JP2003502822A - ヘリコン波を発生することができる誘導性アンテナを内部に有するプラズマリアクター - Google Patents

ヘリコン波を発生することができる誘導性アンテナを内部に有するプラズマリアクター

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、プラズマを生成するためのヘリコン波を発生することができる内部の誘導性アンテナを用いる。本発明の１つ実施の形態は、チャンバのベル形状部分内に固定されたループ型アンテナを用いる。他の実施の形態は、チャンバ内に固定された平面コイル型アンテナを用いる。公的な実施の形態においては、本発明の内部アンテナはアンテナがスパッタリングされないように構成される。このアンテナは、非スパッタリングの導電性材料、ジャケットによって部分的にまたは完全に囲まれた導電性材料から形成される。１つの実施の形態において、アンテナによって発生された熱がジャケットとチャンバの間を伝導によって伝達されるように、非スパッタリングジャケットはチャンバ壁に結合される。恐らく、非スパッタリングジャケットは、導電性堆積物に渦電流が流れないようにセグメント化される、プラズマに曝されたアンテナの表面に電気的絶縁性の材料から形成される。ギャップがアンテナの露出した表面を分離し、その結果導電性堆積物が分離した表面を接合せず、一方、ギャップ内でのプラズマの発生を防止する。チャンバの一部または全部が電気的導電性及び熱的伝導性の材料か構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の属する技術分野） 本発明は誘導性アンテナプラズマリアクターに関する。
【０００２】 （従来の技術） 従来の、誘導性結合したプラズマリアクターは、一般的に大きな誘導性のコイ
ルアンテナを有し、プラズマを発生するためのＲＦ電力を与える。この大きなコ
イルアンテナは、一般にリアクタチャンバの外部に配置され、チャンバの壁を通
してＲＦ電力を結合する。しかし、このような構成は幾つかの欠点を有する。
【０００３】 従来のヘリコン源リアクターの問題は、導電性材料がリアクターの壁の上に堆
積し、リアクターの効率及び性能を低下することである。従来のエッチングの場
合、過去においては、リアクターはワークピースの表面からアルミニウムをエッ
チングするために用いられている。このエッチングプロセスは、リアクターチャ
ンバの壁に堆積する傾向にあるアルミニウムクロライド(AlClx)及びホトレジス
トの薄片を有している。アルミニウムエッチングの副産物は、エッチング速度に
著しい影響を与えない。何故ならば、それらは殆ど全体的に非導電性であるから
である。これは電気的に導電性のエッチング副産物が生成され、チャンバ表面に
堆積される場合ではない。例えば、とりわけ銅（Ｃｕ）、プラチナ（Ｐｔ）、タ
ンタル（Ｔａ）、ロジウム（Ｒｈ）、及びチタン（Ｔｉ）などのエッチングは電
気的に導電性のエッチング副産物を生成する。従来のヘリコン源リアクターを用
いるとき、これらの金属をエッチングすることによって問題を生じる。
【０００４】 リアクターの壁上の導電性堆積物は、いろいろな方法でリアクターの性能を低
下する。壁上の導電性堆積物はプラズマへの誘導性電力の移行を減少する。リア
クターチャンバの側壁の天井及び／または上部は、非導電性材料、例えば水晶ま
たはガラスからできており、誘導性コイルアンテナからプラズマへの電力の移行
を容易にしている。チャンバの壁及び天井の上に導電性材料によって形成された
被膜は、ヘリコン源の導電性アンテナからプラズマへ結合された電力を減衰する
効果を有している。
【０００５】 アンテナの下にあるチャンバの内部表面が導電性材料で覆われるにしたがって
、プラズマに結合された電力を減衰する渦電流が材料に生成される。導電性被膜
が続くプロセスで、厚さが増すに従って、減衰が次第に増加し、プラズマに結合
する電力が次第に減少する。チャンバへ結合する誘導性電力におけるこのような
減少によって、エッチング速度が減少し、プラズマを点弧し、維持する問題も生
じる。
【０００６】 また、導電性の被膜は与えられたバイアス電力の特性に予期しない変化を生じ
る。一般的には、リアクタ壁の下方部分は電気的に導電性の材料でできており、
ワークピースにおけるイオンエネルギーを制御するために使用されるバイアス回
路のアノードを形成するように接地される。ワークピースにおけるイオンエネル
ギーを制御するバイアス回路の特性は、処理を制御する場合に重要であり、そし
て、エッチングはイオン駆動されるにので、エッチング中は特に重要である。
【０００７】 チャンバ壁の絶縁された部分上に形成される導電性被膜は、チャンバの接地さ
れたアノード部分に電気的に接続することができる。これによって、アノード領
域を効果的に増加し、バイアス電力に予期しない変化を生じる。
【０００８】 誘導性結合された電力の減少及び容量的なバイアス電力における増加は、エッ
チングプロセスに好ましくない効果を与える。プラズマイオンの密度は誘導性結
合した電力の減少によって低下され、プラズマイオンのエネルギーは容量性バイ
アス電力の増加により増加される。プラズマイオンの密度及びエネルギーを最適
にするために、エッチングプロセス前に電力レベルがセットされると、あらゆる
変化はエッチング品質に好ましくない影響を与える。例えば、ホトレジストの選
択性が低下し、エッチングの停止深さが減少し、且つイオン電流／エネルギー分
布及びエッチング速度が悪影響を受ける。さらに、わずかに２つまたは３つのワ
ークピースをエッチングした後でさえ、エッチングプロフィールに好ましくない
変化が発生するかもしれない。
【０００９】 勿論、誘導性結合した電力の減少は、誘導性アンテナへ与えられた誘導性電力
を増加することによって補償することができる。同様に、容量性のバイアス電力
の増加は、ペデスタルへ供給された電力を減少することによって補償することが
できる。即ち、チャンバの壁は、エッチング材料が導電性副産物を生成するとき
、一般に必要である以上にしばしばクリーニングされる。
【００１０】 しかし、これらの形式のワークアラウンド(work-arounds)は、一般に現実的で
ない。プラズマリアクターのユーザは、一般にリアクターの製造業者よって供給
される所謂“レシピ(recipe)”に従って、それぞれの電力レベルを設定するのを
好む。導電性堆積物に対して補償するためにレシピから外れなければならないこ
とは、殆どのユーザにとって容認できないことである。さらに、上述の有害な効
果は予想できないと考えられており、従って、電力設定における必要な変化は予
め決定できない。したがって、もし、ユーザがある形式の監視スキームを用いな
い限り、電力の入力に必要な補償変化が全てであるが、しかし、ユーザにとって
実現するのは不可能である。実際上、ただ実行できる解決策は、頻繁に、恐らく
は各々のエッチング動作の完了後にしばしばチャンバをクリーニングすることで
ある。しかし、クリーニングの頻度の増加は、それがスループット速度を低下し
、コストを著しく増加するので、殆どのユーザにとって受け入れ難いことであろ
う。
【００１１】 従来のヘリコンリアクターの有する他の問題は、壁のアノード部分の表面積と
ペデスタルの比が非常に小さいことである。プラズマへの誘導性電力の移行を容
易にするために、壁の大部分は電気的に非導電性でなければならないので、壁の
小部分のみが電気的に導電性であり、ＲＦ電源によって供給される誘導性バイア
スに対してアノードとして作用する。ワークピースの表面における平均電圧（し
ばしばＤＣバイアス電圧と呼ばれる）は負であるように接地された部分の表面積
より著しく小さなペデスタルの表面積を有することが必要である。この負の平均
電圧は、プラズマからワークピースへ正に帯電したイオンを引きつけるために用
いられる。しかし、もし、ペデスタルの表面積が接地された部分の表面積より僅
かだけ小さいならば、従来の誘導性結合したプラズマエッチングリアクターの場
合のように、ワークピースの表面積における負の平均電圧は比較的小さい。この
小さな平均バイアス電圧は、比較的低い平均イオンエネルギーを与える弱い吸引
力を生じる。従来の誘導的に結合されたプラズマエッチリアクターを用いて得ら
れる以上の高い負のバイアス電圧値は、ワークピースに重要な損傷を形成しない
けれども、最大のエッチング速度を保証するようにプラズマイオンエネルギーを
最適化するために必要である。理想的には、ワークピースの表面に最大の負の平
均電圧、即ちピークからピークの１／２の電圧を生成するように、壁の接地され
た部分の表面積は、ペデスタルの表面積と比較して著しく大きい。
【００１２】 従来のヘリコン源リアクターに関連した他の欠点は、チャンバ壁の冷却を含ん
でいる。殆どのプロセスは、もし、チャンバの温度が狭い範囲に保たれていれば
、一般に安定であり、効率的である。プラズマの形成は必要な狭い範囲以上にチ
ャンバ温度を上昇する熱を発生するので、チャンバ内を最適温度に保つために、
チャンバから熱を除去することが必要である。これは、一般に、チャンバ壁の導
電性部分内に形成された冷却チャネルを通して冷却液体を流すことによって達成
される。しかし、チャンバ壁の絶縁性部分内に冷却チャネルを形成することは容
易ではないので、これらの壁の外部上に空気が送られる。チャンバ壁を形成する
ために一般に用いられる電気的絶縁性の材料、例えば水晶またはセラミックは低
い熱伝導性を示す点において、問題が生じる。従って、チャンバ壁はチャンバか
らの熱を移送するためには理想的ではない。結果的に、チャンバからの熱の移動
