JPWO2006008889A1 - Plasma processing equipment - Google Patents

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勝 菅田
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晶 井谷
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昭仁 磯部
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謙一 正村
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    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature

Abstract

処理室（１０）と、処理室（１０）内に設けられ、互いに対向配置された第１電極部（５）及び第２電極部（１１）と、第１電極部（５）の第２電極部（１１）側に設けられ、第１電極部（５）を保護する石英板（１３）とを備え、第１電極部（５）及び第２電極部（１１）の間にプラズマを発生させて、処理室（１０）内の反応ガスを励起することにより、第２電極部（１１）の第１電極部（５）側に設けられる被処理物をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、石英板（１３）は、第２電極部（１１）側の表面が粗面に形成されている。The processing chamber (10), the first electrode portion (5) and the second electrode portion (11) provided in the processing chamber (10) and arranged to face each other, and the second electrode of the first electrode portion (5) And a quartz plate (13) that protects the first electrode part (5) and that generates plasma between the first electrode part (5) and the second electrode part (11). A plasma processing apparatus for plasma processing an object to be provided on the first electrode portion (5) side of the second electrode portion (11) by exciting a reaction gas in the processing chamber (10), The quartz plate (13) has a rough surface on the second electrode portion (11) side.

Description

本発明は、プラズマ処理装置に関するものである。   The present invention relates to a plasma processing apparatus.

液晶表示装置や半導体装置のような電子デバイスの製造プロセスでは、微細加工パターンを形成する方法として、ドライエッチング技術が広く用いられている。   In a manufacturing process of an electronic device such as a liquid crystal display device or a semiconductor device, a dry etching technique is widely used as a method for forming a fine pattern.

このドライエッチング技術では、高アスペクト比、高エッチングレート及び高選択比で、且つ、均一性が高くエッチングされることと共に、パーティクル（微粒子の汚染物質）の発生が抑止されることが求められている。   This dry etching technique is required to be etched with high aspect ratio, high etching rate, high selectivity, and high uniformity, and to suppress generation of particles (contaminants of fine particles). .

ここで、上記アスペクト比とは、エッチングにより基板上に形成されたパターンの深さと幅との比であり、上記選択比とは、被エッチング材料のエッチングレートと、エッチングマスク材料及び下地材料のエッチングレートとの比である。   Here, the aspect ratio is the ratio of the depth and width of the pattern formed on the substrate by etching, and the selection ratio is the etching rate of the material to be etched and the etching of the etching mask material and the underlying material. It is the ratio to the rate.

例えば、エッチングの均一性が低い場合には、エッチングにより基板上に形成されたパターンにおいて、エッチングレートの違いによるオーバーエッチ（エッチング過多）及びアンダーエッチ（エッチング不足）が発生して、その後の製造プロセスに多大な影響を及ぼす可能性がある。   For example, when the etching uniformity is low, overetching (excessive etching) and underetching (insufficient etching) due to the difference in etching rate occur in the pattern formed on the substrate by etching, and the subsequent manufacturing process Can have a significant impact on

また、相互に平行に延びる複数の配線パターンをエッチングにより形成する場合には、各配線パターン間に上記パーティクルが介在すれば、ショートの原因となって、製品の製造歩留まりを低下させる恐れがある。   In addition, when a plurality of wiring patterns extending in parallel with each other are formed by etching, if the particles are interposed between the wiring patterns, there is a risk of causing a short circuit and reducing the production yield of the product.

ところで、ドライエッチング装置は、プラズマ処理装置の１つであり、処理室内に反応ガスを導入して、その反応ガスを高周波やマイクロ波等で励起することにより、プラズマを発生させ、化学的に活性度の高い原子や分子（反応種）を生成するように構成されている。そして、ドライエッチング装置では、プラズマにより生成された反応種と被エッチング材料とを反応させ、その反応生成物を揮発性ガスにして、真空排気系により外部に排出して、ドライエッチングが行われる。   By the way, a dry etching apparatus is one of plasma processing apparatuses. A reactive gas is introduced into a processing chamber, and the reactive gas is excited by high frequency, microwave, or the like to generate plasma and be chemically active. It is configured to generate high-grade atoms and molecules (reactive species). In the dry etching apparatus, the reactive species generated by the plasma react with the material to be etched, the reaction product is converted into a volatile gas, and is discharged to the outside by a vacuum exhaust system to perform dry etching.

