JPH05269362A - 真空処理装置 - Google Patents
真空処理装置Info
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- JPH05269362A JPH05269362A JP7061592A JP7061592A JPH05269362A JP H05269362 A JPH05269362 A JP H05269362A JP 7061592 A JP7061592 A JP 7061592A JP 7061592 A JP7061592 A JP 7061592A JP H05269362 A JPH05269362 A JP H05269362A
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- Japan
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- vacuum processing
- sample
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Abstract
(57)【要約】
【目的】試料周辺の排気コンダクタンスの均一性および
排気ポンプの実行排気速度の向上を図る。 【構成】真空処理室内に処理ガスを導入する手段、ガス
流量を調節する手段、ガスを真空処理室外に排気する手
段を有し、真空処理室内に設置された試料を導入ガスを
用いて処理する真空処理装置において、排気手段１８を
試料１３中心上に配置し、試料周辺のガス流れを均一化
する。
排気ポンプの実行排気速度の向上を図る。 【構成】真空処理室内に処理ガスを導入する手段、ガス
流量を調節する手段、ガスを真空処理室外に排気する手
段を有し、真空処理室内に設置された試料を導入ガスを
用いて処理する真空処理装置において、排気手段１８を
試料１３中心上に配置し、試料周辺のガス流れを均一化
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は真空処理装置に係り、特
に半導体ウエハのエッチング，成膜等の処理を行なうも
のに好適な真空処理装置に関するものである。
に半導体ウエハのエッチング，成膜等の処理を行なうも
のに好適な真空処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路（ＬＳＩ）の微細加工法
として用いられるドライエッチング技術は、ＬＳＩの微
細化に伴って０.１μｍレベルの高精度が必要となって
いる。しかし、従来においては特開昭６４−３７０２１
号公報に示されるように、ドライエッチング装置の構成
として、被処理物中心のほぼ垂線上に排気口中心が配置
されておらず、且つ被処理面側に配置されておらず、図
３に示すように真空処理室側壁に排気ダクトを接続し、
少なくとも排気ポンプ吸入口半径と真空処理室半径を加
えた距離だけは、被処理試料中心の垂線と排気ポンプ中
心軸が離れていた。なお、図３で２３は真空処理室、２
４は放電管、１２は試料台、１３はウエハ、１４はガス
導入口、１５はガス配管、１６はガス流量コントロー
ラ、２９はコンダクタンスバルブ、３０は排気ダクト、
１８は排気ポンプ、２５は導波管、２６はマイクロ波発
生器、２７はソレノイドコイル、２８はガスプラズマで
ある。
として用いられるドライエッチング技術は、ＬＳＩの微
細化に伴って０.１μｍレベルの高精度が必要となって
いる。しかし、従来においては特開昭６４−３７０２１
号公報に示されるように、ドライエッチング装置の構成
として、被処理物中心のほぼ垂線上に排気口中心が配置
されておらず、且つ被処理面側に配置されておらず、図
３に示すように真空処理室側壁に排気ダクトを接続し、
少なくとも排気ポンプ吸入口半径と真空処理室半径を加
えた距離だけは、被処理試料中心の垂線と排気ポンプ中
心軸が離れていた。なお、図３で２３は真空処理室、２
４は放電管、１２は試料台、１３はウエハ、１４はガス
導入口、１５はガス配管、１６はガス流量コントロー
ラ、２９はコンダクタンスバルブ、３０は排気ダクト、
１８は排気ポンプ、２５は導波管、２６はマイクロ波発
生器、２７はソレノイドコイル、２８はガスプラズマで
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、処理
試料周囲の排気口までのコンダクタンス不均一，排気ポ
ンプの実行排気速度低下および真空処理壁からの被処理
面側の２次電子放出によるプラズマの不安定化等、エッ
チング処理への影響について配慮されていなかった。す
なわち、プロセス上においてプロセスの選択幅が狭く性
能向上が阻害されていた。
試料周囲の排気口までのコンダクタンス不均一，排気ポ
ンプの実行排気速度低下および真空処理壁からの被処理
面側の２次電子放出によるプラズマの不安定化等、エッ
チング処理への影響について配慮されていなかった。す
なわち、プロセス上においてプロセスの選択幅が狭く性
