JP2003309111A - Method and apparatus for plasma treatment - Google Patents
Method and apparatus for plasma treatmentInfo
- Publication number
- JP2003309111A JP2003309111A JP2002275738A JP2002275738A JP2003309111A JP 2003309111 A JP2003309111 A JP 2003309111A JP 2002275738 A JP2002275738 A JP 2002275738A JP 2002275738 A JP2002275738 A JP 2002275738A JP 2003309111 A JP2003309111 A JP 2003309111A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- processing chamber
- voltage
- vacuum processing
- substrate bias
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマ処理装置及
び方法に係り、特に高精細度の加工を施すことのできる
プラズマ処理装置及び方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus and method, and more particularly to a plasma processing apparatus and method capable of high-definition processing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】プラズマを用いてエッチング処理を行う
場合、処理ガスを電離して活性化効率を上げることで処
理の高速化を図り、また被処理材に高周波電力を供給し
てイオンを垂直に入射させることにより、エッチング形
状に異方性を付与して高精度エッチング処理を行ってい
る。このような処理を行うプラズマ処理装置としては、
例えば特許文献１記載のように、真空容器外周部に空心
コイルを設け、マイクロ波、ＵＨＦ波、ＶＨＦ波等の電
磁波を伝送路より処理室に導入し、電子サイクロトロン
共鳴現象を用いてプラズマを形成し、さらに、試料台
（基板電極）に接続した高周波電源によりプラズマ中の
イオンの被処理材への入射エネルギーを制御するように
した装置が知られている。ディープトレンチ（またはホ
ール）、ＨＡＲＣ（Ｈｉｇｈ Ａｓｐｅｃｔ Ｒａｔｉ
ｏ Ｃｏｎｔａｃｔ）等の高アスペクト比エッチング加
工は、これらの装置を用いプロセスガスの種類、圧力、
流量、およびプラズマ生成用電磁波発生電源の出力、イ
オンエネルギー制御用高周波電源の出力、ウエハ載置用
電極の温度、磁場プロファイル等のプロセス条件を最適
化することによりおこなわれている。2. Description of the Related Art When an etching process is performed by using plasma, the process gas is ionized to increase the activation efficiency to speed up the process, and a high frequency power is supplied to the material to be processed so that the ions are made vertical. By making it incident, anisotropy is imparted to the etching shape to perform high-precision etching processing. As a plasma processing apparatus that performs such processing,
For example, as described in Patent Document 1, an air-core coil is provided on the outer peripheral portion of a vacuum container, electromagnetic waves such as microwaves, UHF waves, and VHF waves are introduced into a processing chamber from a transmission line, and plasma is formed using an electron cyclotron resonance phenomenon. Further, there is known a device in which the high frequency power source connected to the sample stage (substrate electrode) controls the incident energy of the ions in the plasma to the material to be processed. Deep trench (or hole), HARC (High Aspect Rati)
For high aspect ratio etching processing such as o Contact), the type of process gas, pressure,
This is performed by optimizing process conditions such as the flow rate, the output of the electromagnetic wave generation power supply for plasma generation, the output of the high frequency power supply for ion energy control, the temperature of the wafer mounting electrode, and the magnetic field profile.
【０００３】また、被処理材を試料台に固定する方法と
しては、例えば特許文献２記載のように、高周波電力が
印加され水冷された試料台上に誘電膜を介して被処理材
を載置し、試料台に直流電圧を印加して静電吸着力生じ
させ、被処理材を試料台に吸着させる装置が知られてい
る。Further, as a method of fixing the material to be processed to the sample table, for example, as described in Patent Document 2, the material to be processed is placed on the sample table which is cooled with water by applying high frequency power via a dielectric film. Then, a device is known in which a DC voltage is applied to the sample table to generate an electrostatic attraction force and the material to be processed is attracted to the sample table.
【０００４】[0004]
【特許文献１】特開平０７−２３５３９４号公報[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 07-235394
【０００５】[0005]
【特許文献２】特公昭５６−５３８５３号公報[Patent Document 2] Japanese Patent Publication No. 56-53853
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このような従来のプラ
ズマ処理装置では、試料台（基板電極）に正弦波の高周
波電圧が印加されているため、被処理材である試料に入
射するイオンのエネルギーは、被処理材に供給する高周
波電力により発生するセルフバイアス電圧によって決定
されていた。この場合、試料に入射するイオンのイオン
エネルギー分布は低エネルギー側と高エネルギー側にピ
ークを持つサドルピーク型にほぼ固定される。このため
イオンエネルギー分布の幅は、プラズマ密度および印加
する高周波電圧に関係するイオンシースの厚さと高周波
電源の周波数に依存する。In such a conventional plasma processing apparatus, since the sinusoidal high frequency voltage is applied to the sample stage (substrate electrode), the energy of the ions incident on the sample to be processed is increased. Was determined by the self-bias voltage generated by the high frequency power supplied to the material to be processed. In this case, the ion energy distribution of the ions incident on the sample is almost fixed to a saddle peak type having peaks on the low energy side and the high energy side. Therefore, the width of the ion energy distribution depends on the thickness of the ion sheath and the frequency of the high frequency power source, which are related to the plasma density and the applied high frequency voltage.
【０００７】一方、半導体デバイスプロセスでは、素子
分離、キャパシタ形成、配線接続等のため、ディープト
レンチ（またはホール）、ＨＡＲＣ等の高アスペクト比
加工が要求されている。高アスペクト比加工では、
（１）ラジカル、反応生成物の置換不足、（２）チャー
ジングによるイオンエネルギー、イオン量減少、等によ
り、アスペクト比が増加するほどエッチレートが低下す
る問題（マイクロローディング）がある。このため所望
のエッチング深さの加工を実現するには、マスク選択比
の向上が重要である。On the other hand, in the semiconductor device process, high aspect ratio processing such as deep trench (or hole) and HARC is required for element isolation, capacitor formation, wiring connection and the like. With high aspect ratio processing,
There is a problem (etching rate) that the etching rate decreases as the aspect ratio increases due to (1) radicals, insufficient substitution of reaction products, (2) ion energy due to charging, decrease in ion amount, etc. Therefore, in order to realize processing with a desired etching depth, it is important to improve the mask selection ratio.
【０００８】また近年、生産性向上の観点から被処理材
であるシリコンウエハの外径がφ２００ｍｍからφ３０
０ｍｍへと大口径化している。このため、高周波電圧が
印加されるウエハ載置用電極の面積Ｓｗと処理室のアー
ス面積Ｓｇの比Ｓｗ／Ｓｇが大きくなる。このため、セ
ルフバイアス電圧の絶対値が小さくなり、プラズマ電位
が増加する。処理室のアース近傍には、プラズマ電位に
応じてイオンシースが形成されるため、プラズマ電位が
増加するとイオンシース中で加速された高エネルギーイ
オンにより処理室側壁（実効アース部）がスパッタさ
れ、金属汚染の増加等の問題が生じる。また処理室下部
へのプラズマ拡散が増加するため、異物の発生が増加
し、歩留まりが低下するという問題が生じる。さらにプ
ラズマ電位の増加はチャージングダメージの増加を引き
起こしている。In recent years, from the viewpoint of improving productivity, the outer diameter of the silicon wafer, which is the material to be processed, is from φ200 mm to φ30.
The diameter has been increased to 0 mm. Therefore, the ratio Sw / Sg of the area Sw of the wafer mounting electrode to which the high frequency voltage is applied and the ground area Sg of the processing chamber becomes large. Therefore, the absolute value of the self-bias voltage becomes small and the plasma potential increases. Since an ion sheath is formed in the vicinity of the earth in the processing chamber according to the plasma potential, the sidewall of the processing chamber (effective ground portion) is sputtered by high-energy ions accelerated in the ion sheath when the plasma potential increases, and metal Problems such as increased pollution occur. Further, since the plasma diffusion to the lower part of the processing chamber is increased, the generation of foreign matter is increased and the yield is lowered. Furthermore, an increase in plasma potential causes an increase in charging damage.
【０００９】本発明は、これらの問題点に鑑みてなされ
たもので、高精度な加工を実現することのできるプラズ
マ処理装置及びプラズマ処理方法を提供する。The present invention has been made in view of these problems, and provides a plasma processing apparatus and a plasma processing method capable of realizing highly accurate processing.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために次のような手段を採用した。The present invention adopts the following means in order to solve the above problems.
【００１１】真空処理室、該真空処理室内に処理ガスを
供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配置さ
れ被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板バイ
アス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空処理
室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備え、前
記真空処理室内に配置した被処理材にプラズマ処理を施
すプラズマ処理装置であって、前記基板バイアス電源は
基板バイアス電源の正側あるいは負側の少なくともいず
れか一方の電圧を所定電圧にクリップするクリップ回路
を有する。A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate for supplying a substrate bias voltage to the substrate electrode. A plasma processing apparatus comprising a bias power supply and a plasma generating means for generating plasma in the vacuum processing chamber, for performing a plasma process on a material to be processed placed in the vacuum processing chamber, wherein the substrate bias power source is a positive electrode of the substrate bias power source. It has a clipping circuit for clipping at least one of the voltage on the side and the negative side to a predetermined voltage.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】［実施例１］以下、本発明の第１
の実施例を図１から図８を用いて説明する。 図１は、
本発明を適用するプラズマ処理装置の一実施例であるエ
ッチング装置の縦断面図である。上部が開放された真空
容器１０１の上部に真空容器１０１内にエッチングガス
を導入するためのシャワープレート１０２（例えば石英
製）、誘電体窓１０３（例えば石英製）を設置し密封す
ることにより処理室１０４を形成する。シャワープレー
ト１０２はエッチングガスを流すための多孔構造となっ
ておりガス供給装置１０５に接続されている。また真空
容器１０１には真空排気口１０６を介し真空排気装置
（図示省略）が接続されている。誘電体窓１０３上部に
は処理室１０４と略同径に構成された円筒壁１０７が処
理室１０４と電気的に接続されて設けられ、円筒壁１０
７の上部開口部には中央に円形の開口部を有する天板１
０８が円筒壁１０７と電気的に接続されて設けられ、誘
電体窓１０３と円筒壁１０７と天板１０８とで囲まれた
円筒空洞部１０９が設けられている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [First Embodiment] The first embodiment of the present invention will be described below.
The embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8. Figure 1
1 is a vertical cross-sectional view of an etching apparatus that is an example of a plasma processing apparatus to which the present invention is applied. A processing chamber is provided by installing and sealing a shower plate 102 (for example, made of quartz) for introducing an etching gas into the vacuum vessel 101 and a dielectric window 103 (for example, made of quartz) on the upper portion of the vacuum vessel 101 having an open upper portion. Form 104. The shower plate 102 has a porous structure for flowing an etching gas and is connected to the gas supply device 105. A vacuum exhaust device (not shown) is connected to the vacuum container 101 via a vacuum exhaust port 106. A cylindrical wall 107 having substantially the same diameter as that of the processing chamber 104 is provided above the dielectric window 103 so as to be electrically connected to the processing chamber 104.
Top plate 1 having a circular opening in the center of the upper opening of 7
08 is provided to be electrically connected to the cylindrical wall 107, and a cylindrical cavity portion 109 surrounded by the dielectric window 103, the cylindrical wall 107, and the top plate 108 is provided.
【００１３】円筒空洞部１０９は円矩形変換導波管１１
０を介して矩形導波管１１１、電磁波発生用電源１１２
（例えばマグネトロン）と接続されている。電磁波発生
用電源１１２（例えばマグネトロン）から発振された電
磁波（例えば、マイクロ波）は、矩形導波管内１１１を
伝播した後、円矩形変換導波管１１０を介して円筒空洞
部１０９に導入される。The cylindrical cavity 109 is a circular-rectangular conversion waveguide 11
Rectangular wave guide 111, electromagnetic wave generation power source 112
(Eg magnetron). An electromagnetic wave (for example, a microwave) oscillated from an electromagnetic wave generation power source 112 (for example, a magnetron) propagates through the inside of the rectangular waveguide 111 and is then introduced into the cylindrical cavity portion 109 through the circular-rectangular conversion waveguide 110. .
