JPH0945495A - Plasma processing device - Google Patents
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- JPH0945495A JPH0945495A JP7197525A JP19752595A JPH0945495A JP H0945495 A JPH0945495 A JP H0945495A JP 7197525 A JP7197525 A JP 7197525A JP 19752595 A JP19752595 A JP 19752595A JP H0945495 A JPH0945495 A JP H0945495A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ処理装置
に関し、更に詳しくは基板処理能力の大きいプラズマ処
理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly to a plasma processing apparatus having a large substrate processing capacity.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体製品のＬＳＩやその他の電子部品
の製造工程において、プラズマＣＶＤ（化学気相成長）
装置、プラズマエッチング装置、プラズマアッシング装
置のような装置が広く使われているが、上記のＬＳＩ等
は量産品であるので、プラズマ処理装置には単位時間当
たりの基板処理能力の大きいことが望まれている。2. Description of the Related Art Plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) is used in the process of manufacturing LSIs for semiconductor products and other electronic components.
Although devices such as a device, a plasma etching device, and a plasma ashing device are widely used, since the above LSI and the like are mass-produced products, it is desired that the plasma processing device has a large substrate processing capability per unit time. ing.
【０００３】次に、プラズマ処理装置の一例としてプラ
ズマアッシング装置について説明する。図５は、従来例
のマイクロ波によるプラズマアッシング装置の側断面図
である。Next, a plasma ashing device will be described as an example of the plasma processing device. FIG. 5 is a side sectional view of a conventional microwave plasma ashing apparatus.
【０００４】図において、当該プラズマアッシング装置
１は、大別して、アッシングされるべき基板１１を収納
する真空処理室１０と、アッシングに要する酸素ガスが
供給され、プラズマ化される放電管２０と、該放電管２
０にマイクロ波を印加するためのマイクロ波電源３１を
始端部に備えた導波管３０とから構成されている。In the figure, the plasma ashing apparatus 1 is roughly classified into a vacuum processing chamber 10 for accommodating a substrate 11 to be ashed, a discharge tube 20 to which oxygen gas required for ashing is supplied, and which is turned into plasma. Discharge tube 2
0, and a waveguide 30 having a microwave power source 31 for applying a microwave to the start end portion.
【０００５】上記真空処理室１０の内壁に、相対して突
起部１２ａ，１２ｂが設けられ、これら両突起部１２
ａ，１２ｂに支持され、多数の孔を設けたガス整流器１
３が設置されている。また、該ガス整流器１３の下方に
は金属製の支持台１４が設けられ、基板１１が載置され
ており、その下方には、基板加熱用ヒータ１５が配設さ
れている。更に、該真空処理室１０の側壁には、放電管
２０の端部を挿入支持するための挿入固定部１６が設け
られており、また底壁に設けられた排気口１７には、真
空バルブ１８を介して真空ポンプ１９が接続されてい
る。Protrusions 12a and 12b are provided on the inner wall of the vacuum processing chamber 10 so as to face each other.
Gas rectifier 1 supported by a and 12b and provided with many holes
3 are installed. A metal support 14 is provided below the gas rectifier 13, the substrate 11 is placed thereon, and a substrate heating heater 15 is provided below the substrate 11. Further, an insert fixing portion 16 for inserting and supporting the end portion of the discharge tube 20 is provided on the side wall of the vacuum processing chamber 10, and a vacuum valve 18 is provided at an exhaust port 17 provided on the bottom wall. A vacuum pump 19 is connected via.
【０００６】一方、放電管２０は、間隙を設けて導波管
３０を直角方向に貫通しており、前述のように、一端
（図で右端）は真空処理室１０の挿入固定部１６に、Ｏ
リング２１を介して挿入支持され、両者の間は該Ｏリン
グ２１で真空シールされ、また該放電管２０の他端（図
で左端）は、プラズマ化するための酸素ガスを導入する
ために図示しないガス供給口部に、Ｏリングを介して挿
入支持されるようになっている。なお、該放電管２０
は、石英ガラス、サファイヤ又はアルミナ等の絶縁体を
材料として作製される。On the other hand, the discharge tube 20 penetrates the waveguide 30 at a right angle with a gap provided, and one end (the right end in the figure) of the discharge tube 20 is fixed to the insertion fixing portion 16 of the vacuum processing chamber 10 as described above. O
Inserted and supported through a ring 21, a vacuum seal is provided between the two by the O-ring 21, and the other end (left end in the figure) of the discharge tube 20 is illustrated for introducing oxygen gas for plasma conversion. It is adapted to be inserted into and supported by a gas supply port portion which does not exist via an O-ring. The discharge tube 20
Is made of an insulating material such as quartz glass, sapphire, or alumina.
