JP2725203B2 - マイクロ波プラズマ処理装置 - Google Patents
マイクロ波プラズマ処理装置Info
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- JP2725203B2 JP2725203B2 JP1135851A JP13585189A JP2725203B2 JP 2725203 B2 JP2725203 B2 JP 2725203B2 JP 1135851 A JP1135851 A JP 1135851A JP 13585189 A JP13585189 A JP 13585189A JP 2725203 B2 JP2725203 B2 JP 2725203B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、半導体素子等の製造時の各種薄膜の成膜
やエッチングに使用されるプラズマ処理装置に関する。
やエッチングに使用されるプラズマ処理装置に関する。
［従来の技術］ 半導体素子の微細化、高集積化に伴って、浅い接合を
形成する必要が生じ、プロセスの低温化と微細加工化が
進められている。従来のCVD、あるいはプラズマCVD技術
に比べて、磁界とマイクロ波との相互作用による電子サ
イクロトロン共鳴（以下、ECRという。）を利用したプ
ラズマによる薄膜形成法は、常温で品質のよい膜を形成
でき、微細加工に適した方法としてすでに定評がある。
特に、基板にバイアスを印加することで膜質をより改善
できる点や、多層配線を行なうためのステップカバレー
ジの改善が可能である点、さらには絶縁膜を形成しなが
ら平坦化を行なうことができる点が注目されている。
形成する必要が生じ、プロセスの低温化と微細加工化が
進められている。従来のCVD、あるいはプラズマCVD技術
に比べて、磁界とマイクロ波との相互作用による電子サ
イクロトロン共鳴（以下、ECRという。）を利用したプ
ラズマによる薄膜形成法は、常温で品質のよい膜を形成
でき、微細加工に適した方法としてすでに定評がある。
特に、基板にバイアスを印加することで膜質をより改善
できる点や、多層配線を行なうためのステップカバレー
ジの改善が可能である点、さらには絶縁膜を形成しなが
ら平坦化を行なうことができる点が注目されている。
しかしながら、従来のECRプラズマ処理装置では、プ
ラズマ室のプラズマの不均一性、磁界の非一様性のため
に、基板に対するプラズマの方向が垂直にならず、成膜
速度やエッチング速度の均一性が悪いという欠点があっ
た。したがって、大面積の基板表面を均一に処理するこ
とが難しかった。
ラズマ室のプラズマの不均一性、磁界の非一様性のため
に、基板に対するプラズマの方向が垂直にならず、成膜
速度やエッチング速度の均一性が悪いという欠点があっ
た。したがって、大面積の基板表面を均一に処理するこ
とが難しかった。
このような欠点を解消するために、本願出願人は、す
でに特願昭63-48475号として次のような発明を出願し
た。すなわち、ECRプラズマを発生させる第１の磁界発
生手段のほかに、基板の裏側に配置した第２の磁界発生
手段と、処理室に引き出されたプラズマを取り囲むよう
に配置した第３の磁界発生手段とを設けて、プラズマの
方向や密度を制御し、大面積の基板を均一に処理できる
ようにした。
でに特願昭63-48475号として次のような発明を出願し
た。すなわち、ECRプラズマを発生させる第１の磁界発
生手段のほかに、基板の裏側に配置した第２の磁界発生
手段と、処理室に引き出されたプラズマを取り囲むよう
に配置した第３の磁界発生手段とを設けて、プラズマの
方向や密度を制御し、大面積の基板を均一に処理できる
ようにした。
［発明が解決しようとする課題］ この発明は、上述の先願発明をさらに改良したもので
あって、プラズマの均一性と、基板に対するプラズマ方
向の垂直性とをより改善したものである。
あって、プラズマの均一性と、基板に対するプラズマ方
向の垂直性とをより改善したものである。
この発明の目的は、大面積の基板に対して均一なプラ
ズマ処理ができるようなマイクロ波プラズマ処理装置を
提供することにある。
ズマ処理ができるようなマイクロ波プラズマ処理装置を
