JPH06338460A - 放電処理装置 - Google Patents
放電処理装置Info
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- JPH06338460A JPH06338460A JP12658193A JP12658193A JPH06338460A JP H06338460 A JPH06338460 A JP H06338460A JP 12658193 A JP12658193 A JP 12658193A JP 12658193 A JP12658193 A JP 12658193A JP H06338460 A JPH06338460 A JP H06338460A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】装置が小さく、被処理体のエッチング速度、加
工形状などの基体面内における均一性に優れる放電処理
装置を提供する。 【構成】真空容器２０１内の上壁部分２１１と電極２０
３により、一対の電極が構成されている。電極２０３上
には、被処理体２０４が搭載される。電極２０３上に
は、一対の電極間に発生するプラズマと電極２０３との
間のインピ−ダンスを調節し得る機構が設けられる。こ
の機構は、電極２０３上において被処理体２０４の周囲
を取り囲むように配置されるリング状誘電体２０６と、
電極２０３とリング状誘電体２０６の間に任意の間隔の
隙間Ａを形成し得る高さ調節部２１２とから構成され
る。
工形状などの基体面内における均一性に優れる放電処理
装置を提供する。 【構成】真空容器２０１内の上壁部分２１１と電極２０
３により、一対の電極が構成されている。電極２０３上
には、被処理体２０４が搭載される。電極２０３上に
は、一対の電極間に発生するプラズマと電極２０３との
間のインピ−ダンスを調節し得る機構が設けられる。こ
の機構は、電極２０３上において被処理体２０４の周囲
を取り囲むように配置されるリング状誘電体２０６と、
電極２０３とリング状誘電体２０６の間に任意の間隔の
隙間Ａを形成し得る高さ調節部２１２とから構成され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路素子な
どの製造工程で用いられる放電処理装置に関し、特に、
被処理基体のエッチングや薄膜形成などの表面処理に使
用される。
どの製造工程で用いられる放電処理装置に関し、特に、
被処理基体のエッチングや薄膜形成などの表面処理に使
用される。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＬＳＩメモリなどの集積回路素子
の製造工程は、基本的に、薄膜形成とエッチングによる
微細加工の繰り返しによって成立している。そして、当
該薄膜形成には、化学気相成長（ＣＶＤ）法、プラズマ
ＣＶＤ法やスパッタ法などが用いられ、当該微細加工に
は、液相エッチング法、プラズマエッチング法や反応性
イオンエッチング（ＲＩＥ）法などが用いられている。
の製造工程は、基本的に、薄膜形成とエッチングによる
微細加工の繰り返しによって成立している。そして、当
該薄膜形成には、化学気相成長（ＣＶＤ）法、プラズマ
ＣＶＤ法やスパッタ法などが用いられ、当該微細加工に
は、液相エッチング法、プラズマエッチング法や反応性
イオンエッチング（ＲＩＥ）法などが用いられている。
【０００３】特に、最近では、薄膜形成やエッチングに
よる微細加工には、上記表面処理方法のうち放電を利用
するもの、即ちプラズマＣＶＤ法、スパッタ法、プラズ
マエッチング法およびＲＩＥ法の比重が高くなってい
る。これら放電を利用する薄膜形成や微細加工は、いず
れも、真空容器内の一対の電極に直流や交流の電界を印
加し、当該真空容器内にブロ−放電やマグネトロン放電
を発生させる、という特徴を有している。
よる微細加工には、上記表面処理方法のうち放電を利用
するもの、即ちプラズマＣＶＤ法、スパッタ法、プラズ
マエッチング法およびＲＩＥ法の比重が高くなってい
る。これら放電を利用する薄膜形成や微細加工は、いず
れも、真空容器内の一対の電極に直流や交流の電界を印
加し、当該真空容器内にブロ−放電やマグネトロン放電
を発生させる、という特徴を有している。
【０００４】図５は、典型的なＲＩＥ装置の概略図を示
すものである。図５において、真空容器１０１の絶縁体
１０２上には、電極１０３が配置されている。この電極
１０３上には、被処理体（例えばシリコンウェハ）１０
４が載置されている。被処理体の周囲には、リング状の
絶縁体（例えば石英リング）１１０が設けられている。
真空容器１０１には、ＣＦ4 やＣｌ2 などのハロゲンを
含む反応性ガスを当該容器内に導入するためのガス導入
口１０５、および、当該容器内のガスを排気するための
ガス排気口１０６がそれぞれ形成されている。
すものである。図５において、真空容器１０１の絶縁体
１０２上には、電極１０３が配置されている。この電極
１０３上には、被処理体（例えばシリコンウェハ）１０
