JP2000323298A - Plasma treatment device and method - Google Patents

Plasma treatment device and method

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JP2000323298A JP2000060448A JP2000060448A JP2000323298A JP 2000323298 A JP2000323298 A JP 2000323298A JP 2000060448 A JP2000060448 A JP 2000060448A JP 2000060448 A JP2000060448 A JP 2000060448A JP 2000323298 A JP2000323298 A JP 2000323298A
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Manabu Edamura
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三郎 金井
Tsutomu Tetsuka
勉 手束
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雅嗣 荒井
Kenji Maeda
賢治 前田
Tsunehiko Tsubone
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate control of the plasma distribution by electrically connecting an inductively coupled antenna arranged on the surface surrounding a plasma formation region in series with a capacitively coupled antenna arranged in a portion of the surface outside the inductively coupled antenna. SOLUTION: A coiled inductively coupled antenna 1 is arranged outside a discharge part 2a of an insulating material constituting a vacuum vessel 2 along with a processing part 2b having an electrode 5 for arranging a wafer 13 or the like installed thereon. A circuit of a load 17 in parallel to a disc capacitively coupled antenna 8 which is connected in series with a first high frequency power supply 10 via an impedance matching box 3 and provided in an atmosphere side on a ceiling of the discharge part 2a is grounded. The impedance of the load 17 is changed and the ratio of the high frequency currents of both antennas is changed so that the density of the generated plasma is changed. The adhesion of reaction products generated in a large amount in the ceiling region 15b of the discharge part 2a caused by plasma by the inductively coupled antenna 1 is suppressed by the electric field of the capacitively coupled antenna 8.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナに高周波
電力を供給して電界を発生させ、その電界により発生さ
せたプラズマを用いて試料をプラズマ処理するのに好適
なプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus and a plasma processing method suitable for generating an electric field by supplying high-frequency power to an antenna, and performing plasma processing on a sample using plasma generated by the electric field. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】コイル状のアンテナに高周波電流を流
し、その誘導でプラズマを生成するプラズマ処理装置で
は、プラズマが生成される真空容器の内壁面において、
コイル状のアンテナからの電界が強い箇所では高密度の
プラズマが生成され、反応生成物が付着し難いが、電界
が弱い箇所ではプラズマ密度も低く反応生成物が付着し
易く、ゴミの発生を引起こすことがある。このような問
題を解決する方法としては、例えば、日本の特開平8−
316210号公報に記載されているような、真空チャ
ンバを形成する誘電体壁の外側に高周波電流を流すこと
のできる高周波アンテナを設け、この高周波アンテナと
誘電体部材との間にプラズマと静電的に結合させ、誘電
体部材の内表面上に一様な電界を形成させる電極を設
け、高周波アンテナと電極とを並列に接続し、プロセス
中は電極に供給する電力を小さくし、プロセスとプロセ
スの間では電極に供給する電力を大きくしてクリーニン
グプロセスを実施する方法が知られている。
2. Description of the Related Art In a plasma processing apparatus in which a high-frequency current is caused to flow through a coil-shaped antenna and plasma is generated by the induction of the high-frequency current, an inner wall surface of a vacuum vessel in which the plasma is generated has a problem.
High-density plasma is generated in areas where the electric field from the coiled antenna is strong, and reaction products are unlikely to adhere.However, in areas where the electric field is weak, the plasma density is low and the reaction products are easy to adhere, causing the generation of dust. May cause. As a method of solving such a problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open
A high-frequency antenna capable of flowing a high-frequency current is provided outside a dielectric wall forming a vacuum chamber as described in Japanese Patent No. 316210, and a plasma and an electrostatic member are provided between the high-frequency antenna and the dielectric member. And an electrode for forming a uniform electric field on the inner surface of the dielectric member, connecting the high-frequency antenna and the electrode in parallel, reducing the power supplied to the electrode during the process, Between them, there is known a method of performing a cleaning process by increasing electric power supplied to an electrode.

【0003】また、USP5,811,022号明細書に
記載のように、高周波電力が印加される誘導コイルと反
応室との間に分割ファラデーシールドを設け、分割ファ
ラデーシールドを選択して、プラズマ電位の変化のレベ
ルを制御するものがある。
Further, as described in US Pat. No. 5,811,022, a divided Faraday shield is provided between an induction coil to which high-frequency power is applied and a reaction chamber, and a divided Faraday shield is selected to generate a plasma potential. Some control the level of change.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記前者の従来技術
は、ウエハを処理するプロセスと、真空チャンバ内をク
リーニングするクリーニングプロセスとを分けて処理す
る方法としており、スループットに関して充分に配慮さ
れていなかった。また、プラズマ処理中に、真空チャン
バの内壁に反応生成物が付着するのを防止するように、
静電容量的に結合された電極(静電容量結合アンテナ)
に流れる電流を大きくした場合、高周波アンテナ(誘導
性)と電極(容量性)とが並列に接続された回路では、
静電容量結合の放電を生じさせるために静電容量的に結
合させた電極が電気回路的にコンデンサーとして働き、
誘導結合の放電を生じさせるための高周波アンテナがコ
イルとして働くため、並列共振(合成インピーダンスの
大きさが無限大となる現象)を起こし、高周波のマッチ
ングが取れなくなる場合がある。このため、並列共振を
生じる領域付近の条件によるプラズマ処理は実施するこ
とができず、プラズマ処理条件の適用範囲が狭くなる。
In the former prior art, a process for processing a wafer and a cleaning process for cleaning the inside of a vacuum chamber are performed separately, and the throughput is not sufficiently considered. . In order to prevent reaction products from adhering to the inner wall of the vacuum chamber during the plasma processing,
Electrostatically coupled electrodes (capacitively coupled antennas)
When the current flowing through is increased, in a circuit in which a high-frequency antenna (inductive) and an electrode (capacitive) are connected in parallel,
Electrodes that are capacitively coupled to cause discharge of capacitive coupling act as capacitors in an electrical circuit,
Since a high-frequency antenna for generating inductive coupling discharge acts as a coil, parallel resonance (a phenomenon in which the magnitude of the combined impedance becomes infinite) occurs, and high-frequency matching may not be achieved. For this reason, plasma processing cannot be performed under conditions near the region where parallel resonance occurs, and the applicable range of the plasma processing conditions is narrowed.

【0005】また、プラズマ処理中に、真空容器の内壁
に反応生成物が付着するのを防止するために、静電容量
的に結合された電極(静電容量結合アンテナ)に流れる
電流を大きくすると、静電容量放電によるプラズマが強
く発生するため、プラズマの分布が変わってしまい、ウ
エハを均一に処理するための条件が狂ってしまうという
問題がある。
Further, during plasma processing, in order to prevent reaction products from adhering to the inner wall of the vacuum vessel, it is necessary to increase the current flowing through the capacitively coupled electrodes (capacitively coupled antennas). In addition, since strong plasma is generated due to capacitance discharge, the distribution of plasma is changed, and there is a problem that conditions for uniformly processing a wafer are changed.

【0006】上記後者の従来技術は、誘導コイルとファ
ラデーシールドとの間が容量的に結合される、すなわ
ち、ファラデーシールドを静電容量的に結合された電極
と考えると、電極に電圧を印加するための回路が浮遊容
量を利用しているため、真空容器の大気開放後における
誘導コイル及び電極等の再設置時の精度等によって、電
極に印加される電圧が左右されてしまう。また、電極に
印加される電圧を大きくしようとすれば、浮遊容量の大
きさを大きくする必要があり、この場合には、誘導コイ
ルの面積を大きくしたり、電極との距離を近くする必要
がある。しかしながら、面積を大きくすることは高電圧
部が大きくなることであり、また距離を近くすると異常
放電が生じる恐れもあり、装置の健全性,信頼性の低下
につながる。したがって、浮遊容量を利用するものにお
いては、電極に印加される電圧をあまり大きくすること
ができない。
In the latter conventional technique, a voltage is applied to the electrode when the induction coil and the Faraday shield are capacitively coupled, that is, when the Faraday shield is considered as an electrode capacitively coupled. The voltage applied to the electrodes is affected by the accuracy of the re-installation of the induction coil and the electrodes after the vacuum vessel is opened to the atmosphere, for example, because the stray capacitance is used in the circuit for this purpose. In order to increase the voltage applied to the electrodes, it is necessary to increase the stray capacitance. In this case, it is necessary to increase the area of the induction coil or shorten the distance from the electrodes. is there. However, enlarging the area increases the high-voltage portion, and when the distance is short, abnormal discharge may occur, leading to a decrease in the soundness and reliability of the device. Therefore, in a device utilizing the stray capacitance, the voltage applied to the electrode cannot be increased so much.

【0007】一方、有磁場プラズマタイプのプラズマ処
理装置では、電磁石等が発生する磁場を変化させること
でプラズマの分布を制御でき、試料の均一処理や反応生
成物の付着が少ない条件のプラズマ分布に容易に調整可
能である。しかし、無磁場の誘導放電プラズマタイプの
プラズマ処理装置では、プラズマ分布を調整する手段が
限られ、例えば、真空容器の形状を変えたり、誘導結合
アンテナの位置を調節して分布を制御していた。しか
し、ガス圧等のプロセス条件を変えると、プラズマの分
布は変化してしまい、一台のプラズマ処理装置ではごく
限られた条件でしか、プロセス処理ができなかった。
On the other hand, in a magnetic field plasma type plasma processing apparatus, the distribution of plasma can be controlled by changing the magnetic field generated by an electromagnet or the like, and the plasma distribution can be controlled under the condition that the sample is uniformly processed and the adhesion of reaction products is small. It is easily adjustable. However, in the plasma processing apparatus of the induction discharge plasma type without a magnetic field, the means for adjusting the plasma distribution is limited. For example, the distribution is controlled by changing the shape of the vacuum vessel or adjusting the position of the inductive coupling antenna. . However, when the process conditions such as the gas pressure are changed, the distribution of the plasma changes, and the process can be performed with only one plasma processing apparatus under very limited conditions.

【0008】本発明の第一の目的は、誘導結合アンテナ
を用いたプラズマ処理において、容易にプラズマ分布を
制御することのできるプラズマ処理装置及びプラズマ処
理方法を提供することにある。
A first object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus and a plasma processing method which can easily control plasma distribution in plasma processing using an inductively coupled antenna.

【0009】本発明の第二の目的は、誘導結合アンテナ
を用いたプラズマ処理において、試料の処理中に真空容
器の内壁面への反応生成物の付着を抑制することのでき
るプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法を提供するこ
とにある。
A second object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus and a plasma processing apparatus capable of suppressing adhesion of reaction products to the inner wall surface of a vacuum vessel during processing of a sample in plasma processing using an inductively coupled antenna. It is to provide a processing method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記本発明の第一の目的
は、プラズマが形成される領域を囲む面に対し誘導結合
アンテナを配置し、少なくとも誘導結合アンテナが配置
されていない部分の面に対し静電容量結合アンテナを配
置して、誘導結合アンテナと静電容量結合アンテナを電
気的に直列に接続し、静電容量結合アンテナと静電容量
結合アンテナに流れる高周波電流の割合を調整する調整
手段を設けた装置とし、電気的に直列に接続された誘導
結合アンテナと静電容量結合アンテナに流れる高周波電
流の割合を調整し、誘導結合アンテナ及び静電容量結合
アンテナによる電界を用いて容器内にプラズマを生成
し、該プラズマを用いて試料を処理する方法とすること
により、達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to dispose an inductively coupled antenna on a surface surrounding a region where plasma is formed, and at least to a surface of a portion where the inductively coupled antenna is not disposed. On the other hand, the capacitance coupling antenna is arranged, the inductive coupling antenna and the capacitance coupling antenna are electrically connected in series, and the ratio of the high frequency current flowing through the capacitance coupling antenna and the capacitance coupling antenna is adjusted. Means, and adjusts the ratio of the high-frequency current flowing through the inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna that are electrically connected in series. This is achieved by a method of generating a plasma at a temperature and treating a sample using the plasma.

