WO2006008889A1 - プラズマ処理装置 - Google Patents

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plasma processing
electrode
plasma
electrode portion
processing apparatus
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Masaru Sugata
Akira Itani
Akihito Isobe
Kenichi Shomura
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Sharp Kabushiki Kaisha
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • C23C16/5096—Flat-bed apparatus
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    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature

Definitions

  • the present invention relates to a plasma processing apparatus.
  • a dry etching technique is widely used as a method for forming a fine processing pattern.
  • the aspect ratio is a ratio of the depth and width of a pattern formed on a substrate by etching
  • the selection ratio is an etching rate of an etching target material, an etching mask material, and an etching mask material. It is a ratio to the etching rate of the base material.
  • a dry etching apparatus is one of plasma processing apparatuses, and generates a plasma by introducing a reaction gas into a processing chamber and exciting the reaction gas with a high frequency or a microwave. It is configured to generate atoms and molecules (reactive species) that are chemically highly active.
  • the reactive species generated by the plasma react with the material to be etched, and the reaction product is converted into a volatile gas and discharged to the outside by a vacuum exhaust system to perform dry etching. Is called.
  • a dry etching apparatus has a plasma that generates high-density plasma in a high vacuum state.
  • Devices with mass sources are widely used. Many of these plasma sources are configured to introduce electromagnetic waves into the processing chamber from the outside through a quartz member.
  • reaction products adhere to the surface of the quartz member, so that the reaction products fall and contaminate the processing chamber. Particles may be generated.
  • Patent Document 1 discloses a semiconductor manufacturing apparatus in which the generation of particles is reduced.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a semiconductor manufacturing apparatus 130 disclosed in Patent Document 1.
  • This semiconductor manufacturing apparatus 130 introduces an electromagnetic wave generated by a TCP (Transformer Coupled Plasma) electrode 122 into a processing chamber 110 via a quartz top plate 113 and a reaction supplied from a gas supply unit 124.
  • This is a high-density plasma etching apparatus that processes a wafer 112 by reacting plasma by exciting gas.
  • a far-infrared heater 123 is disposed above the stone top plate 113, and the quartz top plate 113 is heated by the radiant heat of the far-infrared heater 123.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-164565
  • the conventional semiconductor manufacturing apparatus 130 is configured to heat the quartz top plate 113, it is considered that the reaction product adheres to the quartz top plate 113.
  • As a heating means for heating 113 it is necessary to provide a far-infrared heater 123.
  • the present invention has been made in view of the points to be worked on, 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.
  • Means for solving the problem In the plasma processing apparatus having the first electrode part and the second electrode part, the present invention is such that the surface on the second electrode part side of the protective plate for protecting the first electrode part is formed to be rough. This is what I did.
  • a plasma processing apparatus includes a processing chamber, a first electrode portion and a second electrode portion which are provided in the processing chamber and are arranged to face each other, and the second electrode portion of the first electrode portion. And a protective plate for protecting the first electrode part, and generating plasma between the first electrode part and the second electrode part to excite the reaction gas in the processing chamber.
  • the plasma processing apparatus plasma-treats an object to be processed provided on the first electrode portion side of the second electrode portion, and the protective plate has a rough surface on the second electrode portion side. It is characterized by that.
  • the surface on the second electrode portion side of the protective plate is formed to be a rough surface, the heat absorption rate of the protective plate is increased.
  • the protection plate is easily heated, and reaction products generated during etching of the object to be processed are easily volatilized around the protection plate, so that the reaction products are attached to the protection plate. .
  • 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 surface on the TCP electrode 122 side corresponding to the first electrode portion of the plasma processing apparatus of the present invention. It is described that the sand blast treatment is performed, and the heat absorption rate of the quartz top plate 113 is improved and the generation of particles can be reduced as in the present invention. However, the present invention In the plasma processing apparatus, 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.
  • the protective plate may be made of quartz or ceramic.
  • the first electrode portion is protected by the quartz plate or the ceramic plate.
  • 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.
  • the first electrode portion may be constituted by an upper electrode made of a conductive material, and a dielectric provided between the upper electrode and the protective plate.
  • the surface on the second electrode portion side may be formed by blasting.
  • the surface of the protective plate is easily formed into a rough surface.
  • the plasma treatment may be dry etching.
  • the surface on the second electrode portion side of the protective plate for protecting the first electrode portion is formed to be a rough surface. For this reason, the heat absorption rate of the protective plate is increased, so that the reaction product adheres to the protective plate.