４が載置されている。被処理体の周囲には、リング状の
絶縁体（例えば石英リング）１１０が設けられている。
真空容器１０１には、ＣＦ4 やＣｌ2 などのハロゲンを
含む反応性ガスを当該容器内に導入するためのガス導入
口１０５、および、当該容器内のガスを排気するための
ガス排気口１０６がそれぞれ形成されている。
【０００５】電極１０３は、マッチング調整回路１０７
を介して発振器１０８に接続されている。一方、真空容
器１０１は、接地電位源ＶＳＳに接続されている。そし
て、電極１０８とこれに対向する真空容器の上壁部分１
０９とが一対の電極として作用することになる。即ち、
発振器１０８により、例えば１３．５６［ＭＨｚ］の高
周波電界が電極１０３に印加されると、真空容器１０１
内にグロ−放電が誘起され、プラズマが発生する。
を介して発振器１０８に接続されている。一方、真空容
器１０１は、接地電位源ＶＳＳに接続されている。そし
て、電極１０８とこれに対向する真空容器の上壁部分１
０９とが一対の電極として作用することになる。即ち、
発振器１０８により、例えば１３．５６［ＭＨｚ］の高
周波電界が電極１０３に印加されると、真空容器１０１
内にグロ−放電が誘起され、プラズマが発生する。
【０００６】エッチングのメカニズムは以下のとうりで
ある。発振器１０８により高周波電界が電極１０３に印
加されると、移動度の小さいイオンは、当該交流電界に
は追従できず、主として電子のみが一対の電極間を移動
する。このため、被処理体１０４と容器内のプラズマの
間には、当該被処理体を負、当該プラズマを正とする直
流的な自己バイアス電圧が生じる。
ある。発振器１０８により高周波電界が電極１０３に印
加されると、移動度の小さいイオンは、当該交流電界に
は追従できず、主として電子のみが一対の電極間を移動
する。このため、被処理体１０４と容器内のプラズマの
間には、当該被処理体を負、当該プラズマを正とする直
流的な自己バイアス電圧が生じる。
【０００７】そして、プラズマ中のイオンは、この自己
バイアス電圧により被処理体１０４に向かって加速され
るため、当該イオンは、被処理体の表面にほぼ垂直に入
射する。従って、適切な圧力、温度、ガス組成を選択す
ると、イオンの照射される面でのみエッチング反応が進
行するため、エッチングのマスク下にアンダ−カットが
ない異方性のエッチングを実現できる。
バイアス電圧により被処理体１０４に向かって加速され
るため、当該イオンは、被処理体の表面にほぼ垂直に入
射する。従って、適切な圧力、温度、ガス組成を選択す
ると、イオンの照射される面でのみエッチング反応が進
行するため、エッチングのマスク下にアンダ−カットが
ない異方性のエッチングを実現できる。
【０００８】ところで、図５のＲＩＥ装置を含めた放電
処理装置は、一枚ずつ順次被処理体の処理を行う、いわ
ゆる枚葉式の装置が主流となっている。かかる場合、被
処理体としてのシリコンウェハが８インチから１２イン
チ又はそれ以上へと次第に大口径化していくにつれて、
必然的に、真空容器も拡大していかなければならない。
従って、従来の放電処理装置では、その周囲の空気を清
浄するクリ−ンル−ムが大きくなるため、当該装置の維
持費が増大してくるという欠点がある。
処理装置は、一枚ずつ順次被処理体の処理を行う、いわ
ゆる枚葉式の装置が主流となっている。かかる場合、被
処理体としてのシリコンウェハが８インチから１２イン
チ又はそれ以上へと次第に大口径化していくにつれて、
必然的に、真空容器も拡大していかなければならない。
従って、従来の放電処理装置では、その周囲の空気を清
浄するクリ−ンル−ムが大きくなるため、当該装置の維
持費が増大してくるという欠点がある。
【０００９】一方、ウェハの面積に比較して、できるだ
け小さな真空容器を用いる放電処理装置の開発が進めら
れているが、以下の理由により装置自体を単純に小さく
することもできない。
け小さな真空容器を用いる放電処理装置の開発が進めら
れているが、以下の理由により装置自体を単純に小さく
することもできない。
【００１０】即ち、例えば図５のＲＩＥ装置において、
被処理体１０４が搭載される電極１０３の端部は、真空
容器１０１まで達していない。言い換えれば、電極１０
３は、真空容器１０１の底分全体に形成されていない。
従って、電極１０３の中央部と端部では、電界の大きさ
や方向が互いに異なって生じる。その結果、被処理体１
０４の周辺部のエッチング速度が、当該被処理体１０４
の中央部のエッチング速度と比べて異なったり、また
は、当該被処理体１０４の周辺部の加工形状が斜めに傾
くなどの欠点が生じる。
被処理体１０４が搭載される電極１０３の端部は、真空
容器１０１まで達していない。言い換えれば、電極１０
３は、真空容器１０１の底分全体に形成されていない。
従って、電極１０３の中央部と端部では、電界の大きさ
や方向が互いに異なって生じる。その結果、被処理体１
０４の周辺部のエッチング速度が、当該被処理体１０４
の中央部のエッチング速度と比べて異なったり、また
