JP2000156370A - プラズマ処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理室内の接地された各部材の消耗を軽減可
能な処理装置を提供する。 【解決手段】 エッチング装置１００の処理室１０２内
には，下部電極１０６と，処理容器１０４を介して接地
された上部電極１０８が対向配置される。下部電極１０
６には，第１フィルタ１１８と第１整合器１２０と第１
電源１２２から成る高周波電力供給機構１１４と，第２
フィルタ１２４と第２整合器１２６と第２電源１２８か
ら成る低周波電力供給機構１１６が接続される。下部電
極１０６には，第１電源１２２から出力される１０ＭＨ
ｚ以上の高周波電力成分と，第２電源１２８から出力さ
れる２ＭＨｚ以上の低周波電力成分から成る２周波重畳
電力が印加される。プラズマ中のイオンは，処理室１０
２中の電界の変化に追従せずに，自己バイアス電圧によ
って加速されて下部電極１０６上のウェハＷにのみに衝
突する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，プラズマ処理方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，気密な処理室内に被処理体，例え
ば半導体ウェハ（以下，「ウェハ」と称する。）の載置
台を兼ねた下部電極と，接地された上部電極とを対向配
置したプラズマエッチング装置が提案されている。該エ
ッチング装置は，処理室内に処理ガスを導入すると共に
処理室内を真空引きして，該処理室内を所定の減圧雰囲
気に維持した後，ウェハが載置された下部電極に所定の
高周波電力を印加して処理ガスをプラズマ化し，そのプ
ラズマによってウェハに所定のエッチング処理を施すよ
うに構成されている。

【０００３】また，最近，上記下部電極に異なる周波数
の電力，例えば，特開平７−７４１５９号公報に開示さ
れているように，６０ＭＨｚの高周波電力成分と４００
ｋＨｚの低周波電力成分とを重畳した２周波重畳電力を
印加して処理を行う技術が提案されている。かかる電力
を採用したエッチング装置では，上記高周波電力成分に
より処理室内に導入された処理ガスを解離して高密度の
プラズマを生成すると共に，そのプラズマ中のイオンを
低周波電力成分により処理室内に形成される電界の変化
に追従させて加速し，ウェハに衝突させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上述の
如くイオンが電界の変化に追従するような低周波電力成
分を有する電力を用いてエッチング処理を施すと，イオ
ンが高いエネルギを得てウェハに対する衝突エネルギが
高まり，エッチングレートを高めることができる反面，
被エッチング部がダメージを受ける恐れがある。また，
該イオンが接地された上部電極や処理室内壁面に対して
も高い電位をもち，それら上部電極や処理室内壁面にも
過度に衝突する。その結果，上記処理室内壁面や，処理
室内に配置される接地された各種部材がスパッタされ，
それら各種部材の交換頻度が増加してスループットの低
下を招くだけではなく，エッチング装置の寿命も短縮さ
せる原因となる。

【０００５】本発明は，従来の技術が有する上記のよう
な問題点に鑑みて成されたものであり，本発明の目的
は，被処理体に所定の処理を確実に施すことができると
共に，特に接地された処理室内壁面や処理室内に配置さ
れる各種部材の損傷を軽減して，各種部材の交換頻度の
減少および処理装置の寿命の向上を図ることが可能な，
新規かつ改良されたプラズマ処理方法を提供することで
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明の第１の観点によれば，請求項１に記載の発
明のように，真空処理室内において，電極に周波数がｆ
_ＨＩＧＨである高周波電力成分（相対的に周波数の高い
ＲＦ電力）と周波数がｆ_ＬＯＷである低周波電力成分
（相対的に周波数の低いＲＦ電力）を重畳して印加する
ことにより処理ガスをプラズマ化し，該プラズマにより
電極に載置された被処理体に対して所定の処理を施すプ
ラズマ処理方法において，周波数ｆ_ＬＯＷは，プラズマ
中のイオンが処理室中の電界の変化に追従できない程度
の周波数に制御されることを特徴とするプラズマ処理方
法が提供される。

