JP2024030838A - プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマ処理装置の上部電極におけるガス孔の中での異常放電を抑制する技術を提供する。【解決手段】開示される容量結合型のプラズマ処理装置は、チャンバ、基板支持部、上部電極、及び高周波電源を備える。基板支持部は、チャンバ内に設けられている。上部電極は、基板支持部の上方に設けられている。高周波電源は、６０ＭＨｚ以上の周波数を有するソース高周波電力のパルスを上部電極に供給する。上部電極は、第１の電極、第２の電極、及び誘電体部材を含む。第１の電極は、複数の第１のガス孔を提供する。第２の電極は、第１の電極の上に設けられており、ガス拡散室から下方に延びる複数の第２のガス孔を提供する。誘電体部材は、第１の電極と第２の電極との間に設けられており、複数の第１のガス孔を複数の第２のガス孔にそれぞれ連通させる複数の第３のガス孔を提供する。【選択図】図１

Description

本開示の例示的実施形態は、プラズマ処理装置に関するものである。

基板に対するプラズマ処理では、プラズマ処理装置が用いられる。一種のプラズマ処理装置は、容量結合型のプラズマ処理装置であり、チャンバ、基板支持部、及び上部電極を備える。基板支持部は、チャンバの中に設けられている。上部電極は、基板支持部の上方に設けられている。上部電極は、シャワーヘッドを構成しており、シリコン電極板を含んでいる。下記の特許文献１は、このようなプラズマ処理装置を開示している。

特開２００３－５１４８５号公報

本開示は、プラズマ処理装置の上部電極におけるガス孔の中での異常放電を抑制する技術を提供する。

一つの例示的実施形態において、容量結合型のプラズマ処理装置が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバ、基板支持部、上部電極、及び高周波電源を備える。基板支持部は、チャンバ内に設けられている。上部電極は、基板支持部の上方に設けられている。高周波電源は、上部電極に電気的に接続されている。高周波電源は、６０ＭＨｚ以上の周波数を有するソース高周波電力のパルスを上部電極に供給するように構成されている。上部電極は、第１の電極、第２の電極、及び誘電体部材を含む。第１の電極は、チャンバ内の空間に向けて開口する複数の第１のガス孔を提供する。第２の電極は、第１の電極の上に設けられており、ガス拡散室及び該ガス拡散室から下方に延びる複数の第２のガス孔を提供する。誘電体部材は、第１の電極と第２の電極との間に設けられており、複数の第１のガス孔を複数の第２のガス孔にそれぞれ連通させる複数の第３のガス孔を提供する。

一つの例示的実施形態によれば、プラズマ処理装置の上部電極におけるガス孔の中での異常放電が抑制される。

容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。 一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置に関連するタイミングチャートである。 一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の上部電極の部分拡大断面図である。

以下、種々の例示的実施形態について説明する。

一つの例示的実施形態において、容量結合型のプラズマ処理装置が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバ、基板支持部、上部電極、及び高周波電源を備える。基板支持部は、チャンバ内に設けられている。上部電極は、基板支持部の上方に設けられている。高周波電源は、上部電極に電気的に接続されている。高周波電源は、６０ＭＨｚ以上の周波数を有するソース高周波電力のパルス（以下、「ソースパルス」という）を上部電極に供給するように構成されている。上部電極は、第１の電極、第２の電極、及び誘電体部材を含む。第１の電極は、チャンバ内の空間に向けて開口する複数の第１のガス孔を提供する。第２の電極は、第１の電極の上に設けられており、ガス拡散室及び該ガス拡散室から下方に延びる複数の第２のガス孔を提供する。誘電体部材は、第１の電極と第２の電極との間に設けられており、複数の第１のガス孔を複数の第２のガス孔にそれぞれ連通させる複数の第３のガス孔を提供する。

