JP2003157999A - エッチングあるいはコーティング装置 - Google Patents
エッチングあるいはコーティング装置Info
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
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- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/332—Coating
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- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/334—Etching
Abstract
(57)【要約】
【課題】 できるだけ構造が簡単で、従来の欠点を除去
したエッチングあるいはコーティング装置およびその方
法を得ることを目的とする。 【解決手段】 容量的にプラズマを発生させる互いに離
れた１対の電極とプラズマ内に誘導性のエネルギを結合
するコイル装置とを備えた三極管エッチングあるいはコ
ーティング装置を点火するために、まず電極間でプラズ
マが容量的に発生され、その後さらに誘導エネルギが結
合される。
したエッチングあるいはコーティング装置およびその方
法を得ることを目的とする。 【解決手段】 容量的にプラズマを発生させる互いに離
れた１対の電極とプラズマ内に誘導性のエネルギを結合
するコイル装置とを備えた三極管エッチングあるいはコ
ーティング装置を点火するために、まず電極間でプラズ
マが容量的に発生され、その後さらに誘導エネルギが結
合される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空容器と容器内
でＡＣプラズマ放電を容量的に発生させる互いに離れた
１対の電極とを有する純粋に物理的なプロセスとプラズ
マ支援の化学的プロセスＰＥＣＶＤのためのエッチング
あるいはコーティング装置、プラズマ放電の点火を行う
方法、及び同装置を間欠的に駆動する方法に関するもの
である。
でＡＣプラズマ放電を容量的に発生させる互いに離れた
１対の電極とを有する純粋に物理的なプロセスとプラズ
マ支援の化学的プロセスＰＥＣＶＤのためのエッチング
あるいはコーティング装置、プラズマ放電の点火を行う
方法、及び同装置を間欠的に駆動する方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】上記種類及び類似の種類のスパッタリン
グ装置は次の文献から公知である。ＤＥ−ＯＳ１７９０
１７８、ＤＥ−ＯＳ２０２２９５７、３７０６６９８、
ＥＰ−Ａ−０２７１３４１、ＵＳ−Ａ−４５７２７５
９、４２７８５２８、４６３２７１９、４６５７６１
９、４１３２６１３、４５５７８１９、４４６６８７
２、４５５２６３９、４５８１１１８、４１６６０１
８、ＧＢ−Ａ−１５８７５６６、１５６９１１７、１３
５８４１１、１１１１９１０、１２５８３０１、２１５
７７１５。この場合に一般には、例えばＥＰ−Ａ０２７
１３４１から明らかなように、容量的にプラズマを発生
させる２つの電極を容器壁を通る絶縁された通過部を通
して駆動するか、あるいは単に一方の電極のみを駆動
し、その場合には容器壁全体を第２の電極として使用
し、例えば特に「アノード」としてアースに接続する。
グ装置は次の文献から公知である。ＤＥ−ＯＳ１７９０
１７８、ＤＥ−ＯＳ２０２２９５７、３７０６６９８、
ＥＰ−Ａ−０２７１３４１、ＵＳ−Ａ−４５７２７５
９、４２７８５２８、４６３２７１９、４６５７６１
９、４１３２６１３、４５５７８１９、４４６６８７
２、４５５２６３９、４５８１１１８、４１６６０１
８、ＧＢ−Ａ−１５８７５６６、１５６９１１７、１３
５８４１１、１１１１９１０、１２５８３０１、２１５
７７１５。この場合に一般には、例えばＥＰ−Ａ０２７
１３４１から明らかなように、容量的にプラズマを発生
させる２つの電極を容器壁を通る絶縁された通過部を通
して駆動するか、あるいは単に一方の電極のみを駆動
し、その場合には容器壁全体を第２の電極として使用
し、例えば特に「アノード」としてアースに接続する。
【０００３】いわゆるＡＣあるいは特にＨＦスプレイ技
術の物理に関しては、次の文献に記載されている。Ｈ．
Ｒ．ＫｏｅｎｉｇとＬ．Ｉ．ＭａｉｓｓｅｌのＩＢＭ
Ｊ．Ｒｅｓ．Ｄｅｖｅｌｏｐ．１４、１９７０年３月、
第１６８頁以降、Ｂａｌｚｅｒｓ社のＦａｃｈｂｅｒｉ
ｃｈｔ ＢＢ８０００１５ＤＤ（８４０４）、Ｋ．Ｈｏ
ｅｆｌｅｒとＫ．Ｗｅｌｌｅｒｄｉｅｃｋ、及びＫ．Ｗ
ｅｌｌｅｒｄｉｅｃｋの学位論文「スプレイ技術の高周
波放電における電位の分布」１９８８、カールスルーエ
大学。
術の物理に関しては、次の文献に記載されている。Ｈ．
Ｒ．ＫｏｅｎｉｇとＬ．Ｉ．ＭａｉｓｓｅｌのＩＢＭ
Ｊ．Ｒｅｓ．Ｄｅｖｅｌｏｐ．１４、１９７０年３月、
第１６８頁以降、Ｂａｌｚｅｒｓ社のＦａｃｈｂｅｒｉ