【０００７】また、導波管３０は、始端部（図で下端
部）にマイクロ波電源３１が接続され、放電管２０の下
方には該導波管３０を挿通してスタブチューナ３２が、
また導波管３０の終端部（図で上端部）には、終端整合
器３３がそれぞれマイクロ波の整合のために設けられて
いる。A microwave power source 31 is connected to a starting end portion (lower end portion in the figure) of the waveguide 30, and a stub tuner 32 is inserted below the discharge tube 20 by passing through the waveguide 30.
A terminal matching unit 33 is provided at the terminal end (upper end in the figure) of the waveguide 30 for matching the microwaves.
【０００８】次に、上記した従来のプラズマアッシング
装置の作用について説明する。当該プラズマアッシング
装置１は、プラズマによって中性ラジカル（酸素原子）
となった酸素を用いて、半導体集積回路等の微細加工、
例えば、エッチング処理等に用いられたレジスト膜を灰
化処理して除去させる装置である。Next, the operation of the above-mentioned conventional plasma ashing apparatus will be described. The plasma ashing apparatus 1 uses plasma to neutralize neutral radicals (oxygen atoms).
Using the oxygen that has become, microfabrication of semiconductor integrated circuits,
For example, it is an apparatus for removing the resist film used for the etching process by ashing.
【０００９】図５のプラズマアッシング装置１の真空処
理室１０内の支持台１４には、電子回路等の微細加工に
使用されたレジスト膜が残る基板１１を載置した後、真
空バルブ１８を開とし、真空ポンプ１９によって、該真
空処理室１０及びそれに接続される放電管２０を真空排
気すると共に、ヒータ１５によって基板１１を所定の温
度に加熱する。After the substrate 11 on which the resist film used for fine processing such as an electronic circuit remains, is placed on the support 14 in the vacuum processing chamber 10 of the plasma ashing apparatus 1 of FIG. 5, the vacuum valve 18 is opened. The vacuum pump 19 evacuates the vacuum processing chamber 10 and the discharge tube 20 connected thereto, and the heater 15 heats the substrate 11 to a predetermined temperature.
【００１０】一方、図示しないボンベから、ガス供給口
部を経て、酸素ガスを放電管２０内へ供給しつつ、マイ
クロ波電源３１によって周波数２．４５ＧＨｚのマイク
ロ波を放電管２０に印加すると、該放電管２０内で放電
が起こり、上記酸素ガスはプラズマ化される。放電が生
じた後、必要な場合には、マイクロ波の反射波が小さく
なるように、スタブチューナ３２の挿通深さを調整す
る。On the other hand, when a microwave having a frequency of 2.45 GHz is applied to the discharge tube 20 by the microwave power supply 31 while supplying oxygen gas into the discharge tube 20 from a cylinder (not shown) through the gas supply port, Discharge occurs in the discharge tube 20 and the oxygen gas is turned into plasma. After the discharge is generated, if necessary, the insertion depth of the stub tuner 32 is adjusted so that the reflected wave of the microwave becomes small.
【００１１】以後、供給される酸素ガスは、放電プラズ
マ領域２２を通過することによってプラズマ化され、活
性の高い中性酸素ラジカルを含むガスとなって、真空処
理室１０へ導入され、ここでさらに、ガス整流器１３で
整流され、基板１１上に均一に輸送されて、該基板１１
上のレジスト膜と反応し、これを除去する。除去された
ものは真空ポンプ１９によって系外へ排出されるように
なっている。Thereafter, the supplied oxygen gas is made into plasma by passing through the discharge plasma region 22, becomes a gas containing highly active neutral oxygen radicals, and is introduced into the vacuum processing chamber 10, where it is further introduced. The gas is rectified by the gas rectifier 13 and uniformly transported onto the substrate 11,
It reacts with the upper resist film and removes it. The removed material is discharged to the outside of the system by the vacuum pump 19.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】従来例のマイクロ波に
よるプラズマアッシング装置は、上記のように構成さ
れ、作用するが、この装置に対して、スループット（単
位時間当りの処理量）を向上させることが要求されてい
る。そして、スループットの向上にはアッシング速度、
即ち単位時間当りのアッシングされるレジスト膜厚を大
にすることが最も有効であるが、そのために投入するマ
イクロ波パワーを増大させることは簡単ではない。The conventional microwave plasma ashing apparatus having the above-mentioned structure is constructed and operates as described above, but it is to improve throughput (processing amount per unit time) of this apparatus. Is required. And to improve throughput, ashing speed,
That is, it is most effective to increase the resist film thickness to be ashed per unit time, but it is not easy to increase the microwave power input for that purpose.
