JP2018517229A5 - プラズマ処理装置 - Google Patents

Description

一実施形態により、プラズマ処理装置が開示される。プラズマ処理装置は、頂面と、引き出し電圧でバイアスをかけられるプラズマ処理チャンバを画定する複数の側壁と、前記プラズマ処理チャンバ内でプラズマを形成するために、処理ガスにエネルギーを与える無線周波数（ＲＦ）コイルと、複数のプレートを備える底面と、を備え、前記複数のプレートの各々は、前記底面に旋回自在に取り付けられ、引き出しプレート電圧でバイアスをかけられ、イオンビームレットは、前記複数のプレートにより規定されるアパーチャを通って引き出される。特定の実施態様において、前記複数のプレートの各々は、直線部分を備える。特定の実施態様において、前記複数のプレートの各々は、第１の直線部分と、該第１の直線部分の一端から延びる第２の直線部分とを備える。特定の更なる実施態様において、前記複数のプレートの各々は、前記第２の直線部分と反対方向に、前記第１の直線部分の反対端から延びる第３の直線部分を備える。特定の更なる実施態様において、前記複数のプレートの各々は、前記第１の直線部分の反対端に配置される三角形部分を備える。特定の実施態様において、前記複数のプレートは回転させられ、前記複数のプレートの内の各１つは、前記底面とそれぞれの前記プレートとの間に角度を形成し、前記複数のプレートの全ては同一の角度を形成するようにする。他の実施態様において、前記複数のプレートは、複数の異なる角度を形成する。特定の実施態様において、形成される角度は、前記プレートから前記プラズマ処理チャンバの中心までの距離に基づいて、変更される。特定の実施態様において、前記底面は、前記引き出しプレート電圧と異なる電圧でバイアスをかけられる第２のプレートを備える。特定の実施態様において、前記底面は、前記引き出しプレート電圧と異なる第２の電圧でバイアスをかけられる複数の電極を備える。いくつかの実施態様において、前記底面は、前記引き出しプレート電圧と異なる第２の電圧でバイアスをかけられる複数の電極を備える。特定の更なる実施態様において、前記複数の電極は複数のロッドを備え、前記複数のプレートは、前記複数のロッドと前記プラズマ処理チャンバとの間に配置される。特定の実施態様において、前記複数のロッドの動きは、前記複数のプレートの回転に関連する。いくつかの実施態様において、前記複数の電極は、前記引き出しプレート電圧よりもっと負の多い第２の電圧でバイアスをかけられる。

別の実施形態により、プラズマ処理装置が開示される。プラズマ処理装置は、頂面と、プラズマ処理チャンバを画定する複数の側壁と、前記プラズマ処理チャンバ内でプラズマを形成するために、処理ガスにエネルギーを与えるＲＦコイルと、底面と、を備え、該底面は、複数のプレートであって、前記複数のプレートの各々は、前記底面に旋回自在に取り付けられ、引き出しプレート電圧でバイアスをかけられ、イオンビームレットは、前記複数のプレートにより規定されるアパーチャを通って引き出される、複数のプレートと、前記引き出しプレート電圧と異なる第２の電圧でバイアスをかけられる複数の電極と、を備え、前記複数のプレートの各々はＬ形状部を備え、該Ｌ形状部は、第１の直線部分と、該第１の直線部分の一端から延びる第２の直線部分とを備え、前記複数の電極の各々はＩ形状部を備え、該Ｉ形状部は直線部分を備え、該Ｉ形状部は前記Ｌ形状部の前記第１の直線部分に平行に配置される。特定の実施態様において、誘電材料は、前記Ｉ形状部と前記Ｌ形状部との間に配置される。特定の実施態様において、前記第２の直線部分は、前記Ｉ形状部を越えて延び、前記Ｉ形状部をビームの突き当たりからシールドする。

別の実施形態により、プラズマ処理装置が開示される。プラズマ処理装置は、底面を有し、プラズマを創生するプラズマ処理チャンバを備え、前記底面は、複数のプレートを備え、前記複数のプレートの各々は、前記底面に旋回自在に取り付けられ、イオンビームレットは、前記複数のプレートにより規定されるアパーチャを通って引き出され、前記複数のプレートの各々の回転及び電圧は、所望の引き出し角度を達成するために、調整される。特定の実施態様において、前記複数のプレートはグループに分けられ、各グループの前記回転は独立に制御される。特定の実施態様において、前記複数のプレートはグループに分けられ、各グループに印加される前記電圧は独立に制御される。