ｃｈｔ ＢＢ８０００１５ＤＤ（８４０４）、Ｋ．Ｈｏ
ｅｆｌｅｒとＫ．Ｗｅｌｌｅｒｄｉｅｃｋ、及びＫ．Ｗ
ｅｌｌｅｒｄｉｅｃｋの学位論文「スプレイ技術の高周
波放電における電位の分布」１９８８、カールスルーエ
大学。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これまで知られている
方法、すなわち両方の電極を駆動するか、あるいは容器
壁の一方のみを電気的に絶縁して通過部を介して駆動す
るという方法は、次のような欠点を有する。容器壁を貫
通して、絶縁されかつ気密を維持するように構成された
少なくとも１つの通過部を設ける必要がある事、さらに
容器壁と反対側の少なくとも１つの電極がプロセス室の
かなりの部分を占めてしまい、そのために容器が大型に
なってしまうことである。
方法、すなわち両方の電極を駆動するか、あるいは容器
壁の一方のみを電気的に絶縁して通過部を介して駆動す
るという方法は、次のような欠点を有する。容器壁を貫
通して、絶縁されかつ気密を維持するように構成された
少なくとも１つの通過部を設ける必要がある事、さらに
容器壁と反対側の少なくとも１つの電極がプロセス室の
かなりの部分を占めてしまい、そのために容器が大型に
なってしまうことである。
【０００５】一方の電極に容器壁を通して真空を維持し
かつ絶縁状態で給電を行い、この壁を全体として第２の
電極として例えばアース電位に接続して使用する場合に
は、容器内部側の電極面の面積比の構成が著しく限定さ
れててしまう。その場合には一般に、容器壁全体によっ
て形成される電極の面積を通過部を有する電極の面積よ
りも著しく大きくする。
かつ絶縁状態で給電を行い、この壁を全体として第２の
電極として例えばアース電位に接続して使用する場合に
は、容器内部側の電極面の面積比の構成が著しく限定さ
れててしまう。その場合には一般に、容器壁全体によっ
て形成される電極の面積を通過部を有する電極の面積よ
りも著しく大きくする。
【０００６】エッチングすべき工作物は面積の小さい方
の電極に配置しなければならず（Ｋｏｅｎｉｇの面／電
圧の規則）、従ってこの場合には通過部を有する電極の
方へ配置しなければならず、通常ＡＣ電位に接続される
のはこの電極であって、容器ハウジングないし容器壁で
はないので、この場合にはエッチングすべき工作物が電
位に接続される。その場合には電位は必ずしもＡＣ電位
だけではない。というのはこの小さい方の電極は放電に
よってＤＣ電位（自己バイアス電位）も発生するからで
ある。電位に接続される工作物（通過部を有する小さい
方の電極上で基準電位に接続される）は、どんな形式の
自動処理にとっても著しく煩雑なものになってしまう。
の電極に配置しなければならず（Ｋｏｅｎｉｇの面／電
圧の規則）、従ってこの場合には通過部を有する電極の
方へ配置しなければならず、通常ＡＣ電位に接続される
のはこの電極であって、容器ハウジングないし容器壁で
はないので、この場合にはエッチングすべき工作物が電
位に接続される。その場合には電位は必ずしもＡＣ電位
だけではない。というのはこの小さい方の電極は放電に
よってＤＣ電位（自己バイアス電位）も発生するからで
ある。電位に接続される工作物（通過部を有する小さい
方の電極上で基準電位に接続される）は、どんな形式の
自動処理にとっても著しく煩雑なものになってしまう。
【０００７】従って、要約すると、容器内部に、容器壁
から局地的に分離され、かつそれから電気的に絶縁して
駆動される電極が占める空間を容器の設計の際に考慮し
なければならず、さらに容器壁を通して気密の通過部を
形成することが必要であり、さらにこの種の電極によっ
て大／小の電極面（Ｋｏｅｎｉｇ）基準電位／ＤＣ浮遊
電位に関して柔軟性が限定されてしまう。本発明の課題
は、できるだけ構造がコンパクトで、上述の欠点を除去
した上述の種類の装置を提供することである。
から局地的に分離され、かつそれから電気的に絶縁して
駆動される電極が占める空間を容器の設計の際に考慮し
なければならず、さらに容器壁を通して気密の通過部を
形成することが必要であり、さらにこの種の電極によっ
て大／小の電極面（Ｋｏｅｎｉｇ）基準電位／ＤＣ浮遊
電位に関して柔軟性が限定されてしまう。本発明の課題
は、できるだけ構造がコンパクトで、上述の欠点を除去
した上述の種類の装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明は基
本的には以下の様な技術構成を採用するものである。即
ち、真空容器（１、２０）と、真空容器内で容量的にプ
ラズマ放電を発生させる互いに離れた１対の電極（５、
９；１７、１９；１７ａ、１９ａ、１７ｂ、１９ｂ）と
を備えたエッチングあるいはコーティング装置におい
て、容器を包囲する壁（３）が互いに絶縁された（７）
２つの部分（５、９）に分割され、両者が電極面（ＦA
、ＦB ）として用いられる内側の面に電気的に信号を
伝達するのに用いられ、どちらの電極（５、９）がエッ