提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明に係るマイクロ
波プラズマ処理装置は、次の特徴を備えている。すなわ
ち、この発明は、第１の磁界発生手段により発生した磁
界とマイクロ波との相互作用によりプラズマを発生させ
るプラズマ室と、このプラズマ室より引き出されたプラ
ズマを用いて基板をプラズマ処理する処理室とを備えた
マイクロ波プラズマ処理装置において、 前記基板の裏側に配置した第２の磁界発生手段と、 前記プラズマ室から前記処理室内に引き出されたプラ
ズマを取り囲むように配置した環状の第３の磁界発生手
段とを備え、 前記第３の磁界発生手段の内周面の磁極が、前記第１
の磁界発生手段の処理室側の磁極と反対の極性になって
いる。
波プラズマ処理装置は、次の特徴を備えている。すなわ
ち、この発明は、第１の磁界発生手段により発生した磁
界とマイクロ波との相互作用によりプラズマを発生させ
るプラズマ室と、このプラズマ室より引き出されたプラ
ズマを用いて基板をプラズマ処理する処理室とを備えた
マイクロ波プラズマ処理装置において、 前記基板の裏側に配置した第２の磁界発生手段と、 前記プラズマ室から前記処理室内に引き出されたプラ
ズマを取り囲むように配置した環状の第３の磁界発生手
段とを備え、 前記第３の磁界発生手段の内周面の磁極が、前記第１
の磁界発生手段の処理室側の磁極と反対の極性になって
いる。
第１、第２、第３の磁界発生手段は、電磁石コイルと
してもよいし、永久磁石としてもよい。第１の磁界発生
手段は、プラズマ室を取り囲む環状であり、プラズマ室
の中心軸線に沿った一端にＮ極、他端にＳ極ができる。
第３の磁界発生手段は、処理室に引き出されたプラズマ
を取り囲むような環状であり、環状の磁界発生手段の外
周面と内周面に磁極があり、一方がＮ極、他方がＳ極と
なる。この発明では、第１の磁界発生手段の処理室側の
磁極がＮ極となっているときは、第３の磁界発生手段の
内周面の磁極がＳ極となっている。あるいは、第１の磁
界発生手段の処理室側の磁極がＳ極となっているとき
は、第３の磁界発生手段の内周面の磁極がＮ極となって
いる。この発明は、どちらの場合でも構わない。
してもよいし、永久磁石としてもよい。第１の磁界発生
手段は、プラズマ室を取り囲む環状であり、プラズマ室
の中心軸線に沿った一端にＮ極、他端にＳ極ができる。
第３の磁界発生手段は、処理室に引き出されたプラズマ
を取り囲むような環状であり、環状の磁界発生手段の外
周面と内周面に磁極があり、一方がＮ極、他方がＳ極と
なる。この発明では、第１の磁界発生手段の処理室側の
磁極がＮ極となっているときは、第３の磁界発生手段の
内周面の磁極がＳ極となっている。あるいは、第１の磁
界発生手段の処理室側の磁極がＳ極となっているとき
は、第３の磁界発生手段の内周面の磁極がＮ極となって
いる。この発明は、どちらの場合でも構わない。
この発明のマイクロ波プラズマ処理装置は、ECRプラ
ズマ装置として利用できるものであるが、ECR条件を満
足しないようなマイクロ波プラズマ処理装置にも適用で
きる。
ズマ装置として利用できるものであるが、ECR条件を満
足しないようなマイクロ波プラズマ処理装置にも適用で
きる。
この発明のマイクロ波プラズマ処理装置は、成膜装置
として使うこともエッチング装置として使うこともでき
る。
として使うこともエッチング装置として使うこともでき
る。
［作用］ 第１の磁界発生手段によりプラズマ室内にプラズマが
作られる。プラズマ室から処理室に引き出されたプラズ
マは、まず、第３の磁界発生手段により、プラズマの方
向、密度が制御される。次に、第２の磁界発生手段によ
り、基板表面近傍でプラズマの方向、密度が制御され
る。
作られる。プラズマ室から処理室に引き出されたプラズ
マは、まず、第３の磁界発生手段により、プラズマの方
向、密度が制御される。次に、第２の磁界発生手段によ
り、基板表面近傍でプラズマの方向、密度が制御され
る。
第３の磁界発生手段の内周面の磁極は、第１の磁界発
生手段の処理室側の磁極とは反対の極性になっているの
で、第１の磁界発生手段で作られた磁力線は、処理室に
入ると、第３の磁界発生手段の内周面の磁極に向かうよ
