JPH0992642A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH0992642A JPH0992642A JP7247485A JP24748595A JPH0992642A JP H0992642 A JPH0992642 A JP H0992642A JP 7247485 A JP7247485 A JP 7247485A JP 24748595 A JP24748595 A JP 24748595A JP H0992642 A JPH0992642 A JP H0992642A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマエッチング装置でエッチング処理す
る際に異常放電を無くすことで、半導体ウェーハの被処
理膜を均一にエッチングし、また異常放電による金属汚
染を無くすことを目的とする。 【解決手段】 プラズマエッチング装置１の排気リング
１５に設けられた真空測定用開口部２の上部を覆うよう
な、絶縁リング２２と一体構成の絶縁部材２２ａ設け
る。 【効果】 異常放電が無く、半導体ウェーハの被処理膜
の均一にエッチングが可能となり、また異常放電による
金属汚染も無くすこができ、製造歩留向上が可能とな
る。
る際に異常放電を無くすことで、半導体ウェーハの被処
理膜を均一にエッチングし、また異常放電による金属汚
染を無くすことを目的とする。 【解決手段】 プラズマエッチング装置１の排気リング
１５に設けられた真空測定用開口部２の上部を覆うよう
な、絶縁リング２２と一体構成の絶縁部材２２ａ設け
る。 【効果】 異常放電が無く、半導体ウェーハの被処理膜
の均一にエッチングが可能となり、また異常放電による
金属汚染も無くすこができ、製造歩留向上が可能とな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ処理装置
に関し、さらに詳しくは、プラズマ処理室内の異常放電
を防止するためのプラズマ処理装置の構造に関する。
に関し、さらに詳しくは、プラズマ処理室内の異常放電
を防止するためのプラズマ処理装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の製造に用いられるプラ
ズマ処理装置の一例として、アノードカップリング構成
のプラズマエッチング装置１の概略断面図を図５に示
す。図５において、プラズマエッチング装置１の支持筐
体１１に開口１２が形成され、この開口１２に下方から
被処理物である半導体ウェーハ１４を載せる基板兼下部
電極１３が入り込む構造となり、この基板兼下部電極１
３はアースに接続されている。また、開口１２と同一径
を有する円筒と径方向外方に延長されたフランジ部とで
構成されたアルミニウム合金製の排気口１６を設けた排
気リング１５が支持筐体１１上に配置されている。更
に、支持筐体１１上には石英チャンバー１７が置かれて
いる。この石英チャンバー１７の上部には、平行平板型
であるこのプラズマエッチング装置１の上部電極１８が
設けられ、この上部電極１８は高周波電源１９に接続し
ており、またこの上部電極１８には、反応ガスが石英チ
ャンバー１７内に放出されるための小開口２０が複数設
けられている。また、上部電極１８と基板兼下部電極１
３との間隔を調整してプラズマ放電状態を最適化するた
めの上部電極１８の上下動機構２１が石英チャンバー１
７の上部に設けられている。
ズマ処理装置の一例として、アノードカップリング構成
のプラズマエッチング装置１の概略断面図を図５に示
す。図５において、プラズマエッチング装置１の支持筐
体１１に開口１２が形成され、この開口１２に下方から
被処理物である半導体ウェーハ１４を載せる基板兼下部
電極１３が入り込む構造となり、この基板兼下部電極１
３はアースに接続されている。また、開口１２と同一径
を有する円筒と径方向外方に延長されたフランジ部とで
構成されたアルミニウム合金製の排気口１６を設けた排
気リング１５が支持筐体１１上に配置されている。更
に、支持筐体１１上には石英チャンバー１７が置かれて
いる。この石英チャンバー１７の上部には、平行平板型
であるこのプラズマエッチング装置１の上部電極１８が
設けられ、この上部電極１８は高周波電源１９に接続し
ており、またこの上部電極１８には、反応ガスが石英チ
ャンバー１７内に放出されるための小開口２０が複数設
けられている。また、上部電極１８と基板兼下部電極１
３との間隔を調整してプラズマ放電状態を最適化するた
