JPH1032186A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH1032186A JPH1032186A JP18461496A JP18461496A JPH1032186A JP H1032186 A JPH1032186 A JP H1032186A JP 18461496 A JP18461496 A JP 18461496A JP 18461496 A JP18461496 A JP 18461496A JP H1032186 A JPH1032186 A JP H1032186A
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- Japan
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- processing chamber
- deposition
- etching
- plasma
- plasma processing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理室内の防着板に堆積したデポジション物
質がエッチング中に剥がれ、基板上へ付着して製品歩留
まりを低下させていた。 【解決手段】 上部電極を有し、ドライエッチング処理
を行う処理室１内に、真空排気を行う排気口２と、エッ
チングガスを導入するガス導入口３と、被処理物である
半導体基板４を載せる支持台５と、処理室１と電気的に
絶縁された電圧印加用の下部電極６と、処理室１の底面
からスペーサー７を介して、処理室１内の内壁に設けら
れた防着板８、防着板９と、エッチングプラズマを発生
するための高周波電源１０とより構成され、防着板に堆
積したデポジション物質の剥がれを抑制するため、防着
板８，９の表面には、１０〜１００［μｍ］の凹凸を設
けるものである。これにより、デポジション物質が防着
板から剥がれるまでの時間を長時間とすることができ
る。
質がエッチング中に剥がれ、基板上へ付着して製品歩留
まりを低下させていた。 【解決手段】 上部電極を有し、ドライエッチング処理
を行う処理室１内に、真空排気を行う排気口２と、エッ
チングガスを導入するガス導入口３と、被処理物である
半導体基板４を載せる支持台５と、処理室１と電気的に
絶縁された電圧印加用の下部電極６と、処理室１の底面
からスペーサー７を介して、処理室１内の内壁に設けら
れた防着板８、防着板９と、エッチングプラズマを発生
するための高周波電源１０とより構成され、防着板に堆
積したデポジション物質の剥がれを抑制するため、防着
板８，９の表面には、１０〜１００［μｍ］の凹凸を設
けるものである。これにより、デポジション物質が防着
板から剥がれるまでの時間を長時間とすることができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体、絶縁物、金
属薄膜等をガスプラズマによりエッチングするプラズマ
処理装置に関するものである。
属薄膜等をガスプラズマによりエッチングするプラズマ
処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のプラズマ処理装置の一例としての
ドライエッチング装置について説明する。従来のプラズ
マ処理装置は、ドライエッチを行う処理室、その処理室
を真空排気するための排気口、エッチング時に処理室内
へエッチングガスを導入するガス導入口、エッチングプ
ラズマを発生する高周波電源、電圧印加用の下部電極、
処理室の底面からスペーサーを介して設置され、反応生
成物を付着させる防着板より構成されているものであ
る。
ドライエッチング装置について説明する。従来のプラズ
マ処理装置は、ドライエッチを行う処理室、その処理室
を真空排気するための排気口、エッチング時に処理室内
へエッチングガスを導入するガス導入口、エッチングプ
ラズマを発生する高周波電源、電圧印加用の下部電極、
処理室の底面からスペーサーを介して設置され、反応生
成物を付着させる防着板より構成されているものであ
る。
【０００３】そしてその動作は、まず搬送機により半導
体基板を下部電極の上に搬送し、設置する。そして処理
室の内部を所定の真空度に到達するまで、排気口から真
空排気し、ガス導入口からエッチングに必要な反応性ガ
スを導入する。そしてガスの流量と圧力が安定化してか
