JP2000195843A

JP2000195843A - プラズマ処理方法及び装置

Info

Publication number: JP2000195843A
Application number: JP10367082A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Okumura; 智洋奥村; Akio Mihashi; 章男三橋; Takuya Matsui; 卓也松井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2000-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】均一なプラズマを発生させることができるプ
ラズマ処理方法及び装置を提供する。【解決手段】真空容器１内に、ガス供給装置２から所
定のガスを導入しつつ、排気装置としてのポンプ３によ
り排気を行い、真空容器１内を所定の圧力に保ちなが
ら、対向電極用高周波電源４により１００ＭＨｚの高周
波電力を整合回路５、高周波結合器６、アンテナ７及び
誘電体８を介して対向電極９に供給することにより、真
空容器１内に均一なプラズマが発生し、基板電極１０上
に載置された基板１１に対してエッチング、堆積、表面
改質等のプラズマ処理を均一に処理することが可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体等の電子
デバイスやマイクロマシンの製造に利用されるドライエ
ッチング、スパッタリング、プラズマＣＶＤ等のプラズ
マ処理方法及び装置に関し、特にＶＨＦ帯の高周波電力
を用いて励起するプラズマを利用するプラズマ処理方法
及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体等の電子デバイスの微細化に対応
するために、高密度プラズマの利用が重要であることに
ついて、特開平８−８３６９６号公報に述べられている
が、最近は、電子密度が高くかつ電子温度の低い、低電
子温度プラズマが注目されている。

【０００３】Ｃｌ₂やＳＦ₆等のように負性の強いガス、
言い換えれば、負イオンが生じやすいガスをプラズマ化
したとき、電子温度が３ｅＶ程度以下になると、電子温
度が高いときに比べてより多量の負イオンが生成され
る。この現象を利用すると、正イオンの入射過多によっ
て微細パターンの底部に正電荷が蓄積されることによっ
て起きる、ノッチと呼ばれるエッチング形状異常を防止
することができ、極めて微細なパターンのエッチングを
高精度に行うことができる。

【０００４】また、シリコン酸化膜等の絶縁膜のエッチ
ングを行う際に一般的に用いられるＣｘＦｙやＣｘＨｙ
Ｆｚ（ｘ、ｙ、ｚは自然数）等の炭素及びフッ素を含む
ガスをプラズマ化したとき、電子温度が３ｅＶ程度以下
になると、電子温度が高いときに比べてガスの解離が抑
制され、とくにＦ原子やＦラジカル等の生成が抑えられ
る。Ｆ原子やＦラジカル等はシリコンをエッチングする
速度が早いため、電子温度が低い方が対シリコンエッチ
ング選択比の大きい絶縁膜エッチングが可能になる。

【０００５】また、電子温度が３ｅＶ以下になると、イ
オン温度やプラズマ電位も低下するので、プラズマＣＶ
Ｄにおける基板へのイオンダメージを低減することがで
きる。

【０００６】電子温度の低いプラズマを生成できる技術
として現在注目されているのは、ＶＨＦ帯の高周波電力
を用いるプラズマ源である。

【０００７】図７は我々がすでに提案しているアンテナ
方式プラズマ源を搭載したプラズマ処理装置の断面図で
ある。図７において、真空容器１内にガス供給装置２か
ら所定のガスを導入しつつ排気装置としてのポンプ３に
より排気を行い、真空容器１内を所定の圧力に保ちなが
ら、アンテナ用高周波電源１５により５０乃至３００Ｍ
Ｈｚの高周波電力を、整合回路５及び高周波結合器６を
介して誘電体窓１６上のアンテナ７に供給すると、真空
容器１内にプラズマが発生し、基板電極１０上に載置さ
れた基板１１に対してエッチング、堆積、表面改質等の
プラズマ処理を行うことができる。このとき、図７に示
すように、基板電極１０にも基板電極用高周波電源１２
により高周波電力を供給することで、基板１１に到達す
るイオンエネルギーを制御することができる。なお、高
周波結合器６及びアンテナ７は、シールドケース１３内
に設けられている。