【０００７】かかる構成によれば，電極に印加する重畳
電力の低周波電力成分が，プラズマ中のイオンが処理中
の電界の変化に追従できない程度の周波数に制御された
周波数ｆ_ＬＯＷに設定されるので，プラズマ中の電界の
変化に追従することによって生じるイオンのエネルギを
低くすることができ，処理室内に配置される接地された
各部材，例えば上記電極に対向して配置される対向電極
や，処理室内壁面に対するイオンの電位を低くすること
ができる。その結果，イオンが上記対向電極や処理室内
壁面などへ衝突するエネルギが減少するので，それら各
部材の損傷を軽減することができ，各部材の交換頻度や
処理装置の寿命を延長することができる。なお，本発明
では，イオンは主に自己バイアス電圧により適度に加速
されるので，良好なプラズマ処理を行うことができる。

【０００８】上記課題を解決するために，本発明の第２
の観点によれば，請求項７に記載の発明のように，真空
処理室内において，電極に周波数がｆ_ＨＩＧＨである高
周波電力成分（相対的に周波数の高いＲＦ電力）と周波
数がｆ_ＬＯＷである低周波電力成分（相対的に周波数の
低いＲＦ電力）を重畳して印加することにより処理ガス
をプラズマ化し，該プラズマにより電極に載置された被
処理体に対して所定の処理を施すプラズマ処理方法にお
いて，前記周波数ｆ_ＬＯＷは，前記プラズマ中のイオン
のイオンプラズマ周波数よりも高い周波数であり，高周
波電力の電力の大きさと低周波電力の電力の大きさを変
えることにより，プラズマ密度と自己バイアス電圧を制
御することを特徴とする，プラズマ処理方法が提供され
る。

【０００９】かかる構成によれば，被処理体の種類（シ
リコン酸化膜のような酸化膜，ＡｌやＣｕ層のような導
電体ストリップ，シリコンウェハのような基板等）や処
理方法の種類（エッチング，成膜等）に応じて最適なプ
ラズマ密度と自己バイアス電圧を得ることができる。

【００１０】また，低周波電力成分の周波数ｆ
_ＬＯＷを，例えば請求項２に記載の発明のように，プラ
ズマ中のイオンであって，イオンアシストプラズマ処理
の主体となるイオンのイオンプラズマ周波数よりも相対
的に高い周波数，好ましくは，例えば請求項３または８
に記載の発明のように，周波数ｆ_ＬＯＷを２ＭＨｚ以上
１０ＭＨｚ以下，さらに好ましくは，例えば請求項４ま
たは９に記載の発明のように，周波数ｆ_ＬＯＷを３ＭＨ
ｚ以上１０ＭＨｚ以下，さらに好ましくは，例えば請求
項５または１０に記載の発明のように，周波数ｆ_ＬＯＷ
を３ＭＨｚに設定すれば，高密度プラズマにおいても電
界の変化に追従することによって生じるイオンのエネル
ギを確実に低くすることができる。また，上記周波数の
電力を採用すれば，電極上に高い自己バイアス電圧を生
じさせることができるため，イオンを所望の状態に加速
することができる。また，イオンが加速される期間が長
くなるので，例えば被処理体にエッチング処理を施す場
合には，エッチングレートが低下することなく，均一な
処理を確実に施すことができる。

【００１１】また，高周波電力成分の周波数ｆ_ＨＩＧＨ
を，例えば請求項３，４，５，８，９または１０に記載
の発明のように，１０ＭＨｚ以上に設定すれば，処理室
内に導入された処理ガスを確実に解離させることができ
るので，高密度のプラズマを生成することができ，被処
理体に対する微細加工を迅速かつ均一に行うことができ
る。この場合，最大周波数ｆ_ＨＩＧＨは，２００ＭＨ
ｚ，好ましくは１００ＭＨｚである。

【００１２】さらに，例えば請求項６または１１に記載
の発明のように，処理室内に磁界を生成すれば，該磁界
によって生じる電子のサイクロトロン運動により，より
高いプラズマ密度を得ることができる。また，プラズマ
ＣＶＤ装置においても，微細な配線溝やコンタクトホー
ルに導電膜を成膜する際には，所定のプラズマ密度を維
持しつつ所定の自己バイアス電圧によりイオン配線溝の
底部に直進させることが必要である。かかる場合にも，
本発明を適用できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に，添付図面を参照しなが
ら，本発明にかかるプラズマ処理方法を容量結合型プラ
ズマエッチング装置のエッチング方法に適用した実施の
一形態について説明する。