ら、高周波電源より下部電極と上部電極とを兼ねる処理
室との間に電圧を印加してガスプラズマを発生させる。
このガスプラズマを用いて、下部電極上に設置された半
導体基板がエッチングされるものである。なお、エッチ
ング中に発生した反応生成物は防着板に付着される。
体基板を下部電極の上に搬送し、設置する。そして処理
室の内部を所定の真空度に到達するまで、排気口から真
空排気し、ガス導入口からエッチングに必要な反応性ガ
スを導入する。そしてガスの流量と圧力が安定化してか
ら、高周波電源より下部電極と上部電極とを兼ねる処理
室との間に電圧を印加してガスプラズマを発生させる。
このガスプラズマを用いて、下部電極上に設置された半
導体基板がエッチングされるものである。なお、エッチ
ング中に発生した反応生成物は防着板に付着される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
のプラズマ処理装置の構成では、防着板の底面のガス抜
き部分を通って処理室内を真空排気やベントを繰り返す
際に、処理室の中で防着板に付着・堆積したデポジショ
ン物質が剥がれ、パーティクルが発生する、という問題
があった。そのため、エッチング中に剥がれたデポジシ
ョン物質が半導体基板上へ付着してしまい、半導体素子
の歩留まりを低下させる要因となっていた。
のプラズマ処理装置の構成では、防着板の底面のガス抜
き部分を通って処理室内を真空排気やベントを繰り返す
際に、処理室の中で防着板に付着・堆積したデポジショ
ン物質が剥がれ、パーティクルが発生する、という問題
があった。そのため、エッチング中に剥がれたデポジシ
ョン物質が半導体基板上へ付着してしまい、半導体素子
の歩留まりを低下させる要因となっていた。
【０００５】本発明は前記課題を解決するものであり、
従来の防着板の欠点を除去するためになされたもので、
デポジション物質を効率よく防着板に堆積させ、剥がれ
を極力抑えられる構造を有したプラズマ処理装置を提供
することを目的とする。
従来の防着板の欠点を除去するためになされたもので、
デポジション物質を効率よく防着板に堆積させ、剥がれ
を極力抑えられる構造を有したプラズマ処理装置を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明のプラズマ処理装置は、装置の処理室
内の内壁に設けた防着板が、その表面粗さ１０〜１００
［μｍ］の凹凸を有しているものである。また処理室内
の防着板は、アルミニウム溶射法により４０〜１００
［μｍ］の表面粗さを有しているものである。
るために、本発明のプラズマ処理装置は、装置の処理室
内の内壁に設けた防着板が、その表面粗さ１０〜１００
［μｍ］の凹凸を有しているものである。また処理室内
の防着板は、アルミニウム溶射法により４０〜１００
［μｍ］の表面粗さを有しているものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】前記構成の通り、本発明のプラズ
マ処理装置は、その表面粗さが１０〜１００［μｍ］、
好ましくは４０〜１００［μｍ］の防着板を有している
ので、デポジション物質が防着板から剥がれるまでの時
間を長時間とすることができるものである。またその表
面粗さは、１００［μｍ］以下の凹凸の範囲とすること
により、デポジション物質が剥離するのを抑制できるも
のである。
マ処理装置は、その表面粗さが１０〜１００［μｍ］、
好ましくは４０〜１００［μｍ］の防着板を有している
ので、デポジション物質が防着板から剥がれるまでの時
間を長時間とすることができるものである。またその表
面粗さは、１００［μｍ］以下の凹凸の範囲とすること
により、デポジション物質が剥離するのを抑制できるも
のである。
【０００８】以下本発明の一実施形態について、図面を
参照しながら説明する。実施形態としては、プラズマ処
理装置としてドライエッチング装置を例として説明す
る。図１は本実施形態におけるドライエッチング装置の
構成を示す断面図である。
参照しながら説明する。実施形態としては、プラズマ処
理装置としてドライエッチング装置を例として説明す
る。図１は本実施形態におけるドライエッチング装置の
構成を示す断面図である。
【０００９】図１に示すように、本実施形態のドライエ
ッチング装置は、上部電極を有し、ドライエッチング処
理を行う処理室１内に、その処理室１に対して真空排気
