JPH0927398A - Plasma treatment device - Google Patents

Plasma treatment device

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JPH0927398A
JPH0927398A JP7196985A JP19698595A JPH0927398A JP H0927398 A JPH0927398 A JP H0927398A JP 7196985 A JP7196985 A JP 7196985A JP 19698595 A JP19698595 A JP 19698595A JP H0927398 A JPH0927398 A JP H0927398A
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upper electrode
plasma
heat transfer
shim
cooling
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Kenji Kobayashi
健治 小林
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Tokyo Electron Yamanashi Ltd
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Tokyo Electron Ltd
Tokyo Electron Yamanashi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the evenness of temperature of an upper electrode in a plasma treatment device. SOLUTION: An annular shim 43 having a high heat transfer coefficient is interposed between the upper surface of an upper electrode 41 and the lower surface of a cooling plate 32 arranged on the upper part of the upper electrode 41 to cool the upper electrode 41, and the position of this shim 43 is set between the peripheral part and center part of the upper electrode 41. Even when the upper electrode 41 is heated by a plasma, it is regularly cooled by the shim 43 without the center part being deflected down, and the in-plane temperature difference in the upper electrode 41 is consequently minimized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理体に対し
て、エッチング処理を始めとする各種のプラズマ処理を
施す際に用いるプラズマ処理装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus used when subjecting an object to be processed to various types of plasma processing including etching processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から例えば半導体製造プロセスにお
いては、半導体ウエハ(以下、「ウエハ」という)など
の表面の絶縁膜をエッチングして、コンタクトホールを
形成するための装置としてエッチング装置が使用されて
いるが、その中でもとりわけ処理室内の上下に電極を配
置したいわゆる平行平板型のエッチング装置は、比較的
大口径のウエハの処理に適していることから数多く使用
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor manufacturing process, for example, an etching apparatus has been used as an apparatus for forming a contact hole by etching an insulating film on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter referred to as "wafer"). Among them, the so-called parallel plate type etching apparatus in which electrodes are arranged above and below the processing chamber is particularly used because it is suitable for processing a wafer having a relatively large diameter.

【0003】このエッチング装置においては、上部電極
と下部電極とを処理室内の上下に対向させて配置し、こ
れら各電極の少なくともいずれか一方に高周波電力を供
給してプラズマを発生させて、上部電極側から処理室内
に導入した処理ガスを解離させ、それによって生じたイ
オンによってウエハの表面をエッチングするようになっ
ている。
In this etching apparatus, an upper electrode and a lower electrode are arranged so as to face each other vertically in a processing chamber, and high-frequency power is supplied to at least one of these electrodes to generate plasma to generate the upper electrode. The processing gas introduced into the processing chamber from the side is dissociated, and the surface of the wafer is etched by the ions generated thereby.

【0004】この場合、発生したプラズマによって上部
電極は加熱されるので、通常該上部電極を何らかの手段
で冷却する必要があるが、従来は図11に示したよう
に、下部電極101と対向する上部電極102の上に冷
却板103を重ね、その周辺において例えばボルト10
4によって、上部電極102と冷却板103との面接触
が強まる方向に固定している。
In this case, since the upper electrode is heated by the generated plasma, it is usually necessary to cool the upper electrode by some means, but conventionally, as shown in FIG. 11, the upper electrode facing the lower electrode 101 is conventionally used. A cooling plate 103 is superposed on the electrode 102, and the bolt 10 is provided around the cooling plate 103.
4, the upper electrode 102 and the cooling plate 103 are fixed in a direction in which the surface contact therebetween is strengthened.

【0005】かかる構成により上部電極102の熱は冷
却板103に伝導し、上部電極102冷却されていた。
従って、接触面となる上部電極102の上面と冷却板1
03の下面とは夫々平坦に成形されており、接触面積の
増大が図られていた。なおプラズマPからの保護のた
め、ボルト104は例えば石英などの誘電体105によ
って被われている。
With the above structure, the heat of the upper electrode 102 is conducted to the cooling plate 103 and cooled by the upper electrode 102.
Therefore, the upper surface of the upper electrode 102, which is the contact surface, and the cooling plate 1
The bottom surface of No. 03 was formed flat and the contact area was increased. For protection from the plasma P, the bolt 104 is covered with a dielectric material 105 such as quartz.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな構成を採っているにも関わらず、発明者が検証した
ところ、上部電極102の中心部は、周辺部ほどには温
度が下がらず、図12に示したような温度勾配が生じて
いた(図12中、Eはエッジ(周縁部)、Cはセンター
(中心部)である)。これは上部電極102がプラズマ
によって加熱されると熱膨張し、他方、周辺部は固定さ
れているため、中心部は下側に撓んでしまい、冷却板1
03との接触が不良になることが原因と考えられる。
However, in spite of adopting such a configuration, the inventor has verified that the temperature of the central portion of the upper electrode 102 does not drop as much as the temperature of the peripheral portion. The temperature gradient shown in FIG. 12 was generated (in FIG. 12, E is an edge (peripheral part) and C is a center (center part)). This is because when the upper electrode 102 is heated by plasma, it thermally expands, while the peripheral portion is fixed, the center portion bends downward, and the cooling plate 1
It is considered that this is caused by poor contact with 03.

【0007】前記したように温度勾配が生ずるとプラズ
マPに「むら」が発生し、その結果ウエハ面内における
エッチングの均一性が阻害されるおそれがある。また図
12に示したように、中心部Cと周縁部Eとでは、その
温度差tが極めて大きいものとなっていた。
As described above, when the temperature gradient occurs, "unevenness" occurs in the plasma P, and as a result, the uniformity of etching in the wafer surface may be impaired. Further, as shown in FIG. 12, the temperature difference t between the central portion C and the peripheral portion E was extremely large.

【0008】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、前記したような冷却板に代表される冷却部材で上
部電極を冷却する構成のプラズマ処理装置において、上
部電極の温度勾配を是正して温度差も緩和させ、もって
処理の均一化を図ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and in a plasma processing apparatus configured to cool the upper electrode by a cooling member typified by the cooling plate as described above, the temperature gradient of the upper electrode is corrected. The purpose is to reduce the temperature difference and to make the treatment uniform.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1のプラズマ処理装置は、処理室内に上部電
極と下部電極を上下に対向配置し、少なくともこれら上
部電極と下部電極のいずれか一方に高周波電力を供給し
て処理室内にプラズマを発生させ、処理室内の被処理体
に対して処理を施す如く構成された装置であって、前記
上部電極の平坦な上面に、下面が平坦な冷却部材を接触
配置し、その周辺部でこれら上部電極と冷却部材とを固
着してなるプラズマ処理装置において、前記固着部分よ
りも内側における上部電極と冷却部材との間に、これら
上部電極と冷却部材との双方に接触する熱伝達部材を介
在させたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the plasma processing apparatus of claim 1 has an upper electrode and a lower electrode vertically opposed to each other in a processing chamber, and at least one of the upper electrode and the lower electrode is disposed. An apparatus configured to supply high-frequency power to one side to generate plasma in the processing chamber and perform processing on an object to be processed in the processing chamber, wherein a flat upper surface and a lower surface of the upper electrode are flat. In a plasma processing apparatus in which a cooling member is arranged in contact and the upper electrode and the cooling member are fixed to each other in the peripheral portion thereof, the upper electrode and the cooling member are cooled between the upper electrode and the cooling member inside the fixed portion. It is characterized in that a heat transfer member that comes into contact with both of the members is interposed.

