JPH09129616A - エツチング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はダストを低減し、歩留まりを向上する
ことができるエツチング装置を実現する。 【解決手段】半導体基板表面をエツチングするプラズマ
を発生する一対の電極のうち半導体基板と対向する側の
電極の表面全体を石英製の保護ケースで覆う。これによ
り石英と強く結合する膜を石英製の保護ケースにのみ付
着することができ電極への付着を回避することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスパツタ装置に設け
られている前処理用エツチング装置を含む広義のエツチ
ング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スパツタ装置は一対の電極間で発生され
たプラズマ中のイオンにより陰極上に配置された蒸着材
料（ターゲツト）をはじき飛ばし、対向電極上の基板表
面に膜を堆積する装置であるが、成膜前にウエハ表面を
クリーニングするためにエツチング装置も装備されてい
る。このエツチング装置はクリーニングチヤンバと通常
呼ばれるもので、通常、低圧のＡｒ雰囲気中で高周波を
印加することによりウエハ表面をエツチングするように
なされている。

【０００３】図３にクリーニングチヤンバで使用される
エツチング装置１の構成例を示す。エツチング装置１は
対向して配置されたＲＦ電極２及び対向電極３を用いて
プラズマを発生し、当該プラズマによつて石英ホルダ４
上に載置されたウエハ５をエツチングするようになつて
いる。ただし対向電極３の表面は石英製のシールド板６
で保護されており、ウエハ表面でエツチングされ飛散し
たものが対向電極３の表面に付着しないようになされて
いる。なおシールド板６は対向電極３の外縁部に対角的
に取り付けられたＬ字状の取付金具７によつて保持され
ている。

【０００４】ここでシールド板６を石英としたのはエツ
チング時に対向電極３に付着する膜の成分はＳi Ｏ₂ 系
やＳi Ｎ系の膜であり、石英に対しては非常に剥がれ難
い一方、対向電極３のような金属部分では剥がれ易い物
質であるからである。このようなシールド板６を用意し
ないと、対向電極３の表面に堆積した膜が落下してウエ
ハ５の表面を汚染するおそれを避け得ず、歩留まりが低
下するおそれがある。

【０００５】ところがこの図３に示すエツチング装置１
で用いられているシールド板６は対向電極３とほぼ同じ
大きさに形成された円板状の部材であるために対向電極
３の側面に付着物の膜が成長するのを防ぎ得ず、やはり
付着物の剥がれ落ちによるウエハ５の汚染を避け得なか
つた。このようにかかる構造のエツチング装置１ではダ
ストの増加を避け得ず、ウエハ５の歩留まりの向上が難
しい欠点があつた。また対向電極３の側面に付着した膜
を除去するためにはメンテナンスの度にこの部分をクリ
ーニングしなければならず、その分だけメンテナンス時
間が長くなる問題もあつた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで付着物の付着防
止とダストの低減とを実現するためシールド板の形状に
改良を加えたのが図４に示すシールド板１２である。こ
のシールド板１２は対向電極３より大きな面積を有して
いる。因に図４に示す取付金具１３は、図３に示す取付
金具７と同様の形状であるが、取り付け方向が図面上異
なつている。また図４に示すシールド板１２の場合、そ
の表面から裏面に達する貫通孔が穿設されており、当該
貫通孔に取付金具１３の引つかけ爪をはめ込むことによ
り保持できるようになされている。

【０００７】ところがシールド板１２は対向電極３の側
面に付着する膜の量自体を少なくすることはできるもの
の、完全に付着しないようにはできなかつた。これはウ
エハ表面でエツチングされた分子もある程度の電荷を保
有しているために、帯電した物質が対向電極３の側面に
まわり込むためと考えられる。従つてこの場合にも、対
向電極３の側面から付着物が剥がれ落ちてウエハ５を汚
染するのを避けるのに十分とは言えなかつた。

【０００８】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、対向電極に付着した付着物の剥がれ落ちによりウエ
ハが汚染されるおそれの少ないエツチング装置を提案し
ようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、半導体基板表面をエツチングする
のに用いるプラズマを発生する一対の電極のうち半導体
基板と対向する側の電極の表面全体を石英製の保護ケー
スで覆うようにする。これによりエツチング時に生じる
帯電した物質は石英でなる保護ケースと強く結合し、剥
がれ易い電極には付着しないようにできる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００１１】図３及び図４との対応部分に同一符号を付
して示す図１に、スパツタ装置の前処理用に設けられて
いるエツチング装置２１の構成例を示す。このエツチン
グ装置２１は、従来まで用いられていた平板状のシール
ド板６及び１２に代え、図２に示すように、円筒状のシ
ールドケース２２を用いることを特徴としている。因に
シールドケース２２は石英製でなり、取り付け時に対向
電極３の表面及び側面の全面をほぼ覆うことができる寸
法に加工されている。

【００１２】なお固定金具２３は図４に示す取付金具１
３と同様、Ｌ字状に折曲げられた金具の先端部が外向き
になるように固定されている。またその取付金具１３の
うち屈曲部分はシールドケース２２の内経より内側に位
置するように形成されており、その爪の先端部は引つ掛
け時にシールドケース２２の外周より外側に位置するよ
うに形成されている。さてシールドケース２２にはその
開口部の対角線上の位置に開口縁部から深さ方向に向け
て逆Ｌ字状の切り込み２２Ａが穿設されており、シール
ドケース２２を取付金具２３に取り付ける際にはこの切
り込み２２Ａの溝に沿つて取付金具２３がはめ込まれる
ようになされている。

