JP2006041088A5 - - Google Patents

Claims (10)

1. 処理室と、該処理室に電磁波を放射するためのアンテナと、処理室内にガスを供給するためのシャワープレートと、シャワープレートに供給するガスを分散させるガス分散板と、処理室内を減圧する真空排気手段と、被処理体を載置する電極と、処理室内に磁場を生成するための磁場コイルと、前記アンテナに高周波電力を供給する電磁波放射電源とを有するプラズマ処理装置であって、
   前記ガス分散板を内側の領域と外側の領域に分割して、シャワープレートの内側の領域から処理室内に供給する第１の処理ガスとシャワープレートの外側の領域から処理室内に供給する第２の処理ガスの流量または組成を互いに独立に制御できるようにし、
   複数のガス供給源からの酸素（Ｏ _２ ）ガスまたは窒素（Ｎ _２ ）ガス以外の複数のガスは、ガス種ごとに設けられたガス流量調節器の下流側で合流されて第１のガスとして該ガスの合流点より下流でガス分配器によって所定の流量比で２つに分岐させ、
   前記２つに分岐させた第１のガスのそれぞれに、酸素（Ｏ _２ ）ガスまたは窒素（Ｎ _２ ）ガスを第２のガスとしてガス流量調節器を介して所定の流量比で添加し、
   分岐された第１のガスの一方に第２のガスを添加した第１の処理ガスをガス分散板の内側の領域に、分岐された第１のガスの他方に第２のガスを添加した第２の処理ガスをガス分散板の外側の領域にそれぞれ供給し、
   磁場コイルへの電力の供給を制御することによってプラズマの分布を制御して加工深さの均一性を制御し、
   第１の処理ガスにおける第２のガスの流量と第２の処理ガスにおける第２のガスの流量の比を制御することにより、第１の処理ガスと第２の処理ガスの組成比を制御してＣＤの均一性を制御して、
   被処理体面内における加工深さの均一性の制御とは独立に、被処理体面内におけるＣＤ寸法の均一性を制御する
   ことを特徴とするプラズマ処理装置。
2. 処理室と、該処理室に電磁波を放射するためのアンテナと、処理室内にガスを供給するためのシャワープレートと、シャワープレートに供給するガスを分散させるガス分散板と、処理室内を減圧する真空排気手段と、被処理体を載置する電極と、前記アンテナに高周波電力を供給する電磁波放射電源とを有するプラズマ処理装置であって、
   前記ガス分散板を内側の領域と外側の領域に分割してシャワープレートの内側の領域から処理室内に供給する第１の処理ガスと、シャワープレートの外側の領域から処理室内に供給する第２の処理ガスを互いに流量または組成を独立に制御できるようにし、
   前記アンテナを内側の領域と外側の領域に分割して、アンテナの内側の領域とアンテナの外側の領域それぞれに前記高周波電力を所定の電力比で印加できるようにし、
   複数のガス供給源からの酸素（Ｏ _２ ）ガスまたは窒素（Ｎ _２ ）ガス以外の複数のガスは、ガス種ごとに設けられたガス流量調節器の下流側で合流されて第１のガスとして該ガスの合流点より下流でガス分配器によって２つに分岐させ、
   前記２つに分岐させた第１のガスそれぞれに、酸素（Ｏ _２ ）ガスまたは窒素（Ｎ _２ ）ガスを第２のガスとしてガス流量調節器を介して所定の流量比で添加し、
   分岐された第１のガスの一方に第２のガスを添加した第１の処理ガスをガス分散板の内側の領域に、分岐された第１のガスの他方に第２のガスを添加した第２の処理ガスをガス分散板の外側領域にそれぞれ供給し、
   アンテナの内側の領域とアンテナの外側の領域に供給する電磁波の電力の比を制御して処理室に放射する電磁波の電力の分布を制御することによりプラズマの分布を制御して加工深さの均一性を制御し、
   第１の処理ガスにおける第２のガスの流量と第２の処理ガスにおける第２のガスの流量の比を制御することにより、第１の処理ガスと第２の処理ガスの組成比を制御してＣＤの均一性を制御して、
   被処理体面内における加工深さの均一性とは独立に、被処理体面内におけるＣＤ寸法の均一性を制御する
   ことを特徴とするプラズマ処理装置。
3. 処理室と、処理室内にガスを供給するためのシャワープレートと、シャワープレートに供給するガスを分散させるガス分散板と、処理室内を減圧する真空排気手段と、被処理体を載置する電極と、前記被処理体を載置する電極に、互いに周波数の異なる高周波電力を印加する２つの高周波電源とを有するプラズマ処理装置であって、
   前記ガス分散板を内側の領域と外側の領域に分割してシャワープレートの内側の領域から処理室内に供給する第１の処理ガスと、シャワープレートの外側の領域から処理室内に供給する第２の処理ガスを互いに流量または組成を独立に制御できるようにし、
   複数のガス供給源からの酸素（Ｏ _２ ）ガスまたは窒素（Ｎ _２ ）ガス以外の複数のガスは、ガス種ごとに設けられたガス流量調節器の下流側で合流されて第１のガスとし、該ガスの合流点より下流でガス分配器によって２つに分岐させ、