【００１４】（１）エッチング装置の全体構成 まず，図１を参照しながら，本実施の形態のエッチング
装置１００の全体構成について説明する。エッチング装
置１００の処理室１０２は，導電性の気密な処理容器１
０４内に形成されており，この処理室１０２内にウェハ
Ｗを載置する載置台を兼ねた導電性の下部電極１０６が
配置されている。また，下部電極１０６の載置面に対向
する位置には，上部電極１０８が形成されており，この
上部電極１０８は，図示の例では，処理容器１０４を介
して接地されている。また，上部電極１０８には，不図
示のガス供給源に接続されている複数のガス吐出孔１０
８ａが設けられており，該ガス吐出孔１０８ａから所定
の処理ガス，例えばＣ_４Ｆ _８とＡｒとＯ_２から成る混合
ガスが処理室１０２内に供給される。さらに，処理室１
０２の下方には，不図示の排気機構と連通する排気管１
１０が接続されており，この排気管１１０を介して処理
室１０２内が真空引きされると，処理室１０２内が所定
の減圧雰囲気，例えば４０ｍＴｏｒｒに維持される。

【００１５】また，下部電極１０６には，本実施の形態
にかかる２周波重畳電力を供給する電力供給装置１１２
が接続されている。この電力供給装置１１２は，高周波
電力成分を出力する高周波電力供給機構１１４と，低周
波電力成分を出力する低周波電力供給機構１１６から構
成されている。高周波電力供給機構１１４は，下部電極
１０６側から順次接続される第１フィルタ１１８と第１
整合器１２０と第１電源１２２から構成されている。さ
らに，その第１フィルタ１１８は，低周波電力成分が第
１整合器１２０側に侵入することを防止し，第１整合器
１２０は，高周波電力成分をマッチングさせる。第１電
源１２２は，後述の本実施の形態にかかる所定周波数ｆ
_ＨＩＧＨの高周波電力成分を出力する。また，低周波電
力供給機構１１６は，下部電極１０６側から順次接続さ
れる第２フィルタ１２４と第２整合器１２６と第２電源
１２８から構成されている。さらに，その第２フィルタ
１２４は，高周波電力成分が第２整合器１２６側に侵入
することを防止し，第２整合器１２６は，低周波電力成
分をマッチングさせる。第２電源１２８は，後述の本実
施の形態にかかる所定周波数ｆＬＯＷの低周波電力成分
を出力する。

【００１６】（２）電力の周波数とプラズマ中のイオン
との関係 次に，図２を参照しながら，下部電極１０６に印加する
電力の周波数と，下部電極の電位及び自己バイアスとの
関係について説明する。なお，図２は，上記エッチング
装置１００の処理室１０２内にＡｒを導入して処理室１
０２内を４０ｍＴｏｒｒに設定した後，ウェハＷを載置
した下部電極１０６にそれぞれ３８０ｋＨｚ（図２
（ａ））と，３ＭＨｚ（図２（ｂ））と，１３．５６Ｍ
Ｈｚ（図２（ｃ））の単一周波数の同一電力を印加した
際の上部および下部電極１０８，１０６の電位と，プラ
ズマの電位と，自己バイアス電圧（Ｖｄｃ）を測定した
ものである。

【００１７】まず，図２（ａ）に示すように，３８０ｋ
Ｈｚの電力を下部電極１０６に印加した場合には，下部
電極１０６の電位は，正（＋）および負（−）に大きく
変動し，大きなＶｐｐが得られた。そして，その正の変
動に伴ってプラズマの電位，すなわちイオンエネルギも
高くなったが，自己バイアス電圧は，あまり発生しなか
った。なお，本明細書中において，Ｖｐｐとは，下部電
極１０６に印加される電位の最大値と最小値との差を示
すものとする。

