JP2002359232A - Plasma treatment apparatus - Google Patents

Plasma treatment apparatus

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JP2002359232A
JP2002359232A JP2001164333A JP2001164333A JP2002359232A JP 2002359232 A JP2002359232 A JP 2002359232A JP 2001164333 A JP2001164333 A JP 2001164333A JP 2001164333 A JP2001164333 A JP 2001164333A JP 2002359232 A JP2002359232 A JP 2002359232A
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electrode
plasma
segment
segment electrodes
electrodes
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JP2001164333A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinji Iino
伸治 飯野
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Tokyo Electron Ltd
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Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma treatment apparatus that uses a counter electrode which is divided into a plurality of portions for detecting the distribution state of plasma in a treatment vessel, and at the same time, can arrange each of divided counter electrodes at optimum position according to the state of the detected plasma. SOLUTION: The plasma treatment apparatus has a placement electrode 5 where a substrate G is placed, a counter electrode 4 that is provided opposite to the placement electrode 5 and is divided into a plurality of segment electrodes 31, a driving means for separately driving each of the segment electrodes 31 to adjust the clearance to the placement electrode 5, a detection means for individually detecting the parameter used as the index of the state of plasma near each segment electrode 31, and a control means for controlling the clearance between each segment electrode 31 and the placement electrode 5 to carry out appropriate plasma treatment, by outputting a control signal to the driving means based on the detected value of the detection means.

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、プラズマ処理装置
に関する。
[0001] The present invention relates to a plasma processing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】LCD基板の製造工程においては、被処
理体であるガラス基板(以下、単に基板と記す)にプラ
ズマを用いてエッチング、CVD成膜等の所定の処理を
施すプラズマ処理装置が利用されている。このようなプ
ラズマ処理装置においては、例えば、真空の処理容器内
に設けられた載置電極上に基板を載置し、この載置電極
およびそれと対向して設けられた対向セグメント電極と
の間に高周波電力を印加してチャンバー内にプラズマを
発生させ、このプラズマによって基板表面に所定のプラ
ズマ処理を施すようにしている。
2. Description of the Related Art In a process of manufacturing an LCD substrate, a plasma processing apparatus for performing a predetermined process such as etching and CVD film formation using a plasma on a glass substrate (hereinafter simply referred to as a substrate) to be processed is used. Have been. In such a plasma processing apparatus, for example, a substrate is mounted on a mounting electrode provided in a vacuum processing container, and between the mounting electrode and an opposing segment electrode provided opposite thereto. High-frequency power is applied to generate plasma in the chamber, and a predetermined plasma process is performed on the substrate surface by the plasma.

【0003】上記のプラズマ処理において、基板に面内
均一性の高い処理を施すためには、処理容器内における
プラズマの状態を均一にすることが重要である。ところ
が、特に面積の大きな基板を処理する場合、処理容器の
構造、プロセスガスの流れ、圧力等による影響で、処理
容器内のプラズマの状態は均一になり難い。また、基板
の材質、パターン、プロセスガスの種類によってもプラ
ズマの状態の均一性は変化することが知られている。
In the above-mentioned plasma processing, it is important to make the state of plasma in the processing chamber uniform in order to perform processing with high in-plane uniformity on the substrate. However, particularly when processing a substrate having a large area, the plasma state in the processing container is hardly uniform due to the influence of the structure of the processing container, the flow of the process gas, the pressure, and the like. It is also known that the uniformity of the state of plasma changes depending on the material, pattern, and type of process gas of the substrate.

【0004】プラズマの状態を均一にして基板に面内均
一性の高い処理を施すため、例えば特開昭55−720
39号公報には、対向電極を複数個に分割し、分割され
たそれぞれの対向電極ごとに印加する高周波電力の電
圧、電力、時間等を制御する技術が開示されている。ま
た、特開昭57−23227号公報には、前記同様に対
向電極を複数個に分割し、分割されたそれぞれの対向電
極ごとに載置電極との間隔を制御する技術が開示されて
いる。しかし、これらの技術では、いずれも処理容器内
におけるプラズマの分布状態を検出することはできず、
リアルタイムで分割された対向電極の位置等を制御して
プラズマの状態を最適化することはできない。
[0004] In order to process the substrate with high in-plane uniformity by making the plasma state uniform, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 55-720.
Japanese Patent Publication No. 39 discloses a technique in which a counter electrode is divided into a plurality of pieces, and the voltage, power, time, and the like of the high-frequency power applied to each of the divided counter electrodes are controlled. Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-23227 discloses a technique in which a counter electrode is divided into a plurality of pieces in the same manner as described above, and the distance between the divided counter electrode and the mounting electrode is controlled. However, none of these techniques can detect the distribution state of the plasma in the processing chamber,
It is not possible to optimize the state of the plasma by controlling the position or the like of the counter electrode divided in real time.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情に
鑑みてなされたものであって、複数に分割された対向電
極を用いて、プラズマ処理を行う際にリアルタイムでプ
ラズマ処理を最適化することができるプラズマ処理装置
を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to optimize plasma processing in real time when performing plasma processing using a plurality of opposed electrodes. It is an object of the present invention to provide a plasma processing apparatus capable of performing the above.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第1の観点では、被処理基板を収容する処
理容器と、前記処理容器内に設けられ、被処理基板が載
置される載置電極と、前記載置電極と対向して設けら
れ、複数のセグメント電極に分割されてなる対向電極
と、前記処理容器内に被処理基板に対してプラズマ処理
を行うための処理ガスを供給するガス供給手段と、前記
処理ガスをプラズマ化するために前記載置電極と前記対
向電極との間に高周波電力を供給する高周波電源と、前
記複数のセグメント電極のそれぞれを個別的に駆動して
前記載置電極との間隔を調整する駆動手段と、前記処理
容器内にプラズマが形成された状態で、前記各セグメン
ト電極の近傍において、プラズマの状態の指標となるパ
ラメータを個々に検出する検出手段と、前記検出手段の
検出値に基づいて前記駆動手段に制御信号を出力して前
記各セグメント電極と前記載置電極との間隔を適正なプ
ラズマ処理が行われるように制御する制御手段とを具備
することを特徴とするプラズマ処理装置が提供される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a processing container for accommodating a substrate to be processed, and a processing container provided in the processing container and having the substrate mounted thereon. A mounting electrode, a counter electrode provided to face the mounting electrode, and divided into a plurality of segment electrodes, and a processing gas for performing plasma processing on the substrate to be processed in the processing container. A gas supply means for supplying, a high-frequency power supply for supplying high-frequency power between the mounting electrode and the counter electrode for converting the processing gas into plasma, and individually driving each of the plurality of segment electrodes Driving means for adjusting the distance from the mounting electrode, and individually detecting a parameter serving as an index of the state of plasma in the vicinity of each segment electrode in a state where plasma is formed in the processing container. A detection unit, and a control unit that outputs a control signal to the driving unit based on a detection value of the detection unit, and controls a distance between each of the segment electrodes and the placement electrode to perform appropriate plasma processing. And a plasma processing apparatus provided with:

【0007】上記本発明の第1の観点においては、対向
電極を複数のセグメント電極に分割し、このセグメント
電極のそれぞれを個別的に駆動するようにし、各セグメ
ント電極の近傍においてプラズマの状態の指標となるパ
ラメータを個々に検出し、その検出値に基づいて前記各
セグメント電極と前記載置電極との間隔を適正なプラズ
マ処理が行われるようにリアルタイムで制御する。した
がって、プラズマ処理の際に前記処理容器内のプラズマ
状態を常に最適化して被処理基板に均一性の高い最適な
プラズマ処理を施すことが可能となる。
[0007] In the first aspect of the present invention, the opposing electrode is divided into a plurality of segment electrodes, and each of the segment electrodes is individually driven. Are individually detected, and based on the detected values, the intervals between the segment electrodes and the placement electrodes are controlled in real time so that appropriate plasma processing is performed. Therefore, it is possible to always optimize the plasma state in the processing container during the plasma processing and to perform the optimum plasma processing with high uniformity on the substrate to be processed.

【0008】上記構成において、前記プラズマの状態の
指標となるパラメータは電流であり、前記検出手段は前
記各セグメント電極に流れ込む電流値を検出することが
好適である。また、前記制御手段は、前記検出手段の検
出値が予め設定された所定値となるように、前記各セグ
メント電極と前記載置電極との間隔を制御することがで
きる。さらに、前記制御手段は、前記検出手段の検出値
が等しくなるように、前記各セグメント電極と前記載置
電極との間隔を制御することができる。
In the above configuration, it is preferable that the parameter serving as an index of the state of the plasma is current, and the detecting means detects a current value flowing into each of the segment electrodes. Further, the control means can control an interval between each of the segment electrodes and the placement electrode so that a detection value of the detection means becomes a predetermined value set in advance. Further, the control means can control the distance between each of the segment electrodes and the placement electrode so that the detection values of the detection means become equal.