近年、ドライエッチング装置では、高真空状態で高密度プラズマを発生するプラズマソースを備えた装置が広く用いられている。このプラズマソースは、外部から石英部材を介して電磁波を処理室内に導入するように構成されているものが多い。   In recent years, in dry etching apparatuses, apparatuses having a plasma source that generates high-density plasma in a high vacuum state are widely used. Many of the plasma sources are configured to introduce electromagnetic waves into the processing chamber from the outside through a quartz member.

このような石英部材を介して電磁波を導入する構成のドライエッチング装置では、石英部材の表面に反応生成物が付着するため、その反応生成物が落下することにより、処理室内を汚染するパーティクルが発生する恐れがある。   In a dry etching apparatus configured to introduce electromagnetic waves through such a quartz member, reaction products adhere to the surface of the quartz member, and when the reaction products fall, particles that contaminate the processing chamber are generated. There is a fear.

そこで、特許文献１には、パーティクルの発生が低減された半導体製造装置が開示されている。   Therefore, Patent Document 1 discloses a semiconductor manufacturing apparatus in which generation of particles is reduced.

図４は、特許文献１に開示されている半導体製造装置１３０の構成概略図である。   FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a semiconductor manufacturing apparatus 130 disclosed in Patent Document 1.

この半導体製造装置１３０は、ＴＣＰ（Transformer Coupled Plasma）電極１２２で発生された電磁波を、処理室１１０内に石英天板１１３を介して導入し、ガス供給部１２４から供給された反応ガスを励起することによってプラズマを反応させてウエハ１１２を処理する高密度プラズマエッチング装置である。そして、半導体製造装置１３０では、石英天板１１３の上方に遠赤外線ヒーター１２３を配置して、この遠赤外線ヒーター１２３の輻射熱により石英天板１１３を加熱するように構成されている。
特開２０００−１６４５６５号公報 The semiconductor manufacturing apparatus 130 introduces electromagnetic waves generated by a TCP (Transformer Coupled Plasma) electrode 122 into the processing chamber 110 via a quartz top plate 113 and excites the reaction gas supplied from the gas supply unit 124. This is a high-density plasma etching apparatus that processes the wafer 112 by reacting plasma. In the semiconductor manufacturing apparatus 130, a far infrared heater 123 is disposed above the quartz top plate 113, and the quartz top plate 113 is heated by the radiant heat of the far infrared heater 123.
JP 2000-164565 A

しかしながら、上記従来の半導体製造装置１３０は、石英天板１１３を加熱するように構成されているので、石英天板１１３に反応生成物が付着しにくくなると考えられるが、石英天板１１３を加熱する加熱手段として、遠赤外線ヒーター１２３を設ける必要がある。   However, since the conventional semiconductor manufacturing apparatus 130 is configured to heat the quartz top plate 113, it is considered that reaction products are less likely to adhere to the quartz top plate 113, but the quartz top plate 113 is heated. It is necessary to provide a far infrared heater 123 as a heating means.

また、近年、液晶表示装置の分野では、ガラス基板の大型化が急速に進んでおり、基板内におけるエッチングの均一性、即ちプラズマ処理の均一性の向上が求められている。   In recent years, in the field of liquid crystal display devices, the increase in size of glass substrates is rapidly progressing, and there is a demand for improvement in the uniformity of etching in the substrate, that is, the uniformity of plasma processing.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ、プラズマ処理装置において、容易にパーティクルの発生を抑止すると共に、プラズマ処理を均一にすることにある。   The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to easily suppress the generation of particles and make the plasma processing uniform in the plasma processing apparatus.

