JPS62172727A - 表面処理装置 - 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〕 本発明は処理槽内に導入したガスによ多処理対象物を表
面処理する装置に関する。

〔発明の背景〕

従来、この種の処理装置では、処理槽内の処理対象物に
対向する位置もしくはその近傍に、多数のガス吹出孔を
有する部材あるいは多孔質焼結金属部材で構成したガス
分散手段を設け、処理槽の外部から導入されるガスを該
ガス分散手段を介して処理対象物の表面に均等に供給す
ることによって、処理対象物の処理速度の均一性を向上
する工夫がなされている（例えば、特開昭６０−４６０
２９号公報、特開昭５７−１８５９８２号公報。

特開昭６０−６０７２６号公報）。

しかしながら、処理対象物の処理速度の均一性は、処理
対象物表面へ供給されるガスの分布状態だけでは決定さ
れず、ガスの種類、ガス組成、ガス流量、ガス圧力、印
加電力などの処理条件や。

排気口の位置や形状、ガス吹出部と処理対象物との位置
関係、処理対象物表面の温度分布、処理対象物周辺構造
などの影響を強く受ける。このため、ガス分散部材だけ
の工夫によりガスを処理対象物の表面へ均等に供給しよ
うとする従来の処理装置では、処理条件が変わると処理
対象物表面へ供給するガスの流れ分布状態も変化するの
で、ある特定の処理条件から外れた処理条件では処理速
度の均一性が悪化するという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、どのような処理条件の変化に対しても
処理対象物の処理における高い均一性が得られるのみな
らず、処理対象物の処理速度の分布を容易かつ自由に制
御できるガス供給システムを具備する処理装置を提供す
るととに６る。

〔発明の概要〕

本発明では、処理槽内に設けたガス分散手段を構成する
ガス分散板の背後空間を隔壁によ）複数の小空間に分割
するととも釦、処理槽の外部に複数個のガス流量制御装
置を設け、前記の小空間とガス流量制御装置とを配管で
連通ずる。このように構成することによ）、各々の小空
間から通気孔を有するガス分散板を介して処理対象物側
へ流出するガス流量を、処理槽の外部から領域ごとに独
立して制御できるので、処理対象物表面へ供給されるガ
スの流れ分布を自由かつ容易に制御することができる。

従って、ガス流量、ガス圧力などの処理条件が変っても
、その処理条件に対して最適なガス流れ分布を与えるこ
とができるので、処理対象物の処理における高い均一性
が得られるのみならず、処理対象物表面忙おける処理速
度分布を任意に制御することも容易に行うことができる
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図は
、ドライエツチング装置における実施例を示す縦断面図
である。図において、処理槽１の内部下方には外周を絶
縁部材３で取）囲まれた下部電極２が設けられ、下部電
極２０下端には高周波電源４が接続されている。処理槽
１の内部上方には下部電極２に対向して上部電極５が設
けられ。

上部電極５の下面にはガス分散板６が取シ付けられてい
る。上部電極５とガス分散板６とで囲まれた内部空間は
、隔壁７，８によシ空間Ａ、ＢおよびＣの３空間に分割
されている。処理槽１の外部には、それぞれ空間Ａ、Ｂ
およびＣに対応した流量制御装置９ａ、９ｂおよび９ｃ
が設置され、配管１０ａ、１０ｂおよび１０ｏによって
それぞれ空間Ａ、ＢおよびＧＫ接続されている。図示し
ないガス源と３個の流量制御装置９ａ、９ｂ、９ｃとの
間は配管１１で結ばれている。ガス分散板６には空間Ａ
、ＢおよびＣに対応する領域に複数個のガス吹出し孔１
２が設けられている。なお、上部電極５と下部電極２と
の間隔、つまり電極間隔Ｇは、上部電極５を上下するこ
とによ）変えることができる。処理槽１にはガス排気口
１３が股、けられ、下部電極２には被処理物であるウェ
ハ１４が載置されている。

