、大量ウェハの同時処理（バッチ処理）が難し
く、３〜８″φ基板を１枚ずつ処理する（枚葉式処理）
程度である。このため上記バイアホール形成処理におい
ては、例えば１００μｍ厚程度の基板に対して〜１００
分／一枚程度の処理能力を確保するのが限界である。
部からのプラズマの広がりに起因するプラズマの分散を
抑えるために電極周辺部において磁場を印加し、プラズ
マ中のイオン濃度、あるいはラジカル濃度等を高めるよ
うにしたマグネトロンＲＩＥ法、あるいは電子サイトロ
ン（Electron Cycrotron Resonance；ＥＣＲ）法等が用
いられていたが、前記のマグネトロンＲＩＥ法ではプラ
ズマ密度の均一性を確保できるエッチング可能面積が制
限され、大量ウェハの同時処理（バッチ処理）が難し
く、３〜８″φ基板を１枚ずつ処理する（枚葉式処理）
程度である。このため上記バイアホール形成処理におい
ては、例えば１００μｍ厚程度の基板に対して〜１００
分／一枚程度の処理能力を確保するのが限界である。
【０００６】一方、後記のＥＣＲエッチャにおいても、
高効率でイオン化を行い高電離プラズマを生成すること
ができるが、プラズマ密度分布を均一に確保するには、
ほぼ枚葉処理方式のみの場合に限定される。
高効率でイオン化を行い高電離プラズマを生成すること
ができるが、プラズマ密度分布を均一に確保するには、
ほぼ枚葉処理方式のみの場合に限定される。
【０００７】一方、ＲＩＥ装置方式においては、使用す
る電極径に相当する、ほぼ均一なプラズマ発生領域を得
ることができるが、異方性エッチング特性が得られる低
圧力（２０〜３０ｍｍＴｏｒｒ）条件下で、かつエッチ
ングレートに比例するプラズマイオン密度を高めて、し
かもグランド電極部におけるシース電位によるイオンエ
ッチング速度を高めるための高入力ＲＦパワー条件下に
おいては、チャンバ１０１全域にプラズマ１０３が広が
る異常放電が起きやすく、結果的にエッチング部におけ
るプラズマ密度の減少とプラズマ密度の不均一を招きや
すい。
る電極径に相当する、ほぼ均一なプラズマ発生領域を得
ることができるが、異方性エッチング特性が得られる低
圧力（２０〜３０ｍｍＴｏｒｒ）条件下で、かつエッチ
ングレートに比例するプラズマイオン密度を高めて、し
かもグランド電極部におけるシース電位によるイオンエ
ッチング速度を高めるための高入力ＲＦパワー条件下に
おいては、チャンバ１０１全域にプラズマ１０３が広が
る異常放電が起きやすく、結果的にエッチング部におけ
るプラズマ密度の減少とプラズマ密度の不均一を招きや
すい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体製造装置
（ＲＩＥ装置）は以上のように構成されており、異方性
エッチング特性が得られる３０ｍｍＴｏｒｒ以下での高
入力ＲＦパワー条件下では、異常放電が生じてチャンバ
全域にプラズマが広がり、プラズマ中のイオン密度の低
下及び分散を招き、ＧａＡｓＦＥＴ，ＭＭＩＣに多用さ
れているソース電極接地用のバイアホール電極用の貫通
孔を得るためのＧａＡｓ系半導体基板の高速エッチング
特性を得るのが難しいという問題点があった。
（ＲＩＥ装置）は以上のように構成されており、異方性
エッチング特性が得られる３０ｍｍＴｏｒｒ以下での高
入力ＲＦパワー条件下では、異常放電が生じてチャンバ
全域にプラズマが広がり、プラズマ中のイオン密度の低
下及び分散を招き、ＧａＡｓＦＥＴ，ＭＭＩＣに多用さ
れているソース電極接地用のバイアホール電極用の貫通
孔を得るためのＧａＡｓ系半導体基板の高速エッチング
特性を得るのが難しいという問題点があった。
【０００９】また、エッチングチャンバを大気開放する
ことなく連続的に被処理ウエハを搬出入させることがで
きず、バッチ処理には不向きで、スループットが低いと
いう問題点があった。
ことなく連続的に被処理ウエハを搬出入させることがで
きず、バッチ処理には不向きで、スループットが低いと
いう問題点があった。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ＧａＡｓ系基板のバイアホール
をドライエッチングにより形成する際に、高密度かつ均
一なプラズマの封じ込みを可能にし、かつバッチ方式に
よるエッチング処理に適した半導体製造装置（ＲＩＥ装