は緩慢であるので、チャンバの温度は、絶縁性のチャンバ壁に接近する領域に要
求される以上に変動する傾向にある。しばしば、熱の変動は、効率的なエッチプ
ロセスに必要とされる前述の狭い範囲を越えてしまう。
【００１３】 これらの極端な温度変動は、他の問題を生じる。前述のように、堆積物は、エ
ッチ処理中にチャンバ壁に堆積する傾向がある。絶縁性のチャンバ壁を空冷する
ことによって、チャンバ温度を制御しようとする場合に、チャンバ壁の温度及び
その内部表面に形成される堆積物の層は循環しがちである。この循環によって、
堆積された材料の層内に熱のストレスを生じ、壁から離れ、チャンバに落ちる薄
片の材料を生じる。開放された堆積材料はワークピースを汚染するか、またはそ
れはチャンバの底にたまり、そのためにチャンバをしばしばクリーニングする必
要が生じる。
【００１４】 （発明の概要） 本発明は、プラズマを生成するヘリコン波を発生することができる内部の誘導
アンテナを用いる改良されたヘリコン源プラズマリアクターを提供する。チャン
バの周りに配置された磁石（一つまたは複数）は、ヘリコン波の伝播を容易にす
る軸上の磁界を提供する。
【００１５】 本発明の１つの実施の形態は、チャンバのベル形状部分内に固定されたループ
型アンテナを備える。それはヘリコン波を発生するために単一のループ型を用い
ることができるけれども、このループアンテナは、ベル形状部分の壁の周囲にあ
る磁石の２つのリングを有する二重ループ型アンテナであるのが好ましい。
【００１６】 他の実施の形態は、チャンバ内に固定された平面コイル型アンテナを用いる。
チャンバの周りに配置された磁石は、コイルに接近して軸磁界を与え、ヘリコン
波の伝播を容易にする。
【００１７】 好適な実施の形態において、本発明の内部アンテナは、アンテナにとって好ま
しくないスパッタリングを防止するように形成される。非スパッタリングの導電
性材料のアンテナを形成することができるけれども、非スパッタリングジャケッ
トによって、完全にまたは部分的に囲まれた導電性材料のアンテナを形成するの
が好ましい。非スパッタリングジャケットは、処理チャンバ内のプラズマがその
下にある材料を処理チャンバへスパッタリンするのを防止する。
【００１８】 好適な実施の形態において、このアンテナは、アンテナによって発生された熱
がこのジャケットとチャンバ壁の間を熱伝導によって伝達されるように、チャン
バに結合される。このように、アンテナは、蝋つけ、ねじ止め、座、またはその
他の結合、融着、または機械的インタロッキングによって、チャンバ壁と結合さ
れる。これによって、アンテナの温度、及び特にアンテナのジャケット部分が、
チャンバ壁の温度を調節するようにする。このジャケットの調整によって、ジャ
ケットのクラッキング（ひび割れすること）及びフレーキング（剥離すること）
、及びジャケット表面への堆積を防止するようにする。これによりアンテナの寿
命を延ばし、ワークピースの汚染を防止する。
【００１９】 好ましくは、非スパッタリングジャケットは、電気的絶縁性であり、ＲＦ電力
の減衰の少ない材料から形成される。この実施の形態において、プラズマに曝さ
れるアンテナの表面は、アンテナの表面上に堆積される導電性材料中の渦電流を
減少するようにセグメント化される。コイルアンテナの場合、アンテナは放射状
にセグメント化され、及び／または個々の巻回は分離されるか、セグメント化さ
れる。ループアンテナの場合、チャンバのベル形状部分の内部全体は、周辺のリ
ング及び／または弧状のセグメントへ、またはアンテナ導体に近接する部分のみ
へセグメント化される。
【００２０】 好適な実施の形態では、ギャップがアンテナの露出した表面を分離して、導電
性堆積物が分離した表面を電気的に接合するのを防止する。一般的には、これら
のギャップは、ギャップ内にプラズマが発生しないが、導電性堆積物がセグメン
ト化された表面を接合しないように、ギャップの幅に関して充分な長さの側壁で
形成される。１つの実施の形態では、このギャップは、約５より大きな高さと幅
の比を有する約０．０２５〜１ミリである。代わりのもの、即ちさらにギャップ
を形成する側壁の形状が作られ、導電性の副産物がアンテナセグメントを接合し
ないようにする。他の実施の形態では、ギャップが“Ｔ”状を形成するように、
側壁のステップがチャンバ壁の近くに離れている。ギャップはチャンバ壁への通
路を全て伸ばしても、伸ばさなくてもよい。
【００２１】 好適な実施の形態では、チャンバ壁は電気的に導電性の、及び熱的に伝導性の
材料、例えばアルミニウム等で構成され、壁の電位は、例えばその電位を接地す
ることによって制御される。ある実施の形態では、チャンバのベル部分の壁をガ
ラス等で形成することが可能である。
【００２２】 プラズマに曝された導電性のチャンバ壁の部分は、被覆され、チャンバ壁のス
パッタリンを防止する。この保護被覆または層は、チャンバ内に形成されたプラ
ズマによってチャンバ壁から材料がスパッタリングされるのを防止する。この保
護層がないと、壁からスパッタされた材料が処理品質を低下し、ワークピースを
汚染し、それにより、ワークピース上に形成されるデバイスを損傷する。１つの
実施の形態では、電気的に導電性のチャンバ壁は、アルミニウム酸化物（即ち、
陽極酸化アルミニウム）の保護層を有するアルミニウムから作られる。しかし、
この保護層は、例えば炭化ホウ素のような導電性セラミック材料であってもよい
。また、露出されたチャンバ壁を保護するために、従来知られている磁性バケッ
トを形成することもできる。
【００２３】 ある実施の形態では、処理チャンバ内にアンテナを置くことの利点は、ＤＣバ
イアス回路用のアノードとして働く、チャンバ壁の電気的に導電性の部分の大き
さが増大することである。大きなアノードを備えることは、処理速度が最適化さ
れるようになり、一方ワークピースに重大な損傷を与えない。
【００２４】 さらに、チャンバ壁が導電性にされるので、チャンバ壁上へのあらゆる導電性
の堆積物が、プラズマ特性に有害な影響を与えない。例えば、電圧が印加された
ワークピースペデスタル用のアノードとして働くリアクターの接地された領域へ
の堆積物の電気的結合によって生じる、ＲＦ電力の容量性結合及びイオンエネル
ギーの突然の増加はない。したがって、ある実施の形態では、内部の誘導性アン
テナと組合せて、電気的に接地された導電性のチャンバ壁を使用することは、プ
ロセスがチャンバの内部壁を被覆する導電性の堆積物を生じるときでさえ、プラ
ズマ特性は変化しないことを保証する。
【００２５】 アルミニウムのような導電性金属から作られるチャンバ壁は、従来用いられた
水晶やセラミックのような電気的絶縁性材料の熱伝導性より著しく大きな熱伝導
性を示す。これによって、アンテナやチャンバの内部からの、チャンバ壁に形成
された冷却チャネルを通して流れる冷却液への熱の素早い移行を生じる。したが
って、狭い、チャンバの温度範囲を維持し、チャンバ壁からの堆積物のクラッキ
ング及びフレーキングの脱落に関する、従来のリアクターの問題を避けることが
容易である。さらに、従来の水晶の壁よりもアルミニウムのチャンバ壁に冷却チ
ャネルを形成することは容易であり、費用がかからない。
【００２６】 導電性の壁を有する実施の形態の上述の利点に加えて、プラズマ特性は、誘導
性アンテナ及び電圧が印加されたペデスタルに供給されるＲＦ電力の量を調整す
ることによってより良く制御される。例えば、容量性結合されたプラズマは、ペ
デスタル（及び／または導電性チャンバの壁）のみにＲＦ電力を与えることによ
って形成することができる。逆に、純粋に誘導性結合されたプラズマは、誘導性
アンテナのみにＲＦ電力を与えることによって形成することができる。あるいは
、リアクターは誘導性及び容量性結合されたＲＦ電力の所望の混合を用いて動作
することもできる。したがって、リアクターは誘導的に結合されたモード、容量
的に結合されたモード、またはそれらの組合せモードで動作することができる。
これによって、広い処理ウインドウにわたっていろいろな動作を行うために、リ
アクターを使用する機会を与える。
【００２７】 ここで述べられた利点に加えて、本発明の他の目的及び利点は、図面を参照し
て以下に記載される詳細な説明から明らかになるであろう。
【００２８】 （発明の実施の形態） 図１Ａ及び図１Ｂは、プラズマリアクターチャンバ２００の壁２１０内にある
小さな誘導性コイル１００を示す。この壁２１０は側壁、上部壁、または底部壁
のようなチャンバ２００を一般に画定する全ての壁である。ＲＦ源１５０は、電
力を小さな誘導性コイル１００に与える。この小さな誘導性コイルは、チャンバ
２００内にプラズマを生成する磁界（図示せず）を誘導し、電界（図示せず）を
誘導する。
【００２９】 図１Ａ及び図１Ｂの内部の誘導性アンテナの場合、このアンテナはプラズマ内
に入れられる。プラズマ内にアンテナを入れることは、誘導性電力の、プラズマ
への効率的な結合を可能にする。小さな内部の誘導性コイルの場合、チャンバ壁
に垂直にコイルを向けることに加えて、これらのコイルはチャンバ壁に沿って配
置されてもよい。これによって、プラズマへ結合する電力の更なる改善を可能に
する。図１Ａ及び図１Ｂは、チャンバ２００内に小さな誘導性コイル１００の幾
つかの可能性のある向きを示す。コイル１００はチャンバ２００内にあるので、
コイルは、図１Ｂに示されるように向けることができ、誘導性電力の、プラズマ
への効率のよい結合を与える。図１Ｂにおいて、瞬時の磁界は、両方の磁極領域
１１０ｂ’、１１０ｂ”がプラズマに曝されるように向けることができる。磁極
