JPH06236858A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH06236858A JPH06236858A JP5045783A JP4578393A JPH06236858A JP H06236858 A JPH06236858 A JP H06236858A JP 5045783 A JP5045783 A JP 5045783A JP 4578393 A JP4578393 A JP 4578393A JP H06236858 A JPH06236858 A JP H06236858A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＲＦ給電棒に大気中に含有する水分が付着す
るのを減少でき、ＲＦ給電棒の腐食を抑制することがで
きるプラズマ処理装置を提供する。 【構成】 サセプタ１５に高周波電力を給電し、前記サ
セプタ１５と対向電極５０との間にプラズマを生成し、
前記サセプタ１５に載置された被処理体２を処理するプ
ラズマ処理装置において、前記サセプタ１５に高周波電
力を給電する外側に接地側３０ａ、内側に高周波電力印
加側３０ｂが設けられたＲＦ給電棒３０と、このＲＦ給
電棒３０の接地側と高周波電力印加側との間３１ａに不
活性ガスを導入するガス導入手段４５とを備え、前記Ｒ
Ｆ給電棒３０の接地側３０ａと高周波電力印加側３０ｂ
との間を不活性ガス雰囲気にするよう構成した。
るのを減少でき、ＲＦ給電棒の腐食を抑制することがで
きるプラズマ処理装置を提供する。 【構成】 サセプタ１５に高周波電力を給電し、前記サ
セプタ１５と対向電極５０との間にプラズマを生成し、
前記サセプタ１５に載置された被処理体２を処理するプ
ラズマ処理装置において、前記サセプタ１５に高周波電
力を給電する外側に接地側３０ａ、内側に高周波電力印
加側３０ｂが設けられたＲＦ給電棒３０と、このＲＦ給
電棒３０の接地側と高周波電力印加側との間３１ａに不
活性ガスを導入するガス導入手段４５とを備え、前記Ｒ
Ｆ給電棒３０の接地側３０ａと高周波電力印加側３０ｂ
との間を不活性ガス雰囲気にするよう構成した。
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。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のサセプタに高周波電力を給電し、
サセプタと対向電極との間にプラズマを生成し、サセプ
タに載置された被処理体を処理するプラズマ処理装置と
しては、特開昭５６−１３１９３１号公報が知られてい
る。この技術はサセプタ上に被処理体、例えば半導体ウ
エハを配置させ、サセプタ側には高周波電力を印加し、
サセプタと対向する位置に対向電極としての接地された
電極が設けられ、この電極とサセプタ間でプラズマを生
成し半導体ウエハを処理するもので、サセプタは高周波
電力を供給する高周波電源と給電管にて接続され、この
給電管の外側には接地された接地管で囲穣し二重管構造
にされ、前記給電管内にはサセプタを冷却するための冷
却媒体、例えば冷却水が通流するよう構成されていた。
また、前記給電管は高周波電力をより効率的にサセプタ
に供給するために管材質、例えば銀又は銅製で形成さ
れ、銅製の場合この銅の表面は銀メッキされており、ま
た前記冷却媒体としては液体窒素，フロリナート等で前
記サセプタを冷却する技術が知られていた。
サセプタと対向電極との間にプラズマを生成し、サセプ
タに載置された被処理体を処理するプラズマ処理装置と
しては、特開昭５６−１３１９３１号公報が知られてい
る。この技術はサセプタ上に被処理体、例えば半導体ウ
エハを配置させ、サセプタ側には高周波電力を印加し、
サセプタと対向する位置に対向電極としての接地された
電極が設けられ、この電極とサセプタ間でプラズマを生
成し半導体ウエハを処理するもので、サセプタは高周波
電力を供給する高周波電源と給電管にて接続され、この
給電管の外側には接地された接地管で囲穣し二重管構造
にされ、前記給電管内にはサセプタを冷却するための冷
却媒体、例えば冷却水が通流するよう構成されていた。
また、前記給電管は高周波電力をより効率的にサセプタ
に供給するために管材質、例えば銀又は銅製で形成さ
れ、銅製の場合この銅の表面は銀メッキされており、ま
た前記冷却媒体としては液体窒素，フロリナート等で前
記サセプタを冷却する技術が知られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高周波
電力をサセプタに供給する給電管の管材質は前述のよう
に銀又は銅製で形成され、銅製の場合この銅の表面は銀
メッキされているので大気雰囲気にさらされると、空気
中に含まれる水分が給電管および接地管の表面に付着
し、給電管および接地管を腐食させてしまうという問題
点があった。さらに、サセプタを冷却媒体、例えば冷却
水で所定温度、例えば１０℃以下、また冷却媒体が液体
窒素又はフロリナートの場合−１０℃以下とされる際、
