JPH08148473A - Plasma processing device - Google Patents
Plasma processing deviceInfo
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- JPH08148473A JPH08148473A JP6305415A JP30541594A JPH08148473A JP H08148473 A JPH08148473 A JP H08148473A JP 6305415 A JP6305415 A JP 6305415A JP 30541594 A JP30541594 A JP 30541594A JP H08148473 A JPH08148473 A JP H08148473A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置などを製造
するために用いるマイクロ波プラズマ処理装置に関し、
特にプラズマが発生する反応室と半導体ウェーハ表面を
処理するウェーハ処理室との間を仕切る遮蔽板の構造に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave plasma processing apparatus used for manufacturing a semiconductor device or the like,
In particular, the present invention relates to the structure of a shield plate that partitions between a reaction chamber in which plasma is generated and a wafer processing chamber for processing the surface of a semiconductor wafer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来半導体装置において、反応ガスにマ
イクロ波を照射することによって発生させたプラズマ
は、半導体基板の様々な表面処理に利用されている。例
えば、半導体基板上に形成された絶縁膜や導電膜をエッ
チング処理するためのフォトレジスト膜をアッシング
（灰化）して半導体基板上から除去する工程や、シリコ
ン膜やＳｉ3 Ｎ4 膜などの導電膜、絶縁膜等をドライエ
ッチングする工程などに用いられる。反応ガスのプラズ
マは、反応容器外周に電極やコイルを巻き、これに１
３．５６ＭＨｚの高周波を印加し、反応ガスを０．５To
rr程度反応容器内に導入すると発生する。2. Description of the Related Art In a conventional semiconductor device, plasma generated by irradiating a reaction gas with microwaves has been used for various surface treatments of semiconductor substrates. For example, a step of ashing (ashing) a photoresist film for etching an insulating film or a conductive film formed on a semiconductor substrate to remove it from the semiconductor substrate, a silicon film, a Si 3 N 4 film, or the like. It is used in a step of dry etching a conductive film, an insulating film and the like. The plasma of the reaction gas has electrodes and coils wound around the outer circumference of the reaction vessel,
Applying a high frequency of 3.56MHz, and reacting gas 0.5To
rr Generated when introduced into the reaction vessel.
【０００３】従来のプラズマ処理装置を図１０を参照し
て説明する。プラズマ処理装置は、プラズマを発生させ
る反応室４とこの反応室で発生したプラズマで半導体ウ
ェーハ８を処理するウェーハ処理室７とを備えている。
そして、この２室の間にアルミニウムなどの金属メッシ
ュの遮蔽板５が形成されている。反応室４にはマイクロ
波導波管１が隣接しており、ここで発生したマイクロ波
はマイクロ波導波管１に付設され、反応室に接するマイ
クロ波透過窓３を通して反応室に導入される。また、反
応室４には、反応ガス導入口６が形成されており、ここ
から反応室４に反応ガスが導入される。この反応ガス導
入口６から導入された反応ガスがマイクロ波透過窓３か
ら導入されたマイクロ波２によってプラズマ化されて活
性種となる。反応ガスのプラズマを用いて、例えば、半
導体基板に所定のパターンで形成されているフォトレジ
スト膜を取り除くには、反応ガスとして酸素を含むガス
を用いる。この反応ガスのプラズマは酸素ラジカル（Ｏ
＊）と酸素イオン（Ｏ++）とを含んでいる。活性種のラ
ジカルは、被処理体に作用して、被処理体をアッシング
したりエッチングしたりするが、イオンは、例えば、シ
リコンなどの被処理体にダメージ（損傷）を与える。そ
こでイオンは、ウェーハ処理室に侵入しないように工夫
しなければならず、従来は、前記遮蔽板からイオンを逃
がすことによりその侵入を防いでいた。A conventional plasma processing apparatus will be described with reference to FIG. The plasma processing apparatus includes a reaction chamber 4 for generating a plasma and a wafer processing chamber 7 for processing a semiconductor wafer 8 with the plasma generated in the reaction chamber.
A shield plate 5 made of a metal mesh such as aluminum is formed between the two chambers. The microwave waveguide 1 is adjacent to the reaction chamber 4, and the microwave generated here is attached to the microwave waveguide 1 and introduced into the reaction chamber through the microwave transmission window 3 in contact with the reaction chamber. A reaction gas introduction port 6 is formed in the reaction chamber 4, and the reaction gas is introduced into the reaction chamber 4 from here. The reaction gas introduced from the reaction gas introduction port 6 is turned into plasma by the microwave 2 introduced from the microwave transmission window 3 and becomes active species. For example, in order to remove the photoresist film formed in a predetermined pattern on the semiconductor substrate using the plasma of the reaction gas, a gas containing oxygen is used as the reaction gas. The plasma of this reaction gas is oxygen radical (O
* ) And oxygen ions (O ++ ). The radicals of the active species act on the object to be processed to ash or etch the object to be processed, while the ions cause damage (damage) to the object to be processed such as silicon. Therefore, it is necessary to devise the ions so that they do not enter the wafer processing chamber, and conventionally, the ions have been escaped from the shielding plate to prevent the ions from entering.