上部電極が誘電体部材を有していない場合には、６０ＭＨｚ以上の高い周波数を有するソース高周波電力のパルスを用いると、チャンバ内での電界強度は、径方向においてチャンバ内の中央の領域で最も高くなる。その結果、チャンバ内のプラズマの密度は、径方向において上部電極の中央領域の直下において最も高くなる。したがって、上部電極の中央領域の直下では、電子の量が多くなり、上部電極の中央領域におけるガス孔に進入する電子の量が多くなる。一方、上記実施形態では、上部電極が誘電体部材を有しているので、チャンバ内の中央の領域における電界の強度が低減され、上部電極の中央領域の直下における、電子の量が少なくなる。したがって、上部電極の中央領域におけるガス孔に進入する電子の量が少なくなる。故に、上記実施形態によれば、プラズマ処理装置の上部電極におけるガス孔の中での異常放電が抑制される。

一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置は、バイアス電源を更に備えていてもよい。バイアス電源は、イオン引き込みのためのバイアス高周波電力のパルス（以下、「バイアスパルス」という）を基板支持部に供給するように構成されていてもよい。高周波電源及びバイアス電源は、ソースパルスが上部電極に供給される期間とバイアスパルスが基板支持部に供給される期間とが互いに重ならないように、上部電極へのソースパルスの供給と基板支持部へのバイアスパルスの供給を交互に行ってもよい。

一つの例示的実施形態において、第２の電極の表面は、酸化アルミニウムから形成されていてもよい。

一つの例示的実施形態において、複数の第２のガス孔の各々の下端部は、その下端開口に近付くにつれてその直径が増加するテーパー形状を有していてもよい。複数の第２のガス孔の各々の下端開口の直径は、複数の第１のガス孔の各々の直径及び複数の第３のガス孔の各々の直径よりも大きくてもよい。

一つの例示的実施形態において、第１の電極は、７０Ω・ｃｍ以上の電気抵抗率を有していてもよい。

以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

以下に、プラズマ処理システムの構成例について説明する。図１は、容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。

プラズマ処理システムは、容量結合型のプラズマ処理装置１及び制御部２を含む。容量結合型のプラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源システム３０及び排気システム４０を含む。また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１３を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。シャワーヘッド１３は、基板支持部１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１０は、シャワーヘッド１３、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａ及び基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓに供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口とを有する。プラズマ処理チャンバ１０は接地される。シャワーヘッド１３及び基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０の筐体とは電気的に絶縁される。

基板支持部１１は、本体部１１１及びリングアセンブリ１１２を含む。本体部１１１は、基板Ｗを支持するための中央領域１１１ａと、リングアセンブリ１１２を支持するための環状領域１１１ｂとを有する。ウェハは基板Ｗの一例である。本体部１１１の環状領域１１１ｂは、平面視で本体部１１１の中央領域１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、本体部１１１の中央領域１１１ａ上に配置され、リングアセンブリ１１２は、本体部１１１の中央領域１１１ａ上の基板Ｗを囲むように本体部１１１の環状領域１１１ｂ上に配置される。従って、中央領域１１１ａは、基板Ｗを支持するための基板支持面とも呼ばれ、環状領域１１１ｂは、リングアセンブリ１１２を支持するためのリング支持面とも呼ばれる。

一実施形態において、本体部１１１は、基台１１１０及び静電チャック１１１１を含む。基台１１１０は、導電性部材を含む。基台１１１０の導電性部材は下部電極として機能し得る。静電チャック１１１１は、基台１１１０の上に配置される。静電チャック１１１１は、セラミック部材１１１１ａとセラミック部材１１１１ａ内に配置される静電電極１１１１ｂとを含む。セラミック部材１１１１ａは、中央領域１１１ａを有する。一実施形態において、セラミック部材１１１１ａは、環状領域１１１ｂも有する。なお、環状静電チャックや環状絶縁部材のような、静電チャック１１１１を囲む他の部材が環状領域１１１ｂを有してもよい。この場合、リングアセンブリ１１２は、環状静電チャック又は環状絶縁部材の上に配置されてもよく、静電チャック１１１１と環状絶縁部材の両方の上に配置されてもよい。

リングアセンブリ１１２は、１又は複数の環状部材を含む。一実施形態において、１又は複数の環状部材は、１又は複数のエッジリングと少なくとも１つのカバーリングとを含む。エッジリングは、導電性材料又は絶縁材料で形成され、カバーリングは、絶縁材料で形成される。