【００１３】即ち、従来例のプラズマアッシング装置で
は、生成されたプラズマ中に存在するイオンが基板１１
に照射されて、該基板１１上の電子回路などの特性を劣
化させることのないように、アッシングを行う真空処理
室１０内で放電させるのではなく、別に設けた放電管２
０内で放電させて、プラズマ生成個所とアッシング個所
とを分離した構成としている。しかしこの場合に、アッ
シング速度を向上させるため投入するマイクロ波のパワ
ーを大にすると、放電管２０の温度が上昇し、Ｏリング
２１による挿入固定部１６の真空シール性が損なわれる
という問題点があった。That is, in the conventional plasma ashing apparatus, the ions existing in the generated plasma are generated by the substrate 11.
In order to prevent the characteristics of the electronic circuit or the like on the substrate 11 from being deteriorated by being irradiated on the discharge tube 2, the discharge tube 2 provided separately is not discharged in the vacuum processing chamber 10 where ashing is performed.
The discharge is performed within 0 to separate the plasma generation part and the ashing part. However, in this case, if the power of microwaves input to increase the ashing speed is increased, the temperature of the discharge tube 20 rises, and the vacuum sealability of the insertion fixing portion 16 by the O-ring 21 is impaired. there were.
【００１４】本発明は、上記した従来技術の問題点を解
決し、真空シール性を損なったり、放電管の温度を上昇
させることなく、プラズマ処理装置における単位時間当
りの基板処理能力を大きくし、且つ基板に不純物汚染を
引き起こさせないようにすることを課題としている。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art and increases the substrate processing capacity per unit time in the plasma processing apparatus without impairing the vacuum sealability or raising the temperature of the discharge tube. Moreover, it is an object to prevent the substrate from being contaminated with impurities.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、プラズマ処理されるべき基板
を収容するための真空処理室と、一端はプラズマ生成用
のガス供給口とされ、他端は前記真空処理室へ挿入され
た放電管とを備えたプラズマ処理装置において、前記真
空処理室内に載置された基板に対し、該基板を囲む状態
でガスの不要な拡散を阻止する壁を設けたことを特徴と
し、ガスを上記壁の中を流すことによって不要な拡散を
阻止し、基板に対してガスを有効に利用するようにして
いる。In order to solve the above problems, the invention of claim 1 provides a vacuum processing chamber for accommodating a substrate to be plasma-processed, and a gas supply port for plasma generation at one end. In the plasma processing apparatus having the discharge tube inserted into the vacuum processing chamber at the other end, unnecessary diffusion of gas is performed on the substrate placed in the vacuum processing chamber while surrounding the substrate. The present invention is characterized in that a blocking wall is provided, and unnecessary diffusion is blocked by flowing the gas through the wall so that the gas is effectively used for the substrate.
【００１６】また、請求項２の発明は、上記ガスの不要
な拡散を阻止する壁を、筒形の壁で構成したことを特徴
とし、また請求項３の発明は、上記の壁を、真空処理室
の壁と一体化した壁で構成したことを特徴としている。The invention according to claim 2 is characterized in that the wall for preventing unnecessary diffusion of the gas is constituted by a cylindrical wall, and the invention according to claim 3 is characterized in that the wall is vacuum. It is characterized in that it is configured with a wall integrated with the wall of the processing chamber.
【００１７】また、請求項４の発明は、真空処理室内に
設置された基板電極上に基板を載置し、該基板電極の上
方に電気的に接続され且つ平行に設置されたガス透過用
のスリットを有する対向電極の上方を囲む状態で、ガス
の不要の拡散を阻止する壁を設けたことを特徴としてい
る。According to a fourth aspect of the present invention, a substrate is placed on a substrate electrode installed in a vacuum processing chamber, and is electrically connected above the substrate electrode and installed in parallel for gas permeation. It is characterized in that a wall for preventing unnecessary diffusion of gas is provided in a state surrounding the upper side of the counter electrode having the slit.
【００１８】また、請求項５ないし請求項７の発明は、
基板に対し、ガスの不要な拡散を阻止するために該基板
の上方を囲む状態で設けられる壁の材質を、基板に不純
物汚染を引き起こさない物質とし、請求項５の発明は、
上記壁を、アルミニウム又は酸化アルミニウム（アルミ
ナ）で構成し、また、請求項６の発明は、上記壁を、表
面に非金属膜を付着させた金属で構成し、また、請求項
７の発明は、上記壁を石英で構成したことを特徴として
いる。The inventions of claims 5 to 7 are:
The material of the wall provided above the substrate to prevent unnecessary diffusion of gas with respect to the substrate is a substance that does not cause impurity contamination of the substrate,
The wall is composed of aluminum or aluminum oxide (alumina), and the invention of claim 6 is composed of a metal having a non-metal film adhered to the surface thereof. The above-mentioned wall is made of quartz.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、図
面に記載した実施例を用いて説明する。図１は、従来例
と比較するために例示する、本発明の第１の実施例（実
施の形態）を示すマイクロ波によるプラズマアッシング
装置１Ａの側断面図であり、図中、図５に記載した符合
と同一の符合は同一ないし同類部分を示すものとし、そ
の詳細な説明は省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 is a side sectional view of a microwave plasma ashing apparatus 1A showing a first embodiment (embodiment) of the present invention, which is illustrated for comparison with a conventional example. The same reference numerals as those used above indicate the same or similar parts, and detailed description thereof will be omitted.