うに外側に広がることになる。プラズマは磁力線に沿っ
て進むので、処理室内に引き出されたプラズマは、まず
外側に広がり、プラズマの密度が均一化される。外側に
広がった磁力線は、基板近傍では、第２の磁界発生手段
によって内側に収束させられると共に、基板に垂直な方
向に向けられる。したがって、処理室内のプラズマは、
基板近傍では基板にほぼ垂直になり、基板に対して垂直
方向にプラズマ処理が行われる。すなわち、垂直方向の
成膜またはエッチングが行われる。
生手段の処理室側の磁極とは反対の極性になっているの
で、第１の磁界発生手段で作られた磁力線は、処理室に
入ると、第３の磁界発生手段の内周面の磁極に向かうよ
うに外側に広がることになる。プラズマは磁力線に沿っ
て進むので、処理室内に引き出されたプラズマは、まず
外側に広がり、プラズマの密度が均一化される。外側に
広がった磁力線は、基板近傍では、第２の磁界発生手段
によって内側に収束させられると共に、基板に垂直な方
向に向けられる。したがって、処理室内のプラズマは、
基板近傍では基板にほぼ垂直になり、基板に対して垂直
方向にプラズマ処理が行われる。すなわち、垂直方向の
成膜またはエッチングが行われる。
結局、第３の磁界発生手段によってプラズマ密度を均
一にし、第２の磁界発生手段によってプラズマ方向を基
板に垂直にすることによって、基板に対して垂直方向に
かつ均一にプラズマ処理を行なうことができる。したが
って、この発明の装置で成膜を行なえば、ステップカバ
レージの均一性が良好となる。
一にし、第２の磁界発生手段によってプラズマ方向を基
板に垂直にすることによって、基板に対して垂直方向に
かつ均一にプラズマ処理を行なうことができる。したが
って、この発明の装置で成膜を行なえば、ステップカバ
レージの均一性が良好となる。
［実施例］ 次に、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図に、この発明の一実施例の概略の縦断面図を示
す。プラズマ室４の外側には、ECR用の磁界を発生させ
る第１の磁界発生手段として、環状の電磁石コイル１が
ある。プラズマ室４には導波管３を介してマイクロ波源
２が接続されている。プラズマ室４の隣には処理室６が
あり、両者は仕切り板７で仕切られている。仕切り板７
にはプラズマを処理室６に引き出すための窓7aがあいて
いる。
す。プラズマ室４の外側には、ECR用の磁界を発生させ
る第１の磁界発生手段として、環状の電磁石コイル１が
ある。プラズマ室４には導波管３を介してマイクロ波源
２が接続されている。プラズマ室４の隣には処理室６が
あり、両者は仕切り板７で仕切られている。仕切り板７
にはプラズマを処理室６に引き出すための窓7aがあいて
いる。
処理室６内には、基板９を保持する基板ホルダー８が
ある。基板ホルダー８の内部には、第２の磁界発生手段
である電磁石コイル10がある。基板ホルダー８にはバイ
アス電圧を印加するための高周波電源12が接続されてい
る。処理室６の外側には、第３の磁界発生手段である環
状の電磁石コイル11がある。
ある。基板ホルダー８の内部には、第２の磁界発生手段
である電磁石コイル10がある。基板ホルダー８にはバイ
アス電圧を印加するための高周波電源12が接続されてい
る。処理室６の外側には、第３の磁界発生手段である環
状の電磁石コイル11がある。
第２図は、従来のプラズマ処理装置でのプラズマの流
れを示すものである。従来のプラズマ処理装置では、こ
の発明におけるような第２、第３の磁界発生手段がな
く、第１の磁界発生手段だけがある。破線101で囲んだ
多数の矢印は、プラズマの流れを示す。プラズマは磁力
線に沿って流れるので、これらの矢印は、第１の磁界発
生手段によって発生する磁力線の方向とも一致してい
る。第２図からわかるように、従来の装置では、仕切り
板７の窓から引き出されたプラズマは、発散しながら基
板９に到達する。したがって、基板９の中央ではプラズ
マはほぼ基板に垂直となるが、基板の端のほうではプラ
ズマは基板に対して斜めに当たることになる。また、プ
ラズマは中央部分が密度が高く、周辺部分が密度が低い
ので、基板の中央は端に比べて、プラズマ処理の度合が
大きい。