また、基板支持部１１は、静電チャック１１１１、リングアセンブリ１１２及び基板のうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路１１１０ａ、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路１１１０ａには、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。一実施形態において、流路１１１０ａが基台１１１０内に形成され、１又は複数のヒータが静電チャック１１１１のセラミック部材１１１１ａ内に配置される。また、基板支持部１１は、基板Ｗの裏面と中央領域１１１ａとの間の間隙に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。

シャワーヘッド１３は、ガス供給部２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入するように構成される。シャワーヘッド１３は、少なくとも１つのガス供給口１３ａ、少なくとも１つのガス拡散室１３ｂ、及び複数のガス導入口１３ｃを有する。ガス供給口１３ａに供給された処理ガスは、ガス拡散室１３ｂを通過して複数のガス導入口１３ｃからプラズマ処理空間１０ｓ内に導入される。また、シャワーヘッド１３は、少なくとも１つの上部電極１４を含む。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド１３に加えて、側壁１０ａに形成された１又は複数の開口部に取り付けられる１又は複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：Ｓｉｄｅ Ｇａｓ Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。

ガス供給部２０は、少なくとも１つのガスソース２１及び少なくとも１つの流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介してシャワーヘッド１３に供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する１又はそれ以上の流量変調デバイスを含んでもよい。

電源システム３０は、高周波電源３１を含む。電源システム３０は、バイアス電源３２を更に含んでいてもよい。高周波電源３１及びバイアス電源３２の詳細については、後述する。

排気システム４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１０の底部に設けられたガス排出口１０ｅに接続され得る。排気システム４０は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間１０ｓ内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。

制御部２は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部２は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部２の一部又は全てがプラズマ処理装置１に含まれてもよい。制御部２は、処理部２ａ１、記憶部２ａ２及び通信インターフェース２ａ３を含んでもよい。制御部２は、例えばコンピュータ２ａにより実現される。処理部２ａ１は、記憶部２ａ２からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより種々の制御動作を行うように構成され得る。このプログラムは、予め記憶部２ａ２に格納されていてもよく、必要なときに、媒体を介して取得されてもよい。取得されたプログラムは、記憶部２ａ２に格納され、処理部２ａ１によって記憶部２ａ２から読み出されて実行される。媒体は、コンピュータ２ａに読み取り可能な種々の記憶媒体であってもよく、通信インターフェース２ａ３に接続されている通信回線であってもよい。処理部２ａ１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。記憶部２ａ２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース２ａ３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ処理装置１との間で通信してもよい。

以下、図１及び図２を参照する。図２は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の上部電極の部分拡大断面図である。上部電極１４は、基板支持部１１の上方に設けられている。上部電極１４は、シャワーヘッド１３を構成しており、ガス拡散室１３ｂ及び複数のガス導入口１３ｃを提供している。複数のガス導入口１３ｃは、ガス拡散室１３ｂから下方に延びている。ガス拡散室１３ｂには、ガスソース２１が接続されている。

上部電極１４は、第１の電極１４１、第２の電極１４２、及び誘電体部材１４３を含んでいる。第１の電極１４１は、例えばシリコンのような導電性材料から形成された板である。第１の電極１４１は、７０Ω・ｃｍ以上の電気抵抗率を有していてもよく、８０Ω・ｃｍ以上の電気抵抗率を有していてもよく、１００Ω・ｃｍ以上の電気抵抗率を有していてもよい。第１の電極１４１は、複数の第１のガス孔１４１ｈを提供している。複数の第１のガス孔１４１ｈは、第１の電極１４１をその板厚方向に貫通している。複数の第１のガス孔１４１ｈは、チャンバ１０内の空間に向けて開口している。