は、当該被処理体１０４の周辺部の加工形状が斜めに傾
くなどの欠点が生じる。
【００１１】近年のＬＳＩが高密度化に伴い、その設計
寸法も縮小してきており、エッチング加工の精度や面内
均一性に対する要求は大変に厳しいものとなっている。
つまり、上述のように、放電処理装置の小型化が、エッ
チング速度や加工形状の面内不均一を引き起こすようで
は本末転倒である。被処理体の表面全体に対して均一な
放電を作用させるためには、電極１０３は、当該被処理
体であるウェハの径に対して２倍以上の径が必要であ
る。
寸法も縮小してきており、エッチング加工の精度や面内
均一性に対する要求は大変に厳しいものとなっている。
つまり、上述のように、放電処理装置の小型化が、エッ
チング速度や加工形状の面内不均一を引き起こすようで
は本末転倒である。被処理体の表面全体に対して均一な
放電を作用させるためには、電極１０３は、当該被処理
体であるウェハの径に対して２倍以上の径が必要であ
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
ウェハの大口径化に伴い、ＲＩＥ装置、プラズマＣＶＤ
装置やスパッタ成膜装置などの放電処理装置の小型化が
検討されているが、被処理体のエッチング速度、加工形
状、成膜速度、膜組成などに関し基体面内における均一
性を追及すると、単純に当該放電処理装置を小型化する
ことができない。このため、クリ−ンル−ムの拡大や設
計時間の増大などによる製造コストの増加が生じるとい
う欠点がある。
ウェハの大口径化に伴い、ＲＩＥ装置、プラズマＣＶＤ
装置やスパッタ成膜装置などの放電処理装置の小型化が
検討されているが、被処理体のエッチング速度、加工形
状、成膜速度、膜組成などに関し基体面内における均一
性を追及すると、単純に当該放電処理装置を小型化する
ことができない。このため、クリ−ンル−ムの拡大や設
計時間の増大などによる製造コストの増加が生じるとい
う欠点がある。
【００１３】本発明は、上記欠点を解決すべくなされた
もので、その目的は、装置自体を従来より小さくして
も、被処理体のエッチング速度、加工形状、成膜速度、
膜組成などに関し基体面内における均一性に優れた特性
を有する放電処理装置を提供することである。
もので、その目的は、装置自体を従来より小さくして
も、被処理体のエッチング速度、加工形状、成膜速度、
膜組成などに関し基体面内における均一性に優れた特性
を有する放電処理装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の放電処理装置は、真空容器内において互い
に対向し合う一対の電極と、上記一対の電極の一方側の
電極上であって、当該一方側の電極上に載置される被処
理体の周囲を取り囲む位置に設けられ、上記一対の電極
間に発生するプラズマと当該一方側の電極との間のイン
ピ−ダンスを調節し得る機構とを備えている。
め、本発明の放電処理装置は、真空容器内において互い
に対向し合う一対の電極と、上記一対の電極の一方側の
電極上であって、当該一方側の電極上に載置される被処
理体の周囲を取り囲む位置に設けられ、上記一対の電極
間に発生するプラズマと当該一方側の電極との間のイン
ピ−ダンスを調節し得る機構とを備えている。
【００１５】上記機構は、一方側の電極上において被処
理体の周囲を取り囲むように配置されるリング状誘電体
と、当該一方側の電極と当該リング状誘電体の間に任意
の間隔の隙間を形成し、上記一対の電極間に発生するプ
ラズマと当該一方側の電極との間のインピ−ダンスを調
節する高さ調節部とから構成される。
理体の周囲を取り囲むように配置されるリング状誘電体
と、当該一方側の電極と当該リング状誘電体の間に任意
の間隔の隙間を形成し、上記一対の電極間に発生するプ
ラズマと当該一方側の電極との間のインピ−ダンスを調
節する高さ調節部とから構成される。
【００１６】上記機構は、一方側の電極上において被処
理体の周囲を取り囲むように配置され、一定の間隔で複
数の第１の貫通穴を有する第１のリング状誘電体と、上
記第１のリング状の誘電体と互いに重なり合い、上記第
１の貫通穴に対応して複数の第２の貫通穴を有する第２
のリング状誘電体と、上記第１のリング状誘電体および
上記第２のリング状誘電体のいずれか一方または両方を
当該リングの中心点を軸に回転させ、当該第１の貫通穴
と当該第２の貫通穴が重なる部分の面積を変えて、上記
一対の電極間に発生するプラズマと当該一方側の電極と
の間のインピ−ダンスを調節する回転調節部とから構成
される。
理体の周囲を取り囲むように配置され、一定の間隔で複
数の第１の貫通穴を有する第１のリング状誘電体と、上
記第１のリング状の誘電体と互いに重なり合い、上記第
１の貫通穴に対応して複数の第２の貫通穴を有する第２
のリング状誘電体と、上記第１のリング状誘電体および
上記第２のリング状誘電体のいずれか一方または両方を
当該リングの中心点を軸に回転させ、当該第１の貫通穴
と当該第２の貫通穴が重なる部分の面積を変えて、上記
一対の電極間に発生するプラズマと当該一方側の電極と