大気中に含まれる水分が供給管と接地管の表面に結露
し、前述以上に給電管および接地管を腐食させてしまう
という問題点があった。また、給電管および接地管が腐
食または結露するとサセプタに高周波電力を供給する供
給効率を低下させ被処理体の処理のバラツキが生じてし
まい、被処理体の歩留りを低下させてしまうという問題
点があった。また、給電管および接地管の腐食が進行す
ると腐食した腐食部が剥離し、給電管および接地管間で
ショートしてしまうという問題点があった。
電力をサセプタに供給する給電管の管材質は前述のよう
に銀又は銅製で形成され、銅製の場合この銅の表面は銀
メッキされているので大気雰囲気にさらされると、空気
中に含まれる水分が給電管および接地管の表面に付着
し、給電管および接地管を腐食させてしまうという問題
点があった。さらに、サセプタを冷却媒体、例えば冷却
水で所定温度、例えば１０℃以下、また冷却媒体が液体
窒素又はフロリナートの場合−１０℃以下とされる際、
大気中に含まれる水分が供給管と接地管の表面に結露
し、前述以上に給電管および接地管を腐食させてしまう
という問題点があった。また、給電管および接地管が腐
食または結露するとサセプタに高周波電力を供給する供
給効率を低下させ被処理体の処理のバラツキが生じてし
まい、被処理体の歩留りを低下させてしまうという問題
点があった。また、給電管および接地管の腐食が進行す
ると腐食した腐食部が剥離し、給電管および接地管間で
ショートしてしまうという問題点があった。
【０００４】本発明の目的は、ＲＦ給電棒に大気中に含
有する水分が付着するのを減少でき、ＲＦ給電棒の腐食
を抑制することができるプラズマ処理装置を提供するも
のである。
有する水分が付着するのを減少でき、ＲＦ給電棒の腐食
を抑制することができるプラズマ処理装置を提供するも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項第１項の発明は、
サセプタに高周波電力を給電し、前記サセプタと対向電
極との間にプラズマを生成し、前記サセプタに載置され
た被処理体を処理するプラズマ処理装置において、前記
サセプタに高周波電力を給電する外側が接地側、内側が
高周波電力印加側が設けられたＲＦ給電棒と、このＲＦ
給電棒の接地側と高周波電力印加側との間に不活性ガス
を導入するガス導入手段とを備え、前記ＲＦ給電棒の接
地側と高周波電力印加側との間を不活性ガス雰囲気に構
成されたものである。請求項第２項の発明は、サセプタ
に高周波電力を給電し、前記サセプタと対向電極との間
にプラズマを生成し、前記サセプタに載置された被処理
体を処理するプラズマ処理装置において、前記サセプタ
に高周波電力を給電する外側が接地側、内側が高周波電
力印加側の二重管構造としたＲＦ給電棒と、この二重管
構造のＲＦ給電棒の接地側と高周波電力印加側との間及
び高周波電力印加側の管内を排気するための排気手段と
を備え、前記ＲＦ給電棒の接地側と高周波電力印加側と
の間及び高周波電力印加側の管内を減圧雰囲気にするよ
う構成されたものである。
サセプタに高周波電力を給電し、前記サセプタと対向電
極との間にプラズマを生成し、前記サセプタに載置され
た被処理体を処理するプラズマ処理装置において、前記
サセプタに高周波電力を給電する外側が接地側、内側が
高周波電力印加側が設けられたＲＦ給電棒と、このＲＦ
給電棒の接地側と高周波電力印加側との間に不活性ガス
を導入するガス導入手段とを備え、前記ＲＦ給電棒の接
地側と高周波電力印加側との間を不活性ガス雰囲気に構
成されたものである。請求項第２項の発明は、サセプタ
に高周波電力を給電し、前記サセプタと対向電極との間
にプラズマを生成し、前記サセプタに載置された被処理
体を処理するプラズマ処理装置において、前記サセプタ
に高周波電力を給電する外側が接地側、内側が高周波電
力印加側の二重管構造としたＲＦ給電棒と、この二重管
構造のＲＦ給電棒の接地側と高周波電力印加側との間及
び高周波電力印加側の管内を排気するための排気手段と
を備え、前記ＲＦ給電棒の接地側と高周波電力印加側と
の間及び高周波電力印加側の管内を減圧雰囲気にするよ
う構成されたものである。
【０００６】
【作用】請求項第１項の発明は、ＲＦ給電棒の接地側と
高周波電力印加側との間を不活性ガス雰囲気に構成した
ので、ＲＦ給電棒に大気中に含有する水分が付着するの
を減少でき、ＲＦ給電棒の腐食を抑制することができ
る。請求項第２項の発明は、ＲＦ給電棒の接地側と高周
波電力印加側との間及び高周波電力印加側の管内を減圧
雰囲気にするよう構成されたＲＦ給電棒に大気中に含有
する水分が付着するのを減少でき、ＲＦ給電棒の腐食を
抑制することができる。
高周波電力印加側との間を不活性ガス雰囲気に構成した
ので、ＲＦ給電棒に大気中に含有する水分が付着するの
を減少でき、ＲＦ給電棒の腐食を抑制することができ
る。請求項第２項の発明は、ＲＦ給電棒の接地側と高周
波電力印加側との間及び高周波電力印加側の管内を減圧
雰囲気にするよう構成されたＲＦ給電棒に大気中に含有
する水分が付着するのを減少でき、ＲＦ給電棒の腐食を
