JP2019176184A5 - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents

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上記目的を達成するための一実施形態として、試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するためのマイクロ波の高周波電力を供給する高周波電源と、前記処理室内に磁場を形成する磁場形成機構と、前記試料が載置される試料台と、前記試料台へのイオンの入射を遮蔽し前記試料台の上方に配置された遮蔽板とを備えるプラズマ処理装置において、前記マイクロ波と電子サイクロトロン共鳴するための磁束密度の位置が前記遮蔽板の上方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の上方にプラズマを生成させる制御または前記磁束密度の位置が前記遮蔽板の下方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の下方にプラズマを生成させる制御が選択的に行われる制御装置をさらに備えることを特徴とするプラズマ処理装置とした。
また、試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するためのマイクロ波の高周波電力を供給する高周波電源と、前記処理室内に磁場を形成する磁場形成機構と、前記試料が載置される試料台と、前記試料台へのイオンの入射を遮蔽し前記試料台の上方に配置された遮蔽板とを備えるプラズマ処理装置において、前記マイクロ波と電子サイクロトロン共鳴するための磁束密度の位置が前記遮蔽板の上方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の上方にプラズマを生成させる期間と、前記磁束密度の位置が前記遮蔽板の下方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の下方にプラズマを生成させる期間と、が切り替えられながらプラズマ処理される制御が行われる制御装置をさらに備えることを特徴とするプラズマ処理装置とした。
また、試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するためのマイクロ波の高周波電力を供給する高周波電源と、前記処理室内に磁場を形成する磁場形成機構と、前記試料が載置される試料台と、前記試料台へのイオンの入射を遮蔽し前記試料台の上方に配置された遮蔽板とを備えるプラズマ処理装置を用いて前記試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、前記マイクロ波と電子サイクロトロン共鳴するための磁束密度の位置が前記遮蔽板の上方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の上方にプラズマを生成させる制御または前記磁束密度の位置が前記遮蔽板の下方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の下方にプラズマを生成させる制御を選択的に行うことを特徴とするプラズマ処理方法とした。
また、試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するためのマイクロ波の高周波電力を供給する高周波電源と、前記処理室内に磁場を形成する磁場形成機構と、前記試料が載置される試料台と、前記試料台へのイオンの入射を遮蔽し前記試料台の上方に配置された遮蔽板とを備えるプラズマ処理装置を用いて前記試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、前記マイクロ波と電子サイクロトロン共鳴するための磁束密度の位置が前記遮蔽板の上方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の上方にプラズマを生成させる期間と、前記磁束密度の位置が前記遮蔽板の下方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の下方にプラズマを生成させる期間と、を切り替えながらプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方法とした。
また、試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するための高周波電力を供給する高周波電源と、前記試料が載置される試料台と、前記試料台へのイオンの入射を遮蔽し前記試料台の上方に配置された遮蔽板とを備えるプラズマ処理装置を用いて孔または溝の側壁に形成されたパターンに埋め込まれた膜の前記パターン以外の部分をプラズマエッチングにより除去するプラズマ処理方法において、前記遮蔽板の上方にプラズマを生成する工程と、前記遮蔽板の下方にプラズマを生成する工程と、前記孔または溝の底面の前記膜を除去した後、前記孔または溝の深さ方向に垂直な方向の前記膜を除去する工程とを有することを特徴とするプラズマ処理方法とした。

Claims (9)