本発明は、第１電極部及び第２電極部を有するプラズマ処理装置において、第１電極部を保護する保護板の第２電極部側の表面が粗面に形成されているようにしたものである。   In the plasma processing apparatus having the first electrode portion and the second electrode portion, the present invention is such that the surface on the second electrode portion side of the protective plate for protecting the first electrode portion is formed to be rough. is there.

本発明に係るプラズマ処理装置は、処理室と、上記処理室内に設けられ、互いに対向配置された第１電極部及び第２電極部と、上記第１電極部の上記第２電極部側に設けられ、上記第１電極部を保護する保護板とを備え、上記第１電極部及び第２電極部の間にプラズマを発生させて、上記処理室内の反応ガスを励起することにより、上記第２電極部の第１電極部側に設けられる被処理物をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、上記保護板は、上記第２電極部側の表面が粗面に形成されていることを特徴とする。   The plasma processing apparatus according to the present invention is provided in the processing chamber, the first electrode portion and the second electrode portion that are provided in the processing chamber and arranged to face each other, and the second electrode portion side of the first electrode portion. A protective plate for protecting the first electrode part, and generating a plasma between the first electrode part and the second electrode part to excite the reaction gas in the processing chamber, thereby A plasma processing apparatus for plasma processing an object to be processed provided on a first electrode part side of an electrode part, wherein the protective plate has a rough surface on the second electrode part side. To do.

上記の構成によれば、保護板の第２電極部側の表面が粗面に形成されているので、保護板の熱吸収率が高くなる。これにより、保護板が加熱され易くなり、保護板の周辺において、被処理物のエッチングの際に発生する反応生成物が揮発され易くなるので、保護板に反応生成物が付着されにくくなる。   According to said structure, since the surface by the side of the 2nd electrode part of a protection plate is formed in the rough surface, the heat absorption rate of a protection plate becomes high. As a result, the protective plate is easily heated, and reaction products generated during etching of the object to be processed are easily volatilized around the protective plate, so that the reaction products are less likely to adhere to the protective plate.

また、上記と同様に、保護板の第２電極部側の表面が粗面に形成されているので、保護板の第２電極部側の表面積が増えることになる。そのため、仮に、反応生成物が付着したとしても、その反応生成物の付着可能な量が増えるので、反応生成物の落下に起因するパーティクルの発生が抑止される。   Similarly to the above, since the surface of the protective plate on the second electrode portion side is formed to be rough, the surface area of the protective plate on the second electrode portion side is increased. Therefore, even if the reaction product adheres, the amount of the reaction product that can be attached increases, so that the generation of particles due to the fall of the reaction product is suppressed.

さらに、上記と同様に、保護板の第２電極部側の表面が粗面に形成されているので、プラズマにより生成した反応ガスの分子が、保護板の粗面に形成された表面に衝突した後、様々な角度に分散して跳ね返ることになる。そのため、処理室内において反応ガスの分布が均一になるので、プラズマ処理が均一になる。   Furthermore, since the surface of the protective plate on the second electrode portion side is formed into a rough surface, the reaction gas molecules generated by the plasma collide with the surface formed on the rough surface of the protective plate. Later, it will bounce off in various angles. For this reason, since the distribution of the reaction gas is uniform in the processing chamber, the plasma processing is uniform.

これらのことにより、容易にパーティクルの発生が抑止されると共に、プラズマ処理が均一になる。   By these things, generation | occurrence | production of a particle | grain is suppressed easily and a plasma processing becomes uniform.