【００２０】図において、本発明に係るプラズマアッシ
ング装置１Ａは、アッシングされるべき基板１１を収容
する真空処理室１０と、アッシングに使用する酸素ガス
が供給されプラズマ化される放電管２０と、該放電管２
０にマイクロ波を印加するためマイクロ波電源３１を始
端部に備えた導波管３０とから構成され、真空処理室１
０には、両突起部１２ａ，１２ｂに支持されたガス整流
器１３の下方に、基板１１を載置する金属製の支持台１
４と、基板加熱用ヒータ１５が設けられ、また、放電管
２０は、真空シールするために端部にＯリング２１が取
付けられていることは、従来例（図５）と変りはない。Referring to FIG. 1, a plasma ashing apparatus 1A according to the present invention includes a vacuum processing chamber 10 for accommodating a substrate 11 to be ashed, a discharge tube 20 for supplying oxygen gas used for ashing to generate plasma, Discharge tube 2
And a waveguide 30 having a microwave power source 31 at the start end for applying microwaves to the vacuum processing chamber 1.
0 is a metal support 1 for mounting the substrate 11 below the gas rectifier 13 supported by the protrusions 12a and 12b.
4 and a heater 15 for heating the substrate, and the discharge tube 20 is provided with an O-ring 21 at the end portion for vacuum sealing, which is no different from the conventional example (FIG. 5).
【００２１】本実施例のプラズマアッシング装置１Ａに
おいては、真空処理室１０において、ガスの流れを基板
１１上に導くように、該基板１１の上方を囲むようにし
て壁４１がガス整流器１３の下方に取付けられている点
で、従来例（図５）と異なっている。In the plasma ashing apparatus 1A of this embodiment, a wall 41 is installed below the gas rectifier 13 so as to surround the upper side of the substrate 11 so as to guide the gas flow in the vacuum processing chamber 10. This is different from the conventional example (FIG. 5).
【００２２】本実施例では、放電管２０から流れてきた
ガスは、矢印に示すように整流器１３によって流れを下
方に変えた後、基板１１付近まで、壁４１に囲まれた空
間に沿って流れ、ガスの大部分が基板１１に到達した後
排気されるようになっている。上記壁４１は、基板１１
と同心円状に作られた筒型のものであり、整流器１３の
直下に取付けられている。そして該壁４１の高さを決め
るに当っては、ガスの不要な拡散を阻止し且つ基板１１
からの排気が十分に行われるように、基板載置台１４と
の間隔を設定する必要がある。しかしこの間隔を開け過
ぎると、壁４１によるガスの基板１１への導入効果が減
じることになる。In this embodiment, the gas flowing from the discharge tube 20 changes its flow downward by the rectifier 13 as shown by the arrow, and then flows along the space surrounded by the wall 41 up to the vicinity of the substrate 11. Most of the gas is exhausted after reaching the substrate 11. The wall 41 is the substrate 11
It is a cylindrical type that is concentrically formed with and is mounted directly below the rectifier 13. In determining the height of the wall 41, the unnecessary diffusion of gas is prevented and the substrate 11
It is necessary to set the distance from the substrate mounting table 14 so that the air can be sufficiently exhausted. However, if this gap is too large, the effect of introducing gas into the substrate 11 by the wall 41 is reduced.
【００２３】次に作用について説明する。真空処理室１
０内の基板載置台１４上に除去すべきレジスト膜の存在
する面を上にして基板１１を載置してから真空バルブ１
８を開とし、真空ポンプ１９によって真空処理室１０、
及びこれと一体となっている放電管２０を真空排気す
る。次いで、ヒーター１５によって基板１１を所定の温
度に加熱する。図示しないボンベからの酸素ガスを放電
管２０内へ供給しつつ、マイクロ波電源３１によって周
波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波を放電管２０に印加す
ると、放電が開始され、上記酸素ガスはプラズマ化され
る。放電が生じた後、必要があればマイクロ波の反射波
が小さくなるように、スタブチューナ３２の挿通深さを
調整する。Next, the operation will be described. Vacuum processing chamber 1
The vacuum valve 1 is mounted on the substrate mounting table 14 in the substrate 0 with the surface of the resist film to be removed facing up.
8 is opened and the vacuum processing chamber 10 is operated by the vacuum pump 19.