【０００８】また、図８は、２周波励起式平行平板型プ
ラズマ処理装置の断面図である。図８において、真空容
器１内にガス供給装置２から所定のガスを導入しつつ排
気装置としてのポンプ３により排気を行い、真空容器１
内を所定の圧力に保ちながら、対向電極用高周波電源４
により５０乃至３００ＭＨｚの高周波電力を、整合回路
５及び高周波結合器６を介して対向電極９に供給する
と、真空容器１内にプラズマが発生し、基板電極１０上
に載置された基板１１に対してエッチング、堆積、表面
改質等のプラズマ処理を行うことができる。このとき、
図８に示すように、基板電極１０にも基板電極用高周波
電源１２により高周波電力を供給することで、基板１１
に到達するイオンエネルギーを制御することができる。
なお、高周波結合器６は、シールドケース１３内に設け
られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７や
図８に示した従来の方式では、プラズマの均一性を得る
ことが難しいという問題点があった。

【００１０】図９は、図７のプラズマ処理装置におい
て、高周波電力の周波数が１００ＭＨｚの場合のイオン
飽和電流密度を、基板１１の直上２０ｍｍの位置におい
て測定した結果である。プラズマ発生条件は、ガス種と
ガス流量がＣｌ₂＝１００ｓｃｃｍ、圧力が０．５Ｐ
ａ、高周波電力が２ｋＷである。図９から、プラズマが
左側に偏り、また、周辺部でプラズマが濃くなっている
ことがわかる。

【００１１】図１０は、図８のプラズマ処理装置におい
て、高周波電力の周波数が１００ＭＨｚの場合のイオン
飽和電流密度を、基板１１の直上２０ｍｍの位置におい
て測定した結果である。プラズマ発生条件は、ガス種と
ガス流量がＣｌ₂＝１００ｓｃｃｍ、圧力が０．５Ｐ
ａ、高周波電力が２ｋＷである。図１０から、プラズマ
が左側に偏り、また、周辺部でプラズマが濃くなってい
ることがわかる。

【００１２】このようなプラズマの不均一は、高周波電
力の周波数が５０ＭＨｚ以下の場合には見られなかった
現象である。プラズマの電子温度を下げるためには、５
０ＭＨｚ以上の高周波電力を用いる必要があるが、この
周波数帯では、アンテナや対向電極に現れる電位分布が
均一にならず、また、アンテナや対向電極とプラズマと
が容量的に結合することによってプラズマが生成される
という効果に加えて、アンテナや対向電極から放射され
る電磁波がプラズマの表面を伝搬することによってプラ
ズマが生成されるという効果が現れるため、アンテナや
対向電極との容量的な結合がほとんど無視できると考え
られる周辺部においても、濃いプラズマが発生してしま
う。

【００１３】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、均一
なプラズマを発生させることができるプラズマ処理方法
及び装置を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願の第１発明のプラズ
マ処理方法は、真空容器内にガスを供給しつつ真空容器
内を排気し、真空容器内を所定の圧力に制御しながら、
真空容器内の基板電極に載置された基板に対向して設け
られた対向電極に、整合回路、アンテナ、整合回路とア
ンテナを接続するための高周波結合器、アンテナと対向
電極を容量的に結合するための誘電体を介して周波数５
０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚの高周波電力を供給すること
により、真空容器内にプラズマを発生させ、基板を処理
することを特徴とする。

【００１５】本願の第１発明のプラズマ処理方法におい
て、好適には、高周波結合器が、基板のほぼ中心を通
り、かつ、基板にほぼ垂直な直線に沿って設けられてい
ることが望ましい。

【００１６】また、好適には、高周波結合器の長さが、
高周波電力の波長の１／１０以下であることが望まし
い。

【００１７】また、好適には、対向電極の電位が浮動電
位であることが望ましい。本願の第１発明のプラズマ処
理方法は、真空容器内に直流磁界が存在しない場合にと
くに有効なプラズマ処理方法である。