なお、特許文献１には、図４に示すように石英天板１１３の遠赤外線ヒーター１２３側、即ち本発明のプラズマ処理装置の第１電極部に対応するＴＣＰ電極１２２側の表面がサンドブラスト処理が施され、本発明と同様に、石英天板１１３の熱吸収率が向上して、パーティクルの発生が低減できることが記載されている。しかしながら、本発明のプラズマ処理装置では、保護板の第２電極部側の表面を粗面に形成しているので、パーティクルの発生が抑止されると共に、プラズマ処理が均一になる。   In Patent Document 1, as shown in FIG. 4, the surface of the quartz top plate 113 on the far-infrared heater 123 side, that is, the TCP electrode 122 side corresponding to the first electrode portion of the plasma processing apparatus of the present invention is subjected to sandblasting. As in the present invention, it is described that the heat absorption rate of the quartz top plate 113 can be improved and the generation of particles can be reduced. However, in the plasma processing apparatus of the present invention, since the surface on the second electrode portion side of the protective plate is formed to be rough, the generation of particles is suppressed and the plasma processing becomes uniform.

上記保護板は、石英又はセラミックにより構成されていてもよい。   The protective plate may be made of quartz or ceramic.

上記の構成によれば、第１電極部が石英板又はセラミック板で保護されることになる。ここで、石英板及びセラミック板はプラズマ耐性の高い材質であるため、第１電極部が石英板又はセラミック板によって有効に保護される。   According to the above configuration, the first electrode portion is protected by the quartz plate or the ceramic plate. Here, since the quartz plate and the ceramic plate are made of a material having high plasma resistance, the first electrode portion is effectively protected by the quartz plate or the ceramic plate.

上記第１電極部は、導電材料により構成された上部電極と、該上部電極と上記保護板との間に設けられた誘電体とにより構成されていてもよい。   The first electrode part may be constituted by an upper electrode made of a conductive material and a dielectric provided between the upper electrode and the protective plate.

上記の構成によれば、第１電極部を構成する誘電体が保護板によって保護されているので、エッチングの際に発生するプラズマによる劣化が抑止される。そのため、誘電体の電磁波を均一に拡散させる効果が維持される。   According to said structure, since the dielectric material which comprises a 1st electrode part is protected by the protection board, degradation by the plasma generate | occur | produced in the case of an etching is suppressed. Therefore, the effect of uniformly diffusing the electromagnetic wave of the dielectric is maintained.

上記保護板は、上記第２電極部側の表面がブラスト処理で形成されていてもよい。   In the protective plate, the surface on the second electrode portion side may be formed by blasting.

上記の構成によれば、保護板の表面が容易に粗面に形成される。   According to said structure, the surface of a protection board is easily formed in a rough surface.

上記プラズマ処理は、ドライエッチングであってもよい。   The plasma treatment may be dry etching.

上記の構成によれば、ドライエッチングが均一になる。   According to said structure, dry etching becomes uniform.

本発明のプラズマ処理装置は、第１電極部を保護する保護板の第２電極部側の表面が粗面に形成されている。そのため、保護板の熱吸収率が高くなるので、保護板に反応生成物が付着されにくくなる。また、保護板の第２基板側の表面積が増えて、反応生成物の付着可能な量が増えるので、反応生成物が落下してパーティクルが発生し難くなる。さらに、プラズマにより生成した反応ガスの分子が、様々な角度に分散して跳ね返ることになるので、プラズマ処理が均一になる。これらのことにより、容易にパーティクルの発生を抑止することができると共に、プラズマ処理を均一にすることができる。   In the plasma processing apparatus of the present invention, the surface on the second electrode portion side of the protective plate for protecting the first electrode portion is formed into a rough surface. Therefore, since the heat absorption rate of the protective plate is increased, the reaction product is hardly attached to the protective plate. In addition, since the surface area of the protective plate on the second substrate side increases and the amount of the reaction product that can be attached increases, the reaction product falls and particles are hardly generated. Further, since the reaction gas molecules generated by the plasma are dispersed and bounced at various angles, the plasma processing becomes uniform. By these things, generation | occurrence | production of a particle can be suppressed easily and a plasma processing can be made uniform.