領域１１０ｂ’、１１０ｂ”は、誘導電力の殆どを伝える。したがって、誘導ア
ンテナ１００ｂをプラズマ内に入れることによって、両方の磁極１１０ｂ’、１
１０ｂ”が誘導電力をプラズマへ伝えるようにアンテナを向けることによって、
プラズマへ結合する誘導電力をさらに増加することができる。
【００３０】 代表的な応用面では、プラズマリアクターは幾つかの小型誘導アンテナを用い
て、ワークピースを処理するためのプラズマを発生することができる。この実施
の形態では、ワークピースに一様なプラズマを与えるようにコイルを配置するこ
とが好適である。本発明の場合、小さな誘導性のコイルは、コイルの向きを変え
ることによって、あるいは個々のコイルアンテナを通してＲＦ誘導性電力の大き
さと位相の関係を調整することによって、チャンバ内に電力の堆積プロフィール
を変えることによって、コイルの位置を変えてチャンバ内部のプラズマの一様性
を得るために用いることができる。
【００３１】 図２Ａ〜図２Ｃは、チャンバ２００内の、小さな内部誘導性コイルアンテナ３
００の可能な配列を示す一部を除いた上面図である。図２Ａ〜図２Ｃはにおいて
、コイルアンテナはチャンバ２００の中心の周りに設けられる。小さな内部誘導
性コイルアンテナはチャンバ２００の上部壁、即ち天井近くに、または、天井に
固定される。
【００３２】 図２Ａ及び図２Ｂにおいて、コイルアンテナ３００は、瞬時の磁界極性３１０
がチャンバ２００の中心に向くように配置される。図２Ａにおいて、コイルアン
テナ３００は、隣接アンテナの瞬時の磁界がチャンバ２００の中心に向かって反
対局性を有するように、一つの電源（図示せず）または多数の電源によって駆動
される。また、図２Ａの実施の形態において、向き合っているアンテナは、チャ
ンバ２００の中心方向に面している極３１０において反対極性を有している。
【００３３】 図２Ｂにおいて、コイルアンテナは、隣接アンテナの瞬時の磁界がチャンバ２
００の中心方向に面している極３１０において同じ極性を有するように、また向
き合っているアンテナはチャンバ２００の中心方向に面している極３１０におい
て同じ極性を有するように駆動される。
【００３４】 図２Ｃにおいて、コイルアンテナ３００は、近接するアンテナ方向に向かって
面している極３１０によって円形状に配列されている。図２Ａ及び図２Ｂの実施
の形態の場合のように、コイルアンテナ３００の相互結合及び電源の位相関係は
、ワークピースに均一のプラズマを与えるように選択される。例えば、ある応用
においては、隣接するアンテナの隣り合わせの極は反対極性を有することができ
る。
【００３５】 図２Ａ〜図２Ｃのコイルアンテナ３００をチャンバ２２０の側壁、即ち壁へ図
３に示されるように固定することが可能である。さらに、アンテナは、図４に示
されるようにチャンバ２００の底部壁２３０へ固定することもできる。更に、多
くのアンテナがチャンバ２００内に電力分布を作るために用いることができる。
このように、チャンバ２００内のアンテナの数及び位置を変えることによってワ
ークピースにおけるプラズマの均一性を最適にすることができる。
【００３６】 図５は、チャンバ内におけるコイルの他の可能な配列を示す。アンテナ３００
は図５に部分的に示されるように、球面ドーム形状に配列される。アンテナ３０
０の位置及び位相関係を調節することに加えて、個々のアンテナコイルの振幅が
チャンバ内の電力配分を最適にするように調整される。例えば、より遠位のアン
テナはペデスタル１６に近いアンテナよりプラズマへ、比例した多くの電力を与
える。
【００３７】 更に、本発明の好適な実施の形態は、プラズマ種の密度が改善される制御を可
能にする。これが達成される１つの方法は、チャンバ内の高、または低電力領域
の面積に先駆ガスを選択的に導入することによって行われる。アンテナ３００の
電力レベルは、プラズマ特性を制御するために、独立に調整することができる。
例えば、図６の実施の形態において、先駆ガスは高電力を与えるように選択され
た、天井２４０近くに配置され、取り付けられたアンテナ３００にガスポート２
７０を通して供給され、一方、ガスポート２７５は、アンテナ３００を取付けた
低電力の側壁２２０の近くに同じ先駆ガスを供給する。低電力の領域はより反応
性のニュートラルを生成するけれども、高電力の領域は、多くのイオンを生成す
る。したがって、プラズマの全体の特性は、個々のアンテナ３００の各々に供給
される電力レベルを調整することによって制御される。
【００３８】 高電力デポジション(power deposition)及び低電力デポジションの領域へ異な
るプラズマの先駆がガスを供給することも可能である。この実施の形態では、高
イオン化エネルギーを有するガスが、高電力領域、例えば極３１０の近くへ供給
され、一方、低イオン化エネルギーを有するプラズマ先駆ガスが低電力領域へ導
入される。例えば、図６Ａ及び図６Ｂの実施の形態の場合、高イオン化エネルギ
ーを有する１つの先駆ガスがアンテナ３００を取付けた高電力の天井２４０の近
くに配置されたガスポート２７０を通して供給され、一方、ガスポート２７５は
、アンテナ３００を取付けた低い電力の側壁２２０の近くに、低イオン化エネル
ギーを有する先駆ガスを提供する。
【００３９】 異なる先駆ガスを高、または低電力デポジションの領域へ供給することができ
る利点は、それが、プラズマを形成するために用いられる先駆ガスの形式を広げ
ることである。その結果として、プラズマの特性は、ワークピースの処理を最適
にするように改善される。例えば、イオン源としてヘリウムをアルゴンの代わり
に用いることができる。したがって、ヘリウムの陽イオンは、印加されたワーク
ピースのバイアスにより応答する。結果として、荷電損傷がワークピースに生じ
ることなく、高い処理速度が可能である。
【００４０】 本発明の好適な実施の形態の他の利点は、チャンバが絶縁材料で作られる必要
がないことである。誘導性コイルアンテナの下にあるチャンバ壁の部分は、外部
のコイルによって発生される磁界の著しい減衰を防止するために、非導電性材料
、特に水晶またはセラミックから作られなければならない。チャンバ内のコイル
の場合は、この問題は最早考える必要がない。したがって、チャンバ壁は導電性
材料、例えばアルミニウムから作られる。
【００４１】 チャンバ壁を導電性にすることは多くの効果を有する。第１に、図３から図５
に示されるように、チャンバ壁２２０と２４０は、電気的に接地され、ペデスタ
ル１６を介して供給されるＲＦ電力に対して電気的接地として動く。チャンバ壁
２２０と２４０の表面積は、前に用いられた接地された領域より著しく大きくな
る。更に、狭い、導電性で、接地されたチャンバ壁２２０と２４０の表面積は、
ＲＦの電力が供給されたペデスタル１６の表面積を大幅に越え、それにより、ワ
ークピースの面におけるより最適なプラズマイオンエネルギー及び方向性を生成
することが容易になる。
【００４２】 図３〜図５は、完全な導電性材料から形成され、接地されているチャンバ壁を
示しているけれども、壁の一部は、必要に応じて、非導電性材料から形成するこ
とがきでき、または壁は他の電位に設定されるか、または必要に応じて浮いてい
てもよい。本発明の利点は、上述のように、大きさに関する制限及び外部の誘導
性アンテナによって課せられる非導電性チャンバ壁の材料の配置が除かれること
である。
【００４３】 導電性チャンバ壁を用いる他の利点は、それが、誘電体の壁上の導電性堆積物
がチャンバの接地された領域と電気的に結合すると生じる電圧シフトの問題を解
決することである。チャンバ壁２２０と２４０が導電性であり、電気的に接地さ
れているので、壁の内表面上への更なる導電性材料の堆積は、無関係であり、バ
イアス電圧またはプラズマ特性に影響しない。
【００４４】 導電性チャンバ壁２２０と２４０を用いるさらに他の利点は、このような壁が
与える増大した冷却能力である。例えば、アルミニウムから作られたチャンバ壁
は、従来の誘導性結合したプラズマエッチリアクターと比較して非常に高い熱伝
導度を示す（例えば、アルミニウムでは２０４Ｗ／ｍＫであるのに対して、水晶
では０．８Ｗ／ｍＫである）。更に、冷却チャネル２１６（図７Ａ‐図８Ｂに示
されている）は、アルミニウムのチャンバ壁２１２に容易に形成され、また全体
のチャンバがアルミニウムから作られるので、冷却チャネル２１６はチャンバ壁
全体を通して分布される。これにより、従来の誘導性結合されたＲＦプラズマリ
アクターに必要であったチャンバ壁の外側を空冷する必要性を除くことができる
。内部の冷却チャネル２１２を通して冷却液を流すことは、熱伝達の非常に効率
のよい方法である。したがって、チャンバ４００からチャンバ壁２１２に形成さ
れた冷却チャネルに流れる冷却液への熱伝達は非常に早い。この増加した熱伝達
の速度は、チャンバ温度における変動を非常に少さくする。結果的に、効率のよ
いエッチ処理を保証し、且つチャンバ壁からの汚染する堆積物のクラッキング及
びフレーキングを防止するのに必要なチャンバ温度が狭い範囲内に容易に保たれ
る。
【００４５】 しかし、アルミニウムのような金属から作られる導電性のチャンバ壁は潜在的
な欠点を有している。これらの材料は、ある処理条件の下でスパッタする傾向に
ある。壁から離れてスパッタされた材料は、ワークピースを汚染し、その上に作
られるデバイスを損傷する。この潜在的な問題は、図５に示されたチャンバ壁の
内部表面上に保護被膜４５を形成することによって避けられる。この被膜４５は
プラズマの影響に絶えるように設計され、導電性材料がチャンバ２００へスパッ
タされるのを防止する。さらに、被膜４５は、壁によって示される電気的及び熱