次に１本実施例の処理装置の作用を説明する。

ガス源（図示せず）から供給された処理ガスは、配管１
１によシ流量制御装置９ｍ−９ｂおよび９Ｃに導かれる
。処理槽１内へ供給する総ガス流量を所定量にし、かつ
空間Ａ、ＢおよびＣに供給するガス流量が所望量になる
ように、流量制御装置９ａ、９ｂおよび９ａｔ−調節す
る。これによ）。

適正に分配された処理ガスは、空間Ａ、ＢおよびＣを経
て、ガス分散板６のガス吹出孔１２からウェハ１４およ
びその近傍に供給される。下部電極２に高周波電源４か
ら高周波電力が印加されると、下部電極２と上部電極５
との間に供給された処理ガスは放電によシプラズマ化し
、プラズマ中のイオンやラジカルによシウエハ１４０表
面がエツチングされる。なお、処理中の処理槽１の内部
圧力は一定値に制御されてお）、処理に使用されたガス
はガス排気口１３から外部へ排出される。

ウェハ処理の均一性、すなわちウェハ表面の処理速度の
バラツキの問題については、処理ガスをウェハ表面へ均
等に供給しても、処理ガスの組成や総流量、処理槽１内
のガス圧力、高周波電力の印加量、電極間隔Ｇなどの処
理条件によシ変化する。これに対して１本実施例のごと
く、空間Ａ、ＢおよびＣからウェハ表面へ供給される処
理ガスの流量を処理槽１の外部に設けた流量制御装置９
ａ、９ｂおよび９ｃにより容易に最適に制御することに
よって、ウェハ表面へ供給される処理ガスの半径方向の
流量分布？制御でき、これにより。

どのような処理条件においても、ウェハ半径方向の処理
速度のバラツキを最小に抑えることを容易に行うことが
できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、どのような処理条件に対してもウニ八
表面へ供給するガスの流量分布を処理槽の外部から容易
かつ最適に制御できるので、ウェハ処理における高い均
一性が容易に得られる。また、ウェハ処理の途中で高周
波電力印加量、ガス組成、あるいは電極間隔などの処理
条件を変更する場合があるが、この場合でも、流量制御
装置を変更後の処理条件に対して最適になるように調節
することによって、高い均一性を維持することもできる
。さらに、エツチング処理に際して、被エツチング膜と
その下地膜のエツチング速度比つまシ選択比のウェハ内
でのバラツキを小さくすることが重要な場合には１表面
膜のエツチング速度に特定の分布をもたせることが効果
的であるが、このような場合にも所望の速度分布を与え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例の表面処理装置を示す縦断面図
である。 １・・・処理槽、２・・・下部電極、３・・・絶縁部材
。 ４・・・高周波電源、５・・・上部電極、６・・・ガス
分散板。 ７．８・・・隔壁、９ａ、９ｂ、９ｃ・・・流量制御装
置、１０ａ、１０ｂ、１０ｏ＝−配管、　１１−・・配
管。 １２・・・ガス吹出し孔、１３・・・ガス排気口、１４
・・・ウェハ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、処理対象物を載置する下部電極とこれと対向する上
   部電極とを収容する処理槽、該上部電極側に設けたガス
   分散手段、およびガス流量制御手段を有し、処理槽内へ
   該ガス分散手段を介してガスを導入するとともに上・下
   電極間に高周波電力を印加して、下部電極上の処理対象
   物を表面処理する処理装置において、 前記ガス分散手段を構成する部材に設けた 内部空間を隔壁により複数個の小空間に分割し、該小空
   間をつくる壁面の一部を処理槽の内部に対して通気可能
   な部材で構成し、前記小空間にそれぞれ連通する複数個
   の互いに独立して制御可能なガス流量制御装置を前記処
   理槽の外部に設けたことを特徴とする表面処理装置。