抑制することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の詳細を、プラズマエッチング
装置に適用した一実施例により添付図面に基づいて詳述
する。
装置に適用した一実施例により添付図面に基づいて詳述
する。
【０００８】図１，図２に示すように、処理容器１の側
壁には被処理体、例えば半導体ウエハ２を前記処理容器
１内に搬入するための開口部３と搬出するための開口部
４がそれぞれ設けられ、この開口部３，４の外側壁に
は、気密にシールする封止体、例えばＯリングを介して
開閉可能な図示しないゲートバルブが設けられるととも
に、このバルブを介して前記処理容器１に図示しないロ
ードロック室が布設され、このロードロック室内に設け
られた図示しない搬送装置により前記半導体ウエハ２を
前記処理容器１に搬入又は搬出するよう構成されてい
る。
壁には被処理体、例えば半導体ウエハ２を前記処理容器
１内に搬入するための開口部３と搬出するための開口部
４がそれぞれ設けられ、この開口部３，４の外側壁に
は、気密にシールする封止体、例えばＯリングを介して
開閉可能な図示しないゲートバルブが設けられるととも
に、このバルブを介して前記処理容器１に図示しないロ
ードロック室が布設され、このロードロック室内に設け
られた図示しない搬送装置により前記半導体ウエハ２を
前記処理容器１に搬入又は搬出するよう構成されてい
る。
【０００９】また、前記処理容器１の内部の底面中央部
には導電性部材、例えばアルミニウム等の金属よりなる
例えば円柱形状のサセプタ支持台５が配設されている。
このサセプタ支持台５の内部には冷却媒体、例えば液体
窒素を蓄える冷媒溜６が形成され、この冷媒溜６には前
記液体窒素を冷媒溜６に導入するための導入管７と冷媒
溜６より前記液体窒素より発生した蒸気を排出するため
の排出管８がそれぞれ前記処理容器１の底面に気密かつ
絶縁に貫通され設けられている。さらに、前記サセプタ
５支持台には温度モニタ、例えばフルオロオプチックサ
ーモメータ（Ｆｌｕｏｒｏｐｔｉｃ Ｔｈｅｒｍｏｍｅ
ｔｅｒ）９が設けられており、このフルオロオプチック
サーモメータ９の温度信号は装置コントローラ１０に
接続され、この前記装置コントローラ１０により液体窒
素を前記冷媒溜６に送る供給量を制御するとともに、図
示しないヒーターを制御し、前記半導体ウエハ２の温度
を、例えば１０°Ｃ〜−１５０°Ｃに適宜設定可能に制
御するよう構成されている。
には導電性部材、例えばアルミニウム等の金属よりなる
例えば円柱形状のサセプタ支持台５が配設されている。
このサセプタ支持台５の内部には冷却媒体、例えば液体
窒素を蓄える冷媒溜６が形成され、この冷媒溜６には前
記液体窒素を冷媒溜６に導入するための導入管７と冷媒
溜６より前記液体窒素より発生した蒸気を排出するため
の排出管８がそれぞれ前記処理容器１の底面に気密かつ
絶縁に貫通され設けられている。さらに、前記サセプタ
５支持台には温度モニタ、例えばフルオロオプチックサ
ーモメータ（Ｆｌｕｏｒｏｐｔｉｃ Ｔｈｅｒｍｏｍｅ
ｔｅｒ）９が設けられており、このフルオロオプチック
サーモメータ９の温度信号は装置コントローラ１０に
接続され、この前記装置コントローラ１０により液体窒
素を前記冷媒溜６に送る供給量を制御するとともに、図
示しないヒーターを制御し、前記半導体ウエハ２の温度
を、例えば１０°Ｃ〜−１５０°Ｃに適宜設定可能に制
御するよう構成されている。
【００１０】また、前記サセプタ１５の下部には、ＲＦ
電力、例えば周波数が１３．５６ＭＨｚ又は４０．６８
ＭＨｚで出力電力が例えば２００Ｗ〜３ＫＷを前記サセ
プタ１５及びサセプタ支持台５に給電するために、前記
処理室１と絶縁かつ気密にする絶縁部１４を貫通すると
ともに前記サセプタ支持台５を貫通し、ＲＦ給電棒３０
が配設されている。この、ＲＦ給電棒３０は、図２に示
すように、接地側の外側管であるＲＦ給電棒３０ａと、
内側の高周波電力印加側のＲＦ給電棒３０ｂとから成る
二重管構造に構成され、前記ＲＦ給電棒３０ａとＲＦ給
電棒３０ｂ間に中空部３１ａが形成されるとともに前記
ＲＦ給電棒３０ｂ内には中空部３１ｂが形成されるよう
構成されている。また、前記ＲＦ給電棒３０ｂは、高周
波電力をより効率良く供給するために、抵抗率の少ない
導電性の材質、例えば銀又は銅製で形成され、銅製の場
合この銅の表面は銀メッキされている。さらに、前記Ｒ
Ｆ給電棒３０ａとＲＦ給電棒３０ｂの下端部かつ前記Ｒ
Ｆ給電棒３０ａとＲＦ給電棒３０ｂ間および前記ＲＦ給
電棒３０ｂ内を絶縁かつ気密に封止するための例えばセ
ラミックス又はテフロン製の封止部４０が設けられてい
る。
電力、例えば周波数が１３．５６ＭＨｚ又は４０．６８
ＭＨｚで出力電力が例えば２００Ｗ〜３ＫＷを前記サセ
プタ１５及びサセプタ支持台５に給電するために、前記
処理室１と絶縁かつ気密にする絶縁部１４を貫通すると
ともに前記サセプタ支持台５を貫通し、ＲＦ給電棒３０
が配設されている。この、ＲＦ給電棒３０は、図２に示
すように、接地側の外側管であるＲＦ給電棒３０ａと、