れを示すものである。従来のプラズマ処理装置では、こ
の発明におけるような第２、第３の磁界発生手段がな
く、第１の磁界発生手段だけがある。破線101で囲んだ
多数の矢印は、プラズマの流れを示す。プラズマは磁力
線に沿って流れるので、これらの矢印は、第１の磁界発
生手段によって発生する磁力線の方向とも一致してい
る。第２図からわかるように、従来の装置では、仕切り
板７の窓から引き出されたプラズマは、発散しながら基
板９に到達する。したがって、基板９の中央ではプラズ
マはほぼ基板に垂直となるが、基板の端のほうではプラ
ズマは基板に対して斜めに当たることになる。また、プ
ラズマは中央部分が密度が高く、周辺部分が密度が低い
ので、基板の中央は端に比べて、プラズマ処理の度合が
大きい。
第３図は、この発明の別の実施例の主要部の縦断面図
である。この実施例は、第１図の実施例の第２、第３の
磁界発生手段である電磁石コイル10、11を永久磁石10
a、11aに置き換えたものである。この第３図を参照し
て、この発明におけるプラズマの流れを説明する。
である。この実施例は、第１図の実施例の第２、第３の
磁界発生手段である電磁石コイル10、11を永久磁石10
a、11aに置き換えたものである。この第３図を参照し
て、この発明におけるプラズマの流れを説明する。
第３図において、第１の磁界発生手段による磁界は、
磁界発生手段の中心では矢印1aの方向を向いており、処
理室側がＮ極、反対側がＳ極になっている。基板９の裏
側の永久磁石10aは、基板９側がＳ極、反対側がＮ極に
なっていて、破線110aで囲まれた矢印で示す磁力線とな
っている。第３の磁界発生手段である環状の永久磁石11
aでは、内周面がＳ極、外周面がＮ極になっていて、破
線111aで囲まれた矢印で示す磁力線となっている。な
お、第１図のように第３の磁界発生手段11を電磁石コイ
ルで作る場合は、多数の単位電磁石コイルを放射状に配
置して、各単位電磁石コイルの磁極配置が第３図の永久
磁石11aと同じになるようにする。
磁界発生手段の中心では矢印1aの方向を向いており、処
理室側がＮ極、反対側がＳ極になっている。基板９の裏
側の永久磁石10aは、基板９側がＳ極、反対側がＮ極に
なっていて、破線110aで囲まれた矢印で示す磁力線とな
っている。第３の磁界発生手段である環状の永久磁石11
aでは、内周面がＳ極、外周面がＮ極になっていて、破
線111aで囲まれた矢印で示す磁力線となっている。な
お、第１図のように第３の磁界発生手段11を電磁石コイ
ルで作る場合は、多数の単位電磁石コイルを放射状に配
置して、各単位電磁石コイルの磁極配置が第３図の永久
磁石11aと同じになるようにする。
プラズマ室で発生したプラズマは、処理室に引き出さ
れると、破線101aで囲まれた矢印で示すように流れる。
このプラズマの流れは、磁力線の方向とも一致してい
る。処理室内部での磁力線の方向を考えると、仕切り板
７の窓を出た磁力線は、処理室を取り囲む永久磁石11a
の作用により、中心部分102を除いて、まず外側へ広が
る。次に、基板９の近傍では、基板９の裏側の永久磁石
10aの作用により、磁力線が内側へ収束すると共に、基
板９に垂直な方向に向く。プラズマは、このような磁力
線に沿って進むことになり、仕切り板７の窓を出たプラ
ズマは、まず、外側に大きく広がる。通常の状態ではプ
ラズマは中央が密度が高いので、このように外側に広が
ることによって、プラズマの密度が均一になる。次に、
基板近傍でプラズマの方向が基板９にほぼ垂直となる。
れると、破線101aで囲まれた矢印で示すように流れる。
このプラズマの流れは、磁力線の方向とも一致してい
る。処理室内部での磁力線の方向を考えると、仕切り板
７の窓を出た磁力線は、処理室を取り囲む永久磁石11a
の作用により、中心部分102を除いて、まず外側へ広が
る。次に、基板９の近傍では、基板９の裏側の永久磁石
10aの作用により、磁力線が内側へ収束すると共に、基
板９に垂直な方向に向く。プラズマは、このような磁力
線に沿って進むことになり、仕切り板７の窓を出たプラ
ズマは、まず、外側に大きく広がる。通常の状態ではプ
ラズマは中央が密度が高いので、このように外側に広が
ることによって、プラズマの密度が均一になる。次に、
