JP2011193012A - Device for plasma treatment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma treatment device capable of easily controlling and setting the appropriate state of a multi-pole magnetic field depending on types of processes of plasma treatment to perform desired treatment easily. <P>SOLUTION: A magnetic-field forming mechanism is constituted of an upper magnetic-field forming mechanism 22a and a lower magnetic-field forming mechanism 22b both of which are provided separately and vertically, and the upper magnetic-field forming mechanism and the lower magnetic-field forming mechanism are constituted so as to be vertically movable to approximate and separate from each other. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、プラズマ処理装置に係り、特に半導体ウエハ等の被処理基板に、エッチング等のプラズマ処理を施すプラズマ処理装置に関する。   The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly to a plasma processing apparatus that performs plasma processing such as etching on a substrate to be processed such as a semiconductor wafer.

従来から、半導体装置の製造分野においては、処理室内にプラズマを発生させ、このプラズマを処理室内に配置した被処理基板、例えば半導体ウエハ等に作用させて、所定の処理、例えば、エッチング、成膜等を行うプラズマ処理装置が用いられている。   Conventionally, in the field of manufacturing semiconductor devices, plasma is generated in a processing chamber, and this plasma is applied to a substrate to be processed, such as a semiconductor wafer, disposed in the processing chamber to perform predetermined processing such as etching or film formation. A plasma processing apparatus that performs the above is used.

このようなプラズマ処理装置において、良好な処理を行うためには、プラズマの状態を、プラズマ処理に適した良好な状態に維持する必要がある。このため、従来から、プラズマを制御するための磁場を形成する磁場形成機構を具備したプラズマ処理装置が多い。   In such a plasma processing apparatus, in order to perform good processing, it is necessary to maintain the plasma state in a favorable state suitable for plasma processing. For this reason, conventionally, there are many plasma processing apparatuses equipped with a magnetic field forming mechanism for forming a magnetic field for controlling plasma.

この磁場形成機構としては、被処理面を上方に向けて水平に配置された半導体ウエハ等の被処理基板に対し、その上方に一定方向のダイポール磁場を形成するダイポール型のもの、及び、被処理面を上方に向けて水平に配置された半導体ウエハ等の被処理基板に対し、その周囲に半導体ウエハ等を囲むように、N,Sの磁極が交互に隣接して配置されるよう多数配列し、半導体ウエハの上方には磁場を形成せず、その周囲を囲むように、マルチポール磁場を形成するマルチポール型のものが知られている。   As the magnetic field forming mechanism, a dipole type that forms a dipole magnetic field in a certain direction on a substrate to be processed such as a semiconductor wafer disposed horizontally with a surface to be processed facing upward, and a target to be processed A plurality of N and S magnetic poles are alternately arranged adjacent to a substrate to be processed such as a semiconductor wafer disposed horizontally with its surface facing upward so as to surround the semiconductor wafer or the like. A multipole type is known in which a magnetic field is not formed above a semiconductor wafer and a multipole magnetic field is formed so as to surround the periphery of the semiconductor wafer.

上述したとおり、従来から、処理室内の半導体ウエハ等の被処理基板の周囲に、所定のマルチポール磁場を形成し、このマルチポール磁場によってプラズマの状態を制御しつつ、エッチング処理等のプラズマ処理を行うプラズマ処理装置が知られている。   As described above, conventionally, a predetermined multipole magnetic field is formed around a substrate to be processed such as a semiconductor wafer in a processing chamber, and plasma processing such as etching is performed while controlling the state of the plasma by the multipole magnetic field. Plasma processing apparatuses to perform are known.

しかしながら、本発明者等が詳査したところ、プラズマ処理、例えば、プラズマエッチング等においては、上述したようにマルチポール磁場を形成した状態でプラズマエッチング処理を行った方が、エッチング速度の面内均一性が向上するプロセスと、逆に、マルチポール磁場を形成した状態でプラズマエッチング処理を行うより、マルチポール磁場がない状態でプラズマエッチング処理を行った方が、エッチング速度の面内均一性が向上するプロセスがあることが判明した。   However, as a result of detailed investigations by the present inventors, in plasma processing, for example, plasma etching, the etching rate is more uniform in the plane when the multi-pole magnetic field is formed as described above. In contrast, the plasma etching process without a multipole magnetic field improves the in-plane uniformity of the etching rate rather than the plasma etching process with a multipole magnetic field formed. It turns out that there is a process to do.

例えば、シリコン酸化膜等のエッチングを行う場合は、マルチポール磁場を形成してエッチングを行った方が、マルチポール磁場を形成せずにエッチングを行った場合に比べて半導体ウエハの面内のエッチングレート(エッチング速度)の均一性を向上させることができ、マルチポール磁場を形成せずにエッチングを行った場合は、半導体ウエハの中央部でエッチングレートが高くなり、半導体ウエハの周縁部でエッチングレートが低くなるというエッチングレートの不均一性が生じる。   For example, when etching a silicon oxide film or the like, in-plane etching of the semiconductor wafer is performed by forming a multipole magnetic field compared to etching without forming a multipole magnetic field. The uniformity of the rate (etching rate) can be improved, and when etching is performed without forming a multipole magnetic field, the etching rate increases at the center of the semiconductor wafer and the etching rate at the periphery of the semiconductor wafer. As a result, the etching rate becomes non-uniform.

一方、有機系の低誘電率膜(所謂Low−K)等のエッチングを行う場合は、マルチポール磁場を形成せずにエッチングを行った方が、マルチポール磁場を形成してエッチングを行った場合に比べて半導体ウエハの面内のエッチングレートの均一性を向上させることができ、マルチポール磁場を形成してエッチングを行った場合は、半導体ウエハの中央部でエッチングレートが低くなり、半導体ウエハの周縁部でエッチングレートが高くなるというエッチングレートの不均一性が生じる。   On the other hand, when etching an organic low dielectric constant film (so-called Low-K) or the like, etching is performed without forming a multipole magnetic field, and etching is performed with a multipole magnetic field formed. The etching rate uniformity in the surface of the semiconductor wafer can be improved as compared with the above. When etching is performed by forming a multipole magnetic field, the etching rate is lowered at the center of the semiconductor wafer, An etching rate non-uniformity occurs in which the etching rate is increased at the peripheral portion.

ここで、前述した磁場形成機構が、電磁石から構成されたものであれば、磁場の形成及び消滅等の制御は、容易に行うことができるが、電磁石を用いると、消費電力が増大するという問題が生じるため、多くの装置では、前述したとおり永久磁石を用いている。   Here, if the magnetic field forming mechanism described above is composed of an electromagnet, the control of the formation and extinction of the magnetic field can be easily performed, but the use of the electromagnet increases the power consumption. Therefore, in many apparatuses, permanent magnets are used as described above.