置）を得ることを目的とする。
ためになされたもので、ＧａＡｓ系基板のバイアホール
をドライエッチングにより形成する際に、高密度かつ均
一なプラズマの封じ込みを可能にし、かつバッチ方式に
よるエッチング処理に適した半導体製造装置（ＲＩＥ装
置）を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体製
造装置は、カソード電極に対向して配置され、反応ガス
を供給する機能を有するアノード電極と、上記カソード
電極とアノード電極間の周囲に配置され、メッシュ状で
接地電位を有するプラズマ封じ込め用電極とを備えたも
のである。
造装置は、カソード電極に対向して配置され、反応ガス
を供給する機能を有するアノード電極と、上記カソード
電極とアノード電極間の周囲に配置され、メッシュ状で
接地電位を有するプラズマ封じ込め用電極とを備えたも
のである。
【００１２】また、反応室内と連通し、上記カソード電
極上への被処理ウエハの搬出入を行うためのウエハ搬出
入通路を備えたものである。
極上への被処理ウエハの搬出入を行うためのウエハ搬出
入通路を備えたものである。
【００１３】
【作用】この発明においては、対向して配置されたカソ
ード電極とアノード電極との周囲をメッシュ状でグラン
ド電位を有するプラズマ封じ込め用電極で囲むようにし
たから、発生したプラズマは上記２電極間に封じ込めら
れ、エッチングイオン濃度が増大する。
ード電極とアノード電極との周囲をメッシュ状でグラン
ド電位を有するプラズマ封じ込め用電極で囲むようにし
たから、発生したプラズマは上記２電極間に封じ込めら
れ、エッチングイオン濃度が増大する。
【００１４】また、反応室内と連通し、上記カソード電
極上への被処理ウエハの搬出入を行うためのウエハ搬出
入通路を設けたので、反応室を大気開放することなく被
処理ウエハの搬出入を行うことができる。
極上への被処理ウエハの搬出入を行うためのウエハ搬出
入通路を設けたので、反応室を大気開放することなく被
処理ウエハの搬出入を行うことができる。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の一実施例による半導体製造
装置の構造を図について説明する。図１はこの発明の一
実施例によるＲＩＥ装置の断面模式図を示す。ＧａＡｓ
系半導体基板のバイアホール（Via Hole）電極孔のドラ
イエッチングによる形成等を目的とした当該装置は、図
２に示す減圧状態での反応ガス雰囲気中でのプラズマ反
応によるドライエッチング装置、いわゆるＲＩＥ（Reac
tive Ion Etcher ）装置の機能を具備することを装置の
基本構成としている。
装置の構造を図について説明する。図１はこの発明の一
実施例によるＲＩＥ装置の断面模式図を示す。ＧａＡｓ
系半導体基板のバイアホール（Via Hole）電極孔のドラ
イエッチングによる形成等を目的とした当該装置は、図
２に示す減圧状態での反応ガス雰囲気中でのプラズマ反
応によるドライエッチング装置、いわゆるＲＩＥ（Reac
tive Ion Etcher ）装置の機能を具備することを装置の
基本構成としている。
【００１６】すなわち図において、１はエッチングチャ
ンバ１０１内に位置し、その一端が反応ガス供給システ
ム１０に接続され、その他端に反応ガスを均一に噴出す
る孔を有するアノード電極、２はカソード電極１０６及
び上記カソード電極１間の周囲を囲むような円周形のプ
ラズマ封じ込み用電極であり、０．１〜５mmφ程度のメ
ッシュの穴を有しグランド電位をもち、エッチング種と
してのイオン濃度がプラズマの広がりに伴い減少するの
を抑制するためのものである。また、３は回転機能を有
するカソード電極１０６に被エッチング材料（ウエハ）
１１２を、ローディング／アンローディングするための
トンネル状のウエハ搬出入通路であり、この搬出入通路
３は、上記プラズマ封じ込み用電極２と連続的に形成さ
れたメッシュ状のものであり、プラズマ中の反応ガスイ
オンの寿命による拡散距離よりも長く設定され、カソー
ド電極１０６とローディング／アンローディングチャン
バ１２間でのウエハ搬送時のプラズマの乱れを抑制する
役割を果たす。例えば搬出入通路３のプラズマ条件（圧
力，ＲＦパワー密度，反応ガス供給量）等に依存する