めの上部電極１８の上下動機構２１が石英チャンバー１
７の上部に設けられている。
【０００３】このプラズマエッチング装置１でプラズマ
エッチングする際、異常放電の発生防止用に、通常排気
リング１５の内径を覆う円筒と径方向外方に延長された
円盤とで構成されたテフロン製の絶縁リング２２が取り
付けられている。更に、上述した基板兼下部電極１３の
半導体ウェーハ１４が設置される周囲には、テフロン製
の絶縁リング２３が設けられている。更に、プラズマエ
ッチング装置１のプラズマ処理室内の圧力を検知するた
め、絶縁リング２２と排気リング１５とに真空測定用開
口部２が設けられ、この真空測定用開口部２は排気リン
グ１５の外部に設けられている真空配管２４を経て、ピ
ラニー真空計２５に接続されている。
エッチングする際、異常放電の発生防止用に、通常排気
リング１５の内径を覆う円筒と径方向外方に延長された
円盤とで構成されたテフロン製の絶縁リング２２が取り
付けられている。更に、上述した基板兼下部電極１３の
半導体ウェーハ１４が設置される周囲には、テフロン製
の絶縁リング２３が設けられている。更に、プラズマエ
ッチング装置１のプラズマ処理室内の圧力を検知するた
め、絶縁リング２２と排気リング１５とに真空測定用開
口部２が設けられ、この真空測定用開口部２は排気リン
グ１５の外部に設けられている真空配管２４を経て、ピ
ラニー真空計２５に接続されている。
【０００４】上述したようなプラズマエッチング装置１
で石英チャンバー１７内にプラズマを発生させると、上
部電極１８と真空測定用開口部２のアルミニウム合金製
の排気リング１５との間にプラズマ発生して、上部電極
１８と半導体ウェーハ１４を載せる基板兼下部電極１３
との間にプラズマが均一に発生しないという異常放電現
象が度々発生する。この様な異常放電が発生すると、半
導体ウェーハ内、また半導体ウェーハ間でのエッチング
量の不均一性等で半導体ウェーハ１４が不良となった
り、真空測定用開口部２のアルミニウム合金製排気リン
グ１５のより金属やその他化合物等がスパッタリングさ
れ半導体ウェーハ１４上に付着して、半導体デバイスの
製造歩留りを悪化させたりする。また、この様な異常放
電は、一般に高周波電源のパワーを上げた時に現れ易い
ので、異常放電を起こさせないためには、高周波電源の
パワーを下げた状態で使用しなければならず、従ってエ
ッチングレートを上げて生産性向上を図ることができな
い。
で石英チャンバー１７内にプラズマを発生させると、上
部電極１８と真空測定用開口部２のアルミニウム合金製
の排気リング１５との間にプラズマ発生して、上部電極
１８と半導体ウェーハ１４を載せる基板兼下部電極１３
との間にプラズマが均一に発生しないという異常放電現
象が度々発生する。この様な異常放電が発生すると、半
導体ウェーハ内、また半導体ウェーハ間でのエッチング
量の不均一性等で半導体ウェーハ１４が不良となった
り、真空測定用開口部２のアルミニウム合金製排気リン
グ１５のより金属やその他化合物等がスパッタリングさ
れ半導体ウェーハ１４上に付着して、半導体デバイスの
製造歩留りを悪化させたりする。また、この様な異常放
電は、一般に高周波電源のパワーを上げた時に現れ易い
ので、異常放電を起こさせないためには、高周波電源の
パワーを下げた状態で使用しなければならず、従ってエ
ッチングレートを上げて生産性向上を図ることができな
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
したプラズマエッチング装置の上部電極と真空測定用開
口部が設けられた排気リングとの間にプラズマが発生
し、上部電極と基板兼下部電極との間に均一なプラズマ
が発生しないという異常放電現象を防止して、半導体ウ
ェーハ内、また半導体ウェーハ間でのエッチング量の不
均一性等での半導体ウェーハの不良や、真空測定用開口
部のアルミニウム合金製排気リングからの金属汚染によ
る半導体デバイスの製造歩留低下および低エッチングレ
ート条件でしかエッチングできないという問題を解決す
ることをその目的とする。
したプラズマエッチング装置の上部電極と真空測定用開
口部が設けられた排気リングとの間にプラズマが発生
し、上部電極と基板兼下部電極との間に均一なプラズマ
が発生しないという異常放電現象を防止して、半導体ウ
ェーハ内、また半導体ウェーハ間でのエッチング量の不
均一性等での半導体ウェーハの不良や、真空測定用開口
部のアルミニウム合金製排気リングからの金属汚染によ
