JPH10134997A - ２次電位による放電を除去したプラズマ処理装置 - Google Patents
２次電位による放電を除去したプラズマ処理装置Info
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- JPH10134997A JPH10134997A JP9215324A JP21532497A JPH10134997A JP H10134997 A JPH10134997 A JP H10134997A JP 9215324 A JP9215324 A JP 9215324A JP 21532497 A JP21532497 A JP 21532497A JP H10134997 A JPH10134997 A JP H10134997A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガス分配プレートに付着されたポリマにより
形成される２次電位によるアーキングを防止する。 【解決手段】 真空チャンバ１と、反応ガスを真空チャ
ンバ１内に供給する反応ガス供給手段１２と、真空チャ
ンバ１内の所定位置に配置され試料を支持する第１電極
４と、第１電極４に対向して配置された第２電極６と、
第１電極４と第２電極６との間に配置されたガス分配プ
レート５と、真空チャンバ１内の反応ガスを排気する排
気手段１４とで構成される。
形成される２次電位によるアーキングを防止する。 【解決手段】 真空チャンバ１と、反応ガスを真空チャ
ンバ１内に供給する反応ガス供給手段１２と、真空チャ
ンバ１内の所定位置に配置され試料を支持する第１電極
４と、第１電極４に対向して配置された第２電極６と、
第１電極４と第２電極６との間に配置されたガス分配プ
レート５と、真空チャンバ１内の反応ガスを排気する排
気手段１４とで構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマ処理装置に
係り、より詳細にはプラズマ反応チャンバ内に設置され
るガス分配プレート（Ｇａｓ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏ
ｎ Ｐｌａｔｅ：ＧＤＰ）の極性を除去したプラズマ処
理装置に間するものである。
係り、より詳細にはプラズマ反応チャンバ内に設置され
るガス分配プレート（Ｇａｓ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏ
ｎ Ｐｌａｔｅ：ＧＤＰ）の極性を除去したプラズマ処
理装置に間するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、半導体集積回路の微細化及び高密
度化に対する要求が増大している。このような要求の増
大と共に平行平板形プラズマエッチング（Ｐｌａｓｍａ
Ｅｔｃｈｉｎｇ）技法は高精度の微細なパターン（Ｐ
ａｔｔｅｒｎ）が形成できるため一層重要になってい
る。平行平板形プラズマエッチングは、上下対向する一
対の平行な平板形の電極間に高周波電力を印加してプラ
ズマを発生させる方法である。即ち、プラズマに存在す
るハロゲン（Ｈａｌｏｇｅｎ）系の反応ガス（Ｇａｓ）
の自由基（Ｆｒｅｅ Ｒａｄｉｃａｌ）及びイオン（Ｉ
ｏｎ）が電極の電界により引かれて下部電極に位置され
たウェハに対して垂直に入射してフォトレジスト（Ｐｈ
ｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）で塗布されていない部分をエッチ
ングする。
度化に対する要求が増大している。このような要求の増
大と共に平行平板形プラズマエッチング（Ｐｌａｓｍａ
Ｅｔｃｈｉｎｇ）技法は高精度の微細なパターン（Ｐ
ａｔｔｅｒｎ）が形成できるため一層重要になってい
る。平行平板形プラズマエッチングは、上下対向する一
対の平行な平板形の電極間に高周波電力を印加してプラ
ズマを発生させる方法である。即ち、プラズマに存在す
るハロゲン（Ｈａｌｏｇｅｎ）系の反応ガス（Ｇａｓ）
の自由基（Ｆｒｅｅ Ｒａｄｉｃａｌ）及びイオン（Ｉ
ｏｎ）が電極の電界により引かれて下部電極に位置され
たウェハに対して垂直に入射してフォトレジスト（Ｐｈ
ｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）で塗布されていない部分をエッチ
ングする。
【０００３】図４は、従来のプラズマエッチング装置の
概略的な断面図である。図示されるように、真空チャン
バ１内には、微細加工される試料、例えば、多結晶シリ
コン薄膜が表面に形成されると共に耐エッチングマスク
であるフォトレジストパターンが多結晶シリコン（Ｓｉ
ｌｉｃｏｎ）の薄膜上に形成された半導体基板２が配置
されている。前記半導休基板２は、高周波電源３に接続
され高周波電力を供給して支持台の役割をする陰極４上
に位置される。前記半導体基板２と対向する位置には、
反応性ガスであるエッチング材料ガス、例えば、塩素ガ
スを半導休基板２に向って均一に供給するためのガスノ
ズル（Ｇａｓ Ｎｏｚｚｌｅ）５ａが貫通形成されたガ
ス分配プレート５が付着されたトップリ−ド（Ｔｏｐ
Ｌｉｄ）６が配置されている。前記トップリード６は、
接地電位に連結されており、トップリード６に付着され
たガス分配プレート５も接地電位に連結される。
概略的な断面図である。図示されるように、真空チャン