第２の電極１４２は、第１の電極１４１の上に設けられており、第１の電極１４１に電気的に接続されている。第２の電極１４２は、例えばアルミニウムのような金属から形成されている。第２の電極１４２の表面は、酸化アルミニウムから形成されていてもよい。第２の電極１４２は、ガス拡散室１３ｂ及び複数の第２のガス孔１４２ｈを提供している。複数の第２のガス孔１４２ｈは、ガス拡散室１３ｂから下方に延びている。なお、第２の電極１４２は、上部電極１４の冷却のために冷媒流路を提供していてもよい。冷媒流路には、チラーユニットからの冷媒が供給される。冷媒流路に供給された冷媒は、チラーユニットに戻される。

誘電体部材１４３は、第１の電極１４１と第２の電極１４２との間に設けられている。誘電体部材１４３は、石英、酸化アルミニウム、窒化アルミニウムのような誘電体から形成されている。誘電体部材１４３は、複数の第３のガス孔１４３ｈを提供している。複数の第３のガス孔は、誘電体部材１４３をその厚さ方向（鉛直方向）に貫通している。

一実施形態において、上部電極１４は、中央領域と環状領域を含む。上部電極１４の環状領域は、中央領域の径方向外側に設けられており、中央領域を囲んでいる。複数のガス導入口１３ｃは、上部電極１４の中央領域に設けられた第１群のガス導入口１３ｃ及び上部電極１４の環状領域に設けられた第２群のガス導入口１３ｃを含む。また、複数の第１のガス孔１４１ｈは、上部電極１４の中央領域に設けられた第１群の第１のガス孔１４１ｈ及び上部電極１４の環状領域に設けられた第２群の第１のガス孔１４１ｈを含む。また、複数の第２のガス孔１４２ｈは、上部電極１４の中央領域に設けられた第２群の第２のガス孔１４２ｈ及び上部電極１４の環状領域に設けられた第２群の第２のガス孔１４２ｈを含む。

一実施形態において、第１群の第３のガス孔１４３ｈは、第１群の第１のガス孔１４１ｈを、第１群の第２のガス孔１４２ｈにそれぞれ接続している。即ち、第１群のガス導入口１３ｃの各々は、第１群の第１のガス孔１４１ｈのうち一つ、第１群の第２のガス孔１４２ｈのうち対応の一つ、及び第１群の第３のガス孔１４３ｈのうち対応の一つから構成されている。第２群の第１のガス孔１４１ｈは、第２群の第２のガス孔１４２ｈに直接的にそれぞれ接続している。即ち、第２群のガス導入口１３ｃの各々は、第２群の第１のガス孔１４１ｈのうち一つ及び第２群の第２のガス孔１４２ｈのうち対応の一つから構成されている。なお、全てのガス導入口１３ｃの各々が、複数の第１のガス孔１４１ｈのうち一つ、複数の第２のガス孔１４２ｈのうち対応の一つ、及び複数の第３のガス孔１４３ｈのうち対応の一つから構成されていてもよい。

一実施形態において、複数の第２のガス孔１４２ｈの各々の下端部１４２ｂは、その下端開口に近付くにつれてその直径が増加するテーパー形状を有している。複数の第２のガス孔１４２ｈの各々の下端開口の直径は、複数の第１のガス孔１４１ｈの各々の直径および複数の第３のガス孔１４３ｈの各々の直径よりも大きい。この実施形態によれば、第１のガス孔１４１ｈ及び第３のガス孔１４３ｈそれぞれの中心線の、対応の第２のガス孔１４２ｈの中心線からの位置ずれの許容範囲が大きくなる。

以下、図１と共に図３を参照して、高周波電源３１及びバイアス電源３２について説明する。図３は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置に関連するタイミングチャートである。図３において、ソース高周波電力のＯＮは、ソース高周波電力が上部電極１４に供給されていることを示しており、ソース高周波電力のＯＦＦは、ソース高周波電力の供給が停止されていることを示している。また、図３において、バイアス高周波電力のＯＮは、バイアス高周波電力が基板支持部に供給されていることを示しており、バイアス高周波電力のＯＦＦは、バイアス高周波電力の供給が停止されていることを示している。

