JPH11214362A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH11214362A JPH11214362A JP10011503A JP1150398A JPH11214362A JP H11214362 A JPH11214362 A JP H11214362A JP 10011503 A JP10011503 A JP 10011503A JP 1150398 A JP1150398 A JP 1150398A JP H11214362 A JPH11214362 A JP H11214362A
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Abstract
なく、プラズマ処理装置のプラズマ発生室と処理室との
圧力差を大きくする。 【解決手段】 ガス制御ユニット14のバルブ15をオ
ンにし、反応ガスを一気にプラズマ発生室6に送り込
と、プラズマ発生室6内の圧力が一時的に低くなるとと
もに、反応ガスの濃度が高まり、プラズマの濃度が増
す。また、プラズマ発生室6と処理室5との圧力差が大
きくなる。その結果、多孔グリッド8を介して処理室5
に導入されるプラズマの面積が広がり、均一なエッチン
グ処理がなされる。
Description
ング或いはCVDによる被膜形成等に利用されるプラズ
マ処理装置に関する。
膜を所定パターンにエッチングするためのプラズマ処理
装置として、プラズマ発生室と処理室とを孔の開いた隔
壁で画成し、基板にダメージを与えるプラズマ中の荷電
粒子を除去するタイプの装置が従来から知られている。
の面内処理を均一に行うには、隔壁の孔の数と口径を大
きくし、処理室に送られるプラズマを大面積化し、広い
範囲に亘るようにする必要がある。特に被処理基板自体
の寸法が大きくなる傾向にあり、将来的にはプラズマの
均一な拡大が更に要求される
くしても、プラズマ発生室と処理室との圧力差が小さい
とプラズマは均一に広がらない。また、圧力差が小さい
と電子の速度が大きくなり、配線の太い箇所と細い箇所
でエッチング速度に差がでるマイクロローディング効果
が発生する。
び特開平8−288096号公報には、パルスガスバル
ブを介してプラズマ発生室に反応ガスを導入する提案が
なされている。即ち、パルスガスバルブがオンになって
ガスが導入されると、プラズマ発生室の圧力は一時的に
上昇し、処理室との圧力差が大きくなる。その結果、隔
壁の孔の数と口径を大きくして大面積のプラズマを処理
室に導くことが可能になるというものである。
63353号公報及び特開平8−288096号公報に
あっては、パルスガスバルブを用いている。このパルス
ガスバルブはバルブ本体内に組み込んだニードルを進退
させることで反応ガスの出口を開閉する構造になってい
る。したがって、オン・オフの際にニードルとバルブ本
体とがメタルコンタクトを起こし、微小な金属粉が発生
し、これが反応ガスとともにプラズマ発生室に送り込ま
れる。
ため、特開平7−263353号では、ストッパを設け
てニードルとバルブ本体とをオフ状態でも接触させない
で、微小な隙間を残す提案もなされている。しかしなが
ら、常にニードルとバルブ本体との間に形成される微小
な隙間を一定に維持するのは極めて困難であり、隙間が
大きくなりすぎたり、逆にメタルコンタクトを生じてし
まい、更に、バルブ自体の形状にも制約が課せられてし
まう。
求項1の発明は、反応ガスが供給されるプラズマ発生室
と、被処理物がセットされる処理室とを備え、プラズマ
発生室で発生したプラズマを多数の孔を形成した隔壁を
介して処理室に導入するようにしたプラズマ処理装置に
おいて、プラズマ発生室と処理室の内部圧力の差を大き
くするための手段として、反応ガスの供給管に間欠的に
反応ガスをプラズマ発生室に送り込むガス制御ユニット
を接続した。尚、反応ガスの供給管には供給通路も含ま
れ、同様に、後述する排気管には排気通路も含まれる。
に真空ポンプにつながる枝管(分岐管)を設け、この枝
管にバルブを設けて供給管からの反応ガスを間欠的に排
気するようにした。
マ発生室と処理室の内部圧力の差を大きくするための手
段として、排気管に排気を断続的に行うバルブを設け
た。更に、請求項4の発明では、前記排気管を2本に分
岐し、1本は常時排気を行う真空ポンプにつなげ、他の
1本は排気を断続的に行うバルブを介して大容量の真空
チャンバを介して真空ポンプにつなげた。
粉等の発生を伴うことなく、プラズマ発生室と処理室と
の圧力差を大きくすることができる。
図面に基づいて説明する。ここで、図1は第1実施例に
係るプラズマ処理装置の全体図であり、プラズマ処理装
置はベース1に開口2を形成し、この開口2に下方から
接地された載置テーブル3を臨ませている。この載置テ
ーブル3にはウェーハWを載置している。
ム合金製の処理室5が設けられ、この処理室5の上に石
英やセラミックス製のプラズマ発生室6が設けられてい