【0010】この請求項1のプラズマ処理装置において
は、上部電極と冷却部材との固着部分よりも内側、即ち
中心側に上部電極と冷却部材との双方に接触する熱伝達
部材を介在させたので、当該熱伝達部材の箇所で、上部
電極はその分、下に凸の形態となる。そして上部電極に
はその固有の弾性によって上方に復元しようとする反発
力が働いている。
In the plasma processing apparatus according to the first aspect of the present invention, since the heat transfer member that contacts both the upper electrode and the cooling member is interposed inside, that is, on the center side of the fixed portion between the upper electrode and the cooling member. At the heat transfer member, the upper electrode is correspondingly convex downward. The repulsive force that acts to restore upward acts on the upper electrode due to its inherent elasticity.

【0011】従って上部電極がプラズマによって加熱さ
れて膨張し、下に凸に撓もうとしても、前記反発力によ
ってこの撓む力は相殺され、結局上部電極は熱伝達部材
との接触を維持する。従って、当該接触部分で上部電極
の熱は冷却部材へと伝導する。その結果、従来の中心部
が高く、周辺部が低くなっていた上部電極の温度勾配は
緩和され、かつ温度差自体も小さくなる。
Therefore, even if the upper electrode is heated by the plasma and expands and tries to bend downward, the repulsive force cancels out the bending force, so that the upper electrode maintains the contact with the heat transfer member. Therefore, the heat of the upper electrode is conducted to the cooling member at the contact portion. As a result, the temperature gradient of the upper electrode, which has been high in the central portion and low in the peripheral portion, is alleviated and the temperature difference itself is reduced.

【0012】また請求項2のプラズマ処理装置は、請求
項1のプラズマ処理装置において、前記熱伝達部材を環
状とし、前記固着部分よりも内側における冷却部材の下
面に、同心円状の環状溝を形成し、この環状溝内に該熱
伝達部材を接触納入し、当該熱伝達部材の厚さは、前記
溝の深さよりも長いことを特徴としている。
A plasma processing apparatus according to a second aspect is the plasma processing apparatus according to the first aspect, wherein the heat transfer member is annular, and a concentric annular groove is formed on a lower surface of the cooling member inside the fixed portion. The heat transfer member is delivered in contact with the annular groove, and the thickness of the heat transfer member is longer than the depth of the groove.

【0013】かかる特徴を有する請求項2のプラズマ処
理装置では、熱伝達部材の厚さが溝の深さよりも長くな
っているので、結局当該長い分だけ、熱伝達部材が下方
に突出している。従って上部電極は、当該突出部分に対
応する箇所でその分、下に凸の形態となる。後は、請求
項1の場合と同様、上部電極に働く反発力と熱膨張時の
撓む力とが相殺し、当該突出部分で上部電極の冷却部材
との接触は維持される。従って、この部分で上部電極の
熱は冷却部材へと伝導し、上部電極の温度勾配は是正さ
れ、かつ温度差も緩和されるのである。また熱伝達部材
はその上面のみならず、側部も溝内壁と接触しているの
で、熱伝達効率は請求項1のプラズマ処理装置よりも高
くなっている。
In the plasma processing apparatus according to the second aspect of the present invention, since the thickness of the heat transfer member is longer than the depth of the groove, the heat transfer member protrudes downward by the length. Therefore, the upper electrode has a convex shape downward at a portion corresponding to the protruding portion. After that, as in the case of claim 1, the repulsive force acting on the upper electrode and the bending force at the time of thermal expansion cancel each other, and the contact of the upper electrode with the cooling member is maintained at the protruding portion. Therefore, in this portion, the heat of the upper electrode is conducted to the cooling member, the temperature gradient of the upper electrode is corrected, and the temperature difference is alleviated. Further, not only the upper surface of the heat transfer member but also the side portions are in contact with the inner wall of the groove, so that the heat transfer efficiency is higher than that of the plasma processing apparatus according to the first aspect.

【0014】請求項3のプラズマ処理装置は、請求項1
のプラズマ処理装置において、前記熱伝達部材を環状の
形状とし、前記固着部分よりも内側における冷却部材の
下面に、この熱伝達部材を該冷却部材と一体に形成した
ことを特徴としている。
The plasma processing apparatus of claim 3 is the same as that of claim 1.
In the plasma processing apparatus, the heat transfer member has an annular shape, and the heat transfer member is formed integrally with the cooling member on the lower surface of the cooling member inside the fixed portion.

【0015】従って、この請求項3のプラズマ処理装置
では、前記熱伝達部材によって冷却部材の下面に下方に
凸の熱伝達部が形成されるので、前記各プラズマ処理装
置と同様、この凸部と接触している部分で熱の伝達が行
われ、上部電極の温度勾配は是正され、かつ温度差も緩
和されるのである。また熱伝達部材は冷却部材と一体に
形成したので、前記各プラズマ処理装置よりも部材数が
低減できる。
Therefore, in the plasma processing apparatus according to the present invention, since the heat transfer member forms a downwardly convex heat transfer portion on the lower surface of the cooling member, as in each of the plasma processing apparatuses, the convex portion is formed. Heat is transferred at the contacting portion, the temperature gradient of the upper electrode is corrected, and the temperature difference is also reduced. Further, since the heat transfer member is formed integrally with the cooling member, the number of members can be reduced as compared with each of the plasma processing apparatuses.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明をエッチング装置に
適用した実施の形態を添付図面に基づき説明すると、図
1は本実施の形態にかかるエッチング装置1の断面を模
式的に示しており、このエッチング装置1における処理
室2は、気密に閉塞自在な酸化アルマイト処理されたア
ルミニウムなどからなる円筒形状の処理容器3内に形成
されている。またこの処理容器3自体は、例えば接地線
4を介して接地されている。前記処理室2内の底部には
セラミックなどの絶縁支持板5が設けられており、この
絶縁支持板5の上部に、被処理基板例えば直径8インチ
の半導体ウエハ(以下、「ウエハ」という)Wを載置す
るための下部電極を構成する略円柱状のサセプタ6が、
上下動自在に収容されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an etching apparatus will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 schematically shows a cross section of an etching apparatus 1 according to the present embodiment. The processing chamber 2 in the etching apparatus 1 is formed in a cylindrical processing container 3 made of aluminum that has been subjected to anodized alumite treatment and can be hermetically closed. The processing container 3 itself is grounded, for example, via a ground wire 4. An insulating support plate 5 made of ceramic or the like is provided at the bottom of the processing chamber 2, and a substrate to be processed, for example, a semiconductor wafer having a diameter of 8 inches (hereinafter referred to as “wafer”) W is provided on the insulating support plate 5. A substantially cylindrical susceptor 6 that constitutes a lower electrode for mounting the
It is housed vertically.