を行う排気口２と、処理室１内にエッチングガスを導入
するガス導入口３と、処理室１のガス導入口３の下方に
設けられ、被エッチング物である半導体基板４を載せる
支持台５と、その支持台５の上に設けられ、処理室１と
電気的に絶縁された電圧印加用の下部電極６と、処理室
１の底面からスペーサー７を介して、処理室１内の内壁
に設けられた防着板８、防着板９と、エッチングプラズ
マを発生するための高周波電源１０とより構成されてい
る。そして前記防着板８，９は、ドライエッチング中の
反応生成物を付着させるためのものであり、表面処理と
してアルミナ粒子を用いたビーズブラストにより、その
表面粗さを１２．５［μｍ］に加工したものである。
ッチング装置は、上部電極を有し、ドライエッチング処
理を行う処理室１内に、その処理室１に対して真空排気
を行う排気口２と、処理室１内にエッチングガスを導入
するガス導入口３と、処理室１のガス導入口３の下方に
設けられ、被エッチング物である半導体基板４を載せる
支持台５と、その支持台５の上に設けられ、処理室１と
電気的に絶縁された電圧印加用の下部電極６と、処理室
１の底面からスペーサー７を介して、処理室１内の内壁
に設けられた防着板８、防着板９と、エッチングプラズ
マを発生するための高周波電源１０とより構成されてい
る。そして前記防着板８，９は、ドライエッチング中の
反応生成物を付着させるためのものであり、表面処理と
してアルミナ粒子を用いたビーズブラストにより、その
表面粗さを１２．５［μｍ］に加工したものである。
【００１０】なお高周波電源１０は処理室１側に接続
し、下部電極６を接地しても良い。またガス導入口３は
処理室１の上面に設けたが、処理室１の側面や下部電極
６の中央に設けても良い。
し、下部電極６を接地しても良い。またガス導入口３は
処理室１の上面に設けたが、処理室１の側面や下部電極
６の中央に設けても良い。
【００１１】以上のように構成された本実施形態のドラ
イエッチング装置について、以下、その動作を説明す
る。
イエッチング装置について、以下、その動作を説明す
る。
【００１２】搬送機により半導体基板４を下部電極６の
上に設置し、処理室１の内部を所定の真空度に到達する
まで、排気口２から真空引きする。そして処理室１の内
部が所定の真空度に到達した時点で、エッチングガスを
ガス導入口３から導入し、流量と圧力が安定化してか
ら、高周波電源１０より、下部電極６と上部電極を兼ね
る処理室１との間に電圧を印加して、ガスプラズマを発
生させ、下部電極６上の半導体基板４のドライエッチン
グを行う。
上に設置し、処理室１の内部を所定の真空度に到達する
まで、排気口２から真空引きする。そして処理室１の内
部が所定の真空度に到達した時点で、エッチングガスを
ガス導入口３から導入し、流量と圧力が安定化してか
ら、高周波電源１０より、下部電極６と上部電極を兼ね
る処理室１との間に電圧を印加して、ガスプラズマを発
生させ、下部電極６上の半導体基板４のドライエッチン
グを行う。
【００１３】本実施形態では、ＢＣｌ3＋Ｃｌ2＋ＣＨＣ
ｌ3＋Ｎ2によるエッチングで、圧力２００［ｍＴｏｒ
ｒ］にて、Ｃ，Ｈ，Ｃｌ，Ｎ，Ｏなどの化合物がデポジ
ションするアルミニウム（Ａｌ）エッチングを行う。エ
ッチング中に発生する反応生成物は、防着板８，９に付
着される。
ｌ3＋Ｎ2によるエッチングで、圧力２００［ｍＴｏｒ
ｒ］にて、Ｃ，Ｈ，Ｃｌ，Ｎ，Ｏなどの化合物がデポジ
ションするアルミニウム（Ａｌ）エッチングを行う。エ
ッチング中に発生する反応生成物は、防着板８，９に付
着される。
【００１４】従来はエッチング処理枚数を重ねると、防
着板へのデポジション物質が、その厚み１００［μｍ］
を超える時点から、防着板より剥がれ落ちるデポジショ
ン物質がパーティクルとなり、歩留まり低下の原因とな
る問題を抱えていた。そこで本実施形態においては、デ
ポジション物質が剥がれることを抑える目的として、防
着板８，９の表面状態を表面平均粗さ１２．５［μｍ］
とするものである。これは、従来用いられている防着板
の表面はブラスト処理等がなされていないため、３．２
〜６．３［μｍ］程度の表面粗さを有しており、これを
均等に処理するためにはその表面粗さの２倍以上の加工
が必要であるためである。
着板へのデポジション物質が、その厚み１００［μｍ］
を超える時点から、防着板より剥がれ落ちるデポジショ
ン物質がパーティクルとなり、歩留まり低下の原因とな