このため、磁場の形成、消滅等の制御は、磁場形成手段を着脱する等の作業を行わなければならず、容易に行うことができないという問題があった。   For this reason, there has been a problem that the control of the formation and extinction of the magnetic field has to be performed easily, such as attaching and detaching the magnetic field forming means.

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので、プラズマ処理プロセスの種類に応じて適切なマルチポール磁場の状態を容易に制御、設定することができ、良好な処理を容易に行うことのできるプラズマ処理装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made in response to such a conventional situation, and can easily control and set the state of an appropriate multipole magnetic field according to the type of the plasma processing process, and can easily perform good processing. It is an object of the present invention to provide a plasma processing apparatus that can perform such a process.

本発明のプラズマ処理装置の一態様は、被処理基板を収容する処理室と、前記処理室内に設けられ、前記被処理基板に所定のプラズマ処理を施すためのプラズマを発生させる機構と、永久磁石からなる磁石セグメントを複数配列して構成され、前記処理室外に設けられて、前記処理室内の前記被処理基板の周囲に所定のマルチポール磁場を形成する磁場形成機構とを具備したプラズマ処理装置であって、前記磁場形成機構が、上下に分離して設けられた上側磁場形成機構と下側磁場形成機構とから構成され、これらの上側磁場形成機構と下側磁場形成機構を、互いに近接、離間するよう上下方向に移動可能に構成されたことを特徴とする。   One aspect of the plasma processing apparatus of the present invention includes a processing chamber that accommodates a substrate to be processed, a mechanism that is provided in the processing chamber and generates plasma for performing predetermined plasma processing on the substrate to be processed, and a permanent magnet A plasma processing apparatus including a magnetic field forming mechanism configured to form a predetermined multipole magnetic field around the substrate to be processed in the processing chamber. The magnetic field forming mechanism is composed of an upper magnetic field forming mechanism and a lower magnetic field forming mechanism that are provided separately in a vertical direction, and the upper magnetic field forming mechanism and the lower magnetic field forming mechanism are close to each other and separated from each other. It is configured to be movable in the vertical direction.

本発明のプラズマ処理装置の他の態様は、被処理基板を収容する処理室と、前記処理室内に設けられ、前記被処理基板に所定のプラズマ処理を施すためのプラズマを発生させる機構と、永久磁石からなる磁石セグメントを複数配列して構成され、前記処理室外に設けられて、前記処理室内の前記被処理基板の周囲に所定のマルチポール磁場を形成する磁場形成機構とを具備したプラズマ処理装置であって、前記磁場形成機構が、上下に分離して設けられた上側磁場形成機構と下側磁場形成機構とから構成され、前記上側磁場形成機構に設けられた前記磁石セグメントと、前記下側磁場形成機構に設けられた前記磁石セグメントが、水平方向の回転軸の回りに回転可能とされ、直立状態及び傾斜した状態に設定可能に構成されたことを特徴とする。   Another aspect of the plasma processing apparatus of the present invention includes a processing chamber that accommodates a substrate to be processed, a mechanism that is provided in the processing chamber and that generates plasma for performing predetermined plasma processing on the substrate to be processed, A plasma processing apparatus comprising a magnetic field forming mechanism configured by arranging a plurality of magnet segments composed of magnets and provided outside the processing chamber and forming a predetermined multipole magnetic field around the substrate to be processed in the processing chamber The magnetic field forming mechanism is composed of an upper magnetic field forming mechanism and a lower magnetic field forming mechanism provided separately in an upper and lower direction, the magnet segment provided in the upper magnetic field forming mechanism, and the lower side The magnet segment provided in the magnetic field forming mechanism is configured to be rotatable around a horizontal rotation axis and configured to be set in an upright state or an inclined state. .

本発明によれば、プラズマ処理プロセスの種類に応じて適切なマルチポール磁場の状態を容易に制御、設定することができ、良好な処理を容易に行うことができる。   According to the present invention, it is possible to easily control and set an appropriate multipole magnetic field state according to the type of plasma processing process, and it is possible to easily perform a good process.

本発明のプラズマ処理装置の一実施形態の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of one Embodiment of the plasma processing apparatus of this invention. 図1のプラズマ処理装置の磁場形成機構の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the magnetic field formation mechanism of the plasma processing apparatus of FIG. 図1のプラズマ処理装置の磁石セグメントの回転動作を説明するための図。The figure for demonstrating rotation operation | movement of the magnet segment of the plasma processing apparatus of FIG. 図1のプラズマ処理装置の磁場強度の状態を示す図。The figure which shows the state of the magnetic field intensity of the plasma processing apparatus of FIG. エッチング速度の面内分布と磁場との関係を示す図。The figure which shows the relationship between in-plane distribution of an etching rate, and a magnetic field. エッチング速度の面内分布と磁場との関係を示す図。The figure which shows the relationship between in-plane distribution of an etching rate, and a magnetic field. エッチング速度の面内分布と磁場との関係を示す図。The figure which shows the relationship between in-plane distribution of an etching rate, and a magnetic field. 磁石セグメントの変形例の構成を示す図。The figure which shows the structure of the modification of a magnet segment. 磁石セグメントの回転動作の変形例を示す図。The figure which shows the modification of rotation operation | movement of a magnet segment. 磁石セグメントの回転動作の変形例を示す図。The figure which shows the modification of rotation operation | movement of a magnet segment. 磁石セグメントの回転動作の変形例を示す図。The figure which shows the modification of rotation operation | movement of a magnet segment. 本発明のプラズマ処理装置の一実施形態の要部構成を示す図。The figure which shows the principal part structure of one Embodiment of the plasma processing apparatus of this invention. 磁石セグメントの回転動作の変形例を示す図。The figure which shows the modification of rotation operation | movement of a magnet segment. 磁石セグメントの回転動作の変形例を示す図。The figure which shows the modification of rotation operation | movement of a magnet segment.

以下、本発明の詳細を、実施の形態について図面を参照して説明する。   The details of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明を、半導体ウエハのエッチングを行うプラズマエッチング装置に適用した実施の形態の構成の概略を模式的に示すものであり、同図において、符号1は、材質が例えばアルミニウム等からなり、内部を気密に閉塞可能に構成され、プラズマ処理室を構成する円筒状の真空チャンバを示している。   FIG. 1 schematically shows an outline of a configuration of an embodiment in which the present invention is applied to a plasma etching apparatus for etching a semiconductor wafer. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a material such as aluminum. The figure shows a cylindrical vacuum chamber that can be hermetically closed inside and that constitutes a plasma processing chamber.

上記真空チャンバ1は、小径の上部1aと大径の下部1bからなる段付きの円筒形状とされており、接地電位に接続されている。また、真空チャンバ1の内部には、被処理基板としての半導体ウエハWを、被処理面を上側に向けて略水平に支持する支持テーブル(サセプタ)2が設けられている。   The vacuum chamber 1 has a stepped cylindrical shape composed of a small-diameter upper portion 1a and a large-diameter lower portion 1b, and is connected to a ground potential. In addition, a support table (susceptor) 2 is provided inside the vacuum chamber 1 to support a semiconductor wafer W as a substrate to be processed substantially horizontally with the surface to be processed facing upward.