【００１４】処理室１０４の外周部には、処理室１０４
内に磁場を形成する磁場発生コイル１１３が設けてあ
る。また、被処理材１１４を載置可能な基板電極１１５
は真空容器１０１下部に設置され、整合器１１６を介し
て基板バイアス電源１１７（例えば周波数４００ｋＨ
ｚ）に接続されている。基板電極１１５の上面は誘電体
膜で覆われており、基板電極１１５に接続された静電チ
ャック電源１１８から直流電圧を印加することによって
誘電体膜上に設置された被処理材１１４は静電吸着され
ている。At the outer periphery of the processing chamber 104, the processing chamber 104
A magnetic field generating coil 113 for forming a magnetic field is provided therein. Further, the substrate electrode 115 on which the material 114 to be processed can be placed
Is installed in the lower part of the vacuum container 101, and a substrate bias power supply 117 (for example, a frequency of 400 kH
z). The upper surface of the substrate electrode 115 is covered with a dielectric film, and by applying a DC voltage from an electrostatic chuck power supply 118 connected to the substrate electrode 115, the material 114 to be processed placed on the dielectric film is electrostatically charged. Adsorbed.
【００１５】図２に整合器１１６及び静電チャック電源
１１８の回路構成例を示す。インダクタ（Ｌ１、Ｌ２）
およびコンデンサ（Ｃ１）で構成される整合部２００よ
りも負荷側のアクティブライン２０３とグランド線２０
４との間にダイオード(Ｄ１、Ｄ２)と直流電源部（Ｖｂ
１、Ｖｂ２）とを直列に接続したクリップ回路（基板バ
イアス電源１１７の高周波電圧を平坦化する高周波電圧
波形制御回路とすることができる）２０１とインダクタ
（Ｌ３）と直流電源（Ｖｂ３）とを直列に接続した静電
吸着回路を接続する。このとき、クリップ回路と静電吸
着回路とを接続するアクティブラインにはコンデンサ
（Ｃ２）を挿入する。クリップ回路２０１におけるダイ
オード（Ｄ１）は高周波電圧の正電圧側をカットし、直
流電源部（Ｖｂ１）によって正電位を与えるようにし
て、直流電源（Ｖｂ１）の設定値によりダイオード（Ｄ
１）の動作電圧を設定する。ダイオード（Ｄ２）は高周
波電圧の負側をカットし、直流電源部（Ｖｂ２）によっ
て負電位を与えるようにして、直流電源部（Ｖｂ２）の
設定値によりダイオード（Ｄ２）の動作電圧を設定す
る。FIG. 2 shows a circuit configuration example of the matching unit 116 and the electrostatic chuck power supply 118. Inductors (L1, L2)
And the active line 203 and the ground line 20 on the load side with respect to the matching unit 200 including the capacitor (C1)
4 and diode (D1, D2) and DC power supply (Vb
1, Vb2) connected in series (which can be a high-frequency voltage waveform control circuit that flattens the high-frequency voltage of the substrate bias power supply 117) 201, an inductor (L3), and a DC power supply (Vb3) in series. Connect the electrostatic adsorption circuit connected to. At this time, a capacitor (C2) is inserted in the active line connecting the clip circuit and the electrostatic attraction circuit. The diode (D1) in the clip circuit 201 cuts off the positive voltage side of the high frequency voltage so that the DC power supply unit (Vb1) gives a positive potential, and the diode (D1) is set according to the set value of the DC power supply (Vb1).
Set the operating voltage of 1). The diode (D2) cuts off the negative side of the high frequency voltage, and the DC power supply unit (Vb2) gives a negative potential, and the operating voltage of the diode (D2) is set by the set value of the DC power supply unit (Vb2).
【００１６】また直流電源（Ｖｂ１、Ｖｂ２）の電圧を
時間変化させることで、クリップした高周波電圧波形の
平坦部の傾きを任意に調整することができる。また直流
電源（Ｖｂ１、Ｖｂ２）の出力部にあるコンデンサの容
量を変化させることでも、高周波電圧波形の平坦部の傾
きを調整することができる。特にコンデンサの容量を小
さくすると、平坦部の電圧の絶対値が時間とともにより
大きく増加するように調整することができる。この回路
構成により正電圧側および負電圧側の電圧波形を任意の
値にクリップ（平坦化または切取り）することが可能と
なり、かつそのクリップ部（平坦部）の傾きを調整する
ことが可能となる。By changing the voltage of the DC power supply (Vb1, Vb2) with time, the inclination of the flat portion of the clipped high frequency voltage waveform can be adjusted arbitrarily. The inclination of the flat part of the high-frequency voltage waveform can also be adjusted by changing the capacitance of the capacitor in the output part of the DC power supply (Vb1, Vb2). In particular, when the capacitance of the capacitor is reduced, the absolute value of the voltage of the flat portion can be adjusted to increase more greatly with time. With this circuit configuration, the voltage waveforms on the positive voltage side and the negative voltage side can be clipped (flattened or cut) to an arbitrary value, and the inclination of the clipped portion (flattened portion) can be adjusted. .
【００１７】また、基板電極１１５には直流電源（Ｖｂ
３）より直流電圧が印加され、プラズマ処理によって生
ずるセルフバイアス電圧とこの直流電圧とにより、被処
理材１１４は基板電極１１５に静電吸着されて保持され
る。このとき、クリップ回路２０１と静電吸着回路２０
３をＤＣレベルで遮断するコンデンサ（Ｃ２）によっ
て、ダイオード（Ｄ１、Ｄ２）の動作電圧は安定しかつ
直流電源（Ｖｂ３）の電流容量を小さくすることができ
る。コンデンサ（Ｃ２）が無い場合、ダイオ-ド（Ｄ
１、Ｄ２）を介して直流電源部（Ｖｂ１、Ｖｂ２）を通
過する電流に対して直流電源（Ｖｂ３）の内部抵抗によ
り電圧降下が発生するためダイオード（Ｄ１、Ｄ２）の
動作電圧が変動する。またダイオード（Ｄ１、Ｄ２）の
動作電圧を安定させるため直流電源（Ｖｂ３）の電流容
量を大容量化しなければならない。つまりコンデンサ
（Ｃ２）を挿入することでクリップ回路２０１と静電吸
着回路２０３をＤＣレベルで遮断し相互に影響しない構
成としている。A DC power source (Vb
The DC voltage is applied from 3), and the material 114 to be processed is electrostatically adsorbed and held by the substrate electrode 115 by the self-bias voltage generated by the plasma processing and the DC voltage. At this time, the clip circuit 201 and the electrostatic attraction circuit 20
The operating voltage of the diodes (D1, D2) can be stabilized and the current capacity of the DC power supply (Vb3) can be reduced by the capacitor (C2) that cuts off 3 at the DC level. If there is no capacitor (C2), the diode (D
The operating voltage of the diodes (D1, D2) fluctuates because a voltage drop occurs due to the internal resistance of the DC power supply (Vb3) with respect to the current that passes through the DC power supply units (Vb1, Vb2) via 1, D2). Further, in order to stabilize the operating voltage of the diodes (D1, D2), the current capacity of the DC power supply (Vb3) must be increased. That is, by inserting the capacitor (C2), the clip circuit 201 and the electrostatic attraction circuit 203 are cut off at the DC level so that they do not affect each other.
【００１８】図３は前記整合器１１６及び静電チャック
電源１１８の回路の他の構成例を示す図である。インダ
クタ（Ｌ１、Ｌ２）およびコンデンサ（Ｃ１）で構成さ
れる整合部２０２よりも負荷側のアクティブライン２０
３とグランド線２０４との間にスイッチング素子（例え
ばトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２）を設置し、トランジス
タＴｒ１，Ｔｒ２のベース電極に直流電源Ｖｂ１，Ｖｂ
２を接続してクリップ回路２０１ｂを構成する。直流電
源Ｖｂ１，Ｖｂ２を任意の電圧に設定し、この電圧でト
ランジスタをスイッチング動作さる。この回路によれば
電源側電圧を任意の電圧に高精度にクリップすることが
できる。FIG. 3 is a diagram showing another configuration example of the circuits of the matching unit 116 and the electrostatic chuck power supply 118. The active line 20 on the load side of the matching unit 202 including the inductors (L1 and L2) and the capacitor (C1)
3 and the ground line 204, a switching element (for example, transistors Tr1 and Tr2) is installed, and DC power supplies Vb1 and Vb are connected to the base electrodes of the transistors Tr1 and Tr2.
2 are connected to form a clip circuit 201b. The DC power supplies Vb1 and Vb2 are set to arbitrary voltages, and the transistors are switched by this voltage. According to this circuit, the power supply side voltage can be clipped to an arbitrary voltage with high accuracy.
【００１９】図４は前記整合器１１６及び静電チャック
電源１１８の回路の更に他の構成例を示す図である。イ
ンダクタ（Ｌ１、Ｌ２）およびコンデンサ（Ｃ１）で構
成される整合部２０３よりも負荷側のアクティブライン
２０３とグランド線２０４との間にスイッチング素子
（例えばトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２）を設置し、トラ
ンジスタＴｒ１，Ｔｒ２のベース電極にスイッチ動作用
電源３０１、３０２を接続してクリップ回路２０１ｃを
構成する。スイッチ動作用電源３０１、３０２は基板バ
イアス電源１１７と同一周波数で同期しており、スイッ
チ動作用電源３０１、３０２にそれぞれ接続した直流電
源Ｖｂ１，Ｖｂ２によりオフセットを独立に印加可能に
してある。このスイッチ動作用電源３０１、３０２によ
りバイアス周期中の任意の時間幅でトランジスタＴｒ
１，Ｔｒ２をスイッチングさせることにより、電源側電
圧を任意の電圧に高精度にクリップすることができる。FIG. 4 is a diagram showing still another configuration example of the circuits of the matching unit 116 and the electrostatic chuck power supply 118. A switching element (for example, transistors Tr1 and Tr2) is provided between the active line 203 on the load side of the matching unit 203 including the inductors (L1 and L2) and the capacitor (C1) and the ground line 204, and the transistor Tr1 and the transistor Tr1 are provided. The clip operation circuit 201c is configured by connecting the switching operation power sources 301 and 302 to the base electrode of Tr2. The switch operation power supplies 301 and 302 are synchronized with the substrate bias power supply 117 at the same frequency, and the DC power supplies Vb1 and Vb2 connected to the switch operation power supplies 301 and 302 can apply the offset independently. The switching operation power supplies 301 and 302 allow the transistor Tr to have an arbitrary time width in the bias cycle.
By switching 1 and Tr2, the power supply side voltage can be clipped to an arbitrary voltage with high accuracy.
【００２０】図１に示す装置において、処理室１０４内
部を真空排気装置（図示省略）により減圧した後、ガス
供給装置１０５によりエッチングガスを処理室１０４内
に導入し所望の圧力に調整する。電磁波発生用電源１１
２より発振された、例えば、マイクロ波帯の周波数２．
４５ＧＨｚのマイクロ波電力を矩形同軸線路１１１を経
由し、円矩形変換導波管１１０を介して円筒空洞部１０
９に導入する。円筒空洞部１０９に導入されたマイクロ
波電力は、誘電体窓１０３、シャワープレート１０２を
伝播して処理室１０４内に導入され、磁場発生用コイル
１１３（例えばソレノイドコイル）により形成された磁
場との相互作用により処理室１０４内に高密度プラズマ
を生成する。特に、磁場発生用コイル１１３によって電
子サイクロトロン共鳴を起こす磁場強度(例えば、０．
０８７５Ｔ)を処理室１０４内に形成した場合、効率良
く高密度プラズマを生成することができる。また基板電
極１１５に載置された被処理材１１４は基板バイアス電
源１１７より高周波電力が供給され、表面処理（例え
ば、エッチング処理）される。In the apparatus shown in FIG. 1, the inside of the processing chamber 104 is decompressed by a vacuum exhaust device (not shown), and then an etching gas is introduced into the processing chamber 104 by a gas supply device 105 to adjust it to a desired pressure. Power supply 11 for electromagnetic wave generation
2. The frequency of the microwave band oscillated from 2.
The microwave power of 45 GHz is passed through the rectangular coaxial line 111, the circular rectangular conversion waveguide 110, and the cylindrical cavity portion 10.
