JPH0722394A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH0722394A JPH0722394A JP15182993A JP15182993A JPH0722394A JP H0722394 A JPH0722394 A JP H0722394A JP 15182993 A JP15182993 A JP 15182993A JP 15182993 A JP15182993 A JP 15182993A JP H0722394 A JPH0722394 A JP H0722394A
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- electrode
- electrodes
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- frequency power
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体製造装置の対をなす両方の電極を使っ
て、半導体ウェハのプラズマ処理を行う。 【構成】 プラズマ処理用のチャンバ９内に配設した各
電極１，２の電極面１ａ，２ａに半導体ウェハ５ａ，５
ｂを互いに向き合わせにそれぞれセットし、高周波電源
７から各電極１，２に交互に電力を印加し、向き合った
ウェハ５ａ，５ｂを交互にプラズマ処理する。これによ
り、プラズマ処理中に各電極１，２の電極面１ａ，２ａ
がプラズマガスに晒されることがなく、電極１，２の電
極面１ａ，２ａがプラズマガスと接触することにより発
生するパーティクルを低減することができる。
て、半導体ウェハのプラズマ処理を行う。 【構成】 プラズマ処理用のチャンバ９内に配設した各
電極１，２の電極面１ａ，２ａに半導体ウェハ５ａ，５
ｂを互いに向き合わせにそれぞれセットし、高周波電源
７から各電極１，２に交互に電力を印加し、向き合った
ウェハ５ａ，５ｂを交互にプラズマ処理する。これによ
り、プラズマ処理中に各電極１，２の電極面１ａ，２ａ
がプラズマガスに晒されることがなく、電極１，２の電
極面１ａ，２ａがプラズマガスと接触することにより発
生するパーティクルを低減することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の平行平板型ドライエッチング装置
は図３に示すように、被エッチング物である半導体ウェ
ハ５を下部電極２の電極面上に置き、反応性ガスを導入
したのち、上下いずれかの電極１又は２に、１３．５６
ＭＨｚ等の高周波電力を高周波電源７で印加することに
より、電極１，２間に発生したプラズマガスを利用して
半導体ウェハ５の加工を行っていた。この方法は、イオ
ンによって引き起こされる化学反応を利用するため、エ
ッチングはイオンの入射方向に進み、方向性の加工が可
能となり、微細パターンの形成に極めて有効なエッチン
グ方法であり、現在まで広く一般に用いられているエッ
チング方法である。
は図３に示すように、被エッチング物である半導体ウェ
ハ５を下部電極２の電極面上に置き、反応性ガスを導入
したのち、上下いずれかの電極１又は２に、１３．５６
ＭＨｚ等の高周波電力を高周波電源７で印加することに
より、電極１，２間に発生したプラズマガスを利用して
半導体ウェハ５の加工を行っていた。この方法は、イオ
ンによって引き起こされる化学反応を利用するため、エ
ッチングはイオンの入射方向に進み、方向性の加工が可
能となり、微細パターンの形成に極めて有効なエッチン
グ方法であり、現在まで広く一般に用いられているエッ
チング方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のドライエッチン
グ装置では、被エッチング物である半導体ウェハは下部
電極上にのみ置かれていた。このため、高周波電力を上
下いずれかの電極に印加させて、プラズマを発生させた
場合に、被エッチング物である半導体ウェハのみなら
ず、半導体ウェハと対向する上部電極の電極面もイオン
のアタックを受け、エッチングされることにより、パー
ティクルの発生や、上部電極の交換のために発生するラ
ンニングコストの増大と、チャンバ清掃等によって発生
するプロセス・ダウン・タイムの増大を招いていた。
グ装置では、被エッチング物である半導体ウェハは下部
電極上にのみ置かれていた。このため、高周波電力を上
下いずれかの電極に印加させて、プラズマを発生させた
場合に、被エッチング物である半導体ウェハのみなら
ず、半導体ウェハと対向する上部電極の電極面もイオン
のアタックを受け、エッチングされることにより、パー