And the discharge tube 20 integrated with this is evacuated. Next, the heater 11 heats the substrate 11 to a predetermined temperature. When a microwave having a frequency of 2.45 GHz is applied to the discharge tube 20 by the microwave power supply 31 while supplying oxygen gas from a cylinder (not shown) into the discharge tube 20, discharge is started and the oxygen gas is turned into plasma. . After the discharge is generated, the insertion depth of the stub tuner 32 is adjusted so that the reflected wave of the microwave becomes small if necessary.
【００２４】以後、供給される酸素ガスは、放電プラズ
マ領域２２を通過することによってプラズマ化され、活
性の高い中性酸素ラジカルを含むガスとなって、真空処
理室１０に導入され、該真空処理室１０において、ガス
整流器１３で整流されたガスは、矢印に示すように、基
板１１の上方を囲む壁４１に沿って流れ、基板１１に到
達し、その面上のレジスト膜と反応して、これを除去す
る。Thereafter, the supplied oxygen gas is converted into plasma by passing through the discharge plasma region 22, becomes a gas containing highly active neutral oxygen radicals, and is introduced into the vacuum processing chamber 10 to perform the vacuum processing. In the chamber 10, the gas rectified by the gas rectifier 13 flows along the wall 41 surrounding the upper side of the substrate 11 as shown by the arrow, reaches the substrate 11, and reacts with the resist film on the surface, Remove this.
【００２５】上記したように、本実施例のプラズマアッ
シング装置１Ａが従来例（図５）と異なるところは、基
板１１の上方に該基板１１を囲む状態で壁４１を設けた
点であり、これによって該アッシング装置１Ａにおいて
アッシングの速度が向上したのである。As described above, the plasma ashing apparatus 1A of this embodiment differs from the conventional example (FIG. 5) in that the wall 41 is provided above the substrate 11 so as to surround the substrate 11. As a result, the ashing speed is improved in the ashing device 1A.
【００２６】図４は、従来例（図５）によるプラズマア
ッシング装置１と本実施例（図１）によるプラズマアッ
シング装置１Ａとについて、本実施例のものに基板を囲
む状態で壁４１を取付けた構造以外は全く同じ条件とし
たときに、単位時間当りにアッシングされるレジスト膜
厚、即ちアッシング速度を横軸にして示した、本発明Ａ
と従来例Ｂとを対比した比較図である。この図４に示す
ように、本発明の実施例の装置１Ａにおいては、アッシ
ング速度は、従来例の装置１の１．４倍程度になってい
る。FIG. 4 shows the plasma ashing apparatus 1 according to the conventional example (FIG. 5) and the plasma ashing apparatus 1A according to the present embodiment (FIG. 1), in which a wall 41 is attached to the plasma ashing apparatus 1 so as to surround the substrate. In the present invention A, the resist film thickness to be ashed per unit time, that is, the ashing speed is shown on the horizontal axis under the same conditions except for the structure.
FIG. 6 is a comparative diagram comparing the example with the conventional example B. As shown in FIG. 4, in the apparatus 1A of the embodiment of the present invention, the ashing speed is about 1.4 times that of the apparatus 1 of the conventional example.
【００２７】上記した壁４１の材質としては、基板１１
に不純物汚染を引き起こさない物質が適当であり、アル
ミニウム又はアルミニウムに表面酸化膜付着処理（陽極
酸化やアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）の溶射で皮膜をつける処
理）を施こしたもの、又は石英、又はアルミナ（酸化ア
ルミニウム）がその条件に合い、何れも上記実施例にお
いて同様な処理速度向上の効果を得たことが実験の結果
確認されている。The material of the wall 41 is the substrate 11
Is a substance that does not cause impurity contamination, and aluminum or aluminum that has been subjected to a surface oxide film adhesion treatment (treatment for applying a coating by anodic oxidation or thermal spraying of alumina (Al 2 O 3 )), or quartz, or It has been confirmed as a result of an experiment that alumina (aluminum oxide) meets the condition and that the same effect of improving the processing speed was obtained in the above examples.
【００２８】図２は、本発明の第２の実施例（実施の形
態）を示すプラズマアッシング装置１Ｂの側断面図であ
り、図中、図１に記載した符合と同一の符合は同一ない
し同類部分を示すものとする。FIG. 2 is a side sectional view of a plasma ashing apparatus 1B showing a second embodiment (embodiment) of the present invention, in which the same reference numerals as those shown in FIG. 1 are the same or similar. It indicates a part.
【００２９】この実施例では、基板１１の上方を囲む状
態で設けられる壁４２が、真空処理室１０の壁（装置
壁）と一体化して構成されており、この点で第１の実施
例（図１）と異っている。In this embodiment, the wall 42 provided so as to surround the upper side of the substrate 11 is formed integrally with the wall of the vacuum processing chamber 10 (apparatus wall). In this respect, the first embodiment ( It differs from Figure 1).