【０００４】活性種は、反応室４で発生し、アルミニウ
ムなどからなる金属メッシュから構成された遮蔽板５を
通過してウェーハ処理室７に導入される。遮蔽板５はア
ースされているので、このときウェーハなどの被処理体
８にダメージを与えるイオンは、遮蔽板５に流れてウェ
ーハ処理室７へは流れない。被処理体８にダメージを与
えないラジカルは遮蔽板５を通過する。遮蔽室５を通過
した活性種は、ウェーハ処理室７のステージ９に載置さ
れた被処理体８の表面と反応し、その表面が処理され
る。反応により発生した反応生成物は、ウェーハ処理室
７に設置した排気口１０によりプラズマ処理装置の外に
排出される。半導体装置の製造工程におけるレジスト剥
離工程に使用される場合、高反応速度で処理するほうが
有利であり、そのため、ヒータを被処理体８を支持する
ステージ９に取付けて被処理体の温度調整をすることも
ある。The active species are generated in the reaction chamber 4 and introduced into the wafer processing chamber 7 through the shield plate 5 made of a metal mesh made of aluminum or the like. Since the shield plate 5 is grounded, at this time, ions that damage the object 8 such as a wafer flow to the shield plate 5 and do not flow to the wafer processing chamber 7. Radicals that do not damage the object 8 pass through the shield plate 5. The active species that have passed through the shield chamber 5 react with the surface of the target object 8 placed on the stage 9 of the wafer processing chamber 7, and the surface is processed. The reaction product generated by the reaction is discharged to the outside of the plasma processing apparatus through the exhaust port 10 installed in the wafer processing chamber 7. When used in a resist stripping process in a semiconductor device manufacturing process, it is advantageous to process at a high reaction rate. Therefore, the heater is attached to the stage 9 supporting the object 8 to adjust the temperature of the object. Sometimes.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の問題点
を図１０を参照して説明する。図のマイクロ波プラズマ
処理装置において、遮蔽板としてアースした金属メッシ
ュ５を使用すると、反応室４のプラズマのイオンが金属
メッシュ遮蔽板５に吸収される。したがって、ウェーハ
処理室７にラジカルのみを導入させるので、プラズマダ
メージを与えずにウェーハなどの被処理体８の処理を行
うことが可能になる。しかし、金属メッシュを遮蔽板に
使用すると、例えば、半導体装置の製造におけるフォト
レジスト剥離工程の場合、ステージ９のヒータから発生
する熱の影響により、遮蔽板５が熱変形を起こし、下に
凸の変形が生じる。とくに、被処理体８が２０．３２ｃ
ｍ径（８インチ径）の半導体ウエーハのような大口径の
ものであると、その変形はさらに著しくなる。The problems of the prior art will be described with reference to FIG. When the grounded metal mesh 5 is used as the shielding plate in the microwave plasma processing apparatus shown in the figure, the ions of the plasma in the reaction chamber 4 are absorbed by the metal mesh shielding plate 5. Therefore, since only radicals are introduced into the wafer processing chamber 7, it is possible to process the object 8 such as a wafer without causing plasma damage. However, when the metal mesh is used for the shield plate, for example, in the case of a photoresist stripping process in the manufacture of a semiconductor device, the shield plate 5 is thermally deformed due to the influence of heat generated from the heater of the stage 9, and the shield plate 5 is projected downward. Deformation occurs. Especially, the object to be processed 8 is 20.32c
If the semiconductor wafer has a large diameter, such as a semiconductor wafer having an m diameter (8 inch diameter), the deformation becomes more remarkable.
【０００６】上記フォトレジスト剥離を行うときのプラ
ズマ処理装置の構造が図１１に示めされている。プラズ
マ処理装置を用いてフォトレジスト剥離を行う場合、迅
速に処理をするためにアッシングレートを上げる必要が
ある。そのため前述の様にヒータでウェーハを加熱する
と共に、プラズマダメージが生じない範囲で、遮蔽板５
とステージ９との間の距離（遮蔽板／ステージ間距離）
を近づける様にしている。アルミニウムなどの金属メッ
シュを遮蔽板に使用した場合、図１１に示すように、下
に凸のＸｍｍの熱変形が発生してしまう。Ｘは、金属遮
蔽板５が下方に変形した時の最大の変形値を示し、ほぼ
この遮蔽板の中央がその最大変形値Ｘを示す。例えば、
２０．３２ｃｍ径（８インチ径）のシリコンウェーハの
処理をする場合、遮蔽板５の大きさが２３０ｍｍ径と、
大きくなるので、その最大変形値Ｘは、１０ｍｍ以上に
達する。更に、ウエハ−８を搬送する際に、プッシャー
ピン１２を用いて、ウェーハ８を約２０ｍｍ上昇させる
ことがある（ウェーハの遮蔽板と対向している主面とス
テージ９の表面との間の距離をＹ、ウェーハ８の厚さを
ｔとすると、Ｙ−ｔ〜２０ｍｍである）。このとき、遮
蔽板／ステージ間距離を２５ｍｍにすると、ウェーハ８
と金属遮蔽板５が接触してしまい、ウェーハ搬送が出来
なくなる（図１１参照）。FIG. 11 shows the structure of a plasma processing apparatus for performing the above photoresist stripping. When removing a photoresist using a plasma processing apparatus, it is necessary to increase the ashing rate in order to perform the processing quickly. Therefore, as described above, the wafer is heated by the heater and the shield plate 5 is used in the range where plasma damage does not occur.
Between stage and stage 9 (shield plate / stage distance)
I try to bring them closer. When a metal mesh such as aluminum is used for the shielding plate, as shown in FIG. 11, a downward convex Xmm thermal deformation occurs. X represents the maximum deformation value when the metal shield plate 5 is deformed downward, and the center of the shield plate shows the maximum deformation value X. For example,
When processing a silicon wafer having a diameter of 20.32 cm (diameter of 8 inches), the size of the shielding plate 5 is a diameter of 230 mm,
Since it becomes large, the maximum deformation value X reaches 10 mm or more. Further, when the wafer 8 is transferred, the pusher pin 12 may be used to raise the wafer 8 by about 20 mm (the distance between the main surface of the wafer 8 facing the shield plate and the surface of the stage 9). Is Y and the thickness of the wafer 8 is t, Y−t to 20 mm). At this time, if the distance between the shield plate and the stage is set to 25 mm, the wafer 8
The metal shield plate 5 and the metal shield plate 5 come into contact with each other, and the wafer cannot be transported (see FIG. 11).
【０００７】このため、遮蔽板／ステージ間距離を２５
ｍｍにすると、アッシングレートが４．５μｍ／ｍｉｎ
の高反応速度が得られるのに、ウェーハ搬送上の問題か
ら、この距離では全自動の処理はできないという問題が
あった。この金属遮蔽板５の変形は、アッシングする際
に、ステージ９をヒータにより２５０℃に加熱している
ことに起因している。この変形を避けるためには、金属
遮蔽板５とステージ９との間の距離を５０ｍｍ以上離す
必要があるが、但し、この場合アッシングレートは３．
７μｍ／ｍｉｎ以下になってしまうので処理能力が著し
く低下する（図６参照）。この様に熱処理体８の反応処
理速度を稼ぐためには、遮蔽板５とステージ９の距離を
極力近づける必要があるが、このような場合に遮蔽板５
に下に凸の変形が生じると、この遮蔽板は被処理体８に
接近してくるので変形分のマージンを見込んだ距離を確
保する必要が生じてくる。また、遮蔽板５とステージ９
との間の距離を遮蔽板５が変形するのを見込んで予め大
きくしておく必要があり、結果的に反応処理速度を低下
させてしまう。For this reason, the distance between the shield plate and the stage is set to 25.
mm, the ashing rate is 4.5 μm / min
However, there is a problem that full-automatic processing cannot be performed at this distance due to a problem in wafer transfer, although a high reaction rate can be obtained. The deformation of the metal shielding plate 5 is due to the stage 9 being heated to 250 ° C. by the heater during ashing. In order to avoid this deformation, the distance between the metal shield plate 5 and the stage 9 needs to be 50 mm or more. However, in this case, the ashing rate is 3.
