JPH0855840A - アーキング阻止手段を有する半導体ウエハ処理装置のためのガス分散板 - Google Patents

アーキング阻止手段を有する半導体ウエハ処理装置のためのガス分散板

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JPH0855840A
JPH0855840A JP7065917A JP6591795A JPH0855840A JP H0855840 A JPH0855840 A JP H0855840A JP 7065917 A JP7065917 A JP 7065917A JP 6591795 A JP6591795 A JP 6591795A JP H0855840 A JPH0855840 A JP H0855840A
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circular
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distribution plate
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Yuh-Jia Su
スー ユー−ジア
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    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】プラズマ処理に十分な量のガスをチャンバ内に
導入することができ、閉塞することのない開口を有し、
しかもチャンバ内で発生したプラズマの種類に関係なく
アーキングを抑制できるガス分散板を提供する。 【構成】半導体ウエハプロセスチャンバに使用するガス
分散板１０は、ガスを通過させるために形成された対称
パターンに配列された非円形開口１４を有する。その非
円形開口の短軸の長さは、少なくとも約１２７μｍ（５
ｍｉｌｓ）、最適には約２５４μｍ（１０ｍｉｌｓ）よ
り長く、約７６２μｍ（３０ｍｉｌｓ）、最適には約６
３５μｍ（２５ｍｉｌｓ）より短い。長軸の長さは、短
軸より長く、最適には約６３５μｍ（２５ｍｉｌｓ）よ
り長く、一番最適な長さは約７６２μｍ（３０ｍｉｌ
ｓ）である。非円形開口の少なくとも幾つかの壁は、ガ
ス分散板の面に対して垂直でないことが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスを半導体プロセス
チャンバに導入するために使用する改良したガス分散板
を有する半導体ウエハ処理装置に関するものである。よ
り詳細には、本発明は、ガスを半導体ウエハプロセスチ
ャンバに導入するガス分散板に関するものである。この
ガス分散板は、プラズマをプロセスチャンバ内で生成す
る場合の電極として利用され、ガス分散板表面でのアー
キング（ａｒｃｉｎｇ）を阻止する手段と、ガス分散板
を介してプロセスチャンバへ流入するガスの停滞を防止
する手段とを有するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハの処理過程で、例えば、ウ
エハのエッチングやウエハ表面に材料を積層する工程に
おいて、処理中のウエハと向き合っているガス分散板に
形成された開口を介して、一種類以上のガスをプロセス
チャンバ内に導入する。そのようなエッチングや積層を
容易にするために、例えば、ウエハを処理している間、
そのウエハを保持するウエハ保持台と共にチャンバの金
属壁を接地する一方、ガス分散板をRF電源に電気的に接
続することにより、プラズマをチャンバ内のガス分散板
とウエハ間でときどき放電させる。
【０００３】処理用ガスがチャンバに流入するときに通
過するガス分散板の開口部は、ガスのチャンバ内への均
一な流入と分散を確実なものにするために、従来はほぼ
全てが同径の円形孔が対称的パターンに配列されてい
る。図１に、このような円形開口４を対称的に配列した
従来のガス分散板２を示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような同一の円形