バ１内には、微細加工される試料、例えば、多結晶シリ
コン薄膜が表面に形成されると共に耐エッチングマスク
であるフォトレジストパターンが多結晶シリコン（Ｓｉ
ｌｉｃｏｎ）の薄膜上に形成された半導体基板２が配置
されている。前記半導休基板２は、高周波電源３に接続
され高周波電力を供給して支持台の役割をする陰極４上
に位置される。前記半導体基板２と対向する位置には、
反応性ガスであるエッチング材料ガス、例えば、塩素ガ
スを半導休基板２に向って均一に供給するためのガスノ
ズル（Ｇａｓ Ｎｏｚｚｌｅ）５ａが貫通形成されたガ
ス分配プレート５が付着されたトップリ−ド（Ｔｏｐ
Ｌｉｄ）６が配置されている。前記トップリード６は、
接地電位に連結されており、トップリード６に付着され
たガス分配プレート５も接地電位に連結される。
【０００４】一般的に、ガス分配プレート５は黄酸とケ
ミカル（Ｃｈｅｍｉｃａｌ）とを所定の比率で混合した
後これを電気分解して塗布（Ｃｏａｔｉｎｇ）処理、即
ち、ソフトアノーダイジング（Ｓｏｆｔ Ａｎｏｄｉｚ
ｉｎｇ）処理したアルミニウム（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）
金属にトップリード６とねじにより螺合されている。ま
た、真空チャンバ（Ｃｈａｍｂｅｒ）１には、真空チャ
ンバ１内のガスを排気するための排気口（図示せず）及
びエッチング材料ガスを真空チャンバ１内に供給するた
めの反応ガス供給口（図示せず）が設置されている。
ミカル（Ｃｈｅｍｉｃａｌ）とを所定の比率で混合した
後これを電気分解して塗布（Ｃｏａｔｉｎｇ）処理、即
ち、ソフトアノーダイジング（Ｓｏｆｔ Ａｎｏｄｉｚ
ｉｎｇ）処理したアルミニウム（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）
金属にトップリード６とねじにより螺合されている。ま
た、真空チャンバ（Ｃｈａｍｂｅｒ）１には、真空チャ
ンバ１内のガスを排気するための排気口（図示せず）及
びエッチング材料ガスを真空チャンバ１内に供給するた
めの反応ガス供給口（図示せず）が設置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように構
成された従来のプラズマエッチング装置によりエッチン
グを進行する場合、図５に概略的に図示されるように、
チャンバ１内のポリマによりガス分配プレート５の下部
に２次電位Ｖｐが形成され所定量まで蓄積されてから一
定瞬間に放電される。即ち、通常的にガス分配プレート
の表面を絶縁するためには約０．５μｍ程度の厚さで絶
縁塗布するが、この時、前記ガス分配プレートのガスノ
ズルの縁部は約０．３μｍ程度の厚さで薄膜塗布され
る。したがって、高周波電源及びエッチング材料ガスに
よりガスノズルの縁部でのエッチングが他の部分より早
速に進行されアルミニウム金属が露出されて、露出され
たアルミニウム金属に蓄積された電位が一定瞬間に放電
するようになる。この時、ガスノズル５ａに電荷が集中
され、その部分にアーキングが発生すると粒子が生じて
ウェハに落下することによりウェハ加工において致命的
な不良を招来する。
成された従来のプラズマエッチング装置によりエッチン
グを進行する場合、図５に概略的に図示されるように、
チャンバ１内のポリマによりガス分配プレート５の下部
に２次電位Ｖｐが形成され所定量まで蓄積されてから一
定瞬間に放電される。即ち、通常的にガス分配プレート
の表面を絶縁するためには約０．５μｍ程度の厚さで絶
縁塗布するが、この時、前記ガス分配プレートのガスノ
ズルの縁部は約０．３μｍ程度の厚さで薄膜塗布され
る。したがって、高周波電源及びエッチング材料ガスに
よりガスノズルの縁部でのエッチングが他の部分より早
速に進行されアルミニウム金属が露出されて、露出され
たアルミニウム金属に蓄積された電位が一定瞬間に放電
するようになる。この時、ガスノズル５ａに電荷が集中
され、その部分にアーキングが発生すると粒子が生じて
ウェハに落下することによりウェハ加工において致命的
な不良を招来する。
【０００６】また、２次電位による放電によりプラズマ
自体の変化を招来することによりウェハ加工面の均一性
（Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）が減少される。したがって、
本発明の目的は、真空チャンバ内の２次電位による放電
により発生する粒子によるウェハの不良が防止できるプ
ラズマ処理装置を提供することである。本発明の他の目
的は、２次電位による放電により発生するプラズマ変化
を防止してウェハ加工面の均一性を向上させるプラズマ
処理装置を提供することである。
自体の変化を招来することによりウェハ加工面の均一性
（Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）が減少される。したがって、
本発明の目的は、真空チャンバ内の２次電位による放電
により発生する粒子によるウェハの不良が防止できるプ
ラズマ処理装置を提供することである。本発明の他の目
的は、２次電位による放電により発生するプラズマ変化
を防止してウェハ加工面の均一性を向上させるプラズマ
処理装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めの本発明の特徴によると、真空チャンバ内の第１電極
