JP2956494B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents
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- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
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- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高周波印加により発生さ
せたプラズマ中で成膜あるいはエッチングを行うプラズ
マ処理装置に関する。
せたプラズマ中で成膜あるいはエッチングを行うプラズ
マ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は上部電極と下部電極とを有する平
行平板型のプラズマ処理装置を示す模式的断面図であ
る。処理室１１はアルミニウム製の処理容器壁１９で形
成されている。処理室１１の上方にはアルミニウム製の
シールプレート１３に固定されたアルミニウム製の上部
電極１２がアルミナ製のシールド部材１７及び１８に支
持されている。シールプレート１３には、プロセスガス
供給路１６が形成されており、シールプレート１３と上
部電極１２との間には拡散空間１４が設けられ、また上
部電極１２には多数の孔１２ａが形成されている。プロ
セスガスは、ガス供給源（図示せず）からプロセスガス
供給路１６を介し、拡散空間１４で拡散され、多数の孔
１２ａから処理室１１に供給されるようになっている。
このようにして供給されたプロセスガスは排気ポンプ
（図示せず）によって排気路２６から排気される。上部
電極１２の上部には、冷媒循環路１５が形成されてお
り、上部電極を冷却するようになっている。
行平板型のプラズマ処理装置を示す模式的断面図であ
る。処理室１１はアルミニウム製の処理容器壁１９で形
成されている。処理室１１の上方にはアルミニウム製の
シールプレート１３に固定されたアルミニウム製の上部
電極１２がアルミナ製のシールド部材１７及び１８に支
持されている。シールプレート１３には、プロセスガス
供給路１６が形成されており、シールプレート１３と上
部電極１２との間には拡散空間１４が設けられ、また上
部電極１２には多数の孔１２ａが形成されている。プロ
セスガスは、ガス供給源（図示せず）からプロセスガス
供給路１６を介し、拡散空間１４で拡散され、多数の孔
１２ａから処理室１１に供給されるようになっている。
このようにして供給されたプロセスガスは排気ポンプ
（図示せず）によって排気路２６から排気される。上部
電極１２の上部には、冷媒循環路１５が形成されてお
り、上部電極を冷却するようになっている。
【０００３】処理室１１の下部には上部電極１２に対向
して所定の距離を保って試料台を兼ねた下部電極２１が
ベースプレート２２の上に配設されている。下部電極２
１はアルミニウム等の高い熱伝導率を有する金属を用い
て形成されている。下部電極は試料載置面以外の周囲を
上部電極と同様アルミナ製のシールド部材２５で覆われ
るとともに、アルミナ製のシールド部材２４によって処
理室１１と絶縁されている。下部電極２１の下部には冷
媒を循環させるための冷媒循環路２３が形成されてお
り、下部電極２１を冷却するようになっている。
して所定の距離を保って試料台を兼ねた下部電極２１が
ベースプレート２２の上に配設されている。下部電極２
１はアルミニウム等の高い熱伝導率を有する金属を用い
て形成されている。下部電極は試料載置面以外の周囲を
上部電極と同様アルミナ製のシールド部材２５で覆われ
るとともに、アルミナ製のシールド部材２４によって処
理室１１と絶縁されている。下部電極２１の下部には冷
媒を循環させるための冷媒循環路２３が形成されてお
り、下部電極２１を冷却するようになっている。
【０００４】上部電極１２にはシールプレート１３と高
周波整合器３１を介して、下部電極２１には高周波整合
器３２を介して高周波電源３３が接続されており、切り
換え手段３４、３５及び切り換え手段３６によって、上