る半導体デバイスの製造歩留低下および低エッチングレ
ート条件でしかエッチングできないという問題を解決す
ることをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマエッチ
ング装置は、上記の課題を解決するために提案するもの
であり、チャンバーの下方に被処理物のステージを基板
兼下部電極を配置し、チャンバーの上方には上部電極を
配置し、石英チャンバーの下部電極の周囲には排気リン
グを配置し、排気リング上で石英チャンバー内には絶縁
リングを配置したプラズマ処理装置にあって、上記の排
気リングと絶縁リングとに設けられている真空測定用開
口部に放電防止用絶縁部材を設けることを特徴とするも
のである。また、本発明のプラズマエッチング装置は、
放電防止用絶縁部材が絶縁リングと一体構成をとり、排
気リングの真空測定用開口部を覆い、真空測定用開口部
の端部が石英チャンバーの内壁に向かう形状となってい
ることを特徴とするものである。更に、本発明のプラズ
マエッチング装置は、放電防止用絶縁部材が前記絶縁リ
ングと一体構成をとり、前記排気リングの前記真空測定
用開口部の側壁を、前記真空測定用開口部の開口径程度
の深さ以上を覆う概略円筒形状となっていることを特徴
とするものである。また、本発明のプラズマエッチング
装置は、放電防止用絶縁部材が絶縁リングおよび排気リ
ングの真空測定用開口部の内側に配置され、前記排気リ
ングの前記真空測定用開口部の側壁を、前記真空測定用
開口部の開口径程度の深さ以上を覆う概略円筒形状で構
成されていることを特徴とするものである。
ング装置は、上記の課題を解決するために提案するもの
であり、チャンバーの下方に被処理物のステージを基板
兼下部電極を配置し、チャンバーの上方には上部電極を
配置し、石英チャンバーの下部電極の周囲には排気リン
グを配置し、排気リング上で石英チャンバー内には絶縁
リングを配置したプラズマ処理装置にあって、上記の排
気リングと絶縁リングとに設けられている真空測定用開
口部に放電防止用絶縁部材を設けることを特徴とするも
のである。また、本発明のプラズマエッチング装置は、
放電防止用絶縁部材が絶縁リングと一体構成をとり、排
気リングの真空測定用開口部を覆い、真空測定用開口部
の端部が石英チャンバーの内壁に向かう形状となってい
ることを特徴とするものである。更に、本発明のプラズ
マエッチング装置は、放電防止用絶縁部材が前記絶縁リ
ングと一体構成をとり、前記排気リングの前記真空測定
用開口部の側壁を、前記真空測定用開口部の開口径程度
の深さ以上を覆う概略円筒形状となっていることを特徴
とするものである。また、本発明のプラズマエッチング
装置は、放電防止用絶縁部材が絶縁リングおよび排気リ
ングの真空測定用開口部の内側に配置され、前記排気リ
ングの前記真空測定用開口部の側壁を、前記真空測定用
開口部の開口径程度の深さ以上を覆う概略円筒形状で構
成されていることを特徴とするものである。
【０００７】本発明の骨子は、アース電位にある排気リ
ングの真空測定用開口部と上部電極間とに直線的な電界
が印加されないよう、排気リングの真空測定用開口部上
を絶縁部材で覆うか、または排気リングの真空測定用開
口部の上端面より真空測定用開口部径程度下方の真空測
定用開口部内壁を絶縁部材で覆うことである。これによ
り、上部電極と真空測定用開口部が設けられた排気リン
グとの間にプラズマが発生し、上部電極と基板兼下部電
極との間に均一なプラズマが発生しないという異常放電
現象を防止することが可能となる。
ングの真空測定用開口部と上部電極間とに直線的な電界
が印加されないよう、排気リングの真空測定用開口部上
を絶縁部材で覆うか、または排気リングの真空測定用開
口部の上端面より真空測定用開口部径程度下方の真空測
定用開口部内壁を絶縁部材で覆うことである。これによ
り、上部電極と真空測定用開口部が設けられた排気リン
グとの間にプラズマが発生し、上部電極と基板兼下部電
極との間に均一なプラズマが発生しないという異常放電
現象を防止することが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施の形態
例につき、添付図面を参照して説明する。なお従来技術
の説明で参照した図５中の構成部分と同様の構成部分に
は、同一の参照符号を付すものとする。
例につき、添付図面を参照して説明する。なお従来技術
の説明で参照した図５中の構成部分と同様の構成部分に
は、同一の参照符号を付すものとする。