【0011】上記本発明の第二の目的は、プラズマが形
成される領域を囲む面に対し誘導結合アンテナを配置
し、誘導結合アンテナが配置されていない部分の面に対
し静電容量結合アンテナを配置して、誘導結合アンテナ
と静電容量結合アンテナを電気的に直列に接続した装置
とし、電気的に直列に接続された誘導結合アンテナと静
電容量結合アンテナによって容器内に電界を形成し、誘
導結合アンテナからの電界が弱い部分に静電容量結合の
電界を形成し、これらの電界を用いて容器内にプラズマ
を生成し、該プラズマを用いて試料を処理する方法とす
ることにより、達成される。
A second object of the present invention is to dispose an inductively coupled antenna on a surface surrounding a region where plasma is formed, and to provide an inductively coupled antenna on a surface where no inductively coupled antenna is disposed. Arranged, a device in which an inductive coupling antenna and a capacitive coupling antenna are electrically connected in series, and an electric field is formed in the container by the inductive coupling antenna and the capacitance coupling antenna electrically connected in series, Achieved by forming a capacitively coupled electric field in the area where the electric field from the inductive coupling antenna is weak, generating plasma in the container using these electric fields, and processing the sample using the plasma. Is done.

【0012】本発明によれば、電気的に直列に接続され
た誘導結合アンテナと静電容量結合アンテナに流れる高
周波電流の割合を調整し、誘導結合アンテナ及び静電容
量結合アンテナにより発生させる電界の強さを調整でき
るので、容器内に処理に最適なプラズマを生成すること
ができ、誘導結合アンテナを用いたプラズマ処理におい
て、試料の処理中に真空容器の内壁面への反応生成物の
付着を抑制することができる。
According to the present invention, the ratio of the high-frequency current flowing through the inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna that are electrically connected in series is adjusted to reduce the electric field generated by the inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna. Because the intensity can be adjusted, plasma that is optimal for processing can be generated inside the container. In plasma processing using an inductively coupled antenna, reaction products adhere to the inner wall surface of the vacuum container during sample processing. Can be suppressed.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第一の実施例を図
1ないし図3により説明する。図1に、本発明のプラズ
マ処理装置の縦断面図を示す。真空容器2は、この場
合、内部にプラズマ生成部を形成する絶縁材料(例え
ば、石英,セラミック等の非導電性材料)で成る放電部
2aと、被処理物である試料、例えば、ウエハ13を配
置するための電極が設置された処理部2bとから成る。
処理部2bはアースに設置されており、電極5は絶縁材
を介して処理部2bに取付けられている。放電部2aの
外側にはコイル状の誘導結合アンテナ1が配置されてい
る。また、放電部2aの天井の大気側には、プラズマ6
と静電容量的に結合する円盤状の静電容量結合アンテナ
8が設けられている。誘導結合アンテナ1と静電容量結
合アンテナ8は、整合器(マッチングボックス)3を介
して第一の高周波電源10に直列に接続されている。ま
た、静電容量結合アンテナ8と並列に、インピーダンス
の大きさが可変可能な負荷17の回路がアースに接地し
てある。真空容器2内にはガス供給装置4から処理ガス
が供給され、真空容器2内は排気装置7によって所定の
圧力に減圧排気される。電極5には、第二の高周波電源
12が接続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of the plasma processing apparatus of the present invention. In this case, the vacuum vessel 2 includes a discharge unit 2a made of an insulating material (for example, a non-conductive material such as quartz or ceramic) forming a plasma generation unit therein, and a sample to be processed, for example, a wafer 13. And a processing unit 2b on which electrodes for placement are provided.
The processing section 2b is installed on the ground, and the electrode 5 is attached to the processing section 2b via an insulating material. A coil-shaped inductive coupling antenna 1 is arranged outside the discharge unit 2a. In addition, the plasma 6
And a disc-shaped capacitive coupling antenna 8 that is capacitively coupled to the antenna. The inductively coupled antenna 1 and the capacitively coupled antenna 8 are connected in series to a first high-frequency power supply 10 via a matching box (matching box) 3. In addition, a circuit of a load 17 whose impedance can be varied is grounded in parallel with the capacitive coupling antenna 8. The processing gas is supplied from the gas supply device 4 into the vacuum vessel 2, and the inside of the vacuum vessel 2 is evacuated to a predetermined pressure by the exhaust device 7. A second high frequency power supply 12 is connected to the electrode 5.

【0014】上記のように構成された装置では、ガス供
給装置4によって真空容器2内に処理ガスを供給し、該
処理ガスを誘導結合アンテナ1と静電容量結合アンテナ
8により発生する電界の作用によって、プラズマ化す
る。プラズマ化されたガスは、後に、排気装置7によっ
て排気される。第一の高周波電源10により発生した、
例えば、13.56MHz,27.12MHz,40.
68MHz等のHF帯や、更に周波数が高いVHF帯等
の高周波電力を誘導結合アンテナ1と静電容量結合アン
テナ8に供給することにより、プラズマ生成用の電界を
得ているが、電力の反射を押さえるためにマッチングボ
ックス3を用いて、アンテナのインピーダンスを第一の
高周波電源10の出力インピーダンスに一致させてい
る。マッチングボックス3は、この場合、一般的な逆L
型と呼ばれる、静電容量を可変可能なバリコンを2個用
いたものを使用している。また、処理されるウエハ13
は、電極5上に配置され、プラズマ6中に存在するイオ
ンをウエハ13上に引き込むために、電極5に第二の高
周波電源12によりバイアス電圧を印加する。
In the apparatus configured as described above, the processing gas is supplied into the vacuum vessel 2 by the gas supply device 4, and the processing gas is applied to the action of the electric field generated by the inductive coupling antenna 1 and the capacitive coupling antenna 8. Is turned into plasma. The gas converted into plasma is exhausted later by the exhaust device 7. Generated by the first high frequency power supply 10,
For example, 13.56 MHz, 27.12 MHz, 40.
An electric field for plasma generation is obtained by supplying high-frequency power in an HF band such as 68 MHz or a VHF band having a higher frequency to the inductive coupling antenna 1 and the capacitive coupling antenna 8. The impedance of the antenna is matched with the output impedance of the first high-frequency power supply 10 by using the matching box 3 for holding down. The matching box 3 is, in this case, a general inverse L
A type using two variable capacitors, each of which has a variable capacitance, called a mold is used. Also, the wafer 13 to be processed
Is applied on the electrode 5 and applies a bias voltage to the electrode 5 by the second high frequency power supply 12 in order to draw ions present in the plasma 6 onto the wafer 13.

【0015】図2は、図1のプラズマ処理装置の放電回
路を示す外観斜視図である。放電回路としては、第一の
高周波電源10から出た高周波電流は、マッチングボッ
クス3を通り、誘導結合アンテナ1を流れて静電容量結
合アンテナ8に流れる。静電容量結合アンテナに流れた
電流は、プラズマを介してアースに流れる。また、静電
容量結合アンテナ8に並列に、インピーダンスの大きさ
を可変可能な負荷17の回路を設けアースに接続する。
負荷17は、この場合、バリコンと固定インダクターを
直列に接続したものとしているが、直列共振させること
で、インピーダンスをゼロにすることができる。
FIG. 2 is an external perspective view showing a discharge circuit of the plasma processing apparatus of FIG. As a discharge circuit, a high-frequency current output from the first high-frequency power supply 10 passes through the matching box 3, flows through the inductive coupling antenna 1, and flows through the capacitive coupling antenna 8. The current flowing through the capacitively coupled antenna flows to the ground via the plasma. Further, a circuit of a load 17 whose impedance can be varied is provided in parallel with the capacitive coupling antenna 8 and connected to the ground.
In this case, the load 17 has a variable condenser and a fixed inductor connected in series, but the impedance can be reduced to zero by performing series resonance.

【0016】図3は、図2に示した放電回路の等価回路
を示す。誘導結合アンテナ1を負荷9、静電容量結合ア
ンテナ8を負荷11として等価的に示している。
FIG. 3 shows an equivalent circuit of the discharge circuit shown in FIG. The inductive coupling antenna 1 is equivalently shown as a load 9 and the capacitive coupling antenna 8 is shown as a load 11.

【0017】負荷17のインピーダンスの大きさがゼロ
のときには、負荷11に加わる電圧もゼロとなることか
ら、静電容量結合アンテナ8に流れる電流もゼロとな
り、静電容量結合放電が起こらない状態となる。すなわ
ち、誘導結合放電のみでプラズマが生成される状態とな
る。負荷17のインピーダンスの大きさを大きくしてい
くと、負荷11に流れる電流が増加し、静電容量結合放
電で生成されるプラズマの割合が次第に強くなる。
When the magnitude of the impedance of the load 17 is zero, the voltage applied to the load 11 is also zero, so that the current flowing through the capacitive coupling antenna 8 is also zero, and the state in which the capacitive coupling discharge does not occur. Become. That is, the plasma is generated only by the inductive coupling discharge. As the magnitude of the impedance of the load 17 increases, the current flowing through the load 11 increases, and the proportion of plasma generated by the capacitive coupling discharge gradually increases.

【0018】なお、マッチングボックス3のマッチング
が取れる範囲で、負荷11の大きさを変えていかねばな
らないが、マッチングが取れるための条件として以下の
ことを考慮する必要がある。
The size of the load 11 must be changed within a range where the matching of the matching box 3 can be performed. However, the following conditions must be considered as conditions for obtaining the matching.

【0019】その条件の一つとして、負荷9のリアクタ
ンスをYL、負荷11のリアクタンスをYC、負荷17
のリアクタンスをYVとしたときに、YLは誘導的であ
るのでYL>0、YCは静電容量的なのでYC<0であ
る。しかしながら、YCとYVは並列に接続されている
ことから、YV>0の領域においてYC=−YVとなる
とき、並列共振を起こし合成インピーダンスが急激に大
きくなって、マッチングが取れなくなる。このため、こ
のような領域ではプラズマ生成ができなくなる場合があ
る。よって、YV<0となるような領域で、負荷11を
変化させる。これによって、問題なくマッチングを取る
ことができる。
As one of the conditions, the reactance of the load 9 is YL, the reactance of the load 11 is YC, the load 17 is YC.
Is YL> 0 because YL is inductive and YC <0 because YC is capacitive. However, since YC and YV are connected in parallel, when YC = −YV in the region of YV> 0, parallel resonance occurs, and the combined impedance sharply increases, so that matching cannot be achieved. For this reason, plasma generation may not be possible in such a region. Therefore, the load 11 is changed in a region where YV <0. Thereby, matching can be obtained without any problem.

【0020】また、もう一つの条件として、負荷11と
負荷17を並列につないだときの合成インピーダンスの
リアクタンスをYGとすると、YV<0、YC<0とな
る条件では、YG<0となる。しかしながら、YG>Y
Lのときには、マッチングボックス3でのマッチングを
とるべき放電回路全体の負荷のリアクタンスが負とな
り、図に示した逆L型のマッチングボックスでは、マッ
チングが取れない場合がある。その場合には、負荷9に
直列にインダクタを挿入することで、マッチングが取れ
るようになる。また、π型と呼ばれるマッチングボック
スを用いることで、対応することができるが、この場合
はマッチングボックスの構造が複雑になる。
As another condition, if the reactance of the combined impedance when the load 11 and the load 17 are connected in parallel is YG, YG <0 under the conditions of YV <0 and YC <0. However, YG> Y
In the case of L, the reactance of the load of the entire discharge circuit to be matched in the matching box 3 becomes negative, and the matching may not be obtained in the inverted L-type matching box shown in the figure. In that case, matching can be achieved by inserting an inductor in series with the load 9. In addition, it is possible to cope with the problem by using a matching box called a π type, but in this case, the structure of the matching box becomes complicated.

【0021】このように、負荷17のインピーダンスを
変えることによって、誘導結合アンテナ1と静電容量結
合アンテナ8とに流れる高周波電流の割合を変えること
ができ、それぞれのアンテナによって発生する電界の強
さが変わる。これによって、それぞれのアンテナで生成
するプラズマの密度を変えることができる。言い換える
と、それぞれのアンテナの位置に対応して、それぞれの
プラズマの密度を変えることができるので、放電部2a
内でのプラズマの分布を制御することができる。
As described above, by changing the impedance of the load 17, the ratio of the high-frequency current flowing through the inductive coupling antenna 1 and the capacitive coupling antenna 8 can be changed, and the intensity of the electric field generated by each antenna can be changed. Changes. Thereby, the density of the plasma generated by each antenna can be changed. In other words, since the density of each plasma can be changed according to the position of each antenna, the discharge unit 2a
The distribution of the plasma in the inside can be controlled.