部電極１２に高周波電力を印加し下部電極２１を接地す
る場合（プラズマモードと呼ぶ）と、上部電極１２を接
地し下部電極２１に高周波電力を印加する場合（ＲＩＥ
モードと呼ぶ）と、を切り換え可能に構成されている。
処理容器壁１９は接地されている。図１はプラズマモー
ドの場合であり、切り換え手段３４、３６によって上部
電極１２に高周波電力が印加され、切り換え手段３５に
よって下部電極２１が接地されている。
周波整合器３１を介して、下部電極２１には高周波整合
器３２を介して高周波電源３３が接続されており、切り
換え手段３４、３５及び切り換え手段３６によって、上
部電極１２に高周波電力を印加し下部電極２１を接地す
る場合（プラズマモードと呼ぶ）と、上部電極１２を接
地し下部電極２１に高周波電力を印加する場合（ＲＩＥ
モードと呼ぶ）と、を切り換え可能に構成されている。
処理容器壁１９は接地されている。図１はプラズマモー
ドの場合であり、切り換え手段３４、３６によって上部
電極１２に高周波電力が印加され、切り換え手段３５に
よって下部電極２１が接地されている。
【０００５】また、高周波電源の周波数としては１３．
５６ＭＨｚが主に用いられる。
５６ＭＨｚが主に用いられる。
【０００６】このように構成されたプラズマ処理装置を
用いて試料にプラズマ処理を施す場合、まず試料１を下
部電極２１上に載置する。次に、上部電極部分全体を降
下させ、電極間距離を設定する。この後、既に所定の圧
力まで排気された処理室１１内にプロセスガス供給路１
６を介してプロセスガスを供給し、所定の圧力に設定す
る。そして、プラズマモードの場合、下部電極２１を接
地し、高周波電源３３から上部電極１２に高周波電力を
印加すると、プロセスガスがプラズマ化され、試料にプ
ラズマ処理が施される。この上部電極１２に高周波電力
を印加する際には、高周波整合器３１により高周波の整
合をとることによって、効率的に高周波を上部電極１２
と下部電極２１との間に供給できる。
用いて試料にプラズマ処理を施す場合、まず試料１を下
部電極２１上に載置する。次に、上部電極部分全体を降
下させ、電極間距離を設定する。この後、既に所定の圧
力まで排気された処理室１１内にプロセスガス供給路１
６を介してプロセスガスを供給し、所定の圧力に設定す
る。そして、プラズマモードの場合、下部電極２１を接
地し、高周波電源３３から上部電極１２に高周波電力を
印加すると、プロセスガスがプラズマ化され、試料にプ
ラズマ処理が施される。この上部電極１２に高周波電力
を印加する際には、高周波整合器３１により高周波の整
合をとることによって、効率的に高周波を上部電極１２
と下部電極２１との間に供給できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高周波を用いたプラズマ処理装置においては、プラズマ
処理の再現性が急に悪くなったり、また装置間のプラズ
マ処理の性能にばらつきが生じるという問題があった。
高周波を用いたプラズマ処理装置においては、プラズマ
処理の再現性が急に悪くなったり、また装置間のプラズ
マ処理の性能にばらつきが生じるという問題があった。
【０００８】本発明は係る問題点に鑑みなされたもので
あって、プラズマ処理の再現性が悪化することなく、ま
た装置間のプラズマ処理の性能のばらつきが小さいプラ
ズマ処理装置を提供することを目的としている。
あって、プラズマ処理の再現性が悪化することなく、ま
た装置間のプラズマ処理の性能のばらつきが小さいプラ
ズマ処理装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の装置は、処理容
器と、上部電極と、試料台を兼ねた下部電極と、前記上
部電極と前記下部電極との間に高周波を印加する手段
と、高周波の整合をとる手段とを備え、前記上部電極ま
たは前記下部電極の一方の電極に高周波が印加され、他
方の電極および処理容器が接地される構成のプラズマ処
理装置において、接地される電極と処理容器とが比誘電
率４．０以下の材質のシールド部材で絶縁されているこ
とを特徴とする。
器と、上部電極と、試料台を兼ねた下部電極と、前記上