の間のインピ−ダンスを調節する回転調節部とから構成
される。
【００１７】上記機構は、一方側の電極上において被処
理体の周囲を取り囲むように配置され、中空となってい
るリング状誘電体と、上記リング状誘電体の空洞部分
に、上記一対の電極間に発生するプラズマと当該一方側
の電極との間のインピ−ダンスを変化させ得る液体を供
給する液体供給部と、上記リング状誘電体の空洞部分と
上記液体供給部をつなぐ配管とから構成される。
理体の周囲を取り囲むように配置され、中空となってい
るリング状誘電体と、上記リング状誘電体の空洞部分
に、上記一対の電極間に発生するプラズマと当該一方側
の電極との間のインピ−ダンスを変化させ得る液体を供
給する液体供給部と、上記リング状誘電体の空洞部分と
上記液体供給部をつなぐ配管とから構成される。
【００１８】
【作用】上記構成によれば、被処理体の周辺部のインピ
−ダンスを任意に変化させることができる機構を設け、
真空容器内の電界を一様に分布させることにより、当該
被処理体の全面において均一なエッチング速度を得るこ
とが可能となる。これにより、被処理体の全表面におい
て均一なエッチング特性を得るために、従来のように電
極を被処理体の２倍の径にしなければならないという制
約からも解放される。従って、装置を従来より小さくで
きると共に、被処理体のエッチング速度、加工形状、成
膜速度、膜組成などに関し基体面内における均一性に優
れた特性を有する放電処理装置を提供することが可能と
なる。
−ダンスを任意に変化させることができる機構を設け、
真空容器内の電界を一様に分布させることにより、当該
被処理体の全面において均一なエッチング速度を得るこ
とが可能となる。これにより、被処理体の全表面におい
て均一なエッチング特性を得るために、従来のように電
極を被処理体の２倍の径にしなければならないという制
約からも解放される。従って、装置を従来より小さくで
きると共に、被処理体のエッチング速度、加工形状、成
膜速度、膜組成などに関し基体面内における均一性に優
れた特性を有する放電処理装置を提供することが可能と
なる。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の一実施
例について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例
に係わる放電処理装置を示している。図１において、２
０１は、真空容器であり、この真空容器２０１内には、
従来と同様に、絶縁体２０２および電極２０３が配置さ
れている。また、電極２０３上には、被処理体（例えば
シリコンウェハ）２０４が載置されている。当該被処理
体２０４の周囲には、これを取り囲むようにリング状の
絶縁体２０６が設けられている。
例について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例
に係わる放電処理装置を示している。図１において、２
０１は、真空容器であり、この真空容器２０１内には、
従来と同様に、絶縁体２０２および電極２０３が配置さ
れている。また、電極２０３上には、被処理体（例えば
シリコンウェハ）２０４が載置されている。当該被処理
体２０４の周囲には、これを取り囲むようにリング状の
絶縁体２０６が設けられている。
【００２０】また、真空容器２０１には、ＣＦ4 やＣｌ
2 などのハロゲンを含む反応性ガスを当該容器内に導入
するためのガス導入口２０７、および、当該容器内のガ
スを排気するためのガス排気口２０８がそれぞれ形成さ
れている。
2 などのハロゲンを含む反応性ガスを当該容器内に導入
するためのガス導入口２０７、および、当該容器内のガ
スを排気するためのガス排気口２０８がそれぞれ形成さ
れている。
【００２１】電極２０３は、マッチング調整回路２０９
を介して発振器２１０に接続されている。一方、真空容
器２０１は、接地電位源ＶＳＳに接続されている。そし
て、電極２０３とこれに対向する真空容器の上壁部分２
１１とが一対の電極を構成している。なお、電極２０３
は、温度制御機構により温度制御されていてもよい。
を介して発振器２１０に接続されている。一方、真空容
器２０１は、接地電位源ＶＳＳに接続されている。そし
て、電極２０３とこれに対向する真空容器の上壁部分２
１１とが一対の電極を構成している。なお、電極２０３
は、温度制御機構により温度制御されていてもよい。
【００２２】本発明では、以上の構成要素に加えて、さ
らにリング状の絶縁体２０６の電極２０３の表面からの
高さＡを調節する高さ調節機構２１２を具備している。
この高さ調節機構２１２により、電極２０３と絶縁体２
０６の間に隙間を作ることができる。また、電極２０３
上の被処理体２０４は、静電チャック機構２０５により
保持されている。
らにリング状の絶縁体２０６の電極２０３の表面からの
高さＡを調節する高さ調節機構２１２を具備している。
この高さ調節機構２１２により、電極２０３と絶縁体２
０６の間に隙間を作ることができる。また、電極２０３
