JPH0610675Y2 - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPH0610675Y2 JPH0610675Y2 JP1988037183U JP3718388U JPH0610675Y2 JP H0610675 Y2 JPH0610675 Y2 JP H0610675Y2 JP 1988037183 U JP1988037183 U JP 1988037183U JP 3718388 U JP3718388 U JP 3718388U JP H0610675 Y2 JPH0610675 Y2 JP H0610675Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum chamber
- plasma
- cover
- counter electrode
- electric resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はプラズマ処理装置に係り、特にプラズマ処理時
に発生する反応生成物の堆積が少なく、かつ反応生成物
除去のためのプラズマ洗浄に好適なプラズマ処理装置に
関するものである。
に発生する反応生成物の堆積が少なく、かつ反応生成物
除去のためのプラズマ洗浄に好適なプラズマ処理装置に
関するものである。
ドライエッチング装置，プラズマＣＶＤ装置等を利用し
て試料、例えばウェハを処理するプラズマ処理装置にお
いては、処理に伴う反応生成物が真空室内に堆積する。
これらの堆積物は、やがで剥離し、塵埃となってウェハ
に落下し、プラズマ処理の歩留りを低下させる。これを
改善する従来の技術として、例えば、特開昭６０−５９
７３９号公報に代表されるプラズマ洗浄法があるが、洗
浄時間が長いという問題があった。また、例えば、特公
昭６０−５６４３４号公報に代表されるように、真空室
内の構成材料を加熱するという方法があり、これは反応
生成物の堆積量を減少し得るので、プラズマ洗浄時間を
短縮するのに有効であるが、真空室および対向電極がス
テンレス鋼，アルミニウム等で成る場合は、金属による
汚染は避け難い。なお、プラズマ処理装置では、真空室
を構成するステンレス鋼からの重金属汚染を防止するた
め、例えば、特開昭６１−１３３３８６号公報に代表さ
れるように保護カバーを設けることが重要となり、かか
る場合、反応生成物は保護カバー内面に堆積するので、
堆積量を低減するためには保護カバーを加熱する切要が
あるが、従来の加熱法では対向電極に対しても真空室に
対しても保護カバーを加熱する点に考慮がなされていな
かった。
て試料、例えばウェハを処理するプラズマ処理装置にお
いては、処理に伴う反応生成物が真空室内に堆積する。
これらの堆積物は、やがで剥離し、塵埃となってウェハ
に落下し、プラズマ処理の歩留りを低下させる。これを
改善する従来の技術として、例えば、特開昭６０−５９
７３９号公報に代表されるプラズマ洗浄法があるが、洗
浄時間が長いという問題があった。また、例えば、特公
昭６０−５６４３４号公報に代表されるように、真空室
内の構成材料を加熱するという方法があり、これは反応
生成物の堆積量を減少し得るので、プラズマ洗浄時間を
短縮するのに有効であるが、真空室および対向電極がス
テンレス鋼，アルミニウム等で成る場合は、金属による
汚染は避け難い。なお、プラズマ処理装置では、真空室
を構成するステンレス鋼からの重金属汚染を防止するた
め、例えば、特開昭６１−１３３３８６号公報に代表さ
れるように保護カバーを設けることが重要となり、かか
る場合、反応生成物は保護カバー内面に堆積するので、
堆積量を低減するためには保護カバーを加熱する切要が
あるが、従来の加熱法では対向電極に対しても真空室に
対しても保護カバーを加熱する点に考慮がなされていな
かった。
上記従来技術は、真空室内に設けた保護カバーの加熱に
対して配慮されておらず、真空室内の対向電極に対して
は保護カバーおよびその加熱法に対して全く配慮されて
おらず、真空室を形成するチャンバや電極を加熱しても
保護カバーに対する加熱効果が著しく悪くなるという問
題があった。
対して配慮されておらず、真空室内の対向電極に対して
は保護カバーおよびその加熱法に対して全く配慮されて
おらず、真空室を形成するチャンバや電極を加熱しても
保護カバーに対する加熱効果が著しく悪くなるという問
題があった。
本考案の目的は、真空室内に設けた保護カバーの加熱を
容易にするとともに加熱効果を改善し、プラズマ洗浄時
の洗浄時間を短縮することのできるプラズマ処理装置を
提供することにある。
容易にするとともに加熱効果を改善し、プラズマ洗浄時
の洗浄時間を短縮することのできるプラズマ処理装置を
提供することにある。
上記目的は、内部を真空雰囲気に保持可能であるととも
に大気解放も可能であり、真空下でプラズマが発生させ
られる真空室と、真空室内に供給される処理用のガスと
クリーニング用のガスとを切り替える手段と、真空室内
