JPH08181113A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPH08181113A JPH08181113A JP6320895A JP32089594A JPH08181113A JP H08181113 A JPH08181113 A JP H08181113A JP 6320895 A JP6320895 A JP 6320895A JP 32089594 A JP32089594 A JP 32089594A JP H08181113 A JPH08181113 A JP H08181113A
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- electrode
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 下部電極３に高周波電力を付与したときに発
生するウェーハ６の自己バイアス電圧により発生する静
電気力と、下部電極３に直流電圧が印加されることによ
り発生する静電気力とをウェーハ６に作用させて絶縁膜
５を介してウェーハ６を下部電極３上に吸着保持しなが
ら、プラズマ処理を行なう。絶縁膜５上には、絶縁膜５
より小径のウェーハ６を載置し、このウェーハ６の端縁
部をウェーハ押え１３により押える。ウェーハ押え１３
は、絶縁膜５のウェーハ６から露出している部分を覆っ
ている。 【効果】 絶縁膜５が直接プラズマに曝されることがな
くなり、絶縁膜５の劣化を防止することができ、膜劣化
によるパーティクルの発生をなくすことができる。それ
ゆえ、絶縁膜５の交換頻度を大幅に低減させることがで
き、ランニングコストの低減を図ることができる。
生するウェーハ６の自己バイアス電圧により発生する静
電気力と、下部電極３に直流電圧が印加されることによ
り発生する静電気力とをウェーハ６に作用させて絶縁膜
５を介してウェーハ６を下部電極３上に吸着保持しなが
ら、プラズマ処理を行なう。絶縁膜５上には、絶縁膜５
より小径のウェーハ６を載置し、このウェーハ６の端縁
部をウェーハ押え１３により押える。ウェーハ押え１３
は、絶縁膜５のウェーハ６から露出している部分を覆っ
ている。 【効果】 絶縁膜５が直接プラズマに曝されることがな
くなり、絶縁膜５の劣化を防止することができ、膜劣化
によるパーティクルの発生をなくすことができる。それ
ゆえ、絶縁膜５の交換頻度を大幅に低減させることがで
き、ランニングコストの低減を図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エッチング装置、ＣＶ
Ｄ装置、その他、ウェーハをプラズマを用いて処理する
プラズマ処理装置に関するものである。
Ｄ装置、その他、ウェーハをプラズマを用いて処理する
プラズマ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置等
のプラズマ処理装置は、プラズマを用いて試料を処理す
ることにより化学反応を速く進行させることから処理効
率や処理品質が高く、半導体製造装置等の分野ですでに
工業的に定着している。
のプラズマ処理装置は、プラズマを用いて試料を処理す
ることにより化学反応を速く進行させることから処理効
率や処理品質が高く、半導体製造装置等の分野ですでに
工業的に定着している。
【０００３】例えば、プラズマエッチング装置は、図４
に示すように、チャンバ２１内に充填されたエッチング
ガスを、高周波電源２２によりグロー放電させることで
発生したプラズマによりウェーハ２３をエッチングする
ようになっている。ウェーハ２３は、チャンバ２１内に
絶縁スペーサ２４を介して固定された２分割構造の下部
電極２５上に絶縁膜２６を介して載置されている。この
プラズマエッチング装置では、プラズマの発生に伴って
生じるウェーハ２３の自己バイアス電圧と、直流電源２
７から下部電極２５に印加される直流電圧とにより静電
気力を発生させて、ウェーハ２３を下部電極２５上に吸
着保持するようになっている。
に示すように、チャンバ２１内に充填されたエッチング
ガスを、高周波電源２２によりグロー放電させることで
発生したプラズマによりウェーハ２３をエッチングする
ようになっている。ウェーハ２３は、チャンバ２１内に
絶縁スペーサ２４を介して固定された２分割構造の下部
