JPS62125624A - プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は真空室内に基板を搭載する基板ホルダを移動可
能に設け、ベーク処理、スパッタ処理およびスパッタエ
ッチ処理の全部を連続的に行うか、又は前記任意の一処
理のみを行うようＫしたスパッタ装置に適用されるプラ
ズマ装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来のこの種プラズマ装置、例えば特開昭５６−４８１
３２号公報に記載の提案では、真空室で基板を処理する
際、被処理物の温度制御が要望されている。このため熱
伝導性コンフォーマット（柔軟材）を利用し、該柔軟材
を機械的にシリコン片の裏面に圧着して、ウェーハとコ
ンフォーマットとの間にできるだけ多数の点接触を形成
し、支持部材への熱伝導を求め、コンフォーマットの使
用により温度降下を実現させようとするものである。

上記の装置では、クランプによシ基板周辺部を押圧し、
ウェーハ裏面を０リングに接触させようとするため、該
ウェーハをクランプによシ抑圧する際、機械的接触によ
シウエーハにダメージを与える恐れがあった。又クラン
プ材に金属を用いてエツチング処理する場合には、クラ
ンプ材がスパッタされて基板へ再付着するので、基板表
面が汚染される問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記のような従来技術の問題点を解消し、基板
の被処理面以外の周辺部に付着したスパッタ物質の再ス
パツタに伴う基板の汚染を防止し、基板に形成される薄
膜の品質を向上させると共に、製品の歩留シの向上分は
かることができるプラズマ処理装置を提供することを目
的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために、真空室内に基板を
搭載する基板ホルダを移動可能に設け、ベーク処理、ス
パッタ処理およびスパッタエッチ処理の全部を連続的に
行５か、又は前記任意の一処理のみを行うようにしたス
パッタ装置において、前記各処理を行う各ステーション
に、前記基板と同一の大きさ、あるいは基板よセ小さい
窓を有するシールド部材を、該基板と一定の間隔を保持
するように設置したことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明のプラズマ装置ケ適用したスパッタ装置
の構成図、第２図および第３図は本発明のプラズマ装置
の各実施例を示す断面図である。

第１図において、主真空室１の上部には取シ入れステー
ション２、加熱ステーション３、スパッタエッチステー
ジテン４、スパッタステーション５および取シ出しステ
ーション６が等間隔に配設されている。該取り入れステ
ーション２および取シ出しステーション６には、ドア７
と基板ホルダ８によシ独立した副真空室９，９Ａがそれ
ぞれ形成されている。該副真空室９．９Ａはそれぞれバ
ルブ１１を備える配管１０を介して真空ポンプ１２に接
続されて真空排気される。

一方、加熱ステーション３、スパッタエッチステー　”
　ｗ　７４　、および主真空室１は、バルブ１７・　３ 〜２０をそれぞれ備える配管１３〜１６を介して真空ポ
ンプ２１に接続されて真空排気される。又スパッタエッ
チステージｇン４およびスパッタステーション５は、バ
ルブ２４．２５をそれぞれ備える配管２２．２３よシ供
給されるＡｒガスと、排気口２９よシ排出される排気と
によシ所定の圧力に保持される。

上記各ステーション３〜５には、所定の処理ユニット（
図示せず）が取付けられ、又各ステージＲン２〜６には
、基板３０を搭載した基板ホルダ８を上昇および下降さ
せるエレベータ２６がそれぞれ設けられている。該エレ
ベータ２６の下方には搬送板２７が設置され、該搬送板
２７の下方には搬送ベルト２８が駆動可能に設けられて
いる。

次に上記のような構成からなるスパッタ装置の一動作に
ついて説明する。

取多入れステーション２において、エレベータ２６によ
シ基板ホルダ８を上昇して主真空室１の内壁に接合させ
、ついで副真空室９へ配管（図示せず）によシチッ素ガ
スを供給してドア７を開い・　４　・ て大気に開放した後、基板ホルダ８上に基板３０を載置
する。次にドア７を閉めた後、真空ポンプ１２によ少配
管１０を介して副真空室９を真空排気する。

その後に基板ホルダ８をエレベータ２６により下降させ
、搬送板２７に乗せて搬送ベルト２８によセ順次に加熱
ステーション３、スパッタエッチステージテン４および
スパッタステーション５へ搬送し、該各ステージ冒ン３
〜５において基板３０にそれぞれ所定の処理を施した後
、基板ホルダ８を取）出しステーション６へ搬送して取
力入れステーション２と同様にして基板３０を取シ出す
。

以降は上述の動作を繰シ返してスパッタ処理を行う。

次に本発明のプラズマ処理装置の一実施例、すなわち上
述のスパッタ処理装置（第１図）において、スパッタエ
ッチ処理を行うスパッタエッチステーション４の詳細を
第２図について詳述する。

