JP2002217177A - Plasma device - Google Patents

Plasma device

Info

Publication number
JP2002217177A
JP2002217177A JP2001014323A JP2001014323A JP2002217177A JP 2002217177 A JP2002217177 A JP 2002217177A JP 2001014323 A JP2001014323 A JP 2001014323A JP 2001014323 A JP2001014323 A JP 2001014323A JP 2002217177 A JP2002217177 A JP 2002217177A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chamber
plasma
electromagnetic field
inner peripheral
peripheral surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001014323A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Ishii
信雄 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2001014323A priority Critical patent/JP2002217177A/en
Publication of JP2002217177A publication Critical patent/JP2002217177A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct the heterogeneity of the distribution of electric field while the strength of the electric field is maintained. SOLUTION: The equipment provides a substrate stand having a mounting face which mounts substrate, a chamber 12 which contains the substrate stand therein and an antenna which supplies electric field in the chamber 12. The shape of the cross section parallel to the mounting face of the inner circumference plane of the chamber 12 has unevenness.

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、アンテナからチャ
ンバー内に供給した電磁界によりプラズマを生成するプ
ラズマ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma apparatus for generating plasma by an electromagnetic field supplied from an antenna into a chamber.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置やフラットパネルディスプレ
イの製造において、酸化膜の形成や半導体層の結晶成
長、エッチング、またアッシングなどの処理を行うため
に、プラズマ装置が多用されている。これらのプラズマ
装置の中に、アンテナを用いてチャンバー内に高周波電
磁界を供給し、その電磁界により高密度プラズマを発生
させる高周波プラズマ装置がある。この高周波プラズマ
装置は、プラズマガスの圧力が比較的低くても安定して
プラズマを生成することができるので、用途が広いとい
う特色がある。
2. Description of the Related Art In the manufacture of semiconductor devices and flat panel displays, plasma devices are frequently used to perform processes such as formation of oxide films, crystal growth of semiconductor layers, etching, and ashing. Among these plasma devices, there is a high-frequency plasma device that supplies a high-frequency electromagnetic field into a chamber using an antenna and generates high-density plasma by the electromagnetic field. This high-frequency plasma apparatus has a feature that it can be used widely because it can stably generate plasma even when the pressure of the plasma gas is relatively low.

【0003】図7は、従来の高周波プラズマ装置の一構
成例を示す図である。この図では、一部構成について縦
断面構造が示されている。また、図8は、図7に示すVI
II−VIII′線方向の横断面を示す断面図である。このプ
ラズマ装置は、図7に示すように、基板121に対して
プラズマ処理を行うためのチャンバー110と、このチ
ャンバー110内にプラズマを励起させる高周波電磁界
Fを供給するラジアルアンテナ130とを有している。
チャンバー110は、上部が開口している円筒形の処理
容器111と、この処理容器111の側壁上に配置され
た環状のシールド材112とから構成されている。処理
容器111の底面には基板台122が固定され、この基
板台122の載置面に基板121が配置される。処理容
器111の側壁には、プラズマガス供給用のノズル11
7が設けられ、処理容器111の底部には、真空排気用
の排気口116が設けられている。処理容器111の上
部開口は、そこからプラズマが外部に漏れないように、
誘電体板113で塞がれている。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of a conventional high-frequency plasma device. In this figure, a vertical cross-sectional structure is shown for a part of the configuration. FIG. 8 shows the VI shown in FIG.
It is sectional drawing which shows the cross section of the II-VIII 'line direction. As shown in FIG. 7, the plasma apparatus includes a chamber 110 for performing plasma processing on a substrate 121, and a radial antenna 130 for supplying a high-frequency electromagnetic field F for exciting plasma in the chamber 110. ing.
The chamber 110 includes a cylindrical processing container 111 having an open top, and an annular shielding member 112 disposed on a side wall of the processing container 111. A substrate table 122 is fixed to the bottom surface of the processing container 111, and the substrate 121 is disposed on a mounting surface of the substrate table 122. A nozzle 11 for plasma gas supply is provided on a side wall of the processing container 111.
7 is provided, and an exhaust port 116 for evacuation is provided at the bottom of the processing container 111. The upper opening of the processing container 111 prevents plasma from leaking to the outside from there.
It is closed by the dielectric plate 113.

【0004】この誘電体板113の上にラジアルアンテ
ナ130が配置されている。このラジアルアンテナ13
0は、ラジアル導波路133を形成する互いに平行な2
枚の円形導体板131,132と、これらの導体板13
1,132の外周部を接続する導体リング134とから
構成されている。ラジアル導波路133の上面となる導
体板132の中心部には、高周波発生器145からの電
磁界Fをラジアル導波路133内に導入する導入口13
5が形成され、ラジアル導波路133の下面となる導体
板131には、ラジアル導波路133内を伝搬する電磁
界Fを誘電体板113を介して処理容器111内に供給
するスロット136が複数形成されている。また、ラジ
アルアンテナ130及び誘電体板113の周囲はシール
ド材112によって覆われ、電磁界Fがチャンバー11
0の外部に漏れない構造になっている。
[0004] A radial antenna 130 is arranged on the dielectric plate 113. This radial antenna 13
0 is two parallel directions forming the radial waveguide 133.
The circular conductor plates 131 and 132 and the conductor plates 13
1 and 132 and a conductor ring 134 connecting the outer peripheral portions. An introduction port 13 for introducing an electromagnetic field F from the high-frequency generator 145 into the radial waveguide 133 is provided at the center of the conductor plate 132 serving as the upper surface of the radial waveguide 133.
5 are formed, and a plurality of slots 136 for supplying an electromagnetic field F propagating in the radial waveguide 133 into the processing container 111 via the dielectric plate 113 are formed in the conductor plate 131 serving as the lower surface of the radial waveguide 133. Have been. Further, the periphery of the radial antenna 130 and the dielectric plate 113 is covered with a shield material 112, and the electromagnetic field F is
The structure does not leak to the outside of the zero.

【0005】高周波発生器145からラジアルアンテナ
130に導入された電磁界Fは、ラジアル導波路133
の中心部から外周部に向かって放射状に伝搬しながら、
複数のスロット136から少しずつ放射されてゆく。そ
して、スロット136から放射されずに導体リング13
4に至った電磁界Fはそこで反射され、再度中心部に向
かい、以後これを繰り返す。一方、ラジアルアンテナ1
30から放射された電磁界Fは、誘電体板113を透過
し、処理容器111内に導入される。そして、処理容器
111内のガスを電離させて、基板121の上部空間S
2にプラズマを生成する。
The electromagnetic field F introduced from the high frequency generator 145 to the radial antenna 130 is applied to the radial waveguide 133
While propagating radially from the center to the outer periphery of
The light is gradually emitted from the plurality of slots 136. Then, the conductor ring 13 is not radiated from the slot 136.
The electromagnetic field F that reaches 4 is reflected there and returns to the center, and thereafter repeats. On the other hand, the radial antenna 1
The electromagnetic field F radiated from 30 passes through the dielectric plate 113 and is introduced into the processing chamber 111. Then, the gas in the processing container 111 is ionized to form an upper space S of the substrate 121.
2 to generate plasma.