チングされるか、ないしはどちらの電極がコーティング
されるか、が容器の壁（３）の分割と共に制御されるエ
ッチングあるいはコーティング装置である。
本的には以下の様な技術構成を採用するものである。即
ち、真空容器（１、２０）と、真空容器内で容量的にプ
ラズマ放電を発生させる互いに離れた１対の電極（５、
９；１７、１９；１７ａ、１９ａ、１７ｂ、１９ｂ）と
を備えたエッチングあるいはコーティング装置におい
て、容器を包囲する壁（３）が互いに絶縁された（７）
２つの部分（５、９）に分割され、両者が電極面（ＦA
、ＦB ）として用いられる内側の面に電気的に信号を
伝達するのに用いられ、どちらの電極（５、９）がエッ
チングされるか、ないしはどちらの電極がコーティング
されるか、が容器の壁（３）の分割と共に制御されるエ
ッチングあるいはコーティング装置である。
【０００９】
【００１０】本発明の第１の態様によれば、真空容器内
でプラズマ放電を点火する方法が記載されており、その
方法は次のような特徴を有する。すなわち、まずプラズ
マを容量的に点火し、その後誘導的に強化する。この種
の点火方法は、もちろん上述の本発明装置の点火に適し
ており、点火補助手段を必要としない。
でプラズマ放電を点火する方法が記載されており、その
方法は次のような特徴を有する。すなわち、まずプラズ
マを容量的に点火し、その後誘導的に強化する。この種
の点火方法は、もちろん上述の本発明装置の点火に適し
ており、点火補助手段を必要としない。
【００１１】さらに、第２の態様によれば、真空容器内
でプラズマ放電を間欠的に駆動する方法が提案されてお
り、同方法においては、プロセスを停止させるために容
量的な電極を電気的に非能動化するだけで、プロセス室
内で誘導的に発生されたプラズマを維持し、その後容量
的な電極を再度能動化することによってプロセスが再開
される。
でプラズマ放電を間欠的に駆動する方法が提案されてお
り、同方法においては、プロセスを停止させるために容
量的な電極を電気的に非能動化するだけで、プロセス室
内で誘導的に発生されたプラズマを維持し、その後容量
的な電極を再度能動化することによってプロセスが再開
される。
【００１２】それによれば、本発明による点火、ないし
は間欠的駆動を好ましくは組み合わせて使用することに
よって、別に点火装置を設けずに、装置に点火し、かつ
間欠的に駆動することができる。第３の態様には、誘導
的にプラズマを発生するために設けられているコイル装
置を容量的にプラズマを発生するために設けられた電極
とを本発明により導電接続することが記載されており、
それによれば、容器の大きさをよりよく利用することが
でき、ないしは縮小することができる。
は間欠的駆動を好ましくは組み合わせて使用することに
よって、別に点火装置を設けずに、装置に点火し、かつ
間欠的に駆動することができる。第３の態様には、誘導
的にプラズマを発生するために設けられているコイル装
置を容量的にプラズマを発生するために設けられた電極
とを本発明により導電接続することが記載されており、
それによれば、容器の大きさをよりよく利用することが
でき、ないしは縮小することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を詳細
に説明する。図１には、真空容器１が概略図示されてい
る。真空容器の壁３は容器内部空間Ｉを包囲しており、
かつ壁３には当然のことながら真空ポンプ（不図示）
と、アルゴンなどの作業ガスの入口及び／あるいは反応
ガスの出口などが接続されている。この壁３には金属か
らなる第１の部分５と第２の金属部分９が設けられてお
り、部分９は中間絶縁体７を介して第１の部分から分離
されている。金属部分５と９は、容量的にプラズマを発
生させる２つの電極のそれぞれ一方を形成する。
に説明する。図１には、真空容器１が概略図示されてい
る。真空容器の壁３は容器内部空間Ｉを包囲しており、
かつ壁３には当然のことながら真空ポンプ（不図示）
と、アルゴンなどの作業ガスの入口及び／あるいは反応
ガスの出口などが接続されている。この壁３には金属か
らなる第１の部分５と第２の金属部分９が設けられてお
り、部分９は中間絶縁体７を介して第１の部分から分離
されている。金属部分５と９は、容量的にプラズマを発
生させる２つの電極のそれぞれ一方を形成する。
【００１４】例えば上方の部分５は減結合コンデンサＣ
を介して高周波発電機（一般にＡＣ発電機と称する）に
接続され、図示の例で電極として作用する第２の部分９
は基準電圧φｏ（例えばアース電位）に接続される。部
分５の内壁は電極面ＦA を形成し、部分９の内壁は第２
の電極面ＦB を形成し、容器１のプロセス室ないし内部
空間Ｉに向いている。
を介して高周波発電機（一般にＡＣ発電機と称する）に
接続され、図示の例で電極として作用する第２の部分９
は基準電圧φｏ（例えばアース電位）に接続される。部
分５の内壁は電極面ＦA を形成し、部分９の内壁は第２
の電極面ＦB を形成し、容器１のプロセス室ないし内部
空間Ｉに向いている。
