JPH0637045A

JPH0637045A - プラズマ処理装置

Info

Publication number: JPH0637045A
Application number: JP18553992A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Takayama; 雅弘高山
Original assignee: PLASMA SYST KK; PLASMA SYSTEM
Current assignee: PLASMA SYST KK; PLASMA SYSTEM
Priority date: 1992-07-13
Filing date: 1992-07-13
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2017-02-12
Also published as: JP3255966B2

Abstract

(57)【要約】【目的】アッシング処理等を行うに際して被処理物の
大量同時処理を可能にし、かつ被処理物の加熱を効率的
に行うことのできるプラズマ処理装置を提供する。【構成】真空容器Ａ内に、上下方向に多段に配置され
た複数のプレート４…と、これら複数のプレート４…に
隣接して配置された熱源２，２とを具備してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、エレクトロ
ニクス産業の半導体製造工程において、ウエハー等の被
処理物上のレジスト膜をプラズマ雰囲気で、酸化させて
取り除く作業やシリコン基板のエッチング等に用いるプ
ラズマ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体の製造工程において、ウ
エハー上のレジスト膜をアッシング処理により取り除く
ためには、真空容器内でプラズマ放電を行わせて当該処
理を行う。このような処理を行うプラズマ処理装置とし
ては、真空容器の内部にウエハーを載置し、該真空容器
の外側に加熱用ヒーターが配設された装置が知られてい
る。このような装置では、前記ステージ上に載置したウ
エハーを真空容器の外部から加熱してアッシング処理を
行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の装置においては、被処理物を真空容器の外側から加熱
するので、熱が真空容器や真空容器内のガス等に与えら
れ、加熱方法として効率が悪いという課題があった。ま
たさらに、真空容器の外側にヒーターが配置してあるの
で、その配置面積が広く、スペースファクターが悪いと
いう問題があった。

【０００４】この発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、アッシング処理やエッチ
ング処理等を行うに際して被処理物の大量同時処理を可
能にし、かつ被処理物の加熱を効率的に行うことのでき
るプラズマ処理装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明における請求項１
記載のプラズマ処理装置では、真空容器内に、上下方向
に多段に配置された複数のプレートと、これら複数のプ
レートに隣接して配置された熱源とを具備してなること
を前記課題の解決手段とした。また、請求項２記載のプ
ラズマ処理装置では、前記真空容器内に、内部に上下方
向に延在する中空部を有し、かつ外部に上下方向に間隔
をおいて形成された複数の溝を有するヒーター柱を立設
し、このヒーター柱の溝に前記プレートを取り外し自在
に設け、該ヒーター柱の前記中空部内に前記熱源を配設
してなることを前記課題の解決手段とした。また、請求
項３記載のプラズマ処理装置では、前記ヒーター柱を複
数立設するとともに、各ヒーター柱の溝とプレートとの
間に隙間を設けたことを前記課題の解決手段とした。

【０００６】

【作用】請求項１に係る発明では、真空容器内に複数の
プレートを配してあるので、加熱処理に際して複数の被
処理物を各プレートに載置する。したがって、複数の被
処理物は、同時に加熱処理される。また、各プレートが
多段に配置され、これらに隣接して熱源が真空容器内に
配置されているので、熱源からの熱が各プレート上の被
処理物に効率よく伝達される。請求項２に係る発明で
は、ヒーター柱内部に熱源を配するとともに同ヒーター
柱にプレートを取り付けるので、これらヒーター柱、プ
レート内の熱伝導により被処理物に速やかに熱が伝わっ
て被処理物に対する加熱効率がよく、また被処理物にむ
らなく熱が伝達される。請求項３に係る発明では、各ヒ
ーター柱の溝とプレートとの間に隙間を設けたので、プ
レートが、加熱によって熱膨張した場合にも、ヒーター
柱とプレートとの隙間の範囲で相対変位し、前記プレー
ト自体およびヒーター柱にひずみが生じることがない。

