JPS62188308A - 支持電極 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラズマ処理に際し、ウェハを装着する支持
電極に適用して有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

いわゆるプラズマ処理の一つにプラズマＣＶＤがある。

このプラズマＣＶＤ技術については、特願昭６０−１１
０３４４号明細書に説明がある。その概・　　要は、反
応容器内に支持電極に装着された半導体ウェハ（以下、
単にウェハともいう）を位置させ、真空状態において該
反応容器内に反応ガスを流しながら上記電極に高周波電
力を印加し、上記ウェハの表面に反応生成物を蓄積させ
薄膜等の形成を行う技術である。

上記プラズマＣＶＤにおいては、ウェハを装着する支持
電極として、はぼ垂直な平板電極が平行に並設された、
いわゆるポート電極を用いることができる。このポート
電極の平板電極にその−主面を密着させて半導体ウェハ
を装着し、該ボート電極を反応容器内に設置し、反応ガ
スを流しながら、上記対向する平板電極に高周波電力の
印加を行う。こうすることにより、装着されているウェ
ハの表面に窒化ケイ素等を被着し、薄膜を形成すること
ができるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記ポート電極へ半導体ウェハを装着する方法として、
該ボート電極を構成する対向した各平板電極の面に２木
のフックを植設し、該フックの上に上記ウェハを縦方向
に載置し、該ウェハをその周端の２ケ所で支持すると同
時にその裏面を極板に接触させ、その電気的導通を行う
ことが考えられる。

ところが、上記ボート電極では、単に該ピンにウェハを
載置するだけで該ウェハとほぼ垂直な極板との電気的接
続を達成しようとするものであるため、その電気的接続
が不完全になり易い。植設されているフックの載置面に
傾斜がつけられている場合であっても十分でない。その
結果、ＣＶＤを行った場合に、同一バノチであってもウ
ェハ間に形成される被着膜の厚さに差が生じ、信頼性に
問題があることが本発明者により見い出された。

本発明の目的は、プラズマ処理を行う際に全てのウェハ
に対し均等な処理を可能にする技術を提供することにあ
る。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

平行に対向形成されたほぼ垂直な平板電極を有し、該平
板電極の面に形成された突出部にウェハの周端を載置し
、該ウェハの装着を行うプラズマ処理用の支持電極につ
いて、平板電極の各ウェハ装着面にウェハを押さえ付け
ることができる押圧手段を設けたものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、装着されたウェハを平板電極に
確実に接触させることができることにより、装着される
全てのウェハに確実な電気的接続を行うことができるた
め、電気的導通不良に起因し、ウェハ間に処理の程度が
不均一になることを防止でき、前記目的が達成される。

〔実施例〕

第１図（ａｌは本発明による一実施例であるボート電極
の一部を、ウェハを装着した状態で示す拡大正面図であ
り、第１図山）は同図＋ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、第
１図（Ｃ）は押さえ治具の同図（ｂｌにおけるＣ−Ｃ線
における断面図である。また、第２図は本実施例のボー
ト電極を示す概略斜視図である。

本実施例のボート電極（支持電極）は、グラファイトか
らなる垂直な４枚の平板電極を平行に並設してなるもの
である。すなわち、第２図において手前より第１電極１
、第２電極１ａ、第３電極１ｂおよび第４電極ＩＣの４
枚の平板電極が並設されている。そして、奇数番目の第
１電極１と第３電極１ｂとは、その両端部において金属
側のスペーサ２および２ａを介して接続固定されており
、偶数番目の第２電極１ａと第４電極ＩＣとは、同様に
スペーサ３および３ａにより接続固定されている。した
がって、奇数番目どうしおよび偶数番目どうしはそれぞ
れ電気的に接続されている。また、各電極は棒状碍子４
で離隔保持されている。

本実施例のボート電極は、所定位置に半導体ウェハを装
着した後、プラズマＣ，ＶＤ装置（図示せず）の反応室
内の所定位置に設置することにより、同図に示すように
高周波電源（ＲＦ）に接続され、所望の条件で上記ウェ
ハ表面に窒化ケイ素（Ｓｉ、１Ｎ４）等のプラズマＣＶ
Ｄを行うことができるものである。その際、反応ガスは
矢印方向に流しながら行う。

ところで、本実施例の前記ボート電極を構成する各平板
電極の上部には所定の間隔でノツチ５が設けられている
。

上記平板電極の各対向面には、第１図＋ａ＋に示すよう
に１対のフック（突出部）６が上記ノツチ５の下方に取
付けられている。本図においては、両面に対向する電極
が存在する第２電極１ａまたは第３電極１ｂの一部を拡
大して示すものであり、半導体ウェハ７が装着された状
態が示しである。