上の被処理体２０４は、静電チャック機構２０５により
保持されている。
【００２３】図２は、図１の装置によりウェハ上のシリ
コン酸化物（ＳｉＯ2 ）をエッチングした場合のエッチ
ング速度の面内均一性を示す特性図である。図２におい
て、縦軸は、基体中心部のエッチング速度で規格化され
たエッチング速度を、横軸は、被処理体の半径で規格化
した速度測定点の基体中心部からの距離をそれぞれ示し
ている。
コン酸化物（ＳｉＯ2 ）をエッチングした場合のエッチ
ング速度の面内均一性を示す特性図である。図２におい
て、縦軸は、基体中心部のエッチング速度で規格化され
たエッチング速度を、横軸は、被処理体の半径で規格化
した速度測定点の基体中心部からの距離をそれぞれ示し
ている。
【００２４】エッチングの条件としては、エッチングガ
スをＣＨＦ3 、圧力を０．０５［Ｔｏｒｒ］、放電時の
高周波電力を１［Ｗ／ｃｍ3 ］とする。図中、ａは、従
来装置と同様となるように、高さ調節機構２１２により
高さＡを０とした場合、即ちリング状の絶縁体２０６を
電極２０３に接触させた場合のエッチング速度のウェハ
面内分布を示している。また、ｂは、高さ調節機構２１
２により高さＡを１．５［ｍｍ］とした場合のエッチン
グ速度のウェハ面内分布を示している。
スをＣＨＦ3 、圧力を０．０５［Ｔｏｒｒ］、放電時の
高周波電力を１［Ｗ／ｃｍ3 ］とする。図中、ａは、従
来装置と同様となるように、高さ調節機構２１２により
高さＡを０とした場合、即ちリング状の絶縁体２０６を
電極２０３に接触させた場合のエッチング速度のウェハ
面内分布を示している。また、ｂは、高さ調節機構２１
２により高さＡを１．５［ｍｍ］とした場合のエッチン
グ速度のウェハ面内分布を示している。
【００２５】図２によれば、従来装置と同様の構成で
は、ウェハ周辺部のエッチング速度が低くなっているの
に対し、高さＡが１．５［ｍｍ］の場合には、ウェハ面
内でほぼ均一なエッチング速度となっているのがわか
る。
は、ウェハ周辺部のエッチング速度が低くなっているの
に対し、高さＡが１．５［ｍｍ］の場合には、ウェハ面
内でほぼ均一なエッチング速度となっているのがわか
る。
【００２６】このように、電極２０３と絶縁体２０６の
間に幅Ａの隙間を設けることによりウェハ面内でほぼ均
一なエッチング速度が得られる理由は以下のとうりであ
る。即ち、真空容器２０１内の高周波電界は、電極２０
３の周辺部から、静電チャックの容量やウェハ表面の絶
縁膜の容量などからなる一定のインピ−ダンスとを介し
てウェハの表面に伝達され、その間に当該電界の振幅位
相の変化が生じるからである。
間に幅Ａの隙間を設けることによりウェハ面内でほぼ均
一なエッチング速度が得られる理由は以下のとうりであ
る。即ち、真空容器２０１内の高周波電界は、電極２０
３の周辺部から、静電チャックの容量やウェハ表面の絶
縁膜の容量などからなる一定のインピ−ダンスとを介し
てウェハの表面に伝達され、その間に当該電界の振幅位
相の変化が生じるからである。
【００２７】例えば、電極２０３の周辺部では、高周波
電界は、電極２０４上の隙間Ａとリング状の絶縁体２０
６を介してプラズマと接することになる。従って、その
部分のインピ−ダンスは、リング状の絶縁体２０６の厚
さおよび材質により決まる誘電率、隙間Ａの間隔および
隙間Ａに満たされる気体の誘電率の双方によって決定さ
れる。
電界は、電極２０４上の隙間Ａとリング状の絶縁体２０
６を介してプラズマと接することになる。従って、その
部分のインピ−ダンスは、リング状の絶縁体２０６の厚
さおよび材質により決まる誘電率、隙間Ａの間隔および
隙間Ａに満たされる気体の誘電率の双方によって決定さ
れる。
【００２８】つまり、従来（Ａ＝０）の場合は、電極２
０３の周辺部（リング状の絶縁体部分）のインピ−ダン
スは、ウェハが載置される部分のインピ−ダンスよりも
低くなるため、高周波電界は、その周辺部に集中し易
い。このため、当該ウェハ周辺部では、相対的に印加さ
れる電力が小さいため、その上部におけるプラズマ密度
が低くなり、ウェハ周辺部のエッチング速度が遅くなっ
ている。
０３の周辺部（リング状の絶縁体部分）のインピ−ダン
スは、ウェハが載置される部分のインピ−ダンスよりも
低くなるため、高周波電界は、その周辺部に集中し易
い。このため、当該ウェハ周辺部では、相対的に印加さ
れる電力が小さいため、その上部におけるプラズマ密度
が低くなり、ウェハ周辺部のエッチング速度が遅くなっ
ている。
【００２９】一方、本発明（例えばＡ＝１．５ｍｍ）の
場合は、電極２０３の周辺部（リング状の絶縁体部分）
のインピ−ダンスは、Ａ＝０の場合に比べて、隙間Ａの
容量分だけ大きくなる。これにより、容器内の高周波電
界は、ほぼ一様に分布するようになり、ウェハ面内でほ
ぼ均一なエッチング速度が得られることになる。
場合は、電極２０３の周辺部（リング状の絶縁体部分）
のインピ−ダンスは、Ａ＝０の場合に比べて、隙間Ａの
容量分だけ大きくなる。これにより、容器内の高周波電
