JPH11260795A - 表面加工装置 - Google Patents
表面加工装置Info
- Publication number
- JPH11260795A JPH11260795A JP6497398A JP6497398A JPH11260795A JP H11260795 A JPH11260795 A JP H11260795A JP 6497398 A JP6497398 A JP 6497398A JP 6497398 A JP6497398 A JP 6497398A JP H11260795 A JPH11260795 A JP H11260795A
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- Japan
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- air
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、誘導結合プラズマを用いた半
導体のエッチングにおいて、真空容器を容易に加熱する
手段を提供することである。 【解決手段】プラズマを用いる表面加工装置で、溝加工
をした２重構造の真空容器に加熱した空気を流す。 【効果】半導体素子のエッチング加工において、ファラ
デーシルド方式の誘導結合プラズマ処理装置の真空容器
を容易に加熱できる。これにより、エッチングにおける
処理室壁面の影響を抑えることができる。
導体のエッチングにおいて、真空容器を容易に加熱する
手段を提供することである。 【解決手段】プラズマを用いる表面加工装置で、溝加工
をした２重構造の真空容器に加熱した空気を流す。 【効果】半導体素子のエッチング加工において、ファラ
デーシルド方式の誘導結合プラズマ処理装置の真空容器
を容易に加熱できる。これにより、エッチングにおける
処理室壁面の影響を抑えることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子の表面加
工装置にかかわり、特にプラズマを用いて半導体表面の
エッチングを行う表面加工装置に関する。
工装置にかかわり、特にプラズマを用いて半導体表面の
エッチングを行う表面加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子は反応性プラズマエッチング
によって加工されている。エッチングによって発生した
反応生成物の大部分は真空ポンプにより処理室外に排気
されるが、一部分が処理室内壁に付着し残留する。処理
室内壁に付着した反応生成物は、再びプラズマ中に脱離
してエッチング特性を変化させたり、固体状態でウエハ
上に落下し異物になる。そこで、エッチングにおいて処
理室内壁の影響を抑えるため、処理室を加熱して反応生
成物の吸着を抑制している。加熱手段はプラズマ源の種
類によって異なる。ＥＣＲプラズマ装置では抵抗ヒータ
を真空容器に巻き付け、これに通電することで加熱して
いる。誘導結合プラズマ装置では赤外線ランプ又は処理
室全体を恒温槽で囲み内部に設けたヒータで加熱してい
る。
によって加工されている。エッチングによって発生した
反応生成物の大部分は真空ポンプにより処理室外に排気
されるが、一部分が処理室内壁に付着し残留する。処理
室内壁に付着した反応生成物は、再びプラズマ中に脱離
してエッチング特性を変化させたり、固体状態でウエハ
上に落下し異物になる。そこで、エッチングにおいて処
理室内壁の影響を抑えるため、処理室を加熱して反応生
成物の吸着を抑制している。加熱手段はプラズマ源の種
類によって異なる。ＥＣＲプラズマ装置では抵抗ヒータ
を真空容器に巻き付け、これに通電することで加熱して
いる。誘導結合プラズマ装置では赤外線ランプ又は処理
室全体を恒温槽で囲み内部に設けたヒータで加熱してい
る。
【０００３】尚、この種の装置として関連するものに
は、例えば、特開平８ー１５３７０２号公報等がかかげ
られる。
は、例えば、特開平８ー１５３７０２号公報等がかかげ
られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】誘導結合プラズマ型エ
ッチング装置では、真空容器外側に設置した電磁コイル
にｒｆ電力を印加し高密度プラズマを得る。電磁コイル
がプラズマと容量結合するとバイアス電圧が発生し、加
速されたイオンが処理室壁面に衝突してエッチング室の
壁を削ることが問題になる。壁削れを防止するため電磁
コイルと処理室の間にファラデーシールド（特開平8−1
53702）を設けて、壁面バイアスを低減する方法が提案
されている。ところが、ファラデーシールドは金属製で
あり赤外線が通過しないため、処理室加熱に赤外線ラン