的特性に著しい影響を与えないように設計される。もし、チャンバ壁がアルミニ
ウムであるなら、内部表面が陽極酸化されるのが好ましい（即ち、酸化アルミニ
ウムの層で被覆される）。この陽極酸化されたアルミニウム層は、上述された保
護特性を与えるであろう。代わりに、スパッタリング及び壁上の表面反応を防止
するために、チャンバの内壁を形成し、被覆する、導電性セラミック材料を選択
することができ。例えば炭化ホウ素は適切な選択である。
【００４６】 前述した小さなコイルアンテナに伴って、同様なスパッタリング問題が存在す
る。もし、コイルアンテナが金属から形成されるなら、プラズマによるこの金属
の望ましくないスパッタリングがワークピースを汚染し、コイル構造を早く侵食
するであろう。これを防止するために、１つの実施の形態は、非スパッタリング
の導電性材料、例えば炭化ホウ素のような導電性セラミックから構成されたコイ
ルを有している。他の実施の形態では、非スパッタリング材料によって、プラズ
マから絶縁された金属コアを有するコイルアンテナが形成される。
【００４７】 図７Ａに示されるこの実施の形態では、金属コイル４０２が非スパッタリング
ジャケット４１２によって囲まれている。非スパッタリングジャケット４１２は
導電性の良くない導体であって、良好な熱伝導体、例えば窒化アルミニウムのよ
うなセラミックであるのが好ましい。小型アンテナ４００はチャンバの壁２１２
に結合され、アンテナ４００と壁２１２間の熱の流路を与える熱交換チャネル、
即ちコンジット２１４を形成する。１つの実施の形態では、熱交換コンジット２
１４は、アンテナ４００によって発生された熱が伝導によってチャンバ壁２１２
へ伝達されるように、アンテナ４００を壁２１２へ直接結合すること、例えばア
ンテナ４００を壁２１２へ蝋付けすることによって作られる。アンテナ４００は
、熱交換のコンジットを形成するために、壁と組合され、またはさもなければ、
例えばねじ、のりずけ、融着によって壁と結合されることもできる。
【００４８】 アンテナ４００を壁２１２へ結合することは、アンテナ４００の温度が壁２１
２の温度を調整することによって調整されるようになる。したがって、アンテナ
１００の温度は、リアクターの壁２１２内にあるチャネル２１６を通して冷却液
を汲み上げることによって調整することができる。アンテナが熱を壁２１２へ伝
えるようにアンテナ４００を壁２１２へ結合し、壁２１２の温度を調整すること
は、アンテナ４００の温度を調整するための手段を提供する。
【００４９】 アンテナ４００の温度を調整することは、ジャケット４１２のクラッキング及
びフレーキングを防止し、アンテナ４００の表面上に累積するあらゆる汚染堆積
物のクラッキング及びフレーキングを防止する。クラッキング及びフレーキング
は、一般的に熱の膨張サイクルによって生じる。例えば、調整されないアンテナ
は５００℃以上の温度に達し、その後室温まで冷える。このタイプの温度サイク
ルは、アンテナ上の被覆または堆積物、またはジャケット自体が、クラックまた
はフレークするようにする。もし、アンテナがワークピース上またはその近くに
配置されるならば、温度が調整されない限り、薄片がワークピースを汚染するで
あろう。さらに、ジャケットと導体は、もし、アンテナの温度が調整されるなら
ば、離れる可能性はないであろう。アンテナの最適な動作温度は、副産物の型及
びアンテナの構成に依存する。それは経験的に容易に決定され、約１００℃〜約
３００℃に定められる。
【００５０】 この実施例の場合、アンテナ４００が一様に加熱されるように熱を急速に伝達
する良好な熱電導体が選らばれる。均一でない加熱は、アンテナ１００上に熱ス
トレスを生じ、その信頼性を減少する。電流が導体コイル４１２を通して流れる
にしたがって、アンテナ４００を加熱する導体によって熱が発生される。アンテ
ナは壁２１２によって冷却されるので、熱勾配がアンテナ４００内に形成される
。良好な熱伝導体を使用することによって、アンテナがアンテナ４００を低下す
るか、またはアンテナから壁への結合２１４を低下するのに充分な熱ストレスを
受けないように、アンテナ内の熱勾配が減少される。さらに、上述のように、ア
ンテナまたは副産物がフレークしないように、及びアンテナの表面上への副産物
の堆積が制御されるように、アンテナの熱伝導性は、アンテナの温度が最適化さ
れるようにする。
【００５１】 電気的に良くない導体のジャケットを形成することは、接地されたチャンバ壁
２１２を介して通路を接地へ導くことなく、導体コイル４１２を電気的導電性の
チャンバ壁２１２へ結合するための手段を提供する。もし、非スパッタリングジ
ャケット４１２が電気的に導電性のセラミック材料、例えば炭化ホウ素から形成
されているなら、ジャケット４０２は、電気的に導電性のジャケット４０２材料
と電気的に導電性のチャンバ壁２１２間に形成された電気的に絶縁性の層（図示
せず）を介して壁２１２へ結合される。従って、熱伝導性の層は、アンテナから
チャンバ壁への結合によって形成された熱交換コンジットを与え、それによりチ
ャンバ壁の温度を調整することによって、誘導性アンテナの温度を調整するため
の手段を提供する。
【００５２】 図７Ａは、本発明の小さな、内部の誘導性アンテナ４００の可能な実施の形態
を示す。図７Ａの実施の形態において、ジャケット４０２は、ジャケット４０２
に設けられた導電性コイル４１２によって、ブロックの形状に形成される。磁束
特性を改善するために、図７Ａに示されるように、コイル４１２は鉄を含むコア
４１４の周りに巻かれている。このコイル４１２は、図７Ａに示されるように、
ＲＦ電源に直接接続されるか、あるいは他のアンテナを介してＲＦ電源に相互接
続されても良い。
【００５３】 アンテナ４００は蝋付けによってチャンバ壁２１２に結合される。蝋付けによ
る結合２１２は、アンテナ４００と壁２１２間で熱交換を可能にする。この実施
の形態では、ジャケット４１２の温度と導電体４０２の温度は壁２１２における
チャネル２１４を通して冷却液を汲み上げることによって調整される。アンテナ
４００を蝋付けによって壁２１２へ結合することは、アンテナと壁の間に熱交換
コンジットを形成する１つの方法である。図７Ａの実施の形態では、アンテナ４
００の熱膨張サイクルがアンテナのクラッキング及びフレーキングを生じないよ
うに、またはアンテナと壁の結合の減結合を生じないように温度の調整を可能に
するため、アンテナ４００と壁間の熱交換コンジット２１４は充分な熱伝導性を
有しなければならない。
【００５４】 また、図７Ａの実施の形態は、チャンバ２００の内部に露出したアンテナの表
面にギャップ４２２を用いることができる。アンテナの露出した表面を分離する
ことは、アンテナの表面上に形成する導電性の堆積物（図示せず）に生じる渦電
流を減少する。
【００５５】 アンテナ４００の表面上の導電性副産物における渦電流は、アンテナとプラズ
マ間で結合する電力を減衰する。したがって、ワークピースが処理されるにした
がって、プラズマに供給される電力が徐々に減少する。これは密度及びプラズマ
エッチング速度のようなプラズマ特性に影響する。ワークピースの処理は、プラ
ズマ特性の正確な制御を必要とし、アンテナの電力結合の変動はワークピースの
処理を低下する。
【００５６】 渦電流は、コイル４１２を通してＲＦ電力によって発生される変化する磁界４
１６と関連する電界４１８によって誘導される。ギャップ４２２は、それらがギ
ャップ４２２によって分離される表面間で導電性堆積物の電気的接続がないよう
に形成される。さらに、アンテナ４００の表面におけるギャップ４２２は、電界
と磁界４１８と磁界４１６に応答して渦電流が流れないように向けられる。
【００５７】 図７Ａの実施の形態では、ギャップは磁極領域４１０’と４１０”に近接する
アンテナの表面に沿って水平に形成される。小さな内部アンテナ４００の場合、
磁極領域４１０’と４１０”は高電力堆積の領域である。このように、渦電流損
の殆どを減少するために、磁極領域４１０’と４１０”の近くのみにギャップ４
２２を形成することが可能である。図７Ａには示されていないけれども、渦電流
損をさらに減少するために、導電性堆積物が形成するあらゆる表面にギャップを
形成することも可能である。
【００５８】 図７Ｂは本発明の他の実施の形態の側面図を示す。この実施の形態では、水平
のギャップ４２２に加えて、垂直のギャップ４２４が磁極領域４１０’の近くの
アンテナ４００の表面に沿って設けられる。さらに、ギャップ４２６もアンテナ
４００の磁極でない領域のアンテナの表面に沿って設けられる。
【００５９】 アンテナ４００の表面を分離し、またはセグメント化することは、渦電流の流
れを防止する。このように、ギャップ４２２を有するアンテナ４００の表面を分
離することは、アンテナの表面上の導電性堆積物に形成される渦電流を減少し、
プラズマに結合する誘導静電力を更に改善するための手段を提供する。
【００６０】 図８Ａ及び図８Ｂを参照して、好適な実施の形態におけるギャップ４２２の大
きさは、導電性堆積物がギャップをブリッジし、またギャップによって分離され
た表面を電気的に接続しないように十分大きい。更に、好適な実施の形態では、
ギャップの大きさは、プラズマがギャップ４２２内に生成されないように選ばれ
る。したがって、最大のギャップの大きさは、以下のDebyeの式によって与えら
れる。 λDe＝（ε0Ｔe／ｅｎ0）1/2 ここで、λDeは、Debyeの長さ ε0は、自由空間の透磁率、8.854×１０‐12Ｆ／ｍ Ｔeは、電子の温度、４ｖ ｅは、電子の符号のない電荷 ｎ0は、プラズマ密度 である。