部電極と前記下部電極との間に高周波を印加する手段
と、高周波の整合をとる手段とを備え、前記上部電極ま
たは前記下部電極の一方の電極に高周波が印加され、他
方の電極および処理容器が接地される構成のプラズマ処
理装置において、接地される電極と処理容器とが比誘電
率４．０以下の材質のシールド部材で絶縁されているこ
とを特徴とする。
【００１０】
【作用】図３は図１で示されるプラズマ処理装置のプラ
ズマ発生時の高周波等価回路である。下部電極２１を接
地し上部電極１２に高周波電力を印加する場合（プラズ
マモード）の状態である。
ズマ発生時の高周波等価回路である。下部電極２１を接
地し上部電極１２に高周波電力を印加する場合（プラズ
マモード）の状態である。
【００１１】４６と４７は上部電極側の高周波整合回路
３１内のキャパシタンスＣa 及び可変インダクタンスＬ
a である。４１はプラズマを介した上部電極１２と下部
電極２１との間のインピーダンスＺud、４５はシールド
部材及びプラズマを介した上部電極１２と処理容器壁１
９との間のインピーダンスＺucである。４２は下部電極
２１と処理容器壁１９との間のインピーダンスＺdcであ
って、４３のキャパシタンスＣdc及び４４のインダクタ
ンスＬdcからなる。Ｚdcは式１で表される。 Ｚdc＝２πｆＬdc／（１−４π2 ｆ2 ＣdcＬdc） ・・・（式１） ｆは高周波電力の周波数である。
３１内のキャパシタンスＣa 及び可変インダクタンスＬ
a である。４１はプラズマを介した上部電極１２と下部
電極２１との間のインピーダンスＺud、４５はシールド
部材及びプラズマを介した上部電極１２と処理容器壁１
９との間のインピーダンスＺucである。４２は下部電極
２１と処理容器壁１９との間のインピーダンスＺdcであ
って、４３のキャパシタンスＣdc及び４４のインダクタ
ンスＬdcからなる。Ｚdcは式１で表される。 Ｚdc＝２πｆＬdc／（１−４π2 ｆ2 ＣdcＬdc） ・・・（式１） ｆは高周波電力の周波数である。
【００１２】 Ｚdc＝２πｆＬdc／（１−４π2 ｆ2 ＣdcＬdc） ・・・（式１） ｆは高周波電力の周波数である。
【００１３】図１で示されるプラズマ処理装置において
は、この下部電極２１と処理容器壁１９との間のインピ
ーダンスＺdcがプラズマを介した上部電極１２と下部電
極２１との間のインピーダンスＺudに対して直列に入っ
ており、処理条件によっては、このＺdcがＺudに対して
無視できない値であるので、この装置使用の経時変化に
よるか、または装置作成の際の微妙な差異によってＺdc
が変動すると、プラズマの発生状態が大きく変動するこ
とになる。
は、この下部電極２１と処理容器壁１９との間のインピ
ーダンスＺdcがプラズマを介した上部電極１２と下部電
極２１との間のインピーダンスＺudに対して直列に入っ
ており、処理条件によっては、このＺdcがＺudに対して
無視できない値であるので、この装置使用の経時変化に
よるか、または装置作成の際の微妙な差異によってＺdc
が変動すると、プラズマの発生状態が大きく変動するこ
とになる。
【００１４】通常、このＺdcの変動は上部電極１２側の
高周波整合回路３１内の可変インダクタンスＬa によっ
て整合をとることができるが、上部電極１２と処理容器
壁１９との間のインピーダンスＺucが無視できない場
合、十分な整合をとることができない。したがって、Ｚ
dcの変動自体を抑える必要がある。
高周波整合回路３１内の可変インダクタンスＬa によっ
て整合をとることができるが、上部電極１２と処理容器
壁１９との間のインピーダンスＺucが無視できない場
合、十分な整合をとることができない。したがって、Ｚ
dcの変動自体を抑える必要がある。
【００１５】式１において、４π2 ｆ2 ＣdcＬdc＝１
（共振条件）のときＺdc＝∞となるので、この共振条件
を満たすインダクタンスを共振インダクタンスＬm とす
ると、ＬdcがＬm に近い場合、Ｌdcの変化に対するＺdc
の変化は非常に大きくなる。
（共振条件）のときＺdc＝∞となるので、この共振条件
を満たすインダクタンスを共振インダクタンスＬm とす
ると、ＬdcがＬm に近い場合、Ｌdcの変化に対するＺdc