【００１８】本願の第２発明のプラズマ処理方法は、真
空容器内にガスを供給しつつ真空容器内を排気し、真空
容器内を所定の圧力に制御しながら、真空容器内の基板
電極に載置された基板に対向して設けられた対向電極
に、周波数５０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚの高周波電力を
供給することにより、真空容器内にプラズマを発生さ
せ、基板を処理するプラズマ処理方法であって、真空容
器の側壁に設けられたひさし状のプラズマトラップによ
って、基板上のプラズマ分布が制御された状態で基板を
処理することを特徴とする。

【００１９】本願の第２発明のプラズマ処理方法は、真
空容器内に直流磁界が存在しない場合にとくに有効なプ
ラズマ処理方法である。

【００２０】本願の第３発明のプラズマ処理装置は、真
空容器と、真空容器内にガスを供給するためのガス供給
装置と、真空容器内を排気するための排気装置と、真空
容器内に基板を載置するための基板電極と、基板電極に
対向して設けられた対向電極と、整合回路と、アンテナ
と、整合回路とアンテナを接続するための高周波結合器
と、アンテナと対向電極を容量的に結合するための誘電
体と、整合回路、高周波結合器、アンテナ及び誘電体を
介して、対向電極に周波数５０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚ
の高周波電力を供給することのできる高周波電源とを備
えたことを特徴とする。

【００２１】本願の第３発明のプラズマ処理装置におい
て、好適には、高周波結合器が、基板のほぼ中心を通
り、かつ、基板にほぼ垂直な直線に沿って設けられてい
ることが望ましい。

【００２２】また、好適には、高周波結合器の長さが、
高周波電力の波長の１／１０以下であることが望まし
い。

【００２３】また、好適には、対向電極の電位が浮動電
位であることが望ましい。本願の第３発明のプラズマ処
理装置は、真空容器内に直流磁界を印加するためのコイ
ルまたは永久磁石を備えていない場合にとくに有効なプ
ラズマ処理装置である。

【００２４】本願の第４発明のプラズマ処理装置は、真
空容器と、真空容器内にガスを供給するためのガス供給
装置と、真空容器内を排気するための排気装置と、真空
容器内に基板を載置するための基板電極と、基板電極に
対向して設けられた対向電極と、対向電極に周波数５０
ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚの高周波電力を供給することの
できる高周波電源と、真空容器の側壁に設けられたひさ
し状のプラズマトラップとを備えたことを特徴とする。

【００２５】本願の第４発明のプラズマ処理装置は、真
空容器内に直流磁界を印加するためのコイルまたは永久
磁石を備えていない場合にとくに有効なプラズマ処理装
置である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態につ
いて、図１及び図２を参照して説明する。

【００２７】図１に、本発明の第１実施形態において用
いたプラズマ処理装置の断面図を示す。図１において、
真空容器１内に、ガス供給装置２から所定のガスを導入
しつつ、排気装置としてのポンプ３により排気を行い、
真空容器１内を所定の圧力に保ちながら、対向電極用高
周波電源４により１００ＭＨｚの高周波電力を、整合回
路５、高周波結合器６、アンテナ７及び誘電体８を介し
て、対向電極９に供給することにより、真空容器１内に
プラズマが発生し、基板電極１０上に載置された基板１
１に対してエッチング、堆積、表面改質等のプラズマ処
理を行うことができる。また、基板電極１０に高周波電
力を供給するための基板電極用高周波電源１２が設けら
れており、基板１１に到達するイオンエネルギーを制御
することができるようになっている。高周波結合器６及
びアンテナ７は、シールドケース１３内に設けられてい
る。また、高周波結合器６は、基板のほぼ中心を通り、
かつ、基板にほぼ垂直な直線に沿って設けられている。
また、高周波結合器６の長さは、１５０ｍｍ（高周波電
力の周波数が１００ＭＨｚであるから、波長は３０００
ｍｍであり、この場合、接続導体の長さは波長の１／２
０である）である。なお、対向電極９の電位は浮動電位
である。

【００２８】図２に、イオン飽和電流密度を、基板１１
の直上２０ｍｍの位置において測定した結果を示す。プ
ラズマ発生条件は、ガス種とガス流量がＣｌ₂＝１００
ｓｃｃｍ、圧力が０．５Ｐａ、高周波電力が２ｋＷであ
る。図２から、図９や図１０で見られたようなプラズマ
の偏りが無く、均一性に優れたプラズマが発生できてい
ることがわかる。ただし、周辺部のプラズマが濃いとい
う傾向がある。

【００２９】このように、従来例の図９や図１０で示し
たプラズマ処理装置と比較してプラズマの偏りが減少し
た原因として、以下のことが考えられる。すなわち、ア
ンテナ７の表面の電位分布は、シールドケース１３に対
するインピーダンスの不均一さ等の不確定要因により、
若干偏る傾向にある。従来例において、図９や図１０の
ようにプラズマが偏ることは、このことに起因してい
る。一方、本発明の第１実施例において、対向電極９に
印加される高周波電位は、誘電体８を介してアンテナ７
と容量的に結合することによって与えられるから、アン
テナ７の表面の電位分布の偏りは緩和される。図２のよ
うにプラズマの偏りが抑制されたことは、このことに起
因するものと考えられる。

【００３０】次に、本発明の第２実施形態について、図
３及び図４を参照して説明する。図３に、本発明の第２
実施形態において用いたプラズマ処理装置の断面図を示
す。図３において、真空容器１内に、ガス供給装置２か
ら所定のガスを導入しつつ、排気装置としてのポンプ３
により排気を行い、真空容器１内を所定の圧力に保ちな
がら、対向電極用高周波電源４により１００ＭＨｚの高
周波電力を、整合回路５、高周波結合器６を介して、対
向電極９に供給することにより、真空容器１内にプラズ
マが発生し、基板電極１０上に載置された基板１１に対
してエッチング、堆積、表面改質等のプラズマ処理を行
うことができる。また、基板電極１０に高周波電力を供
給するための基板電極用高周波電源１２が設けられてお
り、基板１１に到達するイオンエネルギーを制御するこ
とができるようになっている。高周波結合器６は、シー
ルドケース１３内に設けられている。また、高周波結合
器６は、基板のほぼ中心を通り、かつ、基板にほぼ垂直
な直線に沿って設けられている。また、高周波結合器６
の長さは、１５０ｍｍ（高周波電力の周波数が１００Ｍ
Ｈｚであるから、波長は３０００ｍｍであり、この場
合、接続導体の長さは波長の１／２０である）である。

【００３１】真空容器１の側壁に、ひさし状のプラズマ
トラップ１４が設けられており、基板１１上のプラズマ
分布が制御された状態で基板を処理することができる。
すなわち、プラズマトラップ１１の上側（基板１１とは
反対の側）では、従来例の図９や図１０で示した結果と
同様プラズマが濃くなっているが、プラズマトラップ１
１によってこの過剰に高密度になっているプラズマが、
基板１１の周辺付近に拡散することを抑制でき、その結
果、周辺部のプラズマが濃くなりすぎるのを効果的に抑
制することができる。

【００３２】図４に、イオン飽和電流密度を、基板１１
の直上２０ｍｍの位置において測定した結果を示す。プ
ラズマ発生条件は、ガス種とガス流量がＣｌ₂＝１００
ｓｃｃｍ、圧力が０．５Ｐａ、高周波電力が２ｋＷであ
る。図４から、図９や図１０で見られたような周辺部の
プラズマが濃いという傾向が抑制され、均一性が向上し
たことがわかる。ただし、プラズマの偏りがみられる。

【００３３】次に、本発明の第３実施形態について、図
５及び図６を参照して説明する。図５に、本発明の第３
実施形態において用いたプラズマ処理装置の断面図を示
す。図５において、真空容器１内に、ガス供給装置２か
ら所定のガスを導入しつつ、排気装置としてのポンプ３
により排気を行い、真空容器１内を所定の圧力に保ちな
がら、対向電極用高周波電源４により１００ＭＨｚの高
周波電力を、整合回路５、高周波結合器６、アンテナ７
及び誘電体８を介して、対向電極９に供給することによ
り、真空容器１内にプラズマが発生し、基板電極１０上
に載置された基板１１に対してエッチング、堆積、表面
改質等のプラズマ処理を行うことができる。また、基板
電極１０に高周波電力を供給するための基板電極用高周
波電源１２が設けられており、基板１１に到達するイオ
ンエネルギーを制御することができるようになってい
る。高周波結合器６及びアンテナ７は、シールドケース
１３内に設けられている。また、高周波結合器６は、基
板のほぼ中心を通り、かつ、基板にほぼ垂直な直線に沿
って設けられている。また、高周波結合器６の長さは、
１５０ｍｍ（高周波電力の周波数が１００ＭＨｚである
から、波長は３０００ｍｍであり、この場合、接続導体
の長さは波長の１／２０である）である。なお、対向電
極９の電位は浮動電位である。

【００３４】真空容器１の側壁に、ひさし状のプラズマ
トラップ１４が設けられており、基板１１上のプラズマ
分布が制御された状態で基板を処理することができる。
すなわち、プラズマトラップ１１の上側（基板１１とは
反対の側）では、従来例の図９や図１０で示した結果と
同様プラズマが濃くなっているが、プラズマトラップ１
１によってこの過剰に高密度になっているプラズマが、
基板１１の周辺付近に拡散することを抑制でき、その結
果、周辺部のプラズマが濃くなりすぎるのを効果的に抑
制することができる。

【００３５】図６に、イオン飽和電流密度を、基板１１
の直上２０ｍｍの位置において測定した結果を示す。プ
ラズマ発生条件は、ガス種とガス流量がＣｌ₂＝１００
ｓｃｃｍ、圧力が０．５Ｐａ、高周波電力が２ｋＷであ
る。図６から、図９や図１０で見られたようなプラズマ
の偏りが無く、かつ、周辺部のプラズマが濃いという傾
向が抑制され、均一性が向上したことがわかる。このこ
とは、本発明の第１実施例で説明したように、対向電極
９に印加される高周波電位の偏りが、誘電体８を介して
アンテナ７と容量的に結合することによって与えられる
ことによって緩和された効果と、本発明の第２実施例で
説明したように、プラズマトラップ１４によって周辺部
のプラズマが濃くなりすぎるのを効果的に抑制すること
ができたことに起因すると考えられる。

【００３６】以上述べた本発明の実施形態においては、
本発明の適用範囲のうち、真空容器の形状、アンテナの
形状及び配置、誘電体の形状及び配置に関して様々なバ
リエーションのうちの一部を例示したに過ぎない。本発
明の適用にあたり、ここで例示した以外にも様々なバリ
エーションが考えられることは、いうまでもない。例え
ば、本発明の実施形態においては、アンテナが円形であ
る場合について説明したが、多角形、楕円形等他の形状
による構成も可能である。同様に、対向電極が円形であ
る場合について説明したが、多角形、楕円形等他の形状
による構成も可能である。

【００３７】また、以上述べた本発明の実施形態におい
て、整合回路とアンテナまたは対向電極とを接続するた
めの高周波結合器が、基板のほぼ中心を通り、かつ、基
板にほぼ垂直な直線に沿って設けられている場合につい
て説明したが、このような構成を採用することにより、
アンテナまたは対向電極の電位分布の偏りを少なくこと
ができるが、装置設計上の制約から、やむを得ずこのよ
うな構成をとり得ない場合も考えられるが、そうした場
合も本発明の適用例とみなされる。

【００３８】また、以上述べた本発明の実施形態におい
て、整合回路とアンテナまたは対向電極とを接続するた
めの高周波結合器の長さが１５０ｍｍである場合につい
て説明したが、高周波結合器の長さが、高周波電力の波
長の１／１０を越えると、高周波結合器のインピーダン
スが高すぎて良好な整合状態を得ることが困難であるか
ら、高周波結合器の長さは、高周波電力の波長の１／１
０以下であることが望ましいと考えられる。

【００３９】また、以上述べた本発明の実施形態におい
て、対向電極に１００ＭＨｚの高周波電力を供給する場
合について説明したが、周波数はこれに限定されるもの
ではなく、５０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚの周波数を用い
るプラズマ処理方法及び装置において、本発明は有効で
ある。５０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚの周波数を用いた場
合、低圧力下でも放電が開始しやすく、かつ、電子温度
の低いプラズマが生成できるという利点がある。

【００４０】また、以上述べた本発明の実施形態におい
て、真空容器内に直流磁界が存在しない場合について説
明したが、高周波電力がプラズマ中に浸入できるように
なるほどの大きな直流磁界が存在しない場合、例えば、
着火性の改善のために数十ガウス程度の小さな直流磁界
を用いる場合においても、本発明は有効である。しか
し、本発明は、真空容器内に直流磁界が存在しない場合
にとくに有効である。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本願の
第１発明のプラズマ処理方法によれば、真空容器内にガ
スを供給しつつ真空容器内を排気し、真空容器内を所定
の圧力に制御しながら、真空容器内の基板電極に載置さ
れた基板に対向して設けられた対向電極に、整合回路、
アンテナ、整合回路とアンテナを接続するための高周波
結合器、アンテナと対向電極を容量的に結合するための
誘電体を介して周波数５０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚの高
周波電力を供給することにより、真空容器内にプラズマ
を発生させ、基板を処理するため、均一なプラズマを発
生させることができるため、基板を均一に処理すること
ができる。

【００４２】また、本願の第２発明のプラズマ処理方法
によれば、真空容器内にガスを供給しつつ真空容器内を
排気し、真空容器内を所定の圧力に制御しながら、真空
容器内の基板電極に載置された基板に対向して設けられ
た対向電極に、周波数５０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚの高
周波電力を供給することにより、真空容器内にプラズマ
を発生させ、基板を処理するプラズマ処理方法であっ
て、真空容器の側壁に設けられたひさし状のプラズマト
ラップによって、基板上のプラズマ分布が制御された状
態で基板を処理するため、均一なプラズマを発生させる
ことができるため、基板を均一に処理することができ
る。

【００４３】また、本願の第３発明のプラズマ処理装置
によれば、真空容器と、真空容器内にガスを供給するた
めのガス供給装置と、真空容器内を排気するための排気
装置と、真空容器内に基板を載置するための基板電極
と、基板電極に対向して設けられた対向電極と、整合回
路と、アンテナと、整合回路とアンテナを接続するため
の高周波結合器と、アンテナと対向電極を容量的に結合
するための誘電体と、整合回路、高周波結合器、アンテ
ナ及び誘電体を介して、対向電極に周波数５０ＭＨｚ乃
至３００ＭＨｚの高周波電力を供給することのできる高
周波電源とを備えたため、均一なプラズマを発生させる
ことができるため、基板を均一に処理することができ
る。

【００４４】また、本願の第４発明のプラズマ処理装置
によれば、真空容器と、真空容器内にガスを供給するた
めのガス供給装置と、真空容器内を排気するための排気
装置と、真空容器内に基板を載置するための基板電極
と、基板電極に対向して設けられた対向電極と、対向電
極に周波数５０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚの高周波電力を
供給することのできる高周波電源と、真空容器の側壁に
設けられたひさし状のプラズマトラップとを備えたた
め、均一なプラズマを発生させることができるため、基
板を均一に処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態で用いたプラズマ処理装
置の構成を示す断面図