【００１５】図から明らかなように、このような容器１
の実施例は、２つの面ＦA 、ＦB の割合をどのように選
択するかについて最大の柔軟性を有する。工作物をエッ
チングするために、工作物は符号１２で点線で示すよう
に、電極部分９すなわち小さい方の電極面ＦB を形成す
る部分９上に載置され、工作物をコーティングする場合
には符号１３で示すように、大きい方の電極面ＦA を形
成する電極部分５上に載置される。その場合には好まし
くは大きい方の電極、従ってここでは部分５も基準電位
φｏで駆動される。
の実施例は、２つの面ＦA 、ＦB の割合をどのように選
択するかについて最大の柔軟性を有する。工作物をエッ
チングするために、工作物は符号１２で点線で示すよう
に、電極部分９すなわち小さい方の電極面ＦB を形成す
る部分９上に載置され、工作物をコーティングする場合
には符号１３で示すように、大きい方の電極面ＦA を形
成する電極部分５上に載置される。その場合には好まし
くは大きい方の電極、従ってここでは部分５も基準電位
φｏで駆動される。
【００１６】図２には本発明による第２の装置ないし容
器装置が示されている。本図では一部のみ示す容器１の
例えば金属の壁部分１５には、容量的にプラズマを発生
する第１の電極（不図示）が設けられる。この電極は図
１の理念によれば容器の壁の一部とすることもできる
が、従来のように容器壁を通して絶縁状態で気密で案内
されることにより駆動される電極とすることもできる。
図２には本発明により形成された電極が示されている。
電極の基本構造には導電性の金属層１７が容器の内部空
間Ｉに関して外側に設けられ、かつ内部空間に対して誘
電性の材料からなる層１９によって覆われている。
器装置が示されている。本図では一部のみ示す容器１の
例えば金属の壁部分１５には、容量的にプラズマを発生
する第１の電極（不図示）が設けられる。この電極は図
１の理念によれば容器の壁の一部とすることもできる
が、従来のように容器壁を通して絶縁状態で気密で案内
されることにより駆動される電極とすることもできる。
図２には本発明により形成された電極が示されている。
電極の基本構造には導電性の金属層１７が容器の内部空
間Ｉに関して外側に設けられ、かつ内部空間に対して誘
電性の材料からなる層１９によって覆われている。
【００１７】容器内部空間Ｉ内を支配する真空によって
もたらされる容器壁３の圧力を吸収するために、導電性
の層１７は比較的厚い寸法で形成されており、それによ
りこの層によって圧力を吸収することができる。誘電性
の層１９は任意の薄さで形成することができる。真空容
器１に設けられた、基本的に外側にある導電性の層１７
と誘電層１９から形成される電極は、後述するようにＤ
Ｃ減結合コンデンサを形成する。
もたらされる容器壁３の圧力を吸収するために、導電性
の層１７は比較的厚い寸法で形成されており、それによ
りこの層によって圧力を吸収することができる。誘電性
の層１９は任意の薄さで形成することができる。真空容
器１に設けられた、基本的に外側にある導電性の層１７
と誘電層１９から形成される電極は、後述するようにＤ
Ｃ減結合コンデンサを形成する。
【００１８】プラズマを維持するるプロセス室内には、
自由な電荷担体が存在する。従って、誘電層１９の内側
に接しているプロセス室は、層１７に対して逆容量プレ
ートを形成する。導電性の層１７と、誘電層１９とそれ
に接するプロセス室の配置は、図２に示すように、プロ
セスインピーダンス（バー）ＺP と、誘電層１９及び導
電性の層１７を有し前記プロセスインピーダンスに直列
に接続された電極容量によって簡単に示すことができ
る。
自由な電荷担体が存在する。従って、誘電層１９の内側
に接しているプロセス室は、層１７に対して逆容量プレ
ートを形成する。導電性の層１７と、誘電層１９とそれ
に接するプロセス室の配置は、図２に示すように、プロ
セスインピーダンス（バー）ＺP と、誘電層１９及び導
電性の層１７を有し前記プロセスインピーダンスに直列
に接続された電極容量によって簡単に示すことができ
る。
【００１９】図２に示すように、容器内で容量的にプラ
ズマを発生するこの電極は基準電位φｏに接続され、あ
るいはまたＡＣ発電機、特にＤＣ減結合コンデンサＣと
接続される。図１に示す実施例の場合に設けられ、従っ
て電極部分５が自己バイアス電位をとることができるＤ
Ｃ減結合コンデンサＣは、層１７とプロセス室Ｉ間の上
述の容量によって形成することができる。
ズマを発生するこの電極は基準電位φｏに接続され、あ
るいはまたＡＣ発電機、特にＤＣ減結合コンデンサＣと
接続される。図１に示す実施例の場合に設けられ、従っ
て電極部分５が自己バイアス電位をとることができるＤ
Ｃ減結合コンデンサＣは、層１７とプロセス室Ｉ間の上
述の容量によって形成することができる。
【００２０】誘電層１９は好ましくは、工作物の処理プ
ロセスと互換性を有する材料から形成され、それは特に
この層材料の搬出がプロセスの結果に悪い影響を与えな
いためである。従ってＳｉＯ２ 表面を有する工作物を