ティクルの発生や、上部電極の交換のために発生するラ
ンニングコストの増大と、チャンバ清掃等によって発生
するプロセス・ダウン・タイムの増大を招いていた。
【０００４】本発明の目的は、対をなす両方の電極を使
って半導体ウェハの処理を行うことにより、電極の電極
面が反応性プラズマガスに晒されることを防止した半導
体製造装置を提供することにある。
って半導体ウェハの処理を行うことにより、電極の電極
面が反応性プラズマガスに晒されることを防止した半導
体製造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】前記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体製造装置は、平行電極の対と、
高周波電源と、電源切替器とを有し、平行電極に高周波
電力を印加し、平行電極間に反応プラズマガスを発生さ
せて、平行電極に支持された半導体ウェハをプラズマ処
理する半導体製造装置であって、対をなす平行電極は、
チャンバ内に平行に配設され、それぞれ電極面を有し、
各平行電極の電極面は、互いに向き合わせに配置され、
それぞれの電極面に半導体ウェハが取付けられるもので
あり、高周波電源は、平行電極に高周波電力を印加する
ものであり、電源切替器は、対をなす平行電極を交互に
切替えて高周波電源に接続するものである。
め、本発明に係る半導体製造装置は、平行電極の対と、
高周波電源と、電源切替器とを有し、平行電極に高周波
電力を印加し、平行電極間に反応プラズマガスを発生さ
せて、平行電極に支持された半導体ウェハをプラズマ処
理する半導体製造装置であって、対をなす平行電極は、
チャンバ内に平行に配設され、それぞれ電極面を有し、
各平行電極の電極面は、互いに向き合わせに配置され、
それぞれの電極面に半導体ウェハが取付けられるもので
あり、高周波電源は、平行電極に高周波電力を印加する
ものであり、電源切替器は、対をなす平行電極を交互に
切替えて高周波電源に接続するものである。
【０００６】また、反応性プラズマガスは、プラズマエ
ッチング用のガス、又はプラズマＣＶＤ成長用のガスの
いずれかである。
ッチング用のガス、又はプラズマＣＶＤ成長用のガスの
いずれかである。
【０００７】
【作用】対をなす平行電極の電極面に半導体ウェハをそ
れぞれセットし、平行電極を交互に切替えて高周波電力
を印加することにより、各電極の半導体ウェハを処理す
る。これにより、平行電極の電極面がそれぞれ半導体ウ
ェハで覆われ、反応性プロセスガスに晒されることがな
く、パーティクルの発生を抑えることができる。
れぞれセットし、平行電極を交互に切替えて高周波電力
を印加することにより、各電極の半導体ウェハを処理す
る。これにより、平行電極の電極面がそれぞれ半導体ウ
ェハで覆われ、反応性プロセスガスに晒されることがな
く、パーティクルの発生を抑えることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図により説明す
る。
る。
【０００９】図において、基板処理用のチャンバ９内に
は、ウェハクランプ３，４が上下２段に設けられてい
る。ウェハクランプ３，４は、リング上に形成され、内
側開口縁には、外側に拡開するテーパ部３ａ，４ａが形
成されている。
は、ウェハクランプ３，４が上下２段に設けられてい
る。ウェハクランプ３，４は、リング上に形成され、内
側開口縁には、外側に拡開するテーパ部３ａ，４ａが形
成されている。
【００１０】対をなす平行電極１，２は、ウェハクラン
プ３，４を挾んでその上下に昇降可能に配設されてい
る。対をなす平行電極１，２の外形寸法と、ウェハクラ
ンプ３，４の外形寸法とは、ほぼ同じ大きさになってい
る。また、対をなす平行電極１，２は、互いに向き合う
面に電極面１ａ，２ａを有しており、平行電極１とウェ
ハクランプ３，平行電極２とウェハクランプ４は、それ
ぞれ半導体ウェハ５ａ，５ｂの外周縁を挟持して、各半
導体ウェハ５ａ，５ｂを各電極１，２の電極面１ａ，２
ａに互いに向き合わせに支持するようになっている。
プ３，４を挾んでその上下に昇降可能に配設されてい
る。対をなす平行電極１，２の外形寸法と、ウェハクラ
ンプ３，４の外形寸法とは、ほぼ同じ大きさになってい
る。また、対をなす平行電極１，２は、互いに向き合う
面に電極面１ａ，２ａを有しており、平行電極１とウェ
ハクランプ３，平行電極２とウェハクランプ４は、それ
ぞれ半導体ウェハ５ａ，５ｂの外周縁を挟持して、各半
導体ウェハ５ａ，５ｂを各電極１，２の電極面１ａ，２
ａに互いに向き合わせに支持するようになっている。
【００１１】また、搬送ロボット６は、半導体ウェハ５