が、前記ＧａＡｓバイアホール孔作成に必要な条件下等
では図１中のカソード電極１０６周辺部とプラズマ封じ
込み用電極２から長さ約１cm以上、高さ５mm以下に設定
すれば、平行平板電極間（カソード１０６とアノード１
間）部の主プラズマ発生領域のプラズマ状態の乱れを招
くことなく被エッチング材料１１２の搬出入が可能であ
る。
ンバ１０１内に位置し、その一端が反応ガス供給システ
ム１０に接続され、その他端に反応ガスを均一に噴出す
る孔を有するアノード電極、２はカソード電極１０６及
び上記カソード電極１間の周囲を囲むような円周形のプ
ラズマ封じ込み用電極であり、０．１〜５mmφ程度のメ
ッシュの穴を有しグランド電位をもち、エッチング種と
してのイオン濃度がプラズマの広がりに伴い減少するの
を抑制するためのものである。また、３は回転機能を有
するカソード電極１０６に被エッチング材料（ウエハ）
１１２を、ローディング／アンローディングするための
トンネル状のウエハ搬出入通路であり、この搬出入通路
３は、上記プラズマ封じ込み用電極２と連続的に形成さ
れたメッシュ状のものであり、プラズマ中の反応ガスイ
オンの寿命による拡散距離よりも長く設定され、カソー
ド電極１０６とローディング／アンローディングチャン
バ１２間でのウエハ搬送時のプラズマの乱れを抑制する
役割を果たす。例えば搬出入通路３のプラズマ条件（圧
力，ＲＦパワー密度，反応ガス供給量）等に依存する
が、前記ＧａＡｓバイアホール孔作成に必要な条件下等
では図１中のカソード電極１０６周辺部とプラズマ封じ
込み用電極２から長さ約１cm以上、高さ５mm以下に設定
すれば、平行平板電極間（カソード１０６とアノード１
間）部の主プラズマ発生領域のプラズマ状態の乱れを招
くことなく被エッチング材料１１２の搬出入が可能であ
る。
【００１７】さらに、このウエハ搬出入通路３からのエ
ッチング種としてのプラズマ（ラジカル）イオンの分散
を強制的に制御，抑制するために、ウエハ搬出入通路３
とメッシュ状のプラズマ封じ込み用電極２の境界部分に
プラスの電場あるいは磁場によりプラズマの分散を抑制
するための電場／磁場供給システム８が設けられてい
る。なお、１１１ａ及び１１１ｂはそれぞれローディン
グ／アンローディングチャンバ１２及びエッチングチャ
ンバに設けられた排気系である。
ッチング種としてのプラズマ（ラジカル）イオンの分散
を強制的に制御，抑制するために、ウエハ搬出入通路３
とメッシュ状のプラズマ封じ込み用電極２の境界部分に
プラスの電場あるいは磁場によりプラズマの分散を抑制
するための電場／磁場供給システム８が設けられてい
る。なお、１１１ａ及び１１１ｂはそれぞれローディン
グ／アンローディングチャンバ１２及びエッチングチャ
ンバに設けられた排気系である。
【００１８】次に動作について説明する。まず最初にロ
ーディング／アンローディングチャンバ１２内を排気系
１１１ａによりチャンバ１０１内とほぼ等しい圧力とな
るように真空引きした後、ローディング／アンローディ
ングチャンバ１２内の搬出入システム１３によりＧａＡ
ｓ系化合物半導体基板等の被エッチング材料１１２をウ
エハ搬出入通路３を介してカソード電極５上の所定位置
に配置し、エッチングチャンバ１０１の図示しないゲー
トバルブを閉じ、この状態で反応ガス供給システム１０
より塩素系ガス等のハロゲン系ガスをアノード電極１を
介して被エッチング材料１５上方から矢印１４に示すよ
うに均一に供給する。そしてアノード電極１とカソード
１０６間でグロー放電を行いプラズマを発生させ、排気
系１１１ｂから排気しつつカソード１０６上の被エッチ
ング材料をエッチングする。このとき発生したプラズマ
は円周形のプラズマ封じ込み用電極２によりカソード１
０６とアノード１間に閉じ込められて従来よりも体積が
減少するとともに密度が向上し、高速エッチングを行う
ことができる。またプラズマの体積が減少することで反
応ガスの供給及び置換時間が短くなる。さらにプラズマ
が局所的に閉じ込められるため、チャンバ１０１内のガ
スの排気系１１１ｂへの反応ガスの流れが均一となりプ
ラズマの安定性が向上する。
ーディング／アンローディングチャンバ１２内を排気系
１１１ａによりチャンバ１０１内とほぼ等しい圧力とな
るように真空引きした後、ローディング／アンローディ
ングチャンバ１２内の搬出入システム１３によりＧａＡ