図１は、本発明の実施形態に係るドライエッチング装置３０の構成概略図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a dry etching apparatus 30 according to an embodiment of the present invention. 図２は、表面が鏡面に形成された石英板１３ａにおける分子挙動を示すモデル図である。FIG. 2 is a model diagram showing molecular behavior in the quartz plate 13a having a mirror surface. 図３は、表面が粗面に形成された石英板１３ｂにおける分子挙動を示すモデル図である。FIG. 3 is a model diagram showing molecular behavior in the quartz plate 13b having a rough surface. 図４は、従来のドライエッチング装置１３０の構成概略図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional dry etching apparatus 130.

符号の説明Explanation of symbols

５ 第１電極部
１０ 処理室
１１ 第２電極部
１２ 処理基板（被処理物）
１３，１３ａ，１３ｂ 石英板（保護板）
１４ 誘電体
１５ 上部電極
２５ プラズマ
３０ ドライエッチング装置（プラズマ処理装置）5 1st electrode part 10 Processing chamber 11 2nd electrode part 12 Processing board | substrate (to-be-processed object)
13, 13a, 13b Quartz plate (protection plate)
14 Dielectric 15 Upper electrode 25 Plasma 30 Dry etching apparatus (plasma processing apparatus)

以下、本発明の実施形態を図面に用いて詳細に説明する。以下の実施形態では、プラズマ処理装置として、ＩＣＰ（Ion Coupled Plasma）モードのドライエッチング装置を例に説明する。但し、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、ＩＣＰモード以外の他のエッチングモードにも適用される。また、本発明は、ドライエッチング装置だけでなく、プラズマ処理が用いられるスパッタリング装置やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置等にも適用される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiment, an ICP (Ion Coupled Plasma) mode dry etching apparatus will be described as an example of the plasma processing apparatus. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be applied to etching modes other than the ICP mode. Further, the present invention is applied not only to a dry etching apparatus but also to a sputtering apparatus, a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus, etc. in which plasma processing is used.

以下に、本発明の実施形態に係るドライエッチング装置３０について図１を用いて説明する。ここで、図１は、本発明のドライエッチング装置３０の概略構成図である。   Below, the dry etching apparatus 30 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated using FIG. Here, FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a dry etching apparatus 30 of the present invention.

このドライエッチング装置３０は、処理室１０と、排気装置２０と、高周波電源１６及び１８とを有している。   The dry etching apparatus 30 includes a processing chamber 10, an exhaust apparatus 20, and high frequency power supplies 16 and 18.

処理室１０は、その内部に、第１電極部５と、第１電極部５に対向配置された第２電極部１１とを備えている。   The processing chamber 10 includes therein a first electrode unit 5 and a second electrode unit 11 disposed to face the first electrode unit 5.

第１電極部５は、金属等の導電性材料からなる上部電極１５と、その第２電極部１１側に設けられ、セラミックからなる誘電体１４とにより構成されている。   The first electrode portion 5 is composed of an upper electrode 15 made of a conductive material such as a metal and a dielectric 14 made of ceramic provided on the second electrode portion 11 side.

この第１電極部５の第２電極部１１側には、保護板として石英板１３が設置されている。なお、保護板の材質は、上記石英の他に、セラミックであってもよい。   A quartz plate 13 is provided as a protective plate on the second electrode portion 11 side of the first electrode portion 5. The protective plate may be made of ceramic in addition to the quartz.

石英板１３は、その第２電極部１１側の表面がブラスト処理により粗面に形成されている。ここで、粗面に形成された石英板１３の表面粗さは、例えば、算術平均粗さＲａが約５μｍである。   The surface of the quartz plate 13 on the second electrode portion 11 side is formed into a rough surface by blasting. Here, the surface roughness of the quartz plate 13 formed on the rough surface is, for example, an arithmetic average roughness Ra of about 5 μm.

第２電極部１１は、その第１電極部５側に処理基板１２が静電チャック等によって、吸着固定されるように構成されている。   The second electrode portion 11 is configured such that the processing substrate 12 is attracted and fixed to the first electrode portion 5 side by an electrostatic chuck or the like.