  • the surface area of the protective plate on the second substrate side increases and the amount of reaction product that can be deposited increases, the reaction product falls and particles are hardly generated.
  • the plasma treatment is uniform because the molecules of the reaction gas generated by the plasma are dispersed and bounced at various angles. As a result, the generation of particles can be easily suppressed and the plasma treatment can be made uniform.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a dry etching apparatus 30 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows molecular behavior in a quartz plate 13a having a mirror surface. Model shown FIG.
  • FIG. 3 is a model diagram showing molecular behavior in a quartz plate 13b having a rough surface.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional dry etching apparatus 130.
  • an ICP (Ion Coupled Plasma) mode dry etching apparatus will be described as an example of the plasma processing apparatus.
  • the present invention is not limited to the following embodiments, but can be applied to etching modes other than the ICP mode. Further, the present invention is also applied to a sputtering apparatus, a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus, etc. in which plasma processing is performed only by a dry etching apparatus.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the dry etching apparatus 30 of the present invention.
  • the dry etching apparatus 30 includes a processing chamber 10, an exhaust apparatus 20, and high frequency power supplies 16 and 18.
  • the processing chamber 10 includes therein a first electrode portion 5 and a second electrode portion 11 disposed so as to face the first electrode portion 5.
  • the first electrode portion 5 includes an upper electrode 15 made of a conductive material such as metal, and a second electrode portion 11 thereof.
  • the dielectric 14 is provided on the side and also has a ceramic force.
  • a quartz plate 13 is installed 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.
  • the surface of the quartz plate 13 on the second electrode portion 11 side is roughened by blasting.
  • the surface roughness of the quartz plate 13 formed on the rough surface is, for example, an arithmetic average roughness Ra of about 5 ⁇ m.
  • the second electrode unit 11 is configured such that the processing substrate 12 is adsorbed and fixed to the first electrode unit 5 side by an electrostatic chuck or the like.
  • 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. Yes.
  • 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. And high frequency power 1
  • 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.
  • high-frequency power of high-frequency power supply 16 (frequency: 13.56 MHz) and 18 (frequency: 6. OMHz) is supplied to the first electrode unit 5 and the second electrode unit 11, respectively, and the reaction gas is supplied. Is supplied into the processing chamber 10 through a gas introduction pipe (not shown), a dielectric 14 and a quartz plate 13.
  • 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. For this reason, the quartz plate 13 is easily heated, and reaction products generated during etching of the material to be etched are easily volatilized around the quartz plate 13, so that the reaction products adhere to the quartz plate 13. It becomes difficult.
  • the surface of the quartz plate 13 on the second electrode portion 11 side is formed to be a rough surface, the surface area of the quartz plate 13 on the second electrode portion 11 side is increased. For this reason, 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.
  • the reactive gas molecules having high chemical activity generated by the plasma 25 are formed. After colliding with the surface formed on the rough surface of the protective plate, it will bounce off dispersed at various angles.
  • FIG. 2 and FIG. 3 are model diagrams showing molecular behavior with and without blast treatment.
  • Fig. 2 is a model diagram in the case of a quartz plate 13a having a mirror-finished surface that is not subjected to blasting
  • Fig. 3 is a quartz plate 13b having a roughened surface that has been subjected to blasting. It is a model figure in the case of.
  • the reaction gas molecules 21 have an incident angle and an emission angle on the surface of the quartz plate 13a. Reflect to match.
  • the reaction gas molecules 21 are dispersed at various angles after colliding with the surface of the quartz plate 13b. Bounce back.
  • the reaction gas molecules 21 are dispersed, and the reaction gas distribution is uniform in the processing chamber 10, so that the etching uniformity is improved. To do.
  • the processing substrate is dry-etched, and the surface (13 points) of the dry-etching processing substrate is stylus type. Measured using a profilometer.
  • the processing substrate is dry-etched using a dry etching apparatus having a rough surface and a quartz plate, and the surface of the dry-etched processing substrate is displayed.
  • the surface (13 locations) was measured using a stylus type step gauge.
  • the surface height was 20. Onm (maximum value) in the maximum etch area and 16.4 nm (minimum value) in the minimum etch area, so the etching uniformity was 9.8%. It became.
  • the etching uniformity is a numerical value calculated by! / Based on the following equation.
  • Etching uniformity (maximum value minimum value) / (maximum value + minimum value) X 100
  • the surface height was 19.8 nm (maximum value) at the maximum etch area and 15.2 nm (minimum value) at the minimum etch area, so the etching uniformity was 13.2%.
  • the etching uniformity is 9.8%, whereas in the comparative example, the etching uniformity is 13.2%. According to the present invention, it was confirmed that the uniformity of etching was improved!
  • the present invention is useful for a dry etching apparatus because the plasma processing becomes uniform.