Introduce to 9. The microwave power introduced into the cylindrical cavity portion 109 propagates through the dielectric window 103 and the shower plate 102, is introduced into the processing chamber 104, and is exchanged with the magnetic field formed by the magnetic field generating coil 113 (for example, solenoid coil). A high density plasma is generated in the processing chamber 104 by the interaction. In particular, the magnetic field strength (for example, 0.
(0875T) is formed in the processing chamber 104, high density plasma can be efficiently generated. Further, the material 114 to be processed placed on the substrate electrode 115 is subjected to surface treatment (for example, etching treatment) by being supplied with high frequency power from the substrate bias power source 117.
【００２１】図５に整合器１１６のクリップ回路を用い
て負側の電圧をクリップした場合の電圧波形３０１を示
す。この電圧は例えば静電吸着回路を介して基板電極１
１５に印加する。なお、図において縦軸は電圧で横軸は
時間である。FIG. 5 shows a voltage waveform 301 when the negative side voltage is clipped by using the clipping circuit of the matching unit 116. This voltage is applied to the substrate electrode 1 via an electrostatic adsorption circuit, for example.
15 is applied. In the figure, the vertical axis represents voltage and the horizontal axis represents time.
【００２２】前述したように、図２に示すクリップ回路
２０１において直流電源部（Ｖｂ１、Ｖｂ２）を任意に
設定することにより、例えば、周波数４００ｋＨｚの正
弦波の電圧波形を任意の電圧でクリップ（平坦化）し、
かつ平坦部の傾きを調整することができる。この場合、
試料は基板電極１１５上に誘電体膜を被覆した静電チャ
ックによって保持されている。このため、基板バイアス
電源１１７から電極に印加する高周波電圧はコンデンサ
として機能する前記誘電体膜を介して試料に伝送される
ことになる。このため、平坦にクリップされた高周波電
圧波形を前記静電容量を介して基板電極１１５に印加す
ると、試料に発生する電圧波形は平坦部に傾き（サグ）
が生じる。As described above, by arbitrarily setting the DC power supply units (Vb1, Vb2) in the clipping circuit 201 shown in FIG. 2, for example, a sine wave voltage waveform of frequency 400 kHz is clipped (flattened) at an arbitrary voltage. ), And
Moreover, the inclination of the flat portion can be adjusted. in this case,
The sample is held by an electrostatic chuck having a substrate electrode 115 coated with a dielectric film. Therefore, the high frequency voltage applied to the electrodes from the substrate bias power supply 117 is transmitted to the sample through the dielectric film that functions as a capacitor. Therefore, when a flatly clipped high frequency voltage waveform is applied to the substrate electrode 115 via the capacitance, the voltage waveform generated in the sample is inclined (sag) to the flat portion.
Occurs.
【００２３】従って、基板電極１１５に印加する電圧波
形は図５の電圧波形３０１のように時間とともに電圧の
絶対値が増加するように平坦部に傾きを生じさせておく
ことで、誘電体膜を介した試料に発生する電圧波形は、
図５の電圧波形３０２のように平坦部を一定電圧でクリ
ップさせた波形とすることができる。Therefore, the voltage waveform applied to the substrate electrode 115 is inclined in the flat portion so that the absolute value of the voltage increases with time as shown by the voltage waveform 301 in FIG. The voltage waveform generated in the sample through
The voltage waveform 302 in FIG. 5 can be a waveform in which the flat portion is clipped with a constant voltage.
【００２４】図２に示すクリップ回路では、コンデンサ
を含む直流電源部を１段の構成としたが、図６に示すよ
うに多段の構成とすることができる。図６の場合は直流
電源部Ｖ１のコンデンサ容量を大きく設定し、直流電源
部Ｖ２の可変容量を小さく設定している。これにより、
図７に示すようにクリップ電圧と平坦部電圧の傾きをそ
れぞれ制御することができる。以上は負側のクリップに
ついて説明したが、正側のクリップについても同様であ
る。In the clip circuit shown in FIG. 2, the DC power supply unit including the capacitor has a one-stage structure, but it can have a multi-stage structure as shown in FIG. In the case of FIG. 6, the capacitor capacity of the DC power supply unit V1 is set large, and the variable capacity of the DC power supply unit V2 is set small. This allows
As shown in FIG. 7, the inclinations of the clipping voltage and the flat portion voltage can be controlled respectively. Although the clip on the negative side has been described above, the same applies to the clip on the positive side.
【００２５】図８（ａ）に正弦波の高周波電圧波形のＶ
ｐｐ（ピーク・トウ・ピーク電圧）を変化させた場合
の、被処理材１１４に入射するイオンのエネルギー分布
を３次元的に示す。縦軸はイオン量（任意単位）で横軸
はイオンエネルギであり、電圧波形４０１、４０２、４
０３の順にＶｐｐが減少している。一般に、被処理材で
あるウエハに高周波電力を印加した場合のイオンエネル
ギ分布は、M. J. Kushner、 J. Appl. Phys. 58、 4024
(1985) に示されているように、高エネルギ側と低エネ
ルギ側の２個所にピークを持った分布となることが知ら
れている。FIG. 8 (a) shows a sine wave high frequency voltage waveform V
3D shows the energy distribution of the ions incident on the material to be processed 114 when pp (peak to peak voltage) is changed. The vertical axis represents the amount of ions (arbitrary unit) and the horizontal axis represents the ion energy. Voltage waveforms 401, 402, 4
Vpp decreases in the order of 03. Generally, the ion energy distribution when high frequency power is applied to the wafer to be processed is MJ Kushner, J. Appl. Phys. 58, 4024.
As shown in (1985), it is known that the distribution has peaks at two places, a high energy side and a low energy side.
【００２６】図８（ｂ）に直流電源部（Ｖｂ２）を変化
させ電圧波形３０２を制御した場合の、被処理材１１４
に入射するイオンのエネルギ分布を示す。図８（ｂ）に
は、基板電極１１５に正弦波電圧波形を印加した場合の
イオンエネルギ分布波形４０１と、被処理材１１６に発
生する電圧波形の平坦部を−８００Ｖに設定した場合の
イオンエネルギ分布波形４０４と、被処理材１１４に発
生する電圧波形の平坦部を−６００Ｖに設定した場合の
イオンエネルギ分布波形４０５を三次元的に示す。In FIG. 8B, the material 114 to be processed when the voltage waveform 302 is controlled by changing the DC power supply (Vb2).
2 shows the energy distribution of ions incident on the. FIG. 8B shows an ion energy distribution waveform 401 when a sinusoidal voltage waveform is applied to the substrate electrode 115 and an ion energy when the flat portion of the voltage waveform generated in the material to be processed 116 is set to −800V. A three-dimensional distribution waveform 404 and an ion energy distribution waveform 405 when the flat portion of the voltage waveform generated in the material to be processed 114 is set to −600V are shown.
【００２７】図８（ａ）に示すように、正弦波の電圧Ｖ
ｐｐを増加させても高エネルギピークと低エネルギピー
クの割合は変化しない。しかしながら図８（ｂ）に示す
ように正弦波をクリップし平坦部の電圧を−８００Ｖ、
−６００Ｖと変化させることによって、高エネルギピー
クの割合を増加させることができる。言い換えれば、単
色に近いイオンエネルギ分布を実現できる。これを利用
することによりディープトレンチ（またはホール）、Ｈ
ＡＲＣ等の高アスペクト比加工が実現できる。例えばデ
ィープトレンチの場合、ＳｉＯ２をマスクとしてＳｉ基
板をエッチングする。ＣＭＯＳ用キャパシタを作成する
場合には、開口径０．２〜０．１５μｍ、深さ８〜１０
μｍのエッチングが必要であり、マスクを含めるとアス
ペクト比５０〜１００で垂直な微細加工が要求されてい
る。エッチングガスとしてＳＦ６／ＨＢｒ／Ｏ２／Ｓｉ
Ｆ４／あるいはＮＦ３／ＨＢｒ／Ｏ２等を使用する。上
述のようにウエハに正弦波をクリップした波形を印加す
ることにより、単色近いイオンエネルギ分布が得られる
ため、高アスペクト比のホールあるいはトレンチ内に垂
直に効率よくイオンが入射し、高速で高アスペクト比の
加工ができるという効果がある。 同様にコンタクトホ
ール用のＨＡＲＣの場合は、エッチングガスとしてＡｒ
／Ｃ５Ｆ８／Ｏ２、Ａｒ／Ｃ４Ｆ８／Ｏ２あるいはこれ
らのガスにＣＯを添加した混合ガスを使用し、レジスト
をマスクとしてＳｉＯ２をエッチングする。ＨＡＲＣの
場合はＣＦ系のガスを使用するため、高アスペクト比で
はホール内のラジカル組成が変化しエッチストップしや
すい。しかしながら、上述のようにウエハに正弦波をク
リップした波形を印加することにより単色に近いイオン
エネルギ分布が得られるため、エッチングの抜け性が向
上し、エッチレートが増加するという効果がある。上述
ではキャパシタ用ディープトレンチ（またはホール）、
コンタクトホール用のＨＡＲＣについて述べたが、素子
分離用のディープトレンチ、後工程の配線接続部の加
工、積層チップ等のスーパーコネクト、あるいは半導体
デバイスに限らず、マイクロマシン、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃ
ｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓ
ｔｅｍ）用の高アスペクト比加工において適用でき、同
様の作用効果がある。また単色に近いイオンエネルギ分
布が得られるため、微細加工性が向上する。トランジス
タゲートの加工では、デバイス特性に影響するため、ゲ
ート長のＣＤ制御が重要である。Ｐｏｌｙ−Ｓｉゲート
ではＨＢｒ／Ｃｌ２／Ｏ２等でエッチングするが、上述
のようにウエハに正弦波をクリップした波形を印加する
ことにより単色に近いイオンエネルギが得られるため、
垂直加工が可能であり、ＣＤ制御性が向上する。メタル
ゲートやダマシンゲート加工でも同様の効果がある。ま
たレジストをマスクとしたハードマスクの加工において
もＣＤ制御が重要であり、この場合にも同様の作用効果
がある。As shown in FIG. 8A, a sine wave voltage V
Increasing pp does not change the ratio of high energy peaks to low energy peaks. However, as shown in FIG. 8B, the sine wave is clipped and the voltage of the flat portion is -800V,
By changing it to -600V, the ratio of high energy peaks can be increased. In other words, an ion energy distribution close to a single color can be realized. By utilizing this, deep trench (or hole), H
High aspect ratio processing such as ARC can be realized. For example, in the case of a deep trench, the Si substrate is etched using SiO 2 as a mask. When manufacturing a capacitor for CMOS, the opening diameter is 0.2 to 0.15 μm and the depth is 8 to 10.
Etching of μm is required, and when the mask is included, vertical fine processing with an aspect ratio of 50 to 100 is required. SF 6 / HBr / O 2 / Si as etching gas
F 4 / or NF 3 / HBr / O 2 or the like is used. By applying a waveform with a sine wave clipped to the wafer as described above, an ion energy distribution close to a single color can be obtained, so that ions can be efficiently injected vertically into holes or trenches with a high aspect ratio, and high speed and high aspect ratio can be achieved. The effect is that the ratio can be processed. Similarly, in the case of HARC for contact holes, Ar is used as an etching gas.