【０００９】実施の形態例１ 本実施の形態例は、プラズマエッチングの異常放電を防
止するため、プラズマエッチング装置１の真空測定用開
口部２に本発明を適用した例であり、これを図１と図２
を参照にして説明する。まず、図１に示すように、プラ
ズマエッチング装置１は従来例で説明したものとほぼ同
様な構成で、支持筐体１１に開口１２が形成され、この
開口１２に下方から被処理物である半導体ウェーハ１４
を載せる基板兼下部電極１３が入り込む構造となり、こ
の基板兼下部電極１３はアースに接続されている。ま
た、開口１２と同一径を有する円筒と径方向外方に延長
されたフランジ部とで構成されたアルミニウム合金製の
排気口１６を設けた排気リング１５が支持筐体１１上に
配置されている。更に、支持筐体１１上には石英チャン
バー１７が置かれている。この石英チャンバー１７の上
部には、平行平板型であるこのプラズマエッチング装置
１の上部電極１８が設けられ、この上部電極１８は高周
波電源１９に接続しており、またこの上部電極１８に
は、反応ガスを石英チャンバー１７内に放出されるため
の小開口２０が複数設けられている。また、上部電極１
８と基板兼下部電極１３との間隔を調整してプラズマ放
電状態を最適化するための上部電極１８の上下動機構２
１が石英チャンバー１７の上部に設けられている。
止するため、プラズマエッチング装置１の真空測定用開
口部２に本発明を適用した例であり、これを図１と図２
を参照にして説明する。まず、図１に示すように、プラ
ズマエッチング装置１は従来例で説明したものとほぼ同
様な構成で、支持筐体１１に開口１２が形成され、この
開口１２に下方から被処理物である半導体ウェーハ１４
を載せる基板兼下部電極１３が入り込む構造となり、こ
の基板兼下部電極１３はアースに接続されている。ま
た、開口１２と同一径を有する円筒と径方向外方に延長
されたフランジ部とで構成されたアルミニウム合金製の
排気口１６を設けた排気リング１５が支持筐体１１上に
配置されている。更に、支持筐体１１上には石英チャン
バー１７が置かれている。この石英チャンバー１７の上
部には、平行平板型であるこのプラズマエッチング装置
１の上部電極１８が設けられ、この上部電極１８は高周
波電源１９に接続しており、またこの上部電極１８に
は、反応ガスを石英チャンバー１７内に放出されるため
の小開口２０が複数設けられている。また、上部電極１
８と基板兼下部電極１３との間隔を調整してプラズマ放
電状態を最適化するための上部電極１８の上下動機構２
１が石英チャンバー１７の上部に設けられている。
【００１０】このプラズマエッチング装置１でプラズマ
エッチングする際、異常放電の発生防止用に、通常排気
リング１５の内径を覆う円筒と径方向外方に延長された
円盤とで構成されたテフロン製の絶縁リング２２が取り
付けられている。更に、上述した基板兼下部電極１３の
半導体ウェーハ１４が設置される周囲には、テフロン製
の絶縁リング２３が設けられている。更に、プラズマエ
ッチング装置１のプラズマ処理室内の圧力を検知するた
め、通常は絶縁リング２２と排気リング１５とに真空測
定用開口部２が設けられるが、本発明においては、排気
リング１５の真空測定用開口部２を覆うようにテフロン
製の絶縁部材２２ａが絶縁リング２２と一体構成となっ
て設けられている。なお、排気リング１５の真空測定用
開口部２は排気リング１５の外部にもうけられている真
空配管２４を経て、ピラニー真空計２５に接続されてい
る。
エッチングする際、異常放電の発生防止用に、通常排気
リング１５の内径を覆う円筒と径方向外方に延長された
円盤とで構成されたテフロン製の絶縁リング２２が取り
付けられている。更に、上述した基板兼下部電極１３の
半導体ウェーハ１４が設置される周囲には、テフロン製
の絶縁リング２３が設けられている。更に、プラズマエ
ッチング装置１のプラズマ処理室内の圧力を検知するた
め、通常は絶縁リング２２と排気リング１５とに真空測
定用開口部２が設けられるが、本発明においては、排気
リング１５の真空測定用開口部２を覆うようにテフロン
製の絶縁部材２２ａが絶縁リング２２と一体構成となっ
て設けられている。なお、排気リング１５の真空測定用
開口部２は排気リング１５の外部にもうけられている真
空配管２４を経て、ピラニー真空計２５に接続されてい
る。
【００１１】上記の絶縁リング２２と一体構成となった
絶縁部材２２ａの構成を、より判りやすく示したのが図
２の概略斜視図である。上記の排気リング１５の内径を
覆う円筒と径方向外方に延長された円盤とで構成された
