JPH0760818B2 - ドライエッチング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はドライエッチング装置に係り、特にドライエッ
チング装置において被処理物が載置搬送される被処理物
載置板構造に関する。

（従来の技術） 従来のドライエッチング装置における被処理物載置板の
構造を第４図により説明する。

真空処理室１内部を排気口５を経て真空ポンプ等により
排気減圧し、ガス導入口２より真空処理室１にエッチン
グガスを導入した後、真空処理室内部に設けられた一対
の平行平板電極3,4の一方の電極４に高周波電源11から1
3.56MHz等の高周波電力が整合器10を介して印加され
る。この時真空処理室内部にグロー放電が発生し、被処
理物のエッチングが行なわれる。なお、符号６は絶縁
物、符号９は電極４を冷却する冷却手段である。

ここでエッチングされるべき被処理物７は真空処理室１
の外部にて被処理物載置板８の上に載置された状態で搬
出入口12より真空処理室１に搬送されエッチング電極４
の上面に設置される。この場合、被処理物載置板８の構
造は第５図（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す如くほぼ平坦
な構造であり、被処理物の周辺には何もなくグロー放電
により発生するプラズマでは真空処理室１、電極３及び
４で囲まれた空間で発生していた。

（発明が解決しようとする問題点） かかる構造でエッチングを連続すると真空処理室内、即
ち、エッチングチャンバー内部において非常に多くの粒
子が発生する。即ちエッングと導入されたガスをプラズ
マ化しプラズマ中のイオン又はラジカルのエネルギーを
利用し被エッチング物を蒸気圧の高い物質に交換し、被
処理物表面より脱離させることである。従って蒸気圧の
高い物質に変換されたエッチング生成物は被処理物表面
にも再付着するが、この量は非常に微量であり大部分は
被処理物以外の表面に付着すると考えてよい。このエッ
チング生成物のチャンバー内表面付着量が増加するに従
って、微少な粒子となり内表面から脱離し、被処理物表
面に付着する。一方、半導体ディバイスの微細化が進行
し、パターン幅が小さくなればなる程前記微粒子の表面
付着はディバイス製造上歩留りの低下をまねく。従って
かかる構造のエッチング装置においては頻繁にチャンバ
ークリーニングを行なう必要があるが、このチャンバー
クリーニングはチャンバー内面全てを入念にクリーニン
グするため１回に６時間〜12時間も要し、さらにこの間
ディバイスの生産を停止しなくてはならず生産性向上に
対する最大の欠点となっている。

本発明は上記事情に鑑み創案されたもので、その目的と
する処は処理室内で発生する微粒子の影響を大きく低下
させると同時に処理室内のクリーニングによる生産停止
を避けて長時間生産を続行することができ、生産性の向
上を図ることができるドライエッチング装置を提供する
ことにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上述した目的を達成するため、本発明は、減圧下で被処
理物のエッチングを行うための処理室と、 この処理室内にエッチングガスを導入するためのガス導
入口と、 上記処理室内のエッチングガスを排気するためのガス排
気口と、 上記処理室下方に配置された第１電極と、 上記被処理物が載置されて、第１電極に載置される被処
理物載置板と、 この被処理物載置板上に載置され、被処理物を包囲する
包囲壁を有した被処理物包囲部材と、 この被処理物包囲部材の包囲壁上に載置され、第１電極
に対向して配置される第２電極と、 被処理物が被処置物載置板上に載置され、被処理物包囲
部材が被処理物載置板上に載置され、第２電極が被処理
物包囲部材上に載置された状態で、被処理物、被処理物
載置板、被処理物包囲部材及び第２電極を処理室内に搬
入し処理室外へ搬出する搬送機構と、 エッチング処理時に、第１電極、被処理物、被処理物載
置板、被処理物包囲部材及び第２電極を上昇させて、第
２電極を処理室上方の電流供給源に接触させる一方、エ
ッチング処理後、第１電極、被処理物、被処理物載置
板、被処理物包囲部材及び第２電極を下降させる昇降機
構と、を具備していること特徴としている。

（作用） このように構成されているため、本発明では、処理室外
にて、被処理物が被処理物載置板に載置され、被処理物
包囲部材が被処理物載置板に載置され、第２電極が被処
理包囲部材に載置された状態で、これら被処理物、被処
理物載置板、被処理物包囲部材及び第２電極が処理室内
に導入されて第１電極に装着される。次いで、昇降機構
によって、第１電極、被処理物、被処理物載置板、被処
理物包囲部材及び第２電極が上昇されて、第２電極が処
理室上方の電流供給源に接触される。