界は、ほぼ一様に分布するようになり、ウェハ面内でほ
ぼ均一なエッチング速度が得られることになる。
【００３０】図３は、本発明の他の実施例に係わる放電
処理装置を示している。図３において、図１と同じ構成
の部分には、同じ符号を付してある。本実施例では、図
１の装置に比べて、リング状の絶縁体（例えば石英リン
グ）の構成が異なっている。このリング状の絶縁体は、
上部２０６ａおよび下部２０６ｂの二重構造を有し、そ
れぞれは同心であり、かつ独立に当該リングの中心点を
軸に回転することができる。また、各々の絶縁体（上
部、下部）２０６ａ，２０６ｂには、複数の貫通穴ｈa
1，ｈa2…およびｈb1，ｈb2…がそれぞれ一定の間隔で
形成されている。また、高さ及び回転調節機構２１２´
は、各々のリング状絶縁体を独立に回転駆動させること
ができる。
処理装置を示している。図３において、図１と同じ構成
の部分には、同じ符号を付してある。本実施例では、図
１の装置に比べて、リング状の絶縁体（例えば石英リン
グ）の構成が異なっている。このリング状の絶縁体は、
上部２０６ａおよび下部２０６ｂの二重構造を有し、そ
れぞれは同心であり、かつ独立に当該リングの中心点を
軸に回転することができる。また、各々の絶縁体（上
部、下部）２０６ａ，２０６ｂには、複数の貫通穴ｈa
1，ｈa2…およびｈb1，ｈb2…がそれぞれ一定の間隔で
形成されている。また、高さ及び回転調節機構２１２´
は、各々のリング状絶縁体を独立に回転駆動させること
ができる。
【００３１】上記構成によれば、上部２０６ａおよび下
部２０６ｂのいずれか一方を一定量だけ回転させること
により、上部２０６ａ貫通穴ｈa1，ｈa2と下部２０６ｂ
の貫通穴ｈb1，ｈb2が重なる部分Ｓ１，Ｓ２…の面積を
変化させることができる。つまり、当該部分Ｓ１，Ｓ２
…では、電極２０３が露出するため、この露出量を、貫
通穴ｈa1，ｈa2と貫通穴ｈb1，ｈb2の重なり具合により
調節すれば、ウェハ周辺部におけるインピ−ダンスを変
化させることができ、ウェハ面内でほぼ均一なエッチン
グ速度を得ることができる。
部２０６ｂのいずれか一方を一定量だけ回転させること
により、上部２０６ａ貫通穴ｈa1，ｈa2と下部２０６ｂ
の貫通穴ｈb1，ｈb2が重なる部分Ｓ１，Ｓ２…の面積を
変化させることができる。つまり、当該部分Ｓ１，Ｓ２
…では、電極２０３が露出するため、この露出量を、貫
通穴ｈa1，ｈa2と貫通穴ｈb1，ｈb2の重なり具合により
調節すれば、ウェハ周辺部におけるインピ−ダンスを変
化させることができ、ウェハ面内でほぼ均一なエッチン
グ速度を得ることができる。
【００３２】図４は、本発明の他の実施例に係わる放電
処理装置を示している。図４において、図１と同じ構成
の部分には、同じ符号を付してある。本実施例では、図
１の装置に比べて以下の点が異なっている。即ち、図１
のリング状の絶縁体に変えてインピ−ダンス調節機構２
１３を設けたものである。このインピ−ダンス調節機構
２１３は、被処理体２０４が載置される部分のインピ−
ダンスよりも当該被処理体２０４周辺部の電極２０３上
のインピ−ダンスを高くまたは低くすることができる。
処理装置を示している。図４において、図１と同じ構成
の部分には、同じ符号を付してある。本実施例では、図
１の装置に比べて以下の点が異なっている。即ち、図１
のリング状の絶縁体に変えてインピ−ダンス調節機構２
１３を設けたものである。このインピ−ダンス調節機構
２１３は、被処理体２０４が載置される部分のインピ−
ダンスよりも当該被処理体２０４周辺部の電極２０３上
のインピ−ダンスを高くまたは低くすることができる。
【００３３】インピ−ダンス調節機構２１３は、中空と
なっているリング状の絶縁体２１４と、インピ−ダンス
を調節する液体（例えば水銀）を貯蔵し、かつリング状
の絶縁体２１４の空洞部分に当該液体を供給する液体供
給部２１５と、絶縁体２１４の空洞部分と液体供給部２
１５とをつなぐ配管２１６とから構成されている。
なっているリング状の絶縁体２１４と、インピ−ダンス
を調節する液体（例えば水銀）を貯蔵し、かつリング状
の絶縁体２１４の空洞部分に当該液体を供給する液体供
給部２１５と、絶縁体２１４の空洞部分と液体供給部２
１５とをつなぐ配管２１６とから構成されている。
【００３４】上記構成によれば、絶縁体２１４の空洞部
分を空にするか、または、所定の液体を充満させるかに
より、被処理体２０４の周辺部の電極上におけるインピ
−ダンスを調節することができ、ウェハ面内でほぼ均一
なエッチング速度を得ることができる。
分を空にするか、または、所定の液体を充満させるかに
より、被処理体２０４の周辺部の電極上におけるインピ
−ダンスを調節することができ、ウェハ面内でほぼ均一
なエッチング速度を得ることができる。
【００３５】例えば、当該液体として水銀を用いた場
合、絶縁体２１４の空洞部分に当該水銀を充満させる
と、当該空洞部分が空の場合に比べてウェハ周辺部のイ
ンピ−ダンスが低くなる。従って、シリコン酸化膜をエ
ッチングするような場合には、当該空洞内の水銀を全て