テフロン製の絶縁リング２２と、排気リング１５の真空
測定用開口部２に対応した部分から径方向外方に絶縁リ
ング２２の円盤部を切断し、その上部をカバーする概略
箱型で径方向外方の側壁のない絶縁部材２２ａとで構成
されている。本発明においては、この概略箱型で径方向
外方の側壁のないカバー部分と排気リング１５の表面と
で形成される開口２ａが石英チャンバー内の圧力を測定
する真空測定用開口部２となる。したがって、開口２ａ
の面積は排気リング１５の真空測定用開口部２の面積と
ほぼ同じ程度であることが望ましい。なお、この絶縁部
材２２ａは径方向の断面が概略半円形で、排気リング１
５の真空測定用開口部２の面積とほぼ同じ程度の面積の
開口２ａをもつカバーであってもよい。
絶縁部材２２ａの構成を、より判りやすく示したのが図
２の概略斜視図である。上記の排気リング１５の内径を
覆う円筒と径方向外方に延長された円盤とで構成された
テフロン製の絶縁リング２２と、排気リング１５の真空
測定用開口部２に対応した部分から径方向外方に絶縁リ
ング２２の円盤部を切断し、その上部をカバーする概略
箱型で径方向外方の側壁のない絶縁部材２２ａとで構成
されている。本発明においては、この概略箱型で径方向
外方の側壁のないカバー部分と排気リング１５の表面と
で形成される開口２ａが石英チャンバー内の圧力を測定
する真空測定用開口部２となる。したがって、開口２ａ
の面積は排気リング１５の真空測定用開口部２の面積と
ほぼ同じ程度であることが望ましい。なお、この絶縁部
材２２ａは径方向の断面が概略半円形で、排気リング１
５の真空測定用開口部２の面積とほぼ同じ程度の面積の
開口２ａをもつカバーであってもよい。
【００１２】この様な絶縁部材２２ａを設けることで、
プラズマエッチング装置１でプラズマ発生時に、アース
電位にある排気リングの真空測定用開口部２と上部電極
間１８とに直線的な電界が印加されれることがない。従
って、上部電極１８と真空測定用開口部２が設けられた
排気リングとの間にプラズマが発生して、上部電極と基
板兼下部電極との間に均一なプラズマが発生しないとい
う異常放電現象を防止することが可能となる。
プラズマエッチング装置１でプラズマ発生時に、アース
電位にある排気リングの真空測定用開口部２と上部電極
間１８とに直線的な電界が印加されれることがない。従
って、上部電極１８と真空測定用開口部２が設けられた
排気リングとの間にプラズマが発生して、上部電極と基
板兼下部電極との間に均一なプラズマが発生しないとい
う異常放電現象を防止することが可能となる。
【００１３】実施の形態例２ 本実施の形態例は、プラズマエッチングの異常放電を防
止するため、プラズマエッチング装置１の真空測定用開
口部２に本発明を適用した例であり、これを図３
（ａ）、（ｂ）を参照にして説明する。図３（ａ）はプ
ラズマエッチング装置の支持筐体１１側の概略断面図
で、従来例と同様の構成部分の説明は省略する。まず、
図３（ａ）に示すように、排気リング１５の内径を覆う
円筒と径方向外方に延長された円盤とで構成されたテフ
ロン製の絶縁リング２２が配置され、排気リング１５の
真空測定用開口部２に対応した部分の絶縁リング２２に
絶縁部材２２ｂが設けられている。この絶縁部材２２ｂ
は排気リング１５に設けられた真空測定用開口部２とほ
ぼ同じ内径をもつ概略円筒形状で、絶縁リング２２の下
方に取り付けられ、絶縁リング２２と一体構成となって
いる。
止するため、プラズマエッチング装置１の真空測定用開
口部２に本発明を適用した例であり、これを図３
（ａ）、（ｂ）を参照にして説明する。図３（ａ）はプ
ラズマエッチング装置の支持筐体１１側の概略断面図
で、従来例と同様の構成部分の説明は省略する。まず、
図３（ａ）に示すように、排気リング１５の内径を覆う
円筒と径方向外方に延長された円盤とで構成されたテフ
ロン製の絶縁リング２２が配置され、排気リング１５の
真空測定用開口部２に対応した部分の絶縁リング２２に
絶縁部材２２ｂが設けられている。この絶縁部材２２ｂ
は排気リング１５に設けられた真空測定用開口部２とほ
ぼ同じ内径をもつ概略円筒形状で、絶縁リング２２の下
方に取り付けられ、絶縁リング２２と一体構成となって
いる。
【００１４】なお、絶縁リング２２と絶縁部材２２ｂと
が一体構成となったこの絶縁リングのみの概略断面図を
示したのが図３（ｂ）である。この概略円筒形状の絶縁
部材２２ｂの円筒の高さｈは、排気リング１５にもうけ
られた真空測定用開口部２の径とほぼ同じ径である絶縁