と対向して配置された第２電極との間に配置されたガス
分配プレートとは、第１電極及び第２電極から電気的に
分離される。好ましくは、ガス分配プレートは絶縁材を
介在して第２電極及びチャンバの側壁から電気的に分離
されて、また、選沢的にガス分配プレートを絶縁物質、
例えば、セラミック（Ｃｅｒａｍｉｃ）物質か石英等で
製造できる。
めの本発明の特徴によると、真空チャンバ内の第１電極
と対向して配置された第２電極との間に配置されたガス
分配プレートとは、第１電極及び第２電極から電気的に
分離される。好ましくは、ガス分配プレートは絶縁材を
介在して第２電極及びチャンバの側壁から電気的に分離
されて、また、選沢的にガス分配プレートを絶縁物質、
例えば、セラミック（Ｃｅｒａｍｉｃ）物質か石英等で
製造できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明
によるプラズマエッチング装置の概略的な断面図であ
る。図示されるように、真空チャンバ１内には半導体基
板２が配置されている。この半導休基板２は、例えば、
多結晶シリコン薄膜が表面に形成されると共に耐エッチ
ングマスクであるフォトレジストパターンが多結晶シリ
コンの薄膜上に形成されたものである。この半導休基板
２は高周波電源３に接続され高周波電力を供給して支持
台の役割をする陰極４上に位置される。前記半導体基板
２と対向する位置には接地電位に連結されたトップリー
ド６が配置されており、トップリード６の下部には所定
距離が離隔され反応性ガスであるエッチング材料ガスを
半導体基板２に向って均一に供給するためのガスノズル
５ａが貫通形成されたガス分配プレート５が配置されて
いる。
の一実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明
によるプラズマエッチング装置の概略的な断面図であ
る。図示されるように、真空チャンバ１内には半導体基
板２が配置されている。この半導休基板２は、例えば、
多結晶シリコン薄膜が表面に形成されると共に耐エッチ
ングマスクであるフォトレジストパターンが多結晶シリ
コンの薄膜上に形成されたものである。この半導休基板
２は高周波電源３に接続され高周波電力を供給して支持
台の役割をする陰極４上に位置される。前記半導体基板
２と対向する位置には接地電位に連結されたトップリー
ド６が配置されており、トップリード６の下部には所定
距離が離隔され反応性ガスであるエッチング材料ガスを
半導体基板２に向って均一に供給するためのガスノズル
５ａが貫通形成されたガス分配プレート５が配置されて
いる。
【０００９】本発明において、ガス分配プレート５は、
所定の絶縁材７によりトップリード６及び真空チャンバ
１の側壁と電気的に分離されて、電気的な極性を持たな
いようになる。好ましくは、前記絶縁材７は電気的に絶
縁性を持つと共にプラズマにより劣化されない材質で構
成される。ガス分配プレート５は絶縁材７と共に結合手
段（図示せず）によりトップリード６及びチャンバの側
壁に密封結合される。また、真空チャンバ１には、真空
チャンバ１内のガスを排気するための排気手段（１４）
及ぴエッチング材料ガスを真空チャンバ１内に供給する
ための反応ガス供給手段（１２）が連結されている。
所定の絶縁材７によりトップリード６及び真空チャンバ
１の側壁と電気的に分離されて、電気的な極性を持たな
いようになる。好ましくは、前記絶縁材７は電気的に絶
縁性を持つと共にプラズマにより劣化されない材質で構
成される。ガス分配プレート５は絶縁材７と共に結合手
段（図示せず）によりトップリード６及びチャンバの側
壁に密封結合される。また、真空チャンバ１には、真空
チャンバ１内のガスを排気するための排気手段（１４）
及ぴエッチング材料ガスを真空チャンバ１内に供給する
ための反応ガス供給手段（１２）が連結されている。
【００１０】このように構成された本発明のプラズマエ
ッチング装置を利用したエッチング工程について説明す
ると次のようである。まず、排気手段（１４）により真
空チャンバ１内のガスを排気しながら反応ガス供給手段
（１２）から真空チャンバ１内にエッチング材料ガスを
導入する。この時、エッチング材料ガスは、トップリー
ド６とガス分配プレート５との間に導入されガス分配プ
レート５に形成されたガスノズル５ａを通して均一に噴
射される。
ッチング装置を利用したエッチング工程について説明す
ると次のようである。まず、排気手段（１４）により真
空チャンバ１内のガスを排気しながら反応ガス供給手段
（１２）から真空チャンバ１内にエッチング材料ガスを
導入する。この時、エッチング材料ガスは、トップリー
ド６とガス分配プレート５との間に導入されガス分配プ
レート５に形成されたガスノズル５ａを通して均一に噴
射される。
【００１１】次に、高周波電源３により陰極４とトップ
リード６との間に高周波電圧を印加してグロー（Ｇｌｏ
ｗ）放電を発生させると、真空チャンバ１内に導入され
たエッチング材料ガスが活性化されプラズマと活性化さ
れた中性分子及びイオンとを発生させて、これら分子と
原子とイオンにより半導体基板２のエッチングが進行さ
れて所定のパターンが形成される。
リード６との間に高周波電圧を印加してグロー（Ｇｌｏ
ｗ）放電を発生させると、真空チャンバ１内に導入され
たエッチング材料ガスが活性化されプラズマと活性化さ
れた中性分子及びイオンとを発生させて、これら分子と