【0022】すなわち、誘導結合アンテナ1でプラズマ
を生成した場合はプラズマは領域15aで強く発生する
ため外側に強くプラズマが生成し、静電容量結合アンテ
ナ8でプラズマを生成した場合はプラズマは領域15b
で強く発生するために中央部が強いプラズマが発生す
る。よって静電容量結合アンテナ8に流れる電流を調節
することにより、中央部のプラズマの強さが調節でき、
これによって、プラズマの分布を適正に制御しウエハを
均一に処理することができる。
That is, when the plasma is generated by the inductively coupled antenna 1, the plasma is strongly generated in the region 15a, so that the plasma is strongly generated outward. When the plasma is generated by the capacitively coupled antenna 8, the plasma is generated by the region 15b.
, A strong plasma is generated at the center. Therefore, by adjusting the current flowing through the capacitive coupling antenna 8, the intensity of the plasma at the center can be adjusted,
This makes it possible to appropriately control the plasma distribution and uniformly process the wafer.

【0023】また、静電容量結合放電によって生成した
プラズマは、誘導結合放電によるプラズマより電子温度
が高い傾向があるので、静電容量結合アンテナ8に流れ
る電流を調整することにより、静電容量結合放電と誘導
結合放電の割合を調節できるので、プラズマの電子温度
制御及び処理ガスの解離制御等も可能となる。これによ
り、試料の処理、例えば、メタルエッチング,ゲートエ
ッチング,絶縁物エッチング,磁気ヘッドのエッチング
加工等それぞれのプロセスに合わせた最適の条件を適用
させることができる。
Since the plasma generated by the capacitively coupled discharge tends to have a higher electron temperature than the plasma generated by the inductively coupled discharge, the current flowing through the capacitively coupled antenna 8 is adjusted so that the capacitively coupled antenna is controlled. Since the ratio between the discharge and the inductively coupled discharge can be adjusted, it is possible to control the electron temperature of the plasma and the dissociation of the processing gas. Thereby, it is possible to apply optimum conditions according to each process such as sample processing, for example, metal etching, gate etching, insulator etching, and magnetic head etching.

【0024】また、誘導結合アンテナ1によって作られ
る電界は、誘導結合アンテナ近傍の領域15aに強く発
生する。そのため、誘導結合アンテナ1でプラズマを生
成した場合、真空容器2の放電部2a側面では反応生成
物の付着は少ないが、放電部2aの天井には反応生成物
の付着が多く発生する。その付着を防止するため、放電
部2aの天井の大気側にプラズマ6と静電容量的に結合
する円盤状の静電容量結合アンテナ8を設け、天井付近
の領域15bに電界を強く発生させる。これにより、真
空容器2の天井部分、すなわち、放電部2aの天井部分
において、反応生成物の付着を抑制または防止すること
ができる。
The electric field generated by the inductive coupling antenna 1 is strongly generated in a region 15a near the inductive coupling antenna. Therefore, when plasma is generated by the inductively coupled antenna 1, adhesion of reaction products is small on the side of the discharge unit 2a of the vacuum vessel 2, but adhesion of reaction products is large on the ceiling of the discharge unit 2a. In order to prevent the adhesion, a disc-shaped capacitive coupling antenna 8 that capacitively couples to the plasma 6 is provided on the ceiling side of the discharge unit 2a on the atmosphere side, and an electric field is strongly generated in a region 15b near the ceiling. Thereby, the adhesion of the reaction product can be suppressed or prevented at the ceiling part of the vacuum vessel 2, that is, at the ceiling part of the discharge part 2a.

【0025】以上、本第一の実施例によれば、放電部を
囲って誘導結合アンテナを配置し、誘導結合アンテナが
配置されていない放電部の面に対し静電容量結合アンテ
ナを配置して、誘導結合アンテナと静電容量結合アンテ
ナを電気的に直列に接続し、高周波電力を供給すること
により、誘導結合アンテナによって強い電界を形成でき
ない箇所にも、静電容量結合アンテナによって強い電界
を形成できるので、放電部全体で高密度のプラズマを生
成できるので、ウエハのプラズマ処理中においても、真
空容器内壁面への反応生成物の付着を抑制することがで
きるという効果がある。
As described above, according to the first embodiment, the inductive coupling antenna is arranged so as to surround the discharge unit, and the capacitive coupling antenna is arranged on the surface of the discharge unit where the inductive coupling antenna is not arranged. By electrically connecting the inductive coupling antenna and the capacitive coupling antenna in series and supplying high-frequency power, a strong electric field is formed by the capacitive coupling antenna even where a strong electric field cannot be formed by the inductive coupling antenna. As a result, high-density plasma can be generated in the entire discharge section, so that even during plasma processing of a wafer, there is an effect that adhesion of reaction products to the inner wall surface of the vacuum vessel can be suppressed.

【0026】また、誘導結合アンテナと静電容量結合ア
ンテナとに流れる電流の割合を調整、例えば、静電容量
結合アンテナに流れる電流を調節することにより、中央
部のプラズマの強さが調節でき、これによって、プラズ
マの分布を適正に制御しウエハを均一に処理することが
できる。
Also, by adjusting the ratio of the current flowing through the inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna, for example, by controlling the current flowing through the capacitively coupled antenna, the intensity of the plasma at the center can be adjusted. This makes it possible to appropriately control the plasma distribution and uniformly process the wafer.

【0027】さらに、誘導結合アンテナと静電容量結合
アンテナとに流れる電流の割合を調整、例えば、静電容
量結合アンテナに流れる電流を調節することにより、静
電容量結合放電と誘導結合放電の割合を調節できるの
で、プラズマの電子温度制御及び処理ガスの解離制御等
も可能となる。
Further, by adjusting the ratio of the current flowing through the inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna, for example, by adjusting the current flowing through the capacitively coupled antenna, the ratio of the capacitively coupled discharge to the inductively coupled discharge can be reduced. , The electron temperature of the plasma and the dissociation of the processing gas can be controlled.

【0028】なお、本一実施例では、誘導結合アンテナ
と静電容量結合アンテナとに流れる電流の割合を調節す
る方法として、静電容量結合アンテナに流れる電流を調
節する、すなわち、負荷17を用いて静電容量結合アン
テナ8に流れる電流を調節することについて述べたが、
負荷17を誘導結合アンテナ1に並列に接続しても同様
の制御が可能である。この場合の等価回路を図4に示
す。負荷17のインピーダンスがゼロのときには誘導結
合アンテナ1の負荷9に流れる高周波電流はゼロにな
り、負荷17のインピーダンスを大きくするに連れて、
負荷9に流れる電流は大きくなる。このようにこの回路
では誘導結合アンテナ1に流れる電流を調整可能とな
る。
In this embodiment, as a method of adjusting the ratio of the current flowing to the inductive coupling antenna and the capacitance coupling antenna, the current flowing to the capacitance coupling antenna is adjusted, that is, the load 17 is used. It has been described that the current flowing through the capacitive coupling antenna 8 is adjusted,
Similar control is possible even if the load 17 is connected in parallel to the inductive coupling antenna 1. FIG. 4 shows an equivalent circuit in this case. When the impedance of the load 17 is zero, the high-frequency current flowing through the load 9 of the inductive coupling antenna 1 becomes zero, and as the impedance of the load 17 increases,
The current flowing through the load 9 increases. Thus, in this circuit, the current flowing through the inductive coupling antenna 1 can be adjusted.

【0029】次に、本発明の第二の実施例を図5ないし
図8によって説明する。図5に、本発明のプラズマ処理
装置の縦断面図を示し、図6に放電回路の斜視図を示
す。本図において、前記第一の実施例で示した図1およ
び図2と同符号は同一部材を示し、説明を省略する。本
図が図1および図2と異なる点は、誘導結合アンテナ1
aと誘導結合アンテナ1bの二系統を上下に設置し、並
列に接続し、誘導結合アンテナ1aに直列にバリコン1
6を接続している点である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the plasma processing apparatus of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view of a discharge circuit. In this figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 shown in the first embodiment denote the same members, and a description thereof will be omitted. This drawing is different from FIG. 1 and FIG.
a and the inductively coupled antenna 1b are installed vertically and connected in parallel, and the variable condenser 1 is connected in series with the inductively coupled antenna 1a.
6 is connected.

【0030】このように構成された装置では、二系統の
誘導結合アンテナ1a,1bに流れる高周波電流の大き
さを制御することで、プラズマ分布を制御することがで
きる。以下、プラズマ分布の制御方法について述べる。
In the device configured as described above, the plasma distribution can be controlled by controlling the magnitude of the high-frequency current flowing through the two systems of the inductively coupled antennas 1a and 1b. Hereinafter, a method for controlling the plasma distribution will be described.

【0031】二系統の誘導結合アンテナ1aと誘導結合
アンテナ1bが作る誘導電界が強い領域を領域25aと
領域25bとする。また静電容量結合アンテナ8が作る
電界が強い領域を領域25cとする。これら電界が強い
領域でプラズマの生成が行われる。真空容器2の放電部
2aは、図示上において、上方に向かい径を小さくする
ことで、領域25aと領域25bの径の大きさが異な
る。この場合は、領域25aの径が小さく、領域25b
の径が大きくなっている。これに伴なって誘導結合アン
テナ1aが作るプラズマは中央の密度が高いプラズマと
なり、誘導結合アンテナ1bが作るプラズマは外周の密
度が高いプラズマとなる。したがって、誘導結合アンテ
ナ1aと誘導結合アンテナ1bとに流れる電流の割合を
調整することによって、プラズマの分布を制御すること
ができる。
The regions where the induced electric field generated by the two systems of inductively coupled antennas 1a and 1b are strong are defined as regions 25a and 25b. A region where the electric field generated by the capacitive coupling antenna 8 is strong is defined as a region 25c. Plasma is generated in these regions where the electric field is strong. The diameter of the discharge part 2a of the vacuum vessel 2 is different from that of the area 25a and the area 25b by reducing the diameter of the discharge part 2a in the upward direction. In this case, the diameter of the region 25a is small, and the region 25b
Has a larger diameter. Along with this, the plasma generated by the inductive coupling antenna 1a becomes a plasma having a high density at the center, and the plasma generated by the inductive coupling antenna 1b becomes a plasma having a high density at the outer periphery. Therefore, the plasma distribution can be controlled by adjusting the ratio of the current flowing through the inductively coupled antenna 1a and the inductively coupled antenna 1b.

【0032】次に、誘導結合アンテナ1aと誘導結合ア
ンテナ1bとに流れる高周波電流の割合を調整する方法
について説明する。図7に図6の放電回路の等価回路を
示す。誘導結合アンテナ1aを負荷9a、誘導結合アン
テナ1bを負荷9bとして表している。負荷9aとバリ
コン16を合成したインピーダンスの大きさをZa、負
荷9bのインピーダンスの大きさをZbとすると、負荷
9aと負荷9bに流れる高周波電流の大きさは、1/Z
aと1/Zbに比例する。誘導結合アンテナは正のリア
クタンスをもつが、負のリアクタンスをもつバリコンで
Zaを正の値からゼロまで変化させることで、電流を制
御することができる。
Next, a method of adjusting the ratio of the high-frequency current flowing through the inductively coupled antenna 1a and the inductively coupled antenna 1b will be described. FIG. 7 shows an equivalent circuit of the discharge circuit of FIG. The inductively coupled antenna 1a is represented as a load 9a, and the inductively coupled antenna 1b is represented as a load 9b. If the magnitude of the impedance obtained by combining the load 9a and the variable condenser 16 is Za and the magnitude of the impedance of the load 9b is Zb, the magnitude of the high-frequency current flowing through the loads 9a and 9b is 1 / Z
a and 1 / Zb. Although the inductively coupled antenna has a positive reactance, the current can be controlled by changing Za from a positive value to zero with a variable condenser having a negative reactance.