ａ，５ｂをチャンバ９の内外に搬出入するものであっ
て、半導体ウェハ５ａ，５ｂをアーム６ａに支持し、各
平行電極１，２とウェハクランプ３，４との間に搬出入
するようになっている。搬送ロボット６のアーム６ａ
は、半導体ウェハ５ａ，５ｂの裏面を真空吸着等して支
え、上下，左右，前後の３方向に変位され、さらに水平
軸のまわりに１８０°姿勢転換されるようになってい
る。
ａ，５ｂをチャンバ９の内外に搬出入するものであっ
て、半導体ウェハ５ａ，５ｂをアーム６ａに支持し、各
平行電極１，２とウェハクランプ３，４との間に搬出入
するようになっている。搬送ロボット６のアーム６ａ
は、半導体ウェハ５ａ，５ｂの裏面を真空吸着等して支
え、上下，左右，前後の３方向に変位され、さらに水平
軸のまわりに１８０°姿勢転換されるようになってい
る。
【００１２】また、高周波電源７は、平行電極１，２に
高周波電力を印加するものであって、高周波電源７と平
行電極１，２とは、電源切替器８を介して接続されてい
る。電源切替器８は、平行電極１と２とを交互に切替え
て高周波電源７を平行電極１と２とに接続するものであ
る。電源切替器８は、一方の電極１又は２が高周波電源
７に接続した際に、他方の電極２又はアース電位に接続
する。
高周波電力を印加するものであって、高周波電源７と平
行電極１，２とは、電源切替器８を介して接続されてい
る。電源切替器８は、平行電極１と２とを交互に切替え
て高周波電源７を平行電極１と２とに接続するものであ
る。電源切替器８は、一方の電極１又は２が高周波電源
７に接続した際に、他方の電極２又はアース電位に接続
する。
【００１３】実施例において、本発明をプラズマエッチ
ング装置に適用した場合について説明する。まず、搬送
ロボット６のアーム６ａに半導体ウェハ５ｂの裏面を真
空吸着し、ウェハ５ｂの処理面を上方に向けたままで、
チャンバ９内に搬入し、これを下部電極１とウェハクラ
ンプ４との間に挿入した後、下部電極２を上昇させ、半
導体ウェハ５ｂを下部電極２とウェハクランプ４とによ
り挟持して、半導体ウェハ５ｂを下部電極２の電極面２
ａにセットする。
ング装置に適用した場合について説明する。まず、搬送
ロボット６のアーム６ａに半導体ウェハ５ｂの裏面を真
空吸着し、ウェハ５ｂの処理面を上方に向けたままで、
チャンバ９内に搬入し、これを下部電極１とウェハクラ
ンプ４との間に挿入した後、下部電極２を上昇させ、半
導体ウェハ５ｂを下部電極２とウェハクランプ４とによ
り挟持して、半導体ウェハ５ｂを下部電極２の電極面２
ａにセットする。
【００１４】次に、搬送ロボット６の空になったアーム
６ａに半導体ウェハ５ａを真空吸着し、アーム６ａを１
８０°転回させて半導体ウェハ５ａの処理面を下方に向
け、これを上部電極１とウェハクランプ３との間に挿入
した後、上部電極１を下降させ、半導体ウェハ５ａを上
部電極１とウェハクランプ３とにより挟持して、半導体
ウェハ５ａを上部電極１の電極面１ａにセットする。
６ａに半導体ウェハ５ａを真空吸着し、アーム６ａを１
８０°転回させて半導体ウェハ５ａの処理面を下方に向
け、これを上部電極１とウェハクランプ３との間に挿入
した後、上部電極１を下降させ、半導体ウェハ５ａを上
部電極１とウェハクランプ３とにより挟持して、半導体
ウェハ５ａを上部電極１の電極面１ａにセットする。
【００１５】ウェハ５ａ，５ｂを上下各電極１，２の電
極面１ａ，２ａに互いに向き合わせにセットしたのち、
チャンバー９内にプロセスガスを導入する。
極面１ａ，２ａに互いに向き合わせにセットしたのち、
チャンバー９内にプロセスガスを導入する。
【００１６】次いで、上部電極１と下部電極２とを電源
切替器８で切替えて、上部電極１と下部電極２とに高周
波電源７を接続し、上部電極１と下部電極２とに交互に
同一時間ずつ高周波電力の印加を行う。上部電極１に高
周波電力が印加されている場合に、上部電極１側の半導
体ウェハ５ａにプラズマエッチング処理が行われ、下部
電極２に高周波電力が印加されている場合に、下部電極
２側の半導体ウェハ５ｂにプラズマエッチング処理が行
われる。上下のウェハ５ａ，５ｂが処理された後、処理
済のウェハを新たなウェハに交換して、プラズマエッチ
ング処理を継続して行う。
切替器８で切替えて、上部電極１と下部電極２とに高周
波電源７を接続し、上部電極１と下部電極２とに交互に
同一時間ずつ高周波電力の印加を行う。上部電極１に高
周波電力が印加されている場合に、上部電極１側の半導
体ウェハ５ａにプラズマエッチング処理が行われ、下部
電極２に高周波電力が印加されている場合に、下部電極
２側の半導体ウェハ５ｂにプラズマエッチング処理が行
われる。上下のウェハ５ａ，５ｂが処理された後、処理