【0006】このとき、ラジアルアンテナ130の放射
面とプラズマ表面との間の空間S1では、ラジアルアン
テナ130から基板121方向に放射されなかった電磁
界F1や、処理容器111内に導入された後でプラズマ
の生成によって吸収されなかった電磁界F2が、シール
ド材112の間で反射を繰り返す。基板台122の載置
面に平行なシールド材112の断面形状は、図8に示す
ように円形をしているので、シールド材112の間で反
射を繰り返す電磁界F1,F2はシールド材112の中
心軸(O)の付近に集中する。ラジアルアンテナ130
の導体リング134の断面形状も円形をしているので、
ラジアルアンテナ130内部でも電磁界Fは中心軸
(O)の付近に集中し、周縁部よりも強い電磁界Fが中
心部から放射される傾向にある。このため、空間S1に
おける電界強度分布は図9の実線で示すように、中心部
の電界強度が周縁部に比べて大きい不均一な分布とな
る。
At this time, in the space S1 between the radiation surface of the radial antenna 130 and the plasma surface, an electromagnetic field F1 not radiated from the radial antenna 130 toward the substrate 121 or after being introduced into the processing chamber 111 The electromagnetic field F2 that has not been absorbed by the generation of plasma repeats reflection between the shield members 112. Since the cross-sectional shape of the shield member 112 parallel to the mounting surface of the substrate table 122 is circular as shown in FIG. 8, the electromagnetic fields F1 and F2 that repeat reflection between the shield members 112 are Concentrate near the central axis (O). Radial antenna 130
Since the cross-sectional shape of the conductor ring 134 is also circular,
Even within the radial antenna 130, the electromagnetic field F is concentrated near the central axis (O), and the electromagnetic field F stronger than the peripheral edge tends to be radiated from the center. Therefore, the electric field intensity distribution in the space S1 is a non-uniform distribution in which the electric field intensity at the central portion is larger than that at the peripheral portion as shown by the solid line in FIG.

【0007】図9に実線で示す分布の電界によってプラ
ズマを生成すると、空間S2の中心部でプラズマが高密
度となる。したがって、図7に示したプラズマ装置で
は、プラズマが高密度となっている下の領域ほど、基板
121に対するプラズマ処理が速く進行するという、処
理量のばらつきの問題があった。
When plasma is generated by an electric field having a distribution indicated by a solid line in FIG. 9, the density of the plasma becomes high at the center of the space S2. Therefore, in the plasma device shown in FIG. 7, there is a problem of a variation in the processing amount that the plasma processing on the substrate 121 proceeds faster in a lower region where the plasma density is high.

【0008】図10は、従来の高周波プラズマ装置の他
の構成例を示す図である。このプラズマ装置では、シー
ルド材112の内側に、電磁界を吸収する機能をもつ吸
収材119が設けられている。この吸収材119に空間
S1で反射を繰り返す電磁界F1,F2を吸収させるこ
とにより、空間S1における電界強度分布は図9の点線
で示すようにほぼ均一になる。このため、図7に示した
プラズマ装置よりも均一なプラズマを生成することが可
能となる。ラジアルアンテナ130内部の電界強度分布
を均一化するには、導体リング134の内側に電磁界吸
収材を配置すればよい。
FIG. 10 is a diagram showing another configuration example of a conventional high-frequency plasma device. In this plasma device, an absorber 119 having a function of absorbing an electromagnetic field is provided inside the shield member 112. By causing the absorber 119 to absorb the electromagnetic fields F1 and F2 that are repeatedly reflected in the space S1, the electric field intensity distribution in the space S1 becomes substantially uniform as shown by the dotted line in FIG. Therefore, it is possible to generate more uniform plasma than the plasma device shown in FIG. In order to make the electric field intensity distribution inside the radial antenna 130 uniform, an electromagnetic field absorber may be arranged inside the conductor ring 134.

【0009】しかし、図10に示したプラズマ装置で
は、吸収材119に電磁界F1,F2を吸収させる影響
で、空間S1における電界強度が全体として小さくなっ
てしまう。このため、図7に示したプラズマ装置と同じ
プロセス条件ではプラズマが励起しにくくなる。例え
ば、図7に示したプラズマ装置では、処理容器111内
の圧力を1Pa程度にすればプラズマを励起できた場合
でも、図10に示したプラズマ装置では、数十Pa程度
の高圧にしなければプラズマを励起できないこととな
り、プラズマ処理を行うための制約が大きくなるという
問題があった。
However, in the plasma device shown in FIG. 10, the electric field intensity in the space S1 is reduced as a whole due to the effect of the absorption material 119 absorbing the electromagnetic fields F1 and F2. For this reason, it becomes difficult to excite plasma under the same process conditions as the plasma apparatus shown in FIG. For example, in the plasma device shown in FIG. 7, even if plasma can be excited by setting the pressure in the processing chamber 111 to about 1 Pa, the plasma device shown in FIG. Cannot be excited, and there is a problem that restrictions for performing the plasma processing are increased.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のプ
ラズマ装置では、プラズマを励起させるための電界強度
分布が不均一であり、プラズマ処理を均一に行うことが
できないという問題があった。また、電界強度分布の不
均一性を是正しようとすると、電界強度が小さくなって
しまい、プロセス条件の制約が大きくなってしまうとい
う問題があった。本発明はこのような課題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、電界強度を維持
しつつ、その分布の不均一性を是正することにある。
As described above, the conventional plasma apparatus has a problem that the electric field intensity distribution for exciting the plasma is not uniform, and the plasma processing cannot be performed uniformly. In addition, when trying to correct the non-uniformity of the electric field intensity distribution, there is a problem that the electric field intensity becomes small and the restriction on the process conditions becomes large. The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to correct the non-uniformity of the distribution while maintaining the electric field intensity.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のプラズマ装置は、基板が配置される
載置面を有する基板台と、この基板台を内部に収容する
チャンバーと、このチャンバーの内部に電磁界を供給す
るアンテナとを備え、チャンバーの少なくとも一部の内
周面の載置面に平行な断面の形状が、凹凸のある形状を
していることを特徴とする。ここで、チャンバーは、開
口部から供給された電磁界によりプラズマが生成される
容器部と、電磁界が外部に漏れないようにするシールド
部とから構成される。したがって、例えば、シールド部
の内周面の断面形状のみを凹凸のある形状としてもよい
し、容器部の内周面の開口部近傍の断面形状のみを凹凸
のある形状としてもよい。容器部の開口部は、内部の気
密性を確保するため閉塞されている。ここで、容器部の
開口部を誘電体部材で閉塞し、アンテナを容器部の外部
に配置する場合には、上記シールド部は容器部とアンテ
ナとの間の覆うように配置される。また、容器部の開口
部を上記シールド部で閉塞し、アンテナを容器部の内部
に配置してもよい。
In order to achieve the above object, a plasma apparatus according to the present invention comprises a substrate table having a mounting surface on which a substrate is disposed, and a chamber accommodating the substrate table therein. An antenna that supplies an electromagnetic field to the inside of the chamber, and a cross-sectional shape parallel to a mounting surface of an inner peripheral surface of at least a part of the chamber has an uneven shape. . Here, the chamber is composed of a container section in which plasma is generated by an electromagnetic field supplied from the opening, and a shield section for preventing the electromagnetic field from leaking to the outside. Therefore, for example, only the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the shield portion may be a shape with irregularities, or only the cross-sectional shape near the opening of the inner peripheral surface of the container portion may be a shape with irregularities. The opening of the container is closed to ensure airtightness inside. Here, when the opening of the container is closed with a dielectric member and the antenna is disposed outside the container, the shield is disposed so as to cover between the container and the antenna. Alternatively, the opening of the container may be closed by the shield, and the antenna may be disposed inside the container.