る問題を抱えていた。そこで本実施形態においては、デ
ポジション物質が剥がれることを抑える目的として、防
着板８，９の表面状態を表面平均粗さ１２．５［μｍ］
とするものである。これは、従来用いられている防着板
の表面はブラスト処理等がなされていないため、３．２
〜６．３［μｍ］程度の表面粗さを有しており、これを
均等に処理するためにはその表面粗さの２倍以上の加工
が必要であるためである。
【００１５】本実施形態の表面粗さ処理を施した防着板
８，９と、従来の表面処理（表面粗さ処理）を施してい
ない防着板とを比較した場合、従来はその膜厚が１００
［μｍ］程度で剥がれを起こしていたのに対して、本実
施形態では、デポジション物質が剥がれを起こすまでの
デポジション物質の膜厚は、２００［μｍ］以上とな
り、エッチング処理枚数を２倍程度に延ばすことができ
る。さらに本実施形態の構成において、防着板８，９の
表面処理をアルミニウム溶射処理した場合、防着板８，
９の表面に４０〜１００［μｍ］の凹凸が形成でき、ア
ルミニウム表面における熱変形の抑制および付着面積の
増大により、剥がれ防止効果が顕著に改善され、処理室
１内のクリーニング周期、すなわちデポジション物質の
除去作業の周期を延ばすことができるので装置の稼働率
を向上させることができる。
８，９と、従来の表面処理（表面粗さ処理）を施してい
ない防着板とを比較した場合、従来はその膜厚が１００
［μｍ］程度で剥がれを起こしていたのに対して、本実
施形態では、デポジション物質が剥がれを起こすまでの
デポジション物質の膜厚は、２００［μｍ］以上とな
り、エッチング処理枚数を２倍程度に延ばすことができ
る。さらに本実施形態の構成において、防着板８，９の
表面処理をアルミニウム溶射処理した場合、防着板８，
９の表面に４０〜１００［μｍ］の凹凸が形成でき、ア
ルミニウム表面における熱変形の抑制および付着面積の
増大により、剥がれ防止効果が顕著に改善され、処理室
１内のクリーニング周期、すなわちデポジション物質の
除去作業の周期を延ばすことができるので装置の稼働率
を向上させることができる。
【００１６】以上、本実施形態では、防着板の表面粗さ
を１０〜１００［μｍ］とすることにより、デポジショ
ン物質が剥がれるまでの時間を長時間とすることができ
るものである。そしてその表面粗さは、アルミニウム溶
射法により、４０〜１００［μｍ］とすることができ
る。またその表面粗さは、１００［μｍ］以下の凹凸の
範囲とすることが、その効果上望ましく、１００［μ
ｍ］を超える凹凸では、逆にデポジション物質の剥離が
起こってしまう。
を１０〜１００［μｍ］とすることにより、デポジショ
ン物質が剥がれるまでの時間を長時間とすることができ
るものである。そしてその表面粗さは、アルミニウム溶
射法により、４０〜１００［μｍ］とすることができ
る。またその表面粗さは、１００［μｍ］以下の凹凸の
範囲とすることが、その効果上望ましく、１００［μ
ｍ］を超える凹凸では、逆にデポジション物質の剥離が
起こってしまう。
【００１７】なお、異物のデポジションを伴うドライエ
ッチング装置の例としては、他にもＨＣｌ＋ＨＢｒ＋Ｓ
Ｆ6＋ＣＦ4＋Ｏ2によるエッチングで、Ｃ，Ｈ，Ｃｌ，
Ｆ，Ｏなどの化合物がデポジションするポリシリコンエ
ッチングなどもある。また本実施形態は、ドライエッチ
ングを例にして説明したが、本発明はプラズマＣＶＤ
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）においても同様に実施できるものである。
ッチング装置の例としては、他にもＨＣｌ＋ＨＢｒ＋Ｓ
Ｆ6＋ＣＦ4＋Ｏ2によるエッチングで、Ｃ，Ｈ，Ｃｌ，
Ｆ，Ｏなどの化合物がデポジションするポリシリコンエ
ッチングなどもある。また本実施形態は、ドライエッチ
ングを例にして説明したが、本発明はプラズマＣＶＤ
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）においても同様に実施できるものである。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明は、プラズマ処理装
置の処理室内に設ける防着板の表面仕上げを粗くするこ
とにより、防着板に堆積したデポジション物質の剥がれ
を抑えることができ、被処理物である半導体基板上に異
物が付着することを抑え、高い歩留まりが得られる効果
がある。さらに処理室のクリーニング周期を延ばすこと