に設けられ試料を配置する下部電極と、真空室内に設け
られ下部電極に対向して設けられた対向電極と、真空室
内に設けられ対向電極および真空室内のプラズマと接す
る面をプラズマから隔離する電気抵抗膜を有したカバー
体と、真空室を気密に貫通して設けられ、電気抵抗膜に
接続して設けられた接点に着脱可能に差し込まれる導入
端子とを具備することによって、達成される。
に大気解放も可能であり、真空下でプラズマが発生させ
られる真空室と、真空室内に供給される処理用のガスと
クリーニング用のガスとを切り替える手段と、真空室内
に設けられ試料を配置する下部電極と、真空室内に設け
られ下部電極に対向して設けられた対向電極と、真空室
内に設けられ対向電極および真空室内のプラズマと接す
る面をプラズマから隔離する電気抵抗膜を有したカバー
体と、真空室を気密に貫通して設けられ、電気抵抗膜に
接続して設けられた接点に着脱可能に差し込まれる導入
端子とを具備することによって、達成される。
反応生成物を生成し易い対向電極および真空室内壁面に
電気抵抗膜を有したカバー体を設け、電気抵抗膜に接続
して設けられた接点に着脱可能に差し込まれる導入端子
を真空室に気密に貫通して設けることにより、真空室内
に設けたカバー体への導入端子の接続が簡単になってカ
バー体の加熱が容易になるとともに、そのカバー体に設
けた電気抵抗膜で成る発熱体によってカバー体を直接加
熱できるため、プラズマ処理時の反応生成物の堆積速度
を激減でき、加熱効果を改善できる。また、処理用のガ
スとクリーニング用のガスとを切り替えて、真空室内に
クリーニング用のガスのプラズマを発生させることによ
り、プラズマクリーニングと併用して洗浄時間を短縮す
ることができる。
電気抵抗膜を有したカバー体を設け、電気抵抗膜に接続
して設けられた接点に着脱可能に差し込まれる導入端子
を真空室に気密に貫通して設けることにより、真空室内
に設けたカバー体への導入端子の接続が簡単になってカ
バー体の加熱が容易になるとともに、そのカバー体に設
けた電気抵抗膜で成る発熱体によってカバー体を直接加
熱できるため、プラズマ処理時の反応生成物の堆積速度
を激減でき、加熱効果を改善できる。また、処理用のガ
スとクリーニング用のガスとを切り替えて、真空室内に
クリーニング用のガスのプラズマを発生させることによ
り、プラズマクリーニングと併用して洗浄時間を短縮す
ることができる。
以下、本考案の実施例を第１図ないし第６図により説明
する。
する。
第１図において上蓋１，側壁２，下蓋３，絶縁リング４
およびそれらの合せ面に設けたＯリング５，６，７によ
り真空室を形成し、上蓋１には電流導入端子８，９を設
け、下蓋３には排気装置（図示省略）につながる排気ノ
ズル10を設ける。真空室内部には接地された対向電極11
（第１図では陽極である。）と高周波電源12に接続され
上面にウェハ13を置く下部電極14とがおのおのシール機
構15，16を介して取付けられる。さらに、内カバー17お
よび対向電極カバー18が取付けられている。対向電極カ
バー18は、絶縁体４に、小ナジ19で固定されている。
およびそれらの合せ面に設けたＯリング５，６，７によ
り真空室を形成し、上蓋１には電流導入端子８，９を設
け、下蓋３には排気装置（図示省略）につながる排気ノ
ズル10を設ける。真空室内部には接地された対向電極11
（第１図では陽極である。）と高周波電源12に接続され
上面にウェハ13を置く下部電極14とがおのおのシール機
構15，16を介して取付けられる。さらに、内カバー17お
よび対向電極カバー18が取付けられている。対向電極カ
バー18は、絶縁体４に、小ナジ19で固定されている。
第２図〜第３図には、対向電極カバー18の詳細を示す。
第２図は対向電極カバー18の平面図で、その構成を分り
易くするために表面の絶縁膜183の局部（電極膜182の部
分周辺）を削除した状態を示してある。第３図は、第２
図のイ−イ断面を示す。第２図および第３図に示すよう
に対向電極カバー18は、多孔板180、発熱体となる電気
抵抗膜181，電力を供給するための電極膜182およびそれ
らを雰囲気から保護し電気的に絶縁するための絶縁膜18
3で構成され、次のようにして形成される。まず、石英
あるいは酸化アルミニウム等で製作された多孔板180の
対向電極11に接する側の面に電気抵抗膜181を蒸着また
はコーティング剤の焼付け等の手段によって形成する。
次に、電気抵抗膜181と電気的に導電するように電極膜1
82および接点部184を蒸着又はコーティング剤の焼付け
等によって形成する。さらに、電極膜182および電気抵
抗膜181を雰囲気と絶縁し、外部と電気的に絶縁するた
めに絶縁膜183を、蒸着又はコーティグ剤の焼付等によ
って形成する。接点部184は、電流導入端子８と接触
し、電気的に導通するので真空室外からの電力の供給を
可能としている。
第２図は対向電極カバー18の平面図で、その構成を分り
易くするために表面の絶縁膜183の局部（電極膜182の部