【0012】また、アンテナとしてスロットアンテナを
用いる場合には、スロットアンテナ及びチャンバーの少
なくとも一方の少なくとも一部の内周面の載置面に平行
な断面の形状が、凹凸のある形状をしていることを特徴
とする。これにより、スロットアンテナ及びチャンバー
の少なくとも一方(この欄では、以下、チャンバー等と
いう)の内周面で反射された電磁界は、チャンバー等の
中心軸付近に集中しなくなる。
When a slot antenna is used as the antenna, the cross section parallel to the mounting surface of the inner peripheral surface of at least a part of at least one of the slot antenna and the chamber has an uneven shape. It is characterized by the following. Accordingly, the electromagnetic field reflected on the inner peripheral surface of at least one of the slot antenna and the chamber (hereinafter, referred to as a chamber or the like) does not concentrate near the central axis of the chamber or the like.

【0013】ここで、スロットアンテナ及びチャンバー
の両方の内周面の載置面に平行な断面の形状が凹凸のあ
る形状をしている場合、スロットアンテナ及びチャンバ
ーを、スロットアンテナ及びチャンバーの一方の内周面
の凸部が他方の内周面の凹部から臨むように配置しても
よい。これにより、スロットアンテナ内部とチャンバー
内部とで電磁界の反射パターンが異なることになるの
で、電磁界の面内均一化を促すことができる。
Here, when the cross section parallel to the mounting surface of the inner peripheral surface of both the slot antenna and the chamber has an uneven shape, the slot antenna and the chamber are connected to one of the slot antenna and the chamber. You may arrange | position so that the convex part of an inner peripheral surface may face from the recessed part of the other inner peripheral surface. As a result, the reflection pattern of the electromagnetic field differs between the inside of the slot antenna and the inside of the chamber, so that the in-plane uniformity of the electromagnetic field can be promoted.

【0014】凹凸のある形状の一例として、凹多角形と
してもよい。この場合、凹多角形の各頂点のうち内角が
180゜より大きい二頂点間の長さを、電磁界の波長の
1/2より大きくしてもよい。ここで、電磁界の波長と
は、内周面が凹多角形をしているスロットアンテナ内及
び内周面が凹多角形をしているチャンバー内における電
磁界の波長をいう。このように二頂点間の長さを設定す
ることにより、電磁界のうち内周面で反射される割合が
増えるので、チャンバー等の中心軸付近のみ電磁界強度
が大きくなることを防止できる。
A concave polygon may be used as an example of the uneven shape. In this case, the length between two vertices of which the inner angle is larger than 180 ° among the vertices of the concave polygon may be larger than 波長 of the wavelength of the electromagnetic field. Here, the wavelength of the electromagnetic field refers to the wavelength of the electromagnetic field in the slot antenna having an inner peripheral surface having a concave polygon and in the chamber having an inner peripheral surface having a concave polygon. By setting the length between the two vertices in this way, the proportion of the electromagnetic field reflected on the inner peripheral surface increases, so that it is possible to prevent the electromagnetic field intensity from increasing only near the central axis of the chamber or the like.

【0015】また、凹多角形の各辺の法線が、凹多角形
の中心を通らないようにしてもよい。これにより、凹多
角形をしたチャンバー等の中心軸付近を通過した電磁界
は、チャンバー等の内周面で反射された直後には中心軸
付近を通過しないので、チャンバー等の中心軸付近への
電磁界の集中を更に緩和することができる。また、凹多
角形の内角のうち角度が180゜より小さい角の二等分
線が、凹多角形の中心を通らないようにしてもよい。こ
れにより、凹多角形をしたチャンバー等の中心軸付近を
通過して内角の頂点方向に進む電磁界は、内角の頂点付
近で反射された直後には中心軸付近を通過しないので、
チャンバー等の中心軸付近への電磁界の集中を更に緩和
することができる。また、凹凸のある形状の他の例とし
て、凹多角形の角に相当する部分が曲線となっている形
状としてもよい。
The normal of each side of the concave polygon may not pass through the center of the concave polygon. Thus, the electromagnetic field that has passed near the central axis of the concave polygonal chamber or the like does not pass near the central axis immediately after being reflected on the inner peripheral surface of the chamber or the like. The concentration of the electromagnetic field can be further reduced. Further, a bisector of an angle smaller than 180 ° among the inner angles of the concave polygon may be prevented from passing through the center of the concave polygon. As a result, the electromagnetic field that passes near the central axis of the concave polygonal chamber or the like and proceeds in the direction of the apex of the inner angle does not pass near the central axis immediately after being reflected near the apex of the inner angle,
The concentration of the electromagnetic field near the central axis of the chamber or the like can be further reduced. Further, as another example of the uneven shape, a shape in which a portion corresponding to a corner of a concave polygon is a curved line may be used.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。 (第1の実施の形態)図1は、本発明のプラズマ装置の
第1の実施の形態の構成図である。この図では、一部構
成について縦断面構造が示されている。このプラズマ装
置は、基板21に対してプラズマ処理を行うためのチャ
ンバー10と、このチャンバー10内にプラズマを励起
させる高周波電磁界Fを供給するラジアルアンテナ30
とを有している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the plasma apparatus of the present invention. In this figure, a vertical cross-sectional structure is shown for a part of the configuration. The plasma apparatus includes a chamber 10 for performing plasma processing on a substrate 21, and a radial antenna 30 for supplying a high-frequency electromagnetic field F for exciting plasma in the chamber 10.
And

【0017】チャンバー10は、上部が開口している円
筒形の処理容器11と、この処理容器11の側壁上に環
状に配置されたシールド材12とから構成されている。
このチャンバー10は、アルミニウムなどの導電体で形
成されている。処理容器11の上部開口には、厚さ20
〜30mm程度の石英ガラス又はセラミック(Al2
3 ,AlNなど)などからなる誘電体板13が配置され
ている。処理容器11と誘電体板13との接合部にはO
リングなどのシール部材14を介在させており、これに
より処理容器11内部の気密性を確保している。
The chamber 10 is composed of a cylindrical processing container 11 having an open upper part, and a shield member 12 disposed on the side wall of the processing container 11 in an annular shape.
The chamber 10 is formed of a conductor such as aluminum. The upper opening of the processing container 11 has a thickness of 20 mm.
Quartz glass or ceramic (Al 2 O)
3 , a dielectric plate 13 made of AlN or the like. The joint between the processing container 11 and the dielectric plate 13 is
A seal member 14 such as a ring is interposed, thereby ensuring airtightness inside the processing container 11.