【0033】ここで、Zbのリアクタンスは正であるの
で、Zaのリアクタンスが負となる条件の場合、マッチ
ングが取れない場合があるので、Zaのリアクタンスは
正となる条件で用いるのが望ましい。よって、図7の回
路は、負荷9aに流れる電流を増加させるのに適した回
路であるといえる。
Here, since the reactance of Zb is positive, if the reactance of Za is negative, matching may not be obtained. Therefore, it is desirable to use the condition in which the reactance of Za is positive. Therefore, it can be said that the circuit of FIG. 7 is a circuit suitable for increasing the current flowing through the load 9a.

【0034】上述の装置および方法を用いウエハを処理
する場合、静電容量結合アンテナ8に流れる高周波電流
を強くし、誘導結合プラズマ1aと誘導結合アンテナ1
bに流れる電流の割合を一定にした場合、領域25cに
おいて生成するプラズマが多くなり、誘導結合プラズマ
1aと誘導結合アンテナ1bに流れる電流は相対的に減
少するので、領域25aと領域25bで生成するプラズ
マは少なくなる。そのためプラズマの中央の密度が高く
なり、ウエハ13上の処理速度分布も中央が早くなって
しまう。
When a wafer is processed using the above-described apparatus and method, the high-frequency current flowing through the capacitively coupled antenna 8 is increased so that the inductively coupled plasma 1a and the inductively coupled antenna 1
When the ratio of the current flowing through b is constant, the amount of plasma generated in the region 25c increases, and the current flowing through the inductively coupled plasma 1a and the inductively coupled antenna 1b relatively decreases. Plasma is reduced. Therefore, the density at the center of the plasma is increased, and the processing speed distribution on the wafer 13 is also increased at the center.

【0035】そこで、誘導結合アンテナ1aに流れる電
流を小さく、誘導結合アンテナ1bに流れる電流を大き
くすることで、径の大きい領域25bで生成するプラズ
マを多くし、径の小さい領域25aで生成するプラズマ
を少なくすることで、プラズマの分布を制御し、ウエハ
13上の処理速度を均一にすることができる。
Therefore, by reducing the current flowing through the inductive coupling antenna 1a and increasing the current flowing through the inductive coupling antenna 1b, the plasma generated in the large-diameter region 25b is increased, and the plasma generated in the small-diameter region 25a is increased. Is reduced, the distribution of plasma can be controlled, and the processing speed on the wafer 13 can be made uniform.

【0036】以上、本第二の実施例によれば、前記第一
の実施例と同様の効果があるとともに、二系統の大きさ
の異なる誘導結合アンテナを設け、それぞれの誘導結合
アンテナへの高周波電力の印加量を制御することで、異
なる大きさの誘導結合放電を得ることができるので、放
電部内でのプラズマの分布をさらに細かく制御すること
ができるという効果がある。
As described above, according to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and two systems of inductive coupling antennas having different sizes are provided. By controlling the amount of applied power, it is possible to obtain inductively-coupled discharges of different magnitudes, so that the distribution of plasma in the discharge unit can be more finely controlled.

【0037】また、二系統の誘導結合アンテナ1a,1
bと静電容量結合アンテナ8のそれぞれに流れる高周波
電流を制御できるので、各アンテナが発生する強い電界
を領域25a、領域25b、領域25cに自由に発生さ
せることができ、最適なプラズマ状態にできるので、ウ
エハ処理中の反応生成物の容器内への付着をさらに細か
い範囲で抑制できるという効果がある。
Further, the two inductively coupled antennas 1a, 1
b and the high-frequency current flowing through each of the capacitively coupled antennas 8 can be controlled, so that a strong electric field generated by each antenna can be freely generated in the region 25a, the region 25b, and the region 25c, and an optimum plasma state can be obtained. Therefore, there is an effect that adhesion of reaction products during wafer processing to the inside of the container can be suppressed in a finer range.

【0038】なお、本第二の実施例において、負荷9a
に流れる電流を減少させるためには、図7の回路におけ
るバリコン16を、負荷9aに直列に接続するのではな
く、負荷9bに直列に接続すれば良い。
In the second embodiment, the load 9a
In order to reduce the current flowing to the load 9a, the variable condenser 16 in the circuit of FIG. 7 may be connected not to the load 9a but to the load 9b in series.

【0039】また、負荷9aに流れる電流を減少させる
ための他の回路として、図8の放電回路の等価回路に示
すように、バリコン16と直列にインダクター19を設
置しても良い。ここで、バリコン16とインダクター1
9の合成インピーダンスのリアクタンスが正となる条件
においては、負荷9aと負荷9bのリアクタンスは正で
あるので、並列共振がおこらず安定してマッチングを取
ることができる。
As another circuit for reducing the current flowing through the load 9a, an inductor 19 may be provided in series with the variable condenser 16, as shown in an equivalent circuit of the discharge circuit in FIG. Here, the variable condenser 16 and the inductor 1
Under the condition that the reactance of the combined impedance of 9 is positive, since the reactance of the load 9a and the load 9b is positive, parallel matching does not occur and stable matching can be achieved.

【0040】次に、本発明の第三の実施例を図9および
図10により説明する。図9に、本発明のプラズマ処理
装置の縦断面図を示し、図10に放電回路の斜視図を示
す。本図において、前記第二の実施例で示した図5およ
び図6と同符号は同一部材を示し、説明を省略する。本
図が図5および図6と異なる点は、静電容量結合アンテ
ナ8aを真空容器2の放電部2a全体を覆うように設け
て点である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the plasma processing apparatus of the present invention, and FIG. 10 is a perspective view of a discharge circuit. In this figure, the same symbols as those in FIGS. 5 and 6 shown in the second embodiment denote the same members, and a description thereof will be omitted. This drawing differs from FIGS. 5 and 6 in that a capacitive coupling antenna 8 a is provided so as to cover the entire discharge section 2 a of the vacuum vessel 2.

【0041】本第三の実施例では、二系統の誘導結合ア
ンテナ1aと誘導結合アンテナ1bが作る誘導電界が、
強い領域を領域25aと領域25bとする。また静電容
量結合アンテナ8が作る電界が強い領域を領域25dと
する。この電界が強い領域でプラズマの生成が行なわれ
るが、静電容量結合アンテナ8aは真空容器2全体を覆
うように設置されていることから、領域25dは真空容
器2の放電部2a内壁に隣接する部分全体となり、静電
容量放電によって、放電部2aの内壁全体に反応生成物
が付着するのを防止またはクリーニングができる。ま
た、誘導結合アンテナ1a,1bと放電部2aの間に静
電容量結合アンテナを設けることで、誘導結合アンテナ
とプラズマとの静電容量的な電界が放電部内に伝わるの
を防ぎ、放電部内壁がプラズマによって削られるのを防
止するファラデーシールドの役割を果たしている。
In the third embodiment, the induced electric field generated by the two systems of the inductive coupling antenna 1a and the inductive coupling antenna 1b is:
The strong regions are referred to as a region 25a and a region 25b. A region where the electric field generated by the capacitive coupling antenna 8 is strong is defined as a region 25d. Plasma is generated in a region where the electric field is strong. However, since the capacitive coupling antenna 8a is installed so as to cover the entire vacuum container 2, the region 25d is adjacent to the inner wall of the discharge portion 2a of the vacuum container 2. It is possible to prevent or clean the reaction product from adhering to the entire inner wall of the discharge portion 2a due to capacitance discharge. Further, by providing a capacitive coupling antenna between the inductively coupled antennas 1a and 1b and the discharge unit 2a, it is possible to prevent a capacitive electric field between the inductively coupled antenna and the plasma from being transmitted into the discharge unit, and to prevent the inner wall of the discharge unit from being transmitted. Plays a role of a Faraday shield that prevents it from being shaved by the plasma.

【0042】図10は、図9に示す装置の放電回路の斜
視図である。静電容量結合アンテナ8aには、誘導結合
アンテナ1a,1bが発生する電界が真空容器2a内部
に到達するように、誘導結合アンテナ1a,1bと直交
するようにスリット14を設けている。スリット14は
誘導結合アンテナ1a,1bが作る電界を妨げなけれ
ば、直交する必要はなく、ある程度の傾きを持っていて
もよい。
FIG. 10 is a perspective view of the discharge circuit of the device shown in FIG. The capacitive coupling antenna 8a has a slit 14 orthogonal to the inductive coupling antennas 1a and 1b so that the electric field generated by the inductive coupling antennas 1a and 1b reaches the inside of the vacuum vessel 2a. The slit 14 does not need to be orthogonal and may have a certain degree of inclination as long as the slit 14 does not prevent the electric field generated by the inductive coupling antennas 1a and 1b.

【0043】本第三の実施例によれば、前述の第一およ
び第二の実施例と同様の効果を得ることができるととも
に、静電容量結合アンテナが8aが放電部2a全体を覆
って設けてあるので、放電部2a内面全体において、反
応生成物の付着を防止または抑制できるという効果があ
る。
According to the third embodiment, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained, and the capacitive coupling antenna 8a is provided so as to cover the entire discharge section 2a. Therefore, there is an effect that adhesion of reaction products can be prevented or suppressed on the entire inner surface of the discharge portion 2a.

【0044】次に、本第三の実施例に記述した概念を用
いてプラズマを生成したときの実験データを示す。図1
1は、実験に用いた放電回路を示す。この放電回路で
は、マッチングボックス3内に1.2μHのインダクタ
を設置することで、マッチングをとりやすくしている。
また、静電容量結合アンテナ8aに流れる電流を抑制す
るために静電容量結合アンテナの手前に200pFのコンデ
ンサーを設置した。また、誘導結合アンテナ1aは2タ
ーン、誘導結合アンテナ1bは1ターンとしている。2
系統の誘導結合アンテナに流れる電流と、静電容量結合
アンテナ8aに流れる電流は、バリコン16a、16b
と固定インダクタを組み合わした負荷によって行われ
る。
Next, experimental data when plasma is generated using the concept described in the third embodiment will be described. FIG.
Reference numeral 1 denotes a discharge circuit used in the experiment. In this discharge circuit, a 1.2 μH inductor is provided in the matching box 3 to facilitate matching.
In addition, a capacitor of 200 pF was provided in front of the capacitive coupling antenna to suppress the current flowing through the capacitive coupling antenna 8a. The inductive coupling antenna 1a has two turns, and the inductive coupling antenna 1b has one turn. 2
The current flowing through the inductively coupled antenna of the system and the current flowing through the capacitively coupled antenna 8a are variable capacitors 16a and 16b.
And a fixed inductor.

【0045】図12は、バリコン16aの静電容量の値
を変化させた場合の誘導結合アンテナ1aと誘導結合ア
ンテナ1bに流れる電流比(アンテナ1aに流れる電流
/アンテナ1bに流れる電流)を示す。このように、バ
リコン16aを変化させることで、アンテナ1aと1b
に流れる電流の比を調節できることがわかる。ここで、
アンテナ1a,1bに流れる電流を調整するために、こ
の場合、アンテナ1bの後ろにバリコン16aと0.9
μHのインダクタを直列に設けて有る。これにより、バ
リコン16aの静電容量を可変し、バリコン16aと
0.9μHのインダクタとアンテナ1bによるインピー
ダンスが零のとき、高周波電流はアンテナ1bにのみ流
れ、電流比は零となる。また、インピーダンスが零より
大きいときは、アンテナ1a,1bに流れる高周波電流
は同位相となり、プラスの電流比となる。逆に、インピ
ーダンスが零より小さいときは、アンテナ1a,1bに
流れる高周波電流は逆位相となり、マイナスの電流比と
なる。
FIG. 12 shows the ratio of the current flowing through the inductively coupled antenna 1a to the inductively coupled antenna 1b (current flowing through the antenna 1a / current flowing through the antenna 1b) when the value of the capacitance of the variable condenser 16a is changed. Thus, by changing the variable condenser 16a, the antennas 1a and 1b are changed.
It can be seen that the ratio of the current flowing through the can be adjusted. here,
In order to adjust the current flowing through the antennas 1a and 1b, in this case, a variable condenser 16a and 0.9
A μH inductor is provided in series. Thereby, the capacitance of the variable condenser 16a is varied, and when the impedance of the variable condenser 16a, the inductor of 0.9 μH and the antenna 1b is zero, the high-frequency current flows only to the antenna 1b and the current ratio becomes zero. When the impedance is larger than zero, the high-frequency currents flowing through the antennas 1a and 1b have the same phase and have a positive current ratio. Conversely, when the impedance is smaller than zero, the high-frequency currents flowing through the antennas 1a and 1b have opposite phases, and have a negative current ratio.

