JPH09289198A - プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置用保護部材 - Google Patents

プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置用保護部材

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JPH09289198A
JPH09289198A JP8124075A JP12407596A JPH09289198A JP H09289198 A JPH09289198 A JP H09289198A JP 8124075 A JP8124075 A JP 8124075A JP 12407596 A JP12407596 A JP 12407596A JP H09289198 A JPH09289198 A JP H09289198A
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一夫 斉藤
Yasushi Mochizuki
保志 望月
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 寿命が長く、ダスト発生を少なくするプラズ
マ処理装置用保護部材を得る。 【解決手段】 2個のプラズマ発生用電極(3,4)が
配設され、これら両電極(3,4)間にプラズマ領域
(5)が形成されるプラズマ処理室(2)内に、上記両
電極(3,4)の両側方に上記プラズマ領域(5)を覆
うように配設されるプラズマ処理装置用保護部材(8)
において、この保護部材(8)の少なくとも上記プラズ
マ領域側表面をガラス状カーボンにて形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LSIやICなど
の半導体集積回路や光通信用の導波路を製造する際に使
用されるプラズマエッチング処理装置やCVD装置等の
プラズマ処理装置、及びこのプラズマ処理装置で使用す
る保護部材に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】最近に
なって、半導体集積回路の微細化技術と高密度技術の進
展に伴い、ウエハ上に微細なパターンを高精度に形成す
ることのできるプラズマエッチング技術や、プラズマC
VD技術などのプラズマ処理技術への重要性が高まって
いる。
【0003】このようなプラズマ処理技術において用い
る電極としては、アルミニウム、グラファイト、ガラス
状カーボン、金属シリコン、石英などが使用されてい
る。
【0004】一方、プラズマ処理装置のチャンバー、デ
ポシールド(保護部材)と呼ばれる部品などは、アルミ
材料がほとんどであり、最近では、半導体の高集積化の
要望で、アルミ部品の表面を陽極酸化処理したものも使
用されるようになってきている。
【0005】ところで、プラズマエッチング処理などに
おいては、ウエハ等を処理した場合、表面にダストが付
着することは好ましくない。このダストは、電極がプラ
ズマによって侵食、消耗せしめられる際にこの電極から
発生すると考えられ、このため、電極についてダストを
可及的に発生させないようにする提案もなされている
が、本発明者が種々検討を行った結果、ダストの発生原
因は、電極のみならず、プラズマ処理装置自体にもある
ことをつきとめた。
【0006】即ち、プラズマ処理装置のチャンバー、保
護部材などは上述したようにアルミ材料によって形成さ
れているが、これが時にはプラズマに直接接し、しかも
腐蝕性のガスにも曝されているため、これが損傷し、そ
の寿命を短くすると共に、この損傷がダストの原因とな
っていることを知見し、従ってかかる点の解決が望まれ
た。
【0007】本発明は、上記要望に応えたもので、パー
ティクル(ダスト)の発生が少なく、しかも寿命の長い
プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置用保護部材を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、(1)プラズマ発生用電極が配設されたプ
ラズマ処理室を有するプラズマ処理装置において、上記
プラズマ処理室内の上記電極以外のプラズマに曝される
部分の少なくとも表面をガラス状カーボンにて形成した
ことを特徴とするプラズマ処理装置、及び、(2)2個
のプラズマ発生用電極が配設され、これら両電極間にプ
ラズマ領域が形成されるプラズマ処理室内に、上記両電
極の両側方に上記プラズマ領域を覆うように配設される
プラズマ処理装置用保護部材において、この保護部材の
少なくとも上記プラズマ領域側表面をガラス状カーボン
にて形成したことを特徴とするプラズマ処理装置用保護
部材を提供する。
【0009】ここで、本発明のプラズマ処理装置は、プ
ラズマエッチング、プラズマCVDなどのプラズマで被
処理物を処理する種々のプラズマ処理装置に適用される
が、プラズマに曝される部分、例えばチャンバー壁面や
上記保護部材のプラズマ露呈部分の少なくとも表面がガ
ラス状カーボンにて形成されているので、プラズマによ
る侵食、損傷が少なく、このため長寿命であると共に、
パーティクル(ダスト)発生も少なく、プラズマエッチ
ングなどでウエハ等の被処理物にダストが付着すること
が良好に防止される。
【0010】なお、プラズマに曝される部分をガラス状
カーボンにて形成する方法としては、当該部分を含む部
材全体をガラス状カーボンにて形成してもよいが、部材
本体はアルミ材料など、他材料により形成し、当該部分
或いは部材本体全体をガラス状カーボンにて被覆するこ
とがコストの点から好ましく、このようにガラス状カー
ボンで被覆すれば、部材本体をアルミ材料にて形成して
も、プラズマによる侵食、損傷は確実に防止される。
【0011】
【発明の実施の形態及び実施例】以下、本発明の一実施
例につき図面を参照して説明する。
【0012】図1はプラズマエッチング用処理装置を示