【0018】処理容器11の底部には、セラミックなど
からなる絶縁板15が設けられている。また、この絶縁
板15及び処理容器11底部を貫通する排気口16が設
けられており、この排気口16に連通する真空ポンプ
(図示せず)により、処理容器11内を所望の真空度に
することができる。また、処理容器11の側壁には、処
理容器11内にArなどのプラズマガス及びCF4 など
のプロセスガスを導入するためのノズル17が設けられ
ている。このノズル17は石英パイプなどで形成されて
いる。
At the bottom of the processing container 11, an insulating plate 15 made of ceramic or the like is provided. Further, an exhaust port 16 penetrating the insulating plate 15 and the bottom of the processing container 11 is provided, and the inside of the processing container 11 is set to a desired degree of vacuum by a vacuum pump (not shown) communicating with the exhaust port 16. be able to. A nozzle 17 for introducing a plasma gas such as Ar and a process gas such as CF 4 into the processing container 11 is provided on a side wall of the processing container 11. This nozzle 17 is formed of a quartz pipe or the like.

【0019】処理容器11内には、処理対象の基板21
が載置面上に配置される円柱状の基板台22が収容され
ている。この基板台22は、処理容器11の底部を遊貫
する昇降軸23によって支持されており、上下動自在と
なっている。また、基板台22には、マッチングボック
ス25を介してバイアス用の高周波電源26が接続され
ている。この高周波電源26の出力周波数は数百kHz
〜十数MHzの範囲内の所定周波数とする。なお、処理
容器11内の気密性を確保するため、基板台22と絶縁
板15との間に、昇降軸23を囲むようにベローズ24
が設けられている。また、誘電体板13の上にラジアル
アンテナ30が配置されている。このラジアルアンテナ
30は、誘電体板13によって処理容器11から隔離さ
れており、処理容器11内で生成されるプラズマから保
護されている。ラジアルアンテナ30及び誘電体板13
の周囲はシールド材12によって覆われ、ラジアルアン
テナ30からの電磁界Fがチャンバー10の外部に漏れ
ない構造になっている。
In the processing container 11, a substrate 21 to be processed is provided.
Is accommodated in a columnar substrate table 22 arranged on the mounting surface. The substrate table 22 is supported by an elevating shaft 23 that penetrates the bottom of the processing chamber 11 and is vertically movable. Further, a high frequency power source 26 for bias is connected to the substrate stand 22 via a matching box 25. The output frequency of this high-frequency power supply 26 is several hundred kHz.
The frequency is set to a predetermined frequency within a range of up to tens of MHz. In order to ensure airtightness in the processing chamber 11, a bellows 24 is provided between the substrate table 22 and the insulating plate 15 so as to surround the elevating shaft 23.
Is provided. Further, a radial antenna 30 is arranged on the dielectric plate 13. The radial antenna 30 is isolated from the processing chamber 11 by the dielectric plate 13 and is protected from plasma generated in the processing chamber 11. Radial antenna 30 and dielectric plate 13
Is covered with a shield member 12 so that the electromagnetic field F from the radial antenna 30 does not leak out of the chamber 10.

【0020】このラジアルアンテナ30は、ラジアル導
波路33を形成する互いに平行な2枚の円形導体板3
1,32と、これらの導体板31,32の外周部を接続
する導体リング34とから構成されている。ラジアル導
波路33の上面となる導体板32の中心部には、ラジア
ル導波路33内に電磁界Fを導入する導入口35が形成
され、ラジアル導波路33の下面となる導体板31に
は、ラジアル導波路33内を伝搬する電磁界Fを処理容
器11内に供給するスロット36が複数形成されてい
る。ラジアル導波路33内における電磁界Fの波長をλ
g1としたとき、径方向におけるスロット36間隔をλg1
程度として、放射型のアンテナとしてもよいし、上記間
隔をλg1/20〜λg1/30として、リーク型のアンテナとし
てもよい。導体板31,32及び導体リング34は、銅
又はアルミニウムなどの導電体で形成されている。
The radial antenna 30 is composed of two parallel circular conductor plates 3 forming a radial waveguide 33.
1 and 32 and a conductor ring 34 connecting the outer peripheral portions of these conductor plates 31 and 32. An inlet 35 for introducing an electromagnetic field F into the radial waveguide 33 is formed at the center of the conductor plate 32 serving as the upper surface of the radial waveguide 33. The conductor plate 31 serving as the lower surface of the radial waveguide 33 includes A plurality of slots 36 for supplying an electromagnetic field F propagating in the radial waveguide 33 into the processing chamber 11 are formed. Let the wavelength of the electromagnetic field F in the radial waveguide 33 be λ
g 1 , the interval between the slots 36 in the radial direction is λg 1
As the degree, it may be as a radiating type antenna, as λg 1 / 20~λg 1/30 the spacing may be a leak type antenna. The conductor plates 31 and 32 and the conductor ring 34 are formed of a conductor such as copper or aluminum.

【0021】ラジアルアンテナ30の中央部には、同軸
線路41が接続されている。この同軸線路41の外部導
体41Aは導体板32の導入口35に接続されている。
また、同軸線路41の内部導体41Bの先端は円錐状に
成形され、この円錐の底部が導体板31の中心に接続さ
れている。このようにラジアルアンテナ30の中央部に
接続された同軸線路41は、矩形・同軸変換器42及び
矩形導波管43を介して、高周波発生器45に接続され
ている。この高周波発生器45は、1GHz〜十数GH
zの範囲内の所定周波数の高周波電磁界を発生するもの
である。また、矩形導波管43の途中にインピーダンス
のマッチングを図るマッチング回路44を設けることに
より、電力の使用効率を向上させることができる。な
お、高周波発生器45からラジアルアンテナ30までの
間を、円筒導波管で接続してもよい。
A coaxial line 41 is connected to the center of the radial antenna 30. The outer conductor 41A of the coaxial line 41 is connected to the inlet 35 of the conductor plate 32.
The tip of the inner conductor 41 </ b> B of the coaxial line 41 is formed in a conical shape, and the bottom of the cone is connected to the center of the conductor plate 31. The coaxial line 41 connected to the central portion of the radial antenna 30 is connected to the high-frequency generator 45 via the rectangular-coaxial converter 42 and the rectangular waveguide 43. This high-frequency generator 45 has a frequency of 1 GHz to over ten GH
A high-frequency electromagnetic field having a predetermined frequency within the range of z is generated. Further, by providing a matching circuit 44 for matching impedance in the middle of the rectangular waveguide 43, the power use efficiency can be improved. The connection between the high-frequency generator 45 and the radial antenna 30 may be connected by a cylindrical waveguide.