【００６１】 代表的な応用例では、図８Ａに示されるように、ジャケット４０２の露出した
表面の下に延びる平行な側壁４３４を有するギャップが形成され、それらは、約
０．０２５から１ｍｍの間の幅によって分離される。
【００６２】 ギャップ４２２内の導電性堆積物が分離された表面４３２を電気的に接合しな
いために、平行な側壁４３４ａは、一般に５より大きなアスペクト比を有する。
図８Ｂの実施の形態では、ジャケット４０２は、導電性副産物がセグメントを接
合しないために、アンテナの表面４３２の下に延びるギャップ４２２の部分は“
Ｔ”形状を有するように、形成することもできる。側壁４３４ａと４３４ｂの長
さは、ギャップ内に堆積された導電性材料が分離された表面を接合しないように
、ギャップ４２２の幅と比較して充分大きい。
【００６３】 図９Ａを参照して、本発明のさらに他の実施の形態では、コイル４１２は、そ
れがジャケット５０２によって形成されたアンテナ５００の内部５０４に配置さ
れるように、ジャケット５０２によって部分的に囲まれる。この実施の形態の場
合、アンテナ５００は、熱がアンテナ５００のジャケット５０２からアンテナ５
００と壁２２２の結合２２４においてチャンバ壁２２２へ流れるように、例えば
、フランジ２２６、ねじきり、または他の知られた機械的なインターロッキング
を用いて、チャンバ壁２２２内に置かれる。したがって、アンテナ５００の温度
はチャンバ壁２２２の温度を調整することによって調整される。更に、この実施
の形態では、内部５０４を冷却することによってアンテナ５００の温度を調整す
ることもできる。
【００６４】 図９Ｂを参照すると、この実施の形態では、アンテナの外部の電力プロフィー
ルを制御するために、シールド５４０が用いられる。例えば、チャンバ２００に
おける電力デポジションを選択的に減少するために、シールド５４０が、内部５
０４に部分的にまたは広い範囲で設けられる。このシールドは、アンテナの磁極
領域または比磁極領域の近くに配置される。
【００６５】 図９Ｃを参照すると、円筒状の側壁６０６を有するジャケット６０２を設ける
ことができる。この実施の形態では、チャンバ内の電力デポジションを変えるた
めに、コイル４１２は、コイル４１２とジャケット６０２を一緒に回転するか、
またはジャケット６０２内のコイルを回転するかの何れかにより回転可能される
。このように、コイル４１２の向きは、チャンバ内に最適なポわーデポジション
を与えるために、調整することができる。例えば、図２Ａ‐図２Ｃのアンテナの
磁極の向きは、ジャケットに関してアンテナを回転するか、あるいは全体のアン
テナ６００を回転回転するかの何れかによって得られる。
【００６６】 図９Ａ‐図９Ｃのコイル及びコアを囲む内部は、全体的に又は部分的に中空に
形成されるか、又は詰まって形成され、及びシールド、コイルの回転、及び／ま
たはコイルの冷却を容易にする。１つ実施の形態では、例えば、中空内部を有す
るベル形状のガラスジャケットは、導電性コイルのスパッタリングを防止し、一
方で、アンテナの回転、シールド及び温度調整を可能にする。
【００６７】 上述のように、図５‐図６Ｂに示されるように高、または低電力デポジション
の領域に接近してガスポートを選択的に配置することによって、本発明の実施の
形態において、プラズマ特性をより良く制御し、プロセスガスの選択を広げるこ
とが可能であり、したがって、ワークピースの処理及び費用を改善する。更に、
本発明の他の実施の形態は、プロセスガスが選択されたコイルの中心を通して供
給されるのを可能にする。図１０Ａ‐図１０Ｆは、コイル内に配置されたプロセ
スガスポートを有する小さな誘導性コイルアンテナの可能な実施の形態を示す。
図１０Ａを参照すると、誘導性コイル１０１２がガスポート１２７０を囲んでい
る。この実施の形態では、ポート１２７０の直径は、プラズマがこのポート１２
７０内に形成しないものである。したがって、ポートの直径は、Debyeの長さに
よって支配される。
【００６８】 また、この実施の形態の場合、コイル１０１２は、熱的に伝導性のジャケット
１４０２に埋め込まれ、コイルによって発生された熱がチャンバ壁に伝達される
ように、チャンバ壁に固定される。さらに、コイルは、コイルの周りに分離した
電気的絶縁体（図示せず）を設けるか、またはチャンバに供給される誘導電力を
著しく減衰しない電気的絶縁性の材料のジャケットを形成するかの何れかによっ
て、電気的に絶縁される必要がある。さらに、この実施の形態の場合、プラズマ
に曝されるアンテナの表面は、上述のように非スパッタリング材料から形成され
ることが好ましい。このように、幾つかの応用において、ジャケット１４０２は
、スパッタリングを防止し、熱伝導性と電気的絶縁を与えるために、窒素化アル
ミニウム等のようなセラミックから形成されることができる。
【００６９】 図１０Ｂを参照すると、、上述のように、熱伝導性の材料が導電性の堆積物に
おける渦電流を減少するように、ギャップ１４２２が堆積するアンテナ１１００
の表面に設けられる。これらのギャップ１４２２は、渦電流がアンテナ１１００
の表面上の導電性堆積物に流れないように、アンテナ１１００の露出した表面を
セグメント化する。この実施の形態において、ギャップ１４２２は、図１０Ｂに
示されるように、磁極領域に接近して形成され、且つアンテナの表面を横切って
直線状に延びるか、または図１０Ｆに示されるように、アンテナジャケット１７
０２の表面に弧状のセグメントを形成する。この実施の形態では、必要に応じて
、チャンバ内のプラズマ分布を制御するために、小型アンテナの幾つか、または
全部に接近して磁石１７００を設けることが好ましい。磁石１７００は、また点
線で示されたジャケット材料内に包含されてもよい。
【００７０】 図１０Ｃを参照すると、他の実施の形態では、プロセスガスは、ヘリコン波を
発生することができる、小さな磁気的に増強された誘導アンテナのループ間に配
置されるポート２２７０を通して分配される。この実施の形態では、導体２０１
２は、２つのループにおけるＲＦ電流がヘリコン波を発生するように１８０度位
相がずらされるようにガスポートの回りに２回ループされる。ループ間の距離は
、誘導されたヘリコン波が２つのループ間を伝播するのにかかる時間はＲＦ周期
の１／２（１３．５６ｍＨｚにたして約１２．５ｃｍ）である。
【００７１】 導体２０１２は、ジャケット２４０２に埋め込まれる。上述した実施の形態の
場合のように、ジャケットは非スパッタリングの、電気的絶縁性の、及び熱伝導
性の材料から形成される。
【００７２】 内側及び外側の電気磁石２８００は、処理チャンバ内でプラズマの生成を増大
し、プラズマの分布を制御するために、導体２０１２の外側の周囲を囲んで配置
される。内側と外側の磁石の電流は、付随したチャンバシリンダーの外側に急速
に広がる磁界を与えるように調節される。ポート２２７０における軸磁界は、プ
ラズマを処理チャンバへ指向し、そこでプラズマは処理チャンバへ広がる。この
広がりはワークピースから離れて磁界を維持するように働く。シリンダ内の軸磁
界と誘導されたＲＦ電解間の相互作用によって、ヘリコン波が生じるようになる
。ヘリコン波は分散関係にしたがって、及び処理チャンバへのLandau減衰にした
がって伝播する。
【００７３】 ヘリコン波プラズマ生成装置の幾つかの属性及び例が、1991年2月5日、1995年
６月6日及び１９９５年7月4日に発行されたCampbell他による“高密度プラズマ
堆積及びエッチング装置”と言う名称の米国特許第4,990,229号、第5、412,891
号及び第5,429,070号にそれぞれ開示されている。それらは、レファレンスによ
ってここに取り込まれる。
【００７４】 ヘリコン波のアンテナは、ｍ＝0のヘリコン波を発生する上述のレイアウトに
限定されない。例えば、単一のループアンテナがヘリコン波を発生するために用
いられてもよい。また、他のアンテナ構成がプラズマを形成するヘリコン波の他
のモード、例えば、ｍ＝1を発生するために用いられる。
【００７５】 図１０Ｃの実施の形態の場合、ポート２２７０の直径はポート２２７０内にプ
ラズマが発生されないように選ばれる。しかし、図１０Ｄの実施の形態の場合、
ポート３２７０は、ポート３２７０内にプラズマが発生するように形成される。
図１０Ｄの実施の形態では、上述のように、導体３０１２は、ジャケット３４０
２に埋め込まれる。ポートの内部が導電性堆積物に曝されるにしたがって、ポー
ト３２７０の内部表面は、累積された導電性堆積物において誘導される渦電流が
プラズマに結合する電力を減少しないようにセグメント化される。内部全体がセ
グメント化されるか、または高電力分布の領域に近接する部分のみがセグメント
化される。図１０Ｄにおいて、ギャップ３４２２は、渦電流がアンテナループ近
くのポートの内部の周りに流れないように部分３４２８をセグメント化する。
【００７６】 図１０Ｃの実施の形態の場合のように、ポート３２７０の外側にヘリコン波の
発生及びプラズマ分布を容易にするために、ポート内に軸磁界を生成するように
、ポート３２７０の周りに磁石３８００が設けられる。これらの磁石は、点線デ
示されたジャケット３４０２内に含まれることができる。
【００７７】 ヘリコン波を発生することができるアンテナの利点は、それが電力の効率のよ
い結合を提供することであり、それはＲＦ電力（０.５‐３.０ｋＷ）、磁界の強
さ（３０‐３００Ｇ）及び圧力（０.５‐５.０ｍＴ）の広い範囲にわたって動作
することである。ヘリコン波のアンテナの他の利点は、プラズマのパラメータを