取り除けば、ウェハ周辺部のインピ−ダンスが高くな
り、図２のｂに示すような特性と同様の特性を得ること
ができる。
合、絶縁体２１４の空洞部分に当該水銀を充満させる
と、当該空洞部分が空の場合に比べてウェハ周辺部のイ
ンピ−ダンスが低くなる。従って、シリコン酸化膜をエ
ッチングするような場合には、当該空洞内の水銀を全て
取り除けば、ウェハ周辺部のインピ−ダンスが高くな
り、図２のｂに示すような特性と同様の特性を得ること
ができる。
【００３６】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の放電処
理装置によれば、次のような効果を奏する。被処理体の
周辺部のインピ−ダンスを任意に変化させることができ
る機構を設け、真空容器内の電界を一様に分布させるこ
とにより、ウェハの全面において均一なエッチング速度
を得ることが可能となる。これにより、ウェハの全表面
において均一なエッチング特性を得るために、従来のよ
うに電極を被処理体の２倍の径にしなければならないと
いう制約からも解放される。従って、装置を従来より小
さくできると共に、被処理体のエッチング速度、加工形
状、成膜速度、膜組成などに関し基体面内における均一
性に優れた特性を有する放電処理装置を提供することが
可能となる。
理装置によれば、次のような効果を奏する。被処理体の
周辺部のインピ−ダンスを任意に変化させることができ
る機構を設け、真空容器内の電界を一様に分布させるこ
とにより、ウェハの全面において均一なエッチング速度
を得ることが可能となる。これにより、ウェハの全表面
において均一なエッチング特性を得るために、従来のよ
うに電極を被処理体の２倍の径にしなければならないと
いう制約からも解放される。従って、装置を従来より小
さくできると共に、被処理体のエッチング速度、加工形
状、成膜速度、膜組成などに関し基体面内における均一
性に優れた特性を有する放電処理装置を提供することが
可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係わる放電処理装置を示す
概略図。
概略図。
【図２】本発明に係わる放電処理装置の特性を示す図。
【図３】本発明の他の実施例に係わる放電処理装置を示
す概略図。
す概略図。
【図４】本発明の他の実施例に係わる放電処理装置を示
す概略図。
す概略図。
【図５】従来の放電処理装置を示す概略図。
２０１ …真空容器、 ２０２ …絶縁体、 ２０３ …電極、 ２０４ …被処理体、 ２０５ …静電チャク機構、 ２０６ …リング状絶縁体、 ２０６ａ …絶縁体上部、 ２０６ｂ …絶縁体下部、 ２０７ …ガス導入口、 ２０８ …ガス排気口、 ２０９ …マッチング調整回路、 ２１０ …発振器、 ２１１ …真空容器の上壁部分、 ２１２ …高さ調節機構、 ２１３ …インピ−ダンス調節機構、 ２１４ …中空のリング状絶縁体、 ２１５ …液体供給部、 ２１６ …配管。
Claims (4)
- 【請求項１】 真空容器内において互いに対向し合う一
対の電極と、 上記一対の電極の一方側の電極上であって、当該一方側
の電極上に載置される被処理体の周囲を取り囲む位置に
設けられ、上記一対の電極間に発生するプラズマと当該
一方側の電極との間のインピ−ダンスを調節し得る機構
とを具備することを特徴とする放電処理装置。 - 【請求項２】 上記機構は、 一方側の電極上において被処理体の周囲を取り囲むよう
に配置されるリング状誘電体と、 当該一方側の電極と当該リング状誘電体の間に任意の間
隔の隙間を形成し、上記一対の電極間に発生するプラズ
マと当該一方側の電極との間のインピ−ダンスを調節す
る高さ調節部とから構成されることを特徴とする請求項
１に記載の放電処理装置。 - 【請求項３】 上記機構は、 一方側の電極上において被処理体の周囲を取り囲むよう
に配置され、一定の間隔で複数の第１の貫通穴を有する
第１のリング状誘電体と、 上記第１のリング状の誘電体と互いに重なり合い、上記
第１の貫通穴に対応して複数の第２の貫通穴を有する第
２のリング状誘電体と、 上記第１のリング状誘電体および上記第２のリング状誘
電体のいずれか一方または両方を当該リングの中心点を
軸に回転させ、当該第１の貫通穴と当該第２の貫通穴が
重なる部分の面積を変えて、上記一対の電極間に発生す
るプラズマと当該一方側の電極との間のインピ−ダンス
を調節する回転調節部とから構成されることを特徴とす
る請求項１に記載の放電処理装置。 - 【請求項４】 上記機構は、 一方側の電極上において被処理体の周囲を取り囲むよう
に配置され、中空となっているリング状誘電体と、 上記リング状誘電体の空洞部分に、上記一対の電極間に
発生するプラズマと当該一方側の電極との間のインピ−
ダンスを変化させ得る液体を供給する液体供給部と、 上記リング状誘電体の空洞部分と上記液体供給部をつな
ぐ配管とから構成されることを特徴とする請求項１に記