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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。

Description

明 細 書
プラズマ処理装置
技術分野
[0001] 本発明は、プラズマ処理装置に関するものである。
背景技術
[0002] 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 ノ 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。
[0003] 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。
[0004] 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、エツチン 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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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、ブラ ズマを発生させ、化学的に活性度の高 、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。
[0008] 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 、るものが多 、。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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ェハ 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 、る。
特許文献 1 :特開 2000— 164565号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0013] 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《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。
[0014] 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。
[0015] 本発明は、力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。
課題を解決するための手段 [0016] 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 ヽるようにしたも のである。
[0017] 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。
[0018] 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《なる。
[0019] 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。
[0020] 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。
[0021] 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。
[0022] 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 ヽるので、 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。
[0023] 上記保護板は、石英又はセラミックにより構成されて 、てもよ!/、。
[0024] 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。
[0025] 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。
[0026] 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。
[0027] 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。
[0028] 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。
[0029] 上記プラズマ処理は、ドライエッチングであってもよい。
[0030] 上記の構成によれば、ドライエッチングが均一になる。
発明の効果
[0031] 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《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。
図面の簡単な説明
[0032] [図 1]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 [図 2]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。
[図 3]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。
[図 4]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。
符号の説明
[0033] 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）
発明を実施するための最良の形態
[0034] 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ぐ 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 装置だけでなぐプラズマ処理が用いられるスパッタリング装置や CVD (Chemical Va por Deposition)装置等にも適用される。
[0035] 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。
[0036] 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 1 8とを有して!/ヽる。
[0037] 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。
[0038] 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、セラミック力もなる誘電体 14とにより構成されている。
[0039] 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。
[0040] 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 5 μ mである。
[0041] 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 ヽる。
[0042] また、第 1電極部 5、第 2電極部 11、及び処理室 10の壁は、水冷式チラ一等の冷 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。
[0043] 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 1
6及び 18並びに処理室 10は、接地されている。
[0044] 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。
[0045] 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。
[0046] 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. OMHz)力も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。
[0047] これによつて、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。
[0048] 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 1 3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。 [0049] 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。
[0050] 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により生成したィ匕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。
[0051] 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ぐ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。
[0052] 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。
[0053] 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。
[0054] 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、エツ チングを均一にすることができる。
[0055] 次に、具体的に行った実験について説明する。
[0056] 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。
[0057] 次に、本発明の実施例に対する比較例について説明する。
[0058] 具体的には、表面が粗面に形成して 、な 、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 、て測定した。
[0059] 結果を以下に示す。
[0060] 実施例では、表面高さが最大エッチ部において 20. Onm (最大値)であり、最小ェ ツチ部において 16. 4nm (最小値）であったので、エッチング均一性が 9. 8%になつ た。
[0061] ここで、エッチング均一性は、次式に基づ!/、て算出された数値である。
[0062] エッチング均一性 = (最大値 最小値) / (最大値 +最小値） X 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。
[0063] 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、最小ェ ツチ部において 15. 2nm (最小値）であったので、エッチング均一性が 13. 2%にな つた o
[0064] 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!/、ることが確認できた。
産業上の利用可能性
[0065] 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。

Claims

請求の範囲
[1] 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 、ることを特徴とする プラズマ処理装置。
[2] 請求項 1に記載されたプラズマ処理装置にぉ 、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。
[3] 請求項 1に記載されたプラズマ処理装置にぉ 、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。
[4] 請求項 1に記載されたプラズマ処理装置にぉ 、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 ヽることを特 徴とするプラズマ処理装置。
[5] 請求項 1に記載されたプラズマ処理装置にぉ 、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。
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