原子とイオンにより半導体基板２のエッチングが進行さ
れて所定のパターンが形成される。
【００１２】この時、図５に図示されるように、前記チ
ャンバ１内のポリマー（Ｐｏｌｙｍｅｒ）によりガス分
配プレート５の下部には２次電位Ｖｐが形成される。従
来のプラズマエツチング装置では、２次電位Ｖｐが所定
量まで蓄積されてから一定瞬間に放電してガスノズル５
ａに電荷が集中され、その部分にアーキング（Ａｒｃｉ
ｎｇ）が発生したが、本発明においては、ガス分配プレ
ート５が接地電位に連結されたトップリード６から電気
的に分離され、極性を持たないからポリマにより電位が
蓄積されても放電が発生しない。
ャンバ１内のポリマー（Ｐｏｌｙｍｅｒ）によりガス分
配プレート５の下部には２次電位Ｖｐが形成される。従
来のプラズマエツチング装置では、２次電位Ｖｐが所定
量まで蓄積されてから一定瞬間に放電してガスノズル５
ａに電荷が集中され、その部分にアーキング（Ａｒｃｉ
ｎｇ）が発生したが、本発明においては、ガス分配プレ
ート５が接地電位に連結されたトップリード６から電気
的に分離され、極性を持たないからポリマにより電位が
蓄積されても放電が発生しない。
【００１３】したがって、放電によりガスノズル５ａに
電荷が集中する現象が生じなくて粒子の発生が根本的に
防止できる。結果的に、粒子が加工ウェハ（Ｗａｆｅ
ｒ）に落下して発生するウェハ不良が防止できるように
なる。また、放電を防止することによりプラズマ自体の
変化も防止できウェハ加工面の均一性が向上される。
電荷が集中する現象が生じなくて粒子の発生が根本的に
防止できる。結果的に、粒子が加工ウェハ（Ｗａｆｅ
ｒ）に落下して発生するウェハ不良が防止できるように
なる。また、放電を防止することによりプラズマ自体の
変化も防止できウェハ加工面の均一性が向上される。
【００１４】以下、図２（ａ）〜図２（ｃ）を参照して
本発明のガス分配プレートを装着したプラズマエッチン
グ装置について説明する。図２（ａ）に図示されるよう
に、本発明の第１の実施形態によると、ガス分配プレー
ト５はその自体が絶縁物質、例えば、セラミック物質
（ＳｉＣ、ＳｉＯ2等）か石英等になっている。図２
（ｂ）を参照して本発明による第２實施形態について説
明すると次のようである。
本発明のガス分配プレートを装着したプラズマエッチン
グ装置について説明する。図２（ａ）に図示されるよう
に、本発明の第１の実施形態によると、ガス分配プレー
ト５はその自体が絶縁物質、例えば、セラミック物質
（ＳｉＣ、ＳｉＯ2等）か石英等になっている。図２
（ｂ）を参照して本発明による第２實施形態について説
明すると次のようである。
【００１５】図示されるように、ガス分配プレート５
は、支持プレート１０に分離可能に結合されチャンバに
固定されて、多数のガスノズル５ａが貫通形成された第
１円板１１と第１円板１１の周縁部に沿って所定の幅で
延長形成された第２円板１２とで構成される。好ましく
は、第１円板１１の厚さは第２円板１２の厚さの２倍程
度であり、第１円板１１及び第２円板１２は一体に形成
される。また、第２円板１２の所定位置には複数の結合
用ねじ孔９ａが形成される。前記のように第１円板１１
及び第２円板１２で構成された本発明の第２の実施形態
によるガス分配プレート５は、絶縁性が優れた絶縁物
質、例えば、セラミック物質（ＳｉＣ、ＳｉＯ2等）か
石英等になって別に絶縁塗布を実施する必要がない。
は、支持プレート１０に分離可能に結合されチャンバに
固定されて、多数のガスノズル５ａが貫通形成された第
１円板１１と第１円板１１の周縁部に沿って所定の幅で
延長形成された第２円板１２とで構成される。好ましく
は、第１円板１１の厚さは第２円板１２の厚さの２倍程
度であり、第１円板１１及び第２円板１２は一体に形成
される。また、第２円板１２の所定位置には複数の結合
用ねじ孔９ａが形成される。前記のように第１円板１１
及び第２円板１２で構成された本発明の第２の実施形態
によるガス分配プレート５は、絶縁性が優れた絶縁物
質、例えば、セラミック物質（ＳｉＣ、ＳｉＯ2等）か
石英等になって別に絶縁塗布を実施する必要がない。
【００１６】一方、ガス分配プーレト５をチャンバ内に
固定させるには支持プレート１０が使用される。支持プ
レート１０は、中央に所定の貫通ホール（Ｈｏｌｅ）１
３が形成されて第２円板１２のねじ孔９ａに対応する位
置に複数の結合用ねじ孔９ｂが形成される。貫通ホール
１３の直径は、ガス分配プレート５の第１円板１１に外
接できる大きさを持つことが好ましい。また、好ましく
は、支持プレート１０の表面はソフトアノーダイジング
処理され絶縁状態を形成している。
固定させるには支持プレート１０が使用される。支持プ
レート１０は、中央に所定の貫通ホール（Ｈｏｌｅ）１
３が形成されて第２円板１２のねじ孔９ａに対応する位
置に複数の結合用ねじ孔９ｂが形成される。貫通ホール
１３の直径は、ガス分配プレート５の第１円板１１に外
接できる大きさを持つことが好ましい。また、好ましく
は、支持プレート１０の表面はソフトアノーダイジング
処理され絶縁状態を形成している。
【００１７】図２（ｃ）を参照してガス分配プレート５
を支持プレート１０に装着する方法について説明する。
まず、ガス分配プレート５の第１円板１１を支持プレー
ト１０の貫通ホール１３に挿入して、絶縁処理されたね
じ９を第２円板１２及び支持プレート１０の結合用ねじ