る。これら処理室5及びプラズマ発生室6は同一材料か
ら構成される一体物であってもよい。
ンバー内を減圧するための排気管7が形成され、プラズ
マ発生室6と処理室5との間には隔壁としてのSiやAl
からなる多孔グリッド8が配置され、ウェーハWにダメ
ージを与える成分がプラズマ発生領域からプラズマ処理
領域に入り込むのを阻止している。多孔グリッド8の孔
の数は例えば200mmウェーハの場合は、直径8mm
の孔を28個設ける。この孔の径や数はウェーハの大き
さによって適宜変更する。
イル10が設けられている。誘導コイル10は略5巻き
巻回されるとともに一端が13.56MHzの高周波電
源に接続され、他端は設置されている。載置テーブル3
も同様に13.56MHzの高周波電源に接続されてい
る。
れている。このプラズマ発生室6の側面には反応ガス
(エッチングを行う場合には、例えばCl2ガス)の供給
管12が接続されている。プラズマ発生室6の上方から
反応ガスを導入すると、ウェーハの中心部にエッチング
が集中する傾向にあるので、供給管12は誘導コイル1
0と多孔グリット8の中間位置に臨ませると均一なエッ
チングが可能にとなるので好ましい。
ニット14につながる配管15を接続している。即ち、
ガス制御ユニット14のバルブ16と大容量の反応ガス
チャンバーから成り、バルブ16と供給管12とを配管
15で接続している。
ンバー内を減圧した後、チャンバー内に反応ガスを導入
し、更に誘導コイル10の一端に高周波を印加する。す
ると、プラズマ発生室6でプラズマを発生し、プラズマ
発生室6内に発生したプラズマは、多数の孔を形成した
多孔グリッド8を介して処理室に導入され、ウェーハW
表面に形成された被膜に対してエッチング処理等がなさ
れる。
ルブ15をオンにし、反応ガスを一気にプラズマ発生室
6に送り込む。するとプラズマ発生室6内の圧力が一時
的に低くなるとともに、反応ガスの濃度が高まり、プラ
ズマの濃度が増す。また、プラズマ発生室6と処理室5
との圧力差が大きくなる。その結果、多孔グリッド8を
介して処理室5に導入されるプラズマの面積が広がり、
均一なエッチング処理がなされる。
差はできるだけ大きいことが望ましいが、プラズマ発生
室6の圧力を10〜40mmTorrとし、処理室5の圧力
を1〜5mmTorrにすることが好ましい。
の全体図であり、この実施例にあっては、反応ガスの供
給管12から真空ポンプにつながる枝管17を設け、こ
の枝管17にバルブ18を設ける。真空ポンプは常時排
気を行っているので、バルブ18をオン・オフすること
で、供給管12から反応ガスを間欠的に排気させ、プラ
ズマ発生室6と処理室5の圧力差を大きくする。また、
枝管17の径を供給管12の径より大きくすることでこ
の圧力差は一層大きくなる。
スを外部に漏らさないための除害筒を設置する。使用す
る反応ガスによっては、真空ポンプに悪影響を与える場
合があるので、このようなときには、真空ポンプとバル
ブ18との間にトラップを設けるとよい。
の全体図であり、この実施例にあっては、排気管7に排
気を断続的に行うバルブ19を設けている。このバルブ
19についてはオン・オフに際してメタルコンタクトを
行う通常のバルブにしても、金属粉などは処理室5に戻
る虞れはないので構わない。また、バルブ19と真空ポ
ンプの間にはターボ分子ポンプを設置する。
の全体図であり、この実施例にあっては、排気管7から
配管20を分岐し、排気管7については図3に示したと
同様に真空ポンプにつなげて常時排気を行い、配管20
については断続的にオン・オフするバルブ21を介して
大容量の真空チャンバ22につなげている。また、図3
と同様に真空ポンプの前にターボ分子ポンプを設置す
る。ターボ分子ポンプはチャンバー内を一気に減圧する
のに有効であるが、ターボ分子ポンプで形成される真空
度は10-3Torr〜10-9Torrなので、大気圧から徐々に
真空にするにあたっては真空ポンプを使用することが望
ましい。このような構成とすることで、処理室5の圧力
をプラズマ発生室6に比べて大幅に低くすることがで
き、プラズマを均一に拡散せしめることができる。
ンバー外に設けた誘導コイルにてプラズマを発生せしめ
るようにしたが、チャンバー外に設けた一方が高周波電
源に他方が接地された一対のシート状電極、磁場コイル
によるECR放電或いは導波管や導波ケーブルを用いた
マイクロ波放電を利用した装置にも本発明は適用でき
る。
をエッチング処理に用いた例を示したが、反応ガスを例
えばSiH4等に変えることでCVD等の被膜形成にも用
いることができる。
るための他の手段として、ガス導入管を大径、小径を交
互に並べた玉入コンデンサー状としたものも有効であ
る。
プラズマ処理装置のプラズマ発生室と処理室との圧力差
を大きくすることができるので、大面積化したプラズマ
を処理室に導くことができ、被処理基板が大径化して
も、均一な処理を行うことができ、しかも内部差を大き
くするための手段として、パルスガスバルブを用いてい