このような状態で、エッチングガスが処理室内に搬入さ
れ、第１及び第２電極に高周波電力が印加されて、被処
理物のエッチングが行われる。このとき、生成される微
粒子からなるエッチング生成物は、被処理物包囲部材内
面及び第２電極下面に付着し、処理室内面に付着するこ
とが防止される。エッチング終了後、被処理物が被処理
物載置板に載置され、被処理物包囲部材が被処理物載置
板に載置され、第２電極が被処置物包囲部材に載置され
た状態で、これらが昇降機構で下降されてこれらが搬送
機構により搬出される。次に、同様の工程で、被処理物
等が処理室内に搬入される。

（実施例） 以下、本発明に係るドライエッチング装置の実施例を第
１図乃至第３図を参照して説明する。

第１図は本発明に係るドライエッチング装置の基本構成
を示す図であり、同図において符号１は真空処理室であ
り、この真空処理室１内には一対の平行平板電極を構成
する第１電極４が設けられている。上記真空処理室１の
内部は、排気口５を経て真空ポンプ等により排気減圧
し、ガス導入口２よりエッチングガスを導入するように
なっている。上記真空処理室１の一側には搬出入口12が
設けられ、ここから被処理物が搬出入される。

また、被処理物載置板８の上面には、略円筒状の被処理
物包囲部材19が設けられており、第２図にその詳細が示
されるように、被処理物載置板８と被処理物包囲部材19
の固定には、被処理物載置板８上に被処理物包囲部材19
を載置するだけでも良く、またボルト等の締結手段（図
示せず）を用いて行なっても良い。

さらに、第１図において電流供給源３の中央部を真空処
理室内部側に突出させて突出部3aを形成し、ガス導入口
２をこの突出部3aに取り付け固定しておく。この突出部
3aに接触すると共に、被処理物包囲部材19の上に載置す
るように、平行平板電極を構成する第２電極15が設けら
れている。この電極15は、第２図（ｂ）に示すように、
ガス導入用孔16及び排気口17を有し、排気口17にはメッ
シュ18が介装されている。

次に、このように構成された本実施例に係るドライエッ
チング装置の作用について説明する。

真空処理室１の外部において第２図（ａ）に示すよう
に、被処理物７を被処理物載置板８に設置し、次に第２
図（ｂ）に示すように、第２電極15を設置する。その後
第２図（ｂ）の状態にて搬送機構（図示せず）にて真空
処理室１に搬送し、第１電極４が昇降機構13により下降
した位置にて受渡しが完了すると、昇降機構13により第
１電極４等を上昇させ、第２電極15を電流供給源３の突
出部3aに押しつけガス導入口２とガス導入用孔16とが対
面した状態で固定する。

この状態でエッチングガスが導入され高周波電力が印加
されるとグロー放電によるプラズマが発生するが、この
プラズマは第１電極15、被処理物包囲部材19及び被処理
物７で囲まれる空間に閉じ込められ他の部分には影響を
与えない。この時導入されたエッチングガスは第１電極
15の排気孔17のみから排気される。エッチングが完了す
ると被処理物は第２図（ｂ）に示す状態にて真空処理室
１外部に搬出され、次に別の被処理物載置板８、被処理
物包囲部材19及び第２電極15が真空処理室１に搬入され
る。

即ち、被処理物載置板８、被処理物包囲部材19及び第２
電極15が装置各位置で必要な数量組順次回転することに
なりエッチングにより生成されるエッチング生成物は主
にこれら被処理物包囲部材19及び第２電極15内面に付着
することになる。従って付着したエッチング生成物が微
粒子となり被処理物７の表面に付着する以前にエッチン
グ生成物の堆積してきた被処理物包囲部材19を洗浄した
新しいものと交換することによりエッチング室、即ち真
空処理室における微粒子の影響を大幅に減らすことがで
きる。

このように、本実施例では、第１に、エッチング生成物
が付着された被処理物包囲部材19及び第２電極15が順次
新しいものに交換されているため、処理室１内へのエッ
チング生成物の付着・堆積を確実に防止することができ
る。これにより、処理室内のクリーリングをする必要が
なく長時間に亘って生産を続行でき、生産性の向上を図
ることができる。