分周辺）を削除した状態を示してある。第３図は、第２
図のイ−イ断面を示す。第２図および第３図に示すよう
に対向電極カバー18は、多孔板180、発熱体となる電気
抵抗膜181，電力を供給するための電極膜182およびそれ
らを雰囲気から保護し電気的に絶縁するための絶縁膜18
3で構成され、次のようにして形成される。まず、石英
あるいは酸化アルミニウム等で製作された多孔板180の
対向電極11に接する側の面に電気抵抗膜181を蒸着また
はコーティング剤の焼付け等の手段によって形成する。
次に、電気抵抗膜181と電気的に導電するように電極膜1
82および接点部184を蒸着又はコーティング剤の焼付け
等によって形成する。さらに、電極膜182および電気抵
抗膜181を雰囲気と絶縁し、外部と電気的に絶縁するた
めに絶縁膜183を、蒸着又はコーティグ剤の焼付等によ
って形成する。接点部184は、電流導入端子８と接触
し、電気的に導通するので真空室外からの電力の供給を
可能としている。
また、内カバー17の外面にも電気抵抗膜，電極膜および
絶縁膜を、対向電極カバー18と同様な構成で形成し、導
入端子９より電力が供給される。
絶縁膜を、対向電極カバー18と同様な構成で形成し、導
入端子９より電力が供給される。
本実施例では、上記の構成により次の作用をなす。第１
図において、真空室を減圧状態に排気し、図示していな
い搬送装置によってウェハ13を下部電極12の上に置き、
バルブ20を開放して流量を調整した原料ガスを対向電極
11の内部の中空通路を通して真空室内に供給する。一
方、排気ノズル10から排気し、真空室内を所定圧力に調
整する。この状態で高周波電源12により下部電極14に高
周波電力を印加すると、真空室内の内カバー17と対向電
極カバー18に囲まれた空間領域で原料ガスがプラズマ化
され、このプラズマの作用によりウェハ13を処理し、処
理が終了したウェハ13は高周波電力の印加を止めた後、
真空室外へ搬出される。
図において、真空室を減圧状態に排気し、図示していな
い搬送装置によってウェハ13を下部電極12の上に置き、
バルブ20を開放して流量を調整した原料ガスを対向電極
11の内部の中空通路を通して真空室内に供給する。一
方、排気ノズル10から排気し、真空室内を所定圧力に調
整する。この状態で高周波電源12により下部電極14に高
周波電力を印加すると、真空室内の内カバー17と対向電
極カバー18に囲まれた空間領域で原料ガスがプラズマ化
され、このプラズマの作用によりウェハ13を処理し、処
理が終了したウェハ13は高周波電力の印加を止めた後、
真空室外へ搬出される。
上記プラズマ処理中に、内カバー17および対向電極カバ
ー18におのおの導入端子９。８を通して電力が供給さ
れ、対向電極カバー18は電気抵抗膜181のジュール熱に
よって加熱され、内カバー17も同様に加熱される。内タ
バー17および対向電極カバー18の温度は、図示しない電
力供給装置によって、プラズマ処理に悪影響を及ぼさな
い必要、かつ最適温度に維持，制御される。プラズマ処
理中には、プラズマと接触する内カバー17および対向電
極カバー18には反応生成物が堆積するが、内カバー17お
よび対向電極カバー18共に高温状態に維持されているた
め堆積量が激減される。
ー18におのおの導入端子９。８を通して電力が供給さ
れ、対向電極カバー18は電気抵抗膜181のジュール熱に
よって加熱され、内カバー17も同様に加熱される。内タ
バー17および対向電極カバー18の温度は、図示しない電
力供給装置によって、プラズマ処理に悪影響を及ぼさな
い必要、かつ最適温度に維持，制御される。プラズマ処
理中には、プラズマと接触する内カバー17および対向電
極カバー18には反応生成物が堆積するが、内カバー17お
よび対向電極カバー18共に高温状態に維持されているた
め堆積量が激減される。
さらに、プラズマ処理中に内カバー17および対向電極カ
バー18を加熱することにより、反応生成物の堆積量は減
ずるが、堆積を完全に防止できない場合もある。かかる
場合、プラズマ処理を繰返す毎に堆積物が蓄積し、遂に
は剥離し塵埃化するに至る。堆積物の塵埃化を防止する
ためにプラズマ処理の繰返しのある周期でプラズマ洗浄
を実施する。
バー18を加熱することにより、反応生成物の堆積量は減
ずるが、堆積を完全に防止できない場合もある。かかる
場合、プラズマ処理を繰返す毎に堆積物が蓄積し、遂に
は剥離し塵埃化するに至る。堆積物の塵埃化を防止する
ためにプラズマ処理の繰返しのある周期でプラズマ洗浄
を実施する。
第１図において、プラズマ洗浄が必要な時期に達する
と、バルブ20，21の切替え操作により、反応生成物の除
去に適切なプラズマ洗浄ガスを真空室内に供給し、高周
波電源12により下部電極に高周波電力を印加しガスをプ
ラズマ化する。同時に内カバー17および対向電極カバー
18に電力を供給して高温に維持する。内カバー17および
対向電極カバー18に堆積した反応生成物は、プラズマと
高温加熱の効果が相乗されて高速で除去される。