高周波電源３１は、整合器３１ｍを介して上部電極１４に電気的に接続されている。高周波電源３１は、６０ＭＨｚ以上のソース周波数を有するソース高周波電力のパルスＳＰ（図３参照）を、上部電極１４に供給するように構成されている。ソース周波数は、８０ＭＨｚ以上であってもよく、１００ＭＨｚ以上であってもよい。ソース周波数は、２００ＭＨｚ以下であってもよく、１５０ＭＨｚ以下であってもよい。ソース高周波電力のパルスＳＰは、断続的に又は周期的に、上部電極１４に供給され得る。なお、上部電極１４は、絶縁性の部材１５により、チャンバ１０から電気的に絶縁されている。整合器３１ｍは、可変インピーダンスを有する。整合器３１ｍの可変インピーダンスは、高周波電源３１の負荷からのソース高周波電力の反射を低減するように調整される。

バイアス電源３２は、基板支持部１１に電気的に結合されている。バイアス電源３２は、整合器３２ｍを介して基板支持部１１のバイアス電極に電気的に接続されている。バイアス電極は、基台１１１０の導電性部材又は静電チャック１１１１のセラミック部材１１１１ａ内に設けられた一つ以上の電極であってもよい。バイアス電源３２は、バイアス高周波電力を、バイアス電極に供給するように構成されている。バイアス高周波電力は、バイアス周波数を有する。バイアス周波数は、ソース周波数よりも低くてもよい。バイアス周波数は、例えば１００ｋＨｚ～６０ＭＨｚの範囲内の周波数である。バイアス周波数は、２７ＭＨｚ以下の周波数であってもよい。一実施形態では、バイアス電源３２は、バイアス高周波電力のパルスＢＰ（図３参照）を、上部電極に供給するように構成されている。バイアス高周波電力のパルスＢＰは、断続的に又は周期的に、バイアス電極に供給され得る。整合器３２ｍは、可変インピーダンスを有する。整合器３２ｍの可変インピーダンスは、バイアス電源３２の負荷からのバイアス高周波電力の反射を低減するように調整される。

一実施形態においては、図３に示すように、高周波電源３１及びバイアス電源３２は、上部電極１４へのパルスＳＰの供給と基板支持部１１へのパルスＢＰの供給を交互に行うよう構成されていてもよい。高周波電源３１及びバイアス電源３２は、パルスＳＰが上部電極１４に供給される第１の期間ＰＡとパルスＢＰが基板支持部１１に供給される第２の期間ＰＢとが互いに重ならないように、第１の期間ＰＡ及び第２の期間ＰＢを調整してもよい。

上部電極１４が誘電体部材１４３を有していない場合には、６０ＭＨｚ以上の高い周波数を有するソース高周波電力のパルスを用いると、チャンバ１０内での電界強度は、径方向においてチャンバ１０内の中央の領域で最も高くなる。その結果、チャンバ１０内のプラズマの密度は、径方向において上部電極１４の中央領域の直下において最も高くなる。したがって、上部電極１４の中央の直下では、電子の量が多くなり、上部電極１４の中央領域におけるガス孔（ガス導入口１３ｃ）に進入する電子の量が多くなる。一方、プラズマ処理装置１では、上部電極１４が誘電体部材１４３を有しているので、チャンバ１０内の中央の領域における電界の強度が低減され、上部電極１４の中央領域の直下における、電子の量が少なくなる。したがって、上部電極１４の中央領域におけるガス孔（ガス導入口１３ｃ）に進入する電子の量が少なくなる。故に、プラズマ処理装置１によれば、上部電極１４におけるガス孔（ガス導入口１３ｃ）の中での異常放電が抑制される。

以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。

ここで、本開示に含まれる種々の例示的実施形態を、以下の［Ｅ１］～［Ｅ５］に記載する。

［Ｅ１］
容量結合型のプラズマ処理装置であって、
チャンバと、
前記チャンバ内に設けられた基板支持部と、
前記基板支持部の上方に設けられた上部電極と、
前記上部電極に電気的に接続された高周波電源と、
を備え、
前記高周波電源は、６０ＭＨｚ以上の周波数を有するソース高周波電力のパルスを前記上部電極に供給するように構成されており、
前記上部電極は、
前記チャンバ内の空間に向けて開口する複数の第１のガス孔を提供する第１の電極と、
前記第１の電極の上に設けられており、ガス拡散室及び該ガス拡散室から下方に延びる複数の第２のガス孔を提供する第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられており、前記複数の第１のガス孔を前記複数の第２のガス孔にそれぞれ連通させる複数の第３のガス孔を提供する誘電体部材と、
を含む、
プラズマ処理装置。