部材２２ｂの円筒径ｄと同等以上とする。この様な絶縁
部材２２ｂを取り付けることで、プラズマエッチング装
置１でプラズマ発生時に、絶縁部材２２ｂの円筒の下方
にある排気リング１５と上部電極１８との間の電界は絶
縁部材２２ｂの円筒内で非常に小さくなり、この間の放
電は発生しなくなる。従って、上部電極１８と真空測定
用開口部２が設けられた排気リングとの間にプラズマが
発生して、上部電極と基板兼下部電極との間に均一なプ
ラズマが発生しないという異常放電現象を防止すること
が可能となる。
が一体構成となったこの絶縁リングのみの概略断面図を
示したのが図３（ｂ）である。この概略円筒形状の絶縁
部材２２ｂの円筒の高さｈは、排気リング１５にもうけ
られた真空測定用開口部２の径とほぼ同じ径である絶縁
部材２２ｂの円筒径ｄと同等以上とする。この様な絶縁
部材２２ｂを取り付けることで、プラズマエッチング装
置１でプラズマ発生時に、絶縁部材２２ｂの円筒の下方
にある排気リング１５と上部電極１８との間の電界は絶
縁部材２２ｂの円筒内で非常に小さくなり、この間の放
電は発生しなくなる。従って、上部電極１８と真空測定
用開口部２が設けられた排気リングとの間にプラズマが
発生して、上部電極と基板兼下部電極との間に均一なプ
ラズマが発生しないという異常放電現象を防止すること
が可能となる。
【００１５】実施の形態例３ 本実施の形態例は、プラズマエッチングの異常放電を防
止するため、プラズマエッチング装置１の真空測定用開
口部２に本発明を適用した例であり、これを図４
（ａ）、（ｂ）を参照にして説明する。図４（ａ）はプ
ラズマエッチング装置の支持筐体１１側の概略断面図
で、従来例と同様の構成部分の説明は省略する。まず、
図４（ａ）に示すように、排気リング１５の内径を覆う
円筒と径方向外方に延長された円盤とで構成されたテフ
ロン製の絶縁リング２２が配置されている。排気リング
１５の上部には、排気リング１５内に設けられた真空測
定用開口部２ｂ径より大きい開口２ｃが設けられ、この
開口２ｃに対応した絶縁リング２２にも同一径の開口２
ｄが設けられている。更に、絶縁リング２２上には、絶
縁リング２２の開口２ｄと排気リング１５の開口２ｃに
挿入される絶縁部材２６が設置されている。この絶縁部
材２６は上部に円形縁部のある概略円筒形状をしている
止するため、プラズマエッチング装置１の真空測定用開
口部２に本発明を適用した例であり、これを図４
（ａ）、（ｂ）を参照にして説明する。図４（ａ）はプ
ラズマエッチング装置の支持筐体１１側の概略断面図
で、従来例と同様の構成部分の説明は省略する。まず、
図４（ａ）に示すように、排気リング１５の内径を覆う
円筒と径方向外方に延長された円盤とで構成されたテフ
ロン製の絶縁リング２２が配置されている。排気リング
１５の上部には、排気リング１５内に設けられた真空測
定用開口部２ｂ径より大きい開口２ｃが設けられ、この
開口２ｃに対応した絶縁リング２２にも同一径の開口２
ｄが設けられている。更に、絶縁リング２２上には、絶
縁リング２２の開口２ｄと排気リング１５の開口２ｃに
挿入される絶縁部材２６が設置されている。この絶縁部
材２６は上部に円形縁部のある概略円筒形状をしている
【００１６】上記の絶縁リングと絶縁部材２６のみの概
略断面図を示したのが図４（ｂ）である。絶縁部材２６
の概略円筒形状の内径ａは、排気リング１５内に設けら
れた真空測定用開口部２ｂ径と同等とする。また、絶縁
部材２６の円筒の高さｈは、円形縁部の厚みｔ２と絶縁
リング２２の厚みｔ１と円筒の内径ａとを加えた程度以
上の高さとする。この様な絶縁部材２６を設置すること
で、プラズマエッチング装置１でプラズマ発生時に、絶
縁部材２６の円筒の下方にある排気リング１５と上部電
極１８との間の電界は絶縁部材２６の円筒内で非常に小
さくなり、この間の放電は発生しなくなる。従って、上
部電極１８と真空測定用開口部２が設けられた排気リン
グとの間にプラズマが発生して、上部電極と基板兼下部
電極との間に均一なプラズマが発生しないという異常放
電現象を防止することが可能となる。なお、本発明の実
施の形態例においては異常放電防止用の絶縁部材として
テフロンを用いたが、半導体ウェーハを汚染しない石英
ガラス等の絶縁材料を用いてもよい。また、本発明の実
施の形態例として、アノードカップリング構成のプラズ
マエッチング装置を例にあげて説明したが、高周波電源
を半導体ウェーハを載置する電極側に印加するカソード
カップリング構成のプラズマエッチング装置において