開口の対称パターンは、チャンバ内に流入したガスを均
一に分散するために通常とられるものであるが、このよ
うな円形開口には問題がある。例えば、円形開口の直径
は、ある範囲内に維持しなくてはならないが、その範囲
は、チャンバ内に流入する所望のガスの量に関して常に
都合がよいわけではない。円形開口の直径が約５０８μ
ｍ（２０ｍｉｌｓ）または０．０２０インチより小さい
ときには、ウエハとチャンバ壁の双方あるいはいずれか
一方とハロゲン含有プラズマとの反応による副生成物
が、少なくとも数個の孔の閉塞をしばしばもたらす。そ
してそれはガスの流量の低下や、不均一なガス分散をも
たらし、ひいては処理結果にも影響を与える。
【０００５】一方、その閉塞問題の明白な解決法、例え
ば円形孔の直径を約７６２μｍ（３０ｍｉｌｓ）以上の
大きさにするという解決法を用いると、分散板の面に沿
って流れたり、分散板とチャンバの溝または天井との間
のすき間に入り込む不適当なプラズマにより、ガス分散
板上にアーキングが生じてしまう。これは、口径につい
て約２５４μｍ（１０ｍｉｌｓ）以上の余裕を残すもの
であり、もし開口が小さすぎると開口の閉塞の可能性が
あり、開口が大きすぎるとアーキングが発生する可能性
がある。
【０００６】それゆえ、プラズマ処理に用いることに適
した半導体処理装置を提供することが望まれた。特に、
閉塞されることなく、ガスがそこを通過してチャンバに
流入できるような十分な大きさと形状を持つ開口の配列
を有するガス分散板を提供するものであり、チャンバで
発生したプラズマの種類に関係なく、開口の大きさに関
する比較的大きな寸法余裕を持ちながら、ガス分散板の
表面でのプラズマのアーキングを抑制できるガス分散板
を提供する半導体処理装置が望まれていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガスが通過す
るための非円形状の開口が対称パターンに配列されたガ
ス分散板を有する半導体プロセスチャンバに関するもの
である。その非円形開口の短軸の長さは、少なくとも約
１２７μｍ（５ｍｉｌｓ）以上、最適には２５４μｍ
（１０ｍｉｌｓ）以上であることが望ましいが、約７６
２μｍ（３０ｍｉｌｓ）より短く、最適には６３５μｍ
（２５ｍｉｌｓ）より短いことが望ましい。長軸は短軸
より長く、少なくとも約６３５μｍ（２５ｍｉｌｓ）以
上、最適には７６２μｍ（３０ｍｉｌｓ）以上であるこ
とが望ましい。最適な実施例においては、非円形開口の
壁の少なくともいくつかは、ガス分散板の面に対して垂
直でなく、ウエハに面している円形のガス分散板の外面
の中心又は軸のほうに向かって、少なくとも３０度から
９０度未満の角度でやや傾斜している。
【０００８】他の最適実施例においては、ガス分散板の
表面に生じた不適当なプラズマの逃げ道を与えるための
周辺導電手段を、プロセスチャンバの接地部分と電気的
に接続したガス分散板の面に配することにより、ガス分
散板の周囲のアーキングを防いでいる。
【０００９】
【実施例】図２及び図３は、改良した本発明のガス分散
板の一実施例を示している。本実施例において、一連の
長尺スロット１４、すなわち非円形開口が、ガス分散板
１０の中心または軸に対し、各スロットの長軸が星状パ
ターンをとるように円形ガス分散板１０上に形成されて
いる。図３で見るとよくわかるように、各スロットは長
軸Ｙと短軸Ｘとからなる。各スロット１４の長さＹは最
も短くてもスロット１４の幅Ｘの最大の長さより長くな
ければならず、少なくとも約６３５μｍ（２５ｍｉｌ
ｓ）、最適には約７６２μｍ（３０ｍｉｌｓ）の長さが
良い。スロット１４の最大長Ｙは板１０の大きさ（直
径）によってのみ支配される。すなわち、スロット１４
の最大長Ｙはガス分散板１０の半径より短くなければな
らない。
【００１０】スロット１４の幅Ｘは最も短くても少なく
とも約１２７μｍ（５ｍｉｌｓ）の長さを有し、分散板
を通過するガスの停滞を防ぐためには少なくとも約２５
４μｍ（１０ｍｉｌｓ）であることが望ましい。しか