済のウェハを新たなウェハに交換して、プラズマエッチ
ング処理を継続して行う。
【００１７】上述の実施例は、枚葉式のドライエッチン
グ装置について記述したが、バッチ式の装置において
も、相対向するようにウェハのセットを行えば、同様の
効果が得られる。また、ウェハの固定は、上部電極１，
下部電極２を移動させて行うようにしたが、クランプリ
ング３，４を移動させて行うことも可能である。
グ装置について記述したが、バッチ式の装置において
も、相対向するようにウェハのセットを行えば、同様の
効果が得られる。また、ウェハの固定は、上部電極１，
下部電極２を移動させて行うようにしたが、クランプリ
ング３，４を移動させて行うことも可能である。
【００１８】また、本発明は、ドライエッチング装置の
みでなく、反応性プラズマガスを用いてウェハにプラズ
マＣＶＤ成長を行うプラズマＣＶＤ装置にも適用が可能
である。
みでなく、反応性プラズマガスを用いてウェハにプラズ
マＣＶＤ成長を行うプラズマＣＶＤ装置にも適用が可能
である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、パ
ーティクルを低減でき、パーティクルによるウェハの汚
染を低く抑えて製品歩留りを向上できる。すなわち、ウ
ェハをプラズマ処理する際、従来の装置では、一方の電
極の電極面が露出していたため、この電極面にプラズマ
ガスが作用してパーティクルが発生していたが、本発明
によれば、対をなす両方の電極を使って半導体ウェハの
プラズマ処理をするため、各電極の電極面がそれぞれ半
導体ウェハにより被覆されることとなり、電極面がプラ
ズマガスに晒されることがなく、トータルで３０％程度
パーティクルを減少できる。また、パーティクルが減少
するため、パーティクルによる半導体ウェハの汚染度が
低下し、そのため製造歩留りを向上できる。
ーティクルを低減でき、パーティクルによるウェハの汚
染を低く抑えて製品歩留りを向上できる。すなわち、ウ
ェハをプラズマ処理する際、従来の装置では、一方の電
極の電極面が露出していたため、この電極面にプラズマ
ガスが作用してパーティクルが発生していたが、本発明
によれば、対をなす両方の電極を使って半導体ウェハの
プラズマ処理をするため、各電極の電極面がそれぞれ半
導体ウェハにより被覆されることとなり、電極面がプラ
ズマガスに晒されることがなく、トータルで３０％程度
パーティクルを減少できる。また、パーティクルが減少
するため、パーティクルによる半導体ウェハの汚染度が
低下し、そのため製造歩留りを向上できる。
【００２０】また、従来は、プロセスガスに晒される電
極には、高価なグラファイトやＳｉＣが使用されていた
が、本発明では、各電極がプロセスガスに晒されること
がなく、電極に高価な素材を用いる必要がなく、したが
って、ランニングコストを低減することができる。
極には、高価なグラファイトやＳｉＣが使用されていた
が、本発明では、各電極がプロセスガスに晒されること
がなく、電極に高価な素材を用いる必要がなく、したが
って、ランニングコストを低減することができる。
【００２１】また、１回の処理で複数枚のウェハを処理
することができ、しかもチャンバー内でのパーティクル
の発生を低く抑えることができ、トータルでスループッ
トを３０％以上向上できる。
することができ、しかもチャンバー内でのパーティクル
の発生を低く抑えることができ、トータルでスループッ
トを３０％以上向上できる。
【００２２】また、本発明は、プラズマエッチング装置
及びプラズマＣＶＤ成長装置に適用することができ、こ
れらの装置に適用することにより、製造歩留りの向上，
ランニングコストの低減，スループットの向上を実現す
ることができる。
及びプラズマＣＶＤ成長装置に適用することができ、こ
れらの装置に適用することにより、製造歩留りの向上，
ランニングコストの低減，スループットの向上を実現す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す装置構成図である。
【図２】本発明の一実施例を示す高周波電源回路図及び
ウェハの処理状態を示す構成図である。
ウェハの処理状態を示す構成図である。
【図３】従来の平行平板型ドライエッチング装置を示す
構成図である。
構成図である。
１ 上部電極 ２ 下部電極 ３ ウェハクランプ ４ ウェハクランプ ５，５ａ，５ｂ 半導体ウェハ ６ 搬送ロボット ７ 高周波電源 ８ 電源切替器 ９ チャンバ
Claims (3)
- 【請求項１】 平行電極の対と、高周波電源と、電源切
替器とを有し、平行電極に高周波電力を印加し、平行電
極間に反応プラズマガスを発生させて、平行電極に支持