【００１３】なお取り付け時には、取付金具２３の位置
にシールドケース２２の切り込み２２Ａの位置を合わせ
てシールドケース２２を持ち上げて取付金具２３が切り
込み２２Ａの底部に当るようにはめ込んだ後、当該シー
ルドケース２２を矢印Ａに示される円周方向に回転すれ
ばシールドケース２２を取付金具２３に取り付けること
ができる。また取りはずす場合は逆の手続に従えば良
い。このようにシールドケース２２は簡単に着脱でき
る。さて対向電極２２の全面を覆うシールドケース２２
をエツチング装置２１に装着して使用すると次の効果が
得られる。まずエツチングによりウエハ表面から飛散し
た帯電物質をシールドケース２２の表面に全て付着させ
ることができる。すなわち対向電極２２への付着をなく
すことができる。

【００１４】しかも金属部材である取付金具２３のほと
んど全てはシールドケース２２の内側にあるためこの金
属部材への成膜も回避できる。このように膜が剥がれ難
い石英製のシールドケース２２にエツチング時に飛散し
た帯電物質を付着させることができるため、エツチング
装置の移動中に帯電物質が成長してできた膜がウエハ５
上に落下して不良の原因になるおそれをなくし得、歩留
まりを格段的に向上させることができる。

【００１５】また対向電極３に膜が付着しないため対向
電極３のメンテナンスごとのクリーニングもなくすこと
ができ、メンテナンス時間の短縮により生産効率を高め
ることができる。さらに石英製のシールドケース２２は
簡単に取り外して交換が可能な上、洗浄（エツチング）
により付着した膜を簡単に除去し、かつ再利用できるた
め経済的にも優れている。

【００１６】なお上述の実施例においては、シールドケ
ース２２に逆Ｌ字状の切り込み２２Ａを設ける場合につ
いて述べたが、切り込み２２Ａの形状はこれに限らず、
例えばＬ字状のものやＴ字状等、様々な形状が考えられ
る。また上述の実施例においては、シールドケース２２
を取付金具２３に取付ける際、取付金具２３がシールド
ケース２２の内側に位置するように取付金具２３を配置
したが、本発明はこれに限らず、取付金具２３のうち引
つ掛け爪の折り曲げ方向図を逆向きにし、取付け時に取
付金具２３がシールドケース２２の外に位置するように
しても良い。

【００１７】さらに上述の実施例においては、取付金具
２３を土台（天井）に固定し、シールドケース２２を回
転させることにより取り付ける場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、取付金具２３を本体に対して可
動の部品を用いしても良く、シールドケース２２を対向
電極３を覆うように位置決めした状態で取付金具２３を
半径方向に駆動し、シールドケース２２の側面に形成さ
れた取付用の穴に取付金具２３の先端爪部を差し込むよ
うにしても良い。なおこの場合、シールドケース２２の
側面に取付金具２３の先端形状に見合つた穴を穿設する
だけで良い。例えば長方形状の穴を穿設すれば良い。

【００１８】さらに上述の実施例においては、シールド
ケース２２として円筒形状のものを用いる場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、長方形等の多角形で
も良い。さらに上述の実施例においては、シールドケー
ス２２の取付けに金属製の取付金具２３を用いる場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、非金属製（例
えば石英）の部材で形成しても良い。また上述の実施例
においては、スパツタ装置の前処理を行うクリーニング
チヤンバで使用するエツチング装置を例に本願発明を説
明したが、本発明はこれに限らず、エツチング専用の装
置に広く適用し得る。

【００１９】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、半導体基
板表面をエツチングするプラズマを発生する一対の電極
のうち半導体基板と対向する側の電極の表面全体を石英
製の保護ケースで覆うことにより、石英と強く結合する
膜が電極に付かないようにできる。しかも石英製の保護
ケースは付着物と強く結合するため膜が剥がれ落ちて半
導体基板を汚染するおそれもない。従つて歩留の高いエ
ツチング装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエツチング装置の一例を示す略線
的側面図である。

【図２】シールドケースの構成を示す斜視図である。

【図３】従来のエツチング装置を示す略線的側面図であ
る。

【図４】従来のエツチング装置を示す略線的側面図であ
る。

【符号の説明】

１、１１、２１……エツチング装置、２……ＲＦ電極、
３……対向電極、４……石英ホルダ、５……ウエハ、
６、１２……シールド板、７、１３、２３……取付金
具、２２……シールドケース。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の電極間に高周波電圧を印加してプラ
   ズマを発生し、当該プラズマによつて半導体基板表面を
   エツチングするようになされたエツチング装置におい
   て、上記一対の電極のうち上記半導体基板と対向する側
   の電極の表面全体を石英製の保護ケースで覆つたことを
   特徴とするエツチング装置。
2. 【請求項２】上記保護ケースを装置本体に取り付ける取
   付部材は、上記装置本体に固定されていることを特徴と
   する請求項１に記載のエツチング装置。
3. 【請求項３】上記保護ケースを装置本体に取り付ける取
   付部材は、上記装置本体に対して可動し得るように取り
   付けられていることを特徴とする請求項１に記載のエツ
   チング装置。
4. 【請求項４】上記保護ケースは円筒形状でなることを特
   徴とする請求項１に記載のエツチング装置。