孔９ａ、９ｂに挿入してガス分配プレート５と支持プレ
ート１０とを螺合させる。これは、ガス分配プレート５
の動きにより発生する粒子の発生を防止して、ガス分配
プレート５の洗浄のためのガス分配プレート５と支持プ
レート１０との分離をより容易にするためである。
を支持プレート１０に装着する方法について説明する。
まず、ガス分配プレート５の第１円板１１を支持プレー
ト１０の貫通ホール１３に挿入して、絶縁処理されたね
じ９を第２円板１２及び支持プレート１０の結合用ねじ
孔９ａ、９ｂに挿入してガス分配プレート５と支持プレ
ート１０とを螺合させる。これは、ガス分配プレート５
の動きにより発生する粒子の発生を防止して、ガス分配
プレート５の洗浄のためのガス分配プレート５と支持プ
レート１０との分離をより容易にするためである。
【００１８】以下、図３を参照して前記のような本発明
の第１の実施形態及び第２の実施形態によるガス分配プ
レートを装着したプラズマエッチング装置の作用につい
て詳細に説明する。まず、排気手段（１４）により真空
チャンバ１内のガスを排気しながら反応ガス供給手段
（１２）からエッチング材料ガスを真空チャンバ１内に
導入する。この時、エッチング材料ガスは、トップリー
ド６とガス分配プレート５との間に導入されガス分配プ
レート５に形成されたガスノズル５ａを通して均一に噴
射される。
の第１の実施形態及び第２の実施形態によるガス分配プ
レートを装着したプラズマエッチング装置の作用につい
て詳細に説明する。まず、排気手段（１４）により真空
チャンバ１内のガスを排気しながら反応ガス供給手段
（１２）からエッチング材料ガスを真空チャンバ１内に
導入する。この時、エッチング材料ガスは、トップリー
ド６とガス分配プレート５との間に導入されガス分配プ
レート５に形成されたガスノズル５ａを通して均一に噴
射される。
【００１９】次に、高周波電源３により陰極４とトップ
リード６との間に高周波電圧を印加してグロー放電を発
生させると、真空チャンバ１内に導入されたエッチング
材料ガスが活性化されプラズマと活性化された中性分子
及びイオンとを発生させて、これら分子と原子とイオン
により半導体基板２のエッチングが進行されて所定のパ
ターンが形成される。
リード６との間に高周波電圧を印加してグロー放電を発
生させると、真空チャンバ１内に導入されたエッチング
材料ガスが活性化されプラズマと活性化された中性分子
及びイオンとを発生させて、これら分子と原子とイオン
により半導体基板２のエッチングが進行されて所定のパ
ターンが形成される。
【００２０】この時、前記のように、チャンバ１内のポ
リマーによりガス分配プレート５の下部には２次電位Ｖ
ｐが形成され蓄積されるが、本発明によるとガス分配プ
レート５自体が絶縁性が優れたセラミック物質等になっ
ているからポリマにより電位が蓄積されても放電が発生
しない。また、ガス分配プレート５が支持プレート１０
に分離可能に結合される実施形態においては、支持プレ
ート１０だけが絶縁塗布されて、ガス分配プレート５
は、絶縁物質になっているから前記のようにガスノズル
５ａでの放電は発生しない。
リマーによりガス分配プレート５の下部には２次電位Ｖ
ｐが形成され蓄積されるが、本発明によるとガス分配プ
レート５自体が絶縁性が優れたセラミック物質等になっ
ているからポリマにより電位が蓄積されても放電が発生
しない。また、ガス分配プレート５が支持プレート１０
に分離可能に結合される実施形態においては、支持プレ
ート１０だけが絶縁塗布されて、ガス分配プレート５
は、絶縁物質になっているから前記のようにガスノズル
５ａでの放電は発生しない。
【００２１】結果的に、放電により粒子が加工ウェハに
落下して発生するウェハ不良が防止できるようになる。
また、放電を防止することによりプラズマ自体の変化が
生じなくてウェハ加工面の均一性が向上される。さら
に、ガス分配プレート５を支持プレート１０に着脱でき
ることにより、反復されるエッチング工程によりガス分
配プレート５にポリマが蓄積される場合、これを分解し
て洗浄できるからガス分配プレート５の寿命を延長させ
製造原価が節減できる。
落下して発生するウェハ不良が防止できるようになる。
また、放電を防止することによりプラズマ自体の変化が
生じなくてウェハ加工面の均一性が向上される。さら
に、ガス分配プレート５を支持プレート１０に着脱でき
ることにより、反復されるエッチング工程によりガス分
配プレート５にポリマが蓄積される場合、これを分解し
て洗浄できるからガス分配プレート５の寿命を延長させ
製造原価が節減できる。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明によると、
ガス分配プレートを接地電位に連結されたトップリード
及び真空チャンバ側壁から電気的に分離させて極性を持
たないようにするかガス分配プレート自体を絶縁物質で
形成することにより、チャンバ内のポリマにより２次電
位が蓄積されても放電が発生しなくなる。したがって、
放電によりガスノズルに電荷が集中する現象が生じられ
ないようになって、粒子の発生を根本的に防止して粒子
が加工ウェハに落下することにより発生するウェハ不良
が防止されて、また、プラズマ自体の変化を防止してウ
ェハ加工面の均一性が向上される。
ガス分配プレートを接地電位に連結されたトップリード
及び真空チャンバ側壁から電気的に分離させて極性を持