の変化は非常に大きくなる。
【００１６】一方、４π2 ｆ2 ＣdcＬdc＜＜１のとき、
すなわちＬdc＜＜Ｌm の場合、Ｚdc〜２πｆＬdcである
のでＬdcに対するＺdcの変化は小さくかつ直線的とな
る。
すなわちＬdc＜＜Ｌm の場合、Ｚdc〜２πｆＬdcである
のでＬdcに対するＺdcの変化は小さくかつ直線的とな
る。
【００１７】したがって、４π2 ｆ2 ＣdcＬdc＝１（共
振条件）に近くＬdcの変化に対するＺdcの変化が大きい
場合、Ｃdcを小さくすることにより、４π2 ｆ2 ＣdcＬ
dc＜＜１とし、Ｌdcの変化に対するＺdcの変化を抑える
ことができる。
振条件）に近くＬdcの変化に対するＺdcの変化が大きい
場合、Ｃdcを小さくすることにより、４π2 ｆ2 ＣdcＬ
dc＜＜１とし、Ｌdcの変化に対するＺdcの変化を抑える
ことができる。
【００１８】以下具体的に測定結果に基づき説明する。
いくつかのプラズマ処理装置について、下部電極２１を
接地した状態で、高周波の周波数が１３．５６ＭＨｚの
ときの下部電極２１と処理容器壁１９とのインダクタン
スＬdcをＬＣＲメータを用いて測定した。その結果、下
部電極２１と処理容器壁１９とのインダクタンスＬdcが
４００〜１０００ｎＨで大きく変動していることが分か
った。これは、高周波整合器内のリレー接点部の接触状
態のばらつき及び高周波系部品組み付け時の接触状態等
によるものである。
いくつかのプラズマ処理装置について、下部電極２１を
接地した状態で、高周波の周波数が１３．５６ＭＨｚの
ときの下部電極２１と処理容器壁１９とのインダクタン
スＬdcをＬＣＲメータを用いて測定した。その結果、下
部電極２１と処理容器壁１９とのインダクタンスＬdcが
４００〜１０００ｎＨで大きく変動していることが分か
った。これは、高周波整合器内のリレー接点部の接触状
態のばらつき及び高周波系部品組み付け時の接触状態等
によるものである。
【００１９】これに対して、下部電極２１と処理容器壁
１９とを絶縁するシールド部材２４をアルミナ製のシー
ルド部材とした場合とテフロン（登録商標）製のシール
ド部材とした場合について、下部電極２１と処理容器壁
１９とのキャパシタンスＣdcを測定し、高周波の周波数
が１３．５６ＭＨｚにおける共振インダクタンスＬmの
値を求めた結果を表１に示す。
１９とを絶縁するシールド部材２４をアルミナ製のシー
ルド部材とした場合とテフロン（登録商標）製のシール
ド部材とした場合について、下部電極２１と処理容器壁
１９とのキャパシタンスＣdcを測定し、高周波の周波数
が１３．５６ＭＨｚにおける共振インダクタンスＬmの
値を求めた結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】比誘電率が９であるアルミナ製のシールド
部材を使用した場合、共振インダクタンスＬm は８７２
ｎＨであり、下部電極のインダクタンスの変動範囲の中
にある。これに対して、比誘電率が２であるテフロン製
のシールド部材を使用した場合、共振インダクタンスＬ
m は１１９５ｎＨであり、下部電極のインダクタンスの
変動範囲外にあることがわかる。
部材を使用した場合、共振インダクタンスＬm は８７２
ｎＨであり、下部電極のインダクタンスの変動範囲の中
にある。これに対して、比誘電率が２であるテフロン製
のシールド部材を使用した場合、共振インダクタンスＬ
m は１１９５ｎＨであり、下部電極のインダクタンスの
変動範囲外にあることがわかる。
【００２２】また、この結果より、比誘電率４．０のシ
ールド部材を使用した場合の共振インダクタンス値を求
めた。すなわち、キャパシタンス値を以下の内挿の式に
よって求めた。
ールド部材を使用した場合の共振インダクタンス値を求
めた。すなわち、キャパシタンス値を以下の内挿の式に
よって求めた。
【００２３】（１１５×（９−４）＋１５８×（４−
２））／（９−２）＝１２７ そして、この値より共振インダクタンス値を求め、１０
８０ｎＨを得た。
２））／（９−２）＝１２７ そして、この値より共振インダクタンス値を求め、１０
８０ｎＨを得た。
【００２４】したがって、接地される電極と処理容器と