【００３０】この実施例においても、前記した第１の実
施例と同様に、アッシング速度を従来例（図５）より大
幅に向上させることができる外、基板１１を囲む状態で
設けられる壁と装置壁とを一体化した壁４２によって、
ガス整流器１３を両端で載置する突起部（図１の１２
ａ，１２ｂ）及び円筒壁（同、４１）を兼用させること
ができるなど、構造が簡単で組立ても容易である。Also in this embodiment, as in the first embodiment described above, the ashing speed can be greatly improved as compared with the conventional example (FIG. 5), and the wall and device provided so as to surround the substrate 11 are provided. By the wall 42 that is integrated with the wall,
Protrusions for mounting the gas rectifier 13 at both ends (12 in FIG. 1)
(a, 12b) and the cylindrical wall (same as 41) can also be used, and the structure is simple and easy to assemble.
【００３１】図３は、本発明の第３の実施例（実施の形
態）を示すプラズマアッシング装置１Ｃの側断面図であ
り、図中、図１に記載した符合と同一の符合は同一ない
し同類部分を示すものとする。FIG. 3 is a side sectional view of a plasma ashing apparatus 1C showing a third embodiment (embodiment) of the present invention. In the figure, the same symbols as those shown in FIG. 1 are the same or similar. It indicates a part.
【００３２】この実施例では、基板電極４３と、その上
方に平行して対向電極４４が設けられ、両電極４３と４
４は電気的に接続されており、対向電極４４には、真空
処理室１０において、ガス整流器１３で整流されたガス
が透過するスリット４４ａが設けられている。このよう
な構造のアッシング装置の場合、ガスの不要な拡散を阻
止する円筒形の壁４５は、ガス整流器１３から対向電極
４４の上面にわたる範囲に設置され、ガスが該対向電極
４４のスリット４４ａを通って基板１１に到達するよう
になっている。なお、図中、４６と４７は、基板電極４
３に直列状態に接続されたマッチングボックスとＲＦ電
源である。In this embodiment, a substrate electrode 43 and a counter electrode 44 are provided above and parallel to the substrate electrode 43.
4 is electrically connected, and the counter electrode 44 is provided with a slit 44 a through which the gas rectified by the gas rectifier 13 in the vacuum processing chamber 10 passes. In the case of the ashing device having such a structure, the cylindrical wall 45 that blocks the unnecessary diffusion of gas is installed in the range extending from the gas rectifier 13 to the upper surface of the counter electrode 44, and the gas causes the slit 44 a of the counter electrode 44 to pass through. It passes through to reach the substrate 11. In the figure, 46 and 47 are substrate electrodes 4
3 is a matching box and an RF power source connected in series.
【００３３】この実施例では、基板１１上のレジスト膜
の表面が硬化しているような場合には、先ず、両電極４
３，４４によるＲＦ放電により生じたイオンを用いて硬
化したレジスタ膜を除去し、更に放電管２０内に生じた
ラジカルによってレジスト膜の未硬化層（部分）を除去
する作用を行なうが、この場合でも、基板電極４３の上
方に電気的に接続され且つ平行に設置されたガス透過用
のスリットを有する対向電極４４の上方を囲む状態で、
ガスの不要の拡散を阻止する壁４５を設けたことによ
り、前記した第１実施例と同様に、アッシング速度を従
来例より大幅に向上させることができる。In this embodiment, when the surface of the resist film on the substrate 11 is hardened, first, both electrodes 4 are
The resist film cured by using the ions generated by the RF discharge by 3, 44 is removed, and the uncured layer (part) of the resist film is removed by radicals generated in the discharge tube 20. In this case, However, in a state of being surrounded above the counter electrode 44 which is electrically connected above the substrate electrode 43 and has slits for gas permeation that are installed in parallel,
By providing the wall 45 for preventing unnecessary diffusion of gas, the ashing speed can be significantly improved as compared with the conventional example, as in the first embodiment described above.
