(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを発生する複数の処理チャンバーを備えたプラズマ処理装置において、各処理チャンバーの外周には第１の帯状電極と第２の帯状電極が上下に離間して交互に複数配置され、第１の電極は高周波電源に接続され、第２の電極は接地もしくは前記高周波電源よりも低周波の電源に接続され、更に各処理チャンバーの外周に配置された第１の帯状電極同士が電気的に接続されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマ処理装置に関し、特に複数の処理チャンバーを備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェーハや液晶用のガラス基板にアッシングやエッチング処理をプラズマ雰囲気で行う処理チャンバーを複数台設けることで、短時間で多数の基板を処理できるようにしたプラズマ処理装置を本出願人は特開平９−３０６６９４号公報において提案している。
【０００３】
特開平９−３０６６９４号公報に開示されるプラズマ処理装置にあっては、単一の高周波電源を用い、この高周波電源から電力分割手段にて各処理チャンバーへ電力を分配している。
【０００４】
ここで、２つの処理チャンバーには必ずインピーダンスに差がある。そして単一の高周波電源を用いて２つの処理チャンバーで同時に放電させる場合、インピーダンスの低い方へ電流が流れ、エッチングレートなどに偏りが生じてしまう。そこで、上記した特開平９−３０６６９４号公報にあっては、電力分割手段を電源側銅板と電極側銅板とこれら銅板を任意の位置で電気的に接続する銅バーにて構成し、電力分割手段を含めた２つの処理チャンバーのインピーダンスが等しくなるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した電力分割手段を用いることである程度の均一処理は可能になる。しかしながら、ガス流量や圧力などのプラズマ発生条件によっては上記の電力分割手段では修正できない場合がある。例えば、ガス流量が多く圧力が高い場合には、インピーダンスが若干でも異なると放電が片方のチャンバーに偏り、結果として処理速度の差が大きくなってしまう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明は、プラズマを発生する複数の処理チャンバーを備えたプラズマ処理装置において、各処理チャンバーの外周に高周波電源に接続される第１の帯状電極と、接地もしくは前記高周波電源よりも低周波の電源に接続される第２の帯状電極とを、上下に離間して交互に複数配置し、更に各処理チャンバーの外周に配置された第１の帯状電極同士を電気的に接続した。
【０００７】
第１の帯状電極同士の電気的接続は第１の帯状電極と同程度の幅の帯状導電体若しくは抵抗及びインピーダンスの低いケーブルにて行うことができる。
【０００８】
上記の構成とすることで、複数のチャンバー毎に配置される複数の第１の電極を電気的に１つの電極と見做すことができ、各処理チャンバー毎のインピーダンスの差を抑制することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るプラズマ処理装置の全体側面図、図２は同プラズマ処理装置の斜視図、図３（ａ）及び（ｂ）は帯状電極を固定する柱状絶縁体の斜視図である。
【００１０】
プラズマ処理装置１は２つの処理チャンバー２、２から成る。処理チャンバー２は合成石英等から構成され、その形状は上端を閉じた略筒状（ベルジャー型）をなし、小径のチャンバー上部２ａの内部をプラズマ発生空間とし、大径のチャンバー下部２ｂの内部を処理空間としている。
【００１１】
小径のチャンバー上部２ａの外側の対向する位置には、アルミナや樹脂等からなる一対の柱状絶縁体３，４を上下方向に配置している。
【００１２】
柱状絶縁体３はリブ５にて４つの止着部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに画成され、各止着部には取付け穴６が形成され、１段目の止着部３ａと３段目の止着部３ｃにアルミ板や銅板等からなる導体７を嵌め付けている。この導体７の中間の小幅部７ａは２段目の止着部３ｂの側面側を通って側面からは電気的に絶縁されている。
【００１３】