能向上が阻害されていた。
【０００４】本発明の第一の目的は試料周辺の排気コン
ダクタンス均一性および排気ポンプの実行排気速度の向
上を図ることのできる真空処理装置を提供することにあ
る。
ダクタンス均一性および排気ポンプの実行排気速度の向
上を図ることのできる真空処理装置を提供することにあ
る。
【０００５】本発明の第二の目的は、排気ポンプの実行
排気速度の向上および被処理面側の２次電子量を低減
し、プラズマ状態を安定化させ、プロセス選択幅を拡大
することのできる真空処理装置を提供することにある。
排気速度の向上および被処理面側の２次電子量を低減
し、プラズマ状態を安定化させ、プロセス選択幅を拡大
することのできる真空処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の第一の目的を達成
するために、真空処理室内に処理ガスを導入する手段、
ガス流量を調節する手段、ガスを真空処理室外に排気す
る手段を有し、真空処理室内に設置された試料を導入ガ
スを用いて処理する真空処理装置において、排気手段を
試料中心のほぼ垂線上に排気口中心を設けて配置したも
のである。
するために、真空処理室内に処理ガスを導入する手段、
ガス流量を調節する手段、ガスを真空処理室外に排気す
る手段を有し、真空処理室内に設置された試料を導入ガ
スを用いて処理する真空処理装置において、排気手段を
試料中心のほぼ垂線上に排気口中心を設けて配置したも
のである。
【０００７】上記第二の目的を達成するためには、真空
処理室内に処理ガスを導入する手段、ガス流量を調節す
る手段、ガスを真空処理室外に排気する手段を有し、真
空処理室内に設置された試料を導入ガスを用いて処理す
るプラズマ処理装置において、排気手段を試料被処理面
と向い合う側に排気口を設けて配置したものである。
処理室内に処理ガスを導入する手段、ガス流量を調節す
る手段、ガスを真空処理室外に排気する手段を有し、真
空処理室内に設置された試料を導入ガスを用いて処理す
るプラズマ処理装置において、排気手段を試料被処理面
と向い合う側に排気口を設けて配置したものである。
【０００８】
【作用】排気手段を試料中心のほぼ垂線上に排気口中心
を設けて配置することにより、試料周辺の排気コンダク
タンスが均一化され、試料周辺のガス流れが均一化され
る。また、プラズマと排気口間距離が短くなるため、排
気ポンプの実行排気速度が向上する。従って試料周辺方
向のエッチング反応が均一化され、プロセス選択幅が拡
大し、装置性能が向上する。
を設けて配置することにより、試料周辺の排気コンダク
タンスが均一化され、試料周辺のガス流れが均一化され
る。また、プラズマと排気口間距離が短くなるため、排
気ポンプの実行排気速度が向上する。従って試料周辺方
向のエッチング反応が均一化され、プロセス選択幅が拡
大し、装置性能が向上する。
【０００９】また、排気手段を試料被処理面と向い合う
側に排気口を設けて配置することにより、真空処理室壁
からの２次電子放出量が減少し、プラズマ状態が安定化
する。また、プラズマと排気口間距離が短くなるため、
排気ポンプの実行排気速度が向上することにもより、プ
ロセス選択幅が拡大することによって、装置性能が向上
する。
側に排気口を設けて配置することにより、真空処理室壁
からの２次電子放出量が減少し、プラズマ状態が安定化
する。また、プラズマと排気口間距離が短くなるため、
排気ポンプの実行排気速度が向上することにもより、プ
ロセス選択幅が拡大することによって、装置性能が向上
する。
【００１０】
（実施例１）以下、本発明の一実施例を図１により説明
する。真空処理室１０内には、上面にウエハ１３が配置
される試料台１２が設置されており、真空処理室１０の
上部には、試料台１２のウエハ配置面に対応し、略同一
中心軸上に、この場合、コンダクタンスバルブ１７を介
して排気ポンプ１８が直付けしてある。真空処理室１０
の排気口およびコンダクタンスバルブ１７の大きさは、
排気ポンプ１８の吸い込み口の大きさと同等またはそれ
よりも大きくしてある。真空処理室１０ないの側壁に
は、この場合、石英製の放電管１１が設けてある。真空
処理室１０の上部の、この場合、複数箇所にガス導入口
１４が設けてある。ガス導入口１４には、ガス配管１５
が接続してあり図示を省略した処理ガス源につなげてあ
る。ガス配管１５の途中には、ガス流量コントローラ１
６が取り付けてある。真空処理室１０の側壁のこの場
合、ガス導入口１４と試料台１２との間には、導波管１
９が設けてあり、導波管１９の端部にはマイクロ波発生
器２０が設けてある。真空処理室１０の外側外周部には
ソレノイドコイル２１が巻装してある。
する。真空処理室１０内には、上面にウエハ１３が配置
される試料台１２が設置されており、真空処理室１０の
上部には、試料台１２のウエハ配置面に対応し、略同一
中心軸上に、この場合、コンダクタンスバルブ１７を介
して排気ポンプ１８が直付けしてある。真空処理室１０
の排気口およびコンダクタンスバルブ１７の大きさは、