プラズマ処理チャンバハウジング１００の１つ以上の部分は、引き出し電圧でバイアスをかけることができる。例えば、頂面１３０は、引き出し電圧でバイアスをかけることができる。特定の実施形態において、側壁１１０も、また、引き出し電圧でバイアスをかけることができる。典型的に、プラズマ処理チャンバハウジング１００の１つ以上の表面は、誘電材料であり、一方、他の表面は導電性とすることができる。例えば、ＲＦコイル１５０に近接する表面は、ＲＦコイル１５０からのエネルギーがプラズマ処理チャンバ１２０に入ることができるように、誘電材料とすることができる。他の表面は導電性とすることができる。引き出し電圧でバイアスをかけることができるのは、これらの導電表面である。引き出し電圧は、基板に対するプラズマ処理チャンバハウジング１００の電圧として、規定することができる。正のイオンが引き出されるべき時、引き出し電圧は、約５００ｖ〜２ｋｖなどの正の直流電圧とすることができる。これは、プラズマ処理チャンバハウジング１００に正の電圧でバイアスをかけることにより、達成することができ、一方、基板は接地されている。他の実施形態において、引き出し電圧はＲＦ電圧とすることができる。この引き出し電圧は、イオンをプラズマ処理チャンバハウジング１００から、はね返すのに役立つ。

Claims (15)

1. プラズマ処理装置であって、該プラズマ処理装置は、
   頂面と、
   引き出し電圧でバイアスをかけられるプラズマ処理チャンバを画定する複数の側壁と、
   前記プラズマ処理チャンバ内でプラズマを形成するために、処理ガスにエネルギーを与える無線周波数コイルと、
   複数のプレートを備える底面と、を備え、
   前記複数のプレートの各々は、前記底面に旋回自在に取り付けられ、引き出しプレート電圧でバイアスをかけられ、イオンビームレットは、前記複数のプレートにより規定されるアパーチャを通って引き出される、プラズマ処理装置。
2. 前記複数のプレートの各々は、直線部分を備える、請求項１記載のプラズマ処理装置。
3. 前記複数のプレートの各々は、第１の直線部分と、該第１の直線部分の一端から延びる第２の直線部分とを備える、請求項１記載のプラズマ処理装置。
4. 前記複数のプレートの各々は、前記第２の直線部分と反対方向に、前記第１の直線部分の反対端から延びる第３の直線部分を備える、請求項３記載のプラズマ処理装置。
5. 前記複数のプレートの各々は、前記第１の直線部分の反対端に配置される三角形部分を備える、請求項３記載のプラズマ処理装置。
6. 前記引き出しプレート電圧は、前記引き出し電圧に等しいか、又は、より正が少ない、請求項１記載のプラズマ処理装置。
7. 前記底面は、前記引き出しプレート電圧と異なる第２の電圧でバイアスをかけられる複数の電極を備える、請求項１記載のプラズマ処理装置。
8. 前記複数の電極は複数のロッドを備え、前記複数のプレートは、前記複数のロッドと前記プラズマ処理チャンバとの間に配置される、請求項７記載のプラズマ処理装置。
9. 前記複数のロッドの動きは、前記複数のプレートの回転に関連する、請求項８記載のプラズマ処理装置。
10. プラズマ処理装置であって、該プラズマ処理装置は、
    頂面と、
    プラズマ処理チャンバを画定する複数の側壁と、
    前記プラズマ処理チャンバ内でプラズマを形成するために、処理ガスにエネルギーを与える無線周波数コイルと、
    底面と、を備え、
    該底面は、
    複数のプレートであって、前記複数のプレートの各々は、前記底面に旋回自在に取り付けられ、引き出しプレート電圧でバイアスをかけられ、イオンビームレットは、前記複数のプレートにより規定されるアパーチャを通って引き出される、複数のプレートと、
    前記引き出しプレート電圧と異なる第２の電圧でバイアスをかけられる複数の電極と、を備え、
    前記複数のプレートの各々はＬ形状部を備え、該Ｌ形状部は、第１の直線部分と、該第１の直線部分の一端から延びる第２の直線部分とを備え、
    前記複数の電極の各々はＩ形状部を備え、該Ｉ形状部は直線部分を備え、該Ｉ形状部は前記Ｌ形状部の前記第１の直線部分に平行に配置される、プラズマ処理装置。
11. 誘電材料は、前記Ｉ形状部と前記Ｌ形状部との間に配置される、請求項１０記載のプラズマ処理装置。
12. 前記第２の直線部分は、前記Ｉ形状部を越えて延び、前記Ｉ形状部をビームの突き当たりからシールドする、請求項１０記載のプラズマ処理装置。
13. プラズマ処理装置であって、該プラズマ処理装置は、
    底面を有し、プラズマを創生するプラズマ処理チャンバを備え、
    前記底面は、複数のプレートを備え、前記複数のプレートの各々は、前記底面に旋回自在に取り付けられ、イオンビームレットは、前記複数のプレートにより規定されるアパーチャを通って引き出され、前記複数のプレートの各々の回転及び電圧は、所望の引き出し角度を達成するために、調整される、プラズマ処理装置。
14. 前記複数のプレートはグループに分けられ、各グループの前記回転は独立に制御される、請求項１３記載のプラズマ処理装置。
15. 前記複数のプレートはグループに分けられ、各グループに印加される前記電圧は独立に制御される、請求項１３記載のプラズマ処理装置。