/ C 5 F 8 / O 2 , using Ar / C 4 F 8 / O 2 or a mixed gas obtained by adding CO to these gases, the SiO 2 etching the resist as a mask. In the case of HARC, since CF type gas is used, the radical composition in the hole is changed at a high aspect ratio, and it is easy to stop etching. However, by applying a waveform obtained by clipping a sine wave to the wafer as described above, an ion energy distribution close to that of a single color can be obtained, so that there is an effect that the removal property of etching is improved and the etching rate is increased. In the above, deep trench (or hole) for capacitors,
Although HARC for contact holes has been described, it is not limited to deep trenches for element isolation, processing of wiring connection portions in the post-process, super-connects such as laminated chips, or semiconductor devices, and micromachines, MEMS (Mic (Mic)
ro Electro-Mechanical Sys
It can be applied in high aspect ratio processing for tem) and has the same effect. Further, since the ion energy distribution close to that of a single color is obtained, the fine workability is improved. In transistor gate processing, CD control of the gate length is important because it affects device characteristics. The Poly-Si gate is etched with HBr / Cl 2 / O 2 or the like, but since a waveform obtained by clipping a sine wave is applied to the wafer as described above, ion energy close to a single color can be obtained.
Vertical processing is possible and CD controllability is improved. The same effect can be obtained by processing metal gates and damascene gates. CD control is also important in the processing of a hard mask using a resist as a mask, and in this case, the same effect is obtained.
【００２８】またクリップ電圧を変化させ、高エネルギ
イオンと低エネルギイオンの割合を変化させることによ
り、ガス種、圧力等のプロセス条件を変化させることな
くエッチング形状、すなわちテーパ角等も制御すること
ができる。これは上述のゲート加工、ディープトレンチ
（ホール）、ＨＡＲＣの加工ばかりでなく、Ａｌ配線、
ダマシン加工等の配線工程でのエッチングおよびＳＴＩ
等の加工において有効である。特にＣｌ２／Ｏ２ガスを
使用するＳＴＩ（Ｓｈａｌｌｏｗ Ｔｒｅｎｃｈ Ｉｓ
ｏｌａｔｉｏｎ；浅溝素子分離）では応力集中を緩和す
るため、トップラウンド、ボトムラウンドと呼ばれる開
口部と底部にラウンド加工が要求されている。この場合
は、エッチング中にクリップ電圧を徐々にあるいはステ
ップ状に変化させることにより前記ラウンド加工を実現
できるという効果がある。By changing the clipping voltage and changing the ratio of high energy ions to low energy ions, the etching shape, that is, the taper angle can be controlled without changing the process conditions such as gas species and pressure. it can. This is not only the above-mentioned gate processing, deep trench (hole) and HARC processing, but also Al wiring,
Etching and STI in wiring process such as damascene processing
It is effective in processing such as. In particular, STI (Shallow Trench Is) using Cl 2 / O 2 gas
(shallow trench isolation), round processing is required for the openings and bottom called top round and bottom round in order to alleviate stress concentration. In this case, there is an effect that the round processing can be realized by gradually or stepwise changing the clip voltage during etching.
【００２９】入射イオンエネルギとエッチレート（エッ
チイールド）との関係は一般に被エッチング材料ごとに
異なる。このこととイオンエネルギの単色化を利用すれ
ば、高選択比エッチングを実現できる。すなわちマスク
材料や下地材料に対してはエッチングレートは小さい
が、被処理材に対してはエッチレートが大きいイオンエ
ネルギを選択すれば良い。例として高アスペクト比のデ
ィープトレンチエッチングにおける、被エッチング材
（例えばシリコン）とマスク材（例えばシリコン酸化
膜）のイオンエネルギ（Ｅ）に対するエッチングレート
の関係を図９に示す。ここで被エッチング材（例えばシ
リコン）のエッチングレートを５０１、マスク材（例え
ばシリコン酸化膜）のエッチングレートを５０２で示
す。図９に示すように、イオンエネルギを０ｅＶから増
加させるとエッチングが開始するしきい値のイオンエネ
ルギが現れる。この閾値は、被エッチング材ではＡ（ｅ
Ｖ）、マスク材ではＢ（ｅＶ）である。したがってＡ
（ｅＶ）からＢ（ｅＶ）の単色に近いイオンエネルギ分
布のイオンをウエハに入射すれば、理論上、被エッチン
グ材とマスク材の選択比は無限大となる。図８のような
イオンエネルギ分布を有する場合において、イオンエネ
ルギ分布γ（Ｅ）と図９のエッチングレートとイオンエ
ネルギとの関係Ψ（Ｅ）をもとに（１）式より各材料の
エッチングレート（ＥＲ）を求めることができる。The relationship between the incident ion energy and the etch rate (etch yield) generally differs depending on the material to be etched. By utilizing this fact and the monochromatization of ion energy, high selective ratio etching can be realized. That is, it is sufficient to select an ion energy having a low etching rate for the mask material and the base material, but a high etching rate for the material to be processed. As an example, FIG. 9 shows the relationship of the etching rate with respect to the ion energy (E) of the material to be etched (eg silicon) and the mask material (eg silicon oxide film) in deep trench etching with a high aspect ratio. Here, the etching rate of the material to be etched (eg, silicon) is 501, and the etching rate of the mask material (eg, silicon oxide film) is 502. As shown in FIG. 9, when the ion energy is increased from 0 eV, a threshold ion energy at which etching starts appears. This threshold is A (e
V) and the mask material is B (eV). Therefore A
If ions having a monochromatic ion energy distribution of (eV) to B (eV) are incident on the wafer, theoretically, the selection ratio between the material to be etched and the mask material becomes infinite. In the case of having the ion energy distribution as shown in FIG. 8, based on the ion energy distribution γ (E) and the relation Ψ (E) between the etching rate and the ion energy shown in FIG. (ER) can be calculated.
【００３０】[0030]
【数１】
図１０に（１）式より求めた、被エッチング材のエッチ
ングレートと、被エッチング材とマスク材との選択比の
関係を示す。ここで図８（ａ）の正弦波電圧波形のＶｐ
ｐ（ピーク・トウ・ピーク電圧）を変化させた場合が曲
線６０１であり、図８（ｂ）のクリップ電圧を変化させ
た場合が曲線６０２である。図８（ｂ）に示すように、
高エネルギイオンの割合を増加させることにより、同じ
エッチングレートで高い選択比を得ることができるとい
う効果がある。これは前述のＨＡＲＣエッチングにおけ
るマスク材のレジストと被処理材のＳｉＯ２との選択比
向上、ＢＣｌ３／Ｃｌ２を用いたＡｌエッチングにおけ
るマスク材のレジストと被処理材のＡｌとの選択比向
上、Ｎ２／Ｈ２あるいはＮＨ３を用いた有機Ｌｏｗ−ｋ
（低誘電率）エッチングにおけるマスク材のＳｉＯ２と
被処理材のＦＬＡＲＥ、ＳｉＬｋ等の有機Ｌｏｗ−ｋと
の選択比向上、あるいは無機Ｌｏｗ−ｋエッチングにお
ける選択比向上等に効果がある。[Equation 1] FIG. 10 shows the relationship between the etching rate of the material to be etched and the selection ratio of the material to be etched and the mask material, which is obtained from the equation (1). Here, Vp of the sine wave voltage waveform of FIG.
A curve 601 is obtained when p (peak-to-peak voltage) is changed, and a curve 602 is obtained when the clip voltage of FIG. 8B is changed. As shown in FIG. 8 (b),
By increasing the proportion of high energy ions, there is an effect that a high selection ratio can be obtained at the same etching rate. This is to improve the selection ratio between the resist of the mask material and SiO 2 of the material to be processed in the HARC etching described above, and to improve the selectivity of the resist of the mask material and Al of the material to be processed in the Al etching using BCl 3 / Cl 2. Low-k using N, N 2 / H 2 or NH 3
(Low dielectric constant) It is effective in improving the selection ratio between SiO 2 of the mask material and the organic Low-k such as FLARE or SiLk of the material to be processed in the etching, or in the inorganic Low-k etching.
【００３１】配線材料のエッチングとしては、上記のＡ
ｌエッチング以外にもＴｉＮ、Ｗ等にも適用できる。ま
たＬｏｗ−ｋ材のエッチングとしてはＦＳＧ，ＭＳＱ等
にも適用できる。上述のようなマスク材と被処理材との
選択比向上以外にも、被処理材と下地材料との選択比向
上にも効果がある。特にゲート材料の場合には下地の酸
化膜の膜厚は数ｎｍと非常に薄く、高い選択比が要求さ
れる。この場合にも正弦波をクリップした電圧波形をウ
エハに印加することにより、高エネルギイオンの割合を
増加させ、ゲート材料であるＰｏｌｙ−Ｓｉおよび下地
材料であるＳｉＯ２のイオンエネルギとエッチングイー
ルドとの関係から選択比を向上させることができる。ゲ
ート材料としてはＳｉＧｅ、メタル系材料も適用でき、
下地材料としては窒化膜も適用できる。また被エッチン
グ材がＳｉＯＣ、下地材料がＳｉＣの無機Ｌｏｗ−ｋエ
ッチングの場合にも同様の作用効果がある。また前述の
ディープトレンチ（またはホール）、ＨＡＲＣ等の高ア
スペクト比エッチングにおいてもマスク材との高選択比
が要求され、同様の作用効果がある。For etching the wiring material, the above-mentioned A is used.
Besides Ti etching, it can be applied to TiN, W and the like. Further, the etching of the Low-k material can be applied to FSG, MSQ and the like. In addition to improving the selection ratio between the mask material and the material to be processed as described above, it is also effective in improving the selection ratio between the material to be processed and the base material. Particularly in the case of a gate material, the thickness of the underlying oxide film is as thin as several nm, and a high selection ratio is required. Also in this case, by applying a voltage waveform in which a sine wave is clipped to the wafer, the ratio of high-energy ions is increased, and the relationship between the ion energy of the gate material Poly-Si and the underlying material SiO 2 and the etching yield. Therefore, the selection ratio can be improved. As the gate material, SiGe and metal materials can be applied.
A nitride film can also be applied as the base material. In addition, the same effect can be obtained in the case of inorganic low-k etching in which the material to be etched is SiOC and the base material is SiC. Further, in the above-described deep trench (or hole), high aspect ratio etching such as HARC, a high selection ratio with respect to the mask material is required, and the same effect is obtained.
【００３２】また高エネルギのイオンが被エッチング材
に入射すると、格子欠陥を生じダメージを与える可能性
がある。たとえばコンタクトホールのエッチングではコ
ンタクト抵抗が増加する。本実施例のイオンエネルギ制
御によれば、エッチレートを確保し、かつダメージを与
えないエッチング処理が可能となり、高品質でスループ
ットおよび歩留まりの高い表面処理が可能であるという
効果がある。Further, when high-energy ions are incident on the material to be etched, lattice defects may occur to cause damage. For example, contact hole etching increases contact resistance. According to the ion energy control of the present embodiment, it is possible to perform an etching process that secures an etching rate and does not give damage, and it is possible to perform a surface treatment with high quality and high throughput and yield.
【００３３】図１１（ａ）は、基板電極１１５に正弦波
電圧を印加した場合における被処理材１１４に発生した
電圧波形７０１とプラズマ電位波形７０２を示す。縦軸
は電圧で横軸は時間である。一般に、基板電極に高周波
電力を印加した場合のプラズマ電位は、電気書院１９８
５年発行「プラズマプロセシングの基礎」ｐ１５０〜１
５６記載のように高周波電圧の正電圧側の振幅に依存し
大きく変動する。図１１（ｂ）に整合器１１６のクリッ
プ回路２０１を用いて正側の電圧をクリップさせ、その
平坦部の傾きを調整した場合、被処理材１１４に発生す
る電圧波形７０３とプラズマ電位７０４を示す。図２の
クリップ回路における直流電源部（Ｖｂ１、Ｖｂ２）を
任意に設定することにより、例えば、周波数４００ｋＨ
ｚの正弦波の電圧波形を任意の電圧でクリップすること
ができ、かつその平坦部の傾きを調整することができ
る。FIG. 11A shows a voltage waveform 701 and a plasma potential waveform 702 generated on the material 114 to be processed when a sinusoidal voltage is applied to the substrate electrode 115. The vertical axis represents voltage and the horizontal axis represents time. Generally, the plasma potential when high frequency power is applied to the substrate electrode is as described in Densho Shoin 198.