また、第１電極部５、第２電極部１１、及び処理室１０の壁は、水冷式チラー等の冷却装置（不図示）に接続され、温度制御が可能に構成されている。   The walls of the first electrode unit 5, the second electrode unit 11, and the processing chamber 10 are connected to a cooling device (not shown) such as a water-cooled chiller so that temperature control is possible.

第１電極部５と高周波電源１６とは、コンデンサ１７を介して接続され、第２電極部１１と高周波電源１８とは、コンデンサ１９を介して接続されている。そして、高周波電源１６及び１８並びに処理室１０は、接地されている。   The first electrode unit 5 and the high-frequency power source 16 are connected via a capacitor 17, and the second electrode unit 11 and the high-frequency power source 18 are connected via a capacitor 19. The high frequency power supplies 16 and 18 and the processing chamber 10 are grounded.

次に、上記のような構成のドライエッチング装置３０の動作について説明する。   Next, the operation of the dry etching apparatus 30 configured as described above will be described.

まず、被処理物として、処理基板１２を処理室１０内に搬入して、第２電極部１１上に載置する。   First, the processing substrate 12 is carried into the processing chamber 10 as an object to be processed and placed on the second electrode unit 11.

次いで、第１電極部５及び第２電極部１１に、高周波電源１６（周波数：１３．５６ＭＨｚ）及び１８（周波数：６．０ＭＨｚ）からの高周波電力をそれぞれ供給すると共に、反応ガスをガス導入配管（不図示）、誘電体１４及び石英板１３を介して処理室１０内に供給する。   Next, high-frequency power from a high-frequency power source 16 (frequency: 13.56 MHz) and 18 (frequency: 6.0 MHz) is supplied to the first electrode unit 5 and the second electrode unit 11, respectively, and the reaction gas is supplied to the gas introduction pipe. (Not shown), and supplied into the processing chamber 10 via the dielectric 14 and the quartz plate 13.

これによって、石英板１３及び誘電体１４を介して電磁波が処理室１０内に導入され、反応ガスが励起され、高密度のプラズマ２５が発生する。そして、処理基板１２上の被エッチング材料と、化学的活性度の高い反応ガスの分子との化学反応により、被エッチング材料がエッチングされることになる。   As a result, electromagnetic waves are introduced into the processing chamber 10 through the quartz plate 13 and the dielectric 14, the reaction gas is excited, and high-density plasma 25 is generated. Then, the material to be etched is etched by a chemical reaction between the material to be etched on the processing substrate 12 and the molecules of the reactive gas having a high chemical activity.

このとき、石英板１３は、その第２電極部１１側の表面が粗面に形成されているので、石英板１３の熱吸収率が高くなる。そのため、石英板１３が加熱され易くなり、石英板１３の周辺において、被エッチング材料のエッチングの際に発生する反応生成物が揮発され易くなるので、石英板１３に反応生成物が付着されにくくなる。   At this time, since the quartz plate 13 has a rough surface on the second electrode portion 11 side, the heat absorption rate of the quartz plate 13 is increased. Therefore, the quartz plate 13 is easily heated, and the reaction product generated when the material to be etched is easily evaporated around the quartz plate 13, so that the reaction product is less likely to adhere to the quartz plate 13. .

また、上記と同様に、石英板１３の第２電極部１１側の表面が粗面に形成されているので、石英板１３の第２電極部１１側の表面積が増えることになる。そのため、仮に、反応生成物が付着したとしても、その反応生成物の付着可能な量が増えるので、反応生成物の落下に起因するパーティクルの発生が抑止される。   Similarly to the above, since the surface of the quartz plate 13 on the second electrode portion 11 side is formed to be rough, the surface area of the quartz plate 13 on the second electrode portion 11 side is increased. Therefore, even if the reaction product adheres, the amount of the reaction product that can be attached increases, so that the generation of particles due to the fall of the reaction product is suppressed.