主真空室１に内蔵された基板ホルダ８には、絶縁物３１
を介して基板電極３２が結合されてお）、該電極３２上
に基板３０が載置されている。前記基板電極３２には、
高周波電流を供給する高周波電源３３が切り離し可能に
接続されている。前記基板３０の上方に該基板５０と一
定の間隔を保つように主真空室１上に取付けられ、かつ
ステージ日ン本体４Ａ内に収納されたシールド部材３４
は、基板３０と同一の大きさ、又は基板３０よシ小さい
窓３４ａを有し、基板３０の処理すべき基板周辺部およ
び基板３０以外の基板電極３２の表面を覆うように構成
されている。前記ステージ四ン本体４人には、バルブ２
４を有するＡｒガスの供給管２２が接続されておシ、か
つ該ステージ四ン本体４人の基板３０に対向する壁面４
人ａは、アースに接地された対向電極となっている。

上記のように構成された本実施例の動作について説明す
るに、まず搬送ベルト（図示せず）にょセスバッタエッ
チステージ璽ン４の下方に搬送されてきた基板ホルダ８
を、エレベータ（図示せず）により上昇させて主真空室
１の上部内面に圧着させることにより副真空室６５が形
成される。この場合、基板ホルダ８上に搭載された基板
３ｏは、シールド部材３４の窓３４ａの真下にセットさ
れる。

ついで、バルブ２４および配管２２を経て副真空室６５
内にＡｒガスを供給すると共に、排気を排気口（図示せ
ず）よシ排出して該副真空室３５内を所定の圧力雰囲気
に保持する。次に基板電極３２に高周波電源３３を切シ
離し可能な手段（図示せず）を介して接続し、該基板電
極３２に高周波電流を供給して基板ホルダ８上の基板３
ｏのスパッタエッチ処理２行う。

本実施例によれば、基板６ｏの処理する面板外の基板電
極６２の周辺部を、シールド部材３４により基板３０に
機械的接触による損傷を与えることなく覆うことができ
る。又シールド部材６４を基板３０と一定間隔を保つよ
うに設置したので、基板３０の周辺部に付着したスパッ
タ物質が、スパッタされて基板３０に再付着するのを妨
げることができるから基板６ｏの汚染を防止することが
できる。

・　７　・ 第３図は他の実施例を示す断面図で、主真空室１上に取
付けられたスパッタエッチステージ冒ン４の本体４Ａに
は、バルブ２４を有するＡｒガスの供給管２２が接続さ
れておセ、前記本体４Ａとエレベータ（図示せず）によ
り上昇されて主真空室１の土壁内面に圧接された基板ホ
ルダ８とによシ副真空室３５が形成される。該副真空室
３５内の低部（主真空室１の土壁）には、基板ホルダ８
に搭載された基板３０と同一の大きさ、あるいは基板３
０よシ小さい窓３４ａを有し、かつ該基板３０と一定の
間隔を保つように取付けられている。

上記副真空室３５内には、高周波電源３５に接続する対
向電極３６がシールド部材５４の上方位置に設置されて
いる。該対向電極３６とステージ璽ン本体４の上部壁面
との距離は、プラズマシース厚以下に設定して前記両者
３６．４間における放電を防止するように構成されてい
る。このような構成の実施例は、第２図に示す実施例と
同様な作用を行い、かつ同様な効果を発揮する。

上述の再実施例におけるシールド部材３４は。

・　８ 絶縁物、例えば石英、セラミックス等の非汚染物質、あ
るいは導体表面に絶縁層を形成した非汚染物質、例えば
シールド材料にアルミナを溶射して絶縁層を形成した非
汚染物質で作製されている。

又基本ホルダ８の搬送手段は、上述したように水平に搬
送する方法に限定されず、複数の処理室が円周上に配列
された場合には、回転して搬送する方法を採用すればよ
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、基板の周辺部に
付着したスパッタ物質がスパッタされて、基板へ再付着
するのを防ぐことにょ力、基板の汚染を防止すると共に
、基板に形成される薄膜の品質の向上および製品の歩留
力の向上をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプラズマ処理装置を適用したスパッタ
処理装置の要部を切開して示す全体構成図、第２図およ
び第３図は本発明のプラズマ処理装置の各実施例を示す
断面図である。 １・・・真空室、２・・・取シ入れステージ璽ン。 ３・・・加熱ステージ目ン、４・・・スパッタエッチス
テージ冒ン、５・・・スパッタステージ冒ン、６・・・
取す出しステージ璽ン、８・・・基板ホルダ、３０・・
・基板、３４・・・シールド部材、３４ａ・・・窓。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空室内に基板を搭載する基板ホルダを移動可能に
   設け、ベーク処理、スパッタ処理およびスパッタエッチ
   処理の全部を連続的に行うか、又は前記任意の一処理の
   みを行うようにしたスパッタ装置において、 前記各処理を行う各ステーションに、前記基板と同一の
   大きさ、あるいは基板より小さい窓を有するシールド部
   材を、該基板と一定の間隔を保持するように設置したこ
   とを特徴とするプラズマ処理装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のプラズマ処理装置にお
   いて、 上記シールド部材は、絶縁材あるいは導体表面に絶縁層
   を形成した非汚染物質からなることを特徴とするプラズ
   マ処理装置。