Since it is less than 7 μm / min, the processing capacity is significantly reduced (see FIG. 6). In order to increase the reaction processing speed of the heat-treated body 8 as described above, it is necessary to make the distance between the shielding plate 5 and the stage 9 as close as possible. In such a case, the shielding plate 5
When a downward convex deformation occurs, the shield plate approaches the object 8 to be processed, so that it becomes necessary to secure a distance that allows a margin for the deformation. In addition, the shield plate 5 and the stage 9
It is necessary to increase the distance between and in advance in consideration of the deformation of the shielding plate 5, and as a result, the reaction processing speed is reduced.
【０００８】また、アースされた金属メッシュの遮蔽板
５は、通常アルミニウムで形成されているが、このプラ
ズマ処理装置が動作中に反応室において遮蔽板から不純
物が発生し易く、この不純物で汚染されたプラズマが被
処理物を傷付けてしまうという問題もあった。本発明
は、このような事情によりなされたものであり、汚染の
発生が少なく、且つ熱変形の少ない遮蔽板を有するプラ
ズマ処理装置を提供することを目的にしている。また、
本発明は、被処理体にダメージを与えず、高反応速度で
プラズマ処理を行うことができるプラズマ処理装置を提
供することを目的にしている。The grounded metal mesh shield plate 5 is usually made of aluminum. However, impurities are apt to be generated from the shield plate in the reaction chamber during operation of this plasma processing apparatus and are contaminated with the impurities. There is also a problem that the plasma damages the object to be processed. The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus having a shielding plate with less contamination and less thermal deformation. Also,
An object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of performing plasma processing at a high reaction rate without damaging the object to be processed.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、プラズマ処理
装置の反応室とウェーハ処理室との間に使用される遮蔽
板に絶縁メッシュを用いることに特徴がある。即ち、本
発明のプラズマ処理装置は、マイクロ波によって反応ガ
スがプラズマ化される反応室と、前記反応室で発生した
プラズマによって半導体ウェーハ表面を処理するウェー
ハ処理室と、前記反応室と前記ウェーハ処理室との間を
仕切る絶縁遮蔽板とを備え、前記絶縁遮蔽板は、前記反
応ガスのプラズマ化によって発生するイオンを前記ウェ
ーハ処理室に入るのを遮蔽し、前記反応ガスのプラズマ
化によって発生するラジカルを前記ウェーハ処理室に導
入することを特徴とする。前記処理室には、半導体ウェ
ーハを加熱するヒータを設置するようにしても良い。前
記絶縁遮蔽板は、メッシュ状になっており、そのメッシ
ュの口径を６ｍｍ以下にしても良い。前記絶縁遮蔽板に
は石英板を用いても良い。前記絶縁遮蔽板は、石英板と
アルミニウム板のメッシュ体からなり、前記石英板は前
記反応室側に配置するようにしても良い。The present invention is characterized in that an insulating mesh is used for a shield plate used between a reaction chamber of a plasma processing apparatus and a wafer processing chamber. That is, the plasma processing apparatus of the present invention is a reaction chamber in which a reaction gas is converted into plasma by microwaves, a wafer processing chamber for processing a semiconductor wafer surface by plasma generated in the reaction chamber, the reaction chamber and the wafer processing. An insulating shield plate for partitioning the chamber is provided, and the insulating shield plate blocks ions generated by plasmaization of the reaction gas from entering the wafer processing chamber, and is generated by plasmaization of the reaction gas. Radicals are introduced into the wafer processing chamber. A heater for heating the semiconductor wafer may be installed in the processing chamber. The insulating shield plate has a mesh shape, and the diameter of the mesh may be 6 mm or less. A quartz plate may be used as the insulating shield plate. The insulating shield plate may be composed of a mesh body of a quartz plate and an aluminum plate, and the quartz plate may be arranged on the reaction chamber side.
【００１０】[0010]
【作用】本発明に用いる絶縁遮蔽板は、従来のアルミニ
ウムを用いるアースされた金属遮蔽板がイオンを吸収す
ることによってウェーハ処理室へ侵入を阻止するのに対
して、絶縁遮蔽板に形成したメッシュの孔径を小さくす
る事によってイオンが絶縁遮蔽板を通過しないようにす
る。また、石英板は、反応室を汚染しない遮蔽板として
用いることができる。また、アルミニウム板と石英板と
を合わせた遮蔽板は、イオンをアースすると共に反応室
の汚染を防止することとともに遮蔽板を通過するイオン
をアースしたアルミニウム板に吸収することができる。
ウェーハ処理室に配置したヒータは、被処理体にダメー
ジを与えることなく高反応速度でプラズマ処理を行うこ
とを可能にする。In the insulation shield plate used in the present invention, a conventional grounded metal shield plate made of aluminum prevents ions from entering the wafer processing chamber by absorbing ions, whereas a mesh formed on the insulation shield plate. Ions are prevented from passing through the insulating shield by reducing the pore size of. Further, the quartz plate can be used as a shielding plate that does not contaminate the reaction chamber. Further, the shield plate, which is a combination of the aluminum plate and the quartz plate, can ground ions, prevent contamination of the reaction chamber, and absorb ions passing through the shield plate to the grounded aluminum plate.
The heater arranged in the wafer processing chamber enables plasma processing at a high reaction rate without damaging the object to be processed.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。まず、図１乃至図３を参照して第１の実施例のプ
ラズマ処理装置を説明する。図１に示すプラズマ処理装
置は、プラズマを発生させる反応室４とこの反応室で発
生したプラズマで半導体ウェーハなどの被処理体を処理
するウェーハ処理室７とを備えている。反応室４とウェ
ーハ処理室７との間は絶縁メッシュの遮蔽板５で仕切ら
れている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the plasma processing apparatus of the first embodiment will be described with reference to FIGS. The plasma processing apparatus shown in FIG. 1 includes a reaction chamber 4 for generating plasma and a wafer processing chamber 7 for processing an object to be processed such as a semiconductor wafer with the plasma generated in the reaction chamber. The reaction chamber 4 and the wafer processing chamber 7 are separated from each other by a shield plate 5 made of an insulating mesh.
【００１２】図２は、絶縁メッシュの遮蔽板５の平面
図、拡大部分の平面図及び断面図である。遮蔽板５は、
直径約２３０ｍｍ、厚さ約１ｍｍの円板状の石英板であ
る。石英板の厚さ約１ｍｍの周辺部には８個の半円形状
の切欠き部５２が形成されている。これは、石英板をプ
ラズマ処理装置に取り付けるための取付部として用いら
れる。メッシュを構成する孔５１は、切欠き部５２より
内側の点線で示す内円部に配置形成されている。図１で
は石英板内の領域Ａの部分にのみ孔の配置状態を示す。
各孔の孔径は約２ｍｍであり、隣接する孔間の距離は
３．５ｍｍである。したがって、石英板内の全孔面積の
石英板面積に対する割合は、２４．５％である。このメ
ッシュ状の孔５１を形成するために、円板状に石英板を
形成してから炭酸ガスレーザなどで機械的に穴開けを行
う。この遮蔽板は、２０．３２ｃｍ径（８インチ径）の
ウェーハに適用できる。FIG. 2 is a plan view of an insulating mesh shield plate 5, a plan view of an enlarged portion, and a sectional view. The shield plate 5 is
It is a disk-shaped quartz plate having a diameter of about 230 mm and a thickness of about 1 mm. Eight semicircular cutouts 52 are formed in the periphery of the quartz plate having a thickness of about 1 mm. This is used as an attachment part for attaching the quartz plate to the plasma processing apparatus. The holes 51 forming the mesh are arranged and formed in an inner circle portion indicated by a dotted line inside the cutout portion 52. FIG. 1 shows the arrangement of holes only in the area A in the quartz plate.