排気ポンプ１８の吸い込み口の大きさと同等またはそれ
よりも大きくしてある。真空処理室１０ないの側壁に
は、この場合、石英製の放電管１１が設けてある。真空
処理室１０の上部の、この場合、複数箇所にガス導入口
１４が設けてある。ガス導入口１４には、ガス配管１５
が接続してあり図示を省略した処理ガス源につなげてあ
る。ガス配管１５の途中には、ガス流量コントローラ１
６が取り付けてある。真空処理室１０の側壁のこの場
合、ガス導入口１４と試料台１２との間には、導波管１
９が設けてあり、導波管１９の端部にはマイクロ波発生
器２０が設けてある。真空処理室１０の外側外周部には
ソレノイドコイル２１が巻装してある。
【００１１】上記のように構成した装置により、真空処
理室１０に処理ガスとして、例えば、エッチングガスを
導入し、マイクロ波発生器２０において、例えば、２.
４５ＧＨz の高周波を発生させ、これを導波管１９によ
り放電管１１内に導入してガスプラズマ２２を発生させ
る。高効率放電のために、この場合、磁場発生用のソレ
ノイドコイル２１が放電管１１周囲に配置され、例え
ば、８７５ガウスの磁場を発生させて、電子サイクロト
ロン共鳴(Electron Cyclotron Resonance:ECR)により高
密度のプラズマを発生させるようになっている。真空処
理室１０内には試料台１２があり、この上に設置される
ウエハ１３をガスプラズマ２２を用いてエッチング処理
する。エッチングガスはガス導入口１９から放電管１１
内でガスプラズマ２２となり、ウエハ１３を処理して試
料台１２の上方に流れ、真空処理室１０上面のコンダク
タンスバルブ１７を介して、排気ポンプ１８により真空
処理室１０外へ排出される。
理室１０に処理ガスとして、例えば、エッチングガスを
導入し、マイクロ波発生器２０において、例えば、２.
４５ＧＨz の高周波を発生させ、これを導波管１９によ
り放電管１１内に導入してガスプラズマ２２を発生させ
る。高効率放電のために、この場合、磁場発生用のソレ
ノイドコイル２１が放電管１１周囲に配置され、例え
ば、８７５ガウスの磁場を発生させて、電子サイクロト
ロン共鳴(Electron Cyclotron Resonance:ECR)により高
密度のプラズマを発生させるようになっている。真空処
理室１０内には試料台１２があり、この上に設置される
ウエハ１３をガスプラズマ２２を用いてエッチング処理
する。エッチングガスはガス導入口１９から放電管１１
内でガスプラズマ２２となり、ウエハ１３を処理して試
料台１２の上方に流れ、真空処理室１０上面のコンダク
タンスバルブ１７を介して、排気ポンプ１８により真空
処理室１０外へ排出される。
【００１２】本一実施例によれば、試料の処理面に対向
する真空処理室上面に排気口を設けて排気ポンプが接続
してあるので、ウエハ処理後のガスは、試料被処理面側
で試料中心軸と同軸上に配置されたコンダクタンスバル
ブを介して排気ポンプにより真空処理室外へ排出され
る。これにより、試料周辺の排気コンダクタンスが均一
化および、排気ポンプの実行排気速度が向上するうえ、
プラズマ空間中の２次電子の割合が減少し、プラズマが
安定化する。さらに、従来に比べて装置設置面積が減少
する。
する真空処理室上面に排気口を設けて排気ポンプが接続
してあるので、ウエハ処理後のガスは、試料被処理面側
で試料中心軸と同軸上に配置されたコンダクタンスバル
ブを介して排気ポンプにより真空処理室外へ排出され
る。これにより、試料周辺の排気コンダクタンスが均一
化および、排気ポンプの実行排気速度が向上するうえ、
プラズマ空間中の２次電子の割合が減少し、プラズマが
安定化する。さらに、従来に比べて装置設置面積が減少
する。
【００１３】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
を図２により説明する。本図において図１と同符号は同
一部材を示し、説明を省略する。真空処理室２３内に
は、上面にウエハ１３が配置される試料台１２ａが設置
されており、真空処理室２３の上部開口には、試料台１
２のウエハ配置面に対応して石英製の放電管２４が気密
に設けてある。放電管２４の上面は、この場合、試料台
１２のウエハ設置面に対して略平行な面に形成してあ
り、放電管２４の上部の、この場合、複数箇所にガス導
入口１４が設けてあり、ガス流量コントローラ１６を取
り付けたガス配管１５が接続してある。真空処理室１０
の底面で試料台１２ａの中心軸と略同心上に、この場
合、コンダクタンスバルブ１７を介して排気ポンプ１８
が直付けしてある。放電管２４の外側周囲には導波管２
５が設けてあり、放電管２４を囲んである。導波管２５
の端部にはマイクロ波発生器２６が設けてある。導波管
２５の外側で放電管２４の外側外周部にはソレノイドコ
イル２７が巻装してある。
を図２により説明する。本図において図１と同符号は同
一部材を示し、説明を省略する。真空処理室２３内に
は、上面にウエハ１３が配置される試料台１２ａが設置
されており、真空処理室２３の上部開口には、試料台１