し、図中1は処理装置本体(チャンバー)で、その内部
にプラズマ処理室2が形成されている。このプラズマ処
理室2には、2個のプラズマ発生用電極3,4が互いに
所定間隔離間して対向状態に配設されており、これら両
電極3,4間にプラズマ領域5が形成される。上記一方
の電極(上部電極)3にはエッチングガス導入管6が連
結されており、エッチングガスがこの導入管6内を通
り、上記上部電極3に多数形成されたエッチングガス流
通孔3a内を通って、上記プラズマ領域5に流入するよ
うになっている。また、上記他方の電極(下部電極)4
上には被処理物7、例えばシリコンウエハ等が載置され
る。なお、図示していないが、上記上部電極3は高周波
電源に接続され、下部電極4はアースされる。
【0013】上記両電極3,4の側方には、それぞれ上
記プラズマ領域5を覆うように板状の保護部材8,8が
配設されている。
【0014】ここで、本発明においては、上記保護部材
8,8の少なくともプラズマ領域5側の表面をガラス状
カーボンにて形成するものである。この態様としては、
保護部材全体をガラス状カーボンにて形成してもよく、
保護部材をアルミ材料等で形成し、その全面をガラス状
カーボンにて被覆してもよく、あるいはプラズマ領域側
の表面のみをガラス状カーボンにて被覆するだけでもよ
い。なお、このようにガラス状カーボンの被覆を行う場
合、ガラス状カーボンをフィルム状に形成し、このフィ
ルムを貼り合わせることができる。このガラス状カーボ
ンの被膜の厚さは10μm〜10mm、特に50μm〜
6mmであることが、本発明の目的から好ましい。
【0015】ここで、ガラス状カーボンは、セルロー
ス、フルフリルアルコール、フェノール樹脂、アセト
ン、ポリカルボジイミド樹脂、フラン樹脂、フルフラー
ル樹脂、その他の熱硬化樹脂、あるいはそれらの混合樹
脂を原料として得ることができる。
【0016】なお、上記電極の材料は、公知の電極材料
でよいが、特にはガラス状カーボン又は金属シリコンが
好ましい。また、装置本体は、このように保護部材を配
設した場合は、アルミ材料等の公知の材料により形成す
ることができる。勿論、装置本体の内壁面全面をガラス
状カーボンにて被覆してもよく、上記両電極と保護部材
との隙間からプラズマが漏れてプラズマに曝されるおそ
れのある装置本体の表面部分をガラス状カーボンにて被
覆してもよい。また、上記のように保護部材を配設しな
い場合は、装置本体の内壁面全面又はプラズマに曝され
る部分をガラス状カーボンにて被覆するものである。
【0017】図1に示すプラズマエッチング装置は常法
に従った方法で使用し得るが、この装置は、保護部材の
プラズマ領域側の表面がガラス状カーボンにて形成され
ているので、保護部材がプラズマによって侵食、損傷す
ることが防止され、長期間安定して使用し得ると共に、
パーティクル(ダスト)の発生が著しく少ないものであ
る。
【0018】なお、本発明の装置は、図1に示したもの
に限定されるものではなく、公知の種々のプラズマ処理
装置に適用されるものであり、その他の工程についても
本発明の要旨の範囲内で種々変更して差し支えない。
【0019】次に実施例と比較例を示し、本発明の効果
を具体的に説明する。
【0020】〔実施例1〕フェノール樹脂由来の密度
1.51g/cm3,総灰分2ppmのガラス状カーボ
ンを用いて図1に示す如き保護部材を作製した。
【0021】〔実施例2〕ポリカルボジイミド樹脂由来
の密度1.55g/cm3,総灰分20ppmのガラス
状カーボンフィルム(厚さ0.35mm)をアルマイト
処理されたアルミ製保護部材のプラズマ領域側表面に貼
着して、図1に示す如き保護部材を作製した。
【0022】〔実施例3〕フラン樹脂由来の密度1.5
2g/cm3,総灰分10ppmのガラス状カーボンを
用いて図1に示す如き保護部材を作製した。
【0023】〔比較例1〕実施例2のアルマイト処理し
たアルミ製保護部材をそのまま用いた。
【0024】〔比較例2〕密度1.85g/cm3の等
方性黒鉛を用いて図1に示す如き保護部材を作製した。
【0025】次に、上記保護部材を図1に示すプラズマ
エッチング装置に図示のようにセットし、反応ガスであ
るトリフロロメタン、アルゴン及び酸素の混合ガスを流
し、プラズマを発生させた。8インチのシリコンウエハ
の酸化膜をエッチングし、その時のウエハ表面に付着し
た0.3μm以上の粉末粒子の個数をカウントした。結
果を表1に示す。なお、電極としてはガラス状カーボン
製プラズマ発生用電極を使用し、装置本体はアルミにて
形成した。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明のプラズマ処理装置及びそれに用
いる保護部材は、長寿命であり、また発生するダストを
極めて少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1 装置本体 2 プラズマ処理室 3 電極 4 電極 5 プラズマ領域 6 エッチングガス導入管 7 被処理物 8 保護部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラズマ発生用電極が配設されたプラズ
    マ処理室を有するプラズマ処理装置において、上記プラ
    ズマ処理室内の上記電極以外のプラズマに曝される部分
    の少なくとも表面をガラス状カーボンにて形成したこと
    を特徴とするプラズマ処理装置。
  2. 【請求項2】 2個のプラズマ発生用電極が配設され、
    これら両電極間にプラズマ領域が形成されるプラズマ処
    理室内に、上記両電極の両側方に上記プラズマ領域を覆
    うように配設されるプラズマ処理装置用保護部材におい
    て、この保護部材の少なくとも上記プラズマ領域側表面
    をガラス状カーボンにて形成したことを特徴とするプラ
    ズマ処理装置用保護部材。
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