【0009】本発明の第2の観点では、被処理基板を収
容する処理容器と、前記処理容器内に設けられ、被処理
基板が載置される載置電極と、前記載置電極と対向して
設けられ、複数のセグメント電極に分割されてなる対向
電極と、前記処理容器内に被処理基板に対してプラズマ
処理を行うための処理ガスを供給するガス供給手段と、
前記処理ガスをプラズマ化するために前記載置電極と前
記対向電極との間に高周波電力を供給する高周波電源
と、前記各セグメント電極にそれぞれ対応して設けら
れ、そのセグメント電極と前記載置電極との間隔を調整
する複数の駆動手段と、前記各セグメント電極にそれぞ
れ対応して設けられ、そのセグメント電極に流れ込んだ
電流を検出し、少なくともそのセグメント電極に流れ込
んだ電流の一部を利用して前記駆動手段を制御し、その
セグメント電極と前記載置電極との間隔を適正なプラズ
マ処理が行われるように調整する制御手段とを具備する
ことを特徴とするプラズマ処理装置が提供される。
According to a second aspect of the present invention, a processing container for accommodating a substrate to be processed, a mounting electrode provided in the processing container, on which the substrate to be processed is mounted, and a mounting electrode facing the mounting electrode. Provided, a counter electrode divided into a plurality of segment electrodes, and gas supply means for supplying a processing gas for performing plasma processing on the substrate to be processed in the processing container,
A high-frequency power supply for supplying high-frequency power between the mounting electrode and the counter electrode for converting the processing gas into plasma, and a high-frequency power supply provided for each of the segment electrodes, and the segment electrode and the mounting electrode And a plurality of driving means for adjusting the interval between, and provided corresponding to each of the segment electrodes, detects the current flowing into the segment electrode, utilizing at least a part of the current flowing into the segment electrode A plasma processing apparatus is provided, comprising: a control unit that controls the driving unit and adjusts an interval between the segment electrode and the placement electrode so that appropriate plasma processing is performed.

【0010】上記本発明の第2の観点においては、第1
の観点と同様、対向電極を複数のセグメント電極に分割
し、このセグメント電極のそれぞれを個別的に駆動する
ようにし、各セグメント電極に流れ込んだ電流を検出
し、少なくともその電流の一部を利用して前記駆動手段
をリアルタイムで制御することにより、セグメント電極
と前記載置電極との間隔を適正なプラズマ処理が行われ
るように調整する。したがって、プラズマ処理の際に前
記処理容器内のプラズマ状態を常に最適化して被処理基
板に均一性の高い最適なプラズマ処理を施すことが可能
となる。また、この場合には、セグメント電極に流れ込
んだ電流を利用して駆動手段を制御するので、複雑な制
御システムが不要であり、装置構成を簡略化することが
できる。
In the second aspect of the present invention, the first aspect
In the same manner as described above, the counter electrode is divided into a plurality of segment electrodes, each of the segment electrodes is individually driven, the current flowing into each segment electrode is detected, and at least a part of the current is used. By controlling the driving means in real time, the distance between the segment electrode and the placement electrode is adjusted so that appropriate plasma processing is performed. Therefore, it is possible to always optimize the plasma state in the processing container during the plasma processing and to perform the optimum plasma processing with high uniformity on the substrate to be processed. In this case, since the driving means is controlled by using the current flowing into the segment electrodes, a complicated control system is not required, and the device configuration can be simplified.

【0011】上記第1および第2の観点のいずれにおい
ても、前記高周波電源は、前記載置電極に高周波電力を
供給するようにしてもよいし、前記対向電極に高周波電
力を供給するようにしてもよい。また、前記駆動手段
は、前記各セグメント電極を昇降させるコイルおよび永
久磁石、圧電素子ならびにモーターのいずれかを有する
構成とすることができる。
In any of the first and second aspects, the high-frequency power supply may supply high-frequency power to the mounting electrode or supply high-frequency power to the counter electrode. Is also good. Further, the driving unit may be configured to include any of a coil for raising and lowering each of the segment electrodes, a permanent magnet, a piezoelectric element, and a motor.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について説明する。まず、本発明の第1
の実施形態について説明する。図1は本発明の第1の実
施形態に係るプラズマエッチング装置を示す概略断面図
であり、図2は図1のA−A断面矢視図である。このプ
ラズマエッチング装置は、所定の処理ガスのプラズマを
用いて被処理基板であるガラス基板G(以下、単に基板
Gと記す。)に反応性イオンエッチング(RIE)を施
すものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, the first of the present invention
An embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic sectional view showing a plasma etching apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. This plasma etching apparatus performs reactive ion etching (RIE) on a glass substrate G (hereinafter simply referred to as a substrate G) as a substrate to be processed using plasma of a predetermined processing gas.

【0013】図1に示すように、このプラズマエッチン
グ装置1は、例えばそれぞれ表面がアルマイト処理(陽
極酸化処理)されたアルミニウムからなる角柱状のチャ
ンバー2、および、このチャンバー2の上方に設けら
れ、接地された蓋体3を有している。また、接地された
導電体からなる固定壁39が蓋体3により支持されてい
る。蓋体3と固定壁39とでチャンバー2の天壁を構成
する。チャンバー2の内部には、チャンバー2の底壁か
ら立設された支持台7上に絶縁部材6が設けられてお
り、この絶縁部材6上にガラス基板G(以下、基板Gと
記す。)と略同形の載置電極5が設けられ、基板Gをこ
の載置電極5上に載置可能に構成されている。この載置
電極5には、給電線と整合器8とを介して、例えば1
3.56MHzの周波数を有する高周波電源9が接続さ
れており、この高周波電源9から載置電極5に給電する
ことにより、載置電極5と後述する対向電極4との間に
プラズマが形成されるようになっている。
As shown in FIG. 1, this plasma etching apparatus 1 is provided, for example, in a prismatic chamber 2 made of aluminum whose surface is anodized (anodically oxidized), and provided above the chamber 2. It has a lid 3 grounded. A fixed wall 39 made of a grounded conductor is supported by the lid 3. The top wall of the chamber 2 is constituted by the lid 3 and the fixed wall 39. Inside the chamber 2, an insulating member 6 is provided on a support 7 erected from the bottom wall of the chamber 2, and a glass substrate G (hereinafter, referred to as a substrate G) is provided on the insulating member 6. A mounting electrode 5 having substantially the same shape is provided, and the substrate G can be mounted on the mounting electrode 5. This mounting electrode 5 is connected, for example, to the
A high-frequency power supply 9 having a frequency of 3.56 MHz is connected, and power is supplied from the high-frequency power supply 9 to the mounting electrode 5, so that plasma is formed between the mounting electrode 5 and a counter electrode 4 described later. It has become.

【0014】対向電極4は、上述の載置電極5と対向す
る位置に、前記蓋体3の下側に支持されるように設けら
れている。対向電極4は、4行×4列で合計16個のセ
グメント電極31に分割されており、この各セグメント
電極31を含む16個のセグメント電極ユニット15が
構成されている。図3は、セグメント電極ユニット15
の拡大図である。セグメント電極ユニット15は、固定
壁39の下方に設けられている。固定壁39の下方に上
記セグメント電極31が設けられている。セグメント電
極31は、処理ガス吐出口32および処理ガス導入口3
3を有しており、シャワーヘッド構造となっている。ま
た、セグメント電極31の処理ガス導入口33には、ガ
スライン18を介して処理ガス供給装置16が接続され
ており、この処理ガス供給装置16から処理ガスを供給
することにより処理ガス吐出口32からチャンバー2内
に処理ガスが供給されるようになっている。
The counter electrode 4 is provided at a position facing the mounting electrode 5 so as to be supported below the lid 3. The counter electrode 4 is divided into a total of 16 segment electrodes 31 in 4 rows × 4 columns, and 16 segment electrode units 15 including the respective segment electrodes 31 are configured. FIG. 3 shows the segment electrode unit 15.
FIG. The segment electrode unit 15 is provided below the fixed wall 39. The segment electrode 31 is provided below the fixed wall 39. The segment electrode 31 includes a processing gas outlet 32 and a processing gas inlet 3.
3 and has a showerhead structure. The processing gas supply port 16 of the segment electrode 31 is connected to the processing gas supply device 16 via the gas line 18. The processing gas supply device 16 supplies the processing gas to the processing gas discharge port 32. The processing gas is supplied into the chamber 2 from the inside.

【0015】上記セグメント電極31は、環状の絶縁部
材34と、下部リング部材36と、弾性的に伸縮するベ
ローズ37と、上部リング部材38とを介して固定壁3
9に連結されている。ベローズ37はその内外の空間を
分離するように構成されており、処理ガスがベローズ3
7の内側に侵入しないようになっている。このベローズ
37の内側の空間において、固定壁39の下面には支持
部材40を介して永久磁石41が取り付けられており、
セグメント電極31の上面にはこの永久磁石41を囲む
ように構成されたコイル42が絶縁部材35を介して取
り付けられている。したがって、コイル42に通電して
永久磁石41に電磁力を作用させることによってセグメ
ント電極31を昇降させることが可能であり、コイル4
2の電磁力を調節することによってセグメント電極31
の高さを制御することができる。符号44は、コイル4
2の制御ボックスを示す。
The segment electrode 31 is fixed to the fixed wall 3 via an annular insulating member 34, a lower ring member 36, a bellows 37 which elastically expands and contracts, and an upper ring member 38.
9. The bellows 37 is configured to separate the inner and outer spaces, and the processing gas is supplied to the bellows 3.
7 does not enter. In the space inside the bellows 37, a permanent magnet 41 is attached to the lower surface of the fixed wall 39 via a support member 40.
A coil 42 configured to surround the permanent magnet 41 is attached to the upper surface of the segment electrode 31 via an insulating member 35. Therefore, it is possible to move the segment electrode 31 up and down by applying an electromagnetic force to the permanent magnet 41 by energizing the coil 42,
2 by adjusting the electromagnetic force of the segment electrode 31.
Height can be controlled. Reference numeral 44 denotes the coil 4
2 shows a second control box.

【0016】また、チャンバー2の側壁は開口12を有
しており、チャンバー2の外側の開口12と対応する位
置にはゲートバルブ13が設けられ、このゲートバルブ
13を開にした状態で基板Gが隣接するロードロック室
(図示せず)とチャンバー2内との間で搬送されるよう
になっている。
Further, the side wall of the chamber 2 has an opening 12, and a gate valve 13 is provided at a position corresponding to the opening 12 outside the chamber 2, and the substrate G is opened with the gate valve 13 opened. Is transported between an adjacent load lock chamber (not shown) and the inside of the chamber 2.