【0022】図2は、図1に示すII−II′線方向の横断
面、すなわち基板台22の載置面に平行なシールド材1
2の断面を示す図である。この図では、ラジアルアンテ
ナ30の導体リング34の内周が点線で示されている
が、スロット36の記載は省略されている。また、図3
は、図2に示すシールド材12の内周面の断面形状を抜
き出して示す図である。図2に示すように、シールド材
12の内周面の断面形状は、凹多角形をしている。この
凹多角形とは、内角が180゜より大きくなる頂点をも
つ多角形のことである。このようにシールド材12の内
周面の断面形状を凹多角形とすると、シールド材12の
内周面で反射された電磁界F1,F2はシールド材12
の中心軸(O)の付近に集中せず、全領域にほぼ均一に
分布するようになる。ここで、シールド材12の中心軸
とは、内周面の断面形状が円形である場合の(凹多角形
にする前の)中心軸であって、処理容器11の中心軸と
一致するようにしてもよい。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'shown in FIG.
2 is a diagram showing a cross section of FIG. In this figure, the inner circumference of the conductor ring 34 of the radial antenna 30 is shown by a dotted line, but the illustration of the slot 36 is omitted. FIG.
FIG. 3 is a diagram extracting and showing a cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the shield member 12 shown in FIG. 2. As shown in FIG. 2, the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the shield member 12 is a concave polygon. This concave polygon is a polygon having vertices whose interior angles are greater than 180 °. When the sectional shape of the inner peripheral surface of the shield member 12 is a concave polygon, the electromagnetic fields F1 and F2 reflected on the inner peripheral surface of the shield member 12 are
Are not concentrated near the central axis (O) of the above, and are distributed almost uniformly in the entire region. Here, the central axis of the shield member 12 is a central axis when the cross-sectional shape of the inner peripheral surface is circular (before forming the concave polygon), and coincides with the central axis of the processing container 11. You may.

【0023】ラジアルアンテナ30の放射面を構成する
導体板31とプラズマ表面との間の空間S1における電
磁界Fの波長をλg とすると、図3に示すように、凹多
角形の各頂点のうち、内角が180゜より大きい頂点
A,C間の長さLを、λg/2より大きくすることが望ま
しい。電磁界Fは半波長(λg/2)より狭い幅の領域を
伝搬しにくいので、L≦λg/2とすると、シールド材1
2の内周面に到達する前に反射されてしまう割合が多く
なる。L>λg/2とすることにより、内周面で反射され
る割合が増えるので、シールド材12の中心軸(O)の
付近のみ電界強度が大きくなることを防止できる。な
お、頂点A,Cに挟まれる頂点をBとすると、AB間の
長さaはλg/4程度以上、BC間の長さbはλg/2程度
以上であることが望ましい。
Assuming that the wavelength of the electromagnetic field F in the space S1 between the conductor plate 31 forming the radiation surface of the radial antenna 30 and the plasma surface is λg, as shown in FIG. It is desirable that the length L between the vertices A and C having an inner angle larger than 180 ° is larger than λg / 2. Since the electromagnetic field F is difficult to propagate in a region having a width smaller than a half wavelength (λg / 2), if L ≦ λg / 2, the shielding material 1
The ratio of light reflected before reaching the inner peripheral surface of No. 2 increases. By setting L> λg / 2, the ratio of reflection on the inner peripheral surface increases, so that the electric field intensity can be prevented from increasing only near the central axis (O) of the shield member 12. When the vertex sandwiched between the vertices A and C is B, the length a between AB is desirably about λg / 4 or more, and the length b between BC is desirably about λg / 2 or more.

【0024】また、凹多角形の各辺の法線が、法線Dの
ように、凹多角形の中心Oを通らないことが望ましい。
言い換えれば、シールド材12の内周の各構成面の法線
が、シールド材12の中心軸(O)に向かわない形状と
することが望ましい。なお、上記凹多角形の中心Oと
は、内周面の断面形状が円形である場合の中心であっ
て、処理容器11の中心軸と一致させてもよい。このよ
うな形状にすることにより、シールド材12の中心軸
(O)の付近を通過した電磁界Fは、シールド材12の
内周面で反射された直後に中心軸(O)の付近を通過し
ないので、シールド材12の中心軸(O)の付近への電
磁界Fの集中を更に緩和することができる。
Also, it is desirable that the normal of each side of the concave polygon does not pass through the center O of the concave polygon like the normal D.
In other words, it is desirable that the normal line of each constituent surface on the inner periphery of the shield member 12 be shaped so as not to face the central axis (O) of the shield member 12. The center O of the concave polygon is the center when the cross-sectional shape of the inner peripheral surface is circular, and may be coincident with the central axis of the processing container 11. With such a shape, the electromagnetic field F passing near the central axis (O) of the shield member 12 passes near the central axis (O) immediately after being reflected by the inner peripheral surface of the shield member 12. Therefore, the concentration of the electromagnetic field F near the central axis (O) of the shield member 12 can be further reduced.

【0025】また、凹多角形の内角のうち角度が180
゜より小さい角の二等分線が、二等分線Eのように、凹
多角形の中心Oを通らないことが望ましい。これによ
り、シールド材12の中心軸(O)の付近を通過して上
記内角の頂点方向に進む電磁界は、上記内角の頂点付近
で反射された直後には中心軸(O)の付近を通過しない
ので、シールド材12の中心軸(O)の付近への電磁界
Fの集中を更に緩和することができる。なお、図2,図
3に示した凹多角形は、その中心Oに対して対称な形状
をしているが、必ずしもその必要はなく、むしろ非対称
な形状とした方がよい特性が得られる場合が多い。ま
た、シールド材12の内周面の断面形状は、凹凸のある
形状であればよく、例えば図4に示すように、凹多角形
の角に相当する部分が曲線となっている形状であっても
よい。
In addition, the angle of the inside angle of the concave polygon is 180.
It is desirable that the bisector having an angle smaller than ゜ does not pass through the center O of the concave polygon like the bisector E. As a result, the electromagnetic field passing near the central axis (O) of the shield member 12 and proceeding in the direction of the apex of the inner angle passes near the central axis (O) immediately after being reflected near the apex of the inner angle. Therefore, the concentration of the electromagnetic field F near the central axis (O) of the shield member 12 can be further reduced. Although the concave polygon shown in FIGS. 2 and 3 has a shape symmetrical with respect to the center O, it is not always necessary. There are many. Further, the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the shield material 12 may be a shape having irregularities, and for example, as shown in FIG. 4, a portion corresponding to a corner of a concave polygon is a curved shape. Is also good.

【0026】次に、図1に示したプラズマ装置の動作を
説明する。基板21を基板台22の載置面に置いた状態
で、処理容器11内を例えば0.01〜10Pa程度の
真空度にする。この真空度を維持しつつ、ノズル17か
らプラズマガスとしてArを、またプロセスガスとして
CF4 を供給する。この状態で、高周波発生器45から
の電磁界Fを矩形導波管43、矩形・同軸変換器42及
び同軸線路41を介してラジアルアンテナ30に供給す
る。
Next, the operation of the plasma apparatus shown in FIG. 1 will be described. With the substrate 21 placed on the mounting surface of the substrate stand 22, the inside of the processing container 11 is evacuated to, for example, about 0.01 to 10 Pa. While maintaining this degree of vacuum, Ar is supplied from the nozzle 17 as a plasma gas and CF 4 is supplied as a process gas. In this state, the electromagnetic field F from the high frequency generator 45 is supplied to the radial antenna 30 via the rectangular waveguide 43, the rectangular / coaxial converter 42, and the coaxial line 41.