【0017】前記サセプタ6は、前記絶縁支持板5及び
処理容器3の底部を遊貫する昇降軸7によって支持され
ており、この昇降軸7は、処理容器3外部に設置されて
いる駆動モータ8によって上下動自在となっている。従
ってこの駆動モータ8の作動により、前記サセプタ6
は、図1中の往復矢印に示したように、上下動自在とな
っている。なお処理室2の気密性を確保するため、前記
サセプタ6と絶縁支持板5との間には、前記昇降軸7の
外方を囲むように伸縮自在な気密部材、例えばベローズ
9が設けられている。
The susceptor 6 is supported by an elevating shaft 7 which loosely penetrates the insulating support plate 5 and the bottom of the processing container 3, and the elevating shaft 7 is a drive motor 8 installed outside the processing container 3. It can move up and down freely. Therefore, by the operation of the drive motor 8, the susceptor 6 is
Can move up and down as shown by the reciprocating arrow in FIG. In order to ensure the airtightness of the processing chamber 2, a stretchable airtight member such as a bellows 9 is provided between the susceptor 6 and the insulating support plate 5 so as to surround the outside of the elevating shaft 7. There is.

【0018】前記サセプタ6は、表面が酸化処理された
アルミニウムからなり、その内部には、温度調節手段、
例えばセラミックヒータなどの加熱手段(図示せず)
や、外部の冷媒源(図示せず)との間で冷媒を循環させ
るための冷媒循環路(図示せず)が設けられており、サ
セプタ6上のウエハWを所定温度に維持することが可能
なように構成されている。またかかる温度は、温度セン
サ(図示せず)、温度制御機構(図示せず)によって自
動的に制御される構成となっている。
The susceptor 6 is made of aluminum whose surface is subjected to an oxidation treatment.
Heating means such as a ceramic heater (not shown)
Also, a coolant circulation path (not shown) for circulating a coolant with an external coolant source (not shown) is provided, and the wafer W on the susceptor 6 can be maintained at a predetermined temperature. It is configured like this. The temperature is automatically controlled by a temperature sensor (not shown) and a temperature control mechanism (not shown).

【0019】また前記サセプタ6上には、ウエハWを吸
着保持するための静電チャック11が設けられている。
この静電チャック11は、導電性の薄膜をポリイミド系
の樹脂によって上下から挟持した構成を有し、処理容器
3の外部に設置されている高圧直流電源12からの電圧
が前記薄膜に印加されると、そのクーロン力によってウ
エハWは、静電チャック11の上面に吸着保持されるよ
うになっている。もちろんそのような静電チャック11
に拠らず、機械的クランプによってウエハWの周縁部を
押圧するようにして、サセプタ6上にウエハWを保持す
る構成としてもよい。
An electrostatic chuck 11 for attracting and holding the wafer W is provided on the susceptor 6.
The electrostatic chuck 11 has a configuration in which a conductive thin film is sandwiched between polyimide resins from above and below, and a voltage from a high-voltage DC power supply 12 installed outside the processing container 3 is applied to the thin film. The wafer W is attracted and held on the upper surface of the electrostatic chuck 11 by the Coulomb force. Of course, such an electrostatic chuck 11
Alternatively, the wafer W may be held on the susceptor 6 by pressing the peripheral portion of the wafer W with a mechanical clamp.

【0020】前記サセプタ6上の周辺には、静電チャッ
ク11を囲むようにして、平面が略環状の内側フォーカ
スリング21が設けられている。この内側フォーカスリ
ング21は導電性を有する単結晶シリコンからなってい
る。この内側フォーカスリング21は、プラズマ中のイ
オンを効果的にウエハWに入射させる機能を有してい
る。
On the periphery of the susceptor 6, an inner focus ring 21 having a substantially plane plane is provided so as to surround the electrostatic chuck 11. The inner focus ring 21 is made of conductive single crystal silicon. The inner focus ring 21 has a function of effectively causing the ions in the plasma to enter the wafer W.

【0021】前記内側フォーカスリング21の外周に
は、さらに平面が略環状の外側フォーカスリング22が
設けられている。この外側フォーカスリング22は絶縁
性を有する石英からなり、またその外周上縁部は、外側
に凸の湾曲形状に成形され、ガスが澱まず円滑に排出さ
れるようになっている。この外側フォーカスリング22
は、後述のシールドリング44と共に、サセプタ6と上
部電極41との間に発生したプラズマの拡散を抑制する
機能を有している。
On the outer circumference of the inner focus ring 21, there is further provided an outer focus ring 22 having a substantially annular plane. The outer focus ring 22 is made of quartz having an insulating property, and the upper edge of the outer periphery thereof is formed in a curved shape having an outward convex shape so that gas is smoothly discharged without settling. This outer focus ring 22
Has a function of suppressing the diffusion of plasma generated between the susceptor 6 and the upper electrode 41 together with a shield ring 44 described later.

【0022】前出サセプタ6の周囲には、図2に示した
ように、絶縁性の材質からなるバッフル板23が配さ
れ、さらにこのバッフル板23の内周部は、石英の支持
体等を介してボルト等の手段によってサセプタ6に固定
されている。従って、サセプタ6の上下動に伴ってこの
バッフル板23も上下動する構成となっている。このバ
ッフル板23には多数の透孔が形成されており、ガスを
均一に排出する機能を有している。
As shown in FIG. 2, a baffle plate 23 made of an insulating material is arranged around the susceptor 6, and the inner peripheral portion of the baffle plate 23 has a quartz support or the like. It is fixed to the susceptor 6 by means of a bolt or the like. Therefore, the baffle plate 23 also moves up and down as the susceptor 6 moves up and down. A large number of through holes are formed in the baffle plate 23 and has a function of uniformly discharging gas.