この支持テーブル2は、例えばアルミニウム等の材質で構成されており、セラミックなどの絶縁板3を介して導体の支持台4に支持されている。また支持テーブル2の上方の外周には導電性材料または絶縁性材料で形成されたフォーカスリング5が設けられている。   The support table 2 is made of a material such as aluminum, for example, and is supported on a conductor support 4 via an insulating plate 3 made of ceramic or the like. A focus ring 5 made of a conductive material or an insulating material is provided on the outer periphery above the support table 2.

また、支持テーブル2の半導体ウエハWの載置面には、半導体ウエハWを静電吸着するための静電チャック6が設けられている。この静電チャック6は、絶縁体6bの間に電極6aを配置して構成されており、電極6aには直流電源13が接続されている。そして電極6aに電源13から電圧が印加されることにより、例えばクーロン力によって半導体ウエハWが吸着されるようになっている。   An electrostatic chuck 6 for electrostatically attracting the semiconductor wafer W is provided on the mounting surface of the semiconductor wafer W of the support table 2. The electrostatic chuck 6 is configured by disposing an electrode 6a between insulators 6b, and a DC power source 13 is connected to the electrode 6a. When a voltage is applied to the electrode 6a from the power source 13, the semiconductor wafer W is attracted by, for example, Coulomb force.

さらに、支持テーブル2には、冷媒を循環するための冷媒流路(図示せず)と、冷媒からの冷熱を効率よく半導体ウエハWに伝達するために半導体ウエハWの裏面にHeガスを供給するガス導入機構(図示せず)とが設けられ、半導体ウエハWを所望の温度に温度制御できるようになっている。   Further, the support table 2 is supplied with a He gas to the back surface of the semiconductor wafer W in order to efficiently transmit the cooling flow from the refrigerant to the semiconductor wafer W and a refrigerant flow path (not shown) for circulating the refrigerant. A gas introduction mechanism (not shown) is provided so that the temperature of the semiconductor wafer W can be controlled to a desired temperature.

上記支持テーブル2と支持台4は、ボールねじ7を含むボールねじ機構により昇降可能となっており、支持台4の下方の駆動部分は、ステンレス鋼(SUS)製のベローズ8で覆われ、ベローズ8の外側にはベローズカバー9が設けられている。   The support table 2 and the support table 4 can be moved up and down by a ball screw mechanism including a ball screw 7, and a drive portion below the support table 4 is covered with a bellows 8 made of stainless steel (SUS). A bellows cover 9 is provided on the outer side of 8.

また、支持テーブル2のほぼ中央には、高周波電力を供給するための給電線12が接続されている。この給電線12にはマッチングボックス11及び高周波電源10が接続されている。高周波電源10からは、13.56〜150MHzの範囲、好ましくは13.56〜100MHzの範囲、例えば100MHzの高周波電力が支持テーブル2に供給されるようになっている。また、エッチングレートを高くする観点から、プラズマ生成用の高周波とプラズマ中のイオンを引き込むための高周波とを重畳させることが好ましく、イオン引き込み(バイアス電圧制御)用の高周波電源(図示せず)としては、周波数が500KHz〜13.56MHzの範囲のものが用いられる。なお、その周波数は、エッチング対象がシリコン酸化膜の場合は3.2MHz、ポリシリコン膜や有機材料膜の場合は13.56MHzが好ましい。   A power supply line 12 for supplying high-frequency power is connected to substantially the center of the support table 2. A matching box 11 and a high frequency power source 10 are connected to the feeder line 12. From the high frequency power supply 10, high frequency power in the range of 13.56 to 150 MHz, preferably in the range of 13.56 to 100 MHz, for example, 100 MHz, is supplied to the support table 2. Further, from the viewpoint of increasing the etching rate, it is preferable to superimpose a high frequency for plasma generation and a high frequency for drawing ions in the plasma, as a high frequency power source (not shown) for ion drawing (bias voltage control). The one having a frequency in the range of 500 KHz to 13.56 MHz is used. The frequency is preferably 3.2 MHz when the etching target is a silicon oxide film, and 13.56 MHz when the polysilicon film or organic material film is used.

さらに、フォーカスリング5の外側にはバッフル板14が設けられている。バッフル板14は、支持台4、ベローズ8を介して真空チャンバ1と電気的に導通している。   Further, a baffle plate 14 is provided outside the focus ring 5. The baffle plate 14 is electrically connected to the vacuum chamber 1 through the support 4 and the bellows 8.

一方、支持テーブル2の上方の真空チャンバ1の天壁部分には、シャワーヘッド16が、支持テーブル2と平行に対向する如く設けられており、このシャワーヘッド16は接地されている。したがって、これらの支持テーブル2およびシャワーヘッド16は、一対の電極として機能するようになっている。   On the other hand, a shower head 16 is provided on the top wall portion of the vacuum chamber 1 above the support table 2 so as to face the support table 2 in parallel, and the shower head 16 is grounded. Therefore, the support table 2 and the shower head 16 function as a pair of electrodes.

上記シャワーヘッド16は、その下面に多数のガス吐出孔18が設けられており、且つその上部にガス導入部16aを有している。そして、その内部にはガス拡散用空隙17が形成されている。ガス導入部16aにはガス供給配管15aが接続されており、このガス供給配管15aの他端には、エッチング用の反応ガス及び希釈ガス等からなる処理ガスを供給する処理ガス供給系15が接続されている。   The shower head 16 is provided with a large number of gas discharge holes 18 on the lower surface thereof, and has a gas introduction part 16a on the upper part thereof. A gas diffusion space 17 is formed in the inside. A gas supply pipe 15a is connected to the gas introduction section 16a, and a processing gas supply system 15 for supplying a processing gas composed of a reactive gas for etching and a dilution gas is connected to the other end of the gas supply pipe 15a. Has been.

反応ガスとしては、例えばハロゲン系のガス等を用いることができ、希釈ガスとしては、Arガス、Heガス等、通常この分野で用いられるガスを用いることができる。このような処理ガスが、処理ガス供給系15からガス供給配管15a、ガス導入部16aを介してシャワーヘッド16のガス拡散用空隙17に至り、ガス吐出孔18から吐出され、半導体ウエハWに形成された膜のエッチングに供されるようになっている。   As the reaction gas, for example, a halogen-based gas or the like can be used, and as the dilution gas, a gas usually used in this field such as Ar gas or He gas can be used. Such a processing gas reaches the gas diffusion gap 17 of the shower head 16 from the processing gas supply system 15 through the gas supply pipe 15a and the gas introduction portion 16a, and is discharged from the gas discharge hole 18 to be formed on the semiconductor wafer W. It is used for etching of the formed film.