し、スロット１４の幅Ｘは最も長くても７６２μｍ（３
０ｍｉｌｓ）より短くなくてはならないので、アーキン
グを阻止するためには約６３５μｍ（２５ｍｉｌｓ）よ
り短いことが望ましい。
【００１１】直径７６２μｍ（３０ｍｉｌｓ）を超す円
形スロットで実験した結果から、このような長尺非円形
スロット１４は、開口が閉塞せず、大きすぎる開口によ
るアーキングも起こらずにガスの通過に適した開口であ
ることがわかる。
【００１２】このように、本発明によると、対称パター
ンに配列した円形孔においてはアーキングが生じてしま
うような最大径よりも大きい第１寸法と、対称パターン
に配列した円形孔においてはハロゲン含有プラズマがふ
さいでしまうような最小径よりも小さい第２寸法とを有
する非円形開口がガス分散板に形成されているが、アー
キングと孔の閉塞の両方を防ぐことができる。
【００１３】図４は、本発明の他の実施例を示してお
り、円形ガス分散板２０に、さまざまな半径を持つ弧ま
たはアーチ型のスロット形状の非円形開口を板２０の中
心２１を同軸として配列したものである。図示した実施
例において、それぞれのアーチ型スロットがちょうど１
２０度より小さい角度で（つまりスロット同士が離れる
ように）、３個のアーチ型スロット２２ａ，２２ｂ，２
２ｃが板２０の中心を同軸として最も内側に円形配列さ
れている。３個のアーチ型スロット２４ａ，２４ｂ，２
４ｃは、アーチ型スロット２２ａ，２２ｂ，２２ｃより
大きな半径の第二同軸円上に同様に配列され、さらに、
３個のアーチ型スロット２６ａ，２６ｂ，２６ｃが３つ
の円のうち最も大きな円を形成するものとして同軸上に
形成されている。もちろん、アーチ型スロットを介して
プロセスチャンバに十分なそして均一なガスを分散する
ために必要であるなら、アーチ型スロットでできた円を
３つより多く（または少なく）形成してもよい。さら
に、３個より多いアーチ型スロットを、そのスロットを
通してチャンバ内に均一なガス分散が行われるように、
対称形にそれぞれの円上に形成してもよいことを記して
おく。
【００１４】さらに、図４に示すように、本実施例では
最小円上の３個のアーチ型スロット間の３個の間隙のそ
れぞれが、最大円上の３個のアーチ型スロット間の３個
の間隙のそれぞれと一直線上になるように揃えるのが望
ましく、間に存在する円のアーチ型スロット間の３個の
間隙のそれぞれは、最小または最大円上の各スロットの
間隙に対して６０度回転している。本実施例の最適配置
として、点線２８ａ，２８ｂ，２８ｃで示したように、
最小円または最大円の３個のアーチ型スロットの各間隙
の中心は、間に存在する円に沿ったアーチ型スロットの
中間点を通る半径上に位置する。
【００１５】前述の実施例に示したように、各アーチ型
スロットの幅は、そのスロットを通過するガスの停滞を
防ぐために、最小幅で１２７μｍ（５ｍｉｌｓ）、最適
には２５４μｍ（１０ｍｉｌｓ）以上、アーキングを防
ぐためには、最大７６２μｍ（３０ｍｉｌｓ）、最適に
は６３５μｍ（２５ｍｉｌｓ）以下の範囲内でなくては
ならない。
【００１６】アーチ型スロットの周方向の長さの範囲
は、もちろん個々のアーチ型スロットが配置される３個
の円に依存するものである。しかしながら、全スロット
において、そのスロットがどの円上にあるのかにかかわ
らず、最短でもスロットの幅より長く、約６３５μｍ
（２５ｍｉｌｓ）以上、最適には約７６２μｍ（３０ｍ
ｉｌｓ）以上の長さを有する。
【００１７】各円上の３個のアーチ型スロットのそれぞ
れの周方向の最大長さはその円の直径のπ／３の長さよ
り短い。従って、例えば、３個の円それぞれが３個のア
ーチ型スロットを有すると、円形ガス分散板の外周端と
中心とからそれぞれ等距離におかれた各スロットの幅の
真ん中をとると、図４で示すように、Ｄをガス分散板の
直径とすると、内側のまたは最小の円の３個のアーチ型
スロット（スロット２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）のそれぞ
れの最大周方向長はπ／３（Ｄ／４）よりも短く、真ん
中の円の３個のアーチ型スロット（スロット２４ａ，２