調節することによって、ヘリコン波アンテナが１００％に近づくイオン化率を与
えることである。磁界中にヘリコン波によって発生されたプラズマの一様な性質
によって、より一様な処理プラズマを生成するように、プラズマが処理チャンバ
へ流れるようになる。
【００７８】 図１０Ｅを参照すると、プラズマが小さなコイルアンテナ４０００の中心を通
るポート４２７０内に形成することが可能である。この実施の形態において、ポ
ート４２７０の内壁は、導電性堆積物が導電性堆積物に形成しないようにギャッ
プ４４２６によってセグメントに分離される。さらに、ギャプ４４２２がアンテ
ナ４０００の外部表面の一部または全部を分離する。
【００７９】 図１０Ｆは、さらに他の可能な実施の形態の底面図を示す。この実施の形態に
おいて、円筒状のアンテナ５０００の外側底面は、アンテナの磁極領域に近接す
るアンテナ５０００の底部の周りに渦電流が流れないように、ギャップ５４２２
によって弧状のセグメントに分離される。また、図１０Ｆの実施の形態において
、ポート５２７０の内部表面上に導電性堆積物が接近して生成しないように、ギ
ャップ５４２６がポート５２７０の内部表面に配置される。
【００８０】 ジャケット内の導体の向きに関係なく、その外側上に累積された導電性堆積物
に接近して接合しないように、処理チャンバに露出したアンテナの外側がセグメ
ント化される。隣接したチャンバ壁が、印加された容量性バイアすようのカソー
ドとして用いられると、この実施の形態は、導電性堆積物がチャンバ壁に設電気
的に接合しないように、且つワークピースの処理中にカソード面積を著しく変え
ないようにする。
【００８１】 上述のように、電気的に絶縁性で、熱的に伝導性の非スパッタリングジャケッ
トによって囲まれた導電性材料のアンテナを形成することが好ましい。本発明の
他の実施の形態において、導電性材料は、非スパッタリングの、熱的に伝導性の
ジャケットによって囲まれる電気的絶縁性のジャケットによって囲まれる。更に
他の実施の形態において、電気的導体は、アンテナの露出した表面のスパッタリ
ングを防止し、アンテナの温度調整を容易にするために、電気的絶縁性のジャケ
ットを完全に、または部分的に囲む非スパッタリングジャケットを有する電気的
絶縁性で、熱伝導性のジャケットによって囲まれることができる。
【００８２】 さらに、上述のように、内部の誘導性アンテナは、処理チャンバ内に、例えば
、座、ねじ止め、融着またはその他チャンバ壁とインタロックまたは結合するこ
とによって、処理チャンバ内に取り外し可能に、または固定的に取付けられる。
好適な実施の形態において、アンテナの熱調整を容易にするために、アンテナは
、アンテナとチャンバ壁間で熱交換することができるように壁に結合される。ア
ンテナをチャンバ壁に結合される支持部材に固定することができる。
【００８３】 図１０Ａ‐図１０Ｆの実施の形態の利点は、それが先駆ガスに電力のより集中
された適用例を提供することである。加えて、個々のアンテナはプラズマ種の密
度を制御するために用いられる。さらに、個々のアンテナはプロセスガスの選択
を広げることによって処理を改善するために利用される。これらの実施の形態に
おいて、高イオン化エネルギーを有するガスが高電力アンテナに供給され、一方
低いイオン化エネルギーを有するガスは低電力アンテナによって導入される。例
えば、図１１の実施の形態においては、高イオン化エネルギーを有する先駆ガス
は、上部の壁６２４０に固定された高電力アンテナ６０００によって供給され、
一方、低イオン化エネルギーを有する先駆ガスは、側壁６２２０に固定された低
電力アンテナ６１００によって供給される。結果的に、プラズマの特性は、ワー
クピースの処理を最適化するように改善される。
【００８４】 図１１において、アンテナ６０００と６１００及びそこを通るガスポートが処
理チャンバへ延びるノズルを形成する。アンテナ６０００と６１００及びガスポ
ートによって形成されたノズルは、壁６２２０と６２４０と機械的にインターロ
ックするか、または壁６２００と６２４０と結合することによって、チャンバ壁
６２２０に固定される。このように、ノズルは、それらが図１１に示されるよう
に壁６２２０と６２４０から延びるか、または壁６２２０と６２４０内に引き込
ませるように、チャンバ壁６２２０と６２４０に固定される。更に、幾つかの実
施の形態において、ノズルの位置がワークピースでのプラズマ特性を制御するた
めに調節されるように、調節可能なノズルを設けることが可能である。
【００８５】 上述したように、本発明の小さな内部の誘導アンテナは、ワークピースにいて
所望のプラズマ特性を与えるために、処理チャンバ内で如何なる形状にも配置さ
れる。さらに、如何なる数または大きさの小さな誘導性アンテナも処理チャンバ
内に配置される。幾つかの実施の形態は、小型アンテナの大きさを変えて用いて
いるが、他の実施の形態は、処理を改善するために、現存するチャンバおよびア
ンテナのレイアウトと関連して、本発明の小型誘導アンテナを用いている。
【００８６】 上述した利点に加えて、電気的導電性のチャンバを用いる本発明の実施の形態
は、リアクターが容量性結合モード、誘導性結合モード、またはそれらの組合せ
モードで動作されるようにする。もし、ＲＦ電力を誘導性アンテナに供給するこ
となく、ＲＦ電力がペデスタルに供給されるなら、リアクターは容量結合モード
で動作するであろう。これは、ペデスタルと導電性アノード部分間での前述の不
適当な面積比のために、従来の誘導性結合のプラズマエッチングリアクターにお
いては可能ではない。従来の誘導性リアクターに一般的に見られる面積比は、チ
ャンバ内にプラズマを発生するのに不充分であると考えられている良くない容量
性の電力結合を生じる。代わりに、ＲＦ電力をペデスタルに供給することなく、
ＲＦ電力が誘導性アンテナに供給される。したがって、このリアクターは誘導性
結合モードで動作する。
【００８７】 誘導性結合は、約１ミリトルと１００ミリトルの間の圧力範囲がより効率的で
あるが、容量性結合は、約１００ミリトルと１０トルの間の圧力範囲がより効率
的である。幾つかのプロセスは、誘導性結合と一致する低い圧力で行われるのが
最善であるが、他のエッチングプロセスは容量性結合に一致する高圧力で行われ
るのが最善である。したがって、本発明によって構成されたリアクターの幾つか
の実施の形態は、従来の誘導性結合または容量性結合の何れかのプラズマエッチ
ングリアクターより大きな融通性を有している。何故ならば、それは非常に広い
圧力範囲にわたって処理を行なうことができるからである。
【００８８】 更に、誘導性結合は、多くのイオンを発生し、一方、容量性結合はより反応性
のニュートラルな種を生成する。いろいろな処理または処理ステップは、所望の
結果に依存して、多くのイオンまたは多くの反応性のニュートラルな種をしばし
ば必要とする。本発明の実施の形態によって構成されたリアクターは、従来の誘
導性結合または容量性結合のエッチングリアクターでは可能でない方法でプラズ
マの構成を制御することができる。何故ならば、チャンバに誘導性または容量性
に結合されたＲＦ電力の量は、ペデスタル、及び全体または個々の内部誘導性ア
ンテナへ供給された電力の量を変えることによって容易に変えられる。例えば、
エッチングプロセスの幾つかのステップはイオンの豊富なプラズマを形成するた
めに、より誘導性の結合によって達成され、一方、他のステップは、反応性のニ
ュートラルの豊富なプラズマを形成するためにより容量性の結合によって達成さ
れる。
【００８９】 更に、個々のアンテナの電力デポジションを制御することによってプラズマ特
性を制御するのに加えて、誘導性アンテナはプラズマを維持するために用いられ
る電源のみを必要としない。むしろ、プラズマはエネルギーが加えられたペデス
タルを用いて、容量性の結合を介して少なくとも部分的に維持される。これによ
って、アンテナに供給されるＲＦ電力が、プラズマを維持するために必要な電力
に関係なく、所望の種の濃度を生成するために作られる。
【００９０】 図１２は改良されたヘリコン源プラズマリアクター７０００を示す。チャンバ
７２００はチャンバ内にワークピースを支持するのに適合される。チャンバ７７
００の一部は、磁気的に増大され、誘導性結合されたソース電力アプリケータ７
１００の誘導性結合のアンテナ７０００を有するのに適合される。プラズマは、
ワークピース１０を処理するためのプロセスガスからチャンバ７２００内に発生
される。このプロセスガスは、アンテナ７０００の近くまたはアンテナを通して
配置されたガス入口ポート７２７０を通して導入される。
【００９１】 図１２のソースパワーアプリケータ７１００は、プラズマを生成するために、
ヘリコン波を発生することができる。ヘリコン波を発生することができる従来の
リアクターにおいては、二重のループアンテナがチャンバのベル形状部分のシリ
ンダーの外側の周りに設けられている。しかし、図１２の実施の形態の場合、ア
ンテナ７０００はチャンバ７２００のベル形状部分内に設けられる。
【００９２】 図１２の内部誘導性アンテナの場合、ジャケット７４０２が導体７０１２のス
パッタリングを防止するために、導体７０１２を囲んでいる。ジャケット７４０
２は、スパッタリングを防止し、導体７０１２を電気的に絶縁するため、上述の
ように、セラミックから形成される。
【００９３】 ジャケット７４０２は、アンテナ７０００の露出された表面上の導電性堆積物
における渦電流を防止するために、セグメント化された表面を有することが好ま
しい。ジャケット７４０２は、上述のように、導電性堆積物がセグメントを電気