内側の高周波電力印加側のＲＦ給電棒３０ｂとから成る
二重管構造に構成され、前記ＲＦ給電棒３０ａとＲＦ給
電棒３０ｂ間に中空部３１ａが形成されるとともに前記
ＲＦ給電棒３０ｂ内には中空部３１ｂが形成されるよう
構成されている。また、前記ＲＦ給電棒３０ｂは、高周
波電力をより効率良く供給するために、抵抗率の少ない
導電性の材質、例えば銀又は銅製で形成され、銅製の場
合この銅の表面は銀メッキされている。さらに、前記Ｒ
Ｆ給電棒３０ａとＲＦ給電棒３０ｂの下端部かつ前記Ｒ
Ｆ給電棒３０ａとＲＦ給電棒３０ｂ間および前記ＲＦ給
電棒３０ｂ内を絶縁かつ気密に封止するための例えばセ
ラミックス又はテフロン製の封止部４０が設けられてい
る。
【００１１】さらに、前記ＲＦ給電棒３０ａには不活性
ガス、例えばＮ2 を前記中空部３１ａ内に導入するため
の第一の導入口４２が設けられ、不活性ガス導入管４３
より開閉弁、例えば電磁バルブ４４を介して前記導入口
４２に接続され、不活性ガスを導入する手段４５が構成
され、前記ＲＦ給電棒３０ｂ内にも前記ＲＦ給電棒３０
ａとＲＦ給電棒３０ｂ間に形成された中空部３１ｂより
前記不活性ガスを導入する第二の導入口４１がＲＦ給電
棒３０ｂに設けられている。さらに、前記ＲＦ給電棒３
０ａには、前記中空部３１ａ，３１ｂを減圧にするため
の排気口８０が設けられ、この排気口８０は配管により
開閉弁８１を介して排気手段、例えば真空ポンプ６１に
接続されている。また、前記電磁バルブ４４は、前記装
置コントローラ１０の制御信号によりＯＮ又はＯＦＦさ
れるよう構成されている。
ガス、例えばＮ2 を前記中空部３１ａ内に導入するため
の第一の導入口４２が設けられ、不活性ガス導入管４３
より開閉弁、例えば電磁バルブ４４を介して前記導入口
４２に接続され、不活性ガスを導入する手段４５が構成
され、前記ＲＦ給電棒３０ｂ内にも前記ＲＦ給電棒３０
ａとＲＦ給電棒３０ｂ間に形成された中空部３１ｂより
前記不活性ガスを導入する第二の導入口４１がＲＦ給電
棒３０ｂに設けられている。さらに、前記ＲＦ給電棒３
０ａには、前記中空部３１ａ，３１ｂを減圧にするため
の排気口８０が設けられ、この排気口８０は配管により
開閉弁８１を介して排気手段、例えば真空ポンプ６１に
接続されている。また、前記電磁バルブ４４は、前記装
置コントローラ１０の制御信号によりＯＮ又はＯＦＦさ
れるよう構成されている。
【００１２】また、前記ＲＦ給電棒３０ａは前記ＲＦ給
電棒３０ｂの外側に被うように設けられ、前記処理容器
１の底部に接続されているので、ＲＦシールドの役目も
果たすよう構成されている。また、前記ＲＦ給電棒３０
ｂはブロッキングコンデンサ３２を介して高周波電源３
３に接続されており、この高周波電源３３は前記装置コ
ントローラ１０の制御信号によりＯＮ又はＯＦＦされる
よう構成されている。また、前記サセプタ１５と前記サ
セプタ支持台５の側面および前記サセプタ支持台５の底
面は、絶縁体、例えばセラミックス等により覆われるよ
うに配置されている。
電棒３０ｂの外側に被うように設けられ、前記処理容器
１の底部に接続されているので、ＲＦシールドの役目も
果たすよう構成されている。また、前記ＲＦ給電棒３０
ｂはブロッキングコンデンサ３２を介して高周波電源３
３に接続されており、この高周波電源３３は前記装置コ
ントローラ１０の制御信号によりＯＮ又はＯＦＦされる
よう構成されている。また、前記サセプタ１５と前記サ
セプタ支持台５の側面および前記サセプタ支持台５の底
面は、絶縁体、例えばセラミックス等により覆われるよ
うに配置されている。
【００１３】また、前記サセプタ支持台５の上部には下
部電極としての導電性部材、例えばアルミニウム等の金
属よりなるサセプタ１５が設けられており、このサセプ
タ１５の上部には、静電チャックシート２０が接着剤、
例えばポリミド系の接着剤にて着接され、この静電チャ
ックシート２０の上に前記半導体ウエハ２が静電力にて
吸着保持されるよう構成されており、この静電チャック
シート２０は、電極板、例えば電解箔銅２１を両側から
絶縁膜、例えばポリイミド・フィルム２２で被覆し、サ
ンドイッチ構造に構成されている。また、この静電チャ
ックシート２０は前記サセプタ１５と前記サセプタ支持
台５の間の略中央部まで前記サセプタ１５の側壁に沿っ
て引き出されており、この略中央部で前記静電チャック
シート２０の前記ポリイミド・フィルム２２は剥離され
電解箔銅２１が露出されており、この露出された電解箔
銅２１には直流電圧、例えば３ＫＶ以下の電圧を印加す
るために直流電圧印加用ケーブル２３が給電部２４で接
触され、この直流電圧印加用ケーブル２３は、前記ＲＦ
給電棒３０ｂの内側を貫入し、切替え手段、例えば電磁
スイッチ２８を介してコイル２５が直列接続され、この
コイル２５とグランドとの間には直流電源２６と並列に
コンデンサ２７が接続されており、前記電磁スイッチ２
８は前記装置コントローラよりＯＮまたはＯＦＦされる
よう構成されている。尚、前記のコイル２５は、前述の
ＲＦに対して大きなインダクタンスを有し、ＲＦに対し