と、バルブ20，21の切替え操作により、反応生成物の除
去に適切なプラズマ洗浄ガスを真空室内に供給し、高周
波電源12により下部電極に高周波電力を印加しガスをプ
ラズマ化する。同時に内カバー17および対向電極カバー
18に電力を供給して高温に維持する。内カバー17および
対向電極カバー18に堆積した反応生成物は、プラズマと
高温加熱の効果が相乗されて高速で除去される。
第４図および第５図には、本考案の別の実施例として、
内カバー17と対向電極カバー18とを一体とした、一体形
カバー22を示す。第４図は縦断面を示し、第５図は第４
図のイ方向から見た正面図で、膜の構成を分り易くする
ため、電極膜222および接点部223周辺の絶縁膜224を削
除して示す。第４図および第５図に示すように、石英あ
るいはアルミナ等で製作された一体形多孔板220の外面
に電気抵抗膜221を、蒸着あるいはコーティング剤の焼
付する等の手段で形成し、次に電極膜222，接点部223
を、さらに接点部223を残して絶縁膜224で被覆する。本
考案によれば、電流導入端子は一組でよく、構造が簡単
になる利点がある。
内カバー17と対向電極カバー18とを一体とした、一体形
カバー22を示す。第４図は縦断面を示し、第５図は第４
図のイ方向から見た正面図で、膜の構成を分り易くする
ため、電極膜222および接点部223周辺の絶縁膜224を削
除して示す。第４図および第５図に示すように、石英あ
るいはアルミナ等で製作された一体形多孔板220の外面
に電気抵抗膜221を、蒸着あるいはコーティング剤の焼
付する等の手段で形成し、次に電極膜222，接点部223
を、さらに接点部223を残して絶縁膜224で被覆する。本
考案によれば、電流導入端子は一組でよく、構造が簡単
になる利点がある。
さらに、第６図には本考案になる電流導入部の一実施例
を示す。第６図は、縦断面図である。第６図に示すよう
に、上蓋１にフランジ23およびＯリング24からなる気密
構造で取付けられた導入端子８のピン80の先端にねじ込
み固定された接触子81を接点82に挿入し、接点82は皿ネ
ジ83により対向電極カバー18の接点部184に締め付けら
れて電気的に導通するように固定される。本発明によれ
ば、導入端子８の接続が極めて容易に行うことができる
利点がある。
を示す。第６図は、縦断面図である。第６図に示すよう
に、上蓋１にフランジ23およびＯリング24からなる気密
構造で取付けられた導入端子８のピン80の先端にねじ込
み固定された接触子81を接点82に挿入し、接点82は皿ネ
ジ83により対向電極カバー18の接点部184に締め付けら
れて電気的に導通するように固定される。本発明によれ
ば、導入端子８の接続が極めて容易に行うことができる
利点がある。
なお、プラズマ洗浄時においては、対向電極11および下
部電極14への高周波電源12の接続および接地方法は第１
図の方法に限る必要はなく、任意の方法が可能で、例え
ば対向電極11に高周波電源，下部電極10を接地してもよ
い。さらに、プラズマ処理の高周波電源と周波数の異な
る電源を用いてもよい。また、内カバー17と対向電極カ
バー18が別々の場合および一体となった場合を示した
が、内カバーは省いてもよい。さらに、プラズマ処理お
よびプラズマ洗浄におけるプラズマ発生手段は、高周波
電源に限るものではなく、直流電源，マイクロ波電源，
磁場でプラズマ化を促進する装置，光発生装置を用いた
もの、またこれらの組合せにより発生させたプラズマに
おいても、作用は変ることはない。
部電極14への高周波電源12の接続および接地方法は第１
図の方法に限る必要はなく、任意の方法が可能で、例え
ば対向電極11に高周波電源，下部電極10を接地してもよ
い。さらに、プラズマ処理の高周波電源と周波数の異な
る電源を用いてもよい。また、内カバー17と対向電極カ
バー18が別々の場合および一体となった場合を示した
が、内カバーは省いてもよい。さらに、プラズマ処理お
よびプラズマ洗浄におけるプラズマ発生手段は、高周波
電源に限るものではなく、直流電源，マイクロ波電源，
磁場でプラズマ化を促進する装置，光発生装置を用いた
もの、またこれらの組合せにより発生させたプラズマに
おいても、作用は変ることはない。
本考案によれば、真空室内に設けた保護カバーの加熱を
容易にするとともに加熱効果を改善し、プラズマ洗浄時
の洗浄時間を短縮することができるという効果がある。
容易にするとともに加熱効果を改善し、プラズマ洗浄時
の洗浄時間を短縮することができるという効果がある。
第１図は、本考案の一実施例であるプラズマ処理装置の
縦断面図、第２図は第１図の対向電極カバーの平面図、
第３図は第２図のイ−イ断面図、第４図は一体カバーの
縦断面図、第５図は第４図のイ方向からみた側面図、第
６図は電力導入部の縦断面図である。 １……上蓋、２……側壁、３……下蓋、４……絶縁体、
８……導入端子、11……対向電極（陽極）、14……下部
電極、17……内カバー、18……対向電極カバー、180…
…多孔板、181……電気抵抗膜、182……電極膜、183…
…絶縁膜、184……接点部、22……体形カバー、220……
一体形多孔板、221……電気抵抗膜、222……電極膜、22
3……接点部、224……絶縁膜、80……ピン、81……接触
子、82……接点、83……皿ネジ、23……フランジ、24…
…Ｏリング
縦断面図、第２図は第１図の対向電極カバーの平面図、
第３図は第２図のイ−イ断面図、第４図は一体カバーの
縦断面図、第５図は第４図のイ方向からみた側面図、第
６図は電力導入部の縦断面図である。 １……上蓋、２……側壁、３……下蓋、４……絶縁体、
８……導入端子、11……対向電極（陽極）、14……下部
電極、17……内カバー、18……対向電極カバー、180…
…多孔板、181……電気抵抗膜、182……電極膜、183…
…絶縁膜、184……接点部、22……体形カバー、220……
一体形多孔板、221……電気抵抗膜、222……電極膜、22
3……接点部、224……絶縁膜、80……ピン、81……接触
子、82……接点、83……皿ネジ、23……フランジ、24…
…Ｏリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 仲里 則男 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)考案者 植山 啓治 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会社 日立製作所高崎工場内 (56)参考文献 特開 昭57−67173（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−197733（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】内部を真空雰囲気に保持可能であるととも
に大気解放も可能であり、真空下でプラズマが発生させ
られる真空室と、 前記真空室内に供給される処理用のガスとクリーニング
用のガスとを切り替える手段と、 前記真空室内に設けられ試料を配置する下部電極と、 前記真空室内に設けられ前記下部電極に対向して設けら
れた対向電極と、 前記真空室内に設けられ前記対向電極および前記真空室
内の前記プラズマと接する面を前記プラズマから隔離す
る電気抵抗膜を有したカバー体と、 前記真空室を気密に貫通して設けられ、前記電気抵抗膜
に接続して設けられた接点に着脱可能に差し込まれる導
入端子とを具備して成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 |
|---|---|---|---|
| JP1988037183U JPH0610675Y2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988037183U JPH0610675Y2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01140821U JPH01140821U (ja) | 1989-09-27 |
| JPH0610675Y2 true JPH0610675Y2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=31263762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988037183U Expired - Lifetime JPH0610675Y2 (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610675Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2554039Y2 (ja) * | 1991-11-01 | 1997-11-12 | 三洋電機株式会社 | 半導体薄膜形成装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6056431B2 (ja) * | 1980-10-09 | 1985-12-10 | 三菱電機株式会社 | プラズマエツチング装置 |
| JPS58197733A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Hitachi Ltd | 半導体デバイス製造装置 |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP1988037183U patent/JPH0610675Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01140821U (ja) | 1989-09-27 |
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