【0046】図13は電流比を変化させた場合の電極上
でのプラズマのイオン飽和電流密度の均一性を示してい
る。均一性はプラズマの中央部が高い場合をプラス、外
周部が高い場合をマイナスとして示している。このよう
に、電流比を調整することで、プラズマのイオン飽和電
流密度、すなわち、分布を外周部から中央部まで広い範
囲で調整できる。本実験装置ではプラズマのイオン飽和
電流密度の均一性を50%も調整できた。
FIG. 13 shows the uniformity of the ion saturation current density of the plasma on the electrode when the current ratio is changed. The uniformity is shown as plus when the plasma center is high and as minus when the outer circumference is high. As described above, by adjusting the current ratio, the ion saturation current density of the plasma, that is, the distribution can be adjusted in a wide range from the outer peripheral portion to the central portion. In this experimental apparatus, the uniformity of the ion saturation current density of the plasma could be adjusted as much as 50%.

【0047】図14は、バリコン16bの静電容量の値
を変化させた場合の静電容量結合アンテナ8aに発生す
る電圧の振幅(peak-to-peak)を示したものである。こ
のように、誘導結合アンテナと静電容量結合アンテナと
を直列に接続した放電回路を用いることにより、従来の
浮遊容量を利用するものものに比べ、この場合、静電容
量結合アンテナ8aに電圧がほとんど発生しない状態か
ら、最大約1000Vまでの間で電圧を大きく調整可能
であった。
FIG. 14 shows the amplitude (peak-to-peak) of the voltage generated in the capacitance coupling antenna 8a when the value of the capacitance of the variable condenser 16b is changed. As described above, by using the discharge circuit in which the inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna are connected in series, in this case, a voltage is applied to the capacitively coupled antenna 8a in comparison with the conventional one using stray capacitance. The voltage could be greatly adjusted from a state that hardly occurs to a maximum of about 1000 V.

【0048】なお、本第三の実施例では2系統の誘導結
合アンテナを設置しているが、更にプラズマ分布を高精
度に制御するために、誘導結合アンテナを3系統、或い
は4系統以上に増やしても良い。
In the third embodiment, two systems of inductively coupled antennas are installed. However, in order to control the plasma distribution with higher accuracy, the number of inductively coupled antennas is increased to three or four or more. May be.

【0049】次に、本発明の第四の実施例を図15およ
び図16により説明する。図15に、本発明のプラズマ
処理装置の斜視図を示す。本図において、前記第三の実
施例で示した図10と同符号は同一部材を示し、説明を
省略する。本図が図10と異なる点は、放電回路におけ
る誘電結合アンテナの接続方法が異なっている点であ
る。すなわち、誘導結合アンテナは、誘導結合アンテナ
1aと誘導結合アンテナ1bの二系統を直列に接続した
回路に、更に静電容量結合アンテナ8aを直列につなげ
たものである。また静電容量結合アンテナ8aに流れる
電流を調節するために、インピーダンスの大きさを調節
可能な負荷17aを静電容量結合アンテナ8aに並列に
なるように接続してある。更に、誘導結合アンテナ1a
と誘導結合アンテナ1bに流れる電流を調整するため
に、負荷17b、負荷17cを同様に並列に接続してあ
る。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 15 shows a perspective view of the plasma processing apparatus of the present invention. In this figure, the same symbols as those in FIG. 10 shown in the third embodiment denote the same members, and a description thereof will be omitted. This drawing differs from FIG. 10 in that the connection method of the inductive coupling antenna in the discharge circuit is different. That is, the inductively coupled antenna is a circuit in which two systems of the inductively coupled antenna 1a and the inductively coupled antenna 1b are connected in series, and the capacitive coupling antenna 8a is further connected in series. In order to adjust the current flowing through the capacitive coupling antenna 8a, a load 17a whose impedance can be adjusted is connected in parallel with the capacitive coupling antenna 8a. Further, the inductive coupling antenna 1a
The load 17b and the load 17c are similarly connected in parallel in order to adjust the current flowing through the inductive coupling antenna 1b.

【0050】図16は、図15に示す装置の放電回路の
等価回路を示したものである。誘導結合アンテナ1aを
負荷9a、誘導結合アンテナ1bを負荷9b、静電容量
結合アンテナ8aを負荷11として表している。本実施
例において、誘導結合放電の強さは負荷17aの大きさ
によって調節される。負荷17のインピーダンスの大き
さを大きくすると、負荷11に流れる電流が増加し、静
電容量結合放電で生成されるプラズマの割合が強くな
る。また負荷17b又は負荷17cのインピーダンスを
大きくして行くと、誘導結合アンテナ1a又は誘導結合
アンテナ1bにおける誘導結合放電が強くなる。よっ
て、負荷17a,17b,17cのインピーダンスの大
きさを調整することで、前述の第一ないし第三の実施例
と同様の効果が得ることができる。
FIG. 16 shows an equivalent circuit of the discharge circuit of the device shown in FIG. The inductively coupled antenna 1a is represented as a load 9a, the inductively coupled antenna 1b is represented as a load 9b, and the capacitively coupled antenna 8a is represented as a load 11. In this embodiment, the intensity of the inductively coupled discharge is adjusted by the size of the load 17a. When the magnitude of the impedance of the load 17 is increased, the current flowing through the load 11 increases, and the proportion of plasma generated by the capacitive coupling discharge increases. As the impedance of the load 17b or the load 17c increases, the inductive coupling discharge in the inductive coupling antenna 1a or 1b increases. Therefore, by adjusting the magnitudes of the impedances of the loads 17a, 17b, 17c, the same effects as those of the above-described first to third embodiments can be obtained.

【0051】なお、本第四の実施例では、誘導結合アン
テナ1a、誘導結合アンテナ1b及び静電容量結合アン
テナ8aのすべてに負荷17a,17b,17cを並列
に入れて、それぞれに流れる電流を調整しているが、そ
のうち一つの負荷がない場合でも同様の制御が可能であ
り、同様の効果を得ることができる。
In the fourth embodiment, the loads 17a, 17b and 17c are connected in parallel to all of the inductively-coupled antenna 1a, the inductively-coupled antenna 1b and the capacitively-coupled antenna 8a, and the current flowing through each is adjusted. However, similar control is possible even when one of the loads is not provided, and the same effect can be obtained.

【0052】また、マッチングの取れる条件として、静
電容量結合アンテナ8aのインピーダンスのリアクタン
スが負であることから、並列共振を避けるために負荷1
7aのリアクタンスは負となる条件で用いることが望ま
しい。また、誘導結合アンテナ1a,1bの負荷のリア
クタンスが正であるので、並列共振を避けるために負荷
17bと負荷17cのリアクタンスは正となる条件を用
いることが望ましい。
As a condition for matching, the impedance reactance of the capacitively coupled antenna 8a is negative.
It is desirable that the reactance 7a be used under negative conditions. Further, since the reactance of the load of the inductive coupling antennas 1a and 1b is positive, it is desirable to use a condition that the reactance of the load 17b and the load 17c is positive in order to avoid parallel resonance.

【0053】さらに、マッチングボックス3がマッチン
グを取るべき放電回路全体の負荷のリアクタンスが負と
なり、図に示した逆L型のマッチングボックスではマッ
チングが取れなくなる場合には、マッチングボックス3
と放電回路の間にインダクタを直列に挿入することでマ
ッチングを取ることができる。
Further, if the reactance of the load of the entire discharge circuit to be matched by the matching box 3 becomes negative and the matching cannot be achieved with the inverted L-shaped matching box shown in FIG.
Matching can be achieved by inserting an inductor in series between the circuit and the discharge circuit.

【0054】次に、本発明の第五の実施例を図17およ
び図18により説明する。図17に、本発明のプラズマ
処理装置の斜視図を示す。本図において、前記第四の実
施例で示した図15と同符号は同一部材を示し、説明を
省略する。本図が図15と異なる点は、放電回路におけ
る誘電結合アンテナの接続方法が異なっている点であ
る。すなわち、誘導結合アンテナは、誘導結合アンテナ
1aと誘導結合アンテナ1bの二系統を直列に接続した
回路に静電容量結合アンテナ8aを直列につなげたもの
であり、静電容量結合アンテナ8aに流れる電流を調節
するために、インピーダンスの大きさを調節可能な負荷
17aを静電容量結合アンテナ8aに並列になるように
設置し、更に、誘導結合アンテナ1aと誘導結合アンテ
ナ1bの間からインピーダンスの大きさを調整可能な負
荷17bを介してアースに接続した回路を分岐させてあ
る。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 17 shows a perspective view of the plasma processing apparatus of the present invention. In this figure, the same reference numerals as those in FIG. 15 shown in the fourth embodiment denote the same members, and a description thereof will be omitted. This drawing differs from FIG. 15 in that the connection method of the inductive coupling antenna in the discharge circuit is different. That is, the inductively coupled antenna is obtained by connecting the capacitively coupled antenna 8a in series to a circuit in which two systems of the inductively coupled antenna 1a and the inductively coupled antenna 1b are connected in series. In order to adjust the impedance, a load 17a capable of adjusting the magnitude of the impedance is installed so as to be in parallel with the capacitive coupling antenna 8a, and the magnitude of the impedance is further reduced from between the inductive coupling antenna 1a and the inductive coupling antenna 1b. Is branched from a circuit connected to the ground via a load 17b which can be adjusted.

【0055】図18は、図17の装置の放電回路の等価
回路を示したものである。誘導結合アンテナ1aを負荷
9a、誘導結合アンテナ1bを負荷9b、静電容量結合
アンテナ8を負荷11として表している。本実施例にお
いて、誘導結合放電の強さは負荷17aの大きさによっ
て調節される。負荷17のインピーダンスの大きさを大
きくしていくと、負荷11に流れる電流が増加し、静電
容量結合放電で生成されるプラズマの割合が強くなる。
また負荷17bは、負荷9bと負荷11が直列につなが
った回路に並列につながることから、負荷17bのイン
ピーダンスを調節することで、誘導結合アンテナ1bよ
る誘導結合放電と静電容量結合アンテナ8aによる静電
容量結合放電を調整することができる。
FIG. 18 shows an equivalent circuit of the discharge circuit of the device shown in FIG. The inductive coupling antenna 1a is represented as a load 9a, the inductive coupling antenna 1b is represented as a load 9b, and the capacitive coupling antenna 8 is represented as a load 11. In this embodiment, the intensity of the inductively coupled discharge is adjusted by the size of the load 17a. As the magnitude of the impedance of the load 17 increases, the current flowing through the load 11 increases, and the proportion of plasma generated by capacitive coupling discharge increases.
Further, since the load 17b is connected in parallel to a circuit in which the load 9b and the load 11 are connected in series, by adjusting the impedance of the load 17b, the inductive coupling discharge by the inductive coupling antenna 1b and the static coupling by the capacitive coupling antenna 8a. Capacitively coupled discharge can be adjusted.

【0056】また、マッチングの取れる条件として、静
電容量結合アンテナのインピーダンスのリアクタンスが
負であることから、並列共振を避けるために負荷17a
のリアクタンスは負となる条件で用いることが望まし
い。また、負荷17bと並列につながっている回路との
並列共振を避けるため、負荷9bと負荷11と負荷17
aを合成したインピーダンスのリアクタンスが正のとき
には、負荷17bのリアクタンスも正、合成インピーダ
ンスのリアクタンスが負のときには、負荷17bのリア
クタンスも負となるようにすることが望ましい。さら
に、マッチングボックス3がマッチングをとるべき放電
回路全体の負荷のリアクタンスが負となり、図に示した
逆L型のマッチングボックスではマッチングが取れなく
なる場合がでてくる。その時には、負荷9aに直列にイ
ンダクタを挿入することで、マッチングを取ることがで
きる。
As a condition for matching, since the reactance of the impedance of the capacitive coupling antenna is negative, the load 17a is used to avoid parallel resonance.
Is preferably used under the condition that the reactance becomes negative. Also, in order to avoid parallel resonance with the circuit connected in parallel with the load 17b, the load 9b, the load 11, and the load 17
It is desirable that when the reactance of the combined impedance of a is positive, the reactance of the load 17b is also positive, and when the reactance of the combined impedance is negative, the reactance of the load 17b is also negative. Further, the reactance of the load of the entire discharge circuit to be matched by the matching box 3 becomes negative, and the matching may not be obtained in the inverted L-shaped matching box shown in the figure. At that time, matching can be achieved by inserting an inductor in series with the load 9a.