Published in 5 years "Basics of Plasma Processing" p150-1
As described in 56, it greatly varies depending on the amplitude of the high frequency voltage on the positive voltage side. FIG. 11B shows a voltage waveform 703 and a plasma potential 704 generated in the material 114 to be processed when the voltage on the positive side is clipped by using the clip circuit 201 of the matching unit 116 and the inclination of the flat portion is adjusted. . By arbitrarily setting the DC power supply unit (Vb1, Vb2) in the clip circuit of FIG. 2, for example, a frequency of 400 kHz
The voltage waveform of the sine wave of z can be clipped with an arbitrary voltage, and the inclination of the flat portion can be adjusted.
【００３４】図１１に示すように、被処理材１１４に発
生する電圧波形を調整することにより、プラズマ電位を
制御することが可能である。処理室１０４側壁（実効的
アース部）の近傍には、プラズマ電位に応じてイオンシ
ースが形成される。したがってプラズマ電位が増加する
とイオンシース中の電界により加速されたイオンのエネ
ルギが大きくなり、処理室１０４側壁をスパッタし金属
汚染が増加する。しかしながら図１１（ｂ）に示すよう
に正電圧側の波形をクリップすることによりプラズマ電
位の上昇を抑制することで、処理室１０４側壁のスパッ
タによる金属汚染を低減することが可能となる。これに
より、高品質でスループットおよび歩留まりの高い表面
処理が可能であるという効果が生じる。また前述のＨＡ
ＲＣプロセスでは、ウエハに高周波電圧波形でＶｐｐ
（ピーク・トウ・ピーク電圧）で１〜２ｋＶ程度の大き
な高周波電圧を印加することが一般的である。この場合
プラズマ電位も大きく変動し、通常使用されるアルミア
ルマイトの処理室１０４側壁をスパッタし、ＣＦ系のガ
スと反応してＡｌＦ異物が発生し歩留まりが低下する。
このため処理室１０４を大気開放して清掃すると真空の
再立ち上げ時間も含めれば装置稼働率が大幅に低下す
る。またプラズマ電位が増加すると処理室１０４下部に
までプラズマが拡散し異物発生個所が増大したり、ある
いは異常放電（局部放電）が発生する可能性が高くな
る。したがって、正弦波の正電圧側をクリップすること
によりプラズマ電位を抑制し、ＡｌＦ異物の発生を抑制
することができる。また処理室１０４下部へのプラズマ
拡散も抑制できることから処理室１０４下部での異常放
電（局部放電）の発生も抑制できるという効果がある。
また、プラズマ電位の上昇を抑制することでチャージン
グダメージの低減も可能であり、安定したプラズマ処理
を実施することができるという効果がある。As shown in FIG. 11, the plasma potential can be controlled by adjusting the voltage waveform generated in the material 114 to be processed. An ion sheath is formed in the vicinity of the sidewall of the processing chamber 104 (effective ground portion) according to the plasma potential. Therefore, when the plasma potential increases, the energy of the ions accelerated by the electric field in the ion sheath increases, and the side wall of the processing chamber 104 is sputtered to increase metal contamination. However, by suppressing the rise of the plasma potential by clipping the waveform on the positive voltage side as shown in FIG. 11B, it is possible to reduce metal contamination due to sputtering on the sidewall of the processing chamber 104. This produces an effect that surface treatment with high quality and high throughput and yield is possible. Also, the above-mentioned HA
In the RC process, a high-frequency voltage waveform Vpp is applied to the wafer.
It is common to apply a large high-frequency voltage of about 1 to 2 kV (peak to peak voltage). In this case, the plasma potential also fluctuates greatly, and the side wall of the processing chamber 104 of aluminum alumite that is normally used is sputtered and reacts with CF-based gas to generate AlF foreign matter and reduce the yield.
Therefore, if the processing chamber 104 is opened to the atmosphere and cleaned, the operation rate of the apparatus is significantly reduced, including the time for restarting the vacuum. Further, when the plasma potential increases, the plasma diffuses to the lower part of the processing chamber 104, the number of places where foreign matter is generated increases, or there is a high possibility that abnormal discharge (local discharge) occurs. Therefore, by clipping the positive voltage side of the sine wave, the plasma potential can be suppressed, and the generation of AlF foreign matter can be suppressed. Further, since the plasma diffusion to the lower part of the processing chamber 104 can be suppressed, there is an effect that the occurrence of abnormal discharge (local discharge) in the lower part of the processing chamber 104 can be suppressed.
Further, it is possible to reduce charging damage by suppressing an increase in plasma potential, and it is possible to carry out stable plasma processing.
【００３５】特にウエハ外径がφ２００ｍｍからφ３０
０ｍｍと大口径化されると、高周波電圧が印加されるウ
エハ電極面積と実効的アース面積との比が大きくなるた
め、セルフバイアス電圧の絶対値が小さくなりプラズマ
電位が増加する。このため本発明における高周波電圧波
形の正電圧側の波形平坦化によるプラズマ電位の抑制は
装置の小型化の点でも有効と言える。Particularly, the outer diameter of the wafer is from 200 mm to 30 mm.
When the diameter is increased to 0 mm, the ratio between the area of the wafer electrode to which the high frequency voltage is applied and the effective ground area increases, so that the absolute value of the self-bias voltage decreases and the plasma potential increases. Therefore, it can be said that the suppression of the plasma potential by flattening the waveform of the high-frequency voltage waveform on the positive voltage side in the present invention is also effective in terms of downsizing of the device.
【００３６】また図１〜１１に使用する基板バイアス電
源１１７は連続発振の高周波電源を使用したが、高周波
電圧波形の振幅を時間変調することができる時間変調高
周波電源（ＴＭバイアス電源）を使用しても良い。図１
２にＲＦ周波数４００ｋＨｚ、デューティ比５０％のＴ
Ｍバイアス電源を使用したときのクリップ電圧波形を示
す。デューティ比を制御することにより、プラズマ中の
エッチング反応とデポジション反応の割合を制御するこ
とができるので、基板バイアス波形をクリップすること
によるイオンエネルギ制御と合わせて、より高精度のエ
ッチング形状制御を行うことができるという効果があ
る。The substrate bias power supply 117 used in FIGS. 1 to 11 is a continuous oscillation high frequency power supply, but a time modulated high frequency power supply (TM bias power supply) capable of time modulating the amplitude of the high frequency voltage waveform is used. May be. Figure 1
2 T with RF frequency of 400 kHz and duty ratio of 50%
The clip voltage waveform at the time of using an M bias power supply is shown. By controlling the duty ratio, it is possible to control the ratio of the etching reaction and the deposition reaction in the plasma, so more precise etching shape control can be performed in combination with the ion energy control by clipping the substrate bias waveform. The effect is that it can be done.
【００３７】［実施例２］本発明の第２の実施例を図１
３を用いて説明する。上部が開放された真空容器１０１
の上部に処理容器１０４、誘電体窓１０２（例えば石英
製）、アンテナ電極９０１（例えばシリコン製）を設置
し密封することにより処理室１０４を形成する。アンテ
ナ電極９０１はエッチングガスを流すための多孔構造と
なっておりガス供給装置１０５に接続されている。アン
テナ電極９０１上部には同軸線路９０２、整合器９０
３、整合器９０４、フィルタ９０５、９０６を介して高
周波電源９０７（例えば周波数４５０ＭＨｚ）、アンテ
ナバイアス電源９０８(例えば周波数１３.５６ＭＨｚ)
が接続されている。なお、図において図１に示される部
分と同一部分については同一符号を付してその説明を省
略する。[Embodiment 2] A second embodiment of the present invention is shown in FIG.
3 will be used for the explanation. Vacuum container 101 with open top
The processing chamber 104 is formed by installing and sealing the processing container 104, the dielectric window 102 (made of quartz, for example) and the antenna electrode 901 (made of silicon, for example) on the upper part of. The antenna electrode 901 has a porous structure for flowing an etching gas and is connected to the gas supply device 105. A coaxial line 902 and a matching device 90 are provided above the antenna electrode 901.
3, high frequency power source 907 (for example, frequency 450 MHz), antenna bias power source 908 (for example, frequency 13.56 MHz) via matching device 904, filters 905 and 906
Are connected. In the figure, the same parts as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００３８】上述のように構成された装置では、高周波
電源９０７より発振された、例えば、ＵＨＦ帯の周波数
４５０ＭＨｚの高周波電力は同軸線路９０２を伝播し、
アンテナ電極９０１および誘電体窓１０２を介して処理
室１０４内に導入され、磁場発生用コイル１１３（例え
ばソレノイドコイル）により形成された磁場との相互作
用により、処理室１０４内に高密度プラズマを生成す
る。特に、磁場発生用コイル１１３によって電子サイク
ロトロン共鳴を起こす磁場強度(例えば、０．０１６Ｔ)
を処理室１０４内に形成した場合、効率良く高密度プラ
ズマを生成することができる。また、アンテナバイアス
電源９０８より高周波電力が同軸線路９０２を介して基
板電極１１５の対向電極となるアンテナ電極９０１に供
給される。また基板電極１１５に載置された被処理材１
１４は、基板バイアス電源１１７より高周波電力が供給
され、表面処理（例えば、エッチング処理）される。In the apparatus configured as described above, the high frequency power having a frequency of 450 MHz in the UHF band, which is oscillated by the high frequency power source 907, propagates through the coaxial line 902,
High-density plasma is generated in the processing chamber 104 by interaction with a magnetic field introduced into the processing chamber 104 via the antenna electrode 901 and the dielectric window 102 and formed by the magnetic field generating coil 113 (for example, a solenoid coil). To do. In particular, the magnetic field strength that causes electron cyclotron resonance by the magnetic field generating coil 113 (for example, 0.016T)
Is formed in the processing chamber 104, high-density plasma can be efficiently generated. Further, high frequency power is supplied from the antenna bias power source 908 through the coaxial line 902 to the antenna electrode 901 serving as a counter electrode of the substrate electrode 115. Further, the material to be processed 1 placed on the substrate electrode 115
The substrate 14 is supplied with high frequency power from the substrate bias power supply 117, and is surface-treated (for example, etched).
【００３９】アンテナバイアス電源９０８によりアンテ
ナ電極９０１に高周波電圧を印加することにより、アン
テナ電極９０１にバイアス電圧が生じ、アンテナ電極材
料とプラズマ中のラジカルとの反応を生じさせることが
でき、これにより被処理材を処理するためのプラズマの
組成を制御できる（例えばアンテナ電極にシリコンを用
いた場合にはプラズマ中のフッ素を減少することができ
る）。By applying a high frequency voltage to the antenna electrode 901 by the antenna bias power source 908, a bias voltage is generated in the antenna electrode 901 and a reaction between the antenna electrode material and the radicals in the plasma can be caused. The composition of plasma for treating the treatment material can be controlled (for example, when silicon is used for the antenna electrode, fluorine in the plasma can be reduced).
【００４０】したがって、本装置構成では、主として４
５０ＭＨｚの高周波電源９０７によりプラズマを生成
し、アンテナバイアス電源９０８により、プラズマ組成
あるいはプラズマ分布を制御して、プラズマ生成（イオ
ン量）とプラズマ組成（ラジカル濃度比）を独立に制御
できるというメリットがあり、本発明のイオンエネルギ
制御効果を、より精度良く実現することが可能である。Therefore, in this device configuration, mainly 4
There is an advantage that plasma can be generated by a high frequency power source 907 of 50 MHz and plasma composition or plasma distribution can be controlled by an antenna bias power source 908 to independently control plasma generation (ion amount) and plasma composition (radical concentration ratio). The ion energy control effect of the present invention can be realized more accurately.