【0027】ラジアルアンテナ30に導入された電磁界
Fは、ラジアル導波路33の中心部から外周部に向かっ
て放射状に伝搬しながら、複数のスロット36から少し
ずつ放射されてゆく。ラジアルアンテナ30から放射さ
れた電磁界Fは、誘電体板13を透過し、処理容器11
内に導入される。そして、処理容器11内のArを電離
させて基板21の上部空間S2にプラズマを生成すると
共に、CF4 を解離させる。プラズマは、基板台22に
印加されたバイアス電圧によってエネルギーや異方性が
コントロールされ、基板21上に付着したラジカルCF
x (x=1,2,3)と共にプラズマ処理に利用され
る。
The electromagnetic field F introduced into the radial antenna 30 is radiated little by little from the plurality of slots 36 while propagating radially from the center of the radial waveguide 33 to the outer periphery. The electromagnetic field F radiated from the radial antenna 30 passes through the dielectric plate 13 and
Introduced within. Then, Ar in the processing chamber 11 is ionized to generate plasma in the upper space S2 of the substrate 21 and to dissociate CF 4 . The energy and anisotropy of the plasma are controlled by the bias voltage applied to the substrate table 22, and the radical CF attached to the substrate 21
Used for plasma processing together with x (x = 1, 2, 3).

【0028】このとき、ラジアルアンテナ30の放射面
とプラズマ表面との間の空間S1では、ラジアルアンテ
ナ30から基板21方向に放射されなかった電磁界F1
や、処理容器11内に導入された後でプラズマの生成に
よって吸収されなかった電磁界F2が、シールド材12
の間で反射を繰り返す。基板台22の載置面に平行なシ
ールド材12の断面形状は、図2に示すように凹多角形
をしているので、上述したようにシールド材12の内周
面で反射された電磁界F1,F2がシールド材12の中
心軸(O)の付近に集中することはなく、空間S1にお
ける電界強度分布は図5に示すようにほぼ均一となる。
したがって、プラズマを均一に生成して、基板21に対
して均一なプラズマ処理を行うことができる。
At this time, in the space S1 between the radiation surface of the radial antenna 30 and the plasma surface, the electromagnetic field F1 not radiated from the radial antenna 30 toward the substrate 21
The electromagnetic field F2 that has not been absorbed by the generation of plasma after being introduced into the processing chamber
Repeat reflection between Since the cross-sectional shape of the shield member 12 parallel to the mounting surface of the substrate base 22 is a concave polygon as shown in FIG. 2, the electromagnetic field reflected on the inner peripheral surface of the shield member 12 as described above. F1 and F2 do not concentrate near the central axis (O) of the shield member 12, and the electric field intensity distribution in the space S1 is substantially uniform as shown in FIG.
Therefore, it is possible to generate plasma uniformly and to perform uniform plasma processing on the substrate 21.

【0029】また、図1に示したプラズマ装置では、シ
ールド材12の内周面の断面形状を凹多角形とすること
により空間S1における電界強度分布を均一化すること
ができるので、シールド材12の内側に電磁界吸収剤1
19を設ける必要がない。このため、空間S1における
電界強度は、吸収剤119を使用した場合(図9の点
線)のように小さくはならない。したがって、プラズマ
を生成するために、プロセス条件を大きく変更しなくて
もよい。
Further, in the plasma device shown in FIG. 1, the electric field intensity distribution in the space S1 can be made uniform by forming the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the shield member 12 into a concave polygon. Electromagnetic field absorber 1 inside
19 does not need to be provided. For this reason, the electric field intensity in the space S1 does not decrease as in the case where the absorber 119 is used (dotted line in FIG. 9). Therefore, the process conditions do not need to be changed significantly to generate the plasma.

【0030】図1に示したプラズマ装置は、シールド材
12の内周面の断面形状を凹凸のある形状としたもので
あるが、同様に処理容器11の側壁の内周面の断面形状
を凹凸のある形状としてもよい。図1に示す空間S1
は、処理容器11の上部開口から下の数mmの領域に及
ぶので、この領域の内周面の断面形状を凹凸のある形状
とすると効果的である。なお、ラジアルアンテナ30の
代わりに、ダイポールアンテナ、パッチアンテナなどの
他の平面アンテナを用いて、シールド材12及び処理容
器11の少なくとも一方の内周面の断面形状を凹凸のあ
る形状としてもよい。
In the plasma apparatus shown in FIG. 1, the inner peripheral surface of the shield member 12 has a cross-sectional shape with irregularities. Similarly, the inner peripheral surface of the side wall of the processing vessel 11 has an irregular cross-sectional shape. It may be a shape having a shape. Space S1 shown in FIG.
Covers a region several millimeters below the upper opening of the processing container 11, so it is effective to make the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of this region a shape with irregularities. Note that, instead of the radial antenna 30, another planar antenna such as a dipole antenna or a patch antenna may be used, and at least one of the inner peripheral surfaces of the shield member 12 and the processing container 11 may be formed to have irregularities.

【0031】(第2の実施の形態)図1に示したプラズ
マ装置は、基板台22の載置面に平行なシールド材12
の内周面の断面形状を凹凸のある形状としたものである
が、ラジアルアンテナ30の導体リング34の内周面の
断面形状を同様に凹凸のある形状としてもよい。これに
より、ラジアルアンテナ30の内部で反射を繰り返す電
磁界Fが中心軸(O)の付近に集中せず、その分布が均
一化されるので、放射面を構成する導体板31の全域か
ら均一に電磁界Fを放射することが可能となる。したが
って、仮にシールド材12の内周面の断面形状が円形で
あったとしても、空間S1における電界強度分布を図7
に示した従来のプラズマ装置よりも改善できるので、従
来よりも均一なプラズマを生成できる。
(Second Embodiment) In the plasma device shown in FIG. 1, a shield material 12 parallel to a mounting surface of a substrate base 22 is provided.
Although the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the radial ring 30 is made uneven, the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the conductor ring 34 of the radial antenna 30 may also be made uneven. As a result, the electromagnetic field F that repeats reflection inside the radial antenna 30 is not concentrated near the central axis (O) and its distribution is uniform, so that the electromagnetic field F is uniformly distributed over the entire area of the conductor plate 31 forming the radiation surface. The electromagnetic field F can be emitted. Therefore, even if the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the shield member 12 is circular, the electric field intensity distribution in the space S1 is shown in FIG.
Can be improved as compared with the conventional plasma apparatus shown in FIG.