【０００７】

【実施例】以下、本発明のプラズマ処理装置を実施例に
よって詳しく説明する。図１ないし図４はこの発明のプ
ラズマ処理装置の一実施例を示す図であり、これらの図
において符号１はプラズマ処理装置である。このプラズ
マ処理装置１は、図１に示すようにウエハーＷ…上のレ
ジスト膜を取り除くためのもので、ヒーター２，２と、
これらのヒーター２，２を覆うヒーター柱３，３と、こ
れらヒーター柱３，３間のプレート４…と、プレート４
…を固定するための押さえ板５…（図３参照）と、排気
管６と、ガス導入管７と、内部電極８とが真空容器Ａ内
に備えられ、真空容器Ａの外側に外部電極９が取り付け
られたものである。

【０００８】真空容器Ａは、石英からなる円筒形の本体
１１と、この本体１１の上下の開口部を塞ぐセラミック
ス製の上蓋１２および底蓋１３とから構成されたもので
ある。この底蓋１３には孔１３ａ，１３ａが穿設されて
いる。これらの孔１３ａ，１３ａには、それぞれ内部に
ヒーター２，２を設けたヒーター柱３，３が嵌合されて
いる。

【０００９】ヒーター柱３，３は、図４に示すように中
空の柱状のもので、その下端部が前記底蓋１３の孔１３
ａ，１３ａに嵌合したものである。これらの柱３，３
は、図３に示すように中空部３ａ，３ａ内のヒーター
２，２からの熱を伝えるもので、熱伝導率の高い例えば
アルミニウムからなるものである。ヒーター２，２は、
ヒーター柱３，３の中空部内に緊密に挿入される棒状の
もので、図１に示すようにその下端部にはリード線２
ａ，２ａが接続されている。ヒーター柱３と底蓋１３と
の接合は、真空容器Ａ内の気密が保たれるようになって
おり、例えば図４に示すようにＯリング３ｂが用いられ
る。Ｏリング３ｂを用いた場合の接合は、ヒーター柱３
の下端のつば部３ｃ上にＯリング３ｂが配置され、前記
つば部３ｃと底蓋１３とがボルト３ｄ，３ｄによって固
定されたものである。

【００１０】これらのヒーター柱３，３には、図３に示
すように、高さ方向に一定の間隔をおいて複数の溝１４
…が設けられるとともに、ボルト用の穴１５…が形成さ
れている。ボルト用の穴１５…は、ヒーター柱３，３の
互いに対向している面に対して側方の面の上下二箇所に
形成されている。前記溝１４…は、図４に示すようにプ
レート４…の端部を係止するもので、ヒーター柱３，３
の互いに対向した面の同じ高さに形成されたものであ
る。

【００１１】プレート４…は、図３および図４に示すよ
うにウエハーＷ…を載置するためのもので、前記ヒータ
ー柱３，３に水平に取り付けるものである。プレート４
は、円盤状のもので、相対する端部に係止部４ａ，４ａ
が突出した状態に形成されており、熱伝導率の高い例え
ばアルミニウムからなるものである。プレート４は、前
記溝１４の上下方向の幅とほぼ同じ厚みのもので、その
中央円形部分が処理対象のウエハーＷ…よりやや大きく
形成されたものである。また、係止部４ａ，４ａの側方
端面間の距離が、前記対向する溝１４，１４の奥面間の
距離に比べてやや短く形成されている。かくして、該プ
レート４は、熱膨張した場合、水平方向の相対移動が許
されるように設定されている。このようなプレート４…
は、前記柱３，３の溝１４…に係止されており、抑さえ
板５…により前記係止部４ａ…が溝１４…に固定されて
いる。

【００１２】抑さえ板５…は、図３に示すように前記溝
１４…の端部を塞ぐためのもので、前記柱３，３に沿っ
て上下方向に取り付けられるものである。これらの抑さ
え板５…には、前記柱３，３のボルト用の穴１５…と対
応する位置にボルト用の孔５ａ…が形成されており、ボ
ルト１６…によって押さえ板５…が柱３，３に固定され
る構造である。

【００１３】また、真空容器Ａ内には、図１に示すよう
に真空容器Ａの外部から上蓋２を貫通して排気管６とガ
ス導入管７とが取り付けられている。排気管６とガス導
入管７とは、真空容器Ａ内を負圧とするもので、気密状
態が保たれるように上蓋２に固定されている。さらに、
真空容器Ａ内には、真空容器本体１１と同心円状に内部
電極８が配設されており、この内部電極８に対応する外
部電極９が真空容器Ａ外面に沿って配設されている。内
部電極８と外部電極９とは、これらの電極間に放電を行
うもので、この放電によりプラズマを発生させるもので
ある。