【0057】以上、本第五の実施例によれば、前述の第
1ないし第3の実施例と同様の効果を得ることができ
る。
As described above, according to the fifth embodiment, the same effects as those of the above-described first to third embodiments can be obtained.

【0058】次に、本発明の第六の実施例を、図19に
より説明する。図19は本発明のプラズマ処理装置を示
す縦断面図である。本実施例の基本的な考え方は第一、
第二、および第三の実施例と同じであるが、真空容器2
0の放電部20aの形状と誘導結合アンテナ21と静電
容量結合アンテナ28の形状が異なっている。本実施例
では、放電部20aは筒状で、その全体を包むように、
筒状の静電容量結合アンテナ28が設置され、放電部2
0aの天井に2系統のコイル状の誘導結合アンテナ21
aと誘導結合アンテナ21bが巻かれている。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing the plasma processing apparatus of the present invention. The basic concept of this embodiment is first,
Same as the second and third embodiments, except that the vacuum vessel 2
The shape of the zero discharge part 20a is different from the shapes of the inductive coupling antenna 21 and the capacitance coupling antenna 28. In this embodiment, the discharge portion 20a is cylindrical, and wraps the entirety thereof.
A cylindrical capacitive coupling antenna 28 is installed, and the discharge unit 2
A two-coil inductively coupled antenna 21 on the ceiling
a and the inductive coupling antenna 21b.

【0059】本実施例では、二系統の誘導結合アンテナ
21aと誘導結合アンテナ21bが作る誘導電界が強い
領域を領域25eと領域25fとする。また静電容量結
合アンテナ28が作る電界が強い領域を領域25gとす
る。これら電界が強い領域でプラズマの生成が行なわれ
るが、静電容量結合アンテナ28は放電部20a全体を
覆うように設置していることから、領域25gは放電部
20a内壁に隣接する部分全体となり、静電容量放電に
よって、放電部20aの内壁全体の反応生成物が付着す
るのを防止またはクリーニングできる。
In this embodiment, the regions where the induced electric field generated by the two systems of the inductively coupled antenna 21a and the inductively coupled antenna 21b is strong are defined as a region 25e and a region 25f. A region where the electric field generated by the capacitive coupling antenna 28 is strong is defined as a region 25g. Plasma is generated in a region where these electric fields are strong. However, since the capacitive coupling antenna 28 is installed so as to cover the entire discharge portion 20a, the region 25g is the entire portion adjacent to the inner wall of the discharge portion 20a. The electrostatic discharge can prevent or clean the reaction products from adhering to the entire inner wall of the discharge unit 20a.

【0060】また、放電部20aの天井に巻かれた誘導
結合アンテナ21aの径は小さいく、誘導結合アンテナ
21bの径は大きいので、それに伴なって誘導結合アン
テナ21aが作るプラズマは中央の密度が高いプラズマ
となり、誘導結合アンテナ21bが作るプラズマは外周
の密度が高いプラズマとなる。よって、前述した第二な
いし第五のいずれかの放電回路を用いることで、同様の
効果を得ることができる。
Since the diameter of the inductive coupling antenna 21a wound on the ceiling of the discharge unit 20a is small and the diameter of the inductive coupling antenna 21b is large, the plasma generated by the inductive coupling antenna 21a has a central density. The plasma becomes high, and the plasma generated by the inductively coupled antenna 21b becomes a plasma having a high peripheral density. Therefore, similar effects can be obtained by using any of the second to fifth discharge circuits described above.

【0061】以上のように、本発明によれば、誘導結合
アンテナおよび静電容量結合アンテナへの高周波電流の
電流量を調節する、すなわち、放電回路に設けた負荷1
7やバリコン16のインピーダンスを調整することによ
り、静電容量結合放電と誘導結合放電の割合を調節でき
るので、プラズマ処理中に真空容器内壁への反応生成物
の付着を抑制することができる。また、プラズマの分布
を制御することができるので、均一なプラズマ処理を行
うことができる。さらに、プラズマ電子温度の制御も行
なえるので、エッチング等のプラズマを用いたプロセス
仕様の多様性に対処できる。
As described above, according to the present invention, the amount of high-frequency current to the inductive coupling antenna and the capacitive coupling antenna is adjusted, that is, the load 1 provided in the discharge circuit is adjusted.
By adjusting the impedance of the capacitor 7 and the variable condenser 16, the ratio between the capacitively coupled discharge and the inductively coupled discharge can be adjusted, so that the reaction products can be prevented from adhering to the inner wall of the vacuum vessel during the plasma processing. In addition, since the distribution of plasma can be controlled, uniform plasma processing can be performed. Furthermore, since the plasma electron temperature can be controlled, it is possible to cope with a variety of process specifications using plasma such as etching.

【0062】なお、本発明は、上述した第一ないし第六
の実施例に示された装置に限らず、これらの組合わせに
よって放電回路を構成しても良い。また、真空容器も放
電部と処理部に分ける必要もなく、放電部の形状も実施
例で示した形状に限られるものではない。例えば、図2
0ないし図23に示すような形状の真空容器にしても良
い。また、図22に示すように誘導結合アンテナの外側
に静電容量結合アンテナを配置しても良い。さらに、図
23のように静電容量結合アンテナを真空容器の外面に
貼り付けても良いし、または静電容量結合アンテナを真
空容器の内部に埋め込んで構成しても良い。
The present invention is not limited to the devices shown in the first to sixth embodiments described above, and a discharge circuit may be constituted by a combination of these devices. Also, the vacuum vessel does not need to be divided into a discharge section and a processing section, and the shape of the discharge section is not limited to the shape shown in the embodiment. For example, FIG.
A vacuum container having a shape as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 22, a capacitive coupling antenna may be arranged outside the inductive coupling antenna. Further, as shown in FIG. 23, the capacitive coupling antenna may be attached to the outer surface of the vacuum vessel, or the capacitive coupling antenna may be embedded in the vacuum vessel.

【0063】ここで、20c,20d,20eは真空容
器であり、少なくともアンテナに対応する部分は非同電
材料で構成される。21は誘導結合アンテナであり、2
8a,28b,28c,28dは静電容量結合アンテナ
である。
Here, reference numerals 20c, 20d, and 20e denote vacuum containers, and at least a portion corresponding to the antenna is made of a non-concurrent material. 21 is an inductively coupled antenna, 2
8a, 28b, 28c, 28d are capacitively coupled antennas.

【0064】また、本発明はプラズマを用いる装置およ
び処理に適用でき、エッチング,CVD,スパッタ等処
理および処理装置に適用でき、処理する試料としては半
導体ウエハのみならず、液晶用基板の処理,磁気ヘッド
の加工等、プラズマを用いて処理されるものには全て適
用することができる。
The present invention can be applied to an apparatus and processing using plasma, and can be applied to processing and processing apparatuses such as etching, CVD, sputtering, and the like. The present invention can be applied to all processing using plasma, such as processing of a head.

【0065】さらに、このような本発明は次のような半
導体製造プロセスに適用することができる。図24は本
発明を用いた半導体プロセスの工程の一例を示す図であ
る。本プロセスでの対象となる装置構成は前述した各実
施例の何れかの構成を用いる。
Further, the present invention can be applied to the following semiconductor manufacturing process. FIG. 24 is a diagram showing an example of a semiconductor process using the present invention. The configuration of an apparatus to be used in this process uses any configuration of the above-described embodiments.

【0066】半導体プロセスでは、エッチングする材料
に合わせて処理ガスの種類、真空容器内のガス圧、ガス
流量、アンテナに印加する高周波電力等を調整し、エッ
チングや成膜処理におけるウエハの均一処理が行えるよ
うにプロセスレシピを決める。例えば、アルミニウムを
エッチングする場合には、処理ガスとして塩素ガスや三
塩化ホウ素ガス等を用い、石英をエッチングする場合に
は、処理ガスとしてC48ガスを用いる。
In the semiconductor process, the type of the processing gas, the gas pressure in the vacuum vessel, the gas flow rate, the high-frequency power applied to the antenna, and the like are adjusted in accordance with the material to be etched so that the wafer can be uniformly processed in the etching and film forming processes. Determine the process recipe so that you can do it. For example, when etching aluminum, chlorine gas or boron trichloride gas is used as a processing gas, and when etching quartz, C 4 F 8 gas is used as a processing gas.

【0067】ガスの種類やガス圧等が変わればプラズマ
の分布も変化するので、従来技術の装置を用いる場合に
は、上記2種類の材料をエッチングする場合、異なる装
置を用いてエッチング処理を行う必要があった。
If the type of gas or the gas pressure changes, the distribution of the plasma also changes. Therefore, when the conventional apparatus is used, when the above two types of materials are etched, the etching process is performed using different apparatuses. Needed.

【0068】しかし、本発明の装置を用いれば、図24
に示すように連続したプロセス処理の途中に、複数の誘
導結合アンテナに流れる高周波電流を調節してプラズマ
分布調整するための工程31a、31b、31cを加え
るとともに、異なるプロセス30a、30b、30cを
それぞれの行程31a、31b、31cの後に持ってく
ることによって、同一の装置で各プロセスにおけるプラ
ズマ分布を均一に調整してウエハを均一に処理すること
ができる。
However, if the apparatus of the present invention is used, FIG.
As shown in the figure, steps 31a, 31b, and 31c for adjusting the plasma distribution by adjusting the high-frequency current flowing through the plurality of inductively coupled antennas are added during the continuous process processing, and different processes 30a, 30b, and 30c are respectively performed. By carrying the wafer after the steps 31a, 31b, and 31c, the plasma distribution in each process can be uniformly adjusted by the same apparatus to uniformly process the wafer.

【0069】これによって、各プロセス毎にウエハを装
置間で移動したりする手間が省けスループットの向上を
図ることができる。また、一台の装置で複数のプロセス
処理ができるので装置の台数を節約できる。
As a result, it is possible to save the trouble of moving a wafer between apparatuses for each process and to improve the throughput. Further, a plurality of processes can be performed by one device, so that the number of devices can be reduced.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明によれば、電気的に直列に接続さ
れた誘導結合アンテナと静電容量結合アンテナに流れる
高周波電流の割合を調整し、誘導結合アンテナ及び静電
容量結合アンテナにより発生させる電界の強さを調整で
きるので、容器内に処理に最適なプラズマを生成するこ
とができ、誘導結合アンテナを用いたプラズマ処理にお
いて、試料の処理中に真空容器の内壁面への反応生成物
の付着を抑制することのできるという効果がある。
According to the present invention, the ratio of the high-frequency current flowing in the inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna electrically connected in series is adjusted and generated by the inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna. Since the intensity of the electric field can be adjusted, plasma optimal for processing can be generated in the container. In plasma processing using an inductively coupled antenna, reaction products on the inner wall surface of the vacuum container during sample processing There is an effect that adhesion can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一の実施例であるプラズマ処理装置
を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の装置の放電回路を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a discharge circuit of the device of FIG.

【図3】図2の放電回路の等価回路を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit of the discharge circuit of FIG.

【図4】図3の等価回路の他の実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the equivalent circuit of FIG. 3;

【図5】本発明の第二の実施例であるプラズマ処理装置
を示す縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a plasma processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図6】図5の装置の放電回路を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a discharge circuit of the device of FIG.

【図7】図6の放電回路の等価回路を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an equivalent circuit of the discharge circuit of FIG.

【図8】図6の等価回路の他の実施例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the equivalent circuit of FIG. 6;

【図9】本発明の第三の実施例であるプラズマ処理装置
を示す縦断面図である。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a plasma processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図10】図9の装置の放電回路を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a discharge circuit of the device of FIG. 9;

【図11】本発明の第三の実施例の概念を用いた実験装
置の放電回路を示す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing a discharge circuit of an experimental apparatus using the concept of the third embodiment of the present invention.