４ｂ，２４ｃ）のそれぞれの最大周方向長はπ／３（Ｄ
／２）よりも短く、そして、最も外側の円の３個のアー
チ型スロット（スロット２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）のそ
れぞれの最大周方向長はπ／３（３Ｄ／４）よりも短く
なる。たとえば、もし４個のアーチ型スロットを３個の
円のうちの最も内側の円に形成するならば、各アーチ型
スロットの最大長は、π／４（Ｄ／４）より短くなる。
【００１８】図５は、図４の実施例におけるアーチ型ス
ロットと同様の幾つかの特徴を有し、更に図２および図
３の実施例の特徴も有する他の実施例を示している。す
なわち、図５のガス分散板３０は、図２および図３のス
ロット１４と同じ寸法を持つ放射状スロット３４と、図
４の実施例のアーチ型スロット２４ａ，２４ｂ，２４ｃ
と同じ幅を有し、それぞれπ／４（Ｄ／２）より短い長
さを持ち、本実施例における最適配置として同軸円上に
配列したアーチ型スロット４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４
４ｄとを有する。ここで、Ｘ値は同軸円上に配置したア
ーチ型スロット４４ａ−４４ｄによって決まる円の直径
に依存し、Ｄはガス分散板３０の直径である。図５に示
すように、４個のアーチ型スロット４４ａ−４４ｄのそ
れぞれの最大長はπ／４（Ｄ／２）より短いことが望ま
しい。すなわち、アーチ型スロット４４ａ−４４ｄによ
って決まる円の直径は、アーチ型スロット４４ａ−４４
ｄが板３０の中心と最外周とから等距離に位置するよう
に、ガス分散板３０の直径Ｄの半分の長さが望ましい。
【００１９】図６は本発明のさらに別の実施例を示すも
のであり、ガス分散板５０は、十字型スロット５２と６
２を、その各十字型スロットの交点をガス分散板５０の
中心の周りに小さな又は大きな円を形成するように配置
したものである。内側の円に沿った交点を有する４個の
十字型スロット５２のそれぞれは水平スロット５４、垂
直スロット５６、交点５８で構成され、一方、外側の円
に沿った交点を有する８個の十字型スロット６２のそれ
ぞれは水平スロット６４、垂直スロット６６、交点６８
で構成される。
【００２０】図２及び図３における実施例で示したよう
に、スロット５４、５６、６４、６６の各幅は、約１２
７μｍ（５ｍｉｌｓ）以上でなくてはならず、スロット
を通過するガスが停滞してしまうのを防ぐためには約２
５４μｍ（１０ｍｉｌｓ）以上であることが望ましい。
しかし、一方では、スロットの最大幅は７６２μｍ（３
０ｍｉｌｓ）より狭く、アーキングを防ぐためには約６
３５μｍ（２５ｍｉｌｓ）より狭いことが望ましい。
【００２１】スロット５４、５６、６４、６６のそれぞ
れの長さは少なくともスロットの最大幅より長く約６３
５μｍ（２５ｍｉｌｓ）以上であるべきであり、約７６
２μｍ（３０ｍｉｌｓ）以上であることが望ましい。ま
た、スロット５４、５６、６４、６６の最大長は板５０
自体の直径に基づくが、それぞれガス分散板５０の半径
の約１／４を超えないことが望ましい。
【００２２】対称形を保つために、そして、結果として
ガスをその開口を介してチャンバ内に均等に誘導するた
めには、スロット全部が同じ長さ及び幅を有することが
望ましいが、チャンバ内への所望する均一なガスの供給
が行えるような対称的なパターンを構成する長さ及び幅
のスロットであれば、その長さ及び幅は同一である必要
はない。
【００２３】図６に図示した本実施例の構成のように、
十字型スロットを配置した２つの円を用いると、板５０
上の各十字型スロット間に最適な対称間隔を与えるため
には、内側の十字型スロット５２の交点５８は、板５０
の直径の約１／３の直径を有する円に沿わせなくてはな
らない。一方、外側の十字型スロット６２の交点６８
は、板５０の直径の約２／３の直径を有する円に沿わせ
なくてはならない。均一なガス分散をそのスロットを介
してプロセスチャンバに行えるような対称配列ができる
のであれば、そのような十字型スロットを２つ以上の円
上に配列してもよい。
【００２４】図７に示した他の実施例は、図４及び図５
の実施例の改良したものを示しており、アーチ型スロッ
トすなわちガス分散板の半径に垂直に交差するスロット
のガス分散板の面に垂直な側壁を斜めにまたは角度を有
するようにしたものである。このような角度をつけた側
壁を設けること、すなわちスロットの幅または短い寸法
部分を斜めに形成することにより、横幅（図７における
Ａ) が前述のスロットの最大幅の値、すなわち、７６２
μｍ（３０ｍｉｌｓ）未満、最適には、約６３５μｍ
（２５ｍｉｌｓ）未満という値を超えない限り、アーキ
ングが生じてしまう危険を増加させることなしに、アー
チ型スロットの幅の合計（図７においてはＡ＋Ｂ）を垂
直なスロットの最大許容幅より広くすることができる。
【００２５】このように、図７は、ガス分散板２０´の
表面に対し角度αに傾斜した側壁を有するアーチ型スロ
ット２２ａ´，２２ｂ´が、ガス分散板２０´に形成さ
れたものが示されており、このときの、角度αは３０゜
以上９０゜未満で、約４５゜から約７５゜の範囲内であ
ることが望ましい。アーチ型スロット２２ａ´，２２ｂ
´の側壁は、ガス分散板２０´のガスを誘導する側すな
わち、ウエハを処理する側に向いている面の中心軸２１
´方向に傾斜している。
【００２６】このように、アーチ型スロットが傾斜した
側壁を有するように形成されていると、スロット２２ａ
´（又はスロット２２ｂ´）の全幅はＡ＋Ｂとなるが、
放射方向の幅はＡとなる。従って、上述の放射方向の幅
Ａの最大値が、（アーキングを防ぐために）傾斜したス
ロット２２ａ´，２２ｂ´において維持されるときに
は、幅の全長Ａ＋Ｂがこの値よりも長くなるため、不必
要なアーキングの危険を増加させることなく、このスロ
ットを通過するガスの流量が全体として増加する。な
お、分散板２０´はスロットの放射方向の全幅がＢの値
となるように十分な厚さとすることができるので、Ａの
最小値というのはないことを記しておく。
【００２７】図８及び図９は本発明のさらに他の実施例
が示されている。この実施例は、前述の幾つかの実施例
の補足としてガス分散板の形の中に付け加えることがで
きるもの、あるいは、ガス分散板の取付および使用の際
に独立して用いることができるもの、すなわち、従来の
ガス分散板に組み合わせることができるものを示してい
る。
【００２８】本実施例において、図２の実施例で示した
ものと同じスロット７４を任意に有するガス分散板７０
は、取り付けボルト８０を挿入するための開口又は孔７
２を有し、これにより、取り外し可能な蓋又はカバーを
構成するプロセスチャンバの上板１００に、板７０が固
定される。図９で見るとよくわかるように、小さな突出
孔（ｃｏｕｎｔｅｒｂｏｒｅ）７８が、ガス分散板７０
にさらに形成されており、この孔７８は、取り付けボル
ト８０の頭部８２を受け入れる肩７６を形成するために
孔７２を横切っている。上板１００のねじ穴１０２は、
このプロセスチャンバの上板１００にガス分散板７０を
固定するための取り付けボルト８０を受け入れる孔７２
及び孔７８と同軸に位置決めされる。
【００２９】ここに、上述の取り付け構造は、それ自体
新しいものでなく、従来技術のガス分散板の構造に実際
に付加されているものである。しかし、従来技術の構造
においては、導電体、例えばステンレス板、孔７２の取
り付けボルト、あるいは孔７２の露出した側壁や底部等
を介して、プロセスチャンバの接地壁にプラズマが移動
するのを防ぐために、各孔７２は絶縁プラグを受け入れ
ていた。なぜなら、アルミニウム分散板７０は、通常、
分散板表面に絶縁被膜を施すための陽極処理がなされて
いるからである。
【００３０】しかしながら、本発明によると、取り付け
ボルト８０の挿入および固定が行われた後、各孔７２
に、取り付けボルト８０の頭部８２又は孔７２の側壁の
いずれか一方、又はその両方と電気的に接続している導
電プラグ９０を取り付けることにより、ガス分散板７０
の表面に沿って流れている散在したプラズマ電流のグラ
ウンドまたは中立点への電流路を供給する。
【００３１】導電プラグ９０はプロセスチャンバ内で行
われている工程、すなわち、エッチングや堆積の工程に
無反応であるならどのような種類の導電材料で形成して
もよい。最適には、無反応性導電材料は、半導体プロセ
スチャンバで使用するガスや他の材料とプラグ９０の導
電材料とが反応する可能性の少ない非金属材料が良い。
そのような無反応性の非金属である導電材料としては、
例えば、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ケイ素（不純物添加
又は無添加）、グラファイト、ガラス化した炭素が挙げ
られる。
【００３２】本発明を更に説明すると、図４に示したも
のと同様に、本発明によれば、非円形スロットパターン
を開口として有する直径２００ｍｍのガス分散板を作る
ことができるが、ガス分散板の外面の中心に向かって約
４５゜の角度αに傾斜した側壁を有する４個のアーチ型
スロットでそれぞれが構成された５個の円を有するもの
でもよい。スロットを有する５個の円の幅の真ん中をと
ると、それぞれ、直径２５．４ｍｍ（１”），５０．８
ｍｍ（２”），７６．２ｍｍ（３”），１０１．６ｍｍ
（４”），１２７ｍｍ（５”）である。アーチ型スロッ
トのそれぞれの幅（図７における長さＡ＋Ｂ）は、約４
０ｍｉｌである。このガス分散板を半導体プロセスチャ
ンバに設置し、約２４時間にわたる全処理工程（約７５
０ー１００枚のウエハを処理する時間に相当）において
ハロゲン含有プラズマを使用してダミーのウエハにエッ
チングを施してみた。その後、ガス分散板を取り出して
検査した。その結果、孔の閉塞もアーキングも認められ
なかった。
【００３３】従って、本発明は、開口の閉塞やガス分散
板のアーキングを防ぐ一方で、ガスの流通のための非円
形開口を対称パターンに形成したガス分散板を提供する
ことができる。最適な実施例においては、非円形開口の
少なくとも数個の壁がガス分散板の面にたいして垂直で
なく、ウエハ側の円形ガス分散板の外表面の中心または
軸方向に向かって、３０゜から９０゜の角度に傾斜して
おり、また他の最適な実施例においては、プロセスチャ
ンバの接地面または中立点とガス分散板上の周辺導電手
段を電気的に接続して、ガス分散板表面の不必要なプラ
ズマに対して電気的な中立状態または接地経路を作るこ
とにより、ガス分散板の面上のアーキングを防いでい
る。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のガス分散
板によれば、開口として非円形開口を用いることによ
り、プラズマ処理に十分な量のガスをチャンバ内に導入
することができ、閉塞することもなく、しかもチャンバ
内で発生したプラズマの種類に関係なくアーキングを抑
制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のガス分散板における、対称パターンに配
列した円形開口のパターンを示した平面図。
【図２】本発明の一実施例であるガス分散板上に形成さ
れた非円形開口の対称パターンを示した平面図。
【図３】図２で示したガス分散板の非円形開口の一部分
の幅および長さを示す部分拡大平面図。
【図４】本発明における他の実施例であるガス分散板に
形成された非円形開口の対称パターンを示した平面図。
【図５】本発明におけるさらに別の実施例であるガス分
散板に形成された非円形開口の対称パターンを示した平
面図。
【図６】本発明におけるさらに別の実施例であるガス分
散板に形成された非円形開口の対称パターンを示した平
面図。
【図７】図４および図５で示した実施例と同様のガス分
散板の一部分の拡大縦断面図であり、非円形開口の壁の
いくつかがガス分散板の面と垂直とならないように形成
されている本発明の他の実施例を示している。
【図８】ガス分散板の面に形成された開口の周辺に導電
部材を設置した第２の本発明を示した平面図であり、プ
ロセスチャンバの蓋もしくは上部にガス分散板を固定す
るための取り付けボルトを挿入するようにしている。
【図９】図８のガス分散板の構造の一部を示した拡大縦
断面図であり、プロセスチャンバの蓋又は上部にガス分
散板を固定するための取り付けボルト挿入穴に取り付け
られた導電部材の一つを示している。
【符号の説明】
１０、２０、３０、５０…ガス分散板、１４…長尺スロ
ット、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２４ａ，２４ｂ，２４
ｃ，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…アーチ型スロット、３４
…長尺スロット、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ…ア
ーチ型スロット、５２，６２…星状スロット。

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プラズマ処理中にガス分散板の近傍に発
    生するアーキングを阻止する手段を有する半導体処理装
    置のためのガス分散板。
  2. 【請求項２】 プラズマ処理中に前記ガス分散板の近傍
    に発生するアーキングを阻止する前記手段は、更に、前
    記ガス分散板に対称的パターンに配置された非円形開口
    を含み、この非円形開口を介してガスが前記処理装置内
    に流入する請求項１に記載のガス分散板。
  3. 【請求項３】 前記ガス分散板上の各非円形開口は、対
    称的パターンに配列された円形孔であればアーキングが
    発生する最大径よりも小さな第一寸法と、この第一寸法
    より長い第二寸法とを有する請求項２に記載のガス分散
    板。
  4. 【請求項４】 前記ガス分散板上の前記各非円形開口
    は、７６２μｍ（３０ｍｉｌｓ）より短い幅と、それよ
    り長い長さとを有する請求項２に記載のガス分散板。
  5. 【請求項５】 前記ガス分散板上の前記各非円形開口
    は、６３５μｍ（２５ｍｉｌｓ）より短い幅と、それよ
    り長い長さとを有する請求項２に記載のガス分散板。
  6. 【請求項６】 プラズマ処理中にガス分散板の近傍に発
    生するアーキングを阻止する手段を有する半導体処理装
    置のための略円形平面ガス分散板であって、このガス分
    散板上に対称的パターンに配置された非円形開口を有
    し、ガスが前記非円形開口を介して処理装置内に流入す
    るものである略円形平面ガス分散板。
  7. 【請求項７】 前記非円形開口の少なくとも一部分が、
    前記円形板の中心を通る長軸を有する長尺スロットであ
    る請求項６に記載のガス分散板。
  8. 【請求項８】 前記非円形開口の少なくとも一部分が、
    前記円形板の中心を通る線に対して略垂直な長軸を有す
    る長尺スロットである請求項６に記載のガス分散板。
  9. 【請求項９】 前記長尺スロットはアーチ型スロットを
    含み、前記長軸と平行な前記長尺アーチ型スロットの側
    壁は、ガス分散板の表面の中心に向かって傾斜している
    請求項８に記載のガス分散板。
  10. 【請求項１０】 前記長尺アーチ型スロットの前記側壁
    は、前記ガス分散板の面に対して約３０゜から９０゜の
    範囲の所定角度で前記中心に向かって傾斜している請求
    項９に記載のガス分散板。
  11. 【請求項１１】 前記円形板の中心を通る線に対して垂
    直な長軸を有する長尺スロットは、前記中心と同軸を有
    する一つ以上の円に沿って配列されたアーチ型スロット
    である請求項８に記載のガス分散板。
  12. 【請求項１２】 前記非円形開口に一部は、前記円形板
    の中心を通る長軸を有する第一の長尺スロットを有する
    と共に、前記円形板の前記中心を通る線に対して略垂直
    な長軸を有する第二の長尺スロットを有し、前記第一の
    長尺スロットのそれぞれは前記第二の長尺スロットのう
    ちの少なくとも一つと交っている請求項６に記載のガス
    分散板。
  13. 【請求項１３】 前記第二の長尺スロットは前記ガス分
    散板の前記中心と同軸を有する円に沿って配列されたア
    ーチ型スロットを有する請求項１２に記載のガス分散
    板。
  14. 【請求項１４】 前記第二のスロットの前記長軸と平行
    な前記第二の長尺アーチ型スロットの側壁は、前記ガス
    分散板の面の中心に向かって傾斜している請求項１３に
    記載のガス分散板。
  15. 【請求項１５】 前記ガス分散板の前記面上に発生する
    アーキングを阻止するための導電手段を前記ガス分散板
    の面に更に備えている請求項６に記載のガス分散板。
  16. 【請求項１６】 前記導電手段は前記円形板の周辺近傍
    に略対称的に配列された非金属手段である請求項１５に
    記載のガス分散板。
  17. 【請求項１７】 プラズマ処理中にガス分散板の近傍で
    生じるアーキングを阻止する手段を有する半導体処理装
    置のための略円形ガス分散板であって、このガス分散板
    上に対称パターンに配列された非円形開口を有し、ガス
    が前記非円形開口を介して処理装置内に流入するもので
    あり、各非円形開口は、アーキングを阻止するための約
    ７６２μｍ（３０ｍｉｌｓ）より短い第１寸法と、前記
    第１寸法よりも長い第２寸法とを有する略円形ガス分散
    板。
  18. 【請求項１８】 前記非円形開口は、各スロットの前記
    第２寸法が７６２μｍ（３０ｍｉｌｓ）より長い複数の
    長尺スロットを有する請求項１７に記載のガス分散板。
  19. 【請求項１９】 前記非円形開口は、前記円形ガス分散
    板の中心を通る線上に沿って配列された複数の長尺スロ
    ットを有する請求項１７に記載のガス分散板。
  20. 【請求項２０】 前記非円形開口は、前記円形ガス分散
    板の中心と同軸の一つ以上の円に沿って配列された複数
    のアーチ型スロットを有する請求項１７に記載のガス分
    散板。
  21. 【請求項２１】 前記アーチ型スロットの長軸に平行な
    前記アーチ型スロットの側壁は、前記ガス分散板の面の
    中心に向かって傾斜している請求項２０に記載のガス分
    散板。
  22. 【請求項２２】 前記非円形開口が、 a) 前記円形ガス分散板の中心を通る線上に沿って配列
    された複数の長尺スロットと、 b) 前記円形ガス分散板の中心と同軸の一つ以上の円に
    沿って配列された複数のアーチ型スロットとを備え、前
    記長尺スロットのそれぞれは、少なくとも一つの前記ア
    ーチ型スロットと交わっている請求項１７に記載のガス
    分散板。
  23. 【請求項２３】 前記非円形開口は複数の十字型の長尺
    スロットである請求項１７に記載のガス分散板。
  24. 【請求項２４】 プラズマ処理中にガス分散板近傍で生
    じるアーキングを阻止する手段を有する半導体処理装置
    のための略円形ガス分散板であって、このガス分散板上
    に対称パターンに配列された非円形開口を有し、ガスは
    前記非円形開口を介して前記処理装置に流入するもので
    あり、前記ガス分散板の各非円形開口は、対称パターン
    に配列された円形開口においてアーキングが生じるであ
    ろう最大径よりも長い第１寸法と、対称パターンに配列
    された円形開口においてハロゲン含有プラズマにより閉
    塞するであろう最小径よりも小さい第２寸法とを有する
    略円形ガス分散板。
  25. 【請求項２５】 前記非円形開口の少なくとも一部分が
    前記ガス分散板の面の中心の周りに同軸で配列されてい
    るアーチ型スロットである請求項２４に記載のガス分散
    板。
  26. 【請求項２６】 プラズマ処理中にガス分散板の近傍で
    生じるアーキングを阻止する手段を有する半導体処理装
    置のための略円形平面ガス分散板であって、前記円形ガ
    ス分散板上の周辺部近傍に対称的に配列された非金属導
    電部材を有し、各導電部材は前記ガス分散板の金属部分
    と電気的に接続している略円形ガス分散板。
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