さらに、上記と同様に、石英板１３の第２電極部１１側の表面が粗面に形成されているので、プラズマ２５により生成した化学的活性度の高い反応ガスの分子が、保護板の粗面に形成された表面に衝突した後、様々な角度に分散して跳ね返ることになる。   Further, since the surface of the quartz plate 13 on the second electrode portion 11 side is formed to be a rough surface in the same manner as described above, the reactive gas molecules generated by the plasma 25 with high chemical activity are roughened on the protective plate. After colliding with the surface formed on the surface, it bounces back at various angles.

ここで、図２及び図３は、ブラスト処理の有無による分子挙動を示すモデル図である。図２は、ブラスト処理を行わなく、表面が鏡面に形成された石英板１３ａの場合のモデル図であり、図３は、ブラスト処理を行うことにより、表面が粗面に形成された石英板１３ｂの場合のモデル図である。   Here, FIG.2 and FIG.3 is a model diagram which shows the molecular behavior by the presence or absence of blast processing. FIG. 2 is a model diagram in the case of a quartz plate 13a whose surface is formed into a mirror surface without performing blasting, and FIG. 3 is a quartz plate 13b whose surface is formed into a rough surface by performing blasting. It is a model figure in the case of.

具体的には、図２に示すように、表面が鏡面に形成された石英板１３ａの場合には、反応ガスの分子２１が、石英板１３ａの表面で入射角と出射角とが一致するように反射する。一方、図３に示すように、表面が粗面に形成された石英板１３ｂの場合には、反応ガスの分子２１が、石英板１３ｂの表面で衝突した後に、様々な角度に分散して跳ね返る。   Specifically, as shown in FIG. 2, in the case of a quartz plate 13a having a mirror surface, the reaction gas molecules 21 have an incident angle and an emission angle that coincide with each other on the surface of the quartz plate 13a. Reflect on. On the other hand, as shown in FIG. 3, in the case of the quartz plate 13b having a rough surface, the reaction gas molecules 21 are scattered and bounced at various angles after colliding with the surface of the quartz plate 13b. .

このように、表面が粗面に形成された石英板１３ｂでは、反応ガスの分子２１が分散し、処理室１０内において反応ガスの分布が均一になるので、エッチングの均一性が向上する。   In this manner, in the quartz plate 13b having a rough surface, the reaction gas molecules 21 are dispersed and the reaction gas is uniformly distributed in the processing chamber 10, so that the etching uniformity is improved.

これらのことにより、容易にパーティクルの発生を抑止することができると共に、エッチングを均一にすることができる。   By these things, generation | occurrence | production of a particle can be suppressed easily and etching can be made uniform.

次に、具体的に行った実験について説明する。   Next, a specific experiment will be described.

本発明の実施例として、上述の実施形態と同一のドライエッチング装置を用いて、処理基板をドライエッチングして、そのドライエッチングされた処理基板の表面（１３箇所）を触針式段差計を用いて測定した。   As an example of the present invention, a processing substrate is dry etched using the same dry etching apparatus as that of the above-described embodiment, and the surface (13 locations) of the dry etched processing substrate is used using a stylus type step gauge. Measured.

次に、本発明の実施例に対する比較例について説明する。   Next, a comparative example for the embodiment of the present invention will be described.

具体的には、表面が粗面に形成していない石英板を備えたドライエッチング装置を用いて、処理基板をドライエッチングして、そのドライエッチングされた処理基板の表面（１３箇所）を触針式段差計を用いて測定した。   Specifically, the processing substrate is dry-etched using a dry etching apparatus provided with a quartz plate whose surface is not roughened, and the surface (13 places) of the dry-etched processing substrate is a stylus. It measured using the type | mold level | step difference meter.

結果を以下に示す。   The results are shown below.

実施例では、表面高さが最大エッチ部において２０．０ｎｍ（最大値）であり、最小エッチ部において１６．４ｎｍ（最小値）であったので、エッチング均一性が９．８％になった。   In the example, since the surface height was 20.0 nm (maximum value) in the maximum etching portion and 16.4 nm (minimum value) in the minimum etching portion, the etching uniformity was 9.8%.