  1. 試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するためのマイクロ波の高周波電力を供給する高周波電源と、前記処理室内に磁場を形成する磁場形成機構と、前記試料が載置される試料台と、前記試料台へのイオンの入射を遮蔽し前記試料台の上方に配置された遮蔽板とを備えるプラズマ処理装置において、
    前記マイクロ波と電子サイクロトロン共鳴するための磁束密度の位置が前記遮蔽板の上方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の上方にプラズマを生成させる制御または前記磁束密度の位置が前記遮蔽板の下方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の下方にプラズマを生成させる制御が選択的に行われる制御装置をさらに備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
  2. 試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するためのマイクロ波の高周波電力を供給する高周波電源と、前記処理室内に磁場を形成する磁場形成機構と、前記試料が載置される試料台と、前記試料台へのイオンの入射を遮蔽し前記試料台の上方に配置された遮蔽板とを備えるプラズマ処理装置において、
    前記マイクロ波と電子サイクロトロン共鳴するための磁束密度の位置が前記遮蔽板の上方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の上方にプラズマを生成させる期間と、前記磁束密度の位置が前記遮蔽板の下方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の下方にプラズマを生成させる期間と、が切り替えられながらプラズマ処理される制御が行われる制御装置をさらに備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
  3. 請求項１または請求項２に記載のプラズマ処理装置において、
    前記遮蔽板は、中心から所定の半径までの範囲が塞がれ、前記塞がれた箇所の外側に配置された複数の孔を具備することを特徴とするプラズマ処理装置。
  4. 請求項１または請求項２に記載のプラズマ処理装置において、
    前記遮蔽板の材質は、誘電体であることを特徴とするプラズマ処理装置。
  5. 請求項１または請求項２に記載のプラズマ処理装置において、
    前記遮蔽板の下方に配置され前記遮蔽板と対向する遮蔽板をさらに備え、
    前記遮蔽板の下方に配置され前記遮蔽板と対向する前記遮蔽板は、中心から所定の半径までの範囲が開口されるとともに前記開口された領域以外の領域は塞がれ、
    前記開口された領域の半径は、前記中心から所定の半径までの前記塞がれた範囲の半径以下であることを特徴とするプラズマ処理装置。
  6. 試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するためのマイクロ波の高周波電力を供給する高周波電源と、前記処理室内に磁場を形成する磁場形成機構と、前記試料が載置される試料台と、前記試料台へのイオンの入射を遮蔽し前記試料台の上方に配置された遮蔽板とを備えるプラズマ処理装置を用いて前記試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、
    前記マイクロ波と電子サイクロトロン共鳴するための磁束密度の位置が前記遮蔽板の上方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の上方にプラズマを生成させる制御または前記磁束密度の位置が前記遮蔽板の下方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の下方にプラズマを生成させる制御を選択的に行うことを特徴とするプラズマ処理方法。
  7. 試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するためのマイクロ波の高周波電力を供給する高周波電源と、前記処理室内に磁場を形成する磁場形成機構と、前記試料が載置される試料台と、前記試料台へのイオンの入射を遮蔽し前記試料台の上方に配置された遮蔽板とを備えるプラズマ処理装置を用いて前記試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、
    前記マイクロ波と電子サイクロトロン共鳴するための磁束密度の位置が前記遮蔽板の上方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の上方にプラズマを生成させる期間と、前記磁束密度の位置が前記遮蔽板の下方となるように前記磁場形成機構を制御することにより前記遮蔽板の下方にプラズマを生成させる期間と、を切り替えながらプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方法。
  8. 試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するための高周波電力を供給する高周波電源と、前記試料が載置される試料台と、前記試料台へのイオンの入射を遮蔽し前記試料台の上方に配置された遮蔽板とを備えるプラズマ処理装置を用いて孔または溝の側壁に形成されたパターンに埋め込まれた膜の前記パターン以外の部分をプラズマエッチングにより除去するプラズマ処理方法において、
    前記遮蔽板の上方にプラズマを生成する工程と、
    前記遮蔽板の下方にプラズマを生成する工程と、
    前記孔または溝の底面の前記膜を除去した後、前記孔または溝の深さ方向に垂直な方向の前記膜を除去する工程とを有することを特徴とするプラズマ処理方法。
  9. 請求項８に記載のプラズマ処理方法において、
    前記遮蔽板の下方に生成されたプラズマにより前記孔または溝の底面の膜を除去し、
    前記遮蔽板の上方に生成されたプラズマにより前記孔または溝の深さ方向に垂直な方向の膜を除去することを特徴とするプラズマ処理方法。
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