基板近傍でプラズマの方向が基板９にほぼ垂直となる。
次に、第３図の装置を使って基板上にSiO2を成膜した
場合を説明する。導入ガスとしてシラン（SiH4）と酸素
を1:2の割合で供給し、圧力が10-3Torr以下のところでE
CRプラズマを発生させて、基板９上にSiO2を成膜する。
場合を説明する。導入ガスとしてシラン（SiH4）と酸素
を1:2の割合で供給し、圧力が10-3Torr以下のところでE
CRプラズマを発生させて、基板９上にSiO2を成膜する。
第４図は、段差の上に上述の方法でSiO2を成膜したと
きのステップカバレージ比を示すグラフである。段差13
の上にSiO2膜14を作り、段差13の基板中心側の側壁にお
ける膜の厚さをｂとし、その反対側の側壁における膜の
厚さをａとして、両者の比をステップカバレージ比とし
た。第４図は、このステップカバレージ比が、基板中心
からの距離が変化するにつれてにどのように変化するか
を表したものである。横軸は基板中心からの基板表面に
沿った距離、縦軸はその距離位置でのステップカバレー
ジ比である。
きのステップカバレージ比を示すグラフである。段差13
の上にSiO2膜14を作り、段差13の基板中心側の側壁にお
ける膜の厚さをｂとし、その反対側の側壁における膜の
厚さをａとして、両者の比をステップカバレージ比とし
た。第４図は、このステップカバレージ比が、基板中心
からの距離が変化するにつれてにどのように変化するか
を表したものである。横軸は基板中心からの基板表面に
沿った距離、縦軸はその距離位置でのステップカバレー
ジ比である。
第４図中の曲線Ａは、第２、第３の磁界発生手段を用
いない従来のマイクロ波プラズマ処理装置でのステップ
カバレージ比の分布である。曲線Ｂは第３図の装置を使
ったときのステップカバレージ比の分布である。曲線Ａ
では、基板中心から遠ざかるに連れて、ステップカバレ
ージ比が低下している。すなわち、段差の側壁の膜厚が
基板中心側に比べてその反対側で薄くなってくる。その
理由は、基板中心から離れたところではプラズマが外側
に拡散していくためである。これに対して、曲線Ｂで
は、基板外周部までステップカバレージ比が1.0付近に
保たれていることが分かる。すなわち、第３図の装置に
より、ステップカバレージ比の均一性が改善されている
ことが分かる。第４図の曲線Ｃは、第３図の永久磁石11
aの極性を逆にしたときのステップカバレージ比を示す
ものであるが、従来の曲線Ａよりはステップカバレージ
比が改善されているものの、曲線Ｂほどではない。
いない従来のマイクロ波プラズマ処理装置でのステップ
カバレージ比の分布である。曲線Ｂは第３図の装置を使
ったときのステップカバレージ比の分布である。曲線Ａ
では、基板中心から遠ざかるに連れて、ステップカバレ
ージ比が低下している。すなわち、段差の側壁の膜厚が
基板中心側に比べてその反対側で薄くなってくる。その
理由は、基板中心から離れたところではプラズマが外側
に拡散していくためである。これに対して、曲線Ｂで
は、基板外周部までステップカバレージ比が1.0付近に
保たれていることが分かる。すなわち、第３図の装置に
より、ステップカバレージ比の均一性が改善されている
ことが分かる。第４図の曲線Ｃは、第３図の永久磁石11
aの極性を逆にしたときのステップカバレージ比を示す
ものであるが、従来の曲線Ａよりはステップカバレージ
比が改善されているものの、曲線Ｂほどではない。
第５図には、第３図の装置で基板上にSiO2を成膜した
ときの基板表面における成膜速度分布を示す。横軸は基
板中心からの基板表面に沿った距離、縦軸はその距離位
置での成膜速度である。
ときの基板表面における成膜速度分布を示す。横軸は基
板中心からの基板表面に沿った距離、縦軸はその距離位
置での成膜速度である。
第５図中の曲線Ａは、第２、第３の磁界発生手段を用
いない従来のマイクロ波プラズマ処理装置での成膜速度
分布である。曲線Ｂは、第３図の永久磁石11aがなく、
基板の裏側の永久磁石10aだけで磁界を調整して得られ
た成膜速度分布である。永久磁石10aにより外周部のプ
ラズマ流が中央へ収束させられて、膜厚分布が均一化し
ているのが分かる。曲線Ｃは、さらに永久磁石11aを追