また、真空チャンバ1の下部1bの側壁には、排気ポート19が形成されており、この排気ポート19には排気系20が接続されている。そして排気系20に設けられた真空ポンプを作動させることにより真空チャンバ1内を所定の真空度まで減圧することができるようになっている。さらに、真空チャンバ1の下部1bの側壁上側には、半導体ウエハWの搬入出口を開閉するゲートバルブ24が設けられている。   An exhaust port 19 is formed on the side wall of the lower portion 1 b of the vacuum chamber 1, and an exhaust system 20 is connected to the exhaust port 19. The vacuum chamber 1 can be depressurized to a predetermined degree of vacuum by operating a vacuum pump provided in the exhaust system 20. Further, a gate valve 24 that opens and closes the loading / unloading port of the semiconductor wafer W is provided on the upper side wall of the lower portion 1 b of the vacuum chamber 1.

一方、真空チャンバ1の上部1aの外側周囲には、真空チャンバ1と同心状に、環状の磁場形成機構(リング磁石)21が配置されており、支持テーブル2とシャワーヘッド16との間の処理空間の周囲に磁場を形成するようになっている。この磁場形成機構21は、回転機構25によって、その全体が、真空チャンバ1の回りを所定の回転速度で回転可能とされている。なお、図1では、環状の磁場形成機構21が、一体的に図示されているが、この環状の磁場形成機構21は、図12に示すように、上下に分割して2つ設けられた上側磁場形成機構と下側磁場形成機構から構成されている。   On the other hand, an annular magnetic field forming mechanism (ring magnet) 21 is disposed concentrically with the vacuum chamber 1 around the outside of the upper portion 1 a of the vacuum chamber 1, and the processing between the support table 2 and the shower head 16 is performed. A magnetic field is formed around the space. The entire magnetic field forming mechanism 21 can be rotated around the vacuum chamber 1 at a predetermined rotational speed by a rotating mechanism 25. In FIG. 1, the annular magnetic field forming mechanism 21 is illustrated integrally. However, as shown in FIG. 12, the annular magnetic field forming mechanism 21 is divided into two upper and lower parts. It consists of a magnetic field formation mechanism and a lower magnetic field formation mechanism.

上記磁場形成機構21は、図2に示すように、図示しない支持部材により支持された永久磁石からなる複数(図2では16個)の磁石セグメント22から構成されており、複数の磁石セグメント22を、真空チャンバ1側に向く磁極がS,N,S,N,…と交互に並ぶように配列して構成されている。   As shown in FIG. 2, the magnetic field forming mechanism 21 is composed of a plurality of (16 in FIG. 2) magnet segments 22 made of permanent magnets supported by a support member (not shown). The magnetic poles facing the vacuum chamber 1 are arranged so as to be alternately arranged with S, N, S, N,.

すなわち、磁場形成機構21において、図2に示す状態では、隣接する複数の磁石セグメント22同士の磁極の向きが互いに逆向きになるように配置されており、従って、磁力線が図示のように隣接する磁石セグメント22間に形成され、処理空間の周辺部、即ち真空チャンバ1の内壁近傍では例えば0.02〜0.2T(200〜2000G)、好ましくは0.03〜0.045T(300〜450G)の磁場が形成され、半導体ウエハW中心部は実質的に無磁場状態となるようにマルチポール磁場が形成されている。   That is, in the magnetic field forming mechanism 21, in the state shown in FIG. 2, the magnetic poles of the plurality of adjacent magnet segments 22 are arranged so that the magnetic poles are opposite to each other. For example, 0.02-0.2T (200-2000G), preferably 0.03-0.045T (300-450G) in the periphery of the processing space, that is, in the vicinity of the inner wall of the vacuum chamber 1, is formed between the magnet segments 22. A multipole magnetic field is formed so that the central portion of the semiconductor wafer W is substantially in a no magnetic field state.

なお、このように磁場の強度範囲が規定されるのは、強すぎると洩れ磁場の原因となり、弱すぎるとプラスズマ閉じ込めによる効果が得られなくなるためである。従って、このような数値は、装置の構造(材料)的な要因による一例であって、必ずしもこの範囲に限定されるものではない。   The reason why the strength range of the magnetic field is defined in this way is that if it is too strong, it causes a leakage magnetic field, and if it is too weak, the effect of plasma confinement cannot be obtained. Therefore, such a numerical value is an example due to structural (material) factors of the apparatus, and is not necessarily limited to this range.

また、前述した半導体ウエハW中心部における実質的な無磁場とは、本来0Tであることが望ましいが、半導体ウエハWの配置部分にエッチング処理に影響を与える磁場が形成されず、実質的にウエハ処理に影響を及ぼさない値であればよい。図2に示す状態では、ウエハ周辺部に例えば磁束密度42OμT(4.2G)以下の磁場が印加されており、これによりプラズマを閉じ込める機能が発揮される。   In addition, the substantial no magnetic field in the central portion of the semiconductor wafer W described above is desirably 0T, but a magnetic field that affects the etching process is not formed in the arrangement portion of the semiconductor wafer W, and the wafer is substantially free. Any value that does not affect the process may be used. In the state shown in FIG. 2, a magnetic field having a magnetic flux density of 42 OμT (4.2 G) or less, for example, is applied to the peripheral portion of the wafer, thereby exhibiting the function of confining plasma.

さらに、本実施の形態においては、上記磁場形成機構21の各磁石セグメント22は、図示しない磁石セグメント回転機構により、磁場形成機構21内において、垂直方向の軸を中心に、回転自在とされている。   Furthermore, in the present embodiment, each magnet segment 22 of the magnetic field forming mechanism 21 is rotatable around a vertical axis in the magnetic field forming mechanism 21 by a magnet segment rotating mechanism (not shown). .

すなわち、図2及び図3(a)に示すように、各磁石セグメント22の磁極が真空チャンバ1側に向いた状態から、図3(b)、図3(c)に示すように、隣接する磁石セグメント22が同期して逆方向、従って一つおきの磁石セグメント22が同方向に回転するよう構成されている。なお、図3(b)は、磁石セグメント22が45度回転した状態を示しており、図3(c)は、磁石セグメント22が90度回転した状態を示している。   That is, as shown in FIG. 2 and FIG. 3A, the magnetic poles of each magnet segment 22 are adjacent to each other as shown in FIG. 3B and FIG. The magnet segments 22 are configured to rotate synchronously in the opposite direction, and thus every other magnet segment 22 rotates in the same direction. FIG. 3B shows a state where the magnet segment 22 is rotated 45 degrees, and FIG. 3C shows a state where the magnet segment 22 is rotated 90 degrees.