【００１８】また，図２（ｂ）に示すように，３ＭＨｚ
の電力を下部電極１０６に印加した場合には，下部電極
１０６の電位の変動幅が上記３８０ｋＨｚの電力の場合
と比較して小さくなると共に正の電位も小さくなり，こ
の正の電位の減少に伴ってプラズマの電位も小さくなっ
た。これに対して，自己バイアス電圧は，同図に示すよ
うに，上記３８０ｋＨｚの電力の場合よりも高くなり，
後述する１３．５６ＭＨｚの電力の場合と比較しても高
かった。

【００１９】さらに，図２（ｃ）に示すように，１３．
５６ＭＨｚの電力を下部電極１０６に印加した場合に
は，下部電極１０６の電位の変動幅が上記３ＭＨｚの電
力の場合よりもさらに小さくなると共に正の電位もより
小さくなり，これに伴ってプラズマの電位が測定できな
い程度にまで小さくなった。また，自己バイアス電圧
は，上記３ＭＨｚの電力の場合よりも低かったが，上記
３８０ｋＨｚの電力の場合よりは高かった。

【００２０】上記各現象は，以下の理由により起こると
考えられる。すなわち，プラズマ中のイオンは，一般的
に上記電力の周波数がイオンプラズマ周波数よりも高く
なると，その下部電極１０６に供給される電圧の振動，
すなわち処理室１０２内に形成されるプラズマ中の電界
の変化に追従できなくなる。ここで，イオンがＲＦ電圧
の振動に追従できなくなる周波数，すなわち上記イオン
プラズマ周波数は，「PRINCIPLES OF PLASMA DISCHARGE
S AND MATERIALS PROCESSING」（MICHAEL A. LIEBERMAN
，ALLAN J. LICHTENBERG 著，WILEY-INTERSCIENCE
刊）の９２頁，および「最新プラズマ発生技術」（河合
良信 著，アイピーシー 刊）の１２０頁に示されてい
るように， （ｅ^２ｎ_０／ε_０Ｍ）^１／２／２π …（１） の式（１）で表される。なお，該式（１）中のｅは電子
の電荷量を，ｎ_０はプラズマ密度を，Ｍはイオンの質量
を，ε_０は真空中の誘電率を示している。

【００２１】上記式（１）は，プラズマ密度が高くなる
と，それに比例してプラズマイオン周波数が高くなるこ
とを示している。Ａｒのプラズマでは，上記式（１）よ
りＡｒのプラズマイオン周波数は，プラズマ密度が１０
^９ｃｍ^−３のときは１ＭＨｚ，プラズマ密度が４×１０
^９ｃｍ^−３のときは２ＭＨｚ，プラズマ密度が１０^{１ ０}
ｃｍ^−３のときは約３ＭＨｚとなる。図1二示すエッチ
ング装置で所定のエッチングレートを得るためには，プ
ラズマ密度が約４×１０^９ｃｍ^−３以上であることが望
ましい。できれば，プラズマ密度が１０^１０ｃｍ^−３以
上であることが一層望ましい。従って，プラズマ密度が
４×１０^９ｃｍ^−３のときは，低周波電力成分の周波数
を２ＭＨｚ以上とすれば，イオンはイオンシース内だけ
でなくプラズマ中においても低周波電力の電界の変化に
追従しなくなる。

【００２２】また，上記イオンは，電界の変化に追従す
ることによっては加速されなくなるが，図２（ｂ）に示
すように，下部電極１０６上，すなわちウェハＷ上での
電子とイオンの移動度の差による高い自己バイアス電圧
が発生するため，この自己バイアス電圧により，イオン
が加速される。つまり，下部電極１０６に印加する低周
波電力成分がイオンプラズマ周波数である２ＭＨｚ以上
であれば，イオンは，実質的に自己バイアス電圧のみで
加速される。その結果，イオンは，ウェハＷに対しては
加速されるが，ウェハＷ以外の接地されている上部電極
１０８や処理室１０２内壁面に対してはあまり加速され
ず，それらに衝突するエネルギを軽減することができ
る。