本実施例における半導体ウェハ７の装着は、前記フック
６上に該ウェハ７をほぼ垂直に載置した後、その上部を
押さえ治具（押圧手段）８で押圧固定して行うものであ
る。ウェハ７が装着されている状態を断面図で示したの
が第１図ｆｂｌであり、２枚のウェハ７がその一部をノ
ツチ５に嵌合させた押さえ治具８により、平板電極の表
裏面に押圧され、確実に密着されている。なお、本図に
示すようにノツチ５の底部５ａは装着された半導体ウェ
ハ７の上端７ａより下に位置している。

上記押さえ治具８は、たとえば樹脂で形成でき、第１図
（Ｃ）に示す断面図からも明らかなように、平板電極の
ノツチ５に適合する嵌合部８ａと、ウェハ７を押さえ付
けるための傾斜がつけられた押圧部８ｂとを有している
。そして、上記嵌合部８ａをノツチ５に嵌合すると、自
ずとウェハ７の押圧固定が達成されるものである。

このように、本実施例によれば以下の効果を得ることが
できる。

（１）、はぼ垂直な平板電極が平行に対向並設されてな
るボート電極について、半導体ウェハ７の装着部である
平板電極の各上端にはノツチ５を設け、該ノツチ５の下
方に形成された１対のフック上にウェハ７の周端の一部
を載置して該ウェハ７をほぼ垂直に上記平板電極に接触
せしめた状態で、上記ノツチ５への嵌合部８ａを有する
押さえ治具８を用いて上記ウェハ７を押圧することによ
り、該ウェハ７の上記平板電極への確実な電気的接続を
達成することができるので、各ウェハ間においてプラズ
マＣＶＤにより被着される膜厚が不均一になることを防
止することができる。

（２）、前記（１）により、ウェハ７から製造される半
導体装置の信頼性向」二を達成できる。

（３）、前記（１）に記載するノツチ５の深さを、その
底部５ａが装着時の半導体ウェハ７の上端７ａより下に
くるようにすることにより、該ウェハ７の上端部の両面
をピンセント等の冶具で容易に挟持することが可能とな
るので、半導体ウェハ７の装着または取り外しを容易に
行うことができる。

（４）、前記（３）により、作業性を向上できる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、ウェハ７の押圧固定を、平板電極のノツチ５
に嵌合する押さえ治具８を用いて行う場合について説明
したが、これに限るものでなく、ウェハを電極面に押圧
することができるものであればいかなる手段を用いるこ
ともできるものである。

また、前記実施例においては、ボート電極の具体的構造
およびそれを構成する具体的材料等を明示したが、前記
構造、材料等に限るものでなく、実質的に同一の目的を
達成できるものであれば種々適用できるものである。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその利用分野である半導体ウェハのプラズマＣＶＤに
適用した場合について説明したが、それに限定されるも
のではなく、たとえば、プラズマを発生させ処理を行う
ものであれば、たとえばプラズマエツチングに適用して
も有効な技術である。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。

平行に対向形成されたほぼ垂直な平板電極からなり、該
平板電極の面に形成された突出部にウェハの周端を載置
し、該ウェハの装着を行うプラズマ処理用の支持電極に
ついて、各ウェハを上記平板電極の面に押さえ付けるこ
とができる押圧手段を設けることにより、全てのウェハ
を平板電極と確実に電気的に接続することができるので
、全ウェハについて均一なプラズマ処理を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌは本発明による一実施例であるポート電極
の一部を、ウェハを装着した状態で示す拡大正面図、 第１図（ｂｌは同図ｆａ＋におけるＢ−Ｂ断面図、第１
図（Ｃ１は押さえ治具の同図（ｂｌにおけるＣ−Ｃ線に
おける断面図、 第２図は本実施例のボート電極を示す概略斜視図である
。 １・・・第１電極、１ａ・・・第２電極、１ｂ・・・第
３電極、ＩＣ・・・第４電極、２，２ａ。 ３．３ａ・・・スペーサ、４・・・棒状碍子、５・・・
ノツチ、５ａ・・・底部、６・・・フック（突出部）、
７・・・半導体ウェハ、７ａ・・・上端、８・・・押さ
え治具（押圧手段）、８ａ・・・嵌合部、８ｂ・・・押
圧部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、平板電極を平行に対向形成し、その電極面にある突
   出部にウェハの周端を載置し、該ウェハの一主面を上記
   電極面に接触させてウェハの装着を行う支持電極であっ
   て、ウェハを電極面に押さえ付ける押圧手段を設けてな
   る支持電極。 ２、押圧手段が別部材からなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の支持電極。３、押圧手段が装着部
   の電極部に形成されたノッチに嵌合固定されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の支持電極。 ４、電極がプラズマＣＶＤ用電極であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の支持電極。 ５、複数の平板電極がほぼ垂直に並設され、奇数番目の
   平板電極は互いにおよび偶数番目の平板電極は互いにそ
   れぞれ電気的に接続されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の支持電極。