図4は、縦軸を磁場強度、横軸を真空チャンバ1内に配置された半導体ウエハWの中心からの距離として、図3(a)に示すように各磁石セグメント22の磁極が真空チャンバ1側に向いた状態(曲線A)、図3(b)に示すように各磁石セグメント22を45度回転した状態(曲線B)、図3(c)に示すように各磁石セグメント22を90度回転した状態(曲線C)、における半導体ウエハW中心からの距離と磁場の強度との関係を示している。なお、同図に示すD/S内径とは、真空チャンバ1の内壁に設けられた内壁保護用のデポシールド内径のことを示しており、実質的に真空チャンバ1(処理室)の内径を示している。   4, the vertical axis represents the magnetic field strength, and the horizontal axis represents the distance from the center of the semiconductor wafer W disposed in the vacuum chamber 1, so that the magnetic poles of the magnet segments 22 correspond to the vacuum chamber 1 as shown in FIG. 3 (b), each magnet segment 22 is rotated 90 degrees as shown in FIG. 3 (c). The relationship between the distance from the center of the semiconductor wafer W and the strength of the magnetic field in the rotated state (curve C) is shown. The D / S inner diameter shown in the figure indicates the inner diameter of the deposit shield for protecting the inner wall provided on the inner wall of the vacuum chamber 1, and substantially indicates the inner diameter of the vacuum chamber 1 (processing chamber). ing.

同図の曲線Aに示されるように、各磁石セグメント22の磁極が真空チャンバ1側に向いた状態では、マルチポール磁場は、実質的に半導体ウエハWの周縁部まで形成されており、曲線Cに示されるように、磁石セグメント22を90度回転した状態では、真空チャンバ1内には、実質的に磁場が形成されていない状態(磁場強度が略ゼロ)となる。また、曲線Bに示されるように、磁石セグメント22を45度回転した状態では、上記状態の中間的な状態となる。   As shown by the curve A in FIG. 6, in the state where the magnetic poles of the magnet segments 22 face the vacuum chamber 1, the multipole magnetic field is formed substantially up to the peripheral edge of the semiconductor wafer W, and the curve C As shown in FIG. 4, in a state where the magnet segment 22 is rotated 90 degrees, a magnetic field is not substantially formed in the vacuum chamber 1 (the magnetic field strength is substantially zero). Further, as shown by the curve B, when the magnet segment 22 is rotated by 45 degrees, an intermediate state of the above state is obtained.

このように、本実施の形態においては、磁場形成機構21を構成する各磁石セグメント22が同期して、隣接する各磁石セグメント22の回転方向が反対向きとなるように回転可能に構成されている。そして、かかる磁石セグメント22の回転によって、実質的に、真空チャンバ1内の半導体ウエハWの周囲にマルチポール磁場が形成された状態と、真空チャンバ1内の半導体ウエハWの周囲に、実質的にマルチポール磁場が形成されていない状態に設定できるよう構成されている。   Thus, in this Embodiment, each magnet segment 22 which comprises the magnetic field formation mechanism 21 synchronizes, and it is comprised so that rotation is possible so that the rotation direction of each adjacent magnet segment 22 may become the opposite direction. . The rotation of the magnet segment 22 substantially causes the multipole magnetic field to be formed around the semiconductor wafer W in the vacuum chamber 1 and substantially around the semiconductor wafer W in the vacuum chamber 1. The multi-pole magnetic field can be set in a state where no magnetic field is formed.

したがって、例えば、前述したシリコン酸化膜等のエッチングを行う場合は、真空チャンバ1内の半導体ウエハWの周囲にマルチポール磁場を形成してエッチングを行い、これによって半導体ウエハWの面内のエッチングレートの均一性を向上させることができ、一方、前述した有機系の低誘電率膜(Low−K)等のエッチングを行う場合は、真空チャンバ1内の半導体ウエハWの周囲にマルチポール磁場を形成せずにエッチングを行い、これによって半導体ウエハWの面内のエッチングレートの均一性を向上させることができる。   Therefore, for example, when etching the above-described silicon oxide film or the like, etching is performed by forming a multipole magnetic field around the semiconductor wafer W in the vacuum chamber 1, whereby the etching rate within the surface of the semiconductor wafer W is increased. On the other hand, when the above-described organic low dielectric constant film (Low-K) or the like is etched, a multipole magnetic field is formed around the semiconductor wafer W in the vacuum chamber 1. Etching is performed without this, whereby the uniformity of the etching rate within the surface of the semiconductor wafer W can be improved.

図5〜7は、縦軸をエッチングレート(エッチング速度)、横軸を半導体ウエハ中心からの距離として、半導体ウエハW面内のエッチングレートの均一性を調べた結果を示すもので、各図において、曲線Aは真空チャンバ1内にマルチポール磁場を形成しない場合、曲線Bは真空チャンバ1内に0.03T(300G)のマルチポール磁場を形成した場合、曲線Cは真空チャンバ1内に0.08T(800G)のマルチポール磁場を形成した場合示している。   5 to 7 show the results of examining the uniformity of the etching rate in the surface of the semiconductor wafer W, with the vertical axis representing the etching rate (etching rate) and the horizontal axis representing the distance from the center of the semiconductor wafer. , Curve A does not form a multipole magnetic field in the vacuum chamber 1, curve B forms a 0.03T (300 G) multipole magnetic field in the vacuum chamber 1, and curve C is 0. 0 in the vacuum chamber 1. It shows a case where a multi-pole magnetic field of 08T (800G) is formed.

また、図5は、Cガスでシリコン酸化膜をエッチングした場合、図6は、CFガスでシリコン酸化膜をエッチングした場合、図7はNとHを含む混合ガスで有機系低誘電率膜(Low−K)をエッチングした場合を示している。図5,6に示されるとおり、CやCFガス等のCとFを含むガスでシリコン酸化膜をエッチングする場合は、真空チャンバ1内にマルチポール磁場を形成した状態でエッチングを行った方が、エッチングレートの面内均一性を向上させることができる。また、図7に示されるとおり、NとHを含む混合ガスで有機系低誘電率膜(Low−K)をエッチングした場合は、真空チャンバ1内にマルチポール磁場を形成しない状態でエッチングを行った方が、エッチングレートの面内均一性を向上させることができる。 5 shows a case where the silicon oxide film is etched with C 4 F 8 gas, FIG. 6 shows a case where the silicon oxide film is etched with CF 4 gas, and FIG. 7 shows a case where the organic gas is mixed with N 2 and H 2. This shows a case where a low dielectric constant film (Low-K) is etched. As shown in FIGS. 5 and 6, when the silicon oxide film is etched with a gas containing C and F such as C 4 F 8 or CF 4 gas, the etching is performed with a multipole magnetic field formed in the vacuum chamber 1. When performed, the in-plane uniformity of the etching rate can be improved. Further, as shown in FIG. 7, when an organic low dielectric constant film (Low-K) is etched with a mixed gas containing N 2 and H 2 , etching is performed without forming a multipole magnetic field in the vacuum chamber 1. By performing this, the in-plane uniformity of the etching rate can be improved.