電極２５上に絶縁膜２６を介して載置されている。この
プラズマエッチング装置では、プラズマの発生に伴って
生じるウェーハ２３の自己バイアス電圧と、直流電源２
７から下部電極２５に印加される直流電圧とにより静電
気力を発生させて、ウェーハ２３を下部電極２５上に吸
着保持するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の構成
では、通常、絶縁膜２６がウェーハ２３より大きい径と
なるように形成されているので、絶縁膜２６のウェーハ
２３から露出する部分が、直接プラズマに曝されること
になる。このため、絶縁膜２６が劣化して、パーティク
ルが発生し、チャンバ２１内が汚染されてしまう。ま
た、絶縁膜２６がこのように劣化しやすくなることか
ら、絶縁膜２６の交換頻度が高くなり、ランニングコス
トの上昇を招くという不都合もある。
では、通常、絶縁膜２６がウェーハ２３より大きい径と
なるように形成されているので、絶縁膜２６のウェーハ
２３から露出する部分が、直接プラズマに曝されること
になる。このため、絶縁膜２６が劣化して、パーティク
ルが発生し、チャンバ２１内が汚染されてしまう。ま
た、絶縁膜２６がこのように劣化しやすくなることか
ら、絶縁膜２６の交換頻度が高くなり、ランニングコス
トの上昇を招くという不都合もある。
【０００５】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、絶縁膜が直接プラズマに曝されないような
構造を採用することにより、絶縁膜の劣化を防止するこ
とを目的としている。
のであって、絶縁膜が直接プラズマに曝されないような
構造を採用することにより、絶縁膜の劣化を防止するこ
とを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマ処理装
置は、上記の課題を解決するために、絶縁膜を介して電
極上に載置された絶縁膜より小径のウェーハを、その電
極に高周波電力が付与されることにより生成されたプラ
ズマにて処理するとともに、プラズマ発生により上記ウ
ェーハに生じた自己バイアス電圧にて発生した静電気力
および上記電極に直流電圧が印加されることにより発生
した静電気力にて上記電極上に吸着保持する一方、上記
ウェーハの端縁部および上記絶縁膜において上記ウェー
ハの周囲に露出する部分が絶縁体からなる被覆部材によ
り覆われていることを特徴としている。
置は、上記の課題を解決するために、絶縁膜を介して電
極上に載置された絶縁膜より小径のウェーハを、その電
極に高周波電力が付与されることにより生成されたプラ
ズマにて処理するとともに、プラズマ発生により上記ウ
ェーハに生じた自己バイアス電圧にて発生した静電気力
および上記電極に直流電圧が印加されることにより発生
した静電気力にて上記電極上に吸着保持する一方、上記
ウェーハの端縁部および上記絶縁膜において上記ウェー
ハの周囲に露出する部分が絶縁体からなる被覆部材によ
り覆われていることを特徴としている。
【０００７】
【作用】上記の構成では、絶縁膜上でウェーハの周囲に
露出する部分が、被覆部材により覆われているので、上
記の部分が直接プラズマに曝されることがなくなる。そ
れゆえ、プラズマに触れることによる絶縁膜の劣化を防
止することができ、膜劣化によるパーティクルの発生を
なくすことができる。
露出する部分が、被覆部材により覆われているので、上
記の部分が直接プラズマに曝されることがなくなる。そ
れゆえ、プラズマに触れることによる絶縁膜の劣化を防
止することができ、膜劣化によるパーティクルの発生を
なくすことができる。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図３に
基づいて説明すれば、以下の通りである。
基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０００９】本実施例に係るプラズマエッチング装置
は、図１に示すように、処理室としてチャンバ１を備え
ている。このチャンバ１は、真空ポンプ（図示せず）に
より真空引きがなされるとともに、ガス導入口（図示せ
ず）から導入されるエッチングガスで満たされるように
なっている。このチャンバ１は、アノードとしての機能
を有しており、接地されている。
は、図１に示すように、処理室としてチャンバ１を備え