【0023】前出処理室2の上部には、アルミナからな
る絶縁支持材31、アルミニウムからなる冷却プレート
32を介して、エッチングガスやその他のガスを処理室
2内に導入するための拡散部材33が設けられている。
前記冷却プレート32は本発明でいう冷却部材を構成し
ており、この冷却プレート32の上部には図2に示した
ように、冷媒循環路34が形成されており、外部から供
給されるチラー(冷媒)が該冷媒循環路34内を循環す
ることによって、後述の上部電極41を所定温度にまで
冷却する機能を有している。
A diffusing member 33 for introducing an etching gas or other gas into the processing chamber 2 is provided above the processing chamber 2 via an insulating support material 31 made of alumina and a cooling plate 32 made of aluminum. Is provided.
The cooling plate 32 constitutes a cooling member according to the present invention, and a cooling medium circulation path 34 is formed in an upper portion of the cooling plate 32 as shown in FIG. The coolant has a function of cooling the upper electrode 41 described later to a predetermined temperature by circulating the coolant in the coolant circulation path 34.

【0024】前記拡散部材33は、図2にも示したよう
に、下面側にバッフル板35を持った中空構造を有して
おり、さらにこのバッフル板35には、多数の拡散孔3
5aが形成されている。この拡散部材33の中央にはガ
ス導入口36が設けられ、さらにバルブ37、38、及
び流量調節のためのマスフローコントローラ39を介し
て、処理ガス供給源40からのエッチングガス、例えば
CF4ガスが、前記導入口36、拡散部材33の拡散孔
35aを通じて処理室2内に導入されるようになってい
る。また冷却プレート32にも、吐出口32aが多数形
成されており、拡散部材33のバッフル板35と冷却プ
レート32との間に形成されたバッフル空間S内のガス
を下方に吐出させるようになっている。
As shown in FIG. 2, the diffusing member 33 has a hollow structure having a baffle plate 35 on the lower surface side, and the baffle plate 35 has a large number of diffusing holes 3 therein.
5a are formed. A gas inlet 36 is provided at the center of the diffusion member 33, and an etching gas, for example, CF 4 gas from a processing gas supply source 40 is further supplied via valves 37, 38 and a mass flow controller 39 for adjusting the flow rate. The gas is introduced into the processing chamber 2 through the inlet 36 and the diffusion hole 35a of the diffusion member 33. Further, the cooling plate 32 is also provided with a large number of discharge ports 32a, so that the gas in the baffle space S formed between the baffle plate 35 of the diffusion member 33 and the cooling plate 32 is discharged downward. There is.

【0025】前記拡散部材33の下方には、前出サセプ
タ6と対向するように、上部電極41が、前出冷却プレ
ート32の下面に固定されている。この上部電極41
は、例えば導電性を有する単結晶シリコンからなってお
り、ボルト42によって前記冷却プレート32の下面周
辺部に固着され、この冷却プレート32と電気的に導通
している。またこの上部電極41にも、多数の吐出口4
1aが形成されており、前記冷却プレート32の吐出口
32aと接続されている。従って、バッフル空間S内の
ガスは、吐出口32a、41aを通じてウエハに対して
均一に吐出されるようになっている。
Below the diffusing member 33, an upper electrode 41 is fixed to the lower surface of the above-mentioned cooling plate 32 so as to face the above-mentioned susceptor 6. This upper electrode 41
Is made of, for example, conductive single crystal silicon, is fixed to the peripheral portion of the lower surface of the cooling plate 32 by a bolt 42, and is electrically connected to the cooling plate 32. Also, the upper electrode 41 has a large number of ejection ports 4
1a is formed and is connected to the discharge port 32a of the cooling plate 32. Therefore, the gas in the baffle space S is uniformly discharged onto the wafer through the discharge ports 32a and 41a.

【0026】そして前記冷却プレート32の下面と、前
記上部電極41の上面との間には、本発明の熱伝達部材
を構成する図3に示したシム(Shim)43が、冷却
プレート32の吐出口32a及び上部電極41の吐出口
41aを避けて挟み込まれ、このシム43の上面は冷却
プレート32の下面と、シム43の下面は上部電極41
の上面と面接触している。このシム43は環状の形態を
有し、その材質は、熱伝達率が良好な材質、例えばアル
ミニウムからなっている。またこのシム43の厚さd
は、0.2mmである。もちろんシム43の厚さdは、前
記値に限られるものではなく、プロセス条件、装置の構
成等に応じて、例えば0.1mm〜0.5mmの値に設定し
てもよい。しかしながら撓みをキャンセルできる厚さで
あれば、熱伝達速度の点から鑑みると、できるだけ薄い
方が好ましい。なお本実施の形態におけるこのシム43
の設定位置は、上部電極41の周縁部と中心部とのほぼ
中間地点に設定されている。
Between the lower surface of the cooling plate 32 and the upper surface of the upper electrode 41, a shim 43 shown in FIG. 3, which constitutes the heat transfer member of the present invention, is discharged from the cooling plate 32. The shim 43 is sandwiched between the outlet 32a and the discharge port 41a of the upper electrode 41. The upper surface of the shim 43 is the lower surface of the cooling plate 32 and the lower surface of the shim 43 is the upper electrode 41.
Is in surface contact with the upper surface of. The shim 43 has an annular shape and is made of a material having a good heat transfer coefficient, such as aluminum. Also, the thickness d of the shim 43
Is 0.2 mm. Of course, the thickness d of the shim 43 is not limited to the above value, but may be set to a value of 0.1 mm to 0.5 mm, for example, depending on the process conditions, the configuration of the apparatus, and the like. However, if the thickness is such that the bending can be canceled, it is preferable that the thickness is as thin as possible in view of the heat transfer rate. Note that this shim 43 in the present embodiment is
The setting position of is set approximately at the midpoint between the peripheral portion and the central portion of the upper electrode 41.

【0027】前記したように、上部電極41の吐出口4
1aは、冷却プレート32の吐出口32aと接続されて
いるが、高密度プラズマ雰囲気で高速かつ微細なエッチ
ング処理を行うため、処理室2内の圧力を従来よりも大
きく減圧して、例えば50mTorrまで減圧したり、
あるいは供給する高周波電力のパワーを2kWにまで上
げると、図4に示したように、上部電極41の吐出口4
1aの上面(冷却プレート32側の上面)周縁部(図4
中の破線で示すエリア)に、デポが付着しやすくなる。
これは上部電極41と冷却プレート32との電位差が大
きくなり、しかも吐出口41aのガスコンダクタンスが
小さいため、パッシェンの法則によって放電現象が起こ
ったためと考えられる。
As described above, the discharge port 4 of the upper electrode 41
Although 1a is connected to the discharge port 32a of the cooling plate 32, since the high-speed and fine etching process is performed in the high-density plasma atmosphere, the pressure in the processing chamber 2 is reduced to a level larger than that of the conventional case, for example, up to 50 mTorr. Decompress,
Alternatively, if the power of the supplied high frequency power is increased to 2 kW, as shown in FIG.
1a upper surface (cooling plate 32 side upper surface) peripheral portion (FIG.
Depots are more likely to adhere to the area indicated by the broken line inside.
It is considered that this is because the potential difference between the upper electrode 41 and the cooling plate 32 becomes large, and the gas conductance of the discharge port 41a is small, so that the discharge phenomenon occurs according to Paschen's law.