【００２３】これに対して，図２（ａ）に示す下部電極
１０６に印加する低周波電力成分の周波数が２ＭＨｚ未
満，特に上記３８０ｋＨｚなどの１ＭＨｚ以下の場合に
は，イオンは，上記とは逆に上記電界の変化に追従し，
この追従によって高いイオンエネルギを得て加速され
る。さらに，該周波数の電力の場合には，自己バイアス
電圧があまり発生しないので，実質的に上記電界の変化
に追従することのみによって加速される。その結果，イ
オンが接地された上部電極１０８や処理室１０２内壁に
対しても高いイオンエネルギをもち，該イオンがウェハ
Ｗだけではなく，上記上部電極１０８や処理室１０２内
壁面にも衝突し，それら各部材がスパッタされる。

【００２４】従って，本実施の形態では，２周波重畳電
力を構成する高周波電力成分と低周波電力成分とを，上
記イオンを実質的に自己バイアス電圧のみで加速可能な
２ＭＨｚ以上，好ましくは３ＭＨｚ以上の電力からエッ
チング処理に応じて適宜選択する。すなわち，上記高周
波電力成分よりも周波数が相対的に低く設定される低周
波電力成分の周波数を２ＭＨｚ以上に設定する。

【００２５】また，図２（ｃ）が示すように低周波電力
成分の周波数が，高くなると自己バイアス電圧が小さく
なり，所定のイオンアシスト効果が得られない。従っ
て，低周波電力成分の周波数は，１０ＭＨｚ以下である
ことが望ましい。

【００２６】（３）高周波電力成分と低周波電力成分の
周波数の設定 次に，図３を参照しながら，下部電極１０６に印加する
２周波重畳電力を構成する高周波電力成分と低周波電力
成分の周波数の設定について説明する。なお，図３は，
２．９ＭＨｚと，１３．５６ＭＨｚと，２７．１２ＭＨ
ｚの単一周波数の各電力と，２．９ＭＨｚの電力と２
７．１２ＭＨｚの電力から成る２周波重畳電力を，それ
ぞれ上記と略同一の条件で下部電極１０６に印加した際
の自己バイアス電圧とプラズマ密度を示したものであ
る。また，同図中の５００Ｗ／５００Ｗや，１０００Ｗ
／１０００Ｗ等は，それぞれ２７．１２ＭＨｚの電力／
２．９ＭＨｚの電力を表している。

【００２７】同図に示すように，２．９ＭＨｚと，１
３．５６ＭＨｚと，２７．１２ＭＨｚの単一周波数の電
力を下部電極１０６に印加した場合には，電力の大きさ
に比例して，ウェハＷ上の自己バイアス電圧と，処理室
１０２内に生成されたプラズマの密度が増加した。ま
た，下部電極１０６に同一の電力を印加した場合には，
自己バイアス電圧は，該電力の周波数が高くなるにつれ
て減少したが，これに対してプラズマ密度は，自己バイ
アス電圧とは逆に電力の周波数が高くなるにつれて増加
した。

【００２８】以上の結果より，処理室１０２内に導入さ
れた処理ガスを解離させてプラズマを生成させる電力と
しては，相対的に高い周波数の電力を採用することが好
ましく，また自己バイアス電圧を発生させる電力として
は，相対的に低い周波数の電力，すなわち２ＭＨｚ〜１
０ＭＨｚ程度の周波数の電力を採用することが好ましい
ことがわかる。

【００２９】そこで，同図に示すように，第１電源１２
２から出力する高い密度のプラズマを生成可能な２７．
１２ＭＨｚの高周波電力成分と，第２電源１２８から出
力する高い自己バイアス電圧を形成可能な２．９ＭＨｚ
の低周波電力成分とを重畳した２周波重畳電力を下部電
極１０６に印加した場合には，それら各電力の相互作用
により，同一の電力に設定された上記単一周波数の電力
と比較して，より高密度のプラズマを生成することがで
きると共に，自己バイアス電圧も所定の電圧に維持する
ことができた。例えば，上記高周波電力成分の電力を１
０００Ｗに設定し，低周波電力成分の電力を５００Ｗに
設定した２周波重畳電力の場合には，プラズマ密度は，
約１．５×１０^１１（イオン数／ｃｍ^３）になり，２
７．１２ＭＨｚで１０００Ｗの電力を印加した場合のプ
ラズマ密度，約１．４×１０^１１（イオン数／ｃｍ^３）
よりも高くなった。また，上記２周波重畳電力を印加し
た場合の自己バイアス電圧は，約３２０Ｖになったが，
これは２．９ＭＨｚで５００Ｗの電力の場合と略同一に
なった。

【００３０】また，上述した単一周波数の電力のみを下
部電極１０６に印加する場合には，同図に示す直線上の
みでしか処理プロセスを選択することができないが，こ
れに対して，例えば上記２周波重畳電力では，同図に示
す２７．１２ＭＨｚの電力の直線と，２．９ＭＨｚの電
力の直線とによって挟まれた領域内で任意の処理プロセ
スを選択することができる。さらに，本実施の形態にか
かる２周波重畳電力を採用すれば，低周波電力成分によ
り所定の自己バイアス電圧を発生でき，高周波電力成分
により高い密度のプラズマを生成することができる。そ
の結果，それら高周波電力成分と低周波電力成分とを適
宜調整することにより，プラズマ密度と自己バイアス電
圧とを調整することができ，所望のプラズマ処理を実現
することができる。また，低周波電力成分の周波数を実
質的に３．０ＭＨｚ程度とした場合には，実質的に１Ｍ
Ｈｚの低周波電力成分を使用した場合と比較して，高周
波電力成分の周波数と高周波電力成分の側帯波の周波数
（２７．１２ＭＨｚ＋／−３ＭＨｚ）との差が相対的に
大きくなり，急峻な特性のフィルタを用いなくても，高
周波電力成分が低周波電力供給機構１１６側に侵入した
り，あるいは低周波電力成分が高周波電力供給機構１１
４側に侵入することを防止できる。また，４０ＭＨｚや
６０ＭＨｚの高周波電力を印加すれば，より高いプラズ
マ密度を得ることができる。

【００３１】以上，本発明の好適な実施の一形態につい
て，添付図面を参照しながら説明したが，本発明はかか
る構成に限定されるものではない。特許請求の範囲に記
載された技術的思想の範疇において，当業者であれば，
各種の変更例および修正例に想到し得るものであり，そ
れら変更例および修正例についても本発明の技術的範囲
に属するものと了解される。

【００３２】例えば，上記実施の形態において，処理室
内に磁界を形成する磁石を備えていないエッチング装置
を例に挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定さ
れるものではなく，処理室内に磁界を形成する磁石を備
えた磁場アシスト型の処理装置にも本発明を適用するこ
とができる。かかる場合には，磁界よって電子がサイク
ロトロン運度を起こすので，より高密度のプラズマを生
成することができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば，プラズマ中のイオンが
処理室中の電界の変化に追従しないので，該イオンのエ
ネルギを低く押さえることができ，処理室内に配される
接地された各部材に対するイオンの電位を減少させるこ
とができる。その結果，上記各部材へのイオンの衝突エ
ネルギが減少し，それら各部材の寿命を延長することが
できる。また，電極に高周波電力成分のみからなる電力
を印加する場合よりも被処理体に対するイオンエネルギ
を高めることができるので，例えばシリコン酸化膜のよ
うに高いイオンエネルギが必要な被エッチング材料に対
しても高速なエッチング処理を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能なエッチング装置を示す概略
的な断面図である。

【図２】図１に示すエッチング装置の下部電極に印加す
る電力の周波数と，下部電極の電位及び自己バイアス電
圧との関係を説明するための概略的な説明図である。

【図３】図１に示すエッチング装置の下部電極に印加す
る各周波数の電力と，自己バイアス電圧およびプラズマ
密度との関係を説明するための概略的な説明図である。

【符号の説明】

１００ エッチング装置 １０２ 処理室 １０４ 処理容器 １０６ 下部電極 １０８ 上部電極 １１２ 電力供給装置 １１４ 高周波電力供給機構 １１６ 低周波電力供給機構 １１８ 第１フィルタ １２０ 第１整合器 １２２ 第１電源 １２４ 第２フィルタ １２６ 第２整合器 １２８ 第２電源 Ｗ ウェハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 剛 山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１ 東京エレクトロン山梨株式会社内 (72)発明者 稲沢 剛一郎 山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１ 東京エレクトロン山梨株式会社内 (72)発明者 関根 誠 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 酒井 伊都子 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 吉田 幸正 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空処理室内において，電極に周波数が
   ｆ_ＨＩＧＨである高周波電力成分と周波数がｆ_ＬＯＷで
   ある低周波電力成分を重畳して印加することにより処理
   ガスをプラズマ化し，該プラズマにより前記電極に載置
   された被処理体に対して所定の処理を施すプラズマ処理
   方法において，前記周波数ｆ_ＬＯＷは，前記プラズマ中
   のイオンが前記処理室中の電界の変化に追従できない程
   度の周波数に制御されることを特徴とする，プラズマ処
   理方法。
2. 【請求項２】 前記周波数ｆ_ＬＯＷは，前記プラズマ中
   のイオンのイオンプラズマ周波数よりも相対的に高い周
   波数であることを特徴とする，請求項１に記載のプラズ
   マ処理方法。
3. 【請求項３】 前記周波数ｆ_ＬＯＷは２ＭＨｚ以上１０
   ＭＨｚ以下であり，前記周波数ｆ_ＨＩＧＨは１０ＭＨｚ
   以上であることを特徴とする，請求項１に記載のプラズ
   マ処理方法。
4. 【請求項４】 前記周波数ｆ_ＬＯＷは，３ＭＨｚ以上１
   ０ＭＨｚ以下であり，前記周波数ｆ_ＨＩＧＨは１０ＭＨ
   ｚ以上であることを特徴とする，請求項１に記載のプラ
   ズマ処理方法。
5. 【請求項５】 前記周波数ｆ_ＬＯＷは３ＭＨｚであり，
   前記周波数ｆ_{ＨＩＧ Ｈ}は１０ＭＨｚ以上であることを特
   徴とする，請求項１に記載のプラズマ処理方法。
6. 【請求項６】 さらに，前記処理室内に磁界を生成させ
   ることを特徴とする，請求項１，２，３，４または５の
   いずれかに記載のプラズマ処理方法。
7. 【請求項７】 真空処理室内において，電極に周波数が
   ｆ_ＨＩＧＨである高周波電力成分と周波数がｆ_ＬＯＷで
   ある低周波電力成分を重畳して印加することにより処理
   ガスをプラズマ化し，該プラズマにより前記電極に載置
   された被処理体に対して所定の処理を施すプラズマ処理
   方法において，前記周波数ｆ_ＬＯＷは，前記プラズマ中
   のイオンのイオンプラズマ周波数よりも高い周波数であ
   り，高周波電力の電力の大きさと低周波電力の電力の大
   きさを変えることにより，プラズマ密度と自己バイアス
   電圧を制御することを特徴とする，プラズマ処理方法。
8. 【請求項８】 前記周波数ｆ_ＬＯＷは２ＭＨｚ以上１０
   ＭＨｚ以下であり，前記周波数ｆ_ＨＩＧＨは１０ＭＨｚ
   以上であることを特徴とする，請求項７に記載のプラズ
   マ処理方法。
9. 【請求項９】 前記周波数ｆ_ＬＯＷは３ＭＨｚ以上１０
   ＭＨｚ以下であり，前記周波数ｆ_ＨＩＧＨは１０ＭＨｚ
   以上であることを特徴とする，請求項７に記載のプラズ
   マ処理方法。
10. 【請求項１０】 前記周波数ｆ_ＬＯＷは３ＭＨｚであ
    り，前記周波数ｆ_{ＨＩ ＧＨ}は１０ＭＨｚ以上であること
    を特徴とする，請求項７に記載のプラズマ処理方法。
11. 【請求項１１】 さらに，前記処理室内に磁界を生成さ
    せることを特徴とする，請求項７，８，９または１０の
    いずれかに記載のプラズマ処理方法。