The diameter of each hole is about 2 mm, and the distance between adjacent holes is 3.5 mm. Therefore, the ratio of the total hole area in the quartz plate to the quartz plate area is 24.5%. In order to form the mesh-shaped holes 51, a disk-shaped quartz plate is formed and then mechanically punched with a carbon dioxide gas laser or the like. This shielding plate can be applied to a wafer having a diameter of 20.32 cm (diameter of 8 inches).
【００１３】反応室４にはマイクロ波導波管１が隣接し
ており、ここで発生したマイクロ波は、マイクロ波導波
管１に付設され、この反応室に接するマイクロ波透過窓
３を通して反応室４に導入される。また、反応室４に
は、反応ガス導入口６が形成されており、ここから反応
室４に反応ガスが導入される。この反応ガス導入口６か
ら導入された反応ガスがマイクロ波透過窓３から導入さ
れたマイクロ波２によってプラズマ化されて活性種が発
生する。反応ガスのプラズマを、例えば、半導体基板に
所定のパターンで形成されているフォトレジスト膜を取
り除くには、酸素を含む反応ガスを用いる。このプラズ
マは、酸素ラジカル（Ｏ＊）と酸素イオン（Ｏ++）とを
含んでいる。活性種のラジカルは、被処理体に作用し
て、被処理体をアッシングしたりエッチングしたりする
が、イオンは、例えば、シリコンなどの被処理体にダメ
ージ（損傷）を与える。そこでイオンは、反応室に侵入
しないように工夫しなければならない。The microwave waveguide 1 is adjacent to the reaction chamber 4, and the microwave generated here is attached to the microwave waveguide 1 and passes through the microwave transmission window 3 which is in contact with the reaction chamber 4 to allow the reaction chamber 4 to pass therethrough. Will be introduced to. A reaction gas introduction port 6 is formed in the reaction chamber 4, and the reaction gas is introduced into the reaction chamber 4 from here. The reactive gas introduced through the reactive gas inlet 6 is converted into plasma by the microwave 2 introduced through the microwave transmission window 3 to generate active species. In order to remove the plasma of the reaction gas, for example, the photoresist film formed in a predetermined pattern on the semiconductor substrate, a reaction gas containing oxygen is used. This plasma contains oxygen radicals (O * ) and oxygen ions (O ++ ). The radicals of the active species act on the object to be processed to ash or etch the object to be processed, while the ions cause damage (damage) to the object to be processed such as silicon. Therefore, it must be devised so that the ions do not enter the reaction chamber.
【００１４】図３は、プラズマに晒されたウェーハの部
分断面図である。ウェーハ８の主面には、フィールド酸
化膜２１などの素子分離領域が形成されている。ウェー
ハ８の所定の領域には、ゲート酸化膜２２を介してポリ
シリコンゲート電極２３が形成されている。ゲート電極
２３は、フォトレジスト膜２０によって被覆されてい
る。このゲート電極２３を形成するには、まずフィール
ド酸化膜２１が形成されたウェーハ８の主面全面にゲー
ト酸化膜２２とポリシリコン膜２３を積層する。そし
て、ポリシリコン膜２３の上にフォトレジストパターン
２０を形成し、これをマスクにしてフォトレジストパタ
ーン２０から露出している領域Ｂのゲート酸化膜２２と
ポリシリコン膜２３をＲＩＥ法などによりエッチング除
去して図に示すゲート酸化膜２２とゲート電極２３を形
成する。その後は、フォトレジストパターン２０を上記
のプラズマ処理装置のプラズマの酸素ラジカル（Ｏ＊）
でアッシングして除去する。このプラズマのイオン（Ｏ
++）は、ウェーハ８まで到達しないので、ウェーハ表面
のＢ領域などウェーハの露出した部分などがイオンによ
ってダメージを受けない。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a wafer exposed to plasma. An element isolation region such as a field oxide film 21 is formed on the main surface of the wafer 8. A polysilicon gate electrode 23 is formed on a predetermined region of the wafer 8 with a gate oxide film 22 interposed therebetween. The gate electrode 23 is covered with the photoresist film 20. To form the gate electrode 23, first, the gate oxide film 22 and the polysilicon film 23 are laminated on the entire main surface of the wafer 8 on which the field oxide film 21 is formed. Then, a photoresist pattern 20 is formed on the polysilicon film 23, and using this as a mask, the gate oxide film 22 and the polysilicon film 23 in the region B exposed from the photoresist pattern 20 are removed by etching by the RIE method or the like. Then, the gate oxide film 22 and the gate electrode 23 shown in the figure are formed. After that, the photoresist pattern 20 is formed by oxygen radicals (O * ) of the plasma of the above plasma processing apparatus.
Remove by ashing with. This plasma ion (O
++ ) does not reach the wafer 8, so that the exposed portion of the wafer such as the B region on the wafer surface is not damaged by the ions.