さらに、第２に、本実施例では、被処理包囲部材19の上
方が第２電極15により覆われて四方八方が遮蔽された状
態にて搬出されている。そのため、被処理物包囲部材19
内面及び第２電極15下面に付着したエッチング生成物
が、搬出の際、処理室１内に漏れることが確実に防止さ
れる。したがって、被処理物包囲部材19の上方が覆われ
ていない場合に比べて、処理室１内へのエッチング生成
物の漏洩・付着が確実に略完全に防止され、言うなれ
ば、無限の長時間に亘り、エッチングの連続運転を行う
ことができ、ひいては、エッチングの歩留まりを著しく
向上することができる。

さらに、第３に、本実施例では、第２電極15も処理室内
に搬入・搬出するように構成されている。すなわち、上
記のように、第２電極15が被処理物包囲部材19に載置さ
れて搬入され、エッチング処理時には、昇降装置13によ
って、第１電極４、被処理物７、被処理物載置板８、被
処理物包囲部材19及び第２電極15が上昇されて、第２電
極15が処理室上方の電流供給源３に接触され、これによ
り、エッチング処理がなされる。一方、エッチング処理
後、第１電極４、被処理物７、被処理物載置板８、被処
理物包囲部材19及び第２電極15が下降され、エッチング
生成物が付着した第２電極15を含めてこれらが搬出され
る。このように、本実施例では、第２電極15も処理室内
に搬入・搬出するように構成していることにより、エッ
チング処理された空間が四方八方遮蔽された状態にて搬
出することを実現したものであり、処理室１内へのエッ
チング生成物の漏洩・付着が確実に略完全に防止される
ことができる。

次に、本実施例の変形例を第３図に示す。

第３図（ａ）の変形例においては、電極21にガス排気口
を設けず、被処理物包囲部材22に排気孔23を設けたもの
であり、また第３図（ｂ）の変形例においては第２電極
15にメッシュ18を介装した排気口17を設けるとともに被
処理物包囲部材22にも排気孔23を設けたものである。第
３図の応用例においても第１図に示す実施例と全く同様
の作用効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、本願発明では、第１に、被処理物包囲部
材及び第２電極が交換されているため、処理室内へのエ
ッチング生成物の付着・堆積が確実に防止することがで
き、第２に、しかも、四方八方が遮蔽された状態にて搬
出されているため、処理室内へのエッチング生成物の漏
洩・付着が確実に略完全に防止され、無限の長時間に亘
りエッチングの連続運転を行うことができ、第３に、第
２電極も処理室内に搬入・搬出するようにしたことによ
り、エッチング処理された空間が四方八方遮蔽された状
態にて搬出することを実現しているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るドライエッチング装置の実施例を
示す断面図、第２図は同ドライエッチング装置の要部拡
大断面図、第３図は第１図に示すドライエッチング装置
の変形例を示す断面図、第４図は従来のドライエッチン
グ装置の断面図、第５図は同ドライエッチング装置の被
処理物載置板の側面図である。 １……真空処理室、２……ガス導入口、３……電流供給
源、４……第１電極、５……排気口、６……絶縁物、７
……被処理物、８……被処理物載置板、９……水冷手
段、10……整合器、11……高周波電源、12……被処理物
搬出入口、13……昇降機構、15……第２電極、16……ガ
ス導入用孔、17……排気口、19……被処理物包囲部材、
21……電極、22……被処理物包囲部材、23……排気孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】減圧下で被処理物のエッチングを行うため
   の処理室と、 この処理室内にエッチングガスを導入するためのガス導
   入口と、 上記処理室内のエッチングガスを排気するためのガス排
   気口と、 上記処理室下方に配置された第１電極と、 上記被処理物が載置されて、第１電極に載置される被処
   理物載置板と、 この被処理物載置板上に載置され、被処理物を包囲する
   包囲壁を有した被処理物包囲部材と、 この被処理物包囲部材の包囲壁上に載置され、第１電極
   に対向して配置される第２電極と、 被処理物が被処理物載置板上に載置され、被処理物包囲
   部材が被処理物載置板上に載置され、第２電極が被処理
   物包囲部材上に載置された状態で、被処理物、被処理物
   載置板、被処理物包囲部材及び第２電極を処理室内に搬
   入し処理室外へ搬出する搬送機構と、 エッチング処理時に、第１電極、被処理物、被処理物載
   置板、被処理物包囲部材及び第２電極を上昇させて、第
   ２電極を処理室上方の電流供給源に接触させる一方、エ
   ッチング処理後、第１電極、被処理物、被処理物載置
   板、被処理物包囲部材及び第２電極を下降させる昇降機
   構と、を具備していることを特徴とするドライエッチン
   グ装置。