【0017】また、チャンバー2の底壁には、排気管1
0が接続されており、この排気管10には真空ポンプを
含む排気装置11が接続されている。この排気装置11
を作動させることにより、チャンバー2内は所定の真空
度に維持可能になっている。
An exhaust pipe 1 is provided on the bottom wall of the chamber 2.
The exhaust pipe 10 is connected to an exhaust device 11 including a vacuum pump. This exhaust device 11
By operating, the inside of the chamber 2 can be maintained at a predetermined degree of vacuum.

【0018】図4は、本実施形態におけるセグメント電
極31の高さ制御の一方式を示すブロック図を、プラズ
マエッチング装置1の構成に準じて概略的に示す図面で
ある。なお、それぞれのセグメント電極ユニット15は
同様の制御を行うため、この図では16個設けられたセ
グメント電極ユニット15のうち第1番目と第16番目
の2つのみについて示し、第2番目から第15番目につ
いては図示を省略している。図4に示すように、本実施
形態においては、セグメント電極ユニット15は、それ
ぞれ制御ボックス44を備えており、セグメント電極3
1の高さは互いに独立して制御されるようになってい
る。すなわち、高周波電源9から整合器8を介して載置
電極5に給電することにより、載置電極5とセグメント
電極31との間にプラズマが形成され、それぞれのセグ
メント電極31にはその近傍におけるプラズマの状態
(主にプラズマ密度)に応じた電流(主に電子電流)が
流れ込むので、この電流を検波器58aにおいて検出
し、ローパスフィルター(以下、LPFと記す)58b
において平滑化し、電極駆動制御部58cに入力する。
そして、電極駆動制御部58cは入力された電流に応じ
てコイル42に所定の制御電圧を出力し、これによりコ
イル42の電磁力を調節してセグメント電極31の高さ
を制御する。
FIG. 4 is a block diagram schematically showing a method of controlling the height of the segment electrodes 31 according to the present embodiment in accordance with the configuration of the plasma etching apparatus 1. Since each segment electrode unit 15 performs the same control, only the first and sixteenth of the sixteen segment electrode units 15 are shown in FIG. The illustration of the third is omitted. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, each of the segment electrode units 15 includes a control box 44,
1 are controlled independently of each other. That is, when power is supplied from the high-frequency power supply 9 to the mounting electrode 5 via the matching unit 8, plasma is formed between the mounting electrode 5 and the segment electrode 31, and each segment electrode 31 has a plasma in the vicinity thereof. (Mainly an electron current) flows according to the state (mainly the plasma density), and this current is detected by the detector 58a, and a low-pass filter (hereinafter referred to as LPF) 58b
And input to the electrode drive control unit 58c.
Then, the electrode drive control unit 58c outputs a predetermined control voltage to the coil 42 according to the input current, and thereby controls the height of the segment electrode 31 by adjusting the electromagnetic force of the coil 42.

【0019】以上のようにセグメント電極31の高さ制
御を行うため、本実施形態においてはそれぞれのセグメ
ント電極ユニット15に、その入力側がセグメント電極
31に接続され、その出力側がコイル42に接続された
制御ボックス44を設けている。図5は、この制御ボッ
クス44と、セグメント電極31およびコイル42とが
なす回路の一例を説明するための回路図である。ダイオ
ードブリッジ45およびコンデンサ46,47は上記検
波器58aをなし、コイル48およびコンデンサ49は
上記LPF58bをなし、その他の素子は上記電極駆動
制御部58cをなしている。また、検波器58a(また
は、検波器58aおよびLPF58b)は検出手段とし
て機能し、電極駆動制御部58cは制御手段として機能
する。可変抵抗器54は、電極駆動制御部58cのゲイ
ン調整のためのものである。セグメント電極31の電流
の一部でコイル42を駆動するための十分な電力を得る
ことができない場合には、外部電源52が必要となる。
また、後述の図8に示す制御方法を使用する場合には、
検出器58aの出力58xまたはLPF58bの出力5
8yは、電流検出信号として制御ボックス44の外部に
出力される。このように、本実施形態では、プロセッサ
等の複雑な制御システムを用いない簡単な構成により、
各セグメント電極31の高さ制御を行うことができる。
In order to control the height of the segment electrodes 31 as described above, in the present embodiment, each segment electrode unit 15 has its input side connected to the segment electrode 31 and its output side connected to the coil 42. A control box 44 is provided. FIG. 5 is a circuit diagram for explaining an example of a circuit formed by the control box 44, the segment electrode 31, and the coil 42. The diode bridge 45 and the capacitors 46 and 47 constitute the detector 58a, the coil 48 and the capacitor 49 constitute the LPF 58b, and the other elements constitute the electrode drive control unit 58c. Further, the detector 58a (or the detector 58a and the LPF 58b) functions as a detection unit, and the electrode drive control unit 58c functions as a control unit. The variable resistor 54 is for adjusting the gain of the electrode drive control unit 58c. If it is not possible to obtain sufficient power to drive the coil 42 with a part of the current of the segment electrode 31, an external power supply 52 is required.
When the control method shown in FIG. 8 described below is used,
Output 58x of detector 58a or output 5 of LPF 58b
8y is output outside the control box 44 as a current detection signal. Thus, in the present embodiment, with a simple configuration that does not use a complicated control system such as a processor,
The height of each segment electrode 31 can be controlled.

【0020】また、上記セグメント電極31には、制御
ボックス44と並列に、他端が接地されたコンデンサ4
3が接続されている。コンデンサ43は、高周波電源9
の接地回路として機能する。
A capacitor 4 having the other end grounded is connected to the segment electrode 31 in parallel with the control box 44.
3 are connected. The capacitor 43 is connected to the high-frequency power supply 9
Functions as a grounding circuit.

【0021】以上により、本実施形態ではプラズマ処理
の際に、それぞれのセグメント電極ユニット15におい
て、セグメント電極31に流入した電流の少なくとも一
部を利用してセグメント電極31をリアルタイムで自動
的に最適な位置に配置することができる。すなわち、い
ずれかのセグメント電極ユニット15の近傍でプラズマ
密度が高く、セグメント電極31に流入する電流の値が
高い場合には、そのセグメント電極ユニット15のコイ
ル42に高い制御電圧が印加されてセグメント電極31
が上昇し、これによりそのセグメント電極31と載置電
極5との間隔を拡げてプラズマ密度を低くすることがで
きる。
As described above, in the present embodiment, at the time of the plasma processing, in each segment electrode unit 15, the segment electrode 31 is automatically optimized in real time by utilizing at least a part of the current flowing into the segment electrode 31. Position. That is, when the plasma density is high near any one of the segment electrode units 15 and the value of the current flowing into the segment electrode 31 is high, a high control voltage is applied to the coil 42 of the segment electrode unit 15 and 31
Is raised, whereby the distance between the segment electrode 31 and the mounting electrode 5 can be increased to lower the plasma density.

【0022】図6は、セグメント電極31の高さ制御の
他の方式を示すブロック図である。図6に示すように、
この制御方式では、それぞれのセグメント電極部におい
て、検波器96によってセグメント電極31に流入した
電流を検出し、LPF97で平滑化することにより得ら
れた電圧にオフセット電源94からのオフセット電圧を
加算して電極駆動制御部98に入力し、電極駆動制御部
98は入力された電圧に応じた電圧を外部電源95から
コイル42に供給することによりセグメント電極31の
高さ制御を行うようになっている。
FIG. 6 is a block diagram showing another method of controlling the height of the segment electrode 31. As shown in FIG.
In this control method, in each segment electrode section, the current flowing into the segment electrode 31 is detected by the detector 96, and the offset voltage from the offset power supply 94 is added to the voltage obtained by smoothing by the LPF 97. The height of the segment electrodes 31 is controlled by supplying a voltage corresponding to the input voltage to the coil 42 from an external power supply 95 by inputting the voltage to the electrode drive control unit 98.

【0023】図7は、この場合における制御ボックス4
4′の回路を示す。ダイオード82およびコンデンサ8
1,83は上記検波器96をなし、コイル84およびコ
ンデンサ85は上記LPF97をなし、その他の素子は
上記電極駆動制御部98をなしている。また、検波器9
6(または、検波器96およびLPF97)は検出手段
として機能し、電流駆動制御部98は制御手段として機
能する。また、図8に示す制御方式を使用する場合に
は、検波器96の出力58xまたはLPF97の出力5
8yは、電流検出信号として制御ボックス44′の外部
に出力される。
FIG. 7 shows the control box 4 in this case.
4 shows a circuit 4 '. Diode 82 and capacitor 8
Reference numerals 1 and 83 constitute the detector 96, the coil 84 and the capacitor 85 constitute the LPF 97, and the other elements constitute the electrode drive control unit 98. In addition, the detector 9
6 (or the detector 96 and the LPF 97) functions as a detection unit, and the current drive control unit 98 functions as a control unit. When the control method shown in FIG. 8 is used, the output 58x of the detector 96 or the output 5x of the LPF 97 is used.
8y is output outside the control box 44 'as a current detection signal.

【0024】図8は、セグメント電極31の高さ制御の
また他の方式を示すブロック図である。図4の検波器5
8a、LPF58b、図6の検波器96、またはLPF
97の出力である電流検出信号は、入力I/F回路20
3を介して演算部204に入力される。電流検出信号は
演算部204で演算処理される。演算部204の出力は
出力I/F回路205により増幅されてコイル42を制
御・駆動するコイル制御信号となる。
FIG. 8 is a block diagram showing another method of controlling the height of the segment electrodes 31. In FIG. Detector 5 in FIG.
8a, LPF 58b, detector 96 of FIG. 6, or LPF
The current detection signal, which is the output of 97,
3 to the arithmetic unit 204. The current detection signal is arithmetically processed by the arithmetic unit 204. The output of the arithmetic unit 204 is amplified by the output I / F circuit 205 and becomes a coil control signal for controlling and driving the coil 42.