【００４１】［実施例３］本発明の第３の実施例を図１
４を用いて説明する。アンテナバイアス電源９０８（例
えば、周波数８００ｋＨｚ）は外部トリガー信号により
発振を制御することができる。また、基板バイアス電源
１１７（例えば、周波数８００ｋＨｚ）は外部トリガー
信号により発振を制御可能である。アンテナバイアス電
源９０８と基板バイアス電源１１７は位相制御器１００
１に接続されており、アンテナバイアス電源９０８と基
板バイアス電源１１７より出力される高周波の位相を制
御することができる。ここではアンテナバイアス電源９
０８と基板バイアス電源１１７の周波数は同一周波数と
してある。なお、図において図１に示される部分と同一
部分については同一符号を付してその説明を省略する。[Embodiment 3] A third embodiment of the present invention is shown in FIG.
4 will be described. The antenna bias power source 908 (eg, frequency 800 kHz) can control oscillation by an external trigger signal. Further, the substrate bias power supply 117 (for example, a frequency of 800 kHz) can control oscillation by an external trigger signal. The antenna bias power source 908 and the substrate bias power source 117 are the phase controller 100.
1 and is capable of controlling the phase of high frequencies output from the antenna bias power source 908 and the substrate bias power source 117. Here, the antenna bias power supply 9
08 and the substrate bias power supply 117 have the same frequency. In the figure, the same parts as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００４２】アンテナ電極９０１と基板電極１１５に印
加される高周波電圧が逆相（１８０°±３０°以内）の
場合、例えば、基板電極１１５に正の電圧が印加されて
いるとき、アンテナ電極９０１には負の電圧が印加され
るので、アンテナ電極９０１にはイオンが入射するが電
子は入射せず、アンテナ電極９０１近傍は電子リッチな
状態になり、対向する基板電極が効率よくアースとして
の機能を有することになる。このためプラズマ電位が基
板バイアス電源の高周波電力によらず、高周波電圧のピ
ーク電圧値からすれば、ほぼ０Ｖに近い２０〜３０Ｖ程
度の電圧値で固定されることになる。従って、実施例１
で示した基板電極１１５側のイオンエネルギ制御効果を
より精度良く実現することが可能である。また、これに
より、チャージングダメージの低減も行うことができる
という効果がある。本実施例では基板バイアス電源１１
７の周波数を８００ｋＨｚとしたが、４００ｋＨｚ、２
ＭＨｚ他の場合でも同様の作用効果がある。When the high frequency voltage applied to the antenna electrode 901 and the substrate electrode 115 is in opposite phase (within 180 ° ± 30 °), for example, when a positive voltage is applied to the substrate electrode 115, the antenna electrode 901 is applied to the antenna electrode 901. Since a negative voltage is applied to the antenna electrode 901, ions enter the antenna electrode 901 but electrons do not enter, and the vicinity of the antenna electrode 901 becomes an electron-rich state, and the opposing substrate electrode functions efficiently as a ground. Will have. Therefore, the plasma potential is fixed at a voltage value of about 20 to 30 V, which is close to 0 V in terms of the peak voltage value of the high frequency voltage, regardless of the high frequency power of the substrate bias power supply. Therefore, Example 1
It is possible to more accurately realize the ion energy control effect on the substrate electrode 115 side shown in (4). This also has the effect of reducing charging damage. In this embodiment, the substrate bias power supply 11
The frequency of 7 was set to 800 kHz, but 400 kHz, 2
Similar effects are obtained in the case of MHz and the like.
【００４３】以上説明したように、本発明の各実施例に
よれば、基板電極に印加する高周波電圧波形あるいはア
ンテナバイアス電源に印加する高周波電圧波形を調整す
るのでイオンエネルギ分布やプラズマ電位を制御し高精
度なプラズマ処理が可能である。As described above, according to each of the embodiments of the present invention, since the high frequency voltage waveform applied to the substrate electrode or the high frequency voltage waveform applied to the antenna bias power source is adjusted, the ion energy distribution and the plasma potential are controlled. High-precision plasma processing is possible.
【００４４】また上述の実施例では各効果について代表
的な被エッチング材、マスク材、下地材料、プロセス条
件を用いて具体的に示したが、類似の特性を示す材料、
プロセスであれば、同様の作用効果が得られるのは言う
までもない。Further, in the above-mentioned embodiment, each effect is specifically shown by using a typical material to be etched, mask material, base material, and process condition, but materials showing similar characteristics,
It goes without saying that similar effects can be obtained by the process.
【００４５】また上述の実施例では半導体デバイスの前
工程を中心に各効果を説明したが、半導体デバイスの後
工程（配線接続、スーパーコネクト）、マイクロマシ
ン、ＭＥＭＳ（ディスプレイ分野、光スイッチ分野、通
信分野、ストレージ分野、センサー分野、イメージャ分
野、小型発電機分野、小型燃料電池分野、マイクロプロ
−バー分野、プロセス用ガス制御システム分野、医学バ
イオ分野の関係含む）等の分野でのエッチング加工技術
に適用しても同様の作用効果が得られる。In the above-mentioned embodiment, the respective effects have been described focusing on the pre-process of the semiconductor device, but the post-process (wiring connection, super-connect) of the semiconductor device, micromachine, MEMS (display field, optical switch field, communication field) , Storage field, sensor field, imager field, small power generator field, small fuel cell field, micro prober field, process gas control system field, medical bio field, etc.) Even if the same effect is obtained.
【００４６】また上述の各実施例では、マイクロ波ＥＣ
Ｒタイプ、ＵＨＦ―ＥＣＲタイプの装置について述べた
が、他の平行平板型ＲＩＥ装置、マグネトロンＲＩＥ装
置、２周波励起プラズマ装置、表面波励起プラズマ装
置、ＶＨＦプラズマ、ＴＣＰ、ＩＣＰ、ＥＣＲ等のタイ
プの装置についても同様の効果がある。In each of the above embodiments, the microwave EC
Although the R type and UHF-ECR type devices have been described, other types of parallel plate type RIE device, magnetron RIE device, dual frequency excitation plasma device, surface wave excitation plasma device, VHF plasma, TCP, ICP, ECR, etc. The same effect can be obtained with the device.
【００４７】また上述の各実施例では、エッチング装置
について述べたが、アッシング装置、プラズマＣＶＤ装
置など、基板電極へ高周波電力を供給する他のプラズマ
処理装置に同様に適用することができる。In each of the above-described embodiments, the etching apparatus has been described, but it can be similarly applied to other plasma processing apparatuses such as an ashing apparatus and a plasma CVD apparatus for supplying high frequency power to the substrate electrode.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
精度な加工を実現することのできるプラズマ処理装置及
びプラズマ処理方法を提供することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a plasma processing apparatus and a plasma processing method capable of realizing highly accurate processing.
【図１】本発明の第１の実施例に係るプラズマ処理装置
を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】整合器及び静電チャックの回路構成例を示す図
である。FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration example of a matching unit and an electrostatic chuck.
【図３】整合器及び静電チャックの他の回路構成例を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing another circuit configuration example of a matching unit and an electrostatic chuck.
【図４】整合器及び静電チャックの更に他の回路構成例
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing still another circuit configuration example of a matching unit and an electrostatic chuck.
【図５】負側の電圧をクリップした場合の電圧波形を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing a voltage waveform when the negative voltage is clipped.
【図６】コンデンサを含む直流電源部を多段構成した例
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example in which a DC power supply unit including capacitors is configured in multiple stages.
【図７】クリップ電圧と平坦部電圧の傾きを制御した例
を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example in which the inclinations of the clip voltage and the flat portion voltage are controlled.
【図８】被処理材に入射するイオンのエネルギ分布を示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing an energy distribution of ions incident on a material to be processed.
【図９】イオンエネルギとエッチングレートの関係を示
す図である。FIG. 9 is a diagram showing the relationship between ion energy and etching rate.
【図１０】被エッチング材のエッチングレートとイオン
エネルギの関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a relationship between an etching rate of a material to be etched and ion energy.
【図１１】被エッチング材のエッチングレートと、被エ
ッチング材とマスク材との選択比の関係を示す図であ
る。FIG. 11 is a diagram showing a relationship between an etching rate of a material to be etched and a selection ratio between the material to be etched and a mask material.
【図１２】デューティ比５０％のバイアス電源を使用し
たときのクリップ電圧波形を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a clip voltage waveform when a bias power supply with a duty ratio of 50% is used.
【図１３】第２の実施例に係るプラズマ処理装置を説明
する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a plasma processing apparatus according to a second embodiment.
【図１４】第３の実施例に係るプラズマ処理装置を説明
する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a plasma processing apparatus according to a third embodiment.
１０１ 真空容器 １０２ シャワープレート １０３ 誘電体窓 １０４ 処理室 １０５ ガス供給装置 １０６ 真空排気口 １０７ 円筒壁 １０８ 天板 １０９ 円筒空洞部 １１０ 円矩形変換導波管 １１１ 矩形導波管 １１２ 電磁波発生用電源 １１３ 磁場発生用コイル １１４ 被処理材 １１５ 基板電極 １１６ 整合器 １１７ 基板バイアス電源 １１８ 静電チャック電源 １１１ 同軸線路 １１４ 磁場発生コイル １１５ 基板電極 １１６ 被処理材 １１７ 基板バイアス電源 ２００ 整合部 ２０１ クリップ回路 ２０２ 静電吸着回路 ２０３ アクティブライン ２０４ グランド線 ３０１ 基板電極電圧波形 ３０２ 試料電圧波形 ９０１ アンテナ電極 ９０２ 同軸線路 ９０３，９０４ 整合器 ９０４ 整合器 ９０５，９０６ フィルタ ９０７ 高周波電源 ９０８ アンテナバイアス電源 １００１ 位相制御器 101 vacuum container 102 shower plate 103 Dielectric window 104 processing room 105 gas supply device 106 Vacuum exhaust port 107 cylindrical wall 108 Top plate 109 Cylindrical cavity 110 circular rectangular conversion waveguide 111 Rectangular Waveguide 112 Electromagnetic power source 113 Magnetic field generating coil 114 Processing material 115 substrate electrode 116 Matcher 117 Substrate bias power supply 118 electrostatic chuck power supply 111 coaxial line 114 magnetic field generating coil 115 substrate electrode 116 Processing material 117 Substrate bias power supply 200 Matching unit 201 clip circuit 202 electrostatic adsorption circuit 203 Active line 204 ground line 301 Substrate electrode voltage waveform 302 Sample voltage waveform 901 Antenna electrode 902 coaxial line 903,904 Matching device 904 Matching device 905 and 906 filters 907 high frequency power supply 908 Antenna bias power supply 1001 Phase controller
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１５年２月１９日（２００３．２．１
９）[Submission date] February 19, 2003 (2003.2.1
9)
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【特許請求の範囲】[Claims]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 仁 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸事業所内 (72)発明者 渡辺 成一 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸事業所内 Ｆターム(参考） 5F004 BA16 BB11 CA03 DA00 DA04 DA17 DA26 DB01 DB02 DB09 EB01 EB02 EB03 EB04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hitoshi Tamura Yamaguchi Prefecture Kudamatsu City Oita Toyoi 794 Stock Association Inside Hitachi Kasado Works (72) Inventor Seiichi Watanabe Yamaguchi Prefecture Kudamatsu City Oita Toyoi 794 Stock Association Inside Hitachi Kasado Works F-term (reference) 5F004 BA16 BB11 CA03 DA00 DA04 DA17 DA26 DB01 DB02 DB09 EB01 EB02 EB03 EB04
Claims (28)
を供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配置
され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板バ
イアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空処
理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備え、
前記真空処理室内に配置した被処理材にプラズマ処理を
施すプラズマ処理装置であって、 前記被処理材に発生する高周波電圧の電圧波形を正電圧
側あるいは負電圧側で任意の電圧に平坦化する高周波電
圧波形制御回路を有することを特徴とするプラズマ処理
装置。1. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A substrate bias power source for generating and plasma generating means for generating plasma in the vacuum processing chamber,
A plasma processing apparatus for performing plasma processing on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, wherein a voltage waveform of a high frequency voltage generated on the material to be processed is flattened to an arbitrary voltage on a positive voltage side or a negative voltage side. A plasma processing apparatus having a high-frequency voltage waveform control circuit.