【００３４】以上、本発明の各実施例（実施の形態）に
ついて説明したが、本発明はこれらに限定されるもので
はなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可
能である。例えば、本発明のプラズマ処理装置につい
て、本実施例ではプラズマ化した酸素ガスによるレジス
トマスクのアッシングを例示したが、ＣＦ4 をガスプラ
ズマ化しての、ＳｉやＳｉＯ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 などを主成
分とする膜の除去、すなわちエッチングにも有効であ
る。換言すれば、本発明のプラズマ処理装置にはプラズ
マエッチング装置も含まれる。Although the respective embodiments (embodiments) of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention. For example, with respect to the plasma processing apparatus of the present invention, ashing of a resist mask with oxygen gas turned into plasma has been illustrated in the present embodiment. However, Si, SiO 2 , Si 3 N 4 and the like obtained by turning CF 4 into gas plasma are mainly used. It is also effective for removing the film as a component, that is, for etching. In other words, the plasma processing apparatus of the present invention also includes a plasma etching apparatus.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
請求項１の発明においては、プラズマ処理されるべき基
板を収容するための真空処理室と、一端はプラズマ生成
用のガスの供給口とされ、他端は前記真空処理室へ挿入
された放電管とを備えたプラズマ処理装置において、前
記真空処理室内に載置された基板に対し、該基板を囲む
状態でガスの不要な拡散を阻止する壁を設けたことによ
り、真空処理室内において基板に対するガスの不要な拡
散が阻止され、基板に対してガスが有効に作用するた
め、単位時間当たりの基板処理能力を向上させることが
できる。As described above, according to the present invention,
In the invention of claim 1, a vacuum processing chamber for accommodating a substrate to be plasma-processed, and a discharge tube having one end serving as a gas supply port for plasma generation and the other end inserted into the vacuum processing chamber. In the plasma processing apparatus including the above, by providing a wall for preventing unnecessary diffusion of gas in a state surrounding the substrate with respect to the substrate placed in the vacuum processing chamber, the gas for the substrate in the vacuum processing chamber is provided. Since unnecessary diffusion of the gas is prevented and the gas effectively acts on the substrate, the substrate processing capacity per unit time can be improved.
【００３６】また、請求項２の発明においては、真空処
理室内に載置された基板に対し、該基板の上方を囲む状
態で筒形の壁を設けたことにより、単位時間当りの基板
処理能力を向上させることができるばかりでなく、基板
に対するガスの不要な拡散を阻止する壁を、通常、円形
の単純な筒形の壁で構成しているため、構造が簡単で製
作が容易である。According to the second aspect of the present invention, since the cylindrical wall is provided for the substrate placed in the vacuum processing chamber so as to surround the upper side of the substrate, the substrate processing capacity per unit time is increased. In addition, the wall for preventing unnecessary diffusion of gas to the substrate is usually constituted by a simple cylindrical wall having a circular shape, so that the structure is simple and the manufacture is easy.
【００３７】また、請求項３の発明においては、上記の
ガスの不要な拡散を阻止する壁を、真空処理室の壁と一
体化した壁で構成したことにより、単位時間当りの基板
処理能力を向上させるばかりでなく、構成部材の数が減
じるためコストが削減され、また組立てが容易である。Further, in the invention of claim 3, the wall for preventing unnecessary diffusion of the gas is constituted by a wall which is integrated with the wall of the vacuum processing chamber, so that the substrate processing capacity per unit time is increased. Not only is this improved, cost is reduced due to the reduced number of components, and assembly is easier.
【００３８】また、請求項４の発明においては、真空処
理室内に設置された基板電極上に基板を載置し、該基板
電極の上方に電気的に接続され且つ平行に設定されたガ
ス透過用のスリットを有する対向電極の上方を囲む状態
で、ガスの不要の拡散を阻止する壁を設けたことによ
り、基板電極とガス透過用スリットを有する対向電極と
を備えたプラズマ処理装置においても、基板に対するガ
スの不要な拡散を阻止して前記と同様に、アッシング速
度を従来例より大幅に向上させることができる。Further, in the invention of claim 4, the substrate is placed on the substrate electrode installed in the vacuum processing chamber, and the gas transmission is electrically connected above the substrate electrode and set in parallel. In the plasma processing apparatus provided with the substrate electrode and the counter electrode having the gas permeation slit, by providing a wall for preventing unnecessary diffusion of gas in a state surrounding the counter electrode having the slit of As described above, the ashing speed can be significantly improved as compared with the conventional example by preventing unnecessary diffusion of the gas with respect to.
【００３９】また、請求項５ないし請求項７の各発明に
おいては、基板に対し、該基板の上方を囲む状態で設け
られる壁が、何れも、基板に不純物汚染を引き起こさな
い物質で構成されているので、基板の純度を低下させる
ことなく、単位時間当りの基板の処理能力を向上させる
ことができる。Further, in each of the fifth to seventh aspects of the invention, the wall provided so as to surround the upper side of the substrate is made of a substance that does not cause impurity contamination of the substrate. Therefore, the throughput of the substrate per unit time can be improved without lowering the purity of the substrate.
【図１】本発明の第１の実施例（実施の形態）を示すプ
ラズマアッシング装置の側断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of a plasma ashing apparatus showing a first embodiment (embodiment) of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例（実施の形態）を示すプ
ラズマアッシング装置の側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of a plasma ashing apparatus showing a second embodiment (embodiment) of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施例（実施の形態）を示すプ
ラズマアッシング装置の側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of a plasma ashing apparatus showing a third embodiment (embodiment) of the present invention.