【0025】入力I/F回路203は、例えばローパス
フィルタおよびA/D変換器で構成される。電流検出信
号としてLPF58bまたはLPF97の出力を使用す
る場合は、ローパスフィルタは不要である。出力I/F
回路205は、例えばD/A変換器および増幅器で構成
される。メモリー206は、電流検出信号に基づきコイ
ル制御信号を算出するためのプログラムと、各電流検出
信号、各セグメント電極31の位置(高さ)と各コイル
制御信号の大きさとの関係を示すデータ、各セグメント
電極における電流検出信号の所定の基準値等を格納す
る。演算部204と出力I/F回路205とメモリー2
06とが制御手段を構成する。この方式では、演算部2
04とメモリー206に格納されたプログラムによりコ
イル制御信号を算出するので、柔軟かつ汎用性のある制
御を実現することができる。
The input I / F circuit 203 comprises, for example, a low-pass filter and an A / D converter. When the output of the LPF 58b or the LPF 97 is used as the current detection signal, a low-pass filter is not required. Output I / F
The circuit 205 includes, for example, a D / A converter and an amplifier. The memory 206 includes a program for calculating a coil control signal based on the current detection signal, data indicating the relationship between each current detection signal, the position (height) of each segment electrode 31 and the magnitude of each coil control signal, A predetermined reference value or the like of the current detection signal at the segment electrode is stored. Operation unit 204, output I / F circuit 205, and memory 2
06 constitutes the control means. In this method, the arithmetic unit 2
Since the coil control signal is calculated using the program stored in the memory 04 and the memory 206, flexible and versatile control can be realized.

【0026】このような制御方式の具体例としては、例
えば、電流検出信号の平均値を求め、この平均値よりも
電流検出信号が大きいセグメント電極ユニット15では
コイル42を強く駆動してセグメント電極31と載置電
極5との間隔を拡げるようにし、この平均値よりも電流
検出信号が小さいセグメント電極ユニット15ではコイ
ル42を弱く駆動してセグメント電極31と載置電極5
との間隔を狭くするようにする制御を行う。また、予め
設定された設定値と電流検出信号のそれぞれとを比較し
て、電流検出信号が大きい場合にはそのセグメント電極
ユニット15におけるセグメント電極31と載置電極5
との間隔を拡げるようにし、電流検出信号が小さい場合
にはそのセグメント電極ユニット15におけるセグメン
ト電極31と載置電極5との間隔を狭くするようにする
制御を行うことも可能である。
As a specific example of such a control method, for example, an average value of a current detection signal is obtained, and in the segment electrode unit 15 having a larger current detection signal than the average value, the coil 42 is strongly driven to drive the segment electrode 31. In the segment electrode unit 15 in which the current detection signal is smaller than the average value, the coil 42 is weakly driven so that the interval between the segment electrode 31 and the mounting electrode 5 is increased.
Is controlled so as to reduce the interval between the two. Also, a comparison is made between the preset value and each of the current detection signals. If the current detection signal is large, the segment electrode 31 and the mounting electrode 5 of the segment electrode unit 15 are compared.
It is also possible to perform control to increase the distance between the segment electrode 31 and the placement electrode 5 in the segment electrode unit 15 when the current detection signal is small.

【0027】電流を検出するための回路・方式は図4か
ら図7に示されるものに限定されるものではなく、また
コイルを制御、つまりセグメント電極31の位置(高
さ)を制御する回路・方式は図4から図8に示されるも
のに限定されるものではなく、適宜他の回路・方式を使
用することができる。また、図4から図8に示されるセ
グメント電極31の位置(高さ)を制御する回路・方式
は、図1から図3に示される第1の実施形態のみなら
ず、後述の第2、第3、第4の実施形態にも適用するこ
とができる。
The circuit / method for detecting the current is not limited to those shown in FIGS. 4 to 7, and also controls the coil, that is, the circuit / method for controlling the position (height) of the segment electrode 31. The method is not limited to those shown in FIGS. 4 to 8, and other circuits and methods can be used as appropriate. Circuits and methods for controlling the position (height) of the segment electrode 31 shown in FIGS. 4 to 8 are not limited to the first embodiment shown in FIGS. Third, the present invention can be applied to the fourth embodiment.

【0028】次に、以上のように構成されるプラズマエ
ッチング装置1により基板G上をエッチングする動作に
ついて説明する。まず、ゲートバルブ13を開にして、
基板Gを図示しないロードロック室から開口12を介し
てチャンバー2内へと搬入し、載置電極5上に載置す
る。この場合に、基板Gの受け渡しは載置電極5の内部
を挿通し載置電極5から突没可能に設けられたリフター
ピン(図示せず)によって行われる。その後、ゲートバ
ルブ13を閉じ、排気装置11によって、チャンバー2
内が所定の真空度まで真空引きされる。
Next, an operation of etching the substrate G by the plasma etching apparatus 1 configured as described above will be described. First, open the gate valve 13,
The substrate G is carried from the load lock chamber (not shown) into the chamber 2 through the opening 12 and is mounted on the mounting electrode 5. In this case, the transfer of the substrate G is performed by a lifter pin (not shown) provided so as to pass through the inside of the mounting electrode 5 and protrude and retract from the mounting electrode 5. Thereafter, the gate valve 13 is closed and the chamber 2 is exhausted by the exhaust device 11.
The inside is evacuated to a predetermined degree of vacuum.

【0029】その後、処理ガス供給装置16からガスラ
イン18を介して処理ガスを供給して、各セグメント電
極ユニット15のセグメント電極31に設けられた処理
ガス吐出口32から処理ガスを吐出させつつ、高周波電
源9から整合器8および給電線を介して高周波電力を載
置電極5に給電することにより、載置電極5とそれぞれ
のセグメント電極ユニット15のセグメント電極31と
の間にプラズマが発生する。一方、載置電極5には自己
バイアス電圧が発生し、これによりプラズマ中のイオン
が基板Gに引き込まれ、基板G上に形成された所定の膜
にエッチング処理が施される。
Thereafter, the processing gas is supplied from the processing gas supply device 16 through the gas line 18, and the processing gas is discharged from the processing gas discharge port 32 provided in the segment electrode 31 of each segment electrode unit 15. By supplying high-frequency power from the high-frequency power supply 9 to the mounting electrodes 5 via the matching unit 8 and the power supply line, plasma is generated between the mounting electrodes 5 and the segment electrodes 31 of the respective segment electrode units 15. On the other hand, a self-bias voltage is generated at the mounting electrode 5, whereby ions in the plasma are drawn into the substrate G, and a predetermined film formed on the substrate G is subjected to an etching process.

【0030】このようなプロセスでエッチング処理を行
うに際し、このプラズマエッチング装置1においては、
それぞれのセグメント電極ユニット15において、上述
のようにセグメント電極31の高さ制御を行うので、各
セグメント電極31に流れ込む電流を検出しつつ、検出
された電流の大きさに応じてセグメント電極31をリア
ルタイムで昇降して最適な位置に配置することができ
る。したがって、それぞれのセグメント電極31の近傍
におけるプラズマ密度を適正化することができ、これに
よりチャンバー2内のプラズマを常に均一な状態として
基板Gにエッチング処理を施すことが可能となる。
When performing an etching process in such a process, the plasma etching apparatus 1
Since the height of the segment electrodes 31 is controlled in each segment electrode unit 15 as described above, the current flowing into each segment electrode 31 is detected, and the segment electrodes 31 are adjusted in real time according to the detected current. And can be arranged at an optimum position. Therefore, the plasma density in the vicinity of each of the segment electrodes 31 can be optimized, whereby the plasma in the chamber 2 can always be made uniform so that the substrate G can be etched.

【0031】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。図9は、本発明の第2の実施形態に係るプラズ
マエッチング装置を示す概略断面図である。このプラズ
マエッチング装置1′は、セグメント電極部の構成が上
記第1の実施形態と異なるが、その他は上記第1の実施
形態と同様であるので、それらには上記第1の実施形態
と同じ図番を付して説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a schematic sectional view showing a plasma etching apparatus according to the second embodiment of the present invention. This plasma etching apparatus 1 'is different from the first embodiment in the configuration of the segment electrode portion, but is otherwise the same as the first embodiment. The description is omitted with numbering.

【0032】図10は、本実施形態におけるセグメント
電極ユニット15′の拡大図である。このセグメント電
極ユニット15′は、上記第1の実施形態と同様の固定
壁39およびセグメント電極31とを有している。さら
に、固定壁39の上方には、接地された導電体からなる
上部壁62が設けられており、この上部壁62とセグメ
ント電極31とは固定壁39を貫通した支持柱60およ
び61によって一体的に構成されている。上部壁62の
支持柱60および61と接する部分には絶縁部材65お
よび66が設けられており、固定壁39と支持柱60お
よび61とは接触しないように構成されている。絶縁部
材65および支持柱60内にはセグメント電極31の処
理ガス導入口33と連通したガス導入路68が設けられ
ており、このガス導入路68にはガスライン18を介し
て処理ガス供給装置16が接続されている。また、絶縁
部材66には支持柱61およびセグメント電極31と導
通した導電性のピン67が設けられており、このピン6
7には第1の実施形態と同様に構成された回路を収容し
た制御ボックス44の入力側およびコンデンサ43の一
端が接続されている。これら支持柱60および61の固
定壁39よりも上方の部分を覆うように、ベローズ63
および64が設けられており、これらによりチャンバー
2内の処理ガスが外部に漏れることを防止している。
FIG. 10 is an enlarged view of the segment electrode unit 15 'in this embodiment. The segment electrode unit 15 'has a fixed wall 39 and a segment electrode 31 similar to those of the first embodiment. Further, an upper wall 62 made of a grounded conductor is provided above the fixed wall 39. The upper wall 62 and the segment electrode 31 are integrally formed by support columns 60 and 61 penetrating the fixed wall 39. Is configured. Insulating members 65 and 66 are provided at portions of the upper wall 62 that are in contact with the support columns 60 and 61, so that the fixed wall 39 and the support columns 60 and 61 do not contact each other. A gas introduction passage 68 communicating with the treatment gas introduction port 33 of the segment electrode 31 is provided in the insulating member 65 and the support column 60. The gas introduction passage 68 is connected to the treatment gas supply device 16 via the gas line 18. Is connected. The insulating member 66 is provided with a conductive pin 67 electrically connected to the support column 61 and the segment electrode 31.
7, an input side of a control box 44 accommodating a circuit configured in the same manner as in the first embodiment and one end of a capacitor 43 are connected. The bellows 63 are provided so as to cover portions of the support columns 60 and 61 above the fixed wall 39.
And 64 are provided to prevent the processing gas in the chamber 2 from leaking to the outside.