処理する場合には、層１９は好ましくはＳｉＯ２ から
形成される。
ロセスと互換性を有する材料から形成され、それは特に
この層材料の搬出がプロセスの結果に悪い影響を与えな
いためである。従ってＳｉＯ２ 表面を有する工作物を
処理する場合には、層１９は好ましくはＳｉＯ２ から
形成される。
【００２１】図２を用いて示す電極は、容器３の任意の
大きさの領域にわたって設けることができ、それによっ
て大きい電極面と小さい電極面との比をどのように設定
するかに関してここでも大きな柔軟性が得られる。
大きさの領域にわたって設けることができ、それによっ
て大きい電極面と小さい電極面との比をどのように設定
するかに関してここでも大きな柔軟性が得られる。
【００２２】図３には本発明の容器１が例示されてお
り、容量的にプラズマを発生する２つの電極は図１と２
に示すのと同様に構成される。従って図から明らかなよ
うに、容器内部全体を最大の純度の要請を満たすために
プロセス互換性を有する誘電工作物から形成することも
できる。図４には容器２０が概略図示されており、その
部分２２と２８は公知のように基準電位φｏ、例えばア
ース電位と接続される。この部分２２は容量的にプラズ
マを発生する電極の１つとして作用する。その第２の電
極２４は、公知のように容器２０の金属壁２８を通る絶
縁体２６を介して駆動される。容器壁の中間部分３０に
は容器を巻回してコイル３３が設けられている。コイル
はＡＣ発電機と接続され、それによってコイル電流を供
給される。コイル３３によって容器内部Ｉないしプロセ
ス室の電極２４と２２／２８間にもたらされる誘導磁場
の作用によってプラズマ密度が増大し、イオンエネルギ
が減少するので、容量的にだけ発生されるプラズマと比
較して、工作物をより均一にかつ「やさしく」コーティ
ングないしエッチングすることができる。
り、容量的にプラズマを発生する２つの電極は図１と２
に示すのと同様に構成される。従って図から明らかなよ
うに、容器内部全体を最大の純度の要請を満たすために
プロセス互換性を有する誘電工作物から形成することも
できる。図４には容器２０が概略図示されており、その
部分２２と２８は公知のように基準電位φｏ、例えばア
ース電位と接続される。この部分２２は容量的にプラズ
マを発生する電極の１つとして作用する。その第２の電
極２４は、公知のように容器２０の金属壁２８を通る絶
縁体２６を介して駆動される。容器壁の中間部分３０に
は容器を巻回してコイル３３が設けられている。コイル
はＡＣ発電機と接続され、それによってコイル電流を供
給される。コイル３３によって容器内部Ｉないしプロセ
ス室の電極２４と２２／２８間にもたらされる誘導磁場
の作用によってプラズマ密度が増大し、イオンエネルギ
が減少するので、容量的にだけ発生されるプラズマと比
較して、工作物をより均一にかつ「やさしく」コーティ
ングないしエッチングすることができる。
【００２３】図４から明らかなように、本発明によれば
コイル３０の内面は容器内部Ｉに対して露出している。
コイル電流を供給するＡＣ発電機は気密を維持するよう
に封入されたコイル３３と直列に接続され、次に一方の
電極として作用する容器部分２２と接続され、この部分
２２には基準電位φｏが印加される。従ってコイル３３
はＤＣで基準電位φｏに接続され、それによって内側が
露出されたコイル面は容器部分２２の電極面の一部とな
る。それによって、コイル３３を設けているけれども、
電極面ＦA 、ＦB の比が一定である場合にコイル３３を
設けない場合とほぼ同じように容器をコンパクトに形成
することができる。
コイル３０の内面は容器内部Ｉに対して露出している。
コイル電流を供給するＡＣ発電機は気密を維持するよう
に封入されたコイル３３と直列に接続され、次に一方の
電極として作用する容器部分２２と接続され、この部分
２２には基準電位φｏが印加される。従ってコイル３３
はＤＣで基準電位φｏに接続され、それによって内側が
露出されたコイル面は容器部分２２の電極面の一部とな
る。それによって、コイル３３を設けているけれども、
電極面ＦA 、ＦB の比が一定である場合にコイル３３を
設けない場合とほぼ同じように容器をコンパクトに形成
することができる。
【００２４】コイル３３を基準電位に接続された部分２
２ないし基準電位に接続された電極と導電接続しないで
駆動する場合には、図４に点線で示すように、コイル３
３は例えば分離変圧器Ｔｒを介してＡＣ発電機３５と接
続され、電極２４と導電接続されない。それによってコ
イル３３は自己バイアス電位をとることができると共
に、発電機１１によって駆動され、変圧結合されて発電
機３５によって駆動される。
２ないし基準電位に接続された電極と導電接続しないで
駆動する場合には、図４に点線で示すように、コイル３
３は例えば分離変圧器Ｔｒを介してＡＣ発電機３５と接
続され、電極２４と導電接続されない。それによってコ
イル３３は自己バイアス電位をとることができると共
に、発電機１１によって駆動され、変圧結合されて発電
機３５によって駆動される。