も、本発明を適用できることは自明である。
略断面図を示したのが図４（ｂ）である。絶縁部材２６
の概略円筒形状の内径ａは、排気リング１５内に設けら
れた真空測定用開口部２ｂ径と同等とする。また、絶縁
部材２６の円筒の高さｈは、円形縁部の厚みｔ２と絶縁
リング２２の厚みｔ１と円筒の内径ａとを加えた程度以
上の高さとする。この様な絶縁部材２６を設置すること
で、プラズマエッチング装置１でプラズマ発生時に、絶
縁部材２６の円筒の下方にある排気リング１５と上部電
極１８との間の電界は絶縁部材２６の円筒内で非常に小
さくなり、この間の放電は発生しなくなる。従って、上
部電極１８と真空測定用開口部２が設けられた排気リン
グとの間にプラズマが発生して、上部電極と基板兼下部
電極との間に均一なプラズマが発生しないという異常放
電現象を防止することが可能となる。なお、本発明の実
施の形態例においては異常放電防止用の絶縁部材として
テフロンを用いたが、半導体ウェーハを汚染しない石英
ガラス等の絶縁材料を用いてもよい。また、本発明の実
施の形態例として、アノードカップリング構成のプラズ
マエッチング装置を例にあげて説明したが、高周波電源
を半導体ウェーハを載置する電極側に印加するカソード
カップリング構成のプラズマエッチング装置において
も、本発明を適用できることは自明である。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のプラズマエッチング装置は、真空測定用開口部に異常
放電防止用の絶縁部材を設けることにより、プラズマエ
ッチング装置の上部電極１８と真空測定用開口部の排気
リングとの間にプラズマ発生がなく、従って、上部電極
と半導体ウェーハを載置する基板兼下部電極との間に均
一なプラズマが発生させることが可能となる。この様に
して異常放電を防止し、上部電極と半導体ウェーハを載
置する基板兼下部電極との間に均一なプラズマが発生さ
せることで、半導体ウェーハ内、また半導体ウェーハ間
でのエッチング量の不均一性等での半導体ウェーハの不
良を無くし、真空測定用開口部のアルミニウム合金製排
気リングからの金属汚染による半導体デバイスの特性不
良を無くして製造歩留を向上させ、更にエッチングレー
トを向上させる高周波電源パワーのプラズマ条件でもエ
ッチングできて生産性を向上させることができる。
のプラズマエッチング装置は、真空測定用開口部に異常
放電防止用の絶縁部材を設けることにより、プラズマエ
ッチング装置の上部電極１８と真空測定用開口部の排気
リングとの間にプラズマ発生がなく、従って、上部電極
と半導体ウェーハを載置する基板兼下部電極との間に均
一なプラズマが発生させることが可能となる。この様に
して異常放電を防止し、上部電極と半導体ウェーハを載
置する基板兼下部電極との間に均一なプラズマが発生さ
せることで、半導体ウェーハ内、また半導体ウェーハ間
でのエッチング量の不均一性等での半導体ウェーハの不
良を無くし、真空測定用開口部のアルミニウム合金製排
気リングからの金属汚染による半導体デバイスの特性不
良を無くして製造歩留を向上させ、更にエッチングレー
トを向上させる高周波電源パワーのプラズマ条件でもエ
ッチングできて生産性を向上させることができる。
【図１】本発明の実施の形態例１を適用したプラズマエ
ッチング装置の概略断面図である。
ッチング装置の概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態例１を適用したプラズマエ
ッチング装置における絶縁リングと一体構成となってい
る絶縁部材の概略斜視図である。
ッチング装置における絶縁リングと一体構成となってい
る絶縁部材の概略斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態例２を適用したプラズマエ
ッチング装置で、（ａ）はプラズマエッチング装置の支
持筐体側の概略断面図、（ｂ）は絶縁リングと一体構成
となっている絶縁部材の概略断面図である。
ッチング装置で、（ａ）はプラズマエッチング装置の支
持筐体側の概略断面図、（ｂ）は絶縁リングと一体構成
となっている絶縁部材の概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態例２を適用したプラズマエ
ッチング装置で、（ａ）はプラズマエッチング装置の支
持筐体側の概略断面図、（ｂ）は絶縁リングと絶縁部材
との概略断面図である。
ッチング装置で、（ａ）はプラズマエッチング装置の支