ている。このチャンバ１は、真空ポンプ（図示せず）に
より真空引きがなされるとともに、ガス導入口（図示せ
ず）から導入されるエッチングガスで満たされるように
なっている。このチャンバ１は、アノードとしての機能
を有しており、接地されている。
【００１０】チャンバ１の下面壁における開口部周縁上
には、絶縁スペーサ２を介してカソードとなる下部電極
３が配置されている。電極としての下部電極３は、絶縁
スペーサ２上に固定されている固定電極３ａと、固定電
極３ａ上に取り付けられた補助電極３ｂとからなってい
る。下部電極３の中央部には、上下に貫通する穴３ｃが
形成されており、その内周面が円筒状の絶縁体４により
覆われている。
には、絶縁スペーサ２を介してカソードとなる下部電極
３が配置されている。電極としての下部電極３は、絶縁
スペーサ２上に固定されている固定電極３ａと、固定電
極３ａ上に取り付けられた補助電極３ｂとからなってい
る。下部電極３の中央部には、上下に貫通する穴３ｃが
形成されており、その内周面が円筒状の絶縁体４により
覆われている。
【００１１】補助電極３ｂの上端面には、補助電極３ｂ
より小さい径の絶縁膜５が設けられている。この絶縁膜
５は、絶縁体４の内径にほぼ等しい穴５ａを中央部に有
し、上端面にウェーハ６が載置されるようになってい
る。補助電極３ｂは、固定電極３ａに対しネジ固定され
て着脱可能であるため、ウェーハ６のサイズに応じた形
状のものが使用できる。
より小さい径の絶縁膜５が設けられている。この絶縁膜
５は、絶縁体４の内径にほぼ等しい穴５ａを中央部に有
し、上端面にウェーハ６が載置されるようになってい
る。補助電極３ｂは、固定電極３ａに対しネジ固定され
て着脱可能であるため、ウェーハ６のサイズに応じた形
状のものが使用できる。
【００１２】固定電極３ａの下端面における穴３ｃの開
口部周囲には、上下方向に伸縮するベローズ７が取り付
けられている。ベローズ７は、内部がチャンバ１内と同
様に大気に対して気密状態となるように設けられる一
方、底面部７ａが絶縁体（図示せず）を介してエアシリ
ンダ（図示せず）により上下方向に駆動されるようにな
っている。また、底面部７ａ上には、搬送アーム（図示
せず）による搬送位置にウェーハ６を昇降させるペディ
スタル８が固定されている。
口部周囲には、上下方向に伸縮するベローズ７が取り付
けられている。ベローズ７は、内部がチャンバ１内と同
様に大気に対して気密状態となるように設けられる一
方、底面部７ａが絶縁体（図示せず）を介してエアシリ
ンダ（図示せず）により上下方向に駆動されるようにな
っている。また、底面部７ａ上には、搬送アーム（図示
せず）による搬送位置にウェーハ６を昇降させるペディ
スタル８が固定されている。
【００１３】固定電極３ａには、高周波電源９が、マッ
チングネットワーク（図示せず）を介して接続されると
ともに、この高周波電源９と並列に設けられた直流電源
１０が接続されている。また、直流電源１０と固定電極
３ａとの間には、高周波電源９からの高周波の阻止およ
びウェーハ６のバイアス電圧を測定する目的でＬＣ回路
１１が設けられている。
チングネットワーク（図示せず）を介して接続されると
ともに、この高周波電源９と並列に設けられた直流電源
１０が接続されている。また、直流電源１０と固定電極
３ａとの間には、高周波電源９からの高周波の阻止およ
びウェーハ６のバイアス電圧を測定する目的でＬＣ回路
１１が設けられている。
【００１４】チャンバ１における底面壁の上端面には、
下部電極３の外周端と所定の間隔（１ｍｍ〜２ｍｍ程
度）をおいてダークスペースシールド１２が固定されて
いる。このダークスペースシールド１２は、下部電極３
側の静電容量を一定にするとともに、下部電極３の周囲
に生じる異常放電を防止する目的で設けられている。
下部電極３の外周端と所定の間隔（１ｍｍ〜２ｍｍ程
度）をおいてダークスペースシールド１２が固定されて
いる。このダークスペースシールド１２は、下部電極３
側の静電容量を一定にするとともに、下部電極３の周囲
に生じる異常放電を防止する目的で設けられている。
【００１５】また、補助電極３ｂの上端面上には、ウェ
ーハ６を押えるウェーハ押え１３が被覆部材として設け
られている。このウェーハ押え１３は、ポリイミド系樹
脂等の絶縁体により形成され、図２に示すように、ウェ