て大きな電気的抵抗を有するよう構成されている。
部電極としての導電性部材、例えばアルミニウム等の金
属よりなるサセプタ１５が設けられており、このサセプ
タ１５の上部には、静電チャックシート２０が接着剤、
例えばポリミド系の接着剤にて着接され、この静電チャ
ックシート２０の上に前記半導体ウエハ２が静電力にて
吸着保持されるよう構成されており、この静電チャック
シート２０は、電極板、例えば電解箔銅２１を両側から
絶縁膜、例えばポリイミド・フィルム２２で被覆し、サ
ンドイッチ構造に構成されている。また、この静電チャ
ックシート２０は前記サセプタ１５と前記サセプタ支持
台５の間の略中央部まで前記サセプタ１５の側壁に沿っ
て引き出されており、この略中央部で前記静電チャック
シート２０の前記ポリイミド・フィルム２２は剥離され
電解箔銅２１が露出されており、この露出された電解箔
銅２１には直流電圧、例えば３ＫＶ以下の電圧を印加す
るために直流電圧印加用ケーブル２３が給電部２４で接
触され、この直流電圧印加用ケーブル２３は、前記ＲＦ
給電棒３０ｂの内側を貫入し、切替え手段、例えば電磁
スイッチ２８を介してコイル２５が直列接続され、この
コイル２５とグランドとの間には直流電源２６と並列に
コンデンサ２７が接続されており、前記電磁スイッチ２
８は前記装置コントローラよりＯＮまたはＯＦＦされる
よう構成されている。尚、前記のコイル２５は、前述の
ＲＦに対して大きなインダクタンスを有し、ＲＦに対し
て大きな電気的抵抗を有するよう構成されている。
【００１４】また、図１に示すように、前記サセプタ１
５の上方かつ前記処理容器１の上部には、対向電極とし
ての上部電極５０が配設されており、この上部電極５０
にはガス供給管５１より開閉弁５４を介して処理ガス、
例えばＣＨＦ３，ＣＦ４等の処理ガス、または不活性ガ
スが供給され、上部電極５０の底壁に複数個穿設された
小孔５２より前記半導体ウエハ方向に処理ガスが放出
し、前記高周波電源３３をＯＮすることにより、前記上
部電極５０と前記半導体ウエハ２間にプラズマを生成す
るよう構成されており、また、前記上部電極５０は電気
的に接地するために配線５３により接地されている。ま
た、前記サセプタ１５には図示しない電気的に抵抗又は
インダクタンスを介して接地された上下移動可能なピン
が設けられており、このピンは前記ロードロック室の搬
送装置より前記半導体ウエハ２の受渡しを行ない、前記
静電チャックシート２０の吸着面に前記半導体ウエハ２
を載置又は離脱する際、上下移動するよう構成されてい
る。また、前記処理容器１の側壁底部には開口して、こ
の処理容器１内を減圧するためのガス排出口６０が設け
られており、このガス排出口６０は、図示しない開閉
弁、例えばバタフライ・バルブを介して前記排気手段６
１に接続され、プラズマエッチング裝置が構成されてい
る。
５の上方かつ前記処理容器１の上部には、対向電極とし
ての上部電極５０が配設されており、この上部電極５０
にはガス供給管５１より開閉弁５４を介して処理ガス、
例えばＣＨＦ３，ＣＦ４等の処理ガス、または不活性ガ
スが供給され、上部電極５０の底壁に複数個穿設された
小孔５２より前記半導体ウエハ方向に処理ガスが放出
し、前記高周波電源３３をＯＮすることにより、前記上
部電極５０と前記半導体ウエハ２間にプラズマを生成す
るよう構成されており、また、前記上部電極５０は電気
的に接地するために配線５３により接地されている。ま
た、前記サセプタ１５には図示しない電気的に抵抗又は
インダクタンスを介して接地された上下移動可能なピン
が設けられており、このピンは前記ロードロック室の搬
送装置より前記半導体ウエハ２の受渡しを行ない、前記
静電チャックシート２０の吸着面に前記半導体ウエハ２
を載置又は離脱する際、上下移動するよう構成されてい
る。また、前記処理容器１の側壁底部には開口して、こ
の処理容器１内を減圧するためのガス排出口６０が設け
られており、このガス排出口６０は、図示しない開閉
弁、例えばバタフライ・バルブを介して前記排気手段６
１に接続され、プラズマエッチング裝置が構成されてい
る。
【００１５】次に、以上のように構成されたプラズマエ
ッチング裝置における給電棒を不活性ガス雰囲気または
減圧雰囲気にするための作用について説明する。
ッチング裝置における給電棒を不活性ガス雰囲気または
減圧雰囲気にするための作用について説明する。
【００１６】まず、前記不活性ガスを前記ＲＦ給電棒３
０ａとＲＦ給電棒３０ｂ間の中空部３１ａとＲＦ給電棒
３０ｂ内の中空部３１ｂに導入する作用として、まず装
置立ち上げ時にて前記装置コントローラ１０の制御信号
にて前記開閉弁８１をＯＮし、前記排気手段６１により
前記中空部３１ａ，３１ｂを減圧雰囲気、例えば１０−
２Ｔｏｒｒ以下にした後、前記開閉弁８１はＯＦＦし、
前記装置コントローラ１０の制御信号にて前記開閉弁４
４をＯＮし、前記中空部３１ａに不活性ガス、例えばＮ
2 ガスを導入する。ここで、前記中空部３１ａに導入さ
れた不活性ガスは前記ＲＦ給電棒３０ｂに設けられた導
入口４１により前記ＲＦ給電棒３０ｂ内にも前記ＲＦ給