また、柱状絶縁体４はリブ８にて４つの止着部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに画成され、各止着部には取付け穴９が形成され、２段目の止着部４ｂと４段目の止着部４ｄにアルミ板や銅板等からなる導体１０を嵌め付けている。この導体１０の中間の小幅部１０ａは３段目の止着部４ｃの側面側を通って側面からは電気的に絶縁されている。更に、導体１０の下端部には延長部１０ｂが設けられている。
【００１４】
そして、前記柱状絶縁体３及び柱状絶縁体４の１段目の止着部３ａ，４ａの側面にチャンバーの外周を略半周巻回して２本の帯状電極１１，１１を止着している。
【００１５】
また、同様にして、２段目の止着部３ｂ，４ｂの側面に２本の帯状電極１２，１２を止着し、３段目の止着部３ｃ，４ｃの側面に２本の帯状電極１３，１３を止着し、４段目の止着部３ｄ，４ｄの側面に２本の帯状電極１４，１４を止着し、更に４段目の止着部３ｄ，４ｄの側面には第３の帯状電極１５，１５を止着している。
【００１６】
ここで、帯状電極１１の一端は導体７を介して止着部３ａにビスにて固着され、帯状電極１２の一端は導体１０を介して止着部４ｂにビスにて固着され、帯状電極１３の一端は導体７を介して止着部３ｃにビスにて固着され、帯状電極１４の一端は導体１０を介して止着部４ｄにビスにて固着されている。
【００１７】
そして、止着部３ａの導体７と止着部３ｃの導体７とは小幅部７ａを介してつながっているので、帯状電極１１と帯状電極１３とは等電位となる。即ち、帯状電極１１と帯状電極１３とで第１の電極を構成する。
【００１８】
また、各帯状電極１１、１１には単一の高周波電源１７からケーブル１８を介して高周波が印加され、各帯状電極１３、１３間は帯状電極１３と略同幅の帯状導電体１９にて接続（短絡）されている。
尚、帯状導電体１９の代わりに抵抗及びインピーダンスの低いケーブルにて接続してもよい。
【００１９】
一方、止着部４ｂの導体１０と止着部４ｄの導体１０とは小幅部１０ａを介してつながっているので、帯状電極１２と帯状電極１４とは等電位となり、しかも帯状電極１２と帯状電極１４は接地されている。即ち、帯状電極１２と帯状電極１４とで第２の電極を構成する。また、帯状電極１５も導体１０の延長部１０ｂを介して接地されている。
【００２０】
前記したように、帯状電極１１と帯状電極１３は高周波電源に接続されて第１の電極を構成し、帯状電極１２と帯状電極１４は接地されて前記第１の電極との間でプラズマを発生する第２の電極を構成する。尚、帯状電極１２と帯状電極１４については接地せずに、高周波電源１７よりも低周波の電源に接続することも可能である。
【００２１】
以上において、載置テーブル２０を下げた状態で、半導体ウェーハＷをテーブル２０上に載置し、ついで載置テーブル２０を上昇させてチャンバー２、２の下部開口を塞ぐとともにチャンバー２内を所定圧まで減圧し、反応ガスを各チャンバー２、２内に供給し、この後、第１の電極に高周波を印加することで第１と第２の電極間にプラズマが発生し、チャンバー下部２ｂの処理空間においてエッチングやアッシングなどの所定の処理が行われる。
【００２２】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、複数の処理チャンバーと単一の高周波電源にて構成したプラズマ処理装置において、前記高周波電源に接続される第１の帯状電極同士を電気的に接続（短絡）せしめたので、複数のチャンバー毎に配置される複数の第１の電極を電気的に１つの電極と見做すことができ、各処理チャンバー毎のインピーダンスの差を抑制することができ、エッチングレートなどの処理レートが均一になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプラズマ処理装置の全体側面図
【図２】同プラズマ処理装置の斜視図
【図３】（ａ）及び（ｂ）は帯状電極を固定する絶縁体の斜視図
【符号の説明】
１…プラズマ処理装置、２,２…処理チャンバー、２ａ…チャンバー上部、２ｂ…チャンバー下部、３,４…柱状絶縁体、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ,４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…止着部、５,８…リブ、６,９…取付け穴、７,１０…導体、１１,１２,１３,１４、１５…帯状電極、１７…高周波電源、１８…ケーブル、１９…帯状導電体、２０…載置テーブル、Ｗ…半導体ウェーハ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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