ーハ６の外周端から内側に幅ｄ（１ｍｍ〜２ｍｍ）の範
囲で、オリエンテーションフラット部６ａも含めて密着
して押えるようになっている。また、ウェーハ押え１３
は、ウェーハ６に覆われずに露出している絶縁膜５をも
覆うように設けられている。
ーハ６を押えるウェーハ押え１３が被覆部材として設け
られている。このウェーハ押え１３は、ポリイミド系樹
脂等の絶縁体により形成され、図２に示すように、ウェ
ーハ６の外周端から内側に幅ｄ（１ｍｍ〜２ｍｍ）の範
囲で、オリエンテーションフラット部６ａも含めて密着
して押えるようになっている。また、ウェーハ押え１３
は、ウェーハ６に覆われずに露出している絶縁膜５をも
覆うように設けられている。
【００１６】上記のウェーハ押え１３は、図１に図示し
ていないが、図３に示すような昇降機構により駆動され
るようになっている。この昇降機構は、ウェーハ押え１
３を上方に押し上げ、また下方に引き下ろすロッド１４
と、ロッド１４を昇降させるベローズ１５と、ベローズ
１５を駆動するエアシリンダ１６とを備えている。上記
のロッド１４は、チャンバ１の下面壁を貫通しており、
その貫通部分で絶縁性のスリーブ１７により軸ブレがな
いように支持されている。ベローズ１５は、前記のベロ
ーズ７と同様の構造のものであり、同様に気密状態を保
っている。
ていないが、図３に示すような昇降機構により駆動され
るようになっている。この昇降機構は、ウェーハ押え１
３を上方に押し上げ、また下方に引き下ろすロッド１４
と、ロッド１４を昇降させるベローズ１５と、ベローズ
１５を駆動するエアシリンダ１６とを備えている。上記
のロッド１４は、チャンバ１の下面壁を貫通しており、
その貫通部分で絶縁性のスリーブ１７により軸ブレがな
いように支持されている。ベローズ１５は、前記のベロ
ーズ７と同様の構造のものであり、同様に気密状態を保
っている。
【００１７】本プラズマ処理装置では、上記のような昇
降機構を下部電極３の周囲に１個または数個備えること
により、ウェーハ押え１３を昇降させ、ウェーハ６のペ
ディスタル８による昇降を妨げないようになっている。
なお、図３においては、便宜上、ダークスペースシール
ド１２を省いている。
降機構を下部電極３の周囲に１個または数個備えること
により、ウェーハ押え１３を昇降させ、ウェーハ６のペ
ディスタル８による昇降を妨げないようになっている。
なお、図３においては、便宜上、ダークスペースシール
ド１２を省いている。
【００１８】上記の構成において、エッチング処理を行
なう際には、下部電極３に高周波電源９により高周波電
力が付与されると、エッチングガスが満たされたチャン
バ１内には、グロー放電によりプラズマが生成され、こ
のプラズマによりウェーハ６がエッチング処理される。
このとき、プラズマの発生により、ウェーハ６には、自
己バイアス電圧が生じる。また、高周波電力の付与とと
もに、下部電極３に直流電源１０により直流電圧が印加
される。すると、ウェーハ６は、この直流電圧により発
生した静電気力と上記の自己バイアス電圧により発生し
た静電気力とが併せて作用して下部電極３上に吸着保持
される。
なう際には、下部電極３に高周波電源９により高周波電
力が付与されると、エッチングガスが満たされたチャン
バ１内には、グロー放電によりプラズマが生成され、こ
のプラズマによりウェーハ６がエッチング処理される。
このとき、プラズマの発生により、ウェーハ６には、自
己バイアス電圧が生じる。また、高周波電力の付与とと
もに、下部電極３に直流電源１０により直流電圧が印加
される。すると、ウェーハ６は、この直流電圧により発
生した静電気力と上記の自己バイアス電圧により発生し
た静電気力とが併せて作用して下部電極３上に吸着保持
される。
【００１９】上記のような構成では、チャンバ１内がプ
ラズマで満たされても、絶縁膜５のウェーハ６から露出
している部分がウェーハ押え１３により覆われているの
で、絶縁膜５がプラズマに直接曝されることがない。そ
れゆえ、プラズマによる絶縁膜５の劣化を防止すること
ができ、絶縁膜５がプラズマに触れることによるパーテ
ィクルの発生も防止することができる。また、ウェーハ
押え１３は、ウェーハ６を保持する機能も備えているの
で、ウェーハ６の固定がより確実になる。
ラズマで満たされても、絶縁膜５のウェーハ６から露出
している部分がウェーハ押え１３により覆われているの