たないようにするかガス分配プレート自体を絶縁物質で
形成することにより、チャンバ内のポリマにより２次電
位が蓄積されても放電が発生しなくなる。したがって、
放電によりガスノズルに電荷が集中する現象が生じられ
ないようになって、粒子の発生を根本的に防止して粒子
が加工ウェハに落下することにより発生するウェハ不良
が防止されて、また、プラズマ自体の変化を防止してウ
ェハ加工面の均一性が向上される。
【００２３】以上、本発明の実施形態を参考して説明し
たが、本発明の精神と範疇を離脱しない範囲内で、多様
な変更と修訂ができる。例えば、本発明の構成をプラズ
マエッチング装置において説明したが、プラズマＣＶＤ
装置においても適用可能である。また、ＲＦ電源の代り
にＤＣ電源を使用することもできる。
たが、本発明の精神と範疇を離脱しない範囲内で、多様
な変更と修訂ができる。例えば、本発明の構成をプラズ
マエッチング装置において説明したが、プラズマＣＶＤ
装置においても適用可能である。また、ＲＦ電源の代り
にＤＣ電源を使用することもできる。
【図１】 本発明によるプラズマエッチング装置の一実
施形態を概略的に示す断面図である。
施形態を概略的に示す断面図である。
【図２】 図２は、本発明の一実施の形態として示した
ガス分配プレートを示す図であり、（ａ）は、ガス分配
プレートの断面図であり、（ｂ）は、本発明の第２の実
施の形態によるガス分配プレートを示す分離斜視図であ
り、（ｃ）は（ｂ）に図示されたガス分配プレートの断
面を示す断面図である。
ガス分配プレートを示す図であり、（ａ）は、ガス分配
プレートの断面図であり、（ｂ）は、本発明の第２の実
施の形態によるガス分配プレートを示す分離斜視図であ
り、（ｃ）は（ｂ）に図示されたガス分配プレートの断
面を示す断面図である。
【図３】 本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態
によるガス分配プレートを装着したプラズマエッチング
装置の断面図である。
によるガス分配プレートを装着したプラズマエッチング
装置の断面図である。
【図４】 従来のプラズマエッチング装置の概略的な断
面図である。
面図である。
【図５】 従来のプラズマエッチング装置から発生され
る２次電位による放電を説明するための構成図である。
る２次電位による放電を説明するための構成図である。
１：真空チャンバ ２：半導体基板 ３：高周波電源 ４：陰極 ５：ガス分配プレート ５ａ：ガスノズル ６：トップリード ７：絶縁材 ９：ねじ ９ａ、９ｂ：結合用ねじ孔 １０：支持プレート １１：第２円板 １２：第１円板 １３：貫通ホール Ｖｐ：２次電位
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徐 英鎬 大韓民国京畿道龍仁市起興邑農書里山24番 地 (72)発明者 林 泰亨 大韓民国京畿道水原市八達區牛滿１洞1511 −33番地202号 (72)発明者 崔 炳默 大韓民国京畿道龍仁郡起興邑靈▲徳▼里 712−５番地 (72)発明者 金 周鎬 大韓民国京畿道水原市八達區池洞136−１ 番地
Claims (18)
- 【請求項１】 真空チャンバと、 反応ガスを前記真空チャンバ内に供給する反応ガス供給
手段と、 前記真空チャンバ内の所定位置に配置され試料を支持す
る第１電極と、 前記第１電極に対向して配置された第２電極と、 前記第１電極と前記第２電極との間に配置されたガス分
配プレートと、 前記真空チャンバ内の反応ガスを排気する排気手段とを
含んで、 前記ガス分配プレートは前記第１電極及び第２電極から
電気的に分離されることを特徴とするプラズマ処理装
置。 - 【請求項２】 前記第１電極は、陰極であることを特徴
とする請求項１記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項３】 前記陰極は、ＤＣ電源に連結されること
を特徴とする請求項２記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項４】 前記陰極は、ＲＦ電源に連結されること
を特徴とする請求項２記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項５】 前記第２電極は、接地電位に連結される
ことを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項６】 前記ガス分配プレートは、前記チャンバ
内に前記ガスを均一に供給するため形成された多数のガ
スノズルを持つことを特徴とする請求項１記載のプラズ
マ処理装置。 - 【請求項７】 前記ガス分配プレートは、前記第２電極
及ぴ前記真空チャンバの側壁から絶縁材を介在して電気
的に分離されることを特徴とする請求項６記載のプラズ
マ処理装置。 - 【請求項８】 前記絶縁材は、プラズマに対して耐性を
持つことを特徴とする請求項７記載のプラズマ処理装
置。 - 【請求項９】 前記試料は、化合物半導体基板であるこ
とを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項１０】 前記処理装置は、ＣＶＤ装置であるこ
とを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の
プラズマ処理装置。 - 【請求項１１】 真空チャンバと、 反応ガスを前記真空チャンバ内に供給する反応ガス供給
手段と、 前記真空チャンバ内の所定位置に配置され試料を支持す
る第１電極と、 前記第１電極に対向して配置された第２電極と、前記第
１電極と前記第２電極との間に配置されたガス分配プレ
ートと、前記真空チャンバ内の反応ガスを排気する排気
手段とを含んで、前記ガス分配プレートは絶縁物質にな
ったことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項１２】 真空チャンバと、 反応ガスを前記真空チャンバ内に供給する反応ガス供給
手段と、 前記真空チャンバ内の所定位置に配置され試料を支持す
る第１電極と、 前記第１電極に対向して配置された第２電極と、 前記第１電極と前記第２電極との間に配置されたガス分
配手段と、 前記真空チャンバ内の反応ガスを排気する排気手段とを
含んで、 前記ガス分配手段は、絶縁物質になったガス分配プレー
トと前記ガス分配プレートと分離可能に結合され前記チ
ャンバに固定させる支持プレートとを含むことを特徴と
するプラズマ処理装置。 - 【請求項１３】 前記ガス分配プレートは、セラミック
物質を含むことを特徴とする請求項１１または請求項１
２記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項１４】 前記セラミック材料は、ＳｉＣである
ことを特徴とする請求項１３記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項１５】 前記セラミック材料は、ＳｉＯ2であ
ることを特徴とする請求項１３記載のプラズマ処理装
置。 - 【請求項１６】 前記ガス分配プレートは、石英である
ことを特徴とする請求項１１または請求項１２記載のプ
ラズマ処理装置。 - 【請求項１７】 前記支持プレートは、アルミニウム金
属にソフトアノーダイジング処理したことを特徴とする
請求項１２記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項１８】 前記ガス分配プレートと前記支持プレ
ートとは、ねじにより結合されることを特徴とする請求
項１２記載のプラズマ処理装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960048019A KR100246859B1 (ko) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 2차 전위에 의한 방전을 제거한 플라즈마 처리장치 |
| KR199648019 | 1997-04-14 | ||
| KR1019970013580A KR100255088B1 (ko) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 플라즈마처리장치 |
| KR199713580 | 1997-04-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10134997A true JPH10134997A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=26632223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9215324A Pending JPH10134997A (ja) | 1996-10-24 | 1997-08-08 | ２次電位による放電を除去したプラズマ処理装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6041733A (ja) |
| JP (1) | JPH10134997A (ja) |
| TW (1) | TW353192B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010013733A (ja) * | 2004-09-20 | 2010-01-21 | Applied Materials Inc | 拡散器重力支持体 |
| JP2012527126A (ja) * | 2009-05-13 | 2012-11-01 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 陽極処理されたシャワーヘッド |
| JP2014523635A (ja) * | 2011-05-31 | 2014-09-11 | ラム リサーチ コーポレーション | 誘導結合プラズマエッチングリアクタのためのガス分配シャワーヘッド |
| JP2020520869A (ja) * | 2016-12-09 | 2020-07-16 | ダイアム コンセプト | マイクロ波プラズマ支援堆積のためのモジュール式反応器 |
| CN112447472A (zh) * | 2019-08-27 | 2021-03-05 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 改善气体均一分布的等离子体反应装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE420453T1 (de) * | 1999-09-29 | 2009-01-15 | Europ Economic Community | Gleichmässige gasverteilung in einer grossflächige plasma-behandlungs-vorrichtung |