【0033】以上のような固定壁39と上部壁62の間
には、電圧を印加することにより上下方向に最大200
μmの変位を生じる圧電素子72と、この圧電素子72
の変位を最大10mmに拡大する圧力トランスジューサ
70とが設けられている。圧力トランスジューサ70
は、圧電素子72上に支持部材73を介して載置された
大径ピストン74と、この大径ピストン74と対向して
設けられた小径ピストン75と、この小径ピストン75
上に支持部材76を介して載置され、上部壁62の下面
に当接する当接部材77と、大径ピストン74および小
径ピストン75の間に封入された流体78と、これらの
部材および圧電素子72を収容するケース71とを有し
ている。このような圧力トランスジューサ70の構成に
よれば、大径ピストン74の変位量が小径ピストン75
において拡大されるので、圧電素子72の変位を拡大し
て上部壁62を上昇または下降させることができ、ひい
ては支持柱60および61によって上部壁62と一体的
に構成されたセグメント電極31を昇降させることがで
きる。
By applying a voltage between the fixed wall 39 and the upper wall 62 as described above, a maximum of 200
a piezoelectric element 72 that generates a displacement of μm;
And a pressure transducer 70 for expanding the displacement of the pressure transducer to a maximum of 10 mm. Pressure transducer 70
A large-diameter piston 74 mounted on a piezoelectric element 72 via a support member 73; a small-diameter piston 75 provided opposite the large-diameter piston 74;
A contact member 77 placed on the upper surface of the upper wall 62 via a support member 76 and abutting against the lower surface of the upper wall 62; a fluid 78 sealed between the large-diameter piston 74 and the small-diameter piston 75; And a case 71 for accommodating 72. According to such a configuration of the pressure transducer 70, the displacement of the large-diameter piston 74 is reduced by the small-diameter piston 75.
, The displacement of the piezoelectric element 72 can be enlarged to raise or lower the upper wall 62, and thus the segment electrodes 31 integrally formed with the upper wall 62 by the support columns 60 and 61 can be raised and lowered. be able to.

【0034】したがって、セグメント電極31に流れ込
む電流から上記の制御ボックス44により得られる制御
電圧を圧電素子72に印加することにより、セグメント
電極31の高さを上記第1の実施形態と同様に制御する
ことができる。
Therefore, by applying a control voltage obtained by the control box 44 from the current flowing into the segment electrode 31 to the piezoelectric element 72, the height of the segment electrode 31 is controlled in the same manner as in the first embodiment. be able to.

【0035】このような構成によれば、上記第1の実施
形態と同様の動作により、基板G上に形成された所定の
膜にエッチング処理が施される。その際、それぞれのセ
グメント電極ユニット15′において、上記第1の実施
形態と同様にセグメント電極31の高さ制御を行うの
で、各セグメント電極31に流れ込む電流を検出しつ
つ、検出された電流の大きさに応じてセグメント電極3
1をリアルタイムで昇降して最適な位置に配置すること
ができる。したがって、それぞれのセグメント電極31
の近傍におけるプラズマ密度を適正化することができ、
これによりチャンバー2内のプラズマを常に均一な状態
として基板Gにエッチング処理を施すことが可能とな
る。
According to such a configuration, a predetermined film formed on the substrate G is subjected to etching by the same operation as in the first embodiment. At that time, in each segment electrode unit 15 ', the height of the segment electrode 31 is controlled in the same manner as in the first embodiment, so that the current flowing into each segment electrode 31 is detected and the magnitude of the detected current is increased. According to the segment electrode 3
1 can be moved up and down in real time and arranged at an optimum position. Therefore, each segment electrode 31
Plasma density in the vicinity of can be optimized,
This makes it possible to perform etching on the substrate G while keeping the plasma in the chamber 2 uniform at all times.

【0036】次に、本発明の第3の実施形態について説
明する。図11は、本発明の第3の実施形態に係るプラ
ズマエッチング装置を示す概略断面図である。このプラ
ズマエッチング装置1″は、セグメント電極の構成の一
部が上記第1の実施形態と異なるが、その他は上記第1
の実施形態と同様であるので、それらには上記第1の実
施形態と同じ図番を付して説明を省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a schematic sectional view showing a plasma etching apparatus according to the third embodiment of the present invention. The plasma etching apparatus 1 ″ differs from the first embodiment in a part of the configuration of the segment electrode, but otherwise has the same structure as the first embodiment.
Since they are the same as those of the first embodiment, they are assigned the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof is omitted.

【0037】図12は、本実施形態におけるセグメント
電極ユニット15″の拡大図である。このセグメント電
極ユニット15″は、上記第1の実施形態におけるセグ
メント電極ユニット15と同様に構成された固定壁3
9、セグメント電極31およびベローズ37を有してい
る。
FIG. 12 is an enlarged view of the segment electrode unit 15 "in the present embodiment. The segment electrode unit 15" has the same fixed wall 3 as the segment electrode unit 15 in the first embodiment.
9, a segment electrode 31 and a bellows 37.

【0038】固定壁39の上部には、支持枠101が設
けられており、この支持枠101上にステッピングモー
タ102が取り付けられている。このステッピングモー
タ102の回転軸103の表面には雄ネジが形成されて
いる。一方、セグメント電極31の上部には、導電性の
角柱部104が立設されており、この柱部104の上部
には絶縁部材105が取り付けられている。この絶縁部
材105には前記回転軸103の雄ネジと噛み合うよう
に雌ネジの形成された開孔が設けられており、この開孔
には前記回転軸103がねじ込まれている。また、角柱
部104は固定壁39を貫通しており、固定壁39の角
柱部104と接する部分には絶縁支持部材106が設け
られている。このような構成において、ステッピングモ
ータ102の回転軸103を回転させることにより、角
柱部104とセグメント電極31とが一体的に昇降さ
れ、これによりセグメント電極31の高さ制御を行うこ
とが可能である。
A support frame 101 is provided above the fixed wall 39, and a stepping motor 102 is mounted on the support frame 101. A male screw is formed on the surface of the rotating shaft 103 of the stepping motor 102. On the other hand, a conductive prism 104 is provided upright on the segment electrode 31, and an insulating member 105 is attached to the top of the column 104. The insulating member 105 is provided with an opening formed with a female screw so as to mesh with the male screw of the rotating shaft 103, and the rotating shaft 103 is screwed into this opening. Further, the prism 104 penetrates through the fixed wall 39, and an insulating support member 106 is provided at a portion of the fixed wall 39 that contacts the prism 104. In such a configuration, by rotating the rotating shaft 103 of the stepping motor 102, the prism 104 and the segment electrode 31 are integrally moved up and down, whereby the height of the segment electrode 31 can be controlled. .

【0039】また、セグメント電極ユニット15″に
は、セグメント電極31に流れ込む電流を利用してステ
ッピングモータ102を駆動し、上記第1の実施形態と
ほぼ同様の制御でセグメント電極31の高さを調節する
ために、入力側がセグメント電極31に接続され、出力
側がパルスジェネレーター108に接続された上記の制
御ボックス44が設けられている。このような構成によ
り、ステッピングモータ102は、制御ボックス44か
ら出力された電圧に応じてパルスジェネレーター108
が発生させたパルスによって駆動されるようになってい
る。また、セグメント電極31には、上記第1の実施形
態と同様に、この制御ボックス44と並列に他端が接地
されたコンデンサ43が接続されている。
In the segment electrode unit 15 ″, the stepping motor 102 is driven by using the current flowing into the segment electrode 31, and the height of the segment electrode 31 is adjusted by substantially the same control as in the first embodiment. For this purpose, the above-mentioned control box 44 is provided in which the input side is connected to the segment electrode 31 and the output side is connected to the pulse generator 108. With such a configuration, the stepping motor 102 is output from the control box 44. Pulse generator 108 according to the applied voltage
Are driven by the generated pulse. Similarly to the first embodiment, a capacitor 43 having the other end grounded is connected to the segment electrode 31 in parallel with the control box 44.

【0040】一方、セグメント電極ユニット15″の角
柱部104内には、一端がセグメント電極31の処理ガ
ス導入口33と連通し、他端が固定壁39よりも上方の
側面において処理ガス供給装置16からのガスライン1
8と連通した処理ガス流路107が設けられており、処
理ガス供給装置16からガスライン18および処理ガス
流路107を介して処理ガスを供給することにより、処
理ガス吐出口32から処理ガスが吐出されるようになっ
ている。
On the other hand, inside the prism portion 104 of the segment electrode unit 15 ″, one end communicates with the processing gas inlet 33 of the segment electrode 31, and the other end has a side surface above the fixed wall 39 on the side of the processing gas supply device 16. Gas line 1 from
A processing gas flow path 107 communicating with the processing gas supply port 8 is provided. The processing gas is supplied from the processing gas discharge port 32 by supplying the processing gas from the processing gas supply device 16 through the gas line 18 and the processing gas flow path 107. It is designed to be ejected.