電棒３０ａとＲＦ給電棒３０ｂ間に形成された中空部３
１ｂより前記不活性ガスが導入され、前記中空部３１
ａ，３１ｂ内は、不活性ガスでほぼ大気圧以上、例えば
２Ｋｇｆ／ｃｍ２ の水分等を含まない高純度な不活性
ガス雰囲気にする。
０ａとＲＦ給電棒３０ｂ間の中空部３１ａとＲＦ給電棒
３０ｂ内の中空部３１ｂに導入する作用として、まず装
置立ち上げ時にて前記装置コントローラ１０の制御信号
にて前記開閉弁８１をＯＮし、前記排気手段６１により
前記中空部３１ａ，３１ｂを減圧雰囲気、例えば１０−
２Ｔｏｒｒ以下にした後、前記開閉弁８１はＯＦＦし、
前記装置コントローラ１０の制御信号にて前記開閉弁４
４をＯＮし、前記中空部３１ａに不活性ガス、例えばＮ
2 ガスを導入する。ここで、前記中空部３１ａに導入さ
れた不活性ガスは前記ＲＦ給電棒３０ｂに設けられた導
入口４１により前記ＲＦ給電棒３０ｂ内にも前記ＲＦ給
電棒３０ａとＲＦ給電棒３０ｂ間に形成された中空部３
１ｂより前記不活性ガスが導入され、前記中空部３１
ａ，３１ｂ内は、不活性ガスでほぼ大気圧以上、例えば
２Ｋｇｆ／ｃｍ２ の水分等を含まない高純度な不活性
ガス雰囲気にする。
【００１７】次に、以上のように構成された本実施例の
効果について説明する。ＲＦ給電棒の接地側と高周波電
力印加側との間を不活性ガス雰囲気にするように構成し
たので、ＲＦ給電棒に空気中に含有する水分が付着する
のを減少でき、ＲＦ給電棒の腐食を抑制することができ
る。さらに、サセプタを冷却媒体、例えば液体窒素で−
３０℃以下とされる際、大気中に含まれる水分が供給管
と接地管の表面に結露するのを抑制することができ、ま
た、給電管および接地管を腐食または結露するのを抑制
するのでサセプタに高周波電力を供給する供給効率を安
定させることができ、被処理体の処理のバラツキを抑制
し、被処理体の歩留りを向上させることができる。
効果について説明する。ＲＦ給電棒の接地側と高周波電
力印加側との間を不活性ガス雰囲気にするように構成し
たので、ＲＦ給電棒に空気中に含有する水分が付着する
のを減少でき、ＲＦ給電棒の腐食を抑制することができ
る。さらに、サセプタを冷却媒体、例えば液体窒素で−
３０℃以下とされる際、大気中に含まれる水分が供給管
と接地管の表面に結露するのを抑制することができ、ま
た、給電管および接地管を腐食または結露するのを抑制
するのでサセプタに高周波電力を供給する供給効率を安
定させることができ、被処理体の処理のバラツキを抑制
し、被処理体の歩留りを向上させることができる。
【００１８】尚、本実施例では不活性ガスにＮ2 を使用
したが不活性ガスであれば例えば、希ガスのＨｅ，Ｎ
ｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ，Ｒｎでもよいことは勿論であ
り、また、不活性ガスを導入せずに給電棒内を減圧雰囲
気状態に保ってもよいことは勿論であり、不活性ガス導
入手段と排気手段により、給電棒内を不活性ガスが通流
するように構成してよいことは勿論であり、減圧手段を
使用せず不活性ガスを供給して大気を不活性ガス雰囲気
に置換するようにしても良く、本発明はかかる実施例に
限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々
の変形実施が可能である。また、実施例ではプラズマエ
ッチング装置について述べたが、エッチング処理装置に
限定するものではなく、ＲＦ電力を中空部を有する給電
棒にて印加し、前記半導体ウエハやＬＣＤ基板のような
被処理体をプラズマ処理する処理装置であれば、プラズ
マＣＶＤ等の熱処理装置、ＬＣＤ装置、アッシング装置
等にも用いることができる。
したが不活性ガスであれば例えば、希ガスのＨｅ，Ｎ
ｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ，Ｒｎでもよいことは勿論であ
り、また、不活性ガスを導入せずに給電棒内を減圧雰囲
気状態に保ってもよいことは勿論であり、不活性ガス導
入手段と排気手段により、給電棒内を不活性ガスが通流
するように構成してよいことは勿論であり、減圧手段を
使用せず不活性ガスを供給して大気を不活性ガス雰囲気
に置換するようにしても良く、本発明はかかる実施例に
限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々
の変形実施が可能である。また、実施例ではプラズマエ
ッチング装置について述べたが、エッチング処理装置に
限定するものではなく、ＲＦ電力を中空部を有する給電
棒にて印加し、前記半導体ウエハやＬＣＤ基板のような
被処理体をプラズマ処理する処理装置であれば、プラズ
マＣＶＤ等の熱処理装置、ＬＣＤ装置、アッシング装置
等にも用いることができる。
【００１９】
【発明の効果】請求項第１項の発明は、ＲＦ給電棒の接
地側と高周波電力印加側との間を不活性ガス雰囲気に構
成したので、ＲＦ給電棒に大気中に含有する水分が付着
するのを減少でき、ＲＦ給電棒の腐食を抑制し、サセプ
タに高周波電力を供給する供給効率をより安定させるこ