的に接合しないように、ギャップ７４２８によってセグメント化される。
【００９４】 ループアンテナの場合、チャンバのベル形状部分の全体内部が周囲のリング及
び／または弧状のセグメント、またはアンテナ導体に近接した部分のみをセグメ
ント化される。
【００９５】 チャンバ７２００の壁７２２０は、電気的導電性の、及び熱伝導性の材料、例
えばアルミニウム等から構成され、また壁の電位は、例えば接地電位に固定する
ことによって制御される。露出されたチャンバ壁７２２０は、上述のように、チ
ャンバ壁のスパッタリングを防止するために被覆７０４５を有する。幾つかの実
施の形態において、ガラス等のチャンバ７２００のベル部分の壁７７５０を形成
することができる。
【００９６】 好ましくは、アンテナの温度はジャケット及び堆積物のクラッキング及びフレ
ーキングを防止するために、調整される。チャンバ７２００の壁内の冷却チャン
ネルは温度調整用に設けられる。したがって、幾つかの実施の形態では、アンテ
ナの温度は、チャンバ壁７７５０と７２２０の温度を調節することによって調節
される。
【００９７】 上述のように、プラズマを発生するためにヘリコン波を用いることは、均一な
高密度のプラズマが温度及び圧力の広い範囲にわたって発生されるようにする。
これによって、エッチング及び堆積プロセスの双方に対して大きなプロセスウイ
ンドウを可能にする。ヘリコン波プラズマ生成装置の幾つかの属性及び例が、１
９９１年２月５日、１９９５年６月６日及び１９９５年７月４日に発行されたCa
mpbell他による“高密度プラズマ堆積及びエッチング装置”と言う名称の米国特
許第4,990,229号、第5、412,891号及び第5,429,070号にそれぞれ開示されている
。それらは、レファレンスによってここに取り込まれる。
【００９８】 ヘリコン波を発生するために、アンテナ７０１２は、１つのループにおける電
流が時計周りに通過し、一方、他のループにおける電流は、ベルチャンバ内のｍ
＝０のヘリコン波を形成するように、１８０度位相がずれた電流を発生するため
に、半時計回りに通過するように、ＲＦソース発生器によって電流とともに供給
される。図示されていないけれども、従来知られている他のアンテナの構成、例
えば単一のループアンテナは、ｍ＝０のヘリコン波を誘導するために用いられる
。さらに、他のモードのヘリコン波、例えばｍ＝１はプラズマを生成するために
用いられる。ベルチャンバは、ループ間の最適な距離を伴って、１０ｃｍの直径
を有している。誘導されたヘリコン波が２つのループ間を伝播するのにかかる時
間は、ＲＦ周期の１／２（１３.５６ｍＨｚに対して約１２．５ｃｍ）である。
【００９９】 図１２の場合、チャンバの電力アプリケータはチャンバ７２００のベル部分７
７００内に軸磁界を与える嵌め込まれた電磁石７８００を有する。軸磁界とチャ
ンバ７２００述べる部分７７００内に誘導されたＲＦ電解間の相互作用によって
、プラズマを形成するヘリコン波を立ち上げる。内側と外側の磁石７８００の電
流は、ベル部分７７００の外側に急速に発散する磁界を与えるために、調節され
る。
【０１００】 一般的には、約３０〜３００ガウスの範囲に有る、ベル部分７７００における
軸磁界は、それがワークピース１０の近くにプラズマの均一性を与えるために発
散する、ワークピースへプラズマを指向する。発散は、ワークピース１０から磁
界を離して保持するように働く。従来知られているように、チャンバ壁のスパッ
タリングを防止し、チャンバ内のプラズマ密度を制御するために、必要に応じて
チャンバの周りに磁気バケット形成することも可能である。
【０１０１】 本発明の磁気的に増大したソース電力アプリケータは、本発明がＲＦソース電
力（０.５‐３.０ｋＷ）、磁界の強さ（３０‐３００Ｇ）及び圧力（０.５‐５
０ｍＴ）の広い範囲にわたって動作されるようにすることができ、それによって
、処理ウインドウを拡張することができる。ヘリコン波アンテナの他の利点は、
へリコン波アンテナが１００％近いイオン化率を提供することである。磁界中に
ヘリコン波によって発生されるプラズマの一様な性質は、プラズマがより一様な
な処理プラズマを生成することができることである。
【０１０２】 図１３を参照すると、チャンバ８２００のベル部分８７００の壁８７５０内に
ヘリコンソース電力アプリケータ８１００の誘導アンテナ８０００を固定するこ
とができる。これは、チャンバのあらゆる導電性堆積物の被膜を越えてアンテナ
８０００を配置している。したがって、内部壁上の導電性被膜はエネルギーが与
えられたアンテナによって発生された磁界を減衰することができず、したがって
、この領域へのＲＦ電力の誘導性結合に減少がない。結果的に、チャンバ内のプ
ラズマ特性に好ましくない影響を与えない。勿論、アンテナが処理中にエネルギ
ーが与えられるので、電力の誘導性結合と干渉するアンテナ上への材料の堆積が
ない。さらに、アンテナ８０００はチャンバ８７００の内側のプラズマ中にある
ので、アンテナはＲＦ電力の低いレベルを用いてプラズマを発生することができ
る。何故ならば、従来の誘導性結合されたプラズマエッチングリアクターを有す
る場合のように、チャンバ壁のインピーダンスを克服する必要がないからである
。
【０１０３】 図１３の実施の形態の場合、アンテナ８０００は、非スパッタリングの導電性
材料、例えば炭化ホウ素のような導電性セラミックから形成される。他の可能性
は、非スパッタリングの被膜によって囲まれた金属コア、例えば炭化ホウ素のジ
ャケットで覆われたアルミニウムコアを用いることである。何れの実施の形態に
おいても、アンテナ８０００は、プラズマのスパッタリングの影響か保護され、
ワークピース１０はあらゆる汚染から護られる。
【０１０４】 処理中にアンテナ８０００の温度は、しばしば制御されなければならないこと
が留意される。このような場合、アンテナ８０００は中空の、チューブ状に構成
される。これによって、冷却液がアンテナ８０００の内部によって形成されるチ
ャネルを通して吸い上げられるようにすることができ、アンテナ８０００の温度
を調整し、所望の動作温度を維持する。
【０１０５】 図１４を参照すると、ヘリコン波のソース電力アプリケータでは、誘導性コイ
ルアンテナ９０００がチャンバ９２００内に設けられる。プラズマは、ワークピ
ース１０を処理するためのプロセスガスからチャンバ９２００内に発生される。
このプロセスガスは、アンテナ９０００の近くに配置されたガス入口ポート９２
７０を通してか、またはアンテナ９０００のコイル間に配置されたポートを通し
て誘導される。図１４の実施の形態の場合、磁石９８００がアンテナの近くのチ
ャンバを囲み、ヘリコン波を発生するために、アンテナ９０００おいて約５ガウ
ス以上の軸磁界を与える。
【０１０６】 アンテナコイルは３‐４回の巻数を有し、ｍ＝０のヘリコン波を発生するため
に１３.５６ｍＨｚで動作される。チャンバ９２００は、約１ミリトルから約１
００ミリトルの間で動作される。この実施の形態は、外部的に定義された平行波
長のないヘリコン源用のエンドランチ(end launch)構成、及びチャンバの分離し
たソース領域のないヘリコン動作を可能にする。
【０１０７】 Ｙｅ他による、“内部の誘導性コイルアンテナ及び電気的に導電性のチャンバ
壁を有するＲＦプラズマエチングリアクタ”の同時継続特許出願に開示された内
部の誘導アンテナ（レファレンスによってここに取り込まれる）のこの実施の形
態の場合、アンテナは、銅対９０１２のスパッタリングを防止するために、ジャ
ケット９４０２によって、部分的にまたは完全に囲まれた導体から形成される。
好ましくは、このジャケット９４０２は導体９０１２を囲む電気的に非導電性の
材料を有し、且つ壁９２２０に結合され、熱がチャンバ壁９２２０とアンテナ９
０００間で交換できるようにする。
【０１０８】 さらに、前記の同時継続出願に説明されているように、プラズマに露出された
アンテナ９０００の表面は、アンテナ表面の導電性堆積物に渦電流が流れないよ
うに分離されるのが好ましい。ギャップ９４２２は、ジャケット上に堆積された
導電性材料がセグメントを電気的に接合しないように、露出した表面をセグメン
ト化する。更に、幾つかの実施の形態では、アンテナ９０００の巻回の間に配置
されたポートを通してプロセスガスを供給することができる。さらに、コイルア
ンテナ９０００は、アンテナの周りに渦電流が流れないように、アンテナ９５０
０の表面を図１５に示されるように弧状のセグメントに分離する放射状のギャッ
プ９４２４を有することが好ましい。
【０１０９】 他の実施の形態では、内部の誘導性コイルアンテナは非スパッタリングの電気
的に導電性の材料から形成され、Ｙｅ他の同時継続出願に開示され、上述された
ように、アンテナ内のチャネルを通して冷却液の流れが供給される。
【０１１０】 図１２‐図１４のプラズマリアクターの場合、図１ａ‐図１１を参照して説明
された小さな内部の誘導性コイルは、処理チャンバ内に取り付けられ、処理チャ
ンバ内のプラズマ特性をさらに制御するために用いられる。
【０１１１】 本発明は、好適な実施の形態の特定の参照によって詳細に説明されたけれども
、それらの変形及び変更は、本発明の真の精神及び範囲から逸脱することなく行
われることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 プラズマリアクタの壁内にある小さな内部の誘導性コイル型アンテナの１つの
側面図である。
【図１Ｂ】 プラズマリアクタの壁内にある小さな内部の誘導性コイル型アンテナの１つの
側面図である。