| JP2003533010A (ja) * | 1999-09-30 | 2003-11-05 | ラム リサーチ コーポレーション | 前処理を行なったガス整流板 |
| US6660126B2 (en) * | 2001-03-02 | 2003-12-09 | Applied Materials, Inc. | Lid assembly for a processing system to facilitate sequential deposition techniques |
| US7316761B2 (en) * | 2003-02-03 | 2008-01-08 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for uniformly etching a dielectric layer |
| US20050098106A1 (en) * | 2003-11-12 | 2005-05-12 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for improved electrode plate |
| US8083853B2 (en) * | 2004-05-12 | 2011-12-27 | Applied Materials, Inc. | Plasma uniformity control by gas diffuser hole design |
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| US8074599B2 (en) * | 2004-05-12 | 2011-12-13 | Applied Materials, Inc. | Plasma uniformity control by gas diffuser curvature |
| US8328939B2 (en) * | 2004-05-12 | 2012-12-11 | Applied Materials, Inc. | Diffuser plate with slit valve compensation |
| US7429410B2 (en) * | 2004-09-20 | 2008-09-30 | Applied Materials, Inc. | Diffuser gravity support |
| JP2007273637A (ja) | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Tokyo Electron Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置，マイクロ波プラズマ処理装置の製造方法およびプラズマ処理方法 |
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| US9129778B2 (en) | 2011-03-18 | 2015-09-08 | Lam Research Corporation | Fluid distribution members and/or assemblies |
| CN110800378B (zh) * | 2017-06-27 | 2021-12-28 | 佳能安内华股份有限公司 | 等离子体处理装置 |
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| EP0702392A2 (en) * | 1994-09-16 | 1996-03-20 | Applied Materials, Inc. | Plasma reactor |
| JPH08227859A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-09-03 | Applied Materials Inc | Ｃｖｄ処理チャンバ |
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-08-08 JP JP9215324A patent/JPH10134997A/ja active Pending
- 1997-10-24 US US08/957,054 patent/US6041733A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-29 TW TW086116092A patent/TW353192B/zh not_active IP Right Cessation
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW353192B (en) | 1999-02-21 |
| US6041733A (en) | 2000-03-28 |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040908 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050802 |