【0028】そのような事態を防止するため、本実施の
形態では、上部電極41の吐出口41aの直径φを従来
よりも0.1mm大きくし、φ=0.6mmに設定してあ
る。即ちパッシェンの法則に照らして、放電を起こさな
いよう程度の圧力を確保するように設定してある。従っ
て、上部電極41の吐出口41aの上面周縁部に、デポ
が付着することは防止されている。
In order to prevent such a situation, in the present embodiment, the diameter φ of the ejection port 41a of the upper electrode 41 is set to 0.1 mm larger than that of the conventional one, and φ = 0.6 mm. That is, according to Paschen's law, the pressure is set so as not to cause electric discharge. Therefore, the deposition is prevented from adhering to the peripheral portion of the upper surface of the ejection port 41a of the upper electrode 41.

【0029】上部電極41の下端周辺部には、前出固定
用のボルト42を被うようにして、シールドリング44
が配置されている。このシールドリング44は、石英か
らなり、前出外側フォーカスリング22とで、静電チャ
ック11と上部電極41との間のギャップよりも狭いギ
ャップを形成し、プラズマの拡散を抑制する機能を有し
ている。なおこのシールドリング44の上端部と処理容
器3の天井壁との間には、フッ素系の合成樹脂からなる
絶縁リング45が設けられている。
Around the lower end of the upper electrode 41, the shield ring 44 is covered with a bolt 42 for fixing the above.
Is arranged. The shield ring 44 is made of quartz and has a function of forming a gap narrower than the gap between the electrostatic chuck 11 and the upper electrode 41 together with the outer focus ring 22 and suppressing diffusion of plasma. ing. An insulating ring 45 made of fluorine-based synthetic resin is provided between the upper end of the shield ring 44 and the ceiling wall of the processing container 3.

【0030】処理容器3の下部には、真空ポンプなどの
真空引き手段51に通ずる排気管52が接続されてお
り、サセプタ6の周囲に配置された前出バッフル板23
を介して、処理室2内は、10mTorr〜100mT
orr内の任意の減圧度にまで真空引きすることが可能
となっている。
An exhaust pipe 52 communicating with a vacuuming means 51 such as a vacuum pump is connected to the lower portion of the processing container 3, and the above-mentioned baffle plate 23 arranged around the susceptor 6 is connected.
Through 10mTorr-100mT in the processing chamber 2
It is possible to evacuate to an arbitrary degree of reduced pressure in the orr.

【0031】次にこのエッチング装置1の高周波電力の
供給系について説明すると、まず下部電極となるサセプ
タ6に対しては、周波数が数百kHz程度、例えば80
0kHzの高周波電力を出力する高周波電源53からの
電力が、整合器54を介して供給される構成となってい
る。一方上部電極41に対しては、整合器55を介し
て、周波数が前記高周波電源53よりも高い1MHz以
上の周波数、例えば27.12MHzの高周波電力を出
力する高周波電源56からの電力が、冷却プレート32
を通じて供給される構成となっている。
Next, the high frequency power supply system of the etching apparatus 1 will be described. First, the frequency of the lower electrode susceptor 6 is about several hundred kHz, for example, 80.
The power from the high frequency power source 53 that outputs the high frequency power of 0 kHz is supplied through the matching unit 54. On the other hand, for the upper electrode 41, the power from the high frequency power supply 56 that outputs high frequency power having a frequency of 1 MHz or higher, for example, 27.12 MHz, which is higher than that of the high frequency power supply 53, is supplied to the cooling plate via the matching unit 55. 32
It is configured to be supplied through.

【0032】前記処理容器3の側部には、ゲートバルブ
61を介してロードロック室62が隣接している。この
ロードロック室62内には、被処理基板であるウエハW
を処理容器3内の処理室2との間で搬送するための、搬
送アームなどの搬送手段63が設けられている。
A load lock chamber 62 is adjacent to a side portion of the processing container 3 via a gate valve 61. In the load lock chamber 62, the wafer W to be processed is
A transfer means 63, such as a transfer arm, is provided for transferring the liquid crystal to and from the processing chamber 2 in the processing container 3.

【0033】本実施の形態にかかるエッチング装置1の
主要部は以上のように構成されており、例えばシリコン
のウエハWの酸化膜(SiO2)に対してエッチング処
理する場合の作用等について説明すると、まずゲートバ
ルブ61が開放された後、搬送手段63によってウエハ
Wが処理室2内に搬入される。このとき駆動モータ8の
作動により、サセプタ6は下降してウエハW受け取りの
待機状態にある。そして搬送手段63によってウエハW
が静電チャック11上に載置された後、搬送手段63は
待避してゲートバルブ61は閉鎖され、また駆動モータ
8の作動によってサセプタ6は所定の処理位置まで上昇
する。
The main part of the etching apparatus 1 according to the present embodiment is configured as described above. For example, the operation when etching the oxide film (SiO 2 ) of the silicon wafer W will be described. First, after the gate valve 61 is opened, the wafer W is loaded into the processing chamber 2 by the transfer means 63. At this time, due to the operation of the drive motor 8, the susceptor 6 descends and is in a standby state for receiving the wafer W. Then, the wafer W is transferred by the transfer means 63.
After being placed on the electrostatic chuck 11, the transfer means 63 is retracted, the gate valve 61 is closed, and the susceptor 6 is raised to a predetermined processing position by the operation of the drive motor 8.

【0034】次いで処理室2内が、真空引き手段51に
よって減圧されていき、所定の減圧度になった後、処理
ガス供給源40からCF4ガスが供給され、処理室2の
圧力が、例えば10mTorrに設定、維持される。
Next, the inside of the processing chamber 2 is decompressed by the evacuation means 51, and after a predetermined degree of decompression is reached, CF 4 gas is supplied from the processing gas supply source 40, and the pressure in the processing chamber 2 becomes, for example, Set and maintained at 10 mTorr.