【図２】本発明の第１実施形態における、イオン飽和電
流密度の測定結果を示す図

【図３】本発明の第２実施形態で用いたプラズマ処理装
置の構成を示す断面図

【図４】本発明の第２実施形態における、イオン飽和電
流密度の測定結果を示す図

【図５】本発明の第３実施形態で用いたプラズマ処理装
置の構成を示す断面図

【図６】本発明の第３実施形態における、イオン飽和電
流密度の測定結果を示す図

【図７】従来例で用いたプラズマ処理装置の構成を示す
断面図

【図８】従来例で用いたプラズマ処理装置の構成を示す
断面図

【図９】従来例における、イオン飽和電流密度の測定結
果を示す図

【図１０】従来例における、イオン飽和電流密度の測定
結果を示す図

【符号の説明】

１・・・真空容器２・・・ガス供給装置３・・・ポンプ４・・・対向電極用高周波電源５・・・整合回路６・・・高周波結合器７・・・アンテナ８・・・誘電体９・・・対向電極１０・・基板電極１１・・基板１２・・基板電極用高周波電源１３・・シールドケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松井卓也大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5F004 AA01 AA06 BA04 BA09 BB11 BB18 BC08 DA00 DA01 DA02 DA03 DA04 DA15 DA16 DA18 DB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空容器内にガスを供給しつつ真空容器
内を排気し、真空容器内を所定の圧力に制御しながら、
真空容器内の基板電極に載置された基板に対向して設け
られた対向電極に、整合回路、アンテナ、整合回路とア
ンテナを接続するための高周波結合器、アンテナと対向
電極を容量的に結合するための誘電体を介して周波数５
０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚの高周波電力を供給すること
により、真空容器内にプラズマを発生させ、基板を処理
することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項２】高周波結合器が、基板のほぼ中心を通
り、かつ、基板にほぼ垂直な直線に沿って設けられてい
ることを特徴とする、請求項１記載のプラズマ処理方
法。
【請求項３】高周波結合器の長さが、高周波電力の波
長の１／１０以下であることを特徴とする、請求項１記
載のプラズマ処理方法。
【請求項４】対向電極の電位が浮動電位であることを
特徴とする、請求項１記載のプラズマ処理方法。
【請求項５】真空容器内に直流磁界が存在しないこと
を特徴とする、請求項１記載のプラズマ処理方法。
【請求項６】真空容器内にガスを供給しつつ真空容器
内を排気し、真空容器内を所定の圧力に制御しながら、
真空容器内の基板電極に載置された基板に対向して設け
られた対向電極に、周波数５０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚ
の高周波電力を供給することにより、真空容器内にプラ
ズマを発生させ、基板を処理するプラズマ処理方法であ
って、真空容器の側壁に設けられたひさし状のプラズマ
トラップによって、基板上のプラズマ分布が制御された
状態で基板を処理することを特徴とするプラズマ処理方
法。
【請求項７】真空容器内に直流磁界が存在しないこと
を特徴とする、請求項６記載のプラズマ処理方法。
【請求項８】真空容器と、真空容器内にガスを供給す
るためのガス供給装置と、真空容器内を排気するための
排気装置と、真空容器内に基板を載置するための基板電
極と、基板電極に対向して設けられた対向電極と、整合
回路と、アンテナと、整合回路とアンテナを接続するた
めの高周波結合器と、アンテナと対向電極を容量的に結
合するための誘電体と、整合回路、高周波結合器、アン
テナ及び誘電体を介して、対向電極に周波数５０ＭＨｚ
乃至３００ＭＨｚの高周波電力を供給することのできる
高周波電源とを備えたことを特徴とするプラズマ処理装
置。
【請求項９】高周波結合器が、基板のほぼ中心を通
り、かつ、基板にほぼ垂直な直線に沿って設けられてい
ることを特徴とする、請求項８記載のプラズマ処理装
置。
【請求項１０】高周波結合器の長さが、高周波電力の
波長の１／１０以下であることを特徴とする、請求項８
記載のプラズマ処理装置。
【請求項１１】対向電極の電位が浮動電位であること
を特徴とする、請求項８記載のプラズマ処理装置。
【請求項１２】真空容器内に直流磁界を印加するため
のコイルまたは永久磁石を備えていないことを特徴とす
る、請求項８記載のプラズマ処理装置。
【請求項１３】真空容器と、真空容器内にガスを供給
するためのガス供給装置と、真空容器内を排気するため
の排気装置と、真空容器内に基板を載置するための基板
電極と、基板電極に対向して設けられた対向電極と、対
向電極に周波数５０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚの高周波電
力を供給することのできる高周波電源と、真空容器の側
壁に設けられたひさし状のプラズマトラップとを備えた
ことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１４】真空容器内に直流磁界を印加するため
のコイルまたは永久磁石を備えていないことを特徴とす
る、請求項１３記載のプラズマ処理装置。