以上のとおり、本実施の形態においては、磁石セグメント22を回転させることによって、真空チャンバ1内のマルチポール磁場の状態を容易に制御することができ、実施するプロセスによって、最適なマルチポール磁場の状態で、良好な処理を行うことができる。   As described above, in the present embodiment, the state of the multipole magnetic field in the vacuum chamber 1 can be easily controlled by rotating the magnet segment 22, and the optimum multipole magnetic field can be controlled depending on the process to be performed. Good processing can be performed in the state.

なお、磁石セグメント22の数は、図2に示される16個の例に限定されるものでないことは勿論である。また、その断面形状も、図2に示される例のように長方形に限らず、円、正方形等の形状を採用することができるが、磁石セグメント22を回転させることから、磁石セグメント22の設置スペースを有効に利用し、装置の小型化を図るためには、図8に示すように、磁石セグメント22の断面形状を円形とし、円筒状の磁石セグメント22を用いることが好ましい。   Of course, the number of magnet segments 22 is not limited to the 16 examples shown in FIG. Further, the cross-sectional shape is not limited to a rectangle as in the example shown in FIG. 2, and a circle, a square, or the like can be adopted. However, since the magnet segment 22 is rotated, a space for installing the magnet segment 22 is used. As shown in FIG. 8, it is preferable to use a cylindrical magnet segment 22 having a circular cross section as shown in FIG.

また、磁石セグメント22を構成する磁石材料も特に限定されるものではなく、例えば、希土類系磁石、フェライト系磁石、アルニコ磁石等、公知の磁石材料を適用することができる。   Moreover, the magnet material which comprises the magnet segment 22 is not specifically limited, For example, well-known magnet materials, such as a rare earth magnet, a ferrite magnet, an alnico magnet, are applicable.

さらに、上記の実施の形態では、磁石セグメント22を、隣接する磁石セグメント22が互いに逆方向に同期して回転されるようにした場合について説明したが、各磁石セグメント22の回転は、図9に矢印で示すように、互いに同方向に回転させるようにしても良い。   Furthermore, in the above embodiment, the case where the magnet segments 22 are configured such that the adjacent magnet segments 22 are rotated in synchronization with each other in the opposite direction has been described, but the rotation of each magnet segment 22 is illustrated in FIG. As indicated by the arrows, they may be rotated in the same direction.

また、図10に矢印で示すように、一つおきの磁石セグメント22のみを回転させ、他の一つおきの磁石セグメント22は固定したものとしても良い。このようにして回転させる磁石セグメント22の数を減らすことにより、その回転機構を簡易化することが可能となる。   Further, as shown by arrows in FIG. 10, only every other magnet segment 22 may be rotated, and every other magnet segment 22 may be fixed. By reducing the number of magnet segments 22 to be rotated in this manner, the rotation mechanism can be simplified.

さらにまた、図11に示すように、複数の磁石セグメント、例えば3つの磁石セグメント22a,22b,22cの磁石セグメント対によって1つの磁極を構成するようにし、これらの磁石セグメント22a,22b,22cを同期して同方向に回転させるように構成することもできる。このように、より多数の磁石セグメントを用いることにより、磁場強度を高めることが可能となる。   Furthermore, as shown in FIG. 11, one magnetic pole is constituted by a magnet segment pair of a plurality of magnet segments, for example, three magnet segments 22a, 22b, and 22c, and these magnet segments 22a, 22b, and 22c are synchronized. And it can also be configured to rotate in the same direction. Thus, the magnetic field strength can be increased by using a larger number of magnet segments.

さらに、本実施形態では、図12に示すように、環状の磁場形成機構21が、上下に分割して2つ設けられた上側磁場形成機構と下側磁場形成機構から構成され、上側磁場形成機構に設けられた磁石セグメント22aと、下側磁場形成機構に設けられた磁石セグメント22bとを、互いに近接、離間するように上下方向に移動可能に構成されている。かかる構成の場合、磁石セグメント22aと、磁石セグメント22bとを近接させた場合、図12(a)の矢印に示すように、磁場強度は大きくなり、他方、磁石セグメント22aと、磁石セグメント22bとを離間させた場合には、図12(b)の矢印に示すように、磁場強度は小さくなる。   Furthermore, in the present embodiment, as shown in FIG. 12, the annular magnetic field forming mechanism 21 is composed of an upper magnetic field forming mechanism and a lower magnetic field forming mechanism that are divided into two in the vertical direction, and the upper magnetic field forming mechanism. The magnet segment 22a provided in the upper part and the magnet segment 22b provided in the lower magnetic field forming mechanism are configured to be movable in the vertical direction so as to approach and separate from each other. In the case of such a configuration, when the magnet segment 22a and the magnet segment 22b are brought close to each other, the magnetic field strength increases as shown by the arrow in FIG. 12 (a). On the other hand, the magnet segment 22a and the magnet segment 22b are When they are separated from each other, the magnetic field strength decreases as shown by the arrow in FIG.

また、図13は、上記と同様に、環状の磁場形成機構が、上下に分割して2つ設けられた上側磁場形成機構と下側磁場形成機構から構成され、上側磁場形成機構に設けられた磁石セグメント22cと、下側磁場形成機構に設けられた磁石セグメント22dとを、水平方向に設けられた回転軸の回りに垂直面内で回動自在とし、これらを同期して互いに反対方向に回動させるよう構成した場合を示している。かかる構成の場合、磁石セグメント22dが直立した状態から、磁石セグメント22cと、磁石セグメント22dとを、内側方向に向けて傾斜させるように回動させた場合、図13(a)の矢印に示すように、磁場強度は大きくなり、他方、磁石セグメント22cと、磁石セグメント22dとを外側方向に向けて傾斜させるように回動させた場合、図13(b)の矢印に示すように、磁場強度は小さくなる。   Further, in FIG. 13, similarly to the above, the annular magnetic field formation mechanism is configured by an upper magnetic field formation mechanism and a lower magnetic field formation mechanism that are divided into two parts in the vertical direction, and is provided in the upper magnetic field formation mechanism. The magnet segment 22c and the magnet segment 22d provided in the lower magnetic field forming mechanism are rotatable in a vertical plane around a rotation axis provided in the horizontal direction, and rotate in opposite directions in synchronization with each other. The case where it is configured to be moved is shown. In the case of such a configuration, when the magnet segment 22d and the magnet segment 22d are rotated so as to be inclined inward from the upright state of the magnet segment 22d, as shown by the arrow in FIG. On the other hand, when the magnet segment 22c and the magnet segment 22d are rotated so as to be inclined outward, as shown by the arrows in FIG. Get smaller.