【図４】本発明の第１の実施例と従来例によるプラズマ
アッシング装置のアッシング速度を示す比較図である。FIG. 4 is a comparison diagram showing ashing speeds of the plasma ashing apparatus according to the first embodiment of the present invention and the conventional example.
【図５】従来例を示すプラズマアッシング装置の側断面
図である。FIG. 5 is a side sectional view of a plasma ashing device showing a conventional example.
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ プラズマアッシング装置 １０ 真空処理室 １１ 基板 １３ ガス整流器 １４ 金属製の支持台 １５ 基板加熱用ヒータ １６ 挿入固定部 １７ 排気口 １８ 真空バルブ １９ 真空ポンプ ２０ 放電管 ２１ Ｏリング ２２ 放電プラズマ領域 ３０ 導波管 ３１ マイクロ波電源 ３２ スタブチューブ ３３ 終端整合器 ４１ 円筒形壁 ４２ 装置壁と一体化した壁 ４３ 基板電極 ４４ 対向電極 ４５ 円筒形壁 ４６ マッチングボックス ４７ ＲＦ電源 1A, 1B, 1C Plasma ashing device 10 Vacuum processing chamber 11 Substrate 13 Gas rectifier 14 Metal support 15 Substrate heating heater 16 Insertion fixing part 17 Exhaust port 18 Vacuum valve 19 Vacuum pump 20 Discharge tube 21 O-ring 22 Discharge plasma Region 30 Waveguide 31 Microwave power supply 32 Stub tube 33 Termination matcher 41 Cylindrical wall 42 Wall integrated with device wall 43 Substrate electrode 44 Counter electrode 45 Cylindrical wall 46 Matching box 47 RF power supply
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 俊成 鹿児島県姶良郡横川町上の3313 アルバッ ク九州株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshinari Takada 3313 Aruba Kyushu Co., Ltd. on Yokogawa Town, Aira District, Kagoshima Prefecture
Claims (7)
ための真空処理室と、一端はプラズマ生成用のガスの供
給口とされ、他端は前記真空処理室へ挿入された放電管
とを備えたプラズマ処理装置において、前記真空処理室
内に載置された基板に対し、該基板を囲む状態でガスの
不要な拡散を阻止する壁を設けたことを特徴とするプラ
ズマ処理装置。1. A vacuum processing chamber for accommodating a substrate to be plasma-processed, one end serving as a gas supply port for plasma generation, and the other end having a discharge tube inserted into the vacuum processing chamber. In the plasma processing apparatus, the substrate placed in the vacuum processing chamber is provided with a wall that surrounds the substrate and prevents unnecessary diffusion of gas.
該基板の上方を囲む状態で、筒形の壁を設けたことを特
徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。2. A substrate placed in a vacuum processing chamber,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a cylindrical wall is provided so as to surround the upper side of the substrate.
該基板の上方を囲む状態で真空処理室の壁と一体化した
壁を設けたことを特徴とする請求項１記載のプラズマ処
理装置。3. A substrate placed in a vacuum processing chamber,
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a wall integrated with a wall of the vacuum processing chamber is provided so as to surround the upper side of the substrate.
基板を載置し、該基板電極の上方に電気的に接続され且
つ平行に設置されたガス透過用のスリットを有する対向
電極の上方を囲む状態で、ガスの不要の拡散を阻止する
壁を設けたことを特徴とする請求項１記載のプラズマ処
理装置。4. A substrate is placed on a substrate electrode installed in a vacuum processing chamber, and is electrically connected above the substrate electrode and above a counter electrode having a slit for gas permeation installed in parallel therewith. 2. The plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising a wall for preventing unnecessary diffusion of gas in a state of surrounding the gas.
設けられる壁を、アルミニウム又は酸化アルミニウムで
構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何
れか１項に記載のプラズマ処理装置。5. The plasma according to claim 1, wherein a wall provided above the substrate so as to surround the substrate is made of aluminum or aluminum oxide. Processing equipment.
設けられる壁を、表面に非金属膜を付着させた金属で構
成したことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れ
か１項記載のプラズマ処理装置。6. The substrate according to claim 1, wherein a wall provided so as to surround the upper side of the substrate is made of a metal having a non-metal film adhered to the surface thereof. The plasma processing apparatus according to item 1.
設けられる壁を、石英で構成したことを特徴とする請求
項１ないし請求項４の何れか１項記載のプラズマ処理装
置。7. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a wall provided to surround the upper side of the substrate is made of quartz.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7197525A JPH0945495A (en) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | Plasma processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7197525A JPH0945495A (en) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | Plasma processing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0945495A true JPH0945495A (en) | 1997-02-14 |
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ID=16375924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP7197525A Pending JPH0945495A (en) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | Plasma processing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0945495A (en) |
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1995
- 1995-08-02 JP JP7197525A patent/JPH0945495A/en active Pending
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