【図２Ａ】 本発明の小さな内部の誘導性アンテナの可能な向きを示す、本発明の実施の形
態のプラズマリアクターの一部を除いた上面図である。
【図２Ｂ】 本発明の小さな内部の誘導性アンテナの可能な向きを示す、本発明の実施の形
態のプラズマリアクターの一部を除いた上面図である。
【図２Ｃ】 本発明の小さな内部の誘導性アンテナの可能な向きを示す、本発明の実施の形
態のプラズマリアクターの一部を除いた上面図である。
【図３】 小さな内部の誘導性アンテナの可能な配置を示す、本発明の実施の形態のプラ
ズマリアクターの側面図である。
【図４】 小さな内部の誘導性アンテナの可能な配置を示す、本発明の実施の形態のプラ
ズマリアクターの側面図である。
【図５】 小さな内部の誘導性アンテナの可能な配置を示す、本発明の実施の形態のプラ
ズマリアクターの側面図である。
【図６Ａ】 プロセスガスポートに沿って、小さな内部の誘導性アンテナの可能な配置を示
す、本発明の実施の形態のプラズマリアクターの上面図である。
【図６Ｂ】 図６Ａの実施の形態の側断面図である。
【図７Ａ】 本発明の小さな誘導性アンテナの実施の形態の一部を除いた側面図である。
【図７Ｂ】 本発明の小さな誘導性アンテナの実施の形態の終端図である。
【図８Ａ】 本発明の小さな誘導性アンテナの実施の形態の分解側面図である。
【図８Ｂ】 本発明の小さな誘導性アンテナの実施の形態の分解側面図である。
【図９Ａ】 本発明の小さな誘導性アンテナの実施の形態の一部を除いた側面図である。
【図９Ｂ】 本発明の小さな誘導性アンテナの実施の形態の一部を除いた側面図である。
【図９Ｃ】 本発明の小さな誘導性アンテナの実施の形態の一部を除いた側面図である。
【図１０Ａ】 本発明の小さな誘導性アンテナのノズル型の実施の形態の一部を除いた側面図
である。
【図１０Ｂ】 本発明の小さな誘導性アンテナのノズル型の実施の形態の一部を除いた側面図
である。
【図１０Ｃ】 ループ型ヘリコン波誘導性アンテナを用いる本発明の小さな誘導性アンテナの
ノズル型実施の形態の一部を除いた側面図である。
【図１０Ｄ】 ループ型ヘリコン波誘導性アンテナを用いる本発明の小さな誘導性アンテナの
ノズル型実施の形態の一部を除いた側面図である。
【図１０Ｅ】 コイル型アンテナを用いる本発明の小さな誘導性アンテナのノズル型実施の形
態の一部を除いた側面図である。
【図１０Ｆ】 図１０Ｅの小さな誘導性アンテナのノズル型実施の形態の終端図である。
【図１１】 ノズルが他の小さな誘導性アンテナを用いる本発明のプロ図マリアクターの実
施の形態の一部を除いた側面図である。
【図１２】 ヘリコン波を発生することができる内部の誘導性アンテナを有するプラズマリ
アクターの実施の形態の一部を除いた側面図である。
【図１３】 ヘリコン波を発生することができる内部の誘導性アンテナを有するプラズマリ
アクターの実施の形態の一部を除いた側面図である。
【図１４】 ヘリコン波を発生することができる内部の誘導性アンテナを有するプラズマリ
アクターの実施の形態の一部を除いた側面図である。
【図１５】 図１４の内部の誘導性アンテナの可能な実施の形態の上面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダムブラ アレン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94030 ミルブレイ ベイヴュー コート 32 (72)発明者 モク イェウク−ファイ エドウィン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94132 サン フランシスコ ストーンク レスト ドライヴ 194 (72)発明者 レミントン リチャード イー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94536 フリーモント ハムリン ストリ ート 38168 (72)発明者 サモンズ ジェイムズ イー ザ サード アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95054 サンタ クララ アグニュー ＃323 2200 Ｆターム(参考） 5F004 BA20 BB07 BB32 DB08 【要約の続き】 部または全部が電気的導電性及び熱的伝導性の材料か構 成される。

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プラズマリアクターであって、 ａ）プラズマで処理するための、内部にワークピースを保持するのに適したチ
    ャンバを画定する壁、 ｂ）前記プラズマを生成するためのヘリコン波を発生することができる誘導性
    アンテナ、及び ｃ）前記チャンバの壁の内部に固定された前記アンテナ、 を有することを特徴とするプラズマリアクター。
  2. 【請求項２】 前記アンテナは、さらに非スパッタリングジャケット内に生
    め込まれた導体を有することを特徴とする請求項１に記載のプラズマリアクター
    。
  3. 【請求項３】 前記ジャケットの表面はセグメント化され、アンテナ上の導
    電性堆積物における渦電流を防止することを特徴とする請求項２に記載のプラズ
    マリアクター
  4. 【請求項４】 前記セグメント化された表面は、前記アンテナの表面に少な
    くとも１つのギャップによって形成され、前記少なくとも１つのギャップは、前
    記ジャケット上に堆積された導電性材料がセグメント化された表面のセグメント
    に電気的に接合しないように形成されることを特徴とする請求項３に記載のプラ
    ズマリアクター。
  5. 【請求項５】 前記アンテナは、ループアンテナであることを特徴とする請
    求項４に記載のプラズマリアクター。
  6. 【請求項６】 前記アンテナは、コイルアンテナであることを特徴とする請
    求項４に記載のプラズマリアクター。
  7. 【請求項７】 前記アンテナは、前記アンテナによって発生された熱が伝導
    によって壁に伝達されるように、チャンバ壁に固定されていることを特徴とする
    請求項４に記載のプラズマリアクター。
  8. 【請求項８】 前記チャンバの壁は電気的に導電性であることを特徴とする
    請求項７に記載のプラズマリアクター。
  9. 【請求項９】 前記チャンバは、ベル形状部分を有し、且つ前記ベル形状部
    分は、ガラスから形成されていることを特徴とする請求項７に記載のプラズマリ
    アクター。
  10. 【請求項１０】 前記非スパッタリングジャケットは、セラミック材料から
    形成されていることを特徴とする請求項２に記載のプラズマリアクター。
  11. 【請求項１１】 前記非スパッタリングジャケットは、窒化アルミニウムか
    ら形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマリアクター。
  12. 【請求項１２】 前記アンテナは、非スパッタリング材料から形成されてい
    ることを特徴とする請求項１に記載のプラズマリアクター。
  13. 【請求項１３】 前記アンテナは、炭化ホウ素から形成されていることを特
    徴とする請求項１２に記載のプラズマリアクター。
  14. 【請求項１４】 前記アンテナは、窒化アルミニウムから形成されているこ
    とを特徴とする請求項１２に記載のプラズマリアクター。
  15. 【請求項１５】 前記チャンバの壁は、導電性であることを特徴とする請求
    項１２に記載のプラズマリアクター。
  16. 【請求項１６】 前記アンテナは、前記アンテナによって発生された熱が伝
    導によって壁に伝達されるように、チャンバ壁に固定されていることを特徴とす
    る請求項１に記載のプラズマリアクター。
  17. 【請求項１７】 前記チャンバの壁は、電気的に導電性であることを特徴と
    する請求項１６に記載のプラズマリアクター。
  18. 【請求項１８】 前記アンテナは、ループアンテナであることを特徴とする
    請求項１６に記載のプラズマリアクター。
  19. 【請求項１９】 前記アンテナは、コイルアンテナであることを特徴とする
    請求項１６に記載のプラズマリアクター。
  20. 【請求項２０】 前記アンテナは、ループアンテナであることを特徴とする
    請求項１に記載のプラズマリアクター。
  21. 【請求項２１】 前記アンテナは、コイルアンテナであることを特徴とする
    請求項１に記載のプラズマリアクター。
  22. 【請求項２２】 プラズマリアクターにおいてワークピースを処理する方法
    であって、 ａ）プラズマを生成するためのヘリコン波を発生することができる内部の誘導
    性アンテナを前記リアクターの壁に結合するステップ、 ｂ）前記誘導性アンテナは、前記アンテナによって発生された熱が伝導によっ
    て壁に伝達されるように、前記壁に結合され、及び ｃ）前記チャンバの壁の温度を調整することによって、アンテナの温度を調整
    するステップ、 を有することを特徴とするプラズマリアクター。
  23. 【請求項２３】 更に、前記アンテナの露出した表面上に堆積された導電性
    材料に渦電流が流れないように、プラズマに曝されたアンテナの表面をセグメン
    ト化するステップを有することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
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