ここで、エッチング均一性は、次式に基づいて算出された数値である。   Here, the etching uniformity is a numerical value calculated based on the following equation.

エッチング均一性＝（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）×１００
なお、このエッチング均一性の値は、小さいほどエッチングの均一性が良好となる。Etching uniformity = (maximum value−minimum value) / (maximum value + minimum value) × 100
Note that the smaller the value of the etching uniformity, the better the etching uniformity.

比較例では、表面高さが最大エッチ部において１９．８ｎｍ（最大値）であり、最小エッチ部において１５．２ｎｍ（最小値）であったので、エッチング均一性が１３．２％になった。   In the comparative example, the surface height was 19.8 nm (maximum value) at the maximum etch portion and 15.2 nm (minimum value) at the minimum etch portion, so the etching uniformity was 13.2%.

このように、本発明のドライエッチング装置を用いた実施例では、エッチング均一性が９．８％であるのに対して、比較例ではエッチング均一性が１３．２％であるので、本発明によって、エッチングの均一性が向上していることが確認できた。   As described above, in the example using the dry etching apparatus of the present invention, the etching uniformity is 9.8%, whereas in the comparative example, the etching uniformity is 13.2%. It was confirmed that the etching uniformity was improved.

以上説明したように、本発明は、プラズマ処理が均一になるので、ドライエッチング装置について有用である。   As described above, the present invention is useful for a dry etching apparatus because the plasma processing becomes uniform.

Claims (5)

処理室と、
上記処理室内に設けられ、互いに対向配置された第１電極部及び第２電極部と、
上記第１電極部の上記第２電極部側に設けられ、上記第１電極部を保護する保護板とを備え、
上記第１電極部及び第２電極部の間にプラズマを発生させて、上記処理室内の反応ガスを励起することにより、上記第２電極部の第１電極部側に設けられる被処理物をプラズマ処理するプラズマ処理装置であって、
上記保護板は、上記第２電極部側の表面が粗面に形成されていることを特徴とするプラズマ処理装置。A processing chamber;
A first electrode part and a second electrode part provided in the processing chamber and arranged to face each other;
A protective plate provided on the second electrode portion side of the first electrode portion and protecting the first electrode portion;
Plasma is generated between the first electrode portion and the second electrode portion to excite the reaction gas in the processing chamber, thereby plasma to be processed on the first electrode portion side of the second electrode portion. A plasma processing apparatus for processing,
The plasma processing apparatus, wherein the protective plate has a rough surface on the second electrode portion side. 請求項１に記載されたプラズマ処理装置において、
上記保護板は、石英又はセラミックにより構成されていることを特徴とするプラズマ処理装置。The plasma processing apparatus according to claim 1,
The plasma processing apparatus, wherein the protective plate is made of quartz or ceramic. 請求項１に記載されたプラズマ処理装置において、
上記第１電極部は、導電材料により構成された上部電極と、該上部電極と上記保護板との間に設けられた誘電体とにより構成されていることを特徴とするプラズマ処理装置。The plasma processing apparatus according to claim 1,
The said 1st electrode part is comprised by the upper electrode comprised with the electrically-conductive material, and the dielectric material provided between this upper electrode and the said protective plate, The plasma processing apparatus characterized by the above-mentioned. 請求項１に記載されたプラズマ処理装置において、
上記保護板は、上記第２電極部側の表面がブラスト処理で形成されていることを特徴とするプラズマ処理装置。The plasma processing apparatus according to claim 1,
The plasma processing apparatus, wherein the protective plate has a surface on the second electrode portion side formed by blasting. 請求項１に記載されたプラズマ処理装置において、
上記プラズマ処理は、ドライエッチングであることを特徴とするプラズマ処理装置。The plasma processing apparatus according to claim 1,
The plasma processing apparatus is characterized in that the plasma processing is dry etching.
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