【0032】さらに、シールド材12及びラジアルアン
テナ30の導体リング34の両方の内周面の断面形状を
凹凸のある形状とした方が、なお効果的であることは言
うまでもない。両方の内周面の断面形状を同一の形状と
する場合には、図6に示すように、シールド材12及び
導体リング34Aを相互に回転角度を形成するように配
置して、投影構造としないことが望ましい。すなわち、
導体リング34Aの内周面の凸部がシールド材12の内
周面の凹部から臨むように配置するとよい。これによ
り、空間S1とラジアルアンテナ30内部とで電磁界の
反射パターンが異なることになるので、電磁界の面内均
一化を促すことができる。この際、ラジアルアンテナ3
0の導体リング34の周囲をシールド材12で覆う構造
とするため、導体リング34の外周面34Aと接する部
分のシールド材12内周面の断面形状を円形としておく
必要がある。
Furthermore, it is needless to say that it is more effective to make the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of both the shield member 12 and the conductor ring 34 of the radial antenna 30 uneven. In the case where the cross-sectional shapes of both inner peripheral surfaces are the same, as shown in FIG. 6, the shield member 12 and the conductor ring 34A are arranged so as to form a rotation angle with each other, and do not form a projection structure. It is desirable. That is,
The conductor ring 34 </ b> A is preferably arranged such that the convex portion on the inner peripheral surface faces the concave portion on the inner peripheral surface of the shield member 12. As a result, the reflection pattern of the electromagnetic field differs between the space S1 and the inside of the radial antenna 30, so that the in-plane uniformity of the electromagnetic field can be promoted. At this time, the radial antenna 3
In order to form a structure in which the periphery of the conductor ring 34 is covered with the shield material 12, it is necessary to make the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the shield material 12 at a portion in contact with the outer peripheral surface 34A of the conductor ring 34 circular.

【0033】以上では、処理容器11の上部開口を誘電
体板13で閉塞して、処理容器11内部の真空度を保つ
ようにしたが、電磁界の漏洩を防止するシールド部材で
処理容器11の上部開口を閉塞するようにしてもよい。
この場合、ラジアルアンテナ30は処理容器11の内部
(正確に言えば、処理容器11とシールド部材とから構
成されるチャンバー内)に配置されることになる。ま
た、ラジアルアンテナ30の代わりに、キャビティーア
ンテナなどの他のスロットアンテナを用いても同様の効
果を得られる。このキャビティーアンテナとは、高周波
発生器45から導入された電磁界を所定のモードで共振
させる空洞共振器を有し、この空洞共振器の下面に電磁
界を放射するためのスロットが複数形成されたアンテナ
である。キャビティーアンテナでは、空洞共振器の中央
部に電磁界導入口を設ける必要はない。また、本発明の
プラズマ装置は、ECR(electron cyclotron resonanc
e)プラズマ装置にも適用することができる。また、エッ
チング装置、プラズマCVD装置などに利用することが
できる。
In the above description, the upper opening of the processing container 11 is closed by the dielectric plate 13 to maintain the degree of vacuum inside the processing container 11, but the shielding member for preventing leakage of the electromagnetic field prevents the processing container 11 from being leaked. The upper opening may be closed.
In this case, the radial antenna 30 is disposed inside the processing container 11 (more precisely, in a chamber configured by the processing container 11 and the shield member). The same effect can be obtained by using another slot antenna such as a cavity antenna instead of the radial antenna 30. The cavity antenna has a cavity resonator that resonates an electromagnetic field introduced from the high frequency generator 45 in a predetermined mode, and a plurality of slots for radiating the electromagnetic field are formed on a lower surface of the cavity resonator. Antenna. In the cavity antenna, it is not necessary to provide an electromagnetic field introduction port at the center of the cavity resonator. Further, the plasma apparatus of the present invention has an ECR (electron cyclotron resonance).
e) It can be applied to plasma devices. Further, it can be used for an etching apparatus, a plasma CVD apparatus, and the like.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、チャンバー等の内
周面の断面形状を凹凸のある形状とすることにより、そ
の内周面で反射された電磁界はチャンバー等の中心部に
集中しない。したがって、チャンバー等の内周面に電磁
界吸収材を配置する必要がなくなり、電界強度を小さく
することなく、その分布の不均一性を是正することがで
きる。これにより、プロセス条件を制約することなく、
プラズマ処理の均一化を図ることができる。
As described above, by making the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the chamber or the like uneven, the electromagnetic field reflected on the inner peripheral surface does not concentrate on the central portion of the chamber or the like. Therefore, it is not necessary to dispose an electromagnetic field absorbing material on the inner peripheral surface of the chamber or the like, and it is possible to correct the non-uniformity of the distribution without reducing the electric field intensity. As a result, without restricting the process conditions,
The plasma processing can be made uniform.

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

【図1】 本発明のプラズマ装置の第1の実施の形態の
構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of a plasma device of the present invention.

【図2】 図1に示すII−II′線方向の断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II 'shown in FIG.

【図3】 図2に示すシールド材の内周面の断面形状を
抜き出して示す図である。
FIG. 3 is a diagram extracting and showing a cross-sectional shape of an inner peripheral surface of the shield material shown in FIG. 2;

【図4】 図2に示すシールド材の内周面の断面形状の
変形例を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modification of the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the shield material shown in FIG.

【図5】 ラジアルアンテナの放射面とプラズマ表面と
の間の空間における電界強度分布を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an electric field intensity distribution in a space between a radiation surface of a radial antenna and a plasma surface.

【図6】 シールド材とラジアルアンテナ30の配置を
示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the arrangement of the shield material and the radial antenna 30.

【図7】 従来の高周波プラズマ装置の一構成例を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a conventional high-frequency plasma device.

【図8】 図7に示すVIII−VIII′線方向の断面図であ
る。
8 is a sectional view taken along line VIII-VIII 'shown in FIG.

【図9】 ラジアルアンテナの放射面とプラズマ表面と
の間の空間における電界強度分布を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an electric field intensity distribution in a space between a radiation surface of a radial antenna and a plasma surface.

【図10】 従来の高周波プラズマ装置の他の構成例を
示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing another configuration example of a conventional high-frequency plasma device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…チャンバー、11…処理容器、12,12A…シ
ールド材、13…誘電体板、14…シール部材、15…
絶縁板、16…排気口、17…ノズル、21…基板、2
2…基板台、23…昇降軸、24…ベローズ、25…マ
ッチングボックス、26…高周波電源、30…ラジアル
アンテナ、31,32…導体板、33…ラジアル導波
路、34,34A…導体リング、35…導入口、36…
スロット、41…同軸線路、41A…外部導体、41B
…内部導体、42…矩形・同軸変換器、43…矩形導波
管、44…マッチング回路、45…高周波発生器、A〜
C…頂点、F,F1,F2…電磁界、L…頂点間の間
隔、S1,S2…空間。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Chamber, 11 ... Processing container, 12 and 12A ... Shield material, 13 ... Dielectric plate, 14 ... Seal member, 15 ...
Insulating plate, 16 ... exhaust port, 17 ... nozzle, 21 ... substrate, 2
2 ... board stand, 23 ... elevating shaft, 24 ... bellows, 25 ... matching box, 26 ... high frequency power supply, 30 ... radial antenna, 31, 32 ... conductor plate, 33 ... radial waveguide, 34, 34A ... conductor ring, 35 … Inlet, 36…
Slot, 41: coaxial line, 41A: outer conductor, 41B
... internal conductor, 42 ... rectangular-coaxial converter, 43 ... rectangular waveguide, 44 ... matching circuit, 45 ... high frequency generator, A ~
C: vertices, F, F1, F2: electromagnetic field, L: interval between vertices, S1, S2: space.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G075 AA24 AA30 BC01 BC06 BC10 CA25 CA47 DA02 EB01 EC30 FB02 FB04 FB06 FC11 FC15 4K030 FA02 FA04 HA07 KA08 KA30 KA32 LA15 LA18 5F004 AA01 BA14 BA20 BD01 BD04 DA01 DA23 5F045 AA08 BB02 EC01 EH02 EH11 EH17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4G075 AA24 AA30 BC01 BC06 BC10 CA25 CA47 DA02 EB01 EC30 FB02 FB04 FB06 FC11 FC15 4K030 FA02 FA04 HA07 KA08 KA30 KA32 LA15 LA18 5F004 AA01 BA14 BA20 BD01 BD04 DA01 DA08 EBBA ECA EH11 EH17