ないので、微細な金属粉の発生が防止され、歩留まりも
向上する。
室、6…プラズマ発生室、7…排気管、8…多孔グリッ
ド(隔壁)、10…誘導コイル、12…反応ガスの供給
管、13…拡散板、14…ガス制御ユニット、16…バ
ルブ、17…枝管、18…バルブ、19…排気を断続的
に行うバルブ、20…分岐した配管、21…バルブ、2
2…真空チャンバー、W…ウェーハ(被処理物)。
Claims (4)
- 【請求項1】 反応ガスが供給されるプラズマ発生室
と、被処理物がセットされる処理室とを備え、プラズマ
発生室で発生したプラズマを多数の孔を形成した隔壁を
介して処理室に導入するようにしたプラズマ処理装置に
おいて、このプラズマ処理装置はプラズマ発生室と処理
室の内部圧力の差を大きくするための手段として、反応
ガスの供給管に間欠的に大量の反応ガスをプラズマ発生
室に送り込むガス制御ユニットを接続していることを特
徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項2】 反応ガスが供給されるプラズマ発生室
と、被処理物がセットされる処理室とを備え、プラズマ
発生室で発生したプラズマを多数の孔を形成した隔壁を
介して処理室に導入するようにしたプラズマ処理装置に
おいて、このプラズマ処理装置はプラズマ発生室と処理
室の内部圧力の差を大きくするための手段として、反応
ガスの供給管に真空ポンプにつながる枝管を設け、この
枝管にバルブを設けて供給管からの反応ガスを間欠的に
排気することを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項3】 反応ガスが供給されるプラズマ発生室
と、被処理物がセットされる処理室とを備え、プラズマ
発生室で発生したプラズマを多数の孔を形成した隔壁を
介して処理室に導入するようにしたプラズマ処理装置に
おいて、このプラズマ処理装置はプラズマ発生室と処理
室の内部圧力の差を大きくするための手段として、排気
管に排気を断続的に行うバルブを設けたことを特徴とす
るプラズマ処理装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載のプラズマ処理装置にお
いて、前記排気管は2本に分岐し、1本は常時排気を行
う真空ポンプにつながり、他の1本は排気を断続的に行
うバルブを介して大容量の真空チャンバにつながってい
ることを特徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01150398A JP3574558B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01150398A JP3574558B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11214362A true JPH11214362A (ja) | 1999-08-06 |
JP3574558B2 JP3574558B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=11779834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01150398A Expired - Fee Related JP3574558B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3574558B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100404956B1 (ko) * | 2001-01-08 | 2003-11-10 | (주)에이피엘 | 반도체 집적소자 제조공정 및 장치 |
JP2012507143A (ja) * | 2008-10-23 | 2012-03-22 | ラム リサーチ コーポレーション | フォトレジストを除去するための方法および装置 |
-
1998
- 1998-01-23 JP JP01150398A patent/JP3574558B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100404956B1 (ko) * | 2001-01-08 | 2003-11-10 | (주)에이피엘 | 반도체 집적소자 제조공정 및 장치 |
JP2012507143A (ja) * | 2008-10-23 | 2012-03-22 | ラム リサーチ コーポレーション | フォトレジストを除去するための方法および装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3574558B2 (ja) | 2004-10-06 |
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