【図12】図11の装置による実験データを示す図であ
る。
FIG. 12 is a view showing experimental data obtained by the apparatus shown in FIG. 11;

【図13】図11の装置による実験データを示す図であ
る。
FIG. 13 is a view showing experimental data obtained by the apparatus shown in FIG. 11;

【図14】図11の装置による実験データを示す図であ
る。
FIG. 14 is a view showing experimental data obtained by the apparatus shown in FIG. 11;

【図15】本発明の第四の実施例であるプラズマ処理装
置を示す斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view showing a plasma processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図16】図15の装置の放電回路の等価回路を示す図
である。
16 is a diagram showing an equivalent circuit of the discharge circuit of the device shown in FIG.

【図17】本発明の第五の実施例であるフプラズマ処理
装置を示す斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view showing a plasma processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図18】図17の装置の放電回路の等価回路を示す図
である。
18 is a diagram showing an equivalent circuit of the discharge circuit of the device shown in FIG.

【図19】本発明の第六の実施例であるプラズマ処理装
置を示す縦断面図である。
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing a plasma processing apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図20】本発明のさらに他の実施例であるプラズマ処
理装置を示す縦断面図である。
FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing a plasma processing apparatus according to still another embodiment of the present invention.

【図21】本発明のさらに他の実施例であるプラズマ処
理装置を示す縦断面図である。
FIG. 21 is a longitudinal sectional view showing a plasma processing apparatus according to still another embodiment of the present invention.

【図22】本発明のさらに他の実施例であるプラズマ処
理装置を示す縦断面図である。
FIG. 22 is a longitudinal sectional view showing a plasma processing apparatus according to still another embodiment of the present invention.

【図23】本発明のさらに他の実施例であるプラズマ処
理装置を示す縦断面図である。
FIG. 23 is a longitudinal sectional view showing a plasma processing apparatus according to still another embodiment of the present invention.

【図24】本発明の処理を適用した半導体処理プロセス
工程の一例を示す図である。
FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a semiconductor processing step to which the processing of the present invention is applied.

【符号の説明】 1…誘導結合アンテナ、2…真空容器、2a…放電部、
2b…処理部、3…整合器(マッチングボックス)、4
…ガス供給装置、5…電極、6…プラズマ、7…排気装
置、8…静電容量結合アンテナ、9…負荷、10…第一
の高周波電源、11…負荷、12…第二の高周波電源、
13…ウエハ、15a…領域、15b…領域、17…負
[Description of Signs] 1. Inductive coupling antenna, 2. Vacuum container, 2a. Discharge unit,
2b processing unit, 3 matching unit (matching box), 4
... gas supply device, 5 ... electrode, 6 ... plasma, 7 ... exhaust device, 8 ... capacitive coupling antenna, 9 ... load, 10 ... first high frequency power supply, 11 ... load, 12 ... second high frequency power supply,
13 wafer, 15a region, 15b region, 17 load

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 枝村 学 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 数見 秀之 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 金井 三郎 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸事業所内 (72)発明者 手束 勉 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 荒井 雅嗣 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 前田 賢治 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 坪根 恒彦 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸事業所内 Fターム(参考) 5F004 AA15 AA16 BA20 BB11 BB18 DA04 DA11 DB00 DB03 DB08 DB09 DB29 5F045 AA08 BB08 BB15 DP04 DQ10 EB02 EB06 EH11  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor, Manabu Edamura 502, Kandachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref. Machinery Research Laboratory, Hitachi, Ltd. Within Hitachi, Ltd.Hitachi Research Laboratories (72) Inventor Saburo Kanai 794, Higashi-Toyoi, Kazamatsu-shi, Yamaguchi Pref. (72) Inventor: Masatsugu Arai 502, Kandate-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref. Machinery Research Laboratories, Inc. (72) Kenji Maeda 502, Kandachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Co., Ltd. Inside the Machinery Research Laboratory (72) Inventor Tsunehiko Tsubone 794, Higashi-Toyoi, Kazamatsu-shi, Yamaguchi Prefecture F Kasado Works, Hitachi, Ltd. Terms (reference) 5F004 AA15 AA16 BA20 BB11 BB18 DA04 DA11 DB00 DB03 DB08 DB09 DB29 5F045 AA08 BB08 BB15 DP04 DQ10 EB02 EB06 EH11