加して、両永久磁石10a、11aで磁界を調整して得られた
成膜速度分布である。この場合は基板外周部の成膜速度
がさらに増加して、より均一な成膜速度分布が得られて
いる。
いない従来のマイクロ波プラズマ処理装置での成膜速度
分布である。曲線Ｂは、第３図の永久磁石11aがなく、
基板の裏側の永久磁石10aだけで磁界を調整して得られ
た成膜速度分布である。永久磁石10aにより外周部のプ
ラズマ流が中央へ収束させられて、膜厚分布が均一化し
ているのが分かる。曲線Ｃは、さらに永久磁石11aを追
加して、両永久磁石10a、11aで磁界を調整して得られた
成膜速度分布である。この場合は基板外周部の成膜速度
がさらに増加して、より均一な成膜速度分布が得られて
いる。
第６図は、第３の磁界発生手段の設置位置によってス
テップカバレージ比がどのように変化するかを示したグ
ラフである。すなわち、第３図において基板９から仕切
り板７までの距離ｅを150mmにして、基板９から永久磁
石11aまでの距離ｄを変化させて、ステップカバレージ
比を測定した。第６図のグラフによれば、ｄ＝25mmのと
き（曲線Ｃ）にステップカバレージ比の均一性が最も良
好である。このように、第３の磁界発生手段を適当な位
置に配置することによってステップカバレージ比を最適
にすることができる。
テップカバレージ比がどのように変化するかを示したグ
ラフである。すなわち、第３図において基板９から仕切
り板７までの距離ｅを150mmにして、基板９から永久磁
石11aまでの距離ｄを変化させて、ステップカバレージ
比を測定した。第６図のグラフによれば、ｄ＝25mmのと
き（曲線Ｃ）にステップカバレージ比の均一性が最も良
好である。このように、第３の磁界発生手段を適当な位
置に配置することによってステップカバレージ比を最適
にすることができる。
第７〜９図は、第３図の装置において基板上で磁界を
測定したグラフである。第７図は第２の磁界発生手段に
よる磁束密度、第８図は第３の磁界発生手段による磁束
密度、第９図は第１、第２、第３の磁界発生手段による
合成磁界の磁束密度である。これらの図において、横軸
は基板中心からの基板表面に沿った距離、縦軸はその距
離位置での磁束密度である。「Ｂ垂直」は基板表面に垂
直な磁束密度成分を示し、「Ｂ平行」は基板表面に平行
な磁束密度成分を示す。
測定したグラフである。第７図は第２の磁界発生手段に
よる磁束密度、第８図は第３の磁界発生手段による磁束
密度、第９図は第１、第２、第３の磁界発生手段による
合成磁界の磁束密度である。これらの図において、横軸
は基板中心からの基板表面に沿った距離、縦軸はその距
離位置での磁束密度である。「Ｂ垂直」は基板表面に垂
直な磁束密度成分を示し、「Ｂ平行」は基板表面に平行
な磁束密度成分を示す。
以上説明したように、第３図の装置によれば、大面積
の基板上に一様に成膜をすることができる。この発明を
使うと、装置を大型にしなくても一様な成膜が可能とな
るので、装置の小形化が可能となる。
の基板上に一様に成膜をすることができる。この発明を
使うと、装置を大型にしなくても一様な成膜が可能とな
るので、装置の小形化が可能となる。
以上の実施例では、成膜の場合を例に説明したが、こ
の発明をエッチングに利用すれば、エッチング速度の分
布が一様になり、エッチング方向も基板のすべての箇所
でほぼ垂直になる。
の発明をエッチングに利用すれば、エッチング速度の分
布が一様になり、エッチング方向も基板のすべての箇所
でほぼ垂直になる。
［発明の効果］ この発明によれば、処理室に引き出されたプラズマ
を、第３の磁界発生手段によって外側に広げて、そのプ
ラズマ密度を均一にし、次に、基板の裏側の第２の磁界
発生手段によってプラズマを内側に収束させると共に、
プラズマ方向を基板に垂直にしている。したがって、基
板に対して垂直方向にかつ均一にプラズマ処理を行なう
ことができ、大面積の基板を一様に処理できる。この発
明の装置で成膜を行なえば、膜厚分布が均一になり、さ
らにステップカバレージの均一性が良好となる。
を、第３の磁界発生手段によって外側に広げて、そのプ
ラズマ密度を均一にし、次に、基板の裏側の第２の磁界
発生手段によってプラズマを内側に収束させると共に、