【0041】このような構成によれば、上記第1の実施
形態と同様の動作により、基板G上に形成された所定の
膜にエッチング処理が施される。その際、上記第1の実
施形態と同様にセグメント電極31の高さ制御が行われ
るので、各セグメント電極31に流れ込む電流を検出し
つつ、検出された電流の大きさに応じてセグメント電極
31をリアルタイムで昇降して最適な位置に配置するこ
とができる。したがって、それぞれのセグメント電極3
1の近傍におけるプラズマ密度を適正化することがで
き、これによりチャンバー2内のプラズマを常に均一な
状態として基板Gにエッチング処理を施すことが可能と
なる。
According to such a configuration, a predetermined film formed on the substrate G is subjected to etching by the same operation as in the first embodiment. At this time, since the height of the segment electrodes 31 is controlled in the same manner as in the first embodiment, the current flowing into each of the segment electrodes 31 is detected, and the segment electrodes 31 are moved in accordance with the magnitude of the detected current. It can be moved up and down in real time and placed at the optimal position. Therefore, each segment electrode 3
1, the plasma density in the vicinity of 1 can be optimized, whereby the plasma in the chamber 2 can always be made uniform and the substrate G can be etched.

【0042】次に、本発明の第4の実施形態について説
明する。図13は、本発明の第4の実施形態に係るプラ
ズマエッチング装置を示す概略断面図であり、図14は
図13のB−B断面矢視図である。このプラズマエッチ
ング装置150は、チャンバー上部の構成等が上記の実
施形態と異なるが、上記実施形態と同様な構成をも有す
るのでそれらには上記実施形態と同じ図番を付して説明
を省略する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a schematic sectional view showing a plasma etching apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a sectional view taken along the line BB of FIG. This plasma etching apparatus 150 differs from the above-described embodiment in the configuration of the upper part of the chamber and the like, but has the same configuration as the above-described embodiment. .

【0043】図13に示すように、本実施形態に係るプ
ラズマエッチング装置150は、箱状に構成されたチャ
ンバー151と、導電体からなり、このチャンバー15
1内を上下に区画する固定壁152とを有している。固
定壁152の周縁には不図示のシール部材が設けられて
いる。このシール部材により、固定壁152下方の空間
が気密に維持される。チャンバー151の底壁には、支
持部材190に支持され、接地された載置電極189が
設けられている。この載置電極189と対向するよう
に、固定壁152下方には、開口159を有する環状の
外周電極153と、この外周電極153の開口159内
に設けられ、開口166を有する中間電極160と、こ
の中間電極160の開口166内に設けられた中央電極
167とが配置されている。外周電極153の外周およ
び開口159と、中間電極160の外周および開口16
6と、中央電極167の外周とは、いずれも基板Gの形
状に合わせて矩形に構成されている。これら外周電極1
53と、中間電極160と、中央電極167とは、上記
第1〜第3の実施形態におけるセグメント電極31に相
当するものであり、いずれも後述するように載置電極5
の対向電極4として機能する。
As shown in FIG. 13, the plasma etching apparatus 150 according to the present embodiment comprises a box-shaped chamber 151 and a conductor.
1 has a fixed wall 152 that partitions the inside of the housing 1 up and down. A sealing member (not shown) is provided on the periphery of the fixed wall 152. With this seal member, the space below the fixed wall 152 is kept airtight. On the bottom wall of the chamber 151, a mounting electrode 189 supported by the support member 190 and grounded is provided. An annular outer electrode 153 having an opening 159 below the fixed wall 152 so as to face the mounting electrode 189, an intermediate electrode 160 provided in the opening 159 of the outer electrode 153 and having an opening 166, The central electrode 167 provided in the opening 166 of the intermediate electrode 160 is arranged. Outer circumference and opening 159 of outer electrode 153 and outer circumference and opening 16 of intermediate electrode 160
6 and the outer periphery of the center electrode 167 are both formed in a rectangular shape according to the shape of the substrate G. These outer electrodes 1
The 53, the intermediate electrode 160, and the center electrode 167 correspond to the segment electrodes 31 in the above-described first to third embodiments.
Function as a counter electrode 4 of

【0044】上記外周電極153の上部には、絶縁部材
154を介して複数本(図12には2本を図示。)の支
持ロッド156が取り付けられている。この支持ロッド
156はそれぞれ固定壁152を貫通して、固定壁15
2の上方に設けられた支持部材157に接続されてい
る。この支持部材157の外周はガイド158によりガ
イドされており、これにより支持部材157は支持ロッ
ド156および外周電極153とともに水平を保った状
態で昇降可能である。支持部材157には雌ネジの形成
された孔部を有するシャフト受け173が設けられてお
り、このシャフト受け173には雄ネジの形成された回
転軸174が差し込まれ、シャフト受け173の雌ネジ
と回転軸174の雄ネジとが噛み合わされている。この
ような構成において、ステッピングモータ175により
回転軸174を回転させることによって、支持部材15
7と、支持ロッド156と、外周電極153とを一体的
に昇降させることができる。また、固定壁152および
外周電極153との間には、支持ロッド156を囲むよ
うにベローズ155が設けられており、このベローズ1
55によって真空部分と常圧部分とが区画されるように
なっている。さらに、外周電極153には、整合器18
6を介して高周波電源187からの高周波電力が給電可
能に構成されている。
A plurality of (two shown in FIG. 12) support rods 156 are attached to the upper portion of the outer peripheral electrode 153 via an insulating member 154. Each of the support rods 156 penetrates the fixed wall 152 and is fixed to the fixed wall 15.
2 is connected to a support member 157 provided above the second member. The outer periphery of the support member 157 is guided by a guide 158, so that the support member 157 can move up and down while keeping a horizontal state together with the support rod 156 and the outer electrode 153. The support member 157 is provided with a shaft receiver 173 having a hole formed with a female screw. A rotary shaft 174 having a male screw is inserted into the shaft receiver 173, and the female screw of the shaft receiver 173 is connected to the shaft receiver 173. The external thread of the rotating shaft 174 is engaged. In such a configuration, the rotation of the rotation shaft 174 by the stepping motor 175 causes the support member 15 to rotate.
7, the support rod 156, and the outer peripheral electrode 153 can be integrally moved up and down. A bellows 155 is provided between the fixed wall 152 and the outer peripheral electrode 153 so as to surround the support rod 156.
55 defines a vacuum portion and a normal pressure portion. Further, the matching device 18 is provided on the outer peripheral electrode 153.
6, high-frequency power from a high-frequency power supply 187 can be supplied.

【0045】上記中間電極160は、その上部に絶縁部
材161を介して複数本(図12には2本を図示。)の
支持ロッド163が取り付けられている。この支持ロッ
ド163はそれぞれ固定壁152を貫通して、固定壁1
52の上方に設けられた支持部材164に接続されてい
る。この支持部材164の外周はガイド165によりガ
イドされており、これにより支持部材164は支持ロッ
ド163および中間電極160とともに水平を保った状
態で昇降可能である。支持部材164には雌ネジの形成
された孔部を有するシャフト受け176が設けられてお
り、このシャフト受け176にはその外周に雄ネジの形
成された回転軸177が差し込まれ、シャフト受け17
6の雌ネジと回転軸177の雄ネジとが噛み合わされて
いる。このような構成において、ステッピングモータ1
78により回転軸177を回転させることによって、支
持部材164と、支持ロッド163と、中間電極160
とを一体的に昇降させることができる。また、固定壁1
52および中間電極160との間には、支持ロッド16
3を囲むようにベローズ162が設けられており、この
ベローズ162によって真空部分と常圧部分とが区画さ
れるようになっている。さらに、中間電極160には、
整合器186を介して高周波電源187からの高周波電
力が給電可能に構成されている。
A plurality of (two shown in FIG. 12) support rods 163 are mounted on the intermediate electrode 160 via an insulating member 161. Each of the support rods 163 penetrates through the fixed wall 152 to form the fixed wall 1.
It is connected to a support member 164 provided above the 52. The outer periphery of the support member 164 is guided by a guide 165, so that the support member 164 can move up and down while keeping the horizontal state together with the support rod 163 and the intermediate electrode 160. The support member 164 is provided with a shaft receiver 176 having a hole formed with a female screw. A rotary shaft 177 having a male screw formed around the outer periphery of the shaft receiver 176 is inserted into the shaft receiver 176.
6 and a male screw of the rotary shaft 177 are engaged with each other. In such a configuration, the stepping motor 1
By rotating the rotation shaft 177 by 78, the support member 164, the support rod 163, and the intermediate electrode 160
Can be integrally moved up and down. In addition, fixed wall 1
52 and the intermediate electrode 160, the support rod 16
A bellows 162 is provided so as to surround 3, and a vacuum portion and a normal pressure portion are defined by the bellows 162. Further, the intermediate electrode 160 includes
The high frequency power from the high frequency power supply 187 can be supplied via the matching unit 186.