さらに、図14は、上記と同様に、環状の磁場形成機構が、上下に分割して2つ設けられた上側磁場形成機構と下側磁場形成機構から構成され、上側磁場形成機構に設けられた磁石セグメント22aと、下側磁場形成機構に設けられた磁石セグメント22bとを、径方向に向けて水平方向に離間及び中心方向に向けて近接するよう同期させて移動可能に構成した場合を示している。かかる構成の場合、磁石セグメント22a、磁石セグメント22bを、真空チャンバ1に近接させるよう、つまり、リング径が小さくなるよう移動させた場合、図14(a)の矢印に示すように、磁場強度は大きくなり、他方、磁石セグメント22a、磁石セグメント22bを、真空チャンバ1から離間させるよう、つまり、リング径が大きくなるよう移動させた場合、図14(b)の矢印に示すように、磁場強度は小さくなる。   Further, in FIG. 14, similarly to the above, the annular magnetic field formation mechanism is composed of an upper magnetic field formation mechanism and a lower magnetic field formation mechanism that are divided into two upper and lower parts, and is provided in the upper magnetic field formation mechanism. Shown is a case where the magnet segment 22a and the magnet segment 22b provided in the lower magnetic field forming mechanism are configured to be movable in synchronization so as to be spaced apart in the radial direction and close to each other in the central direction. Yes. In the case of such a configuration, when the magnet segment 22a and the magnet segment 22b are moved close to the vacuum chamber 1, that is, moved so as to reduce the ring diameter, the magnetic field strength is as shown by the arrow in FIG. On the other hand, when the magnet segment 22a and the magnet segment 22b are moved away from the vacuum chamber 1, that is, when the ring diameter is increased, the magnetic field strength becomes as shown by the arrow in FIG. Get smaller.

次に、このように構成されたプラズマエッチング装置における処理について説明する。   Next, processing in the plasma etching apparatus configured as described above will be described.

まず、ゲートバルブ24を開放し、このゲートバルブ24に隣接して配置されたロードロック室(図示せず)を介して、搬送機構(図示せず)により半導体ウエハWが真空チャンバ1内に搬入され、予め所定の位置に下降されている支持テーブル2上に載置される。そして、直流電源13から静電チャック6の電極6aに所定の電圧が印加され、半導体ウエハWはクーロン力により吸着される。   First, the gate valve 24 is opened, and the semiconductor wafer W is loaded into the vacuum chamber 1 by a transfer mechanism (not shown) through a load lock chamber (not shown) arranged adjacent to the gate valve 24. And is placed on the support table 2 that has been lowered to a predetermined position in advance. Then, a predetermined voltage is applied from the DC power source 13 to the electrode 6a of the electrostatic chuck 6, and the semiconductor wafer W is attracted by the Coulomb force.

この後、搬送機構を真空チャンバ1外へ退避させた後、ゲートバルブ24を閉じ、支持テープル2を図1に示される位置まで上昇させると共に、排気系20の真空ポンプにより排気ポート19を通じて真空チャンバ1内が排気される。   Thereafter, after the transport mechanism is retracted outside the vacuum chamber 1, the gate valve 24 is closed, the support table 2 is raised to the position shown in FIG. 1, and the vacuum chamber is passed through the exhaust port 19 by the vacuum pump of the exhaust system 20. 1 is exhausted.

真空チャンバ1内が所定の真空度になった後、真空チャンバ1内には、処理ガス供給系15から所定の処理ガスが、例えば100〜1000sccmの流量で導入され、真空チャンバ1内が所定の圧力、例えば1.33〜133Pa(10〜1000mTorr)、好ましくは2.67〜26.7Pa(20〜200mTorr)程度に保持される。   After the inside of the vacuum chamber 1 reaches a predetermined degree of vacuum, a predetermined processing gas is introduced into the vacuum chamber 1 from the processing gas supply system 15 at a flow rate of, for example, 100 to 1000 sccm. The pressure is maintained at about 1.33 to 133 Pa (10 to 1000 mTorr), preferably about 2.67 to 26.7 Pa (20 to 200 mTorr).

そして、この状態で高周波電源10から、支持テーブル2に、周波数が13.56〜150MHz、例えば100MHz、電力が100〜3000Wの高周波電力が供給される。この場合に、上述のようにして下部電極である支持テーブル2に高周波電力が印加されることにより、上部電極であるシャワーヘッド16と下部電極である支持テーブル2との間の処理空間には高周波電界が形成され、これにより処理空間に供給された処理ガスがプラズマ化されて、そのプラズマにより半導体ウエハW上の所定の膜がエッチングされる。   In this state, high frequency power having a frequency of 13.56 to 150 MHz, for example, 100 MHz, and power of 100 to 3000 W is supplied from the high frequency power supply 10 to the support table 2. In this case, high frequency power is applied to the support table 2 that is the lower electrode as described above, so that a high frequency is generated in the processing space between the shower head 16 that is the upper electrode and the support table 2 that is the lower electrode. An electric field is formed, whereby the processing gas supplied to the processing space is turned into plasma, and a predetermined film on the semiconductor wafer W is etched by the plasma.

この時、前述したとおり、実施するプロセスの種類等により、予め各磁石セグメント22を所定の向きに設定しておき、真空チャンバ1内に所定の強度のマルチポール磁場を形成、若しくは実質的に真空チャンバ1内にマルチポール磁場が形成されていない状態に設定しておく。   At this time, as described above, depending on the type of process to be performed, each magnet segment 22 is set in a predetermined direction in advance, and a multipole magnetic field having a predetermined strength is formed in the vacuum chamber 1, or a substantially vacuum is formed. The chamber 1 is set in a state where a multipole magnetic field is not formed.

なお、マルチポール磁場を形成すると、真空チャンバ1の側壁部(デポシールド)の磁極に対応する部分(例えば、図2のPで示す部分)が局部的に削られる現象が生じるおそれがある。これに対して、モータ等の駆動源を備えた回転機構25により、磁場形成機構21を真空チャンバ1の周囲で回転させることにより、真空チャンバ1の壁部に対して磁極が移動するため、真空チャンバ1の壁部が局部的に削られることが防止される。   When a multipole magnetic field is formed, there is a possibility that a portion corresponding to the magnetic pole of the side wall (depot shield) of the vacuum chamber 1 (for example, a portion indicated by P in FIG. 2) is locally scraped. On the other hand, since the magnetic field forming mechanism 21 is rotated around the vacuum chamber 1 by the rotating mechanism 25 having a driving source such as a motor, the magnetic pole moves with respect to the wall portion of the vacuum chamber 1. The wall portion of the chamber 1 is prevented from being locally cut.

そして、所定のエッチング処理が実行されると、高周波電源10からの高周波電力の供給が停止され、エッチング処理が停止されて、上述した手順とは逆の手順で、半導体ウエハWが真空チャンバ1外に搬出される。   Then, when the predetermined etching process is executed, the supply of the high frequency power from the high frequency power supply 10 is stopped, the etching process is stopped, and the semiconductor wafer W is removed from the vacuum chamber 1 by a procedure reverse to the above-described procedure. It is carried out to.