   前記２つに分岐させた第１のガスそれぞれに、酸素（Ｏ _２ ）ガスまたは窒素（Ｎ _２ ）ガスを第２のガスとしてガス流量調節器を介して所定の流量比で添加し、
   分岐された第１のガスの一方に第２のガスを添加した第１の処理ガスをガス分散板の内側の領域に、分岐された第１のガスの他方に第２のガスを添加した第２の処理ガスをガス分散板の外側の領域にそれぞれ供給し、
   前記被処理体を載置する電極には、前記２つの高周波電源からそれぞれ整合器を介して２つの互いに周波数の異なる高周波電力の出力電力を制御して印加し、
   前記被処理体を載置する電極に供給する２種類の高周波電力の出力電力を制御することによってプラズマの分布を制御して加工深さの均一性を制御し、
   第１の処理ガスにおける第２のガスの流量と第２の処理ガスにおける第２のガスの流量の比を制御することにより、第１の処理ガスと第２の処理ガスの組成比を制御してＣＤの均一性を制御して、
   被処理体面内における加工深さの均一性とは独立に、被処理体面内におけるＣＤ寸法の均一性を制御する
   ことを特徴とするプラズマ処理装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置であって、
   前記ガス分散板を複数の領域に仕切るためのＯ−リングを設け、
   前記Ｏ−リングにより前記ガス分散板が浮き上がらないように、ガス分散板をアンテナにネジでとめた
   ことを特徴とするプラズマ処理装置。
5. 請求項１に記載のプラズマ処理装置であって、
   前記ガス分散板には、第１のガス噴出口と、第２のガス噴出口とを設け、
   前記アンテナには、第１の処理ガスを通すための第１のガス流路と、第２の処理ガスを通すための第２のガス流路を設置し、前記ガス分散板にガスを供給するための前記第１のガスの流路の出口、あるいは前記第２のガスの流路の出口は、前記アンテナの略中心を中心点として略円周上に複数個設置されている
   ことを特徴とするプラズマ処理装置。
6. 請求項２に記載のプラズマ処理装置であって、
   前記ガス分散板には、第１のガス噴出口と、第２のガス噴出口とを設け、
   前記アンテナには、第１の処理ガスを通すための第１のガス流路と、第２の処理ガスを通すための第２のガス流路を設置し、前記ガス分散板にガスを供給するための前記ガス分散板における前記第１の処理ガスの流路の出口、あるいは前記第２の処理ガスの流路の出口は、前記アンテナの略中心を中心点として略円周上に複数個設置されている
   ことを特徴とするプラズマ処理装置。
7. 請求項３に記載のプラズマ処理装置であって、
   前記ガス分散板には、第１のガス噴出口と、第２のガス噴出口とを設け、
   ガス分散板の上に設けた天板には、第１の処理ガスを通すための第１のガス流路と、第２の処理ガスを通すための第２のガス流路を設置し、前記ガス分散板にガスを供給するための前記ガス分散板における前記第１の処理ガスの流路の出口、あるいは前記第２の処理ガスの流路の出口は、前記天板の略中心を中心点として略円周上に複数個設置されている
   ことを特徴とするプラズマ処理装置。
8. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置であって、
   前記シャワープレートに開けられたガス噴出口は、前記シャワープレートの略中心から同心円状に配置されている
   ことを特徴とするプラズマ処理装置。
9. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置であって、
   前記複数のガス供給源からの酸素または窒素以外の複数の第１のガスは、ＳｉＯＣ膜の加工では、ＣＨＦ _３ またはＣＦ _４ ガスを用い、
   第２のガスのＮ _２ の組成比あるいは該Ｎ _２ の流量比が異なる少なくとも２種類の処理ガスを互いに異なるガス導入口から処理室内に導入することで、被処理体面内における加工深さの均一性を変化させずに、被処理体面内におけるＣＤ寸法の均一性を制御する
   ことを特徴とするプラズマ処理装置。
10. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置であって、
    前記複数のガス供給源からの酸素または窒素以外の複数の第１のガスは、ＳｉＯ _２ やＳｉＯＦ膜の加工では、少なくとも、ＣＦ _４ ガスまたはＣ _４ Ｆ _８ ガスまたはＣ _４ Ｆ _６ ガスまたはＣ _５ Ｆ _８ ガスもしくはＣＨＦ _３ ガスのいずれかと、Ａｒとを用い、第２のガスのＯ _２ の組成比あるいは該Ｏ _２ の流量比が異なる少なくとも２種類の処理ガスを互いに異なるガス導入口から処理室内に導入することで、被処理体面内における加工深さの均一性を変化させずに、被処理体面内におけるＣＤ寸法の均一性を制御する
    ことを特徴とするプラズマ処理装置。