【００１５】活性種のラジカルは、反応室４で発生し、
絶縁遮蔽板５を通過してウェーハ処理室７に導入され
る。反応室４は、例えば、１００Ｐａ程度に減圧され、
ガスが排気口１０から排気されているので、ラジカル
は、遮蔽板５のメッシュを通過して自由にウェーハ処理
室に侵入してくる。一方、イオンは、電場の作用によっ
て四方に移動する状態にある。そのため、イオンは、減
圧によってウェーハ処理室に引かれることはなく、孔径
の小さいメッシュによってその通過が阻止される。絶縁
遮蔽板５は、ウェーハなどの被処理体８にダメージを与
えるイオンの侵入を阻止する。絶縁遮蔽室５を通過した
活性種は、ウェーハ処理室７のステージ９に載置された
被処理体８の表面と反応し処理される。反応により発生
した反応生成物は、ウェーハ処理室７に設置した排気口
１０によりプラズマ処理装置の外に排出される。遮蔽板
のメッシュ孔の口径は、６ｍｍ以下ならば十分イオンの
侵入を阻止する事ができる。この口径が４ｍｍ以下なら
その阻止能力は高く、この口径の最適な範囲は、２ｍｍ
〜４ｍｍである。Radicals of active species are generated in the reaction chamber 4,
After passing through the insulating shield plate 5, it is introduced into the wafer processing chamber 7. The reaction chamber 4 is depressurized to, for example, about 100 Pa,
Since the gas is exhausted from the exhaust port 10, the radicals freely pass through the mesh of the shielding plate 5 and enter the wafer processing chamber. On the other hand, the ions are in a state of moving in all directions by the action of the electric field. Therefore, the ions are not drawn into the wafer processing chamber due to the reduced pressure, and their passage is blocked by the mesh having a small pore size. The insulating shield plate 5 blocks the entry of ions that damage the object 8 to be processed such as a wafer. The active species that have passed through the insulating shield chamber 5 react with the surface of the target object 8 placed on the stage 9 of the wafer processing chamber 7 and are processed. The reaction product generated by the reaction is discharged to the outside of the plasma processing apparatus through the exhaust port 10 installed in the wafer processing chamber 7. If the diameter of the mesh holes of the shielding plate is 6 mm or less, the invasion of ions can be sufficiently prevented. If this diameter is 4 mm or less, its blocking ability is high, and the optimum range of this diameter is 2 mm.
~ 4 mm.
【００１６】本発明に用いる絶縁遮蔽板は、従来のアル
ミニウムを用いるアースされた金属遮蔽板がイオンを吸
収することによってウェーハ処理室へ侵入を阻止するの
に対し、メッシュの孔径を小さくし、反応室に作用する
電場の作用も加えてメッシュ孔がイオンのウェーハ処理
室への侵入を防いでいる。また、絶縁遮蔽板は、アルミ
ニウム遮蔽板に比較して不純物の発生が少ないので反応
室の汚染が防がれる。絶縁遮蔽板の材料として、石英板
が用いられる。これは、不純物の発生が少なく安定な材
料である。この他にもアルミナ、フォルステライト、ス
テアタイト、などの耐熱性の高い材料が遮蔽板に適して
いる。絶縁遮蔽板における全メッシュ孔面積の遮蔽板面
積に対する割合は、１０〜２０％が適当である。この範
囲にあれば、イオンがウェーハ処理室内に侵入するのを
メッシュが十分阻止することができる。The insulating shield plate used in the present invention prevents entry into the wafer processing chamber by absorbing ions by the conventional grounded metal shield plate made of aluminum, while the mesh shield hole is made smaller by reacting. In addition to the effect of the electric field acting on the chamber, the mesh holes prevent the ions from entering the wafer processing chamber. Further, since the insulating shield plate generates less impurities than the aluminum shield plate, contamination of the reaction chamber can be prevented. A quartz plate is used as the material of the insulating shield plate. This is a stable material with little generation of impurities. In addition to these, materials having high heat resistance such as alumina, forsterite, and steatite are suitable for the shielding plate. The ratio of the total mesh hole area in the insulating shield plate to the shield plate area is suitably 10 to 20%. Within this range, the mesh can sufficiently prevent ions from entering the wafer processing chamber.
【００１７】次に、図４を参照して第２の実施例を説明
する。図は、プラズマ処理装置の断面図である。プラズ
マ処理装置は、プラズマを発生させる反応室４とこの反
応室で発生したプラズマで半導体ウェーハなどの被処理
体を処理するウェーハ処理室７とを備えている。反応室
４とウェーハ処理室７との間は絶縁メッシュの遮蔽板５
で仕切られている。この絶縁遮蔽板５は、第１の実施例
のものと同じであり、メッシュ状の孔を有する。マイク
ロ波導波管１で発生したマイクロ波２は、マイクロ波透
過窓３を通して反応室４に導入される。また、反応ガス
は、反応ガス導入口６から反応室４に導入される。この
反応ガスがマイクロ波２によってプラズマ化されて活性
種が発生する。活性種のラジカルは反応室４で発生し、
絶縁遮蔽板５を通過してウェーハ処理室７に導入され
る。絶縁遮蔽板５は、ウェーハなどの被処理体８にダメ
ージを与えるイオンの侵入は阻止する。絶縁遮蔽板５を
通過したラジカルは、ウェーハ処理室７内のステージ９
に載置された被処理体８の表面と反応し処理される。反
応生成物は、ウェーハ処理室７に設置した排気口１０に
よりプラズマ処理装置の外に排出される。Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. The figure is a cross-sectional view of the plasma processing apparatus. The plasma processing apparatus includes a reaction chamber 4 for generating plasma and a wafer processing chamber 7 for processing an object to be processed such as a semiconductor wafer with the plasma generated in the reaction chamber. An insulating mesh shield plate 5 is provided between the reaction chamber 4 and the wafer processing chamber 7.
It is divided by. This insulating shield plate 5 is the same as that of the first embodiment and has mesh holes. The microwave 2 generated in the microwave waveguide 1 is introduced into the reaction chamber 4 through the microwave transmission window 3. Further, the reaction gas is introduced into the reaction chamber 4 through the reaction gas introduction port 6. The reactive gas is converted into plasma by the microwave 2 to generate active species. Radicals of active species are generated in the reaction chamber 4,
After passing through the insulating shield plate 5, it is introduced into the wafer processing chamber 7. The insulating shield plate 5 blocks the penetration of ions that damage the object 8 to be processed such as a wafer. The radicals that have passed through the insulating shield plate 5 are transferred to the stage 9 in the wafer processing chamber 7.
Is processed by reacting with the surface of the object 8 to be processed. The reaction product is discharged to the outside of the plasma processing apparatus through the exhaust port 10 installed in the wafer processing chamber 7.
【００１８】この実施例では、ウェーハ８を支持するス
テージ９のヒータ１１を取り付けていることに特徴があ
る。半導体装置の製造工程におけるフォトレジスト剥離
は、高反応速度で処理するのが有利であり、そのため、
ヒータ１１を被処理体８を支持するステージ９に取付け
て被処理体の温度調整をする。図５は、フォトレジスト
剥離を行うためのアッシング処理速度（アッシングレー
ト）が処理温度に依存していることを示す特性図であ
る。また、図６は、前記アッシングレートが遮蔽板とス
テージとの間の距離（遮蔽板／ステージ間距離Ｄ）に依
存していることを示す特性図である。図５は、縦軸がア
ッシングレート（μｍ／ｍｉｎ）、横軸がヒータ１１に
よって設定されたウェーハの処理温度（℃）である。こ
の時のアッシング条件は、遮蔽板／ステージ間距離が２
５ｍｍである。図に示す様に処理温度を１８０℃から２
５０℃に上げていくと、フォトレジスト膜を除去するア
ッシング処理が向上し、アッシングレートが約１．０μ
ｍ／ｍｉｎから４．３μｍ／ｍｉｎに上昇する。This embodiment is characterized in that the heater 11 of the stage 9 supporting the wafer 8 is attached. Photoresist stripping in the semiconductor device manufacturing process is advantageous to be processed at a high reaction rate, and therefore,
The heater 11 is attached to the stage 9 supporting the object 8 to adjust the temperature of the object. FIG. 5 is a characteristic diagram showing that the ashing processing speed (ashing rate) for removing the photoresist depends on the processing temperature. Further, FIG. 6 is a characteristic diagram showing that the ashing rate depends on the distance between the shield plate and the stage (shield plate / stage distance D). In FIG. 5, the vertical axis represents the ashing rate (μm / min), and the horizontal axis represents the wafer processing temperature (° C.) set by the heater 11. The ashing condition at this time is that the distance between the shield plate and the stage is 2
It is 5 mm. As shown in the figure, the processing temperature is from 180 ℃ to 2
When the temperature is raised to 50 ° C., the ashing process for removing the photoresist film is improved, and the ashing rate is about 1.0 μm.