なお、上記実施の形態においては、本発明を半導体ウエハのエッチングを行うエッチング装置に適用した場合について説明したが、本発明はかかる場合に限定されるものではない。例えば、半導体ウエハ以外の基板を処理するものであっても良く、エッチング以外のプラズマ処理、例えばCVD等の成膜処理装置にも適用することができる。   In the above embodiment, the case where the present invention is applied to an etching apparatus for etching a semiconductor wafer has been described. However, the present invention is not limited to such a case. For example, a substrate other than a semiconductor wafer may be processed, and plasma processing other than etching, for example, a film forming processing apparatus such as CVD can be applied.

1……真空チャンバ、2……支持テーブル、3……絶縁板、4……支持台、5……フォーカスリング、6……静電チャック、7……ボールねじ、8……ベローズ、9……ベローズカバー、10……高周波電源、11……マッチングボックス、12……給電線、13……直流電源、14……バッフル板、15……処理ガス供給系、16……シャワーヘッド、17……ガス拡散用空隙、18……ガス吐出孔、19……排気ポート、20……排気系、21……磁場形成機構、22……磁石セグメント、24……ゲートバルブ、25……回転機構。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vacuum chamber, 2 ... Support table, 3 ... Insulating plate, 4 ... Support stand, 5 ... Focus ring, 6 ... Electrostatic chuck, 7 ... Ball screw, 8 ... Bellows, 9 ... ... Bellows cover, 10 ... High frequency power supply, 11 ... Matching box, 12 ... Feed line, 13 ... DC power supply, 14 ... Baffle plate, 15 ... Process gas supply system, 16 ... Shower head, 17 ... ... Gas diffusion gap, 18 ... gas discharge hole, 19 ... exhaust port, 20 ... exhaust system, 21 ... magnetic field forming mechanism, 22 ... magnet segment, 24 ... gate valve, 25 ... rotating mechanism.

Claims (4)

被処理基板を収容する処理室と、前記処理室内に設けられ、前記被処理基板に所定のプラズマ処理を施すためのプラズマを発生させる機構と、永久磁石からなる磁石セグメントを複数配列して構成され、前記処理室外に設けられて、前記処理室内の前記被処理基板の周囲に所定のマルチポール磁場を形成する磁場形成機構とを具備したプラズマ処理装置であって、前記磁場形成機構が、上下に分離して設けられた上側磁場形成機構と下側磁場形成機構とから構成され、これらの上側磁場形成機構と下側磁場形成機構を、互いに近接、離間するよう上下方向に移動可能に構成されたことを特徴とするプラズマ処理装置。   A processing chamber for storing a substrate to be processed, a mechanism provided in the processing chamber for generating plasma for performing a predetermined plasma process on the substrate to be processed, and a plurality of magnet segments made of permanent magnets are arranged. A plasma processing apparatus provided outside the processing chamber and having a magnetic field forming mechanism for forming a predetermined multipole magnetic field around the substrate to be processed in the processing chamber, wherein the magnetic field forming mechanism is vertically The upper magnetic field forming mechanism and the lower magnetic field forming mechanism are provided separately, and the upper magnetic field forming mechanism and the lower magnetic field forming mechanism are configured to be movable in the vertical direction so as to approach and separate from each other. A plasma processing apparatus. 被処理基板を収容する処理室と、前記処理室内に設けられ、前記被処理基板に所定のプラズマ処理を施すためのプラズマを発生させる機構と、永久磁石からなる磁石セグメントを複数配列して構成され、前記処理室外に設けられて、前記処理室内の前記被処理基板の周囲に所定のマルチポール磁場を形成する磁場形成機構とを具備したプラズマ処理装置であって、前記磁場形成機構が、上下に分離して設けられた上側磁場形成機構と下側磁場形成機構とから構成され、前記上側磁場形成機構に設けられた前記磁石セグメントと、前記下側磁場形成機構に設けられた前記磁石セグメントが、水平方向の回転軸の回りに回転可能とされ、直立状態及び傾斜した状態に設定可能に構成されたことを特徴とするプラズマ処理装置。   A processing chamber for storing a substrate to be processed, a mechanism provided in the processing chamber for generating plasma for performing a predetermined plasma process on the substrate to be processed, and a plurality of magnet segments made of permanent magnets are arranged. A plasma processing apparatus provided outside the processing chamber and having a magnetic field forming mechanism for forming a predetermined multipole magnetic field around the substrate to be processed in the processing chamber, wherein the magnetic field forming mechanism is vertically The upper magnetic field formation mechanism and the lower magnetic field formation mechanism provided separately, the magnet segment provided in the upper magnetic field formation mechanism, and the magnet segment provided in the lower magnetic field formation mechanism, A plasma processing apparatus, wherein the plasma processing apparatus is configured to be rotatable about a rotation axis in a horizontal direction and set in an upright state and an inclined state. 請求項1又は2記載のプラズマ処理装置において、前記磁石セグメントが、略円筒状に形成されたことを特徴とするプラズマ処理装置。   3. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the magnet segment is formed in a substantially cylindrical shape. 請求項1〜3いずれか一項記載のプラズマ処理装置において、前記被処理基板にプラズマを作用させてエッチング処理を施すことを特徴とするプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein plasma is applied to the substrate to be processed to perform an etching process.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015225856A (en) * 2014-05-29 2015-12-14 チャム エンジニアリング カンパニー リミテッド Gas distribution apparatus and substrate processing apparatus including the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855569A (en) * 1981-09-26 1983-04-01 Fujitsu Ltd Plasma etching method
JPH1041284A (en) * 1996-07-26 1998-02-13 Tokyo Electron Ltd Plasma treating apparatus
JPH10144662A (en) * 1996-09-12 1998-05-29 Tokyo Electron Ltd Plasma treating apparatus
JP2000277294A (en) * 1999-03-25 2000-10-06 Kokusai Electric Co Ltd Method and apparatus for plasma treatment
JP2000306845A (en) * 1999-04-19 2000-11-02 Tokyo Electron Ltd Magnetron plasma treatment apparatus and treatment method
JP2002043234A (en) * 2000-07-28 2002-02-08 Hitachi Kokusai Electric Inc Plasma treatment system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855569A (en) * 1981-09-26 1983-04-01 Fujitsu Ltd Plasma etching method
JPH1041284A (en) * 1996-07-26 1998-02-13 Tokyo Electron Ltd Plasma treating apparatus
JPH10144662A (en) * 1996-09-12 1998-05-29 Tokyo Electron Ltd Plasma treating apparatus
JP2000277294A (en) * 1999-03-25 2000-10-06 Kokusai Electric Co Ltd Method and apparatus for plasma treatment
JP2000306845A (en) * 1999-04-19 2000-11-02 Tokyo Electron Ltd Magnetron plasma treatment apparatus and treatment method
JP2002043234A (en) * 2000-07-28 2002-02-08 Hitachi Kokusai Electric Inc Plasma treatment system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015225856A (en) * 2014-05-29 2015-12-14 チャム エンジニアリング カンパニー リミテッド Gas distribution apparatus and substrate processing apparatus including the same

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