プラズマ方向を基板に垂直にしている。したがって、基
板に対して垂直方向にかつ均一にプラズマ処理を行なう
ことができ、大面積の基板を一様に処理できる。この発
明の装置で成膜を行なえば、膜厚分布が均一になり、さ
らにステップカバレージの均一性が良好となる。
第１図は、この発明の一実施例の概略の縦断面図、 第２図は、従来装置のプラズマの流れを示す説明図、 第３図は、別の実施例の主要部の縦断面図、 第４図は、ステップカバレージ比の分布を示すグラフ、 第５図は、成膜速度の分布を示すグラフである。 第６図は、ステップカバレージ比の分布を示す別のグラ
フ、 第７〜９図は、基板上での磁界分布を示すグラフであ
る。 １……第１の磁界発生手段 ４……プラズマ室 ６……処理室 ９……基板 10、10a……第２の磁界発生手段 11、11a……第３の磁界発生手段
フ、 第７〜９図は、基板上での磁界分布を示すグラフであ
る。 １……第１の磁界発生手段 ４……プラズマ室 ６……処理室 ９……基板 10、10a……第２の磁界発生手段 11、11a……第３の磁界発生手段
Claims (1)
- 【請求項１】第１の磁界発生手段により発生した磁界と
マイクロ波との相互作用によりプラズマを発生させるプ
ラズマ室と、このプラズマ室より引き出されたプラズマ
を用いて基板をプラズマ処理する処理室とを備えたマイ
クロ波プラズマ処理装置において、 前記基板の裏側に配置した第２の磁界発生手段と、 前記プラズマ室から前記処理室内に引き出されたプラズ
マを取り囲むように配置した環状の第３の磁界発生手段
とを備え、 前記第３の磁界発生手段の内周面の磁極が、前記第１の
磁界発生手段の処理室側の磁極と反対の極性になってい
ることを特徴とするマイクロ波プラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135851A JP2725203B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135851A JP2725203B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH032376A JPH032376A (ja) | 1991-01-08 |
| JP2725203B2 true JP2725203B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=15161253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1135851A Expired - Fee Related JP2725203B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2725203B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2581255B2 (ja) * | 1990-04-02 | 1997-02-12 | 富士電機株式会社 | プラズマ処理方法 |
| JP2022090207A (ja) * | 2020-12-07 | 2022-06-17 | 株式会社日立製作所 | プラズマ装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62261125A (ja) * | 1986-05-08 | 1987-11-13 | Fuji Electric Co Ltd | 乾式薄膜加工装置 |
| JP2595002B2 (ja) * | 1988-01-13 | 1997-03-26 | 株式会社日立製作所 | マイクロ波プラズマ処理方法及び装置 |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP1135851A patent/JP2725203B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH032376A (ja) | 1991-01-08 |
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