ｓ系化合物半導体基板等の被エッチング材料１１２をウ
エハ搬出入通路３を介してカソード電極５上の所定位置
に配置し、エッチングチャンバ１０１の図示しないゲー
トバルブを閉じ、この状態で反応ガス供給システム１０
より塩素系ガス等のハロゲン系ガスをアノード電極１を
介して被エッチング材料１５上方から矢印１４に示すよ
うに均一に供給する。そしてアノード電極１とカソード
１０６間でグロー放電を行いプラズマを発生させ、排気
系１１１ｂから排気しつつカソード１０６上の被エッチ
ング材料をエッチングする。このとき発生したプラズマ
は円周形のプラズマ封じ込み用電極２によりカソード１
０６とアノード１間に閉じ込められて従来よりも体積が
減少するとともに密度が向上し、高速エッチングを行う
ことができる。またプラズマの体積が減少することで反
応ガスの供給及び置換時間が短くなる。さらにプラズマ
が局所的に閉じ込められるため、チャンバ１０１内のガ
スの排気系１１１ｂへの反応ガスの流れが均一となりプ
ラズマの安定性が向上する。
【００１９】またこのとき、ウエハ搬出入通路３とプラ
ズマ封じ込み用電極２との境界部分にプラスの電場また
は磁場が供給されるため、ウエハ搬出入通路３へのプラ
ズマの広がりは抑制される。
ズマ封じ込み用電極２との境界部分にプラスの電場また
は磁場が供給されるため、ウエハ搬出入通路３へのプラ
ズマの広がりは抑制される。
【００２０】エッチング終了後、カソード１０６上の被
エッチング材料１１２を搬出入システム１３によりウエ
ハ搬出入通路３を介してローディング／アンローディン
グチャンバ１２内に移した後、エッチングチャンバ１０
１の図示しないゲートバルブを閉じ、ローディング／ア
ンローディングチャンバ１２を大気開放して被エッチン
グ材料１１２を取り出した後、さらにこれからエッチン
グ処理を行おうとする被エッチング材料を上記同様にし
てカソード１０６にウエハ搬出入通路３を介して供給す
る。このようにすることでエッチングチャンバ１０１を
大気開放することなく被エッチング材料１１２をカソー
ド１０６に供給することができ、被エッチング材料１１
２搬出時に、チャンバ内に吸着した水分等を排気する等
の処理が不要となり、スループットが大幅に向上する。
また上記ウエハ搬出入通路３の長さは反応イオンの寿命
による拡散距離よりも長くなるように設定されているた
め、被エッチング材料１１２の搬送時のプラズマの乱れ
は抑制される。
エッチング材料１１２を搬出入システム１３によりウエ
ハ搬出入通路３を介してローディング／アンローディン
グチャンバ１２内に移した後、エッチングチャンバ１０
１の図示しないゲートバルブを閉じ、ローディング／ア
ンローディングチャンバ１２を大気開放して被エッチン
グ材料１１２を取り出した後、さらにこれからエッチン
グ処理を行おうとする被エッチング材料を上記同様にし
てカソード１０６にウエハ搬出入通路３を介して供給す
る。このようにすることでエッチングチャンバ１０１を
大気開放することなく被エッチング材料１１２をカソー
ド１０６に供給することができ、被エッチング材料１１
２搬出時に、チャンバ内に吸着した水分等を排気する等
の処理が不要となり、スループットが大幅に向上する。
また上記ウエハ搬出入通路３の長さは反応イオンの寿命
による拡散距離よりも長くなるように設定されているた
め、被エッチング材料１１２の搬送時のプラズマの乱れ
は抑制される。
【００２１】このように本実施例によれば、平行に配置
されたカソード１０６とアノード１間の側面を覆うよう
にグランド電位を有するプラズマ封じ込み用電極２を設
けたので、カソード１０６とアノード１間にてプラズマ
が閉じ込められて高密度プラズマとなるためエッチング
レートが向上する。
されたカソード１０６とアノード１間の側面を覆うよう
にグランド電位を有するプラズマ封じ込み用電極２を設
けたので、カソード１０６とアノード１間にてプラズマ
が閉じ込められて高密度プラズマとなるためエッチング
レートが向上する。
【００２２】またエッチングチャンバ１０１と連通し、
反応イオンの寿命による拡散距離よりも長いトンネル状
のウエハ搬出入通路３を介して、エッチングチャンバ１
０１外部の搬出入システム１３によりカソード１０６上
に被エッチング材料１１２を供給したり、また反応後の
被エッチング材料１１２をチャンバ１０１外部に取り出
すようにしたので、プラズマの広がりを抑制して連続的
な被エッチング材料供給と搬出入を行うことができスル
ープットが大幅に向上する。
反応イオンの寿命による拡散距離よりも長いトンネル状
のウエハ搬出入通路３を介して、エッチングチャンバ１
０１外部の搬出入システム１３によりカソード１０６上
に被エッチング材料１１２を供給したり、また反応後の
被エッチング材料１１２をチャンバ１０１外部に取り出
すようにしたので、プラズマの広がりを抑制して連続的
な被エッチング材料供給と搬出入を行うことができスル
ープットが大幅に向上する。
【００２３】さらにウエハ搬出入通路３の途中にプラズ
マ拡散防止用磁場／電場供給システム８を設けてプラス
の電場または磁場を発生させることで、プラズマが上記
ウエハ搬出入通路３からローディング／アンローディン
グチャンバ１２に拡散するのを抑制することができ、プ
ラズマ閉じ込め効率をさらに向上させることができる。
マ拡散防止用磁場／電場供給システム８を設けてプラス
の電場または磁場を発生させることで、プラズマが上記
ウエハ搬出入通路３からローディング／アンローディン
グチャンバ１２に拡散するのを抑制することができ、プ
ラズマ閉じ込め効率をさらに向上させることができる。
【００２４】なお上記実施例では、円周形のプラズマ封
じ込み用電極２のメッシュサイズが小さいほどプラズマ
の封じ込み効果が大きく、円周形のプラズマ封じ込み用
電極２の穴を０．１〜５mmφ程度としたが、チャンバ１
０１内のガスの流れの均一性を考えた場合、ガス圧，流
速，ＲＦパワー等のＲＩＥ条件にもよるが、１〜５mmφ
程度が適していることがわかった。
じ込み用電極２のメッシュサイズが小さいほどプラズマ
の封じ込み効果が大きく、円周形のプラズマ封じ込み用
電極２の穴を０．１〜５mmφ程度としたが、チャンバ１
０１内のガスの流れの均一性を考えた場合、ガス圧，流
速，ＲＦパワー等のＲＩＥ条件にもよるが、１〜５mmφ
程度が適していることがわかった。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る半導体製
造装置によれば、対向して配置されたカソード電極とア
ノード電極との周囲をメッシュ状でグランド電位を有す
るプラズマ封じ込め用電極で囲むようにしたから、発生
したプラズマは上記２電極間に封じ込められ、エッチン
グイオン濃度が増大し、その結果、大きなプラズマ反応
面積で高速にＧａＡｓ系半導体基板のバイアホールエッ
チングを行うことができるという効果がある。
造装置によれば、対向して配置されたカソード電極とア
ノード電極との周囲をメッシュ状でグランド電位を有す
るプラズマ封じ込め用電極で囲むようにしたから、発生
したプラズマは上記２電極間に封じ込められ、エッチン
グイオン濃度が増大し、その結果、大きなプラズマ反応
面積で高速にＧａＡｓ系半導体基板のバイアホールエッ
チングを行うことができるという効果がある。
【００２６】また、反応室内と連通し、上記カソード電
極上への被処理ウエハの搬出入を行うためのウエハ搬出
入通路を設けたので、反応室を大気開放することなく被
処理ウエハの搬出入を行うことができ、バッチ処理に適
した構造を有するためスループットが大幅に向上すると
いう効果がある。
極上への被処理ウエハの搬出入を行うためのウエハ搬出
入通路を設けたので、反応室を大気開放することなく被
処理ウエハの搬出入を行うことができ、バッチ処理に適
した構造を有するためスループットが大幅に向上すると
いう効果がある。
【図１】この発明の一実施例による半導体製造装置（Ｒ
ＩＥ装置）の断面模式図。
ＩＥ装置）の断面模式図。
【図２】従来の半導体製造装置（ＲＩＥ装置）の模式構
造図。
造図。
１ アノード電極 ２ プラズマ封じ込み用電極 ３ ウェハ搬出入通路 ８ プラズマの拡散防止用電場／磁場供給システム １０ 反応ガス供給システム １２ ローディング／アンローディングチャンバ １３ ウエハローダー及び搬出入システム １４ 反応ガスの流れ １０５ 接地シールド １０６ カソード電極 １０７ カソード電極冷媒供給システム １０８ マッチングボックス １０９ ＲＦ電源（発振器） １１０ カソード絶縁物 １１１ 排気系 １１２ 被エッチング材料
Claims (4)
- 【請求項１】 反応室内のカソード電極上に配置された
被処理ウエハに、所定の反応ガスを供給してプラズマを
発生させ、該プラズマにより上記被処理ウエハを処理す
る半導体製造装置において、 上記カソード電極に対向して配置され、上記反応ガスを
供給する機能を有するアノード電極と、 上記カソード電極とアノード電極間周囲に配置され、メ
ッシュ状で接地電位を有するプラズマ封じ込め用電極と
を備えたことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項２】 上記１項記載の半導体製造装置におい
て、 上記反応室内と連通し、上記カソード電極上への被処理
ウエハの搬出入を行うためのウエハ搬出入通路を備えた
ことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の半導体製造装置におい
て、 上記ウエハ搬出入通路の長さは、 上記プラズマ中の反応イオンの寿命によって決まる拡散
距離よりも長いことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項４】 請求項２記載の半導体製造装置におい
て、 上記ウエハ搬出入通路の上記プラズマ封じ込め用電極と
の境界部分に、電場または磁場を印加する磁場／電場印
加手段を設けたことを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8480192A JPH05251394A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8480192A JPH05251394A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05251394A true JPH05251394A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=13840817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8480192A Pending JPH05251394A (ja) | 1992-03-05 | 1992-03-05 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05251394A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5669316A (en) * | 1993-12-10 | 1997-09-23 | Sony Corporation | Turntable for rotating a wafer carrier |
| US7849815B2 (en) | 2002-11-13 | 2010-12-14 | Canon Anelva Corporation | Plasma processing apparatus |
| US8465620B2 (en) * | 2001-05-16 | 2013-06-18 | Lam Research | Hollow anode plasma reactor and method |
-
1992
- 1992-03-05 JP JP8480192A patent/JPH05251394A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5669316A (en) * | 1993-12-10 | 1997-09-23 | Sony Corporation | Turntable for rotating a wafer carrier |
| US8465620B2 (en) * | 2001-05-16 | 2013-06-18 | Lam Research | Hollow anode plasma reactor and method |
| US7849815B2 (en) | 2002-11-13 | 2010-12-14 | Canon Anelva Corporation | Plasma processing apparatus |
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