２のウエハ配置面に対応して石英製の放電管２４が気密
に設けてある。放電管２４の上面は、この場合、試料台
１２のウエハ設置面に対して略平行な面に形成してあ
り、放電管２４の上部の、この場合、複数箇所にガス導
入口１４が設けてあり、ガス流量コントローラ１６を取
り付けたガス配管１５が接続してある。真空処理室１０
の底面で試料台１２ａの中心軸と略同心上に、この場
合、コンダクタンスバルブ１７を介して排気ポンプ１８
が直付けしてある。放電管２４の外側周囲には導波管２
５が設けてあり、放電管２４を囲んである。導波管２５
の端部にはマイクロ波発生器２６が設けてある。導波管
２５の外側で放電管２４の外側外周部にはソレノイドコ
イル２７が巻装してある。
【００１４】上記のように構成した装置により、前記一
実施例と同様に真空処理室２３に処理ガスを導入し、マ
イクロ波発生器２６からのマイクロ波とソレノイドコイ
ル２７による磁場との作用により、放電管２４内に高密
度のプラズマを発生させ、ウエハ１３を処理、例えば、
エッチング処理する。処理ガスはガス導入口１４から真
空処理室２３上部に入り、放電管２４内でガスプラズマ
２８となり、ウエハ１３を処理して試料台１２の脇を通
過し、真空処理室２３下部に入って、真空処理室２３底
面のコンダクタンスバルブ１７を介して、排気ポンプ１
８により真空処理室外へ排出される。
実施例と同様に真空処理室２３に処理ガスを導入し、マ
イクロ波発生器２６からのマイクロ波とソレノイドコイ
ル２７による磁場との作用により、放電管２４内に高密
度のプラズマを発生させ、ウエハ１３を処理、例えば、
エッチング処理する。処理ガスはガス導入口１４から真
空処理室２３上部に入り、放電管２４内でガスプラズマ
２８となり、ウエハ１３を処理して試料台１２の脇を通
過し、真空処理室２３下部に入って、真空処理室２３底
面のコンダクタンスバルブ１７を介して、排気ポンプ１
８により真空処理室外へ排出される。
【００１５】本第２の実施例によれば、真空処理室底面
の試料台中心軸上に排気口を設けて排気ポンプが接続し
てあるので、試料周辺の排気コンダクタンスの均一性が
向上するので、試料周辺のガス流れが均一化される。こ
れにより試料周辺方向のエッチング反応が均一化され
る。また、ウエハと排気ポンプとの間の距離が縮少され
排気コンダクタンスが向上し排気ポンプの実行排気速度
が向上するので、プロセス選択幅が拡大し、装置性能が
向上する。さらに、装置設置面積も従来より減少する。
の試料台中心軸上に排気口を設けて排気ポンプが接続し
てあるので、試料周辺の排気コンダクタンスの均一性が
向上するので、試料周辺のガス流れが均一化される。こ
れにより試料周辺方向のエッチング反応が均一化され
る。また、ウエハと排気ポンプとの間の距離が縮少され
排気コンダクタンスが向上し排気ポンプの実行排気速度
が向上するので、プロセス選択幅が拡大し、装置性能が
向上する。さらに、装置設置面積も従来より減少する。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、排気手段を真空処理室
内に設置される試料の中心上配置しているので、試料周
辺の排気コンダクタンスが均一性が向上し、試料周辺の
ガス流れが均一化され、試料周辺方向のエッチング反応
が均一化される。また、ガス排気経路が短縮され排気ポ
ンプの実行排気速度が向上するので、プロセス選択幅が
拡大し、装置性能が向上する。
内に設置される試料の中心上配置しているので、試料周
辺の排気コンダクタンスが均一性が向上し、試料周辺の
ガス流れが均一化され、試料周辺方向のエッチング反応
が均一化される。また、ガス排気経路が短縮され排気ポ
ンプの実行排気速度が向上するので、プロセス選択幅が
拡大し、装置性能が向上する。
【００１７】また、排気手段を試料被処理面と向い合う
側に配置することにより、真空処理室壁からの２次電子
放出量が減少し、プラズマ状態が安定化するうえ、排気
ポンプの実行排気速度が向上し、プロセス選択幅が拡大
することによって、装置性能が向上する。
側に配置することにより、真空処理室壁からの２次電子
放出量が減少し、プラズマ状態が安定化するうえ、排気
ポンプの実行排気速度が向上し、プロセス選択幅が拡大
することによって、装置性能が向上する。
【図１】本発明の一実施例である真空処理装置を示す構
成図である。
成図である。
【図２】本発明の第２の実施例である真空処理装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図３】従来の真空処理装置を示す構成図である。
１０，２３…真空処理室、１１，２４…放電管、１２，
１２ａ…試料台、１３…ウエハ、１４…ガス導入口、１
５…ガス配管、１６…ガス流量コントローラ、１７…コ
ンダクタンスバルブ、１８…排気ポンプ、１９，２５…
導波管、２０，２６…マイクロ波発生器、２１，２７…
ソレノイドコイル、２２，２８…ガスプラズマ。
１２ａ…試料台、１３…ウエハ、１４…ガス導入口、１