された半導体ウェハをプラズマ処理する半導体製造装置
であって、 対をなす平行電極は、チャンバ内に平行に配設され、そ
れぞれ電極面を有し、 各平行電極の電極面は、互いに向き合わせに配置され、
それぞれの電極面に半導体ウェハが取付けられるもので
あり、 高周波電源は、平行電極に高周波電力を印加するもので
あり、 電源切替器は、対をなす平行電極を交互に切替えて高周
波電源に接続するものであることを特徴とする半導体製
造装置。 - 【請求項２】 反応性プラズマガスは、プラズマエッチ
ング用のガスであることを特徴とする請求項１に記載の
半導体製造装置。 - 【請求項３】 反応性プラズマガスは、プラズマＣＶＤ
成長用のガスであることを特徴とする請求項１に記載の
半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15182993A JPH0722394A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15182993A JPH0722394A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0722394A true JPH0722394A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15527225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15182993A Pending JPH0722394A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722394A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009099919A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Tokyo Electron Ltd | 処理装置及びその使用方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55124235A (en) * | 1979-03-19 | 1980-09-25 | Fujitsu Ltd | Plasma generation method |
| JPH02111881A (ja) * | 1988-10-19 | 1990-04-24 | M C Electron Kk | プラズマ処理方法および装置 |
| JPH03173124A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-26 | Shimadzu Corp | プラズマ気相成長装置 |
| JPH04367226A (ja) * | 1991-06-13 | 1992-12-18 | Oki Electric Ind Co Ltd | プラズマエッチング装置およびプラズマエッチング方法 |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP15182993A patent/JPH0722394A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55124235A (en) * | 1979-03-19 | 1980-09-25 | Fujitsu Ltd | Plasma generation method |
| JPH02111881A (ja) * | 1988-10-19 | 1990-04-24 | M C Electron Kk | プラズマ処理方法および装置 |
| JPH03173124A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-26 | Shimadzu Corp | プラズマ気相成長装置 |
| JPH04367226A (ja) * | 1991-06-13 | 1992-12-18 | Oki Electric Ind Co Ltd | プラズマエッチング装置およびプラズマエッチング方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009099919A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Tokyo Electron Ltd | 処理装置及びその使用方法 |
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