【００１４】次に、このような構成からなるプラズマ処
理装置１の使用方法について説明する。まず、下段から
順次、各プレート４上にウエハーＷを載置する。そし
て、真空容器Ａを気密状態とし、排気管６とガス導入管
７を作動させ、真空容器Ａ内を負圧にする。そして、リ
ード線２ａ，２ａを介してヒーター２，２に通電し加熱
する。そして十分な圧力状態となった後に、内部電極８
と外部電極９とに電圧をかけ放電を行わせて真空容器Ａ
内部にプラズマを発生させる。

【００１５】かくして、上述のようなプラズマ処理装置
１によれば、ウエハーＷ…の大量同時処理が可能であ
る。また、柱３，３およびプレート４…が熱伝導率の高
いものであるので、ヒーター２，２の熱が効率よくウエ
ハーＷ…に伝わる。また、アッシング処理開始前には柱
３の溝１４の奥面とプレート４の係止部４ａの端面とが
隙間をおいて配設されるので、アッシング処理中にプレ
ート４が熱膨張すると前記隙間が狭くなり、プレート４
が柱３の溝１４の奥面を押圧せず、柱３およびプレート
４にひずみが生じない。また、ヒーター２が柱３内に設
置されているので、従来のヒーターが真空容器外に設置
されたものに比べて、装置１が小型である。また、プレ
ート４…を固定するのに押さえ板５…を介して全プレー
ト４…を一括して固定しているので、熱サイクルによる
ボルト１６…のゆるみおよびプレート４…の歪みが生じ
ず、また、プレート４…をそれぞれ固定するのに比べ手
間がかからず短時間に固定作業を行うことができる。

【００１６】なお、本発明のプラズマ処理装置において
は、ヒーター柱が二本の場合だけでなく、一本または三
本以上設けた構成としてもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載のプラ
ズマ処理装置は、真空容器内に複数のプレートを配して
あるので、複数の被処理物を同時に処理することができ
る。また、各プレートが多段に配置され、これらに隣接
して熱源が配置されているので、熱源からの熱が各プレ
ート上の被処理物に効率よく伝達さる。また、ヒーター
が真空容器内に配設されているので、装置の小型化が可
能となる。

【００１８】また、請求項２記載のプラズマ処理装置
は、ヒーター柱内部に熱源を配するとともに同ヒーター
柱にプレートを取り付けるので、被処理物に対する加熱
効率がよく、被処理物にむらなく熱が伝達される。その
ため、効率よく良好な処理を行うことが可能となる。

【００１９】また、請求項３記載のプラズマ処理装置
は、各ヒーター柱の溝とプレートとの間に隙間を設けた
ので、プレートが、加熱によって熱膨張した場合にも、
ヒーター柱に対して相対変位し、前記プレート自体およ
びヒーター柱にひずみが生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラズマ処理装置の一実施例を示す断
面図である。

【図２】図１に示したプラズマ処理装置の水平断面図で
ある。

【図３】図１に示したプラズマ処理装置のプレートの平
面図である。

【図４】図１に示したプラズマ処理装置の要部の一部を
断面視した正面図である。

【符号の説明】

１プラズマ処理装置２ヒーター（熱源）３ヒーター柱３ａ中空部４プレート１４溝Ａ真空容器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空容器内に、上下方向に多段に配置さ
れた複数のプレートと、これら複数のプレートに隣接し
て配置された熱源とを具備してなることを特徴とするプ
ラズマ処理装置。
【請求項２】請求項１に記載のプラズマ処理装置にお
いて、前記真空容器内に、内部に上下方向に延在する中
空部を有し、かつ外部に上下方向に間隔をおいて形成さ
れた複数の溝を有するヒーター柱を立設し、このヒータ
ー柱の溝に前記プレートを取り外し自在に設け、該ヒー
ター柱の前記中空部内に前記熱源を配設してなることを
特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】請求項２に記載のプラズマ処理装置にお
いて、前記ヒーター柱を複数立設するとともに、各ヒー
ター柱の溝とプレートとの間に隙間を設けたことを特徴
とするプラズマ処理装置。