It rises from m / min to 4.3 μm / min.
【００１９】図６は、縦軸がアッシングレート（μｍ／
ｍｉｎ）、横軸が遮蔽板／ステージ間距離Ｄ（ｍｍ）で
ある。この時のアッシング条件は、処理温度が２５０℃
である。黒丸で示すＥ点がこの実施例における遮蔽板／
ステージ間距離Ｄとアッシングレートとの関係を示す特
性を示し、白丸で構成される点線及び実線は、従来の金
属遮蔽板を用いたアッシングレートの遮蔽板／ステージ
間距離（Ｄ）依存性を示す曲線である。この曲線で実線
部分は、プラズマ処理装置が使用できる範囲であり、点
線部分は、とくにＣ点の様に金属遮蔽板の変形によって
搬送トラブルが発生し、実際に使用不可能な範囲であ
る。前述のように、従来のプラズマ処理装置に用いる金
属遮蔽板は下方に変形し、更にウェーハの搬送時に、プ
ッシャーピンでウェーハを上昇させるので、ウェーハと
金属遮蔽板が接触してしまい、ウェーハ搬送が出来なく
なる。したがって、遮蔽板／ステージ間距離Ｄを５０ｍ
ｍ以上にしなければ処理が困難であった。In FIG. 6, the vertical axis represents the ashing rate (μm /
min) and the horizontal axis is the shield plate / stage distance D (mm). The ashing condition at this time is that the processing temperature is 250 ° C.
Is. The point E indicated by a black circle is the shielding plate in this embodiment /
The characteristic showing the relationship between the distance D between stages and the ashing rate is shown, and the dotted and solid lines formed by white circles show the dependency of the ashing rate using the conventional metal shielding plate on the distance between the shielding plate and the stage (D). It is a curve. In this curve, the solid line portion is the range in which the plasma processing apparatus can be used, and the dotted line portion is the practically unusable range due to the transport trouble caused by the deformation of the metal shield plate, especially at point C. As described above, the metal shield plate used in the conventional plasma processing apparatus is deformed downward, and the wafer is lifted by the pusher pin when the wafer is transferred, so that the wafer and the metal shield plate come into contact with each other, so that the wafer transfer can be improved. I can't. Therefore, the shield plate / stage distance D is 50 m
If it was not more than m, the treatment was difficult.
【００２０】本発明では、変形の少ない絶縁遮蔽板を用
いるので、上記のような問題は発生せず、図６に示す様
に遮蔽板／ステージ間距離Ｄを２５ｍｍにすることも可
能になり、その結果アッシングレートを４．３μｍ／ｍ
ｉｎにすることができる。この様に、本発明では、石英
板のような絶縁遮蔽板を用いるのでその変形が極く少な
い。そのためアッシングの処理温度を上げることができ
る。この処理温度を高くすればアッシングレートが高く
なるのは図５に示す通りである。この実施例は、半導体
基板上に形成されたフォトレジスト膜をアッシングする
ので酸素を含む反応ガスを用いる。そのプラズマは酸素
ラジカル（Ｏ＊）と酸素イオン（Ｏ++）とを含んでい
る。ラジカルは、被処理体に作用して、被処理体をアッ
シングするが、イオンは、シリコンなどの被処理体にダ
メージを与えるのでラジカルをアッシングに利用する。In the present invention, since an insulating shield plate with less deformation is used, the above problem does not occur, and it becomes possible to set the shield plate / stage distance D to 25 mm as shown in FIG. As a result, the ashing rate is 4.3 μm / m
Can be in. As described above, in the present invention, since the insulating shield plate such as the quartz plate is used, the deformation thereof is extremely small. Therefore, the processing temperature of ashing can be raised. As shown in FIG. 5, the ashing rate is increased by increasing the processing temperature. In this embodiment, since the photoresist film formed on the semiconductor substrate is ashed, a reactive gas containing oxygen is used. The plasma contains oxygen radicals (O * ) and oxygen ions (O ++ ). The radicals act on the object to be processed and ash the object to be processed, but since the ions damage the object to be processed such as silicon, the radicals are used for ashing.
【００２１】本発明のプラズマダメージは、シリコン半
導体基板の膜厚６ｎｍのゲート酸化膜で評価する。この
ゲート酸化膜耐圧評価において、石英遮蔽板を用いる
と、２０．３２ｃｍ径（８インチ径）ウェーハの不良モ
ードチップは０％であり、ノーダメージであることが確
認された。本発明に用いる絶縁遮蔽板は、従来のアルミ
ニウムを用いるアースされた金属遮蔽板がイオンを吸収
することによってウェーハ処理室へ侵入を阻止するのに
対し、メッシュの孔径を小さくすることによってイオン
のウェーハ処理室への侵入を防いでいる。また、絶縁遮
蔽板は、アルミニウム遮蔽板に比較して不純物の発生が
少ないので反応室の汚染が十分防がれる。また、ヒータ
が取り付けられているので処理温度を適切な値に設定す
ることができる。The plasma damage of the present invention is evaluated by a gate oxide film having a film thickness of 6 nm on a silicon semiconductor substrate. In this gate oxide film breakdown voltage evaluation, it was confirmed that when a quartz shielding plate was used, the number of defective mode chips on a 20.32 cm diameter (8 inch diameter) wafer was 0%, indicating no damage. The insulating shield plate used in the present invention prevents entry into the wafer processing chamber by absorbing ions by the conventional grounded metal shield plate made of aluminum, while reducing the pore size of the mesh to remove the ion wafer. Prevents entry into the processing room. Further, since the insulating shield plate generates less impurities as compared with the aluminum shield plate, contamination of the reaction chamber can be sufficiently prevented. Further, since the heater is attached, the processing temperature can be set to an appropriate value.