【0046】上記中央電極167は、その上部に絶縁部
材168を介して1本の角柱状の支持ロッド170が取
り付けられている。この支持ロッド170は、その上部
に雌ネジの形成された孔部を有する。この支持ロッド1
70の孔部にはその外周に雄ネジの形成された回転軸1
79が差し込まれ、支持ロッド170の雌ネジと回転軸
179の雄ネジとが噛み合わされている。このような構
成において、ステッピングモータ180により回転軸1
79を回転させることによって、支持ロッド170と、
中央電極167とを一体的に昇降させることができる。
また、固定壁152および中央電極167との間には、
支持ロッド170を囲むようにベローズ169が設けら
れており、このベローズ169によって真空部分と常圧
部分とが区画されるようになっている。さらに、中央電
極167には、整合器186を介して高周波電源187
からの高周波電力が給電可能に構成されている。
The central electrode 167 has one prismatic support rod 170 mounted on an upper part thereof via an insulating member 168. The support rod 170 has a hole formed with a female screw at the top. This support rod 1
The rotary shaft 1 having a male screw formed on the outer periphery of the hole 70
79 is inserted, and the female screw of the support rod 170 and the male screw of the rotating shaft 179 are engaged. In such a configuration, the rotation shaft 1 is driven by the stepping motor 180.
By rotating 79, the support rod 170,
The central electrode 167 and the central electrode 167 can be moved up and down integrally.
Further, between the fixed wall 152 and the center electrode 167,
A bellows 169 is provided so as to surround the support rod 170, and the bellows 169 partitions a vacuum portion and a normal pressure portion. Further, a high frequency power supply 187 is connected to the center electrode 167 via a matching unit 186.
Is configured to be able to supply high frequency power from

【0047】このような構成において、ステッピングモ
ータ175,178,180を駆動することにより、外
周電極153、中間電極160および中央電極167の
それぞれを個別に昇降させ、高さ制御を行うことができ
る。このため、整合器186と外周電極153とを結ぶ
給電線上には制御ボックス181が設けられ、整合器1
86と中間電極160とを結ぶ給電線上には制御ボック
ス183が設けられ、整合器186と中央電極167と
を結ぶ給電線上には制御ボックス185が設けられてい
る。これら制御ボックス181,183,185は、高
周波電源から供給された電力を外周電極153、中間電
極160および中央電極167に供給するとともに、そ
れぞれの電極に流れ込む電流を検出し、その電流値に応
じてパルスジェネレータ182,184,186におい
て所定のパルスを発生させ、これによりステッピングモ
ータ175,178,180を駆動する。したがって、
これら制御ボックス181,183,185は、いずれ
も検出手段および制御手段として機能する。
In such a configuration, by driving the stepping motors 175, 178, 180, the outer peripheral electrode 153, the intermediate electrode 160, and the central electrode 167 can be individually raised and lowered to control the height. Therefore, a control box 181 is provided on a power supply line connecting the matching box 186 and the outer peripheral electrode 153, and the matching box 1
A control box 183 is provided on a power supply line connecting the 86 and the intermediate electrode 160, and a control box 185 is provided on a power supply line connecting the matching device 186 and the center electrode 167. These control boxes 181, 183, and 185 supply the power supplied from the high-frequency power supply to the outer peripheral electrode 153, the intermediate electrode 160, and the central electrode 167, detect the current flowing into each of the electrodes, and according to the current value. The pulse generators 182, 184, and 186 generate predetermined pulses, and thereby drive the stepping motors 175, 178, and 180. Therefore,
Each of these control boxes 181, 183, 185 functions as a detection means and a control means.

【0048】また、チャンバー151の側壁には処理ガ
ス供給ノズル188が設けられており、処理ガス供給装
置16からこの処理ガス供給ノズル188に処理ガスを
供給することにより、チャンバー151内に処理ガスが
供給される。
A processing gas supply nozzle 188 is provided on the side wall of the chamber 151. The processing gas is supplied from the processing gas supply device 16 to the processing gas supply nozzle 188, so that the processing gas is supplied into the chamber 151. Supplied.

【0049】次に、このように構成されるプラズマエッ
チング装置150により基板G上をエッチングする動作
について説明する。まず、上記実施形態と同様に、ゲー
トバルブ13を開にして、基板Gを開口12を介してチ
ャンバー151内へ搬入し、載置電極189上に載置し
た後、ゲートバルブ13を閉じ、排気装置11によって
チャンバー151内を所定の真空度まで真空引きする。
Next, the operation of etching the substrate G by the plasma etching apparatus 150 having the above configuration will be described. First, similarly to the above-described embodiment, the gate valve 13 is opened, the substrate G is carried into the chamber 151 through the opening 12, and is placed on the placement electrode 189. Then, the gate valve 13 is closed and the exhaust is performed. The inside of the chamber 151 is evacuated to a predetermined degree of vacuum by the apparatus 11.

【0050】その後、処理ガス供給装置16から処理ガ
ス供給ノズル188を介して処理ガスを供給しつつ、高
周波電源187から整合器186および制御ボックス1
81,183,185を介して高周波電力を外周電極1
53、中間電極160および中央電極167に給電する
ことにより、載置電極189とそれぞれの電極との間に
プラズマが発生し、このプラズマにより基板G上に形成
された所定の膜にエッチング処理が施される。
Thereafter, while the processing gas is supplied from the processing gas supply device 16 through the processing gas supply nozzle 188, the matching device 186 and the control box 1 are supplied from the high frequency power supply 187.
High-frequency power is supplied to the outer peripheral electrode 1 through 81, 183, 185.
By supplying power to the intermediate electrode 160, the center electrode 167, and the center electrode 167, plasma is generated between the mounting electrode 189 and each of the electrodes, and a predetermined film formed on the substrate G is subjected to etching by the plasma. Is done.

【0051】このようなプロセスでエッチング処理を行
うに際し、このプラズマエッチング装置150において
は、上述したように外周電極153、中間電極160お
よび中央電極167のそれぞれに流れ込む電流を検出
し、この電流の大きさに応じてそれぞれの電極をリアル
タイムで昇降して最適な位置に配置することができる。
したがって、外周電極153、中間電極160および中
央電極167のそれぞれの近傍におけるプラズマ密度を
適正化することができ、これによりチャンバー151内
のプラズマを常に均一な状態として基板Gにエッチング
処理を施すことが可能となる。
When performing the etching process in such a process, the plasma etching apparatus 150 detects the current flowing into each of the outer peripheral electrode 153, the intermediate electrode 160, and the central electrode 167 as described above, and determines the magnitude of this current. Accordingly, each electrode can be raised and lowered in real time to be arranged at an optimum position.
Therefore, the plasma density in the vicinity of each of the outer peripheral electrode 153, the intermediate electrode 160, and the central electrode 167 can be optimized, whereby the plasma in the chamber 151 can be constantly subjected to the etching process on the substrate G in a uniform state. It becomes possible.

【0052】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ことなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態で
は、セグメント電極31に流れ込む電流を検出するよう
にしたが、これに限れられるものではなく、プラズマ状
態の指標となる値で有ればどのような値を検出するよう
にしてもよい。例えば、セグメント電極31の温度を検
出して、その値に基づいてシャワーヘッドの高さ制御を
行うようにしてもよいし、自己バイアス電圧VDCを検出
するようにしてもよい。また、上記実施形態では電極の
間隔を制御することによりプラズマを均一化するように
したが、印加する高周波電力の電力や周波数を制御する
ことも可能である。さらに、上記実施形態では本発明を
プラズマエッチング装置に適用した場合を示したが、プ
ラズマCVD成膜装置やプラズマアッシング装置等に適
用することも可能である。さらにまた、被処理基板はガ
ラス基板に限られるものではなく、他の基板であっても
よい。
The present invention can be variously modified without being limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the current flowing into the segment electrode 31 is detected. However, the present invention is not limited to this, and any value may be detected as long as it is a value that is an index of the plasma state. Is also good. For example, the temperature of the segment electrode 31 may be detected, and the height of the shower head may be controlled based on the detected temperature, or the self-bias voltage VDC may be detected. In the above embodiment, the plasma is made uniform by controlling the interval between the electrodes. However, it is also possible to control the power and frequency of the applied high-frequency power. Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to a plasma etching apparatus has been described, but the present invention can also be applied to a plasma CVD film forming apparatus, a plasma ashing apparatus, and the like. Furthermore, the substrate to be processed is not limited to a glass substrate, and may be another substrate.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第1の観
点によれば、対向電極を複数のセグメント電極に分割
し、このセグメント電極のそれぞれを個別的に駆動する
ようにし、各セグメント電極の近傍においてプラズマの
状態の指標となるパラメータを個々に検出し、その検出
値に基づいて前記各セグメント電極と前記載置電極との
間隔を適正なプラズマ処理が行われるようにリアルタイ
ムで制御する。したがって、プラズマ処理の際に前記処
理容器内のプラズマ状態を常に最適化して被処理基板に
均一性の高い最適なプラズマ処理を施すことが可能とな
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the counter electrode is divided into a plurality of segment electrodes, and each of the segment electrodes is individually driven. Is detected individually in the vicinity of, and the intervals between the segment electrodes and the placement electrodes are controlled in real time based on the detected values so that appropriate plasma processing is performed. Therefore, it is possible to always optimize the plasma state in the processing container during the plasma processing and to perform the optimum plasma processing with high uniformity on the substrate to be processed.

【0054】また、本発明の第2の観点によれば、第1
の観点と同様、対向電極を複数のセグメント電極に分割
し、このセグメント電極のそれぞれを個別的に駆動する
ようにし、各セグメント電極に流れ込んだ電流を検出
し、少なくともその電流の一部を利用して前記駆動手段
をリアルタイムで制御することにより、セグメント電極
と前記載置電極との間隔を適正なプラズマ処理が行われ
るように調整する。したがって、プラズマ処理の際に前
記処理容器内のプラズマ状態を常に最適化して被処理基
板に均一性の高い最適なプラズマ処理を施すことが可能
となるとともに、セグメント電極に流れ込んだ電流を利
用して駆動手段を制御するので、複雑な制御システムが
不要であり、装置構成を簡略化することができる。
According to the second aspect of the present invention, the first
In the same manner as described above, the counter electrode is divided into a plurality of segment electrodes, each of the segment electrodes is individually driven, the current flowing into each segment electrode is detected, and at least a part of the current is used. By controlling the driving means in real time, the distance between the segment electrode and the placement electrode is adjusted so that appropriate plasma processing is performed. Therefore, at the time of plasma processing, it is possible to always optimize the plasma state in the processing container and to perform the optimum plasma processing with high uniformity on the substrate to be processed, and to utilize the current flowing into the segment electrode. Since the driving means is controlled, a complicated control system is not required, and the device configuration can be simplified.

