(57)【要約】【課題】処理時の温度が制御できなくなる不具合をなくし、高品質なエッチング処理が可能となるエッチング装置を提供する。【解決手段】エッチングガスを導入してバルブ１１０、排気系１１１により圧力を調整し、上部電極１０５間で放電することによりウエハをエッチング処理する。処理後、装置は待機状態となる。そして、支持棒１０７を介して回転、昇降機構１０６に接続された遮蔽板１０８が下部電極１０４上に移動する。その後、下部電極１０４を覆うように遮蔽板１０８が下がる。両者は接触しないような距離で待機する。遮蔽板１０８は外周部に下向きにフェンスを持っており、これにより下部電極１０４周辺部をすべてカバーできる構造にしている。更に遮蔽板１０８にはペルチェ素子２０１を内蔵している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め所定のパターンが形成された基板を支持して温度調節と高周波を印加する下部電極と、前記下部電極に対してグランドに接地された上部電極と、反応室を排気するための排気口と、ガス導入口と、前記下部電極の上に設けた遮蔽板を備えたことを特徴とするエッチング装置。
【請求項２】
請求項１記載のエッチング装置において、
前記下部電極とは直接接触しない間隔で前記遮蔽板を設置することを特徴とするエッチング装置。
【請求項３】
請求項１記載のエッチング装置において、
周囲に下向きのフェンスを有する前記遮蔽板であることを特徴とするエッチング装置。
【請求項４】
請求項１記載のエッチング装置において、
上面と下面を個別に温度調節機構を有する前記遮蔽板であることを特徴とするエッチング装置。
【請求項５】
請求項１記載のエッチング装置において、
回転機構及び昇降機構と連動して前記反応室と排気室間を稼動する前記遮蔽板であることを特徴とするエッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体製造または液晶パネル製造に用いるドライエッチング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の平行平板型ドライエッチング装置について図３を参照しながら説明する。
【０００３】
図３は従来のエッチング装置の概略図である。
【０００４】
ウエハ導入口１０３よりウエハ（図示せず）を反応室１０１内に搬送し、ウエハの保持機構を備えた下部電極１０４上に移載する。下部電極１０４は静電吸着機構によりウエハを吸着してエッチング中の温度を制御する役割も持っている。
【０００５】
その後エッチングガス導入、バルブ１１０、排気系１１１により圧力を調整し、上部電極１０５間で放電することによりウエハをエッチング処理する。その後ウエハは搬出されると同時に次のウエハが搬入され、以上の動作を繰り返すことで順次処理されていく。
【０００６】
反応室１０１内はクリーニングを頻繁に実施し、正常な装置状態を維持出来るようにする。さらに、反応室１０１は９０度、あるいは１８０度回転することで下部電極１０４上へのパーティクル落下を防ぐようになっている。
【０００７】
エッチング処理毎は酸素などのクリーニングガスを導入して、反応室１０１内をクリーニング処理することで雰囲気を清浄にしてエッチングガスの吸着などをなくすようにする。また、エッチング終了後の待機時に窒素などの不活性ガスを大量に導入して反応室１０１内の雰囲気を強制排気する場合もある（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１９５８３０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来技術では、反応室１０１が回転して設置されているため、ウエハの搬送時に回転が必要となる。したがって、落下するパーティクルに対しては効果があるが、雰囲気ガスの吸着に対しては効果が見られないという課題を有している。
【００１０】
また、プラズマを利用する為、反応室１０１内全面をクリーニングできない。また、反応室１０１の構成材料をプラズマがアタックすることで、反応室１０１内が金属汚染されるという課題も有している。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑み、エッチング処理において、ガス吸着、堆積により生成されたデポ物によりウエハ基板が浮き、処理時の温度が制御できなくなる不具合をなくし、高品質なエッチング処理が可能となるエッチング装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるエッチング装置は、予め所定のパターンが形成された基板を支持して温度調節と高周波を印加する下部電極と、下部電極に対してグランドに接地された上部電極と、反応室を排気するための排気口と、ガス導入口と、下部電極の上に設けた遮蔽板を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
なお本発明のエッチング装置において、下部電極とは直接接触しない間隔で遮蔽板を設置することがより好ましい。
【００１４】
なお本発明のエッチング装置において、周囲に下向きのフェンスを有する遮蔽板であることがより好ましい。
【００１５】