を供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配置
され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板バ
イアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空処
理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備え、
前記真空処理室内に配置した被処理材にプラズマ処理を
施すプラズマ処理装置であって、 前記基板バイアス電源は高周波電圧の正側あるいは負側
の少なくともいずれか一方の電圧を所定電圧にクリップ
するクリップ回路を有することを特徴とするプラズマ処
理装置。2. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A substrate bias power source for generating and plasma generating means for generating plasma in the vacuum processing chamber,
A plasma processing apparatus for performing plasma processing on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, wherein the substrate bias power source clips at least one of a positive side and a negative side of a high frequency voltage to a predetermined voltage. A plasma processing apparatus comprising:
を供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配置
され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板バ
イアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空処
理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備え、
前記真空処理室内に配置した被処理材にプラズマ処理を
施すプラズマ処理装置であって、 前記基板バイアス電源は高周波電圧の正側あるいは負側
の少なくともいずれか一方の電圧を時間的に傾斜を有し
て変動する電圧にクリップするクリップ回路を有するこ
とを特徴とするプラズマ処理装置。3. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A substrate bias power source for generating and plasma generating means for generating plasma in the vacuum processing chamber,
A plasma processing apparatus for performing plasma processing on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, wherein the substrate bias power supply has a voltage gradient of at least one of a positive side and a negative side of a high frequency voltage. A plasma processing apparatus having a clipping circuit that clips to a varying voltage.
を供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配置
され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板バ
イアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空処
理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備え、
前記真空処理室内に配置した被処理材にプラズマ処理を
施すプラズマ処理装置であって、 前記プラズマ生成手段は真空処理室内に配置され該真空
処理室内に高周波電力を供給してプラズマを生成するア
ンテナ及びアンテナバイアス電圧を前記アンテナに供給
するためのアンテナバイアス電源を備え、 前記基板バイアス電源は高周波電圧の正側あるいは負側
の少なくともいずれか一方の電圧を所定電圧にクリップ
するクリップ回路を備えたことを特徴とするプラズマ処
理装置。4. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber on which a material to be processed is placed, and a substrate bias voltage is supplied to the substrate electrode. A substrate bias power source for generating and plasma generating means for generating plasma in the vacuum processing chamber,
A plasma processing apparatus for performing a plasma process on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, wherein the plasma generating means is arranged in the vacuum processing chamber and supplies high-frequency power into the vacuum processing chamber to generate plasma. An antenna bias power supply for supplying an antenna bias voltage to the antenna is provided, and the substrate bias power supply is provided with a clipping circuit that clips at least one of the positive side and the negative side of the high frequency voltage to a predetermined voltage. Characteristic plasma processing device.
載において、 クリップ回路は相互に直列接続したダイオード及び直流
電源部を備え、該直流電源部の電圧を調整して時間的に
変動するクリップ電圧の傾斜を調整することを特徴とす
るプラズマ処理装置。5. The clip circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein the clip circuit includes a diode and a DC power supply unit connected in series with each other, and the voltage of the DC power supply unit is adjusted to change with time. A plasma processing apparatus, characterized in that the slope of the clipping voltage is adjusted.
載において、 基板バイアス電源はクリップ回路によりクリップされた
電圧を静電吸着回路と直流的に遮断するためのコンデン
サ及び静電吸着回路を介して試料に供給することを特徴
とするプラズマ処理装置。6. The capacitor and the electrostatic attraction circuit according to claim 1, wherein the substrate bias power supply cuts off the voltage clipped by the clip circuit from the electrostatic attraction circuit in a direct current manner. A plasma processing apparatus, characterized in that the plasma processing apparatus supplies the sample to the sample via the.
電源の周波数と同一周波数であり、位相は略逆位相であ
ることを特徴とするプラズマ処理装置。7. The plasma processing apparatus according to claim 4, wherein the frequency of the substrate bias power supply is the same frequency as the frequency of the antenna bias power supply, and the phase is substantially opposite.
載において、 基板バイアス電源は所定のデューティ比でオンオフする
時間変調高周波電源であることを特徴とするプラズマ処
理装置。8. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate bias power supply is a time-modulated high frequency power supply that turns on and off at a predetermined duty ratio.
を供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配置
され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板バ
イアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空処
理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備え、
前記真空処理室内に配置した被処理材にプラズマ処理を
施すプラズマ処理方法であって、 前記被処理材に発生する高周波電圧の電圧波形を正電圧
側及び負電圧側で任意の電圧に平坦化することを特徴と
するプラズマ処理方法。9. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A substrate bias power source for generating and plasma generating means for generating plasma in the vacuum processing chamber,
A plasma processing method for performing plasma processing on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, wherein a voltage waveform of a high frequency voltage generated on the material to be processed is flattened to an arbitrary voltage on a positive voltage side and a negative voltage side. A plasma processing method characterized by the above.
スを供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配
置され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板
バイアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空
処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備
え、前記真空処理室内に配置した被処理材にプラズマ処
理を施すプラズマ処理方法であって、 基板バイアス電源の高周波電圧のうち正側あるいは負側
の少なくともいずれか一方の電圧を所定電圧にクリップ
することを特徴とするプラズマ処理方法。10. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A plasma processing method, comprising: a substrate bias power supply and a plasma generating means for generating plasma in the vacuum processing chamber, for performing plasma processing on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber. A plasma processing method comprising clipping at least one of the positive side voltage and the negative side voltage to a predetermined voltage.
スを供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配
置され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板
バイアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空
処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備
え、前記真空処理室内に配置した被処理材にプラズマ処
理を施すプラズマ処理方法であって、 前記基板バイアス電源の高周波電圧の正側あるいは負側
の少なくともいずれか一方の電圧を時間的に傾斜を有し
て変動する電圧にクリップすることを特徴とするプラズ
マ処理方法。11. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A plasma processing method, comprising: a substrate bias power supply for generating a plasma in the vacuum processing chamber; and a plasma processing means for performing plasma processing on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber. A plasma processing method, characterized in that at least one of the positive side voltage and the negative side voltage is clipped to a voltage that has a temporal gradient and fluctuates.
スを供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配
置され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板
バイアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空
処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備
え、前記真空処理室内に配置した被処理材にプラズマ処
理を施すプラズマ処理方法であって、 真空処理室内に配置したアンテナにプラズマを生成する
ための高周波電力及びアンテナバイアス電圧を供給する
とともに、 前記基板バイアス電源の高周波電圧の正側あるいは負側
の少なくともいずれか一方の電圧を所定電圧にクリップ
することを特徴とするプラズマ処理方法。12. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber on which a material to be processed is mounted, and a substrate bias voltage is supplied to the substrate electrode. A plasma processing method, comprising: a substrate bias power supply and a plasma generating means for generating plasma in the vacuum processing chamber, for performing plasma processing on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, wherein an antenna arranged in the vacuum processing chamber is provided. High-frequency power for generating plasma and antenna bias voltage are supplied, and at least one of positive side and negative side of the high-frequency voltage of the substrate bias power source is clipped to a predetermined voltage. Method.
の記載において、 クリップ回路は相互に直列接続したダイオード及び直流
電源部を備え、該直流電源部の電圧を調整して時間的に
変動するクリップ電圧の傾斜を調整することを特徴とす
るプラズマ処理方法。13. The method according to any one of claims 9 to 12.
In the above description, the clipping circuit comprises a diode and a DC power supply unit connected in series with each other, and adjusting the voltage of the DC power supply unit to adjust the slope of the clipping voltage that fluctuates with time. .
の記載において、 基板バイアス電源はクリップ回路によりクリップされた
電圧を静電吸着回路と直流的に遮断するためのコンデン
サ及び静電吸着回路を介して試料に供給することを特徴
とするプラズマ処理方法。14. The method according to any one of claims 9 to 12.
In the plasma processing method, the substrate bias power source supplies the voltage clipped by the clipping circuit to the sample via a capacitor for electrostatically blocking the electrostatic attraction circuit from the electrostatic attraction circuit and the electrostatic attraction circuit.
電源と同一周波数であり、位相は略逆位相であることを
特徴とするプラズマ処理方法。15. The plasma processing method according to claim 12, wherein the frequency of the substrate bias power source is the same as that of the antenna bias power source, and the phases thereof are substantially opposite phases.
の記載において、 基板バイアス電源は所定のデューティ比でオンオフする
時間変調高周波電源であることを特徴とするプラズマ処
理方法。16. The method according to any one of claims 9 to 12.
2. The plasma processing method according to, wherein the substrate bias power supply is a time-modulated high frequency power supply that turns on and off at a predetermined duty ratio.
スを供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配
置され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板
バイアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空
処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備
え、前記真空処理室内に配置した被処理材にエッチング
処理を施すプラズマ処理方法であって、 前記被処理材に発生高周波電圧の電圧波形を負側で任意
の電圧に平坦化して試料を高アスペクト比でエッチング
することを特徴とするプラズマ処理方法。17. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A plasma processing method comprising: a substrate bias power supply and a plasma generating means for generating plasma in the vacuum processing chamber, wherein a plasma processing method for etching a processing target material arranged in the vacuum processing chamber, wherein a high frequency voltage generated in the processing target material is provided. The plasma processing method, characterized in that the voltage waveform of is flattened to an arbitrary voltage on the negative side and the sample is etched with a high aspect ratio.
スを供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配
置され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板
バイアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空
処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備
え、前記真空処理室内に配置した被処理材にエッチング
処理を施すプラズマ処理方法であって、 前記基板バイアス電源の高周波電圧のうち負側の電圧を
所定電圧にクリップして試料を高アスペクト比でエッチ
ングすることを特徴とするプラズマ処理方法。18. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A plasma processing method, comprising: a substrate bias power supply and a plasma generating means for generating a plasma in the vacuum processing chamber, for performing an etching process on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, wherein a high frequency voltage of the substrate bias power supply A plasma processing method characterized in that the negative side voltage is clipped to a predetermined voltage and the sample is etched with a high aspect ratio.
スを供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配
置され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板
バイアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空
処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備
え、前記真空処理室内に配置した被処理材にエッチング
処理を施すプラズマ処理方法であって、 前記基板バイアス電源の高周波電圧の負側の電圧を時間
的に傾斜を有して変動する電圧にクリップして試料を高
アスペクト比でエッチングすることを特徴とするプラズ
マ処理方法。19. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A plasma processing method, comprising: a substrate bias power supply and a plasma generating means for generating a plasma in the vacuum processing chamber, for performing an etching process on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, wherein a high frequency voltage of the substrate bias power supply A plasma processing method, wherein a negative side voltage is clipped to a voltage which has a time gradient and fluctuates to etch a sample with a high aspect ratio.
１の記載において、 前記高アスペクト比でのエッチングは、半導体デバイス
前工程のディープトレンチまたはホール、ＨＡＲＣ（Ｈ
ｉｇｈ Ａｓｐｅｃｔ Ｒａｔｉｏ Ｃｏｎｔａｃ
ｔ）、半導体デバイスの後工程の配線接続部、積層チッ
プのスーパーコネクト、マイクロマシン、あるいはＭＥ
ＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃ
ａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）におけるエッチングであることを
特徴とするプラズマ処理方法。20. The etching according to any one of claims 17 to 19, wherein the etching with a high aspect ratio comprises deep trenches or holes in a semiconductor device pre-process, HARC (H
high Aspect Ratio Contac
t), a wiring connection part in a post-process of a semiconductor device, a super-connect of a laminated chip, a micromachine, or an ME
MS (Micro Electro-Mechanic)
Al System) etching method.