５…ガス配管、１６…ガス流量コントローラ、１７…コ
ンダクタンスバルブ、１８…排気ポンプ、１９，２５…
導波管、２０，２６…マイクロ波発生器、２１，２７…
ソレノイドコイル、２２，２８…ガスプラズマ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 掛樋 豊 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 加治 哲徳 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内
Claims (2)
- 【請求項１】真空処理室内に処理ガスを導入する手段、
ガス流量を調節する手段、ガスを真空処理室外に排気す
る手段を有し、真空処理室内に設置された試料を導入ガ
スを用いて処理する真空処理装置において、排気手段は
前記真空処理室内に設置される試料の中心上に排気口中
心設けて配置したことを特徴とする真空処理装置。 - 【請求項２】真空処理室内に処理ガスを導入する手段、
ガス流量を調節する手段、ガスを真空処理室外に排気す
る手段を有し、真空処理室内に設置された試料を導入ガ
スを用いて処理するプラズマ処理装置において、排気手
段は試料被処理面と向い合う側に排気口を有することを
特徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070615A JP2630155B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 真空処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070615A JP2630155B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 真空処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269362A true JPH05269362A (ja) | 1993-10-19 |
| JP2630155B2 JP2630155B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=13436690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4070615A Expired - Lifetime JP2630155B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 真空処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630155B2 (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5329237A (en) * | 1976-08-31 | 1978-03-18 | Tokyo Shibaura Electric Co | Gas reaction device |
| JPS5966339A (ja) * | 1982-10-06 | 1984-04-14 | Hitachi Ltd | 真空装置 |
| JPS60181274A (ja) * | 1984-01-28 | 1985-09-14 | エヌ・ベー・フイリツプス・フルーイランペンフアブリケン | 基板に被着を行なう装置および方法 |
| JPS63143273A (ja) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Anelva Corp | Ｅｃｒ装置 |
| JPS63303061A (ja) * | 1987-06-02 | 1988-12-09 | Anelva Corp | 真空装置 |
| JPH02156088A (ja) * | 1988-12-07 | 1990-06-15 | Anelva Corp | バイアスｅｃｒ装置 |
| JPH03162582A (ja) * | 1989-11-20 | 1991-07-12 | Ulvac Japan Ltd | プラズマ処理装置 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP4070615A patent/JP2630155B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH03162582A (ja) * | 1989-11-20 | 1991-07-12 | Ulvac Japan Ltd | プラズマ処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2630155B2 (ja) | 1997-07-16 |
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