なお本発明のエッチング装置において、上面と下面を個別に温度調節機構を有する遮蔽板であることがより好ましい。
【００１６】
なお本発明のエッチング装置において、回転機構及び昇降機構と連動して反応室と排気室間を稼動する遮蔽板であることがより好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係わるエッチング装置を、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態におけるドライエッチング装置の概略図である。なお、本図面では移載室、予備室は省略する。
【００１９】
ウエハ導入口１０３よりウエハ（図示せず）を反応室１０１内に搬送し、ウエハの保持機構を備えた下部電極１０４上に移載する。下部電極１０４は静電吸着機構によりウエハを吸着してエッチング中の温度を制御する役割も持っている。
【００２０】
その後、エッチングガスを導入し、バルブ１１０、排気系１１１により圧力を調整し、上部電極１０５間で放電することによりウエハをエッチング処理する。その後ウエハは搬出されると同時に次のウエハが搬入され、以上の動作を繰り返すことで順次処理されていく。
【００２１】
以上一連の動作が所定の枚数、例えば２５枚、あるいは５０枚単位で処理された後、装置は待機状態となる。その後、支持棒１０７を介して回転、昇降機構１０６に接続された遮蔽板１０８が下部電極１０４上に移動する。
【００２２】
次に、下部電極１０４を覆うように遮蔽板１０８が下がる。両者は接触しないような距離で待機する。遮蔽板１０８は外周部に下向きにフェンスを持っており、これにより下部電極１０４周辺部をすべてカバーできる構造にしている。
【００２３】
更に遮蔽板１０８にはペルチェ素子２０１を内蔵している。
【００２４】
図２において遮蔽板１０８の構造を説明する。図２（ａ）はペルチェ素子２０１の原理を説明するものである。
【００２５】
ｐ形とｎ形の熱電半導体を銅電極で接合し、ｎ形の方から直流電流を流すと図の下側の接合面から上の接合面へ熱を運ぶ。このような吸熱現象をペルチェ効果という。
【００２６】
また、直流電流の流す方向を逆にすることにより、熱の移動方向も逆になるので加熱、吸熱を完全に逆転することが可能となる。そのため、ペルチェ素子２０１は、加熱にも冷却にも利用することが出来、高精度の温度制御に適している。
【００２７】
また図２（ｂ）に示すように、本発明ではこのペルチェ素子２０１を遮蔽板１０８の内部に反応室１０１内の雰囲気と直接接触しないように埋め込むことを特徴としている。このため、下部電極１０４が上部電極１０５や反応室１０１の内壁の温度よりも低いエッチング装置、特に絶縁膜系のエッチング装置では０℃以下に設定することがあり、反応室内の雰囲気が下部電極１０４表面に吸着、堆積する。
【００２８】
このような装置において本発明の遮蔽版１０８を取り付ける構造により、エッチングガスの吸着を抑制できる。更に、ペルチェ効果により上部を高温にすることで吸着を更に抑制でき、下部電極１０４側は低温にすることで電極温度の変化をなくすことが可能となる。
【００２９】
次に新たにエッチング処理に入るときはこの遮蔽板を１０８から１０９の位置即ち、排気室１０２側に移動し、その後上部に移動して収納される。このときはペルチェ素子２０１の電流の向きを反転させることで上部を低温に、下部を高温にすることにより待機時の下部の吸着を抑制している。
【００３０】
以上の動作を繰り返すことで半導体装置のエッチング処理において、下部電極１０４上にガス吸着、堆積により生成されたデポ物によりウエハ基板が浮き、処理時の温度が制御できなくなる不具合をなくし、高品質なエッチング処理が可能となる。
【００３１】
今回、実施の形態の説明では平行平板タイプのドライエッチング装置を用いたが、ＩＣＰ方式、ＥＣＲ方式などすべてのドライエッチング装置で使用可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のドライエッチング装置ではエッチング終了後、ウエハを搬出した後に下部電極を覆う遮蔽板を反応室内に設置する。この遮蔽板にはペルチェ素子を利用することにより両面で高温／低温を別個に作り出して、下部電極表面には影響を与えない構造としている。その結果、下部電極上にはガス吸着、堆積によるデポ物のためにウエハ基板が浮き、処理時の温度が制御できなくなる不具合をなくし、高品質で安定なエッチング処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のドライエッチング装置の概略図
【図２】本発明のドライエッチング装置で使用した遮蔽板および内蔵したペルチェ素子を説明する為の概略図
【図３】従来技術のドライエッチング装置の概略図
【符号の説明】
１０１  反応室
１０２  排気室
１０３  ウエハ導入口
１０４  下部電極
１０５  上部電極
１０６  回転、昇降機構
１０７  支持棒
１０８  遮蔽板（待機時）
１０９  遮蔽板（処理時）
１１０  バルブ
１１１  排気系
２０１  ペルチェ素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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