【００２２】次に、図７を参照して第３の実施例を説明
する。図は、プラズマ処理装置に用いる遮蔽板の平面図
及び断面図である。この実施例の遮蔽板は、前の実施例
において使用された絶縁メッシュとアルミニウムなどの
金属メッシュとを併用することを特徴としている。この
遮蔽板５は、アルミニウム遮蔽板５３と石英遮蔽板５４
を張り合わせて構成されている。この実施例では、絶縁
メッシュが阻止しきれなかったイオンをアルミニウムメ
ッシュで吸収することによってイオンのウェーハ処理室
への侵入を確実に取り除くことができる。そのためにア
ルミニウムメッシュはアースされている。また、この遮
蔽板は、アルミニウムメッシュとともに絶縁メッシュが
用いられているので、不純物による汚染の発生が少な
く、熱による変形も少ない。アルミニウムメッシュ５３
は、ウェーハ処理室に面し、石英メッシュ５４は、反応
室に面している。メッシュ孔５１は、第１の実施例の遮
蔽板と同様に形成されている。このメッシュ孔５１を形
成するために、石英板とアルミニウム板を張り合わせて
から、炭酸ガスレーザなどで機械的に両者を同時に穴開
けする。Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. The drawings are a plan view and a cross-sectional view of a shielding plate used in a plasma processing apparatus. The shielding plate of this embodiment is characterized in that the insulating mesh used in the previous embodiment and a metal mesh such as aluminum are used together. The shield plate 5 includes an aluminum shield plate 53 and a quartz shield plate 54.
It is composed by sticking together. In this embodiment, the ions that could not be blocked by the insulating mesh are absorbed by the aluminum mesh, so that the ions can be reliably prevented from entering the wafer processing chamber. Therefore, the aluminum mesh is grounded. In addition, since this shielding plate uses an insulating mesh as well as an aluminum mesh, contamination by impurities is less likely to occur and deformation due to heat is less. Aluminum mesh 53
Faces the wafer processing chamber, and the quartz mesh 54 faces the reaction chamber. The mesh holes 51 are formed similarly to the shielding plate of the first embodiment. In order to form the mesh holes 51, a quartz plate and an aluminum plate are bonded together, and then both are mechanically opened at the same time by a carbon dioxide gas laser or the like.
【００２３】次に、図８を参照して第４の実施例を説明
する。図は、プラズマ処理装置の遮蔽板の断面図であ
る。遮蔽板５は、アルミニウムメッシュ５５の表面をＳ
ｉＯ2などの絶縁膜５６で被覆して構成されている。絶
縁膜がアルミニウムメッシュ５５を補強し、不純物によ
る汚染を防止する。メッシュ孔５１は、第１の実施例の
遮蔽板と同様に形成されている。メッシュ孔を形成する
ために、絶縁膜５６でアルミニウム板を被覆してから、
炭酸ガスレーザなどで機械的に穴開けする。Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. The figure is a cross-sectional view of the shield plate of the plasma processing apparatus. The shielding plate 5 has a surface of the aluminum mesh 55 S
It is formed by covering with an insulating film 56 such as iO 2 . The insulating film reinforces the aluminum mesh 55 and prevents contamination by impurities. The mesh holes 51 are formed similarly to the shielding plate of the first embodiment. After covering the aluminum plate with the insulating film 56 to form the mesh holes,
Drill holes mechanically with a carbon dioxide laser.
【００２４】次に、図９を参照して第５の実施例を説明
する。図は、プラズマ処理装置に用いる遮蔽板の断面図
である。この実施例の遮蔽板は、第３の実施例と同様に
絶縁メッシュとアルミなどの金属メッシュとを併用する
ことを特徴としている。この遮蔽板５は、１対の石英板
５４でアルミニウム遮蔽板５３を挟み、これらを張り合
わせて構成されている。この実施例では、絶縁メッシュ
が阻止しきれなかったイオンをアルミニウムメッシュで
吸収することによってイオンのウェーハ処理室への侵入
を確実に取り除くことができる。そのためにアルミニウ
ムメッシュはアースされている。また、この遮蔽板は、
アルミニウムメッシュとともに絶縁メッシュが用いられ
ているので、不純物による汚染の発生が少なく、熱によ
る変形も少ない。アルミニウムメッシュ５３は、両面と
も石英板５４で被覆されているので、アルミニウムメッ
シュ５３から発生するごみが反応室にもウェーハ処理室
にも入り込んでウェーハを汚染させることはない。メッ
シュ孔５１は、第１の実施例の遮蔽板と同様に形成され
ている。このメッシュ孔５１を形成するために、石英板
とアルミニウム板を張り合わせてから、炭酸ガスレーザ
などで機械的にこれらを同時に穴開けする。以上実施例
では、フォトレジスト膜を半導体基板から取り除くアッ
シングプロセスを例に本発明を説明しているが、この他
にもドライエッチングや反応による生成物の発生するＣ
ＶＤプロセス等にも適用することができる。例えば、Ｃ
Ｆ4＋Ｏ2 からなる反応ガスはＦラジカルを発生させ
て、図３に示すポリシリコン膜２０をエッチングするド
ライエッチングに用いられる。その他、Ｓｉ3 Ｎ4 膜、
ＢＰＳＧ膜、ＴＥＯＳ膜などのエッチングに用いられ
る。Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. The figure is a cross-sectional view of a shielding plate used in a plasma processing apparatus. The shielding plate of this embodiment is characterized in that an insulating mesh and a metal mesh such as aluminum are used together, as in the third embodiment. The shield plate 5 is configured by sandwiching an aluminum shield plate 53 between a pair of quartz plates 54 and bonding them together. In this embodiment, the ions that could not be blocked by the insulating mesh are absorbed by the aluminum mesh, so that the ions can be reliably prevented from entering the wafer processing chamber. Therefore, the aluminum mesh is grounded. Also, this shielding plate
Since the insulating mesh is used together with the aluminum mesh, contamination with impurities is less likely to occur and deformation due to heat is less. Since both sides of the aluminum mesh 53 are covered with the quartz plates 54, dust generated from the aluminum mesh 53 does not enter the reaction chamber or the wafer processing chamber and contaminate the wafer. The mesh holes 51 are formed similarly to the shielding plate of the first embodiment. In order to form the mesh holes 51, a quartz plate and an aluminum plate are bonded together, and then they are mechanically opened at the same time by a carbon dioxide gas laser or the like. In the above embodiments, the present invention has been described by taking the ashing process for removing the photoresist film from the semiconductor substrate as an example. However, in addition to this, C in which a product is generated by dry etching or reaction is generated.