【００２５】その場合にはコイル３３は容量的にプラズ
マを発生するための電極２４の面積に貢献する。図５に
おいては、図４に示す誘導的にプラズマを発生するため
に設けられたコイルの面を充分に利用する技術が、図２
に示す容量的にプラズマを発生する少なくとも一方の電
極と共に使用されている。図示の例においては、容量的
にプラズマを発生する電極の一方は容器１の金属部分３
９によって形成される。この部分は、例えば基準電位φ
ｏに接続される。容量的にプラズマを発生する第２の電
極は図２に示す実施例と同様に、容器内部Ｉ側に誘電層
１９ｂを有する導電性の層１７ｂ（金属部分）によって
形成される。この金属層１７ｂは、図２による電極の回
路構成の実施例に示すように、他のＤＣ減結合なしにＡ
Ｃ発電機１１と接続されている。
マを発生するための電極２４の面積に貢献する。図５に
おいては、図４に示す誘導的にプラズマを発生するため
に設けられたコイルの面を充分に利用する技術が、図２
に示す容量的にプラズマを発生する少なくとも一方の電
極と共に使用されている。図示の例においては、容量的
にプラズマを発生する電極の一方は容器１の金属部分３
９によって形成される。この部分は、例えば基準電位φ
ｏに接続される。容量的にプラズマを発生する第２の電
極は図２に示す実施例と同様に、容器内部Ｉ側に誘電層
１９ｂを有する導電性の層１７ｂ（金属部分）によって
形成される。この金属層１７ｂは、図２による電極の回
路構成の実施例に示すように、他のＤＣ減結合なしにＡ
Ｃ発電機１１と接続されている。
【００２６】コイル装置４１は容器の領域４３に設けら
れ、容器内部Ｉ側は誘電層の他の実施例と同様の誘電材
料で覆われている。図示の実施例においては、コイル装
置４１の容器内部Ｉ側の面は部分１７ｂによって形成さ
れる層の延長面として作用させるので、コイル４１は分
離変圧器Ｔｒを介してＡＣ発電機３５と接続され、さら
に部分１７と導電接続されている。
れ、容器内部Ｉ側は誘電層の他の実施例と同様の誘電材
料で覆われている。図示の実施例においては、コイル装
置４１の容器内部Ｉ側の面は部分１７ｂによって形成さ
れる層の延長面として作用させるので、コイル４１は分
離変圧器Ｔｒを介してＡＣ発電機３５と接続され、さら
に部分１７と導電接続されている。
【００２７】その場合に領域４３においては好ましくは
コイル４１の本体は真空に基づく機械的な圧力を吸収
し、容器内部に向いてできるだけ大きな有効面を形成す
るために、図示のようにフラットな巻き線として形成さ
れている。図２に示す電極の本発明実施例に戻って、内
部側に金属の層を設けた方が好ましい場合には、この装
置に容器内部に向いた金属の第３の層を設けることがで
きるのは言うまでもないことである。その場合に図から
明らかなように、符号４５を付して点線で示すこの種の
金属層あるいは適当な金属体はそれぞれそれぞれ所望の
材料に従って容易に交換することができ、それぞれのプ
ロセスに適合させることができる。
コイル４１の本体は真空に基づく機械的な圧力を吸収
し、容器内部に向いてできるだけ大きな有効面を形成す
るために、図示のようにフラットな巻き線として形成さ
れている。図２に示す電極の本発明実施例に戻って、内
部側に金属の層を設けた方が好ましい場合には、この装
置に容器内部に向いた金属の第３の層を設けることがで
きるのは言うまでもないことである。その場合に図から
明らかなように、符号４５を付して点線で示すこの種の
金属層あるいは適当な金属体はそれぞれそれぞれ所望の
材料に従って容易に交換することができ、それぞれのプ
ロセスに適合させることができる。
【００２８】真空容器、容量的にプラズマを発生する１
対の電極及びさらに誘導的にプラズマを発生するコイル
装置を有する装置（基本的には図４に示されているが、
図４を用いて示すコイル面の特殊な利用とは無関係）
は、本発明によれば、まずプラズマを容量的に形成し、
次に誘導的に強化することによって点火される。すなわ
ち、例えば図４に示す実施例の場合には、点火するため
にまずＡＣ１１発電機が駆動され、その後コイル電流を
供給するＡＣ発電機が駆動される。
対の電極及びさらに誘導的にプラズマを発生するコイル
装置を有する装置（基本的には図４に示されているが、
図４を用いて示すコイル面の特殊な利用とは無関係）
は、本発明によれば、まずプラズマを容量的に形成し、
次に誘導的に強化することによって点火される。すなわ
ち、例えば図４に示す実施例の場合には、点火するため
にまずＡＣ１１発電機が駆動され、その後コイル電流を
供給するＡＣ発電機が駆動される。
【００２９】容器内部で実施するエッチングあるいはコ
ーティングプロセスを間欠的に駆動し、従って間欠的に
停止させるためには、容量的なプラズマ発生すなわち図
４の例で見ればＡＣ発電機１１が停止され、コイル電流
を供給する発電機３５は電気的に能動化されたままにな
る。プロセスを再開するためには、誘導性の成分が能動
化されたままになっている場合には、単に発電機１１を