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板が配置される載置面を有する基板台
と、この基板台を内部に収容するチャンバーと、このチ
ャンバーの内部に電磁界を供給するアンテナとを備えた
プラズマ装置において、 前記チャンバーの少なくとも一部の内周面の前記載置面
に平行な断面の形状が、凹凸のある形状をしていること
を特徴とするプラズマ装置。
1. A plasma apparatus comprising: a substrate stage having a mounting surface on which a substrate is arranged; a chamber accommodating the substrate stage therein; and an antenna for supplying an electromagnetic field to the interior of the chamber. A plasma device characterized in that a cross section of at least a part of an inner peripheral surface of a chamber, which is parallel to the placement surface, has a shape with irregularities.
【請求項2】 基板が配置される載置面を有する基板台
と、この基板台を内部に収容するチャンバーと、このチ
ャンバーの内部に電磁界を供給するスロットアンテナと
を備えたプラズマ装置において、 前記スロットアンテナ及び前記チャンバーの少なくとも
一方の少なくとも一部の内周面の前記載置面に平行な断
面の形状が、凹凸のある形状をしていることを特徴とす
るプラズマ装置。
2. A plasma apparatus comprising: a substrate stage having a mounting surface on which a substrate is arranged; a chamber accommodating the substrate stage therein; and a slot antenna for supplying an electromagnetic field to the interior of the chamber. A plasma device, wherein a cross-sectional shape of an inner peripheral surface of at least a part of at least one of the slot antenna and the chamber, which is parallel to the placement surface, has an uneven shape.
【請求項3】 請求項2項記載のプラズマ装置におい
て、 前記スロットアンテナ及び前記チャンバーの両方の内周
面の前記載置面に平行な断面の形状が、凹凸のある形状
をし、 前記スロットアンテナ及び前記チャンバーは、前記スロ
ットアンテナ及び前記チャンバーの一方の内周面の凸部
が他方の内周面の凹部から臨むように配置されているこ
とを特徴とするプラズマ装置。
3. The slot device according to claim 2, wherein a shape of a cross section of the inner peripheral surface of each of the slot antenna and the chamber, which is parallel to the mounting surface, has a shape with irregularities. And the chamber is arranged such that a convex portion on one inner peripheral surface of the slot antenna and the chamber faces a concave portion on the other inner peripheral surface of the chamber.
【請求項4】 請求項1〜3何れか1項記載のプラズマ
装置において、 前記凹凸のある形状は、凹多角形であることを特徴とす
るプラズマ装置。
4. The plasma device according to claim 1, wherein the uneven shape is a concave polygon.
【請求項5】 請求項4記載のプラズマ装置において、 前記凹多角形の各頂点のうち内角が180゜より大きい
二頂点間の長さが、電磁界の波長の1/2より大きいこ
とを特徴とするプラズマ装置。
5. The plasma apparatus according to claim 4, wherein a length between two vertices of which an inner angle is larger than 180 ° among vertexes of the concave polygon is larger than の of a wavelength of an electromagnetic field. Plasma device.
【請求項6】 請求項4又は5記載のプラズマ装置にお
いて、 前記凹多角形の各辺の法線が、前記凹多角形の中心を通
らないことを特徴とするプラズマ装置。
6. The plasma device according to claim 4, wherein a normal to each side of the concave polygon does not pass through a center of the concave polygon.
【請求項7】 請求項4〜6何れか1項記載のプラズマ
装置において、 前記凹多角形の内角のうち角度が180゜より小さい角
の二等分線が、前記凹多角形の中心を通らないことを特
徴とするプラズマ装置。
7. The plasma device according to claim 4, wherein a bisector of an angle smaller than 180 ° among inner angles of the concave polygon passes through a center of the concave polygon. A plasma device characterized in that it is not provided.
【請求項8】 請求項1〜3何れか1項項記載のプラズ
マ装置において、 前記凹凸のある形状は、凹多角形の角に相当する部分が
曲線となっている形状であることを特徴とするプラズマ
装置。
8. The plasma device according to claim 1, wherein the uneven shape is a shape in which a portion corresponding to a corner of a concave polygon is a curved line. Plasma device.
JP2001014323A 2001-01-23 2001-01-23 Plasma device Pending JP2002217177A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001014323A JP2002217177A (en) 2001-01-23 2001-01-23 Plasma device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001014323A JP2002217177A (en) 2001-01-23 2001-01-23 Plasma device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002217177A true JP2002217177A (en) 2002-08-02

Family

ID=18881035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001014323A Pending JP2002217177A (en) 2001-01-23 2001-01-23 Plasma device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002217177A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101659687B1 (en) * 2015-04-24 2016-09-23 충남대학교산학협력단 Low Pressure Plasma Generation Apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101659687B1 (en) * 2015-04-24 2016-09-23 충남대학교산학협력단 Low Pressure Plasma Generation Apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI402000B (en) A top plate of a plasma processing apparatus, a plasma processing apparatus, and a plasma processing method
KR100507717B1 (en) Plasma processing apparatus
US6818852B2 (en) Microwave plasma processing device, plasma processing method, and microwave radiating member
TW516113B (en) Plasma processing device and plasma processing method
WO2005031830A1 (en) Plasma processing device
JP7026498B2 (en) Antenna and plasma film forming equipment
JP4593741B2 (en) Radial antenna and plasma processing apparatus using the same
JP2003188152A (en) Plasma processing system and plasma generating method
KR20200051663A (en) Ultra-local and plasma uniformity control in the wafer manufacturing process
JPH09289099A (en) Plasma processing method and device
JP3676680B2 (en) Plasma apparatus and plasma generation method
JP2002158216A (en) Plasma processor and method thereof
JP2002100615A (en) Plasma apparatus
JP2002217177A (en) Plasma device
JP2003110315A (en) Electromagnetic field feed device and plasma processing device
JP2023041487A (en) Plasma source and plasma processing device
JP5255024B2 (en) Radial antenna and plasma processing apparatus using the same
JP2003332307A (en) Plasma treatment apparatus
JP3974553B2 (en) Plasma processing apparatus, antenna for plasma processing apparatus, and plasma processing method
JP6700128B2 (en) Microwave plasma processing equipment
JP2000173797A (en) Microwave plasma treating device
JP3899272B2 (en) Plasma device
US20230238217A1 (en) Plasma processing apparatus
JP6486207B2 (en) Plasma processing equipment
JPH0878190A (en) Microwave discharge device and discharge method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090825

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100104