プは使用できない。処理室加熱に抵抗ヒータを用いる
と、ヒータ線に誘導電流が発生してヒータ電源が故障す
る。処理室全体を恒温槽で囲むと装置容積が大きくなっ
てしまうという問題がある。
ッチング装置では、真空容器外側に設置した電磁コイル
にｒｆ電力を印加し高密度プラズマを得る。電磁コイル
がプラズマと容量結合するとバイアス電圧が発生し、加
速されたイオンが処理室壁面に衝突してエッチング室の
壁を削ることが問題になる。壁削れを防止するため電磁
コイルと処理室の間にファラデーシールド（特開平8−1
53702）を設けて、壁面バイアスを低減する方法が提案
されている。ところが、ファラデーシールドは金属製で
あり赤外線が通過しないため、処理室加熱に赤外線ラン
プは使用できない。処理室加熱に抵抗ヒータを用いる
と、ヒータ線に誘導電流が発生してヒータ電源が故障す
る。処理室全体を恒温槽で囲むと装置容積が大きくなっ
てしまうという問題がある。
【０００５】本発明の目的は、処理室壁面の影響を抑制
できるファラデーシールドを利用する誘導結合プラズマ
装置に適した処理室壁面の加熱手段を提供することにあ
る。
できるファラデーシールドを利用する誘導結合プラズマ
装置に適した処理室壁面の加熱手段を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】理室容器の壁内部に空気
を流す溝加工をし、外部で加熱した空気を処理室の溝に
強制対流させることにより、達成できる。
を流す溝加工をし、外部で加熱した空気を処理室の溝に
強制対流させることにより、達成できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】実施例１ 以下、本発明の一実施例を図１により説明する。
【０００８】図１は本発明を適用する誘導結合型プラズ
マエッチング装置の全体構成図である。図１において、
アルミナ製真空容器101の外周に設置した電磁コイル102
に数百kHzから数十MHzの電力を高周波電源103より印加
して、プラズマを発生させた。ファラデーシールド104
に接続されるコンデンサ105を調整して壁バイアスを低
減し壁削れを抑えた。真空容器101の上部には、内側に3
0×５mm程度の溝106を加工した上蓋107を載せてある。
溝106はヒータ108及びポンプ109に配管110で接続されて
いる。また、配管110には通常開のバルブ111と通常閉の
バルブ112及び熱電対113が配置され、空気が充填されて
いる。熱電対113は真空容器内壁の溝106を循環した空気
の温度を測定する。ポンプ109より200ｌ/minで送風した
空気を最大出力１kWのヒータ108を用いて300℃まで加熱
し、真空容器内壁の溝106に循環させて真空容器壁面を
加熱した。真空容器壁面は80〜100℃の範囲内の所定の
温度に加熱したいため、真空容器内壁の溝106を循環し
た空気を熱電対113で温度測定しながらヒータ108の電力
をＰＩＤ制御した。冷却が必要な場合は、加熱に用いた
空気を外気と入れ替えた。まず最初にバルブ111を閉、
バルブ112を開にして加熱された空気をバルブ112より排
気した。次に、バルブ111を開にすることで新たな外気
を循環した。真空容器101の熱を吸収した空気を新たな
空気へ交換する作業を繰り返すことにより短時間で冷却
した。電磁コイル102は真空容器上部に設置されていて
も同様である。
マエッチング装置の全体構成図である。図１において、
アルミナ製真空容器101の外周に設置した電磁コイル102
に数百kHzから数十MHzの電力を高周波電源103より印加
して、プラズマを発生させた。ファラデーシールド104
に接続されるコンデンサ105を調整して壁バイアスを低
減し壁削れを抑えた。真空容器101の上部には、内側に3
0×５mm程度の溝106を加工した上蓋107を載せてある。
溝106はヒータ108及びポンプ109に配管110で接続されて
いる。また、配管110には通常開のバルブ111と通常閉の
バルブ112及び熱電対113が配置され、空気が充填されて
いる。熱電対113は真空容器内壁の溝106を循環した空気
の温度を測定する。ポンプ109より200ｌ/minで送風した
空気を最大出力１kWのヒータ108を用いて300℃まで加熱
し、真空容器内壁の溝106に循環させて真空容器壁面を
加熱した。真空容器壁面は80〜100℃の範囲内の所定の
温度に加熱したいため、真空容器内壁の溝106を循環し
た空気を熱電対113で温度測定しながらヒータ108の電力
をＰＩＤ制御した。冷却が必要な場合は、加熱に用いた
空気を外気と入れ替えた。まず最初にバルブ111を閉、
バルブ112を開にして加熱された空気をバルブ112より排
気した。次に、バルブ111を開にすることで新たな外気
