【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、反応容器内でプラズマを発生させ、該プラズ
マにより半導体ウェハの処理を行うプラズマ装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a plasma apparatus that generates plasma in a reaction vessel and processes a semiconductor wafer using the plasma.
［従来の技術］従来、この種のプラズマ装置、例えばプラズマエツチン
グ装置は、半導体ウェハの支持台（以下、ウェハテーブ
ルという）のみを温度制御する構成となっていた。[Prior Art] Conventionally, this type of plasma apparatus, for example, a plasma etching apparatus, has been configured to control the temperature of only a support for a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer table).
［発明が解決しようとする課題］上述した従来のプラズマエツチング装置は、ウェハテー
ブルのみを温度制御する機構となっていたため、半導体
ウェハの温度は所定の温度に制御することができたが、
反応室内自体の温度制御はできなかった。このため、反
応室内のガスの対流が均一でなく、半導体ウェハ内のエ
ツチング速度の均一性が悪いという欠点があった。[Problems to be Solved by the Invention] The conventional plasma etching apparatus described above had a mechanism that controlled the temperature of only the wafer table, so the temperature of the semiconductor wafer could be controlled to a predetermined temperature.
It was not possible to control the temperature inside the reaction chamber itself. For this reason, the convection of gas within the reaction chamber is not uniform, resulting in poor uniformity of etching rate within the semiconductor wafer.
また、従来の装置は反応容器の内壁面にエツチング中の
生成分が付着し易いという欠点があった。Furthermore, the conventional apparatus has the disadvantage that products produced during etching tend to adhere to the inner wall surface of the reaction vessel.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
反応室内のガスの対流を均一化でき、半導体ウェハ内の
処理速度が均一化されると共に、反応容器の内壁面に処
理中の生成分が付着することを防止することができるプ
ラズマ装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such problems, and includes:
To provide a plasma device capable of uniformizing gas convection within a reaction chamber, uniformizing processing speed within a semiconductor wafer, and preventing products generated during processing from adhering to the inner wall surface of a reaction chamber. The purpose is to
［課題を解決するための手段］本発明に係るプラズマ装置は、反応容器内でプラズマを
発生させ、このプラズマにより半導体ウェハの処理を行
うプラズマ装置において、前記反応容器内の温度を制御
する制御手段を設けたことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] A plasma apparatus according to the present invention generates plasma in a reaction vessel and processes a semiconductor wafer using the plasma, the plasma apparatus comprising a control means for controlling the temperature within the reaction vessel. It is characterized by having the following.
［作用］上記構成のドライエツチング装置では、温度制御手段に
より反応室内の温度が制御されるため、ガスの対流が均
一になり、これにより半導体ウェハの処理速度の均一性
が向上すると共に、反応容器の内壁面に処理中の生成分
が付着することが防止される。[Function] In the dry etching apparatus configured as described above, the temperature inside the reaction chamber is controlled by the temperature control means, so that the gas convection becomes uniform, which improves the uniformity of the processing speed of semiconductor wafers, and also improves the uniformity of the processing speed of the reaction chamber. This prevents the products produced during processing from adhering to the inner wall surface of the chamber.
［実施例］以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。[Examples] Examples of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第１図は本発明の実施例に係るプラズマ装置、例えば、
プラズマエツチング装置の縦断面図である。図中１は内
部に反応室２を形成する石英製の反応容器である。この
反応容器１はＯリング３を介して支持台４上に設置され
、気密封止がなされている。支持台４には、プロセスガ
ス導入用のガス導入口５が設けられており、このガス導
入口５から導入されるガスの量がバルブ６により調節さ
れるようになっている。支持台４には更にガス排気口、
７が設けられており、このガス排気ロアを介して真空ポ
ンプ８により反応容器１内のガスが排気されると共に、
バルブ９により反応室２内が一定の圧力に保持されるよ
うになっている。支持台４の中央部には、ウェハテーブ
ル１０が設置されており、このウェハテーブル１０上に
半導体ウェハ１１が載置されるようになっている。ウェ
ハテーブル１０は高周波電源１２に接続されており、下
部電極板の役目も兼ねている。このウェハテーブル１０
に対向して反応容器１の天井面には上部電極板１３が設
置されている。FIG. 1 shows a plasma device according to an embodiment of the present invention, for example,
FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of a plasma etching apparatus. In the figure, 1 is a reaction vessel made of quartz that forms a reaction chamber 2 inside. This reaction vessel 1 is placed on a support stand 4 via an O-ring 3 and hermetically sealed. The support base 4 is provided with a gas inlet 5 for introducing process gas, and the amount of gas introduced from the gas inlet 5 is adjusted by a valve 6. The support base 4 further includes a gas exhaust port,
7 is provided, and the gas in the reaction vessel 1 is exhausted by a vacuum pump 8 through this gas exhaust lower, and
A valve 9 maintains the pressure inside the reaction chamber 2 at a constant level. A wafer table 10 is installed in the center of the support base 4, and a semiconductor wafer 11 is placed on this wafer table 10. The wafer table 10 is connected to a high frequency power source 12 and also serves as a lower electrode plate. This wafer table 10
An upper electrode plate 13 is installed on the ceiling surface of the reaction vessel 1 opposite to the upper electrode plate 13 .
更に、反応容器１の外周部には温度調節パイプ１４が反
応容器１の外面に接触して配設されている。この温度調
節パイプ１４にはパイプホース１５を介して温度調節器
１６が接続されており、この温度調節器１６で設定温度
に保たれた熱媒体としての液体１７が温度調節パイプ１
４内に循環するようになっている。Further, a temperature control pipe 14 is disposed around the outer circumference of the reaction vessel 1 so as to be in contact with the outer surface of the reaction vessel 1 . A temperature regulator 16 is connected to this temperature regulating pipe 14 via a pipe hose 15, and a liquid 17 as a heat medium kept at a set temperature by this temperature regulator 16 is transferred to the temperature regulating pipe 14.
It is designed to circulate within 4 days.
上記構成のプラズマエツチング装置においては、半導体
ウェハ１１をウェハテーブル１０上に載置すると共に、
バルブ９を開にして真空ポンプ８により反応室２を排気
し、所定の真空度に到達した後、ガス導入口５を通して
反応室２内にプロセスガスを導入する。そして、バルブ
６．９を調節して反応容器１内の反応室２をプロセスガ
スの所定の圧力下に保持する。次いで、上部電極板１３
と下部電極板となるウェハテーブル１０との間に高周波
電源１２から高周波電圧を印加する。その結果、両電極
間にプラズマが発生し、これにより半導体ウェハ１１の
表面がエツチングされる。このとき、反応容器１の外周
に設置された温度調節パイプ１４の中には、温度調節器
１６で設定された温度に保たれた液体１７が循環してお
り、反応容器１が所定の温度に保持されている。これに
より反応室２の温度が所定温度に制御される。従って、
反応室２内のガスの対流が均一化され、このため、半導
体ウェハ１１のエツチング速度が均一化されると共に、
反応容器１の内壁面にエツチング中の生成分が付着する
量が低減される。In the plasma etching apparatus having the above configuration, the semiconductor wafer 11 is placed on the wafer table 10, and
The reaction chamber 2 is evacuated by the vacuum pump 8 by opening the valve 9, and after reaching a predetermined degree of vacuum, a process gas is introduced into the reaction chamber 2 through the gas inlet 5. Then, the valve 6.9 is adjusted to maintain the reaction chamber 2 within the reaction vessel 1 under a predetermined pressure of the process gas. Next, the upper electrode plate 13
A high-frequency voltage is applied from a high-frequency power source 12 between the wafer table 10 and the wafer table 10 serving as a lower electrode plate. As a result, plasma is generated between the two electrodes, thereby etching the surface of the semiconductor wafer 11. At this time, a liquid 17 maintained at a temperature set by a temperature controller 16 is circulating in a temperature control pipe 14 installed around the outer circumference of the reaction container 1, and the reaction container 1 is kept at a predetermined temperature. Retained. Thereby, the temperature of the reaction chamber 2 is controlled to a predetermined temperature. Therefore,
The convection of the gas in the reaction chamber 2 is made uniform, so that the etching rate of the semiconductor wafer 11 is made uniform, and
The amount of products produced during etching adhering to the inner wall surface of the reaction vessel 1 is reduced.
第２図は本発明の他の実施例に係るドライエツチング装
置の縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a dry etching apparatus according to another embodiment of the present invention.
本実施例においては、反応容器１の外周部に反応室２内
の温度を測定する温度センサ１８を設置したもので、こ
の温度センサ１８により測定された温度は電気信号とし
て信号ケーブル１９を介して温度コントローラ２０に送
られるようになっている。温度調節器１６はこの温度コ
ントローラ２０に入力した信号に応じて液体１７の温度
を設定温度に保つようになっている。その他の構成は上
記実施例と同様であるので、同−構成部分には同一符号
を付してその説明を省略する。In this embodiment, a temperature sensor 18 for measuring the temperature inside the reaction chamber 2 is installed on the outer periphery of the reaction container 1, and the temperature measured by this temperature sensor 18 is sent as an electrical signal via a signal cable 19. It is designed to be sent to a temperature controller 20. The temperature regulator 16 maintains the temperature of the liquid 17 at a set temperature in accordance with a signal input to the temperature controller 20. Since the other configurations are the same as those of the above embodiment, the same components are given the same reference numerals and the explanation thereof will be omitted.
即ち、本実施例のプラズマエツチング装置においては、
上記実施例と同様に、ウェハテーブル１０上の半導体ウ
ェハ１１がウェハテーブル１０により温度制御されると
共にプラズマによりエツチングされる。このとき、反応
容器１の外周部に設置された温度調節パイプ１４を所定
温度の液体１７が通流してこの反応容器１の温度を制御
しているが、反応容器１の温度は温度センサ１８により
測定され、この検出温度が温度コントローラ２０ヘフィ
ードバックされている。これにより温度調節器１６にお
いて、反応容器１の温度が所定の設定温度になるように
液体１７の温度が制御され、この温度制御された液体１
７が温度調節バイブ１４に循環供給される。従って、反
応室２内の温度が高精度で制御される。That is, in the plasma etching apparatus of this embodiment,
Similar to the above embodiment, a semiconductor wafer 11 on a wafer table 10 is temperature-controlled by the wafer table 10 and etched by plasma. At this time, a liquid 17 at a predetermined temperature flows through a temperature control pipe 14 installed on the outer periphery of the reaction vessel 1 to control the temperature of the reaction vessel 1. The detected temperature is fed back to the temperature controller 20. As a result, the temperature of the liquid 17 is controlled in the temperature controller 16 so that the temperature of the reaction vessel 1 becomes a predetermined set temperature, and the temperature of the liquid 17 is controlled so that the temperature of the reaction vessel 1 becomes a predetermined set temperature.
7 is circulated and supplied to the temperature regulating vibe 14. Therefore, the temperature within the reaction chamber 2 is controlled with high precision.
このため、本実施例においては、第１図の実施例よりも
、更に、温度制御が適性に行れガスの対流が均一化され
ると共に、エツチングが良好に行われる。Therefore, in this embodiment, temperature control is performed more appropriately than in the embodiment shown in FIG. 1, gas convection is made uniform, and etching is performed satisfactorily.
［発明の効果コ以上説明したように本発明のプラズマ装置によれば、反
応室内の温度を制御する制御手段を設けるようにしたの
で、反応室内全体が適性温度に保たれ、従って、反応室
内のガスの対流を均一にでき、半導体ウェハ内の処理速
度が均一化されると共に、反応容器の内壁面へのエツチ
ング生成分等の付着を防止することができるという効果
を奏する。[Effects of the Invention] As explained above, according to the plasma apparatus of the present invention, since a control means for controlling the temperature inside the reaction chamber is provided, the entire reaction chamber can be maintained at an appropriate temperature, and therefore the temperature inside the reaction chamber can be maintained at an appropriate temperature. This has the effect that gas convection can be made uniform, processing speed within the semiconductor wafer can be made uniform, and etching products can be prevented from adhering to the inner wall surface of the reaction vessel.
第１図は本発明の実施例に係るプラズマエツチング装置
の縦断面図、第２図は本発明の他の実施例に係るプラズ
マエツチング装置の縦断面図である。１；反応容器、２；反応室、１０；ウェハテーブル、１
１；半導体ウェハ、１２；高周波電源、１３；上部電極
板、１４；温度調節パイプ、１６；温度調節器、１７；
液・体、１８；温度センサ、２０；温度コントローラFIG. 1 is a longitudinal sectional view of a plasma etching apparatus according to an embodiment of the invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a plasma etching apparatus according to another embodiment of the invention. 1; Reaction container, 2; Reaction chamber, 10; Wafer table, 1
1; Semiconductor wafer, 12; High frequency power supply, 13; Upper electrode plate, 14; Temperature control pipe, 16; Temperature regulator, 17;
Liquid/Body, 18; Temperature sensor, 20; Temperature controller
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63045549AJPH01220447A (en) | 1988-02-28 | 1988-02-28 | Plasma apparatus |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63045549AJPH01220447A (en) | 1988-02-28 | 1988-02-28 | Plasma apparatus |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01220447Atrue JPH01220447A (en) | 1989-09-04 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63045549APendingJPH01220447A (en) | 1988-02-28 | 1988-02-28 | Plasma apparatus |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01220447A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6815365B2 (en) | 1995-03-16 | 2004-11-09 | Hitachi, Ltd. | Plasma etching apparatus and plasma etching method |
| JP2008034885A (en)* | 2007-10-18 | 2008-02-14 | Hitachi Ltd | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6815365B2 (en) | 1995-03-16 | 2004-11-09 | Hitachi, Ltd. | Plasma etching apparatus and plasma etching method |
| JP2008034885A (en)* | 2007-10-18 | 2008-02-14 | Hitachi Ltd | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
| Publication | Publication Date | Title |
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