で、絶縁膜５がプラズマに直接曝されることがない。そ
れゆえ、プラズマによる絶縁膜５の劣化を防止すること
ができ、絶縁膜５がプラズマに触れることによるパーテ
ィクルの発生も防止することができる。また、ウェーハ
押え１３は、ウェーハ６を保持する機能も備えているの
で、ウェーハ６の固定がより確実になる。
【００２０】上記のように、絶縁膜５の劣化が防止でき
ることから、絶縁膜５の交換頻度も低減させることが可
能になる。具体的には、従来、ウェーハ６のプラズマ処
理を１００枚程度行なう毎に絶縁膜５を交換していた
が、本プラズマエッチング装置によれば、１０００枚ま
で交換せずにプラズマ処理を行なうことができた。ま
た、パーティクルの発生も、通常のプラズマ処理で問題
とならない程度に抑えられた。
ることから、絶縁膜５の交換頻度も低減させることが可
能になる。具体的には、従来、ウェーハ６のプラズマ処
理を１００枚程度行なう毎に絶縁膜５を交換していた
が、本プラズマエッチング装置によれば、１０００枚ま
で交換せずにプラズマ処理を行なうことができた。ま
た、パーティクルの発生も、通常のプラズマ処理で問題
とならない程度に抑えられた。
【００２１】なお、本実施例では、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したが、ＣＶ
Ｄ装置等のプラズマ処理装置にも、ウェーハ押え１３を
用いた同様の構成が適用できることは勿論である。
ッチング装置に適用した場合について説明したが、ＣＶ
Ｄ装置等のプラズマ処理装置にも、ウェーハ押え１３を
用いた同様の構成が適用できることは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】本発明のプラズマ処理装置は、以上のよ
うに、絶縁膜を介して電極上に載置された絶縁膜より小
径のウェーハを、その電極に高周波電力が付与されるこ
とにより生成されたプラズマにて処理するとともに、プ
ラズマ発生により上記ウェーハに生じた自己バイアス電
圧にて発生した静電気力および上記電極に直流電圧が印
加されることにより発生した静電気力にて上記電極上に
吸着保持する一方、上記ウェーハの端縁部および上記絶
縁膜において上記ウェーハの周囲に露出する部分が絶縁
体からなる被覆部材により覆われている構成である。
うに、絶縁膜を介して電極上に載置された絶縁膜より小
径のウェーハを、その電極に高周波電力が付与されるこ
とにより生成されたプラズマにて処理するとともに、プ
ラズマ発生により上記ウェーハに生じた自己バイアス電
圧にて発生した静電気力および上記電極に直流電圧が印
加されることにより発生した静電気力にて上記電極上に
吸着保持する一方、上記ウェーハの端縁部および上記絶
縁膜において上記ウェーハの周囲に露出する部分が絶縁
体からなる被覆部材により覆われている構成である。
【００２３】これにより、絶縁膜上でウェーハの周囲に
露出する部分が、被覆部材により覆われ、上記の部分が
直接プラズマに曝されることがなくなる。それゆえ、プ
ラズマに触れることによる絶縁膜の劣化を防止すること
ができ、膜劣化によるパーティクルの発生をなくすこと
ができる。
露出する部分が、被覆部材により覆われ、上記の部分が
直接プラズマに曝されることがなくなる。それゆえ、プ
ラズマに触れることによる絶縁膜の劣化を防止すること
ができ、膜劣化によるパーティクルの発生をなくすこと
ができる。
【００２４】したがって、本プラズマ処理装置を採用す
ることにより、絶縁膜の交換頻度を大幅に低減させるこ
とができ、ランニングコストの低減を図ることができる
という効果を奏する。
ることにより、絶縁膜の交換頻度を大幅に低減させるこ
とができ、ランニングコストの低減を図ることができる
という効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例に係るプラズマエッチング装
置の要部の構成を示す縦断面図である。
置の要部の構成を示す縦断面図である。
【図２】ウェーハがウェーハ押えにより押えられている
状態を示す平面図である。
状態を示す平面図である。
【図３】ウェーハ押えの昇降機構の構成を示す縦断面図
である。
である。
【図４】従来のプラズマエッチング装置の要部の構成を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