オンにすることによって容量的なプロセスが実施され
る。
ーティングプロセスを間欠的に駆動し、従って間欠的に
停止させるためには、容量的なプラズマ発生すなわち図
４の例で見ればＡＣ発電機１１が停止され、コイル電流
を供給する発電機３５は電気的に能動化されたままにな
る。プロセスを再開するためには、誘導性の成分が能動
化されたままになっている場合には、単に発電機１１を
オンにすることによって容量的なプロセスが実施され
る。
【００３０】すでに説明したように、本発明の容器にお
いて、エッチングの場合には処理すべき工作物は容器内
部側に向いた小さい面を有する電極の領域に配置され、
その場合にはさらにこの小さい電極の領域にエッチング
すべき工作物を保持する保持装置が設けられる。この種
の保持装置は図１において符号１２ａで概略的に図示さ
れている。同様に、コーティングすべき工作物について
は図１に符号１３ａで概略的に示すよう大きい面を有す
る方の電極に工作物保持装置が設けられる。
いて、エッチングの場合には処理すべき工作物は容器内
部側に向いた小さい面を有する電極の領域に配置され、
その場合にはさらにこの小さい電極の領域にエッチング
すべき工作物を保持する保持装置が設けられる。この種
の保持装置は図１において符号１２ａで概略的に図示さ
れている。同様に、コーティングすべき工作物について
は図１に符号１３ａで概略的に示すよう大きい面を有す
る方の電極に工作物保持装置が設けられる。
【００３１】この場合にも公知のように、プラズマ密度
を部分的に所望に高め、ないしはプラズマ分布を制御す
るために、放電室内で磁場を作用させることができるこ
とはもちろんである。この種の磁場は好ましくは室の外
部に配置された永久磁石及び／あるいは電磁磁石によっ
て発生され、静的に配置され、あるいは移動される。
を部分的に所望に高め、ないしはプラズマ分布を制御す
るために、放電室内で磁場を作用させることができるこ
とはもちろんである。この種の磁場は好ましくは室の外
部に配置された永久磁石及び／あるいは電磁磁石によっ
て発生され、静的に配置され、あるいは移動される。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、容器ハウジングないしその壁が２つの電極を
形成することによって、一方の電極を自由状態で設ける
ために必要な容器内部空間を省くことができ、絶縁され
た電気的な通過部も同様であって、そのために電極面積
の比を所定の大きさに設定する上述の壁面の分配が可能
であり、それによって容器の大きさが著しく変化するこ
とはなく、従って出来るだけ 造がコンパクトで、上述
した従来の欠点を除去したエッチングあるいはコーティ
ング装置が得られるのである。
によれば、容器ハウジングないしその壁が２つの電極を
形成することによって、一方の電極を自由状態で設ける
ために必要な容器内部空間を省くことができ、絶縁され
た電気的な通過部も同様であって、そのために電極面積
の比を所定の大きさに設定する上述の壁面の分配が可能
であり、それによって容器の大きさが著しく変化するこ
とはなく、従って出来るだけ 造がコンパクトで、上述
した従来の欠点を除去したエッチングあるいはコーティ
ング装置が得られるのである。
【図１】本発明のエッチングあるいはコーティング装置
の概略を示すものであって、容器が容量的にプラズマを
発生する２つの電極を形成している。
の概略を示すものであって、容器が容量的にプラズマを
発生する２つの電極を形成している。
【図２】容器の一部を概略的に示すものであって、本発
明の第２の方法によってプラズマを容量的に発生させる
電極の一方の実施例が示されている。
明の第２の方法によってプラズマを容量的に発生させる
電極の一方の実施例が示されている。
【図３】装置の容器の概略を示すものであって、容量的
にプラズマを発生させる２つの電極は図２の実施例に従
って形成されており、さらに図１に示す実施例による容
器はほぼ電極面によって形成されている。
にプラズマを発生させる２つの電極は図２の実施例に従
って形成されており、さらに図１に示す実施例による容
器はほぼ電極面によって形成されている。
【図４】容量的にプラズマを発生させる電極を有する公
知の装置の容器に基づいて、プラズマ内に誘導的にエネ
ルギを結合するコイル装置の実施例が示されており、本
発明によれば、コイルの面が容量的にプラズマを発生さ
せる一方の電極の面の一部として利用されている。
知の装置の容器に基づいて、プラズマ内に誘導的にエネ
ルギを結合するコイル装置の実施例が示されており、本
発明によれば、コイルの面が容量的にプラズマを発生さ
せる一方の電極の面の一部として利用されている。
【図５】請求項２に従って形成された容量的にプラズマ
を発生する電極の１つと、コイル装置とを有する本発明
装置の容器が示されており、コイル装置の面は図２に示
す電極の一部を形成している。
を発生する電極の１つと、コイル装置とを有する本発明
装置の容器が示されており、コイル装置の面は図２に示
す電極の一部を形成している。