載の放電処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12658193A JP3222620B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 放電処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12658193A JP3222620B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 放電処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06338460A true JPH06338460A (ja) | 1994-12-06 |
| JP3222620B2 JP3222620B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=14938720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12658193A Expired - Fee Related JP3222620B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 放電処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3222620B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007048748A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-22 | Advanced Micro-Fabrication Equipment Inc Asia | 真空反応室及びその処理方法 |
| WO2008049024A1 (en) * | 2006-10-17 | 2008-04-24 | Lam Research Corporation | Methods and apparatus for tuning a set of plasma processing steps |
| EP1269511B1 (en) * | 2000-03-17 | 2008-11-26 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor with overhead rf electrode tuned to the plasma |
| JP2013211574A (ja) * | 2003-02-03 | 2013-10-10 | Okutekku:Kk | プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置用の電極板 |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP12658193A patent/JP3222620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1269511B1 (en) * | 2000-03-17 | 2008-11-26 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor with overhead rf electrode tuned to the plasma |
| JP2013211574A (ja) * | 2003-02-03 | 2013-10-10 | Okutekku:Kk | プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置用の電極板 |
| US7578945B2 (en) | 2004-09-27 | 2009-08-25 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for tuning a set of plasma processing steps |
| JP2007048748A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-22 | Advanced Micro-Fabrication Equipment Inc Asia | 真空反応室及びその処理方法 |
| WO2008049024A1 (en) * | 2006-10-17 | 2008-04-24 | Lam Research Corporation | Methods and apparatus for tuning a set of plasma processing steps |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3222620B2 (ja) | 2001-10-29 |
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