JP2010166093A - プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 チャンバ10の天井部において、周辺プラズマ領域PSBの上方(好ましくはシャワーヘッド38の周囲)には、環状または同心状に延在する磁場形成機構66が設けられている。この磁場形成機構66において、外側セグメント磁石Miの下面(N極)から出た磁力線Biは、直下の周辺プラズマ領域PSB内に降りてから放物線を描くように上方へUターンして内側セグメント磁石miの下面(S極)に達する。隣の磁場形成ユニット[Mi+1,mi+1]においても、上記磁場形成ユニット[Mi,mi]から円周方向に所定の角度間隔だけ離れた位置で、上記と同様のループを有する磁力線Bi+1が形成される。
【選択図】 図3
Description
12 サセプタ(下部電極)
20 排気路
28 排気装置
32 高周波電源
38 シャワーヘッド(上部電極)
62 処理ガス供給部
66 磁場形成機構
70 ヨーク
78 電気モータ
80 ヨーク
Mi 外側セグメント磁石
mi 外側セグメント磁石
<Mi> 磁石
Claims (11)
- 減圧可能なチャンバ内に処理ガスを流し込むとともに高周波電界を形成して前記処理ガスのプラズマを生成し、前記プラズマの下で被処理基板に所望のプラズマ処理を施すプラズマ処理方法であって、
前記チャンバ内のプラズマ生成空間のうち前記基板の外周端よりも半径方向外側の周辺プラズマ領域のみに、この領域内を磁力線が通過し、かつ前記磁力線の始点および終点の双方が前記チャンバの側壁よりも半径方向内側に位置するような磁場を形成し、
前記磁場において、前記磁力線の始点および終点が共に前記周辺プラズマ領域の上方に位置し、前記始点から出た前記磁力線が前記周辺プラズマ領域の中またはその下方でUターンして前記終点に達し、
前記磁力線の始点および終点をそれぞれ与える第1および第2の磁極の双方が磁石であって、前記第1および第2の磁極の間では、半径方向外側に配置される方の磁気量が半径方向内側に配置される方の磁気量よりも大きく、
前記プラズマ生成空間のうち前記基板の外周端よりも半径方向内側の主プラズマ領域では実質的に無磁場状態とする、
プラズマ処理方法。 - 減圧可能なチャンバと、
前記チャンバ内で被処理基板をほぼ水平に載置する電極と、
前記電極の上方および周囲に設定されたプラズマ生成空間に処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記プラズマ生成空間に高周波電界を形成する高周波電界形成機構と、
前記チャンバ内のプラズマ生成空間のうち前記基板の外周端よりも半径方向外側の周辺プラズマ領域のみに、この領域内を磁力線が通過し、かつ前記磁力線の始点および終点の双方が前記チャンバの側壁よりも半径方向内側に位置するような磁場を形成する磁場形成機構と
を有し、
前記磁場形成機構が、前記第1および第2の磁極を共に下向きで前記周辺プラズマ領域の上方に配置しており、
前記磁場において、前記始点の第1の磁極から出た前記磁力線が前記周辺プラズマ領域内に降りてからUターンして前記終点の第2の磁極に達し、
前記磁力線の始点および終点をそれぞれ与える第1および第2の磁極の双方が磁石であって、前記第1および第2の磁極の間では、半径方向外側に配置される方の磁気量が半径方向内側に配置される方の磁気量よりも大きく、
前記プラズマ生成空間のうち前記基板の外周端よりも半径方向内側の主プラズマ領域では実質的に無磁場状態とする、
プラズマ処理装置。 - 前記第1および第2の磁極のうち、一方がN極で、他方がS極である、請求項2に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1および第2の磁極が前記チャンバの天井の壁の中に設けられている、請求項2または請求項3に記載のプラズマ処理装置。
- 前記磁場において、前記始点の第1の磁極から出た前記磁力線の一部が、前記周辺プラズマ領域内に降りて、前記基板よりも低い高さ位置でUターンして前記終点の第2の磁極に達する、請求項2〜4のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記周辺プラズマ領域内の磁場の強度は、前記チャンバの半径方向において、前記基板の外周端と前記チャンバの側壁との中間の或る位置で最大かつ極大となる、請求項2〜5のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1の磁極と前記第2の磁極とを前記チャンバの半径方向に所望の間隔を置いて並置する、請求項2〜6のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1および第2の磁極がそれぞれ円周方向に所定の間隔を置いて多数配置される、請求項2〜7のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1および第2の磁極を一体に円周方向に回転させる磁極回転部を有する、請求項2〜8のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記周辺プラズマ領域側から見て前記磁石の背面に接触または近接してヨークを設ける、請求項2〜9のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記主プラズマ領域寄りの前記磁石の側面に接触または近接してヨークを設ける、請求項10に記載のプラズマ処理装置。
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