とができる。請求項第２項の発明は、ＲＦ給電棒の接地
側と高周波電力印加側との間及び高周波電力印加側の管
内を減圧雰囲気にするよう構成されたＲＦ給電棒に大気
中に含有する水分が付着するのを減少でき、ＲＦ給電棒
の腐食を抑制し、サセプタに高周波電力を供給する供給
効率をより安定させることができる。
地側と高周波電力印加側との間を不活性ガス雰囲気に構
成したので、ＲＦ給電棒に大気中に含有する水分が付着
するのを減少でき、ＲＦ給電棒の腐食を抑制し、サセプ
タに高周波電力を供給する供給効率をより安定させるこ
とができる。請求項第２項の発明は、ＲＦ給電棒の接地
側と高周波電力印加側との間及び高周波電力印加側の管
内を減圧雰囲気にするよう構成されたＲＦ給電棒に大気
中に含有する水分が付着するのを減少でき、ＲＦ給電棒
の腐食を抑制し、サセプタに高周波電力を供給する供給
効率をより安定させることができる。
【００２０】
【図１】本発明に係る第１の実施例を適用したプラズマ
エッチング裝置の概略断面図である。
エッチング裝置の概略断面図である。
【図２】図１の給電棒の構成を示す部分断面図である。
１ 処理容器 ２ 被処理体（半導体ウエハ） １５ サセプタ（下部電極） ３０ ＲＦ給電棒 ３０ａ ＲＦ給電棒（接地側） ３０ｂ ＲＦ給電棒（高周波電力印加側） ４５ ガス導入手段 ５０ 対向電極（上部電極） ６１ 排気手段
Claims (2)
- 【請求項１】 サセプタに高周波電力を給電し、前記サ
セプタと対向電極との間にプラズマを生成し、前記サセ
プタに載置された被処理体を処理するプラズマ処理装置
において、 前記サセプタに高周波電力を給電する外側に接地側、内
側に高周波電力印加側が設けられたＲＦ給電棒と、 このＲＦ給電棒の接地側と高周波電力印加側との間に不
活性ガスを導入するガス導入手段とを備え、 前記ＲＦ給電棒の接地側と高周波電力印加側との間を不
活性ガス雰囲気にするよう構成されたことを特徴とする
プラズマ処理装置。 - 【請求項２】 サセプタに高周波電力を給電し、前記サ
セプタと対向電極との間にプラズマを生成し、前記サセ
プタに載置された被処理体を処理するプラズマ処理装置
において、 前記サセプタに高周波電力を給電する外側が接地側、内
側が高周波電力印加側の二重管構造としたＲＦ給電棒
と、 この二重管構造のＲＦ給電棒の接地側と高周波電力印加
側との間及び高周波電力印加側の管内を排気するための
排気手段とを備え、 前記ＲＦ給電棒の接地側と高周波電力印加側との間及び
高周波電力印加側の管内を減圧雰囲気にするよう構成さ
れたことを特徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5045783A JPH06236858A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | プラズマ処理装置 |
| US08/183,406 US5478429A (en) | 1993-01-20 | 1994-01-19 | Plasma process apparatus |
| KR1019940001040A KR100238625B1 (ko) | 1993-01-20 | 1994-01-20 | 플라즈마 처리장치에 사용되는 고주파급전수단 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5045783A JPH06236858A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06236858A true JPH06236858A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=12728884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5045783A Pending JPH06236858A (ja) | 1993-01-20 | 1993-02-10 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06236858A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011037107A1 (ja) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台構造及びプラズマ成膜装置 |
| WO2013077994A1 (en) * | 2011-11-22 | 2013-05-30 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and methods for improving reliability of rf grounding |
| JP2020107762A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| TWI717610B (zh) * | 2013-08-16 | 2021-02-01 | 美商應用材料股份有限公司 | 用於高溫低壓環境中的延長的電容性耦合的電漿源 |