【0035】そして上部電極41に対して高周波電源5
6から周波数が27.12MHzの高周波電力が供給さ
れると、上部電極41とサセプタ6との間にプラズマが
生起される。またこれより僅かに遅れて(1秒以下のタ
イミング遅れ)をもって、サセプタ6に対して高周波電
源54から周波数が800kHzの高周波電力が供給さ
れる。そのようにサセプタ6に対してタイミングを遅ら
せて高周波電力を供給させることにより、過大な電圧に
よってウエハWがダメージを受けることを防止できる。
そして発生したプラズマによって処理室2内のCF4
スが解離し、その際に生ずるフッ素ラジカルが、サセプ
タ6側に印加されたバイアス電圧によってその入射速度
がコントロールされつつ、ウエハW表面のシリコン酸化
膜(SiO2)をエッチングしていく。
The high frequency power source 5 is connected to the upper electrode 41.
When high-frequency power having a frequency of 27.12 MHz is supplied from 6, plasma is generated between the upper electrode 41 and the susceptor 6. Further, with a slight delay (timing delay of 1 second or less) from this, the susceptor 6 is supplied with high frequency power having a frequency of 800 kHz from the high frequency power supply 54. By thus supplying the high frequency power to the susceptor 6 with a delayed timing, it is possible to prevent the wafer W from being damaged by an excessive voltage.
The CF 4 gas in the processing chamber 2 is dissociated by the generated plasma, and the fluorine radicals generated at that time are controlled in incident speed by the bias voltage applied to the susceptor 6 side, and the silicon oxide film on the surface of the wafer W is controlled. (SiO 2 ) is etched.

【0036】この場合サセプタ6には、ウエハWを取り
囲むように配置された内側フォーカスリング21の外周
に外側フォーカスリング22が設けられ、該外側フォー
カスリング22の上方には、上部電極41の周辺に配置
されたシールドリング43が位置して、既述のように両
者で静電チャック11の上面と上部電極41の下面との
間よりも短いギャップを構成しているので、サセプタ6
と上部電極41との間に発生したプラズマの拡散は抑え
られ、該プラズマの密度は高くなっている。もちろん処
理室2内の圧力が、10mTorrという高い真空度で
あっても、プラズマの拡散を効果的に抑制することがで
きる。
In this case, the susceptor 6 is provided with an outer focus ring 22 on the outer circumference of an inner focus ring 21 arranged so as to surround the wafer W, and above the outer focus ring 22 around the upper electrode 41. Since the arranged shield ring 43 is located and constitutes a gap shorter than the upper surface of the electrostatic chuck 11 and the lower surface of the upper electrode 41 as described above, the susceptor 6 is
The diffusion of plasma generated between the upper electrode 41 and the upper electrode 41 is suppressed, and the density of the plasma is high. Of course, even if the pressure inside the processing chamber 2 is as high as 10 mTorr, the diffusion of plasma can be effectively suppressed.

【0037】しかもウエハWの周囲には、内側フォーカ
スリング21が配置されているので、前記フッ素ラジカ
ルは効率よくウエハWに入射し、ウエハW表面のシリコ
ン酸化膜(SiO2)のエッチングレートは、一層高く
なっている。
Further, since the inner focus ring 21 is arranged around the wafer W, the fluorine radicals are efficiently incident on the wafer W, and the etching rate of the silicon oxide film (SiO 2 ) on the surface of the wafer W is It is getting higher.

【0038】ところでこのようなプラズマを発生させて
エッチング処理を行う際には、既述したように、特に上
部電極41がプラズマによって加熱されるので、上部電
極41はその上面で接触している冷却プレート32によ
って適宜冷却されているが、上部電極41自体はそのと
きの熱によって膨張しようとする。しかし上部電極41
は、その周縁部でボルト42によって固定されているた
め、結局上部電極41は、その中央部付近が下方に撓も
うとし、従来は当該撓みによって、前記中央部と冷却プ
レート32との接触が不良となって、中央部が充分に冷
却されないという問題があった。
By the way, when etching is performed by generating such plasma, as described above, the upper electrode 41 is heated by the plasma, so that the upper electrode 41 is in contact with the upper surface thereof for cooling. Although appropriately cooled by the plate 32, the upper electrode 41 itself tends to expand due to the heat at that time. However, the upper electrode 41
Is fixed by the bolts 42 at its peripheral portion, the upper electrode 41 eventually tries to bend downward near the central portion thereof, and conventionally, due to the bending, the contact between the central portion and the cooling plate 32 is poor. Therefore, there is a problem that the central portion is not sufficiently cooled.

【0039】この点、本実施の形態では、冷却プレート
32の下面と上部電極41の上面との間にシム43が挟
持されているので、従来よりも上部電極41における温
度差は低減し、その温度勾配も緩和されている。即ち、
上部電極41の上面における中心寄りの箇所に環状のシ
ム43が介在しているので、このシムの箇所で、上部電
極41はその分、下に凸の形態となる。そして上部電極
41にはその固有の弾性によって上方に復元しようとす
る反発力が働いているので、上部電極41がプラズマに
よって加熱されて膨張し、下に凸に撓もうとしても、前
記反発力によって撓む力は打ち消される。従って、シム
43と上部電極41との接触は維持され、当該シム43
との接触部分で上部電極41の熱は冷却プレート32へ
と効率よく伝導する。その結果、従来の中心部が高く、
周辺部が低くなっていた上部電極41の温度勾配は緩和
され、図5に示した温度特性が得られる。
In this respect, in the present embodiment, since the shim 43 is sandwiched between the lower surface of the cooling plate 32 and the upper surface of the upper electrode 41, the temperature difference in the upper electrode 41 is smaller than in the conventional case, and The temperature gradient is also relaxed. That is,
Since the ring-shaped shim 43 is provided at a position near the center of the upper surface of the upper electrode 41, the upper electrode 41 has a convex shape downward by that amount at this shim. Since the upper electrode 41 has a repulsive force that tries to restore upward due to its inherent elasticity, even if the upper electrode 41 is heated by plasma to expand and bend downward, the repulsive force causes the upper electrode 41 to bend. The bending force is canceled. Therefore, the contact between the shim 43 and the upper electrode 41 is maintained, and the shim 43 is
The heat of the upper electrode 41 is efficiently conducted to the cooling plate 32 at the contact portion with. As a result, the conventional center is high,
The temperature gradient of the upper electrode 41, which has been lowered in the peripheral portion, is relaxed, and the temperature characteristics shown in FIG. 5 are obtained.