が可能となり、装置設備の稼働率も向上できる。
置の処理室内に設ける防着板の表面仕上げを粗くするこ
とにより、防着板に堆積したデポジション物質の剥がれ
を抑えることができ、被処理物である半導体基板上に異
物が付着することを抑え、高い歩留まりが得られる効果
がある。さらに処理室のクリーニング周期を延ばすこと
が可能となり、装置設備の稼働率も向上できる。
【図１】本発明の一実施形態のプラズマ処理装置の構成
を示す断面図
を示す断面図
１ 処理室 ２ 排気口 ３ ガス導入口 ４ 半導体基板 ５ 支持台 ６ 下部電極 ７ スペーサー ８，９ 防着板 １０ 高周波電源
Claims (3)
- 【請求項１】 プラズマ処理装置の処理室内の内壁に設
けた防着板が、その表面粗さ１０〜１００［μｍ］の凹
凸を有していることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】 平行平板のプラズマ処理装置において、
上部電極を兼ねた処理室と、処理室とは電気的に絶縁さ
れた下部電極と、処理室内壁に反応生成物を付着させる
ための防着板を備え、前記防着板は１０〜１００［μ
ｍ］の表面粗さを有していることを特徴とするプラズマ
処理装置。 - 【請求項３】 前記防着板の表面は、アルミニウム溶射
法により４０〜１００［μｍ］の表面粗さを有している
ことを特徴とする請求項２記載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18461496A JPH1032186A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18461496A JPH1032186A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1032186A true JPH1032186A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16156311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18461496A Pending JPH1032186A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1032186A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002134481A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-10 | Taiheiyo Cement Corp | 真空処理装置用部材 |
| JP2002249864A (ja) * | 2000-04-18 | 2002-09-06 | Ngk Insulators Ltd | 耐ハロゲンガスプラズマ用部材およびその製造方法 |
| JP2004523894A (ja) * | 2000-12-29 | 2004-08-05 | ラム リサーチ コーポレーション | 低汚染プラズマチャンバ構成部品とその製造方法 |
-
1996
- 1996-07-15 JP JP18461496A patent/JPH1032186A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249864A (ja) * | 2000-04-18 | 2002-09-06 | Ngk Insulators Ltd | 耐ハロゲンガスプラズマ用部材およびその製造方法 |
| JP2002134481A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-10 | Taiheiyo Cement Corp | 真空処理装置用部材 |
| JP2004523894A (ja) * | 2000-12-29 | 2004-08-05 | ラム リサーチ コーポレーション | 低汚染プラズマチャンバ構成部品とその製造方法 |
| JP4890734B2 (ja) * | 2000-12-29 | 2012-03-07 | ラム リサーチ コーポレーション | 低汚染プラズマチャンバ構成部品とその製造方法 |
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