持筐体側の概略断面図、（ｂ）は絶縁リングと絶縁部材
との概略断面図である。
【図５】従来例のプラズマエッチング装置１の概略断面
図である。
図である。
１ プラズマエッチング装置 ２ 真空測定用開口部 １１ 支持筐体 １２ 開口 １３ 基板兼下部電極 １４ 半導体ウェーハ １５ 排気リング １６ 排気口 １７ 石英チャンバー １８ 上部電極 １９ 高周波電源 ２０ 小開口 ２１ 上下動機構部 ２２、２３ 絶縁リング ２２ａ、２２ｂ 絶縁部材 ２４ 真空配管 ２５ ピラニー真空計 ２６ 絶縁部材
Claims (4)
- 【請求項１】 チャンバーの下方に被処理物のステージ
を基板兼下部電極を配置し、前記チャンバーの上方には
上部電極を配置し、前記チャンバーの下部電極の周囲に
は排気リングを配置し、前記排気リング上で前記チャン
バー内には絶縁リングを配置したプラズマ処理装置にお
いて、 前記排気リングと前記絶縁リングとに設けられている真
空測定用開口部に放電防止用絶縁部材を設けることを特
徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】 前記放電防止用絶縁部材は前記絶縁リン
グと一体構成をとり、前記排気リングと前記絶縁リング
の前記真空測定用開口部を覆い、前記真空測定用開口部
の端部が前記チャンバーの内壁に向かう形状となってい
ることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項３】 前記放電防止用絶縁部材は前記絶縁リン
グと一体構成をとり、前記排気リングの前記真空測定用
開口部の側壁を、前記真空測定用開口部の開口径程度の
深さ以上を覆う概略円筒形状となっていることを特徴と
する請求項１記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項４】 前記放電防止用絶縁部材は、前記絶縁リ
ングおよび前記排気リングの前記真空測定用開口部の内
側に配置され、前記排気リングの前記真空測定用開口部
の側壁を、前記真空測定用開口部の開口径程度の深さ以
上を覆う概略円筒形状で構成されていることを特徴とす
る請求項１記載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7247485A JPH0992642A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7247485A JPH0992642A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992642A true JPH0992642A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17164172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7247485A Pending JPH0992642A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0992642A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11195644A (ja) * | 1997-07-22 | 1999-07-21 | Matsushita Electron Corp | 半導体装置の製造装置及びその製造方法 |
| KR100422446B1 (ko) * | 2001-07-12 | 2004-03-12 | 삼성전자주식회사 | 건식식각장치의 이그저스트링 |
-
1995
- 1995-09-26 JP JP7247485A patent/JPH0992642A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11195644A (ja) * | 1997-07-22 | 1999-07-21 | Matsushita Electron Corp | 半導体装置の製造装置及びその製造方法 |
| KR100422446B1 (ko) * | 2001-07-12 | 2004-03-12 | 삼성전자주식회사 | 건식식각장치의 이그저스트링 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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