【0040】即ち図5の特性に示したように、シム43
と接触している部分は、最も温度が低くなっており、中
心部(C)、周縁部(E)がそれより少し高くなってい
る。しかしながら最も大きい温度差Tは、既述した従来
の温度差よりも小さくなっている。これは従来は、最も
冷却効果が大きく温度が低い部分が周縁部であり、逆に
最も温度が高い部分が中心部であったため、これら最も
温度が高い部分と低い部分との間の距離が、ほぼ上部電
極41の半径の長さに相当していたが、本実施の形態で
は、上部電極41の周縁部と中心部とのほぼ中間地点に
シム43が設定されているので、最も温度が高い部分と
低い部分との間の距離は、上部電極41の半径のほぼ半
分の長さになっている。従って、温度差Tは従来よりも
小さくなり、その勾配も緩和されているのである。
That is, as shown in the characteristic of FIG.
The temperature of the portion in contact with is the lowest, and the central portion (C) and the peripheral portion (E) are slightly higher than that. However, the largest temperature difference T is smaller than the above-mentioned conventional temperature difference. Conventionally, this is because the part having the largest cooling effect and the lowest temperature is the peripheral part, and conversely, the part having the highest temperature is the center part. Therefore, the distance between the highest temperature part and the lowest temperature part is Although it corresponds to the length of the radius of the upper electrode 41, in the present embodiment, since the shim 43 is set approximately at the midpoint between the peripheral portion and the central portion of the upper electrode 41, the temperature is the highest. The distance between the lower portion and the lower portion is approximately half the radius of the upper electrode 41. Therefore, the temperature difference T becomes smaller than in the conventional case, and the gradient thereof is relaxed.

【0041】それゆえ本実施の形態によれば、従来より
も上部電極41の温度特性がより均一になり、その結果
プラズマの密度もより均一化され、ウエハに対してのエ
ッチングの均一性が向上している。またかかる作用を実
現するための手段は、シム43を上部電極41と冷却プ
レート32との間に挟持させるだけなので、既存の稼働
装置においても容易に適用可能である。
Therefore, according to the present embodiment, the temperature characteristics of the upper electrode 41 are more uniform than in the conventional case, and as a result, the plasma density is more uniform, and the uniformity of etching on the wafer is improved. are doing. Further, since the means for realizing such an action is only to sandwich the shim 43 between the upper electrode 41 and the cooling plate 32, it can be easily applied to an existing operating device.

【0042】なお前記実施の形態では、シム43を1つ
だけ挟持させるようにしたが、これに限らず、図6に示
したように、2つの異なった大きさの環状のシム71、
72を、同心円状に挟持させるようにしてもよい。これ
によれば、さらに温度差を小さくしたり、温度勾配を緩
和することができ、また種々の装置構成に対処すること
が可能になる。
In the above embodiment, only one shim 43 is sandwiched, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 6, two shims 71 having different sizes are provided.
The 72 may be clamped concentrically. According to this, the temperature difference can be further reduced, the temperature gradient can be relaxed, and various device configurations can be dealt with.

【0043】さらに前記実施の形態では、厚みdが0.
2mmのシムを用いたが、これに代えて図7に示したよう
に、厚みd1がより大きいシム73を用いてもよい。こ
の場合には、冷却プレート32の下面に、図8に示した
ような当該シム73を嵌合できる環状溝74を形成し、
該環状溝74の深さを、d1−0.2mm に設定してお
けば、シム73を環状溝74に納めた際、前記実施の形
態と同様、シム73の下面が0.2mmだけ冷却プレート
32の下面から突出することになる。しかもこのシム7
3によれば、冷却プレート32と接触する部分がシム7
3の上面のみならず、内外周側面でも接触しているの
で、冷却プレート32と接する面積は増大し、冷却効
率、即ち上部電極41からの熱伝達効率はより向上して
いる。なお上部電極41の吐出口41aの図示は省略し
ているが、環状溝74はこの吐出口41aを避けて形成
されている。
Further, in the above embodiment, the thickness d is 0.
Although a 2 mm shim is used, a shim 73 having a larger thickness d1 may be used instead, as shown in FIG. In this case, an annular groove 74 into which the shim 73 as shown in FIG. 8 can be fitted is formed on the lower surface of the cooling plate 32,
If the depth of the annular groove 74 is set to d1 −0.2 mm, when the shim 73 is housed in the annular groove 74, the lower surface of the shim 73 is 0.2 mm, which is the cooling plate, as in the previous embodiment. It will project from the lower surface of 32. And this sim 7
According to No. 3, the shim 7 is the portion that contacts the cooling plate 32.
Since not only the upper surface of 3 but also the inner and outer peripheral side surfaces are in contact with each other, the area in contact with the cooling plate 32 is increased, and the cooling efficiency, that is, the heat transfer efficiency from the upper electrode 41 is further improved. Although the ejection port 41a of the upper electrode 41 is not shown, the annular groove 74 is formed so as to avoid the ejection port 41a.

【0044】しかもこのようにある程度厚みのあるシム
73では、図9に示したように、その下面73aを径方
向に傾斜させることが容易であり、上部電極41が熱膨
張で撓む際の変形に対処して、良好な接触状態を維持す
ることが可能になる。従って、冷却効率はより一層向上
する。
Moreover, in the shim 73 having such a certain thickness, as shown in FIG. 9, it is easy to incline the lower surface 73a thereof in the radial direction, and the upper electrode 41 is deformed when it is bent by thermal expansion. Therefore, it becomes possible to maintain a good contact state. Therefore, the cooling efficiency is further improved.

【0045】前記した例では、伝達板としてシムを用い
たが、図10に示したように、冷却プレート32の下面
に環状の凸部75を形成し、この凸部75の高さd2
を、例えば0.2mmに設定してもよい。なお上部電極4
1の吐出口41aの図示は省略しているが、凸部75
は、これら吐出口41aを避けて形成されている。そし
てそのように冷却プレート32の下面にかかる凸部75
を形成すれば、部材数を1つ減少させることができ、そ
の分上部電極41周りが簡素化し、メンテナンス、汚染
防止の点で好ましい装置構成にかることができる。もち
ろんこの凸部75を同心円状に複数形成してもよく、ま
たその下面を、図9に示したように径方向に傾斜をつけ
てもよい。
Although a shim is used as the transmission plate in the above-mentioned example, as shown in FIG. 10, an annular convex portion 75 is formed on the lower surface of the cooling plate 32, and the height d2 of the convex portion 75 is formed.
May be set to 0.2 mm, for example. The upper electrode 4
Although the illustration of the first discharge port 41a is omitted, the convex portion 75
Are formed so as to avoid these discharge ports 41a. Then, in such a manner, the convex portion 75 on the lower surface of the cooling plate 32
By forming the above, the number of members can be reduced by one, the area around the upper electrode 41 can be simplified correspondingly, and a preferable device configuration can be achieved in terms of maintenance and prevention of contamination. Of course, a plurality of the convex portions 75 may be formed concentrically, and the lower surface thereof may be inclined in the radial direction as shown in FIG.