スを供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配
置され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板
バイアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空
処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備
え、前記真空処理室内に配置した被処理材にエッチング
処理を施すプラズマ処理方法であって、 前記被処理材に発生する高周波電圧の電圧波形を負電圧
側で任意に平坦化して試料を高選択比でエッチングする
ことを特徴とするエッチング処理方法。21. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A plasma processing method, comprising: a substrate bias power supply for generating a plasma; and a plasma generating means for generating plasma in the vacuum processing chamber, for performing an etching process on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, the high frequency being generated in the material to be processed. An etching treatment method characterized in that a voltage waveform of a voltage is arbitrarily flattened on the negative voltage side and a sample is etched at a high selection ratio.
スを供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配
置され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板
バイアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空
処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備
え、前記真空処理室内に配置した被処理材にエッチング
処理を施すプラズマ処理方法であって、 前記基板バイアス電源の高周波電圧の負側の電圧を所定
電圧にクリップして試料を高選択比でエッチングするこ
とを特徴とするプラズマ処理方法。22. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A plasma processing method, comprising: a substrate bias power supply and a plasma generating means for generating a plasma in the vacuum processing chamber, for performing an etching process on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, wherein a high frequency voltage of the substrate bias power supply A plasma processing method, wherein a negative voltage is clipped to a predetermined voltage and a sample is etched at a high selection ratio.
スを供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配
置され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板
バイアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空
処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備
え、前記真空処理室内に配置した被処理材にエッチング
処理を施すプラズマ処理方法であって、 前記基板バイアス電源の高周波電圧の負側の電圧を時間
的に傾斜を有して変動する電圧にクリップして試料を高
選択比でエッチングすることを特徴とするプラズマ処理
方法。23. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A plasma processing method, comprising: a substrate bias power supply and a plasma generating means for generating a plasma in the vacuum processing chamber, for performing an etching process on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, wherein a high frequency voltage of the substrate bias power supply A plasma processing method, wherein a negative voltage is clipped to a voltage which has a temporal gradient and fluctuates, and a sample is etched at a high selection ratio.
１の記載において、 前記高選択比エッチングは、ゲート材料（Ｐｏｌｙ−Ｓ
ｉ、ＳｉＧｅ、メタル系材料）の加工、配線材料（Ａ
ｌ、ＴｉＮ、Ｗ系）の加工、低誘電率材料（ＳｉＬｋ、
ＦＬＡＲＥ、ＦＳＧ、ＭＳＱ、ＳｉＯＣ、ＨＯＳＰ）の
加工、ディープトレンチまたはホール、ＨＡＲＣ（Ｈｉ
ｇｈ Ａｓｐｅｃｔ Ｒａｔｉｏ Ｃｏｎｔａｃｔ）の
加工であることを特徴とするプラズマ処理方法。24. The gate material (Poly-S) according to claim 21, wherein the high selective ratio etching is performed.
i, SiGe, metal material processing, wiring material (A
l, TiN, W-based processing, low dielectric constant material (SiLk,
Processing of FLARE, FSG, MSQ, SiOC, HOSP), deep trench or hole, HARC (Hi
gh Aspect Ratio Contact processing.
スを供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配
置され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板
バイアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空
処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備
え、前記真空処理室内に配置した被処理材にエッチング
処理を施すプラズマ処理方法であって、 前記被処理材に発生する高周波電圧の電圧波形を負電圧
側で任意に平坦化して試料を高精度形状制御エッチング
することを特徴とするエッチング処理方法。25. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A plasma processing method, comprising: a substrate bias power supply for generating a plasma; and a plasma generating means for generating plasma in the vacuum processing chamber, for performing an etching process on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, the high frequency being generated in the material to be processed. An etching treatment method, characterized in that a voltage waveform of a voltage is arbitrarily flattened on the negative voltage side and a sample is subjected to high precision shape control etching.
スを供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配
置され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板
バイアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空
処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備
え、前記真空処理室内に配置した被処理材にエッチング
処理を施すプラズマ処理方法であって、 前記基板バイアス電源の高周波電圧の負側の電圧を所定
電圧にクリップして試料を高精度形状制御エッチングす
ることを特徴とするプラズマ処理方法。26. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode for placing a material to be processed placed in the vacuum processing chamber, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A plasma processing method, comprising: a substrate bias power supply and a plasma generating means for generating a plasma in the vacuum processing chamber, for performing an etching process on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, wherein a high frequency voltage of the substrate bias power supply A plasma processing method, characterized in that the sample on the negative side is clipped to a predetermined voltage and the sample is etched with high precision shape control.
スを供給する処理ガス供給装置、前記真空処理室内に配
置され被処理材を載置する基板電極、該基板電極に基板
バイアス電圧を供給する基板バイアス電源及び前記真空
処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段を備
え、前記真空処理室内に配置した被処理材にエッチング
処理を施すプラズマ処理方法であって、 前記基板バイアス電源の高周波電圧の負側の電圧を時間
的に傾斜を有して変動する電圧にクリップして試料を高
精度形状制御エッチングすることを特徴とするプラズマ
処理方法。27. A vacuum processing chamber, a processing gas supply device for supplying a processing gas into the vacuum processing chamber, a substrate electrode placed in the vacuum processing chamber for mounting a material to be processed, and a substrate bias voltage supplied to the substrate electrode. A plasma processing method, comprising: a substrate bias power supply and a plasma generating means for generating a plasma in the vacuum processing chamber, for performing an etching process on a material to be processed arranged in the vacuum processing chamber, wherein a high frequency voltage of the substrate bias power supply A plasma processing method, wherein a negative side voltage is clipped to a voltage which has a time gradient and fluctuates and the sample is etched with high precision shape control.
１の記載において、 前記高精度形状制御エッチングは、ゲート材料（Ｐｏｌ
ｙ−Ｓｉ、ＳｉＧｅ、メタル系材料及びダマシンゲート
を含む）の加工、ＳＴＩ（Ｓｈａｌｌｏｗ Ｔｒｅｎｃ
ｈ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）加工、配線材料（Ａｌ、Ｔｉ
Ｎ、Ｗ系）の加工、低誘電率材料（ＳｉＬｋ、ＦＬＡＲ
Ｅ、ＦＳＧ、ＭＳＱ、ＳｉＯＣ、ＨＯＳＰ）の加工、デ
ィープトレンチまたはホール、ＨＡＲＣ（Ｈｉｇｈ Ａ
ｓｐｅｃｔ Ｒａｔｉｏ Ｃｏｎｔａｃｔ）の高アスペ
クト比加工であることを特徴とするプラズマ処理方法。28. The high precision shape control etching according to claim 25, wherein the high precision shape control etching is performed using a gate material (Pol).
y-Si, SiGe, metal-based materials and damascene gate processing, STI (Shallow Trench)
h Isolation processing, wiring materials (Al, Ti
N, W type processing, low dielectric constant materials (SiLk, FLAR)
E, FSG, MSQ, SiOC, HOSP) processing, deep trench or hole, HARC (High A)
A plasma processing method, which is a high aspect ratio processing of a spectral ratio contact.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002275738A JP3898612B2 (en) | 2001-09-20 | 2002-09-20 | Plasma processing apparatus and processing method |
| US10/358,894 US7169255B2 (en) | 2002-02-15 | 2003-02-06 | Plasma processing apparatus |
| US10/658,398 US7029594B2 (en) | 2002-02-15 | 2003-09-10 | Plasma processing method |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-286054 | 2001-09-20 | ||
| JP2001286054 | 2001-09-20 | ||
| JP2002-37580 | 2002-02-15 | ||
| JP2002037580 | 2002-02-15 | ||
| JP2002275738A JP3898612B2 (en) | 2001-09-20 | 2002-09-20 | Plasma processing apparatus and processing method |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003056181A Division JP4238050B2 (en) | 2001-09-20 | 2003-03-03 | Plasma processing apparatus and processing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003309111A true JP2003309111A (en) | 2003-10-31 |
| JP3898612B2 JP3898612B2 (en) | 2007-03-28 |
Family
ID=29407475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002275738A Expired - Lifetime JP3898612B2 (en) | 2001-09-20 | 2002-09-20 | Plasma processing apparatus and processing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3898612B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007516622A (en) * | 2003-12-23 | 2007-06-21 | ラム リサーチ コーポレーション | Selectivity control method in plasma processing system |
| KR20110112804A (en) * | 2008-12-19 | 2011-10-13 | 램 리써치 코포레이션 | Controlling ion energy distribution in plasma processing systems |
| US8222155B2 (en) | 2004-06-29 | 2012-07-17 | Lam Research Corporation | Selectivity control in a plasma processing system |
-
2002
- 2002-09-20 JP JP2002275738A patent/JP3898612B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007516622A (en) * | 2003-12-23 | 2007-06-21 | ラム リサーチ コーポレーション | Selectivity control method in plasma processing system |
| US8222155B2 (en) | 2004-06-29 | 2012-07-17 | Lam Research Corporation | Selectivity control in a plasma processing system |
| KR20110112804A (en) * | 2008-12-19 | 2011-10-13 | 램 리써치 코포레이션 | Controlling ion energy distribution in plasma processing systems |
| JP2015029104A (en) * | 2008-12-19 | 2015-02-12 | ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | Controlling ion energy distribution in plasma processing systems |
| KR101650972B1 (en) | 2008-12-19 | 2016-08-24 | 램 리써치 코포레이션 | Controlling ion energy distribution in plasma processing systems |
| KR101679528B1 (en) * | 2008-12-19 | 2016-11-24 | 램 리써치 코포레이션 | Controlling ion energy distribution in plasma processing systems |
| US9887069B2 (en) | 2008-12-19 | 2018-02-06 | Lam Research Corporation | Controlling ion energy distribution in plasma processing systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3898612B2 (en) | 2007-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7169255B2 (en) | Plasma processing apparatus | |
| US6806201B2 (en) | Plasma processing apparatus and method using active matching | |
| KR100521120B1 (en) | Method for treating surface of semiconductor device and apparatus thereof | |
| US7161112B2 (en) | Toroidal low-field reactive gas source | |
| US5846885A (en) | Plasma treatment method | |
| US8513563B2 (en) | Plasma processing apparatus and plasma processing method | |
| US6777037B2 (en) | Plasma processing method and apparatus | |
| EP1840937B1 (en) | Plasma processing apparatus and plasma processing method | |
| EP1070342B1 (en) | Techniques for forming trenches in a silicon layer of a substrate in a high density plasma processing system | |
| US20040219797A1 (en) | Plasma etching method and plasma etching unit | |
| JP2008235901A (en) | Plasma species and uniformity control through pulsed vhf operation | |
| JP3319285B2 (en) | Plasma processing apparatus and plasma processing method | |
| JP4238050B2 (en) | Plasma processing apparatus and processing method | |
| JP2002184766A (en) | Apparatus and method for plasma processing | |
| JPH11297679A (en) | Method and equipment for surface processing of sample | |
| JP4653395B2 (en) | Plasma processing equipment | |
| JP3563054B2 (en) | Plasma processing apparatus and method | |
| JP3898612B2 (en) | Plasma processing apparatus and processing method | |
| JP3599670B2 (en) | Plasma processing method and apparatus | |
| US20230187214A1 (en) | Remote source pulsing with advanced pulse control | |
| JP3687474B2 (en) | Plasma processing equipment | |
| KR100420533B1 (en) | Plasma apparatus and plasma etching method using the same | |
| JP3704423B2 (en) | Surface treatment equipment | |
| JPH10312978A (en) | Method and system for plasma processing and fabrication of semiconductor device | |
| JPH11260796A (en) | Etching method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050322 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050519 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050603 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060509 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060706 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061024 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061117 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061212 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061221 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3898612 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110105 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120105 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130105 Year of fee payment: 6 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |