JP2015173182A - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第1の実施形態に係るプラズマ処理装置100について、図1を参照しながら説明する。図1は、第1の実施形態に係るプラズマ処理装置を示す概略的な断面図である。図1に示すように、プラズマ処理装置100の処理室102は、導電性材料から成る気密な略円筒形状の処理容器104内に形成されており、この処理容器104自体は、接地線106により接地されている。
次に、第2の実施形態に係るプラズマ処理装置200について、図10を参照しながら説明する。図10は、第2の実施形態に係るプラズマ処理装置を示す概略的な断面図である。第2の実施形態に係るプラズマ処理装置は、グリッド電極128の構造、処理空間134への第2の処理ガスの供給態様等が図1に示したプラズマ処理装置100と異なるだけであり、その他の構成は図1と同様である。したがって、図1に示したプラズマ処理装置100と同様の構成については、説明を省略する。
102 処理室
104 処理容器
108 誘電体壁
110 高周波アンテナ
114 第1の高周波電源
116 サセプタ(下部電極)
126 第2の高周波電源
127 第3の高周波電源
128 グリッド電極
132 プラズマ生成空間
134 処理空間
136 第1ガス供給管
140 第1ガス流量調整バルブ
142 第1ガス供給源
144 第2ガス供給管
148 第2ガス流量調整バルブ
150 第2ガス供給源
152 制御部
154 排気管
160 排気機構
W ウェハ
Claims (9)
- 処理容器と、
被処理体をプラズマ処理するための処理空間と、非処理空間とに前記処理容器内を仕切る部材であって、ラジカルを透過し、かつ、イオンを捕捉するイオン捕捉部材と、
前記処理空間に配置され、前記被処理体を載置する載置台と、
前記非処理空間に第1の処理ガスを供給する第1のガス供給部と、
前記処理空間に第2の処理ガスを供給する第2のガス供給部と、
前記第1の処理ガスをプラズマ化する高周波電力を供給することによって、前記非処理空間においてラジカル及びイオンを生成する第1の高周波電源と、
前記第2の処理ガスをプラズマ化する高周波電力を前記載置台に供給することによって、前記イオン捕捉部材により前記処理空間へ透過される前記ラジカルとは別に、前記処理空間においてラジカル及びイオンを生成する第2の高周波電源と、
前記第2の高周波電源から供給される高周波電力よりも周波数が低い高周波電力を前記載置台に供給することによって、前記処理空間において生成される前記イオンを前記被処理体へ引き込む第3の高周波電源と
を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記第2の高周波電源から前記載置台に供給される高周波電力を減少させることによって、前記処理空間において生成される前記イオンの量を予め定められた範囲内まで減少させ、前記第3の高周波電源から前記載置台に供給される高周波電力を増加させることによって、前記被処理体へ引き込まれる前記イオンのエネルギーを予め定められた範囲内まで増加させる制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。
- 前記第1のガス供給部は、前記第1の処理ガスとしてエッチングガスを前記非処理空間に供給し、
前記第2のガス供給部は、前記第2の処理ガスとして堆積ガスを前記処理空間に供給する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のプラズマ処理装置。 - 前記被処理体は、エッチングマスクと、シリコン酸化膜とを含み、
前記エッチングマスクを介して前記シリコン酸化膜がエッチングされることによって、前記シリコン酸化膜に凹部が形成され、
前記凹部のアスペクト比は、40以上である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。 - 前記エッチングガスは、CF4、CHF3、CH2F2、C4F8、C3F8及びCH3Fの少なくともいずれか一つを含む
ことを特徴とする請求項3又は4に記載のプラズマ処理装置。 - 前記堆積ガスは、C4F8、C4F6、C5F8及びC6F6の少なくともいずれか一つを含む
ことを特徴とする請求項3〜5のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。 - 前記イオン捕捉部材は、
前記処理容器内に取り付けられ、前記処理空間と前記非処理空間とに前記処理容器内を仕切る仕切り板と、
前記仕切り板から前記処理空間へ延びるように設けられ、前記ラジカルを透過し、かつ、前記イオンを捕捉する管状の部材と、
前記管状の部材を前記処理空間へ貫通させた状態で前記仕切り板と所定の空間を空けて重合するように前記処理容器内に取り付けられ、前記管状の部材とは独立した貫通孔を有する電極板と
を有し、
前記第2のガス供給部は、重合された前記仕切り板と前記電極板との間に形成される前記空間、及び前記電極板の前記貫通孔を介して、前記処理空間に前記第2の処理ガスを供給する
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。 - 前記電極板の面のうち前記仕切り板とは反対側の面であって、前記処理空間に対向する面には、シリコン含有膜が形成される
ことを特徴とする請求項7に記載のプラズマ処理装置。 - 処理容器と、
被処理体をプラズマ処理するための処理空間と、非処理空間とに前記処理容器内を仕切る部材であって、ラジカルを透過し、かつ、イオンを捕捉するイオン捕捉部材と、
前記処理空間に配置され、前記被処理体を載置する載置台と、
前記非処理空間に第1の処理ガスを供給する第1のガス供給部と、
前記処理空間に第2の処理ガスを供給する第2のガス供給部と、
前記第1の処理ガスをプラズマ化する高周波電力を供給することによって、前記非処理空間においてラジカル及びイオンを生成する第1の高周波電源と、
前記第2の処理ガスをプラズマ化する高周波電力を前記載置台に供給することによって、前記イオン捕捉部材により前記処理空間へ透過される前記ラジカルとは別に、前記処理空間においてラジカル及びイオンを生成する第2の高周波電源と、
前記第2の高周波電源から供給される高周波電力よりも周波数が低い高周波電力を前記載置台に供給することによって、前記処理空間において生成される前記イオンを前記被処理体へ引き込む第3の高周波電源と
を備えたプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法であって、
前記第2の高周波電源から前記載置台に供給される高周波電力を減少させることによって、前記処理空間において生成される前記イオンの量を予め定められた範囲内まで減少させ、
前記第3の高周波電源から前記載置台に供給される高周波電力を増加させることによって、前記被処理体へ引き込まれる前記イオンのエネルギーを予め定められた範囲内まで増加させる
ことを特徴とするプラズマ処理方法。
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