３ 下部電極（電極） ５ 絶縁膜 ６ ウェーハ ９ 高周波電源 １０ 直流電源 １３ ウェーハ押え（被覆部材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ａ 9216−2Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁膜を介して電極上に載置された絶縁膜
より小径のウェーハを、その電極に高周波電力が付与さ
れることにより生成されたプラズマにて処理するととも
に、プラズマ発生により上記ウェーハに生じた自己バイ
アス電圧にて発生した静電気力および上記電極に直流電
圧が印加されることにより発生した静電気力にて上記電
極上に吸着保持する一方、上記ウェーハの端縁部および
上記絶縁膜において上記ウェーハの周囲に露出する部分
が絶縁体からなる被覆部材により覆われていることを特
徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6320895A JPH08181113A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6320895A JPH08181113A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08181113A true JPH08181113A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18126472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6320895A Pending JPH08181113A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08181113A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11111830A (ja) * | 1997-10-07 | 1999-04-23 | Tokyo Electron Ltd | 静電吸着装置および静電吸着方法、ならびにそれを用いた処理装置および処理方法 |
| CN103165375A (zh) * | 2011-12-09 | 2013-06-19 | 中国科学院微电子研究所 | 半导体腔室用压片装置 |
| CN103590114A (zh) * | 2012-08-17 | 2014-02-19 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种托盘紧固装置及等离子体加工设备 |
| CN103646840A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-19 | 上海华力微电子有限公司 | 用于离子注入机预冷腔的晶片固定装置 |
| CN105789013A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-07-20 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 用于晶圆切片的等离子体刻蚀装置及其装载、卸载晶圆的方法 |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP6320895A patent/JPH08181113A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11111830A (ja) * | 1997-10-07 | 1999-04-23 | Tokyo Electron Ltd | 静電吸着装置および静電吸着方法、ならびにそれを用いた処理装置および処理方法 |
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| CN103590114A (zh) * | 2012-08-17 | 2014-02-19 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种托盘紧固装置及等离子体加工设备 |
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