１…真空容器
３…壁
５、９…電極
ＦA 、ＦB …電極面
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｈ０１Ｌ 21/3065 Ｈ０１Ｌ 21/302 １０１Ｂ
Ｆターム(参考） 4G075 AA24 AA30 BC04 BC06 CA47
CA65 EB42 EC21
4K029 CA05 EA06
4K030 FA03 FA04 KA30
5F004 BA04 BA20 BD04 CA03 CA07
5F045 AA08 DP02 EB02 EC01 EH06
EH11 EH13 EH19
Claims (3)
- 【請求項１】 容量的にプラズマを発生させる互いに離
れた１対の電極とプラズマ内に誘導性のエネルギを結合
するコイル装置とを備えた三極管エッチングあるいはコ
ーティング装置を点火する方法において、まず電極間で
プラズマが容量的に発生され、その後さらに誘導エネル
ギが結合されることを特徴とする三極管エッチングある
いはコーティング装置を点火する方法。 - 【請求項２】 容量的にプラズマを発生させる互いに離
れた１対の電極と、プラズマ内に誘導的にエネルギを結
合するコイル装置とを有するエッチングあるいはコーテ
ィング装置を間欠的に駆動する方法において、処理プロ
セスを停止させるために、容量的にプラズマを発生する
互いに離れた電極が電気的に非能動化され、その際にプ
ラズマは誘導的に維持され、かつプロセスを再開するた
めに容量的にプラズマを発生させる電極が電気的に再び
能動化されることを特徴とするエッチングあるいはコー
ティング装置を間欠的に駆動する方法。 - 【請求項３】 容量的にプラズマを発生させる互いに離
れた１対の電極とプラズマ内に誘導的にエネルギを結合
するコイル装置とを有するエッチングあるいはコーティ
ング装置において、コイル装置が容量的にプラズマを発
生させる２つの電極の一方と導電接続され、それによっ
てコイル装置のプラズマ側の面が、容量的にプラズマを
発生させる前記電極の面として作用することを特徴とす
るエッチングあるいはコーティング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4022708A DE4022708A1 (de) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | Aetz- oder beschichtungsanlagen |
| DE40227081 | 1990-07-17 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16536991A Division JP3466632B2 (ja) | 1990-07-17 | 1991-07-05 | エッチングあるいはコーティング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003157999A true JP2003157999A (ja) | 2003-05-30 |
| JP3737786B2 JP3737786B2 (ja) | 2006-01-25 |
Family
ID=6410447
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16536991A Expired - Lifetime JP3466632B2 (ja) | 1990-07-17 | 1991-07-05 | エッチングあるいはコーティング装置 |
| JP2002199121A Expired - Lifetime JP3737786B2 (ja) | 1990-07-17 | 2002-07-08 | エッチングあるいはコーティング装置 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16536991A Expired - Lifetime JP3466632B2 (ja) | 1990-07-17 | 1991-07-05 | エッチングあるいはコーティング装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5460707A (ja) |
| EP (2) | EP0467046B1 (ja) |
| JP (2) | JP3466632B2 (ja) |
| KR (1) | KR100226244B1 (ja) |
| DE (2) | DE4022708A1 (ja) |
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| JP2015176820A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 株式会社リコー | プラズマ発生装置及び表面改質装置 |
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