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

【図1】本発明の第1の実施形態に係るプラズマエッチ
ング装置を示す概略断面図。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a plasma etching apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示したプラズマエッチング装置のA−A
断面図。
FIG. 2 is a sectional view of the plasma etching apparatus shown in FIG.
Sectional view.

【図3】図1におけるセグメント電極ユニットの拡大断
面図。
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a segment electrode unit in FIG.

【図4】セグメント電極の高さ制御の一制御方式を示す
ブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing one control method of height control of segment electrodes.

【図5】図4の場合における制御ボックス等がなす回路
図。
FIG. 5 is a circuit diagram of a control box and the like in the case of FIG. 4;

【図6】セグメント電極の高さ制御の他の制御方式を示
すブロック図。
FIG. 6 is a block diagram showing another control method for controlling the height of the segment electrodes.

【図7】図6の場合における制御ボックス等がなす回路
図。
FIG. 7 is a circuit diagram of a control box and the like in the case of FIG. 6;

【図8】セグメント電極の高さ制御のまた他の制御方式
を示すブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing another control method for controlling the height of the segment electrodes.

【図9】本発明の第2の実施形態に係るプラズマエッチ
ング装置を示す概略断面図。
FIG. 9 is a schematic sectional view showing a plasma etching apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図10】図9におけるセグメント電極ユニットの拡大
図。
FIG. 10 is an enlarged view of a segment electrode unit in FIG. 9;

【図11】本発明の第3の実施形態に係るプラズマエッ
チング装置を示す概略断面図。
FIG. 11 is a schematic sectional view showing a plasma etching apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図12】図11におけるセグメント電極ユニットの拡
大断面図。
FIG. 12 is an enlarged sectional view of the segment electrode unit in FIG. 11;

【図13】本発明の第4の実施形態に係るプラズマエッ
チング装置を示す概略断面図。
FIG. 13 is a schematic sectional view showing a plasma etching apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図14】図13のB−B断面矢視図。FIG. 14 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 13;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1;プラズマエッチング装置 2;チャンバー 3;蓋体 4;対向電極 5;載置電極 9;高周波電源 15;セグメント電極ユニット 31;セグメント電極 39;固定壁 44;制御ボックス G;ガラス基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Plasma etching apparatus 2; Chamber 3; Lid 4; Counter electrode 5; Mounting electrode 9; High frequency power supply 15; Segment electrode unit 31; Segment electrode 39;

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05H 1/46 H01L 21/302 C Fターム(参考) 4G075 AA24 AA30 AA61 BC04 BC06 CA47 DA02 DA03 DA04 EB42 EC21 ED01 ED13 FC11 FC15 4K030 CA06 FA03 JA03 KA15 KA39 KA41 LA18 5F004 AA01 BA06 BA07 BB13 BD01 BD04 CA05 CA08 5F045 AA08 BB02 CA15 DP03 EB02 EF05 EH04 EH05 EH14 EH20 EM10 GB15 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat II (Reference) H05H 1/46 H01L 21/302 CF term (Reference) 4G075 AA24 AA30 AA61 BC04 BC06 CA47 DA02 DA03 DA04 EB42 EC21 ED01 ED13 FC11 FC15 4K030 CA06 FA03 JA03 KA15 KA39 KA41 LA18 5F004 AA01 BA06 BA07 BB13 BD01 BD04 CA05 CA08 5F045 AA08 BB02 CA15 DP03 EB02 EF05 EH04 EH05 EH14 EH20 EM10 GB15

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被処理基板を収容する処理容器と、 前記処理容器内に設けられ、被処理基板が載置される載
置電極と、 前記載置電極と対向して設けられ、複数のセグメント電
極に分割されてなる対向電極と、 前記処理容器内に被処理基板に対してプラズマ処理を行
うための処理ガスを供給するガス供給手段と、 前記処理ガスをプラズマ化するために前記載置電極と前
記対向電極との間に高周波電力を供給する高周波電源
と、 前記複数のセグメント電極のそれぞれを個別的に駆動し
て前記載置電極との間隔を調整する駆動手段と、 前記処理容器内にプラズマが形成された状態で、前記各
セグメント電極の近傍において、プラズマの状態の指標
となるパラメータを個々に検出する検出手段と、 前記検出手段の検出値に基づいて前記駆動手段に制御信
号を出力して前記各セグメント電極と前記載置電極との
間隔を適正なプラズマ処理が行われるように制御する制
御手段とを具備することを特徴とするプラズマ処理装
置。
1. A processing container for accommodating a substrate to be processed, a mounting electrode provided in the processing container, on which the substrate to be processed is mounted, and a plurality of segments provided opposite to the mounting electrode. A counter electrode divided into electrodes, a gas supply unit for supplying a processing gas for performing a plasma processing on the substrate to be processed in the processing container, and a mounting electrode for converting the processing gas into plasma A high-frequency power supply that supplies high-frequency power between the first electrode and the counter electrode; a driving unit that individually drives each of the plurality of segment electrodes to adjust a distance between the plurality of segment electrodes and the placement electrode; In a state where plasma is formed, in the vicinity of each of the segment electrodes, detecting means for individually detecting a parameter serving as an index of the state of plasma, and the driving means based on a detection value of the detecting means. The plasma processing apparatus characterized by comprising a control means for controlling so that the output a control signal interval of proper plasma processing with the segment electrodes and the placement electrode is performed.
【請求項2】 前記プラズマの状態の指標となるパラメ
ータは電流であり、前記検出手段は前記各セグメント電
極に流れ込む電流値を検出することを特徴とする請求項
1に記載のプラズマ処理装置。
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a parameter serving as an index of the state of the plasma is a current, and the detecting means detects a current value flowing into each of the segment electrodes.
【請求項3】 前記制御手段は、前記検出手段の検出値
が予め設定された所定値となるように、前記各セグメン
ト電極と前記載置電極との間隔を制御することを特徴と
する請求項1または請求項2に記載のプラズマ処理装
置。
3. The apparatus according to claim 2, wherein the control unit controls an interval between each of the segment electrodes and the placement electrode so that a detection value of the detection unit becomes a predetermined value set in advance. The plasma processing apparatus according to claim 1 or 2.
【請求項4】 前記制御手段は、前記検出手段の検出値
が等しくなるように、前記各セグメント電極と前記載置
電極との間隔を制御することを特徴とする請求項1から
請求項3のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein said control means controls an interval between each of said segment electrodes and said placement electrode such that a detection value of said detection means becomes equal. The plasma processing apparatus according to claim 1.
【請求項5】 被処理基板を収容する処理容器と、 前記処理容器内に設けられ、被処理基板が載置される載
置電極と、 前記載置電極と対向して設けられ、複数のセグメント電
極に分割されてなる対向電極と、 前記処理容器内に被処理基板に対してプラズマ処理を行
うための処理ガスを供給するガス供給手段と、 前記処理ガスをプラズマ化するために前記載置電極と前
記対向電極との間に高周波電力を供給する高周波電源
と、 前記各セグメント電極にそれぞれ対応して設けられ、そ
のセグメント電極と前記載置電極との間隔を調整する複
数の駆動手段と、 前記各セグメント電極にそれぞれ対応して設けられ、そ
のセグメント電極に流れ込んだ電流を検出し、少なくと
もそのセグメント電極に流れ込んだ電流の一部を利用し
て前記駆動手段を制御し、そのセグメント電極と前記載
置電極との間隔を適正なプラズマ処理が行われるように
調整する制御手段とを具備することを特徴とするプラズ
マ処理装置。
5. A processing container for accommodating a substrate to be processed, a mounting electrode provided in the processing container, on which the substrate to be processed is mounted, and a plurality of segments provided opposite to the mounting electrode. A counter electrode divided into electrodes, a gas supply unit for supplying a processing gas for performing a plasma processing on the substrate to be processed in the processing container, and a mounting electrode for converting the processing gas into plasma And a high-frequency power supply that supplies high-frequency power between the counter electrode and a plurality of driving units that are provided corresponding to the segment electrodes, respectively, and that adjust an interval between the segment electrode and the placement electrode. Each of the segment electrodes is provided in correspondence with each of the segment electrodes, a current flowing into the segment electrode is detected, and the driving means is controlled by using at least a part of the current flowing into the segment electrode. A plasma processing apparatus comprising: control means for controlling an interval between the segment electrode and the placement electrode so that proper plasma processing is performed.
【請求項6】 前記高周波電源は、前記載置電極に高周
波電力を供給することを特徴とする請求項1から請求項
5のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。
6. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the high-frequency power supply supplies high-frequency power to the mounting electrode.
【請求項7】 前記高周波電源は、前記対向電極に高周
波電力を供給することを特徴とする請求項1から請求項
5のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。
7. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the high-frequency power supply supplies high-frequency power to the counter electrode.
【請求項8】 前記駆動手段は、前記各セグメント電極
を昇降させるコイルおよび永久磁石を有することを特徴
とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプ
ラズマ処理装置。
8. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the driving unit has a coil for raising and lowering each of the segment electrodes and a permanent magnet.
【請求項9】 前記駆動手段は、前記各セグメント電極
を昇降させる圧電素子を有することを特徴とする請求項
1から請求項5のいずれか1項に記載のプラズマ処理装
置。
9. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the driving unit includes a piezoelectric element that raises and lowers each of the segment electrodes.
【請求項10】 前記駆動手段は、前記各セグメント電
極を昇降させるモーターを有することを特徴とする請求
項1から請求項5のいずれか1項に記載のプラズマ処理
装置。
10. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the driving unit includes a motor that moves the segment electrodes up and down.
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