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】プラズマが形成される領域を囲む面に対し
誘導結合アンテナを配置し、前記誘導結合アンテナが配
置されていない部分の面に対し静電容量結合アンテナを
配置して、前記誘導結合アンテナと前記静電容量結合ア
ンテナを電気的に直列に接続したことを特徴とするプラ
ズマ処理装置。
An inductive coupling antenna is disposed on a surface surrounding a region where plasma is formed, and an electrostatic capacitive coupling antenna is disposed on a surface where the inductive coupling antenna is not disposed. A plasma processing apparatus, wherein an antenna and the capacitive coupling antenna are electrically connected in series.
【請求項2】プラズマが形成される領域を囲む面に対し
誘導結合アンテナを配置し、少なくとも前記誘導結合ア
ンテナが配置されていない部分の面に対し静電容量結合
アンテナを配置して、高周波電源,前記誘導結合アンテ
ナ,前記静電容量結合アンテナの順に電気的に直列に接
続したことを特徴とするプラズマ処理装置。
2. A high-frequency power supply comprising: an inductive coupling antenna disposed on a surface surrounding a region where plasma is formed; and an electrostatic capacitance coupling antenna disposed on at least a surface where the inductive coupling antenna is not disposed. , The inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna are electrically connected in series in this order.
【請求項3】プラズマが形成される領域を囲む面が少な
くとも2面あり、一方の面に対し誘導結合アンテナを配
置し、他方の面に対し静電容量結合アンテナを配置し
て、前記誘導結合アンテナと前記静電容量結合アンテナ
を電気的に直列に接続し、前記誘導結合アンテナおよび
静電容量結合アンテナに高周波電力を供給する高周波電
源を接続したことを特徴とするプラズマ処理装置。
3. The inductively coupled antenna according to claim 1, wherein at least two surfaces surround a region where the plasma is formed, wherein an inductively coupled antenna is arranged on one surface and a capacitively coupled antenna is arranged on the other surface. A plasma processing apparatus, wherein an antenna and the capacitive coupling antenna are electrically connected in series, and a high frequency power supply for supplying high frequency power is connected to the inductive coupling antenna and the capacitive coupling antenna.
【請求項4】プラズマが形成される領域を囲む面が少な
くとも2面あり、一方の面に対し誘導結合アンテナを配
置し、前記一方の面を含む少なくとも2面に対し静電容
量結合アンテナを配置して、前記誘導結合アンテナと前
記静電容量結合アンテナを電気的に直列に接続し、前記
誘導結合アンテナおよび静電容量結合アンテナに高周波
電力を供給する高周波電源を接続したことを特徴とする
プラズマ処理装置。
4. At least two surfaces surrounding a region where plasma is formed, an inductive coupling antenna is disposed on one surface, and a capacitive coupling antenna is disposed on at least two surfaces including the one surface. The inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna are electrically connected in series, and a high frequency power supply for supplying high frequency power to the inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna is connected. Processing equipment.
【請求項5】請求項4記載のプラズマ処理装置におい
て、前記誘導結合アンテナが配置された同一面に対し配
置される静電容量結合アンテナは、前記誘導結合アンテ
ナと該面との間に配置され、前記誘導結合アンテナの電
界が透過する開口を有するプラズマ処理装置。
5. The plasma processing apparatus according to claim 4, wherein the capacitive coupling antenna disposed on the same surface on which the inductive coupling antenna is disposed is disposed between the inductive coupling antenna and the surface. A plasma processing apparatus having an opening through which the electric field of the inductive coupling antenna passes.
【請求項6】請求項4記載のプラズマ処理装置におい
て、前記誘導結合アンテナが配置された同一面に対し配
置される静電容量結合アンテナは、前記誘導結合アンテ
ナの外側に配置されるプラズマ処理装置。
6. A plasma processing apparatus according to claim 4, wherein said capacitively coupled antenna disposed on the same surface on which said inductively coupled antenna is disposed is disposed outside said inductively coupled antenna. .
【請求項7】一部若しくは全体が内部にプラズマ生成部
を形成する空間を有し、該プラズマ生成部を取り囲む部
分が非導電性材料で成る真空容器と、 前記真空容器内に処理ガスを供給するガス供給装置と、 前記真空容器内を減圧排気する排気装置と、 前記非導電性材料で成る真空容器の部分の外側に設けら
れ、電気的に直列接続され、前記プラズマ生成部に電界
を発生するコイル状の誘導結合アンテナ及び板状の静電
容量結合アンテナと、 前記直列に接続された誘導結合アンテナと静電容量結合
アンテナに高周波電界を供給する第一の高周波電源と、 前記両アンテナのインピーダンスと前記第一の高周波電
源の出力インピーダンスとの整合をとる整合器と、 前記真空容器内に設けられ被処理物を配置する電極と、 前記電極に高周波電界を印加する第二の高周波電源とを
具備したことを特徴とするプラズマ処理装置。
7. A vacuum container having a space in which a plasma generating portion is formed partially or entirely, and a portion surrounding the plasma generating portion is made of a non-conductive material, and a processing gas is supplied into the vacuum container. A gas supply device, an exhaust device for depressurizing and exhausting the inside of the vacuum container, and an electric device that is provided outside the portion of the vacuum container made of the non-conductive material and is electrically connected in series to generate an electric field in the plasma generation unit. A coil-shaped inductively coupled antenna and a plate-shaped capacitively coupled antenna, and a first high frequency power supply for supplying a high frequency electric field to the inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna connected in series; A matching device that matches impedance and output impedance of the first high-frequency power supply, an electrode provided in the vacuum vessel, and on which an object to be processed is placed, A plasma processing apparatus, comprising: a second high-frequency power supply to be applied.
【請求項8】請求項7記載のプラズマ処理装置におい
て、前記静電容量結合アンテナに対して実抵抗が小さく
リアクタンスが可変な負荷回路を並列に挿入し、前記静
電容量結合アンテナに流れる高周波電流を調整する回路
を設けたプラズマ処理装置。
8. A high-frequency current flowing through the capacitively coupled antenna, wherein a load circuit having a small actual resistance and a variable reactance is inserted in parallel with the capacitively coupled antenna, and the load circuit has a variable reactance. Plasma processing apparatus provided with a circuit for adjusting the pressure.
【請求項9】請求項8記載のプラズマ処理装置におい
て、前記負荷回路としてバリコンと固定インダクターを
直列に接続したプラズマ処理装置。
9. A plasma processing apparatus according to claim 8, wherein a variable condenser and a fixed inductor are connected in series as said load circuit.
【請求項10】請求項7記載のプラズマ処理装置におい
て、前記誘導結合アンテナを2系統以上の誘導結合アン
テナとし、各誘導結合アンテナ流れる高周波電流の大き
さを調整する回路を設けたプラズマ処理装置。
10. The plasma processing apparatus according to claim 7, wherein said inductively coupled antenna comprises at least two inductively coupled antennas, and a circuit for adjusting the magnitude of a high-frequency current flowing through each inductively coupled antenna is provided.
【請求項11】請求項10記載のプラズマ処理装置にお
いて、前記2系統以上の誘導結合アンテナを並列に接続
し、1系統以上に、実抵抗が小さくリアクタンスが可変
な負荷回路を直列に設置したプラズマ処理装置。
11. A plasma processing apparatus according to claim 10, wherein said at least two inductively coupled antennas are connected in parallel, and a load circuit having a small real resistance and a variable reactance is installed in series with at least one of the inductively coupled antennas. Processing equipment.
【請求項12】請求項10記載のプラズマ処理装置にお
いて、前記2系統以上の誘導結合アンテナを並列に接続
し、1系統以上に、実抵抗が小さくリアクタンスが可変
な負荷回路を並列に設置したプラズマ処理装置。
12. The plasma processing apparatus according to claim 10, wherein said at least two inductively coupled antennas are connected in parallel, and said at least one system is provided with a load circuit having a small actual resistance and a variable reactance installed in parallel. Processing equipment.
【請求項13】請求項10記載のプラズマ処理装置にお
いて、前記2系統以上の誘導結合アンテナを直列に接続
し、該誘導結合アンテナの接続部から、実抵抗が小さく
リアクタンスが可変な負荷回路をアースに接続したプラ
ズマ処理処理装置。
13. A plasma processing apparatus according to claim 10, wherein said two or more inductively coupled antennas are connected in series, and a load circuit having a small actual resistance and a variable reactance is grounded from a connection portion of said inductively coupled antennas. Plasma processing equipment connected to
【請求項14】プラズマが形成される領域を囲む面に対
し誘導結合アンテナを配置し、少なくとも前記誘導結合
アンテナが配置されていない部分の面に対し静電容量結
合アンテナを配置して、前記誘導結合アンテナと前記静
電容量結合アンテナを電気的に直列に接続し、前記静電
容量結合アンテナと前記静電容量結合アンテナに流れる
高周波電流の割合を調整する調整手段を設けたことを特
徴とするプラズマ処理装置。
14. The inductive coupling antenna is disposed on a surface surrounding a region where plasma is formed, and the capacitive coupling antenna is disposed on at least a surface where the inductive coupling antenna is not disposed. The coupling antenna and the capacitive coupling antenna are electrically connected in series, and an adjusting unit for adjusting a ratio of the high frequency current flowing through the capacitive coupling antenna and the capacitive coupling antenna is provided. Plasma processing equipment.
【請求項15】請求項14記載のプラズマ処理装置にお
いて、前記調整手段は前記誘導結合アンテナと前記静電
容量結合アンテナのいずれか又は両方に流れる高周波電
流の大きさを調整するプラズマ処理装置。
15. A plasma processing apparatus according to claim 14, wherein said adjusting means adjusts the magnitude of a high-frequency current flowing through one or both of said inductively coupled antenna and said capacitively coupled antenna.
【請求項16】プラズマが形成される領域を囲む面に対
し誘導結合アンテナを配置し、少なくとも前記誘導結合
アンテナが配置されていない部分の面に対し静電容量結
合アンテナを配置して、前記誘導結合アンテナと前記静
電容量結合アンテナを電気的に直列に接続し、前記静電
容量結合アンテナに流れる高周波電流を調整する回路を
設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。
16. The inductive coupling antenna is disposed on a surface surrounding a region where plasma is formed, and the capacitive coupling antenna is disposed on at least a surface where the inductive coupling antenna is not disposed. A plasma processing apparatus, comprising a circuit for electrically connecting a coupling antenna and the capacitive coupling antenna in series and for adjusting a high-frequency current flowing through the capacitive coupling antenna.
【請求項17】請求項16記載のプラズマ処理装置にお
いて、前記回路は前記静電容量結合アンテナに対して並
列にリアクタンスを可変可能な負荷回路を接続して成る
プラズマ処理装置。
17. The plasma processing apparatus according to claim 16, wherein said circuit is constituted by connecting a load circuit capable of changing a reactance in parallel with said capacitive coupling antenna.
【請求項18】プラズマが形成される領域を囲む面に対
し誘導結合アンテナを配置し、少なくとも前記誘導結合
アンテナが配置されていない部分の面に対し静電容量結
合アンテナを配置して、前記誘導結合アンテナと前記静
電容量結合アンテナを電気的に直列に接続し、前記誘導
結合アンテナに流れる高周波電流を調整する回路を設け
たことを特徴とするプラズマ処理装置。
18. The inductive coupling antenna is disposed on a surface surrounding a region where plasma is formed, and the capacitive coupling antenna is disposed on at least a surface where the inductive coupling antenna is not disposed. A plasma processing apparatus, comprising a circuit for electrically connecting a coupling antenna and the capacitive coupling antenna in series and for adjusting a high-frequency current flowing through the inductive coupling antenna.
【請求項19】請求項18記載のプラズマ処理装置にお
いて、前記回路は前記容量結合アンテナに対して並列に
リアクタンスを可変可能な負荷回路を接続して成るプラ
ズマ処理装置。
19. The plasma processing apparatus according to claim 18, wherein the circuit is connected to a load circuit capable of changing a reactance in parallel with the capacitive coupling antenna.
【請求項20】電気的に直列に接続された誘導結合アン
テナと静電容量結合アンテナに流れる高周波電流の割合
を調整し、前記誘導結合アンテナ及び静電容量結合アン
テナによる電界を用いて容器内にプラズマを生成し、該
プラズマを用いて試料を処理することを特徴とするプラ
ズマ処理方法。
20. A method for adjusting a ratio of a high-frequency current flowing through an inductively coupled antenna and a capacitively coupled antenna which are electrically connected in series, and using an electric field generated by the inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna to enter a container. A plasma processing method comprising generating plasma and processing a sample using the plasma.
【請求項21】容器の外周部に巻装された誘導結合アン
テナと前記容器の外側で前記誘導結合アンテナより内側
に配置された静電容量結合アンテナとを電気的に直列に
接続し、前記誘導結合アンテナ及び静電容量結合アンテ
ナが形成する電界を用いて前記容器内にプラズマを生成
する際に、前記静電容量結合アンテナに流れる電流の大
きさを調節して、前記容器の中央部に生成されるプラズ
マの強さを調節し、試料を処理することを特徴とするプ
ラズマ処理方法。
21. An inductive coupling antenna wound around an outer peripheral portion of a container and an electrostatic capacitive coupling antenna disposed outside the container and inside the inductive coupling antenna are electrically connected in series, and When plasma is generated in the container using the electric field formed by the coupling antenna and the capacitive coupling antenna, the magnitude of the current flowing through the capacitive coupling antenna is adjusted to generate the plasma at the center of the container. A plasma processing method comprising: adjusting the intensity of plasma to be processed to process a sample.
【請求項22】電気的に直列配置した誘導結合アンテナ
と静電容量結合アンテナの間に一方が接続され、他方が
アースに接地されたインピーダンスの大きさを可変可能
な負荷によって、前記負荷のインピーダンスの大きさを
調整し、真空容器内に生成される静電容量結合放電によ
るプラズマの割合を調整することを特徴とするプラズマ
処理方法。
22. One of the inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna electrically connected in series, one of which is connected to the other, and the other of which is grounded by a load, the impedance of the load being variable. A plasma processing method comprising: adjusting the size of the plasma and adjusting the ratio of plasma generated by capacitive coupling discharge generated in the vacuum vessel.
【請求項23】容器の外周部に巻装された誘導結合アン
テナと前記容器の外側で前記誘導結合アンテナより内側
に配置された静電容量結合アンテナとを電気的に直列に
接続し、前記誘導結合アンテナ及び静電容量結合アンテ
ナが形成する電界を用いて前記容器内にプラズマを生成
する際に、前記誘導結合アンテナに流れる電流の大きさ
を調節して、前記容器の外周部に生成されるプラズマの
強さを調節し、試料を処理することを特徴とするプラズ
マ処理方法。
23. An inductive coupling antenna wound around an outer periphery of a container and an electrostatic capacitance coupling antenna disposed outside the container and inside the inductive coupling antenna are electrically connected in series, and When plasma is generated in the container using an electric field formed by the coupling antenna and the capacitive coupling antenna, the magnitude of a current flowing through the inductive coupling antenna is adjusted to be generated on an outer peripheral portion of the container. A plasma processing method comprising adjusting a plasma intensity and processing a sample.
【請求項24】容器の外周部に巻装された誘導結合アン
テナと前記容器の外側で前記誘導結合アンテナより内側
に配置された静電容量結合アンテナとを電気的に直列に
接続し、前記誘導結合アンテナ及び静電容量結合アンテ
ナが形成する電界を用いて前記容器内にプラズマを生成
する際に、前記静電容量結合アンテナおよび前記誘導結
合アンテナに流れる電流の大きさを調節して、前記容器
の外周部および中央部に生成されるプラズマの強さを調
節し、試料を処理することを特徴とするプラズマ処理方
法。
24. An inductive coupling antenna wound around an outer periphery of a container and an electrostatic capacitance coupling antenna disposed outside the container and inside the inductive coupling antenna are electrically connected in series, and When generating plasma in the container using an electric field formed by the coupling antenna and the capacitive coupling antenna, the magnitude of a current flowing through the capacitive coupling antenna and the inductive coupling antenna is adjusted, and A plasma processing method comprising: adjusting the intensity of plasma generated in an outer peripheral portion and a central portion of the sample to process a sample.
【請求項25】プラズマ生成部に電界を発生するコイル
状の誘導結合アンテナと板状の静電容量結合アンテナと
を電気的に直列に接続して高周波電力を供給し、前記両
アンテナへの高周波電力印加回路のインピーダンスのマ
ッチングをとり、真空容器内の前記プラズマ生成部にプ
ラズマを発生させ、前記真空容器内に配置された試料に
対してプラズマ中のイオンを入射させるバイアス電圧を
印加し、前記試料をプラズマ処理することを特徴とする
プラズマ処理方法。
25. A high frequency power is supplied by electrically connecting a coil-shaped inductive coupling antenna and a plate-shaped capacitive coupling antenna for generating an electric field to the plasma generating section in series, and supplying high frequency power to both antennas. Taking the impedance matching of the power application circuit, generating plasma in the plasma generating unit in the vacuum vessel, applying a bias voltage to make ions in the plasma incident on the sample placed in the vacuum vessel, A plasma processing method characterized by performing plasma processing on a sample.
【請求項26】請求項25記載のプラズマ処理方法にお
いて、前記誘導結合アンテナを複数の系で構成し、前記
静電容量結合アンテナに流れる高周波電流を変化させる
とともに、前記各誘導結合アンテナに流れる高周波電流
を、プラズマ分布の変化を生じることなく、変化させる
プラズマ処理方法。
26. A plasma processing method according to claim 25, wherein said inductively coupled antenna is constituted by a plurality of systems to change a high frequency current flowing through said capacitively coupled antenna and to change a high frequency current flowing through each of said inductively coupled antennas. A plasma processing method for changing a current without causing a change in plasma distribution.
【請求項27】請求項25記載のプラズマ処理方法にお
いて、プロセスレシピの異なる処理を連続して処理する
際に、各誘導結合アンテナに流れる高周波電流を調節す
る工程と、該工程により設定された処理プロセスを実行
する工程とを交互に繰り返し、試料の処理を行うプラズ
マ処理方法。
27. The plasma processing method according to claim 25, wherein a step of adjusting a high-frequency current flowing through each inductive coupling antenna when continuously performing processing of different process recipes, and a processing set by the step. A plasma processing method for processing a sample by alternately repeating a step of executing a process.
【請求項28】電気的に直列に接続された誘導結合アン
テナと静電容量結合アンテナによって容器内に電界を形
成し、前記誘導結合アンテナからの電界が弱い部分に前
記静電容量結合の電界を形成し、これらの電界を用いて
前記容器内にプラズマを生成し、該プラズマを用いて試
料を処理することを特徴とするプラズマ処理方法。
28. An electric field is formed in a container by an inductive coupling antenna and an electrostatic capacitance coupling antenna electrically connected in series, and the electric field of the capacitance coupling is applied to a portion where the electric field from the inductive coupling antenna is weak. Forming a plasma in the container using the electric field, and processing the sample using the plasma.
【請求項29】静電容量結合アンテナと電気的に直列に
接続された誘導結合アンテナが形成する電界の内、容器
内壁面に反応生成物が付着する弱い電界の部分に、静電
容量結合アンテナによる強い電界を形成し、前記容器内
壁面への反応生成物の付着を抑制することを特徴とする
プラズマ処理方法。
29. Among the electric field formed by the inductively coupled antenna electrically connected in series with the capacitively coupled antenna, the capacitively coupled antenna is provided at a portion of the weak electric field where the reaction product adheres to the inner wall surface of the container. A plasma processing method comprising: forming an intense electric field by the above method to suppress adhesion of a reaction product to the inner wall surface of the container.
【請求項30】電気的に直列に接続された誘導結合アン
テナと静電容量結合アンテナに流れる高周波電流の割合
を調整し、前記誘導結合アンテナ及び静電容量結合アン
テナによる電界を用いて容器内にプラズマを生成し、該
プラズマを用いて容器内をクリーニングすることを特徴
とするプラズマクリーニング方法。
30. A method for adjusting a ratio of a high-frequency current flowing through an inductively coupled antenna and a capacitively coupled antenna which are electrically connected in series, and using an electric field generated by the inductively coupled antenna and the capacitively coupled antenna to enter a container. A plasma cleaning method comprising generating plasma and cleaning the inside of a container using the plasma.
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