［Ｅ２］
イオン引き込みのためのバイアス高周波電力のパルスを前記基板支持部に供給するように構成されたバイアス電源を更に備え、
前記高周波電源及び前記バイアス電源は、前記ソース高周波電力の前記パルスが前記上部電極に供給される期間と前記バイアス高周波電力の前記パルスが前記基板支持部に供給される期間とが互いに重ならないように、前記上部電極への前記ソース高周波電力の前記パルスの供給と前記基板支持部への前記バイアス高周波電力の前記パルスの供給を交互に行うよう構成されている、
Ｅ１に記載のプラズマ処理装置。

［Ｅ３］
前記第２の電極の表面は、酸化アルミニウムから形成されている、Ｅ１又はＥ２に記載のプラズマ処理装置。

［Ｅ４］
前記複数の第２のガス孔の各々の下端部は、その下端開口に近付くにつれてその直径が増加するテーパー形状を有しており、
前記複数の第２のガス孔の各々の前記下端開口の直径は、前記複数の第１のガス孔の各々の直径および前記複数の第３のガス孔の各々の直径よりも大きい、
Ｅ１～Ｅ３の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

［Ｅ５］
前記第１の電極は、７０Ω・ｃｍ以上の電気抵抗率を有する、Ｅ１～Ｅ４の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。

以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。

１…プラズマ処理装置、１０…チャンバ、１１…基板支持部、１４…上部電極、１４１…第１の電極、１４１ｈ…第１のガス孔、１４２…第２の電極、１４２ｈ…第２のガス孔、１４３…誘電体部材、１４３ｈ…第３のガス孔、３１…高周波電源、３２…バイアス電源。

Claims (5)

1. 容量結合型のプラズマ処理装置であって、
   チャンバと、
   前記チャンバ内に設けられた基板支持部と、
   前記基板支持部の上方に設けられた上部電極と、
   前記上部電極に電気的に接続された高周波電源と、
   を備え、
   前記高周波電源は、６０ＭＨｚ以上の周波数を有するソース高周波電力のパルスを前記上部電極に供給するように構成されており、
   前記上部電極は、
   前記チャンバ内の空間に向けて開口する複数の第１のガス孔を提供する第１の電極と、
   前記第１の電極の上に設けられており、ガス拡散室及び該ガス拡散室から下方に延びる複数の第２のガス孔を提供する第２の電極と、
   前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられており、前記複数の第１のガス孔を前記複数の第２のガス孔にそれぞれ連通させる複数の第３のガス孔を提供する誘電体部材と、
   を含む、
   プラズマ処理装置。
2. イオン引き込みのためのバイアス高周波電力のパルスを前記基板支持部に供給するように構成されたバイアス電源を更に備え、
   前記高周波電源及び前記バイアス電源は、前記ソース高周波電力の前記パルスが前記上部電極に供給される期間と前記バイアス高周波電力の前記パルスが前記基板支持部に供給される期間とが互いに重ならないように、前記上部電極への前記ソース高周波電力の前記パルスの供給と前記基板支持部への前記バイアス高周波電力の前記パルスの供給を交互に行うよう構成されている、
   請求項１に記載のプラズマ処理装置。
3. 前記第２の電極の表面は、酸化アルミニウムから形成されている、請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
4. 前記複数の第２のガス孔の各々の下端部は、その下端開口に近付くにつれてその直径が増加するテーパー形状を有しており、
   前記複数の第２のガス孔の各々の前記下端開口の直径は、前記複数の第１のガス孔の各々の直径および前記複数の第３のガス孔の各々の直径よりも大きい、
   請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
5. 前記第１の電極は、７０Ω・ｃｍ以上の電気抵抗率を有する、請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。

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