| KR20220018203A (ko) * | 2020-08-06 | 2022-02-15 | (주)아이작리서치 | 플라즈마 처리 장치 및 이의 rf 전원 공급 장치 |
| US11615966B2 (en) | 2020-07-19 | 2023-03-28 | Applied Materials, Inc. | Flowable film formation and treatments |
| US11699571B2 (en) | 2020-09-08 | 2023-07-11 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chambers for deposition and etch |
| US11887811B2 (en) * | 2020-09-08 | 2024-01-30 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chambers for deposition and etch |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP5045783A patent/JPH06236858A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011037107A1 (ja) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台構造及びプラズマ成膜装置 |
| JP2011068918A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Tokyo Electron Ltd | 載置台構造及びプラズマ成膜装置 |
| KR101347596B1 (ko) * | 2009-09-24 | 2014-01-03 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 재치대 구조체 및 플라즈마 성막 장치 |
| US9324600B2 (en) | 2009-09-24 | 2016-04-26 | Tokyo Electron Limited | Mounting table structure and plasma film forming apparatus |
| WO2013077994A1 (en) * | 2011-11-22 | 2013-05-30 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and methods for improving reliability of rf grounding |
| US8884524B2 (en) | 2011-11-22 | 2014-11-11 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and methods for improving reliability of RF grounding |
| TWI769494B (zh) * | 2013-08-16 | 2022-07-01 | 美商應用材料股份有限公司 | 用於高溫低壓環境中的延長的電容性耦合的電漿源 |
| TWI717610B (zh) * | 2013-08-16 | 2021-02-01 | 美商應用材料股份有限公司 | 用於高溫低壓環境中的延長的電容性耦合的電漿源 |
| JP2020107762A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| US11615966B2 (en) | 2020-07-19 | 2023-03-28 | Applied Materials, Inc. | Flowable film formation and treatments |
| KR20220018203A (ko) * | 2020-08-06 | 2022-02-15 | (주)아이작리서치 | 플라즈마 처리 장치 및 이의 rf 전원 공급 장치 |
| US11699571B2 (en) | 2020-09-08 | 2023-07-11 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chambers for deposition and etch |
| US11887811B2 (en) * | 2020-09-08 | 2024-01-30 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chambers for deposition and etch |
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