It can also be applied to the VD process and the like. For example, C
The reaction gas composed of F 4 + O 2 generates F radicals and is used for dry etching for etching the polysilicon film 20 shown in FIG. In addition, Si 3 N 4 film,
Used for etching BPSG film, TEOS film, etc.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明は、以上のような構成により、汚
染の発生が少なく、且つ熱変形の少ない遮蔽板を有する
プラズマ処理装置を得ることができる。また、本発明
は、被処理体にダメージを与えず、高反応速度でプラズ
マ処理を行うことができるプラズマ処理装置を得ること
ができる。本発明に用いる絶縁遮蔽板は、絶縁遮蔽板に
形成したメッシュの孔径を小さくする事によってイオン
が絶縁遮蔽板を通過しないようにする。また石英板は反
応室を汚染しない遮蔽板を構成することができる。ま
た、アルミニウム板と石英板とを合わせた遮蔽板は、イ
オンをアースすると共に反応室の汚染を防止することが
できる。さらにウェーハ処理室に配置したヒータは、被
処理体にダメージを与えることなく高反応速度でプラズ
マ処理を行うことを可能にする。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a plasma processing apparatus having a shielding plate which is less contaminated and has less thermal deformation. Further, according to the present invention, it is possible to obtain a plasma processing apparatus capable of performing plasma processing at a high reaction rate without damaging the object to be processed. In the insulating shield plate used in the present invention, ions are prevented from passing through the insulating shield plate by reducing the pore diameter of the mesh formed in the insulating shield plate. Further, the quartz plate can form a shielding plate that does not contaminate the reaction chamber. Further, the shield plate, which is a combination of the aluminum plate and the quartz plate, can ground the ions and prevent the reaction chamber from being contaminated. Furthermore, the heater arranged in the wafer processing chamber enables plasma processing at a high reaction rate without damaging the object to be processed.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の第１の実施例のプラズマ処理装置の断
面図。FIG. 1 is a sectional view of a plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】第１の実施例のプラズマ処理装置の遮蔽板の平
面図、断面図及び部分断面図。FIG. 2 is a plan view, a cross-sectional view and a partial cross-sectional view of a shielding plate of the plasma processing apparatus of the first embodiment.
【図３】第１の実施例を説明するフォトレジストが形成
されたウェーハの断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a wafer on which a photoresist for explaining the first embodiment is formed.
【図４】第２の実施例のプラズマ処理装置の断面図。FIG. 4 is a sectional view of a plasma processing apparatus according to a second embodiment.
【図５】アッシングレートの温度異存性を説明する特性
図。FIG. 5 is a characteristic diagram for explaining the temperature variation of the ashing rate.
【図６】アッシングレートの遮蔽板／ステージ間距離依
存性を示す特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram showing the dependence of the ashing rate on the distance between the shielding plate and the stage.
【図７】第３の実施例のプラズマ処理装置の遮蔽板の平
面図及び断面図。7A and 7B are a plan view and a sectional view of a shield plate of a plasma processing apparatus of a third embodiment.
【図８】第４の実施例のプラズマ処理装置の遮蔽板の断
面図。FIG. 8 is a cross-sectional view of a shield plate of the plasma processing apparatus of the fourth embodiment.
【図９】第５の実施例のプラズマ処理装置の遮蔽板の断
面図。FIG. 9 is a sectional view of a shield plate of a plasma processing apparatus of a fifth embodiment.
【図１０】従来のプラズマ処理装置の断面図。FIG. 10 is a sectional view of a conventional plasma processing apparatus.
【図１１】従来のプラズマ処理装置の断面図。FIG. 11 is a sectional view of a conventional plasma processing apparatus.
１ マイクロ導波管 ２ マイクロ波 ３ マイクロ波透過窓 ４ 反応室 ５ 遮蔽板 ６ 反応ガス導入口 ７ ウェーハ処理室 ８ 被処理体（ウェーハ） ９ ステージ １０ 排気口 １１ ヒータ １２ プッシャーピン ２０ フォトレジスト膜 ２１ フィールド酸化膜 ２２ ゲート酸化膜 ２３ ポリシリコンゲート電極 ５１ メッシュ孔 ５２ 遮蔽板の切欠き部 ５３、５５ アルミニウムメッシュ ５４ 石英メッシュ ５６ 絶縁膜 1 Micro Waveguide 2 Microwave 3 Microwave Transmission Window 4 Reaction Chamber 5 Shielding Plate 6 Reactive Gas Inlet 7 Wafer Processing Chamber 8 Processing Object (Wafer) 9 Stage 10 Exhaust 11 Heater 12 Pusher Pin 20 Photoresist Film 21 Field oxide film 22 Gate oxide film 23 Polysilicon gate electrode 51 Mesh hole 52 Cutout portion of shielding plate 53, 55 Aluminum mesh 54 Quartz mesh 56 Insulating film
Claims (5)
化される反応室と、 前記反応室で発生したプラズマによって半導体ウェーハ
表面を処理するウェーハ処理室と、 前記反応室と前記ウェーハ処理室との間を仕切る絶縁遮
蔽板とを備え、 前記絶縁遮蔽板は前記反応ガスのプラズマ化によって発
生するイオンを前記ウェーハ処理室に入るのを遮蔽し、
前記反応ガスのプラズマ化によって発生するラジカルを
前記ウェーハ処理室に導入することを特徴とするプラズ
マ処理装置。1. A reaction chamber in which a reaction gas is converted into plasma by microwaves, a wafer processing chamber for processing a semiconductor wafer surface by plasma generated in the reaction chamber, and a space between the reaction chamber and the wafer processing chamber. An insulating shield plate for partitioning is provided, and the insulating shield plate shields ions generated by plasmaization of the reaction gas from entering the wafer processing chamber,
A plasma processing apparatus, wherein radicals generated by converting the reaction gas into plasma are introduced into the wafer processing chamber.
ハを加熱するヒータが設置されていることを特徴とする
請求項１に記載のプラズマ処理装置。2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a heater for heating a semiconductor wafer is installed in the wafer processing chamber.
おり、そのメッシュの口径は、６ｍｍ以下であることを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラズマ処理
装置。3. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the insulating shield plate has a mesh shape, and the mesh has a diameter of 6 mm or less.
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいづれかに記載の
プラズマ処理装置。4. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the insulating shield plate is made of a quartz plate.
ム板のメッシュ体からなり、前記石英板は、前記反応室
側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求
項３のいづれかに記載のプラズマ処理装置。5. The insulating shield plate is made of a mesh body of a quartz plate and an aluminum plate, and the quartz plate is arranged on the reaction chamber side. The plasma processing apparatus according to.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6305415A JPH08148473A (en) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | Plasma processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6305415A JPH08148473A (en) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | Plasma processing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148473A true JPH08148473A (en) | 1996-06-07 |
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ID=17944864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6305415A Pending JPH08148473A (en) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | Plasma processing device |
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