を循環した。真空容器101の熱を吸収した空気を新たな
空気へ交換する作業を繰り返すことにより短時間で冷却
した。電磁コイル102は真空容器上部に設置されていて
も同様である。
【０００９】
【発明の効果】以上のように本発明により、誘導結合プ
ラズマを利用する表面加工装置において真空容器が赤外
線透過性の場合、あるいはファラデーシールドによって
隔離されている場合でも真空容器を容易に加熱すること
ができ、処理室壁面の影響がない優れたエッチングが可
能になった。
ラズマを利用する表面加工装置において真空容器が赤外
線透過性の場合、あるいはファラデーシールドによって
隔離されている場合でも真空容器を容易に加熱すること
ができ、処理室壁面の影響がない優れたエッチングが可
能になった。
【００１０】なお、本発明ではヒータに通電しない場合
は循環空気が冷却作用を示すので、プラズマ加熱による
壁面の温度上昇を抑制し、高度な温度制御を実現した。
は循環空気が冷却作用を示すので、プラズマ加熱による
壁面の温度上昇を抑制し、高度な温度制御を実現した。
【図１】本発明を適用する装置の全体構成図である。
101…真空容器、102…電磁コイル、103…高周波電源、1
0４…ファラデーシールド、105…コンデンサ、106…
溝、107…上蓋、108…ヒータ、109…ポンプ、110…配
管、111…バルブ、112…バルブ、113-熱電対、114-試
料、115-試料台。
0４…ファラデーシールド、105…コンデンサ、106…
溝、107…上蓋、108…ヒータ、109…ポンプ、110…配
管、111…バルブ、112…バルブ、113-熱電対、114-試
料、115-試料台。
Claims (2)
- 【請求項１】真空容器とその中にプラズマを発生させる
手段と、前記プラズマにより表面加工される試料を設置
する試料台とをもつ表面加工装置において、前記真空容
器を加熱する手段として空気を用いることを特徴とする
表面加工装置。 - 【請求項２】請求項１記載の表面加工装置において、前
記真空容器の加熱手段として、加熱した空気を容器内壁
に設けた溝に強制対流するように構成したことを特徴と
する表面加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6497398A JPH11260795A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 表面加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6497398A JPH11260795A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 表面加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260795A true JPH11260795A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13273511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6497398A Pending JPH11260795A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 表面加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11260795A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104302084A (zh) * | 2013-07-17 | 2015-01-21 | 朗姆研究公司 | 空气冷却的法拉第屏蔽罩和使用该屏蔽罩的方法 |
| KR20200122085A (ko) * | 2019-04-17 | 2020-10-27 | 주식회사 엘지화학 | 파라데이 상자 및 이를 이용한 플라즈마 식각 방법 |
-
1998
- 1998-03-16 JP JP6497398A patent/JPH11260795A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104302084A (zh) * | 2013-07-17 | 2015-01-21 | 朗姆研究公司 | 空气冷却的法拉第屏蔽罩和使用该屏蔽罩的方法 |
| KR20200122085A (ko) * | 2019-04-17 | 2020-10-27 | 주식회사 엘지화학 | 파라데이 상자 및 이를 이용한 플라즈마 식각 방법 |
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