【0046】前記した実施の形態は、シリコンの半導体
ウエハ表面のシリコン酸化膜(SiO2)をエッチング
する装置として構成されていたが、これに限らず、本発
明は他のエッチングプロセスを実施する装置としてもも
ちろん構成でき、さらに被処理体も、ウエハに限らず、
LCD基板であってもよい。また装置についても、エッ
チング装置に限らず、他のプラズマ処理装置、例えばア
ッシング装置、スパッタリング装置、CVD装置として
も構成できる。
Although the above-described embodiment is configured as an apparatus for etching a silicon oxide film (SiO 2 ) on the surface of a silicon semiconductor wafer, the present invention is not limited to this, and the present invention is an apparatus for performing another etching process. Of course, the object to be processed is not limited to the wafer,
It may be an LCD substrate. Further, the apparatus is not limited to the etching apparatus, and can be configured as another plasma processing apparatus such as an ashing apparatus, a sputtering apparatus, or a CVD apparatus.

【0047】[0047]

【発明の効果】請求項1〜3の発明によれば、従来の中
心部が高く周辺部が低いという上部電極の熱勾配特性を
是正して、よりフラットに近い温度特性を得ることがで
き、しかも温度差自体も小さくなっている。従って、従
来よりもプラズマ密度を均一化でき、処理の均一性が向
上する。特に請求項2では、熱伝達効率、即ち上部電極
の冷却効率は良好であり、また請求項3では、部材数自
体は従来よりも増加しないので、メンテナンスも楽であ
る。
According to the invention of claims 1 to 3, it is possible to correct the conventional thermal gradient characteristic of the upper electrode having a high central portion and a low peripheral portion, and to obtain a temperature characteristic closer to flat. Moreover, the temperature difference itself is small. Therefore, the plasma density can be made more uniform than before, and the uniformity of processing can be improved. Particularly, in claim 2, the heat transfer efficiency, that is, the cooling efficiency of the upper electrode is good, and in claim 3, the number of members per se does not increase more than in the past, so maintenance is easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態にかかるエッチング装置の
断面説明図である。
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view of an etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のエッチング装置における上部電極付近の
要部拡大説明図である。
FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a main part near an upper electrode in the etching apparatus of FIG.

【図3】図1のエッチング装置に用いた伝達板を構成す
るシムの斜視図である。
3 is a perspective view of a shim forming a transmission plate used in the etching apparatus of FIG.

【図4】図1のエッチング装置における冷却プレートと
上部電極の各吐出口の接続状態を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a connection state of cooling plates and respective discharge ports of an upper electrode in the etching apparatus of FIG.

【図5】図1のエッチング装置における上部電極の温度
特性を示すグラフである。
5 is a graph showing temperature characteristics of an upper electrode in the etching apparatus of FIG.

【図6】本発明に適用できる同心円状に配置させる2つ
のシムの斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of two concentric shims that can be applied to the present invention.

【図7】本発明に適用できる厚みの大きいシムの斜視図
である。
FIG. 7 is a perspective view of a thick shim applicable to the present invention.

【図8】図7のシムを冷却プレートの下面の環状溝に嵌
合させた状態を示す説明図である。
8 is an explanatory view showing a state where the shim of FIG. 7 is fitted in an annular groove on the lower surface of the cooling plate.

【図9】図7のシムの下面を径方向に傾斜させた状態を
示す説明図である。
9 is an explanatory view showing a state in which the lower surface of the shim of FIG. 7 is inclined in the radial direction.

【図10】冷却プレートの下面に環状の凸部を形成した
状態を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state where an annular convex portion is formed on the lower surface of the cooling plate.

【図11】従来技術にかかるエッチング装置の説明図で
ある。
FIG. 11 is an explanatory diagram of an etching apparatus according to a conventional technique.

【図12】図11のエッチング装置における上部電極の
温度特性を示すグラフである。
12 is a graph showing the temperature characteristics of the upper electrode in the etching apparatus of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エッチング装置 2 処理室 3 処理容器 6 サセプタ 21 内側フォーカスリング 22 外側フォーカスリング 32 冷却プレート 32a 吐出口 41 上部電極 41a 吐出口 44 シールドリング 53、55 高周波電源 W ウエハ 1 Etching Device 2 Processing Chamber 3 Processing Container 6 Susceptor 21 Inner Focus Ring 22 Outer Focus Ring 32 Cooling Plate 32a Discharge Port 41 Upper Electrode 41a Discharge Port 44 Shield Ring 53, 55 High Frequency Power Supply W Wafer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 処理室内に上部電極と下部電極を上下に
対向配置し、少なくともこれら上部電極と下部電極のい
ずれか一方に高周波電力を供給して処理室内にプラズマ
を発生させ、処理室内の被処理体に対して処理を施す如
く構成された装置であって、前記上部電極の平坦な上面
に、下面が平坦な冷却部材を接触配置し、その周辺部で
これら上部電極と冷却部材とを固着してなるプラズマ処
理装置において、 前記固着部分よりも内側における上部電極と冷却部材と
の間に、これら上部電極と冷却部材との双方に接触する
熱伝達部材を介在させたことを特徴とする、プラズマ処
理装置。
1. An upper electrode and a lower electrode are vertically opposed to each other in a processing chamber, and high-frequency power is supplied to at least one of the upper electrode and the lower electrode to generate plasma in the processing chamber, thereby generating plasma in the processing chamber. An apparatus configured to perform processing on a processing body, wherein a cooling member having a flat lower surface is arranged in contact with a flat upper surface of the upper electrode, and the upper electrode and the cooling member are fixed at a peripheral portion thereof. In the plasma processing apparatus according to, characterized in that, between the upper electrode and the cooling member inside the fixed portion, a heat transfer member that is in contact with both the upper electrode and the cooling member is interposed. Plasma processing equipment.
【請求項2】 前記熱伝達部材は環状であって、前記固
着部分よりも内側における冷却部材の下面に、同心円状
の環状溝を形成し、この環状溝内に前記熱伝達部材を接
触納入し、当該熱伝達部材の厚さは、前記溝の深さより
も長いことを特徴とする、請求項1に記載のプラズマ処
理装置。
2. The heat transfer member is annular, and a concentric annular groove is formed on the lower surface of the cooling member inside the fixed portion, and the heat transfer member is delivered in contact with the annular groove. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the thickness of the heat transfer member is longer than the depth of the groove.
【請求項3】 前記熱伝達部材は環状であって、前記固
着部分よりも内側における冷却部材の下面に、この熱伝
達部材を該冷却部材と一体に形成したことを特徴とす
る、請求項1に記載のプラズマ処理装置。プラズマ処理
装置。
3. The heat transfer member has an annular shape, and the heat transfer member is integrally formed with the cooling member on the lower surface of the cooling member inside the fixed portion. The plasma processing apparatus according to. Plasma processing equipment.
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