を比誘電率４．０以下の材質のシールド部材で絶縁する
ことによって、接地される電極と処理容器との間の共振
インダクタンスＬm を１０８０ｎＨ以上とし、これらの
プラズマ処理装置に使用される電極と処理容器壁との間
のインダクタンスの変動範囲である４００〜１０００ｎ
Ｈから遠ざけることができるので、インダクタンスがこ
の変動範囲で変動したとしてもインピーダンスの変動を
抑えることができ、高周波が印加される電極と処理容器
壁との間のインピーダンスが無視できない場合であって
も、十分な整合をとることができるので、電極間への高
周波の供給が大きく変動することを抑え、プラズマの発
生状態の変化を抑えることができる。
を比誘電率４．０以下の材質のシールド部材で絶縁する
ことによって、接地される電極と処理容器との間の共振
インダクタンスＬm を１０８０ｎＨ以上とし、これらの
プラズマ処理装置に使用される電極と処理容器壁との間
のインダクタンスの変動範囲である４００〜１０００ｎ
Ｈから遠ざけることができるので、インダクタンスがこ
の変動範囲で変動したとしてもインピーダンスの変動を
抑えることができ、高周波が印加される電極と処理容器
壁との間のインピーダンスが無視できない場合であって
も、十分な整合をとることができるので、電極間への高
周波の供給が大きく変動することを抑え、プラズマの発
生状態の変化を抑えることができる。
【００２５】なお、比誘電率４．０以下のものとして、
ＰＴＦＥのテフロン以外に全芳香族ポリイミド樹脂のカ
プトン（商品名）、ベスペル（商品名）、及びＣＴＦＥ
のＫＥＬ−Ｆ（商品名）等がある。比誘電率は、カプト
ン、ベスペルが３．５、ＫＥＬ−Ｆが２．５である。
ＰＴＦＥのテフロン以外に全芳香族ポリイミド樹脂のカ
プトン（商品名）、ベスペル（商品名）、及びＣＴＦＥ
のＫＥＬ−Ｆ（商品名）等がある。比誘電率は、カプト
ン、ベスペルが３．５、ＫＥＬ−Ｆが２．５である。
【００２６】なお、上部電極が接地される場合にも、上
部電極と処理容器壁との間を上記のように低誘電率のシ
ールド部材で絶縁することにより、同様の効果が得られ
る。
部電極と処理容器壁との間を上記のように低誘電率のシ
ールド部材で絶縁することにより、同様の効果が得られ
る。
【００２７】また、接地される電極と処理容器とが絶縁
されている全ての部分が、比誘電率４．０以下の材質の
シールド部材で絶縁される必要はなく、電極と処理容器
との間のインピーダンスに最も影響を与える部分、例え
ば最も近接している部分に用いれば良い。
されている全ての部分が、比誘電率４．０以下の材質の
シールド部材で絶縁される必要はなく、電極と処理容器
との間のインピーダンスに最も影響を与える部分、例え
ば最も近接している部分に用いれば良い。
【００２８】
【実施例】以下、本発明のプラズマ処理装置の実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２９】本発明の実施例であるプラズマ処理装置は
［従来の技術］の項で説明した装置と同様、図１に示し
た装置であって、プラズマモードのものであり、切り換
え手段３４、３６によって上部電極１２に高周波電力が
印加され、切り換え手段３５によって下部電極２１が接
地されたものである。シールド部材２４にテフロンを用
いた点のみ異なる。
［従来の技術］の項で説明した装置と同様、図１に示し
た装置であって、プラズマモードのものであり、切り換
え手段３４、３６によって上部電極１２に高周波電力が
印加され、切り換え手段３５によって下部電極２１が接
地されたものである。シールド部材２４にテフロンを用
いた点のみ異なる。
【００３０】本実施例装置を用いて、ポリシリコン膜の
エッチング特性の下部電極と処理容器壁との間のインダ
クタンス依存性を測定した。本測定においては、下部電
極と処理容器壁との間の導通をとる銅板の長さを変える
ことにより作為的にインダクタンスを変化させた。比較
例として、シールド部材２４に従来のアルミナを用いた
装置についても測定した。
エッチング特性の下部電極と処理容器壁との間のインダ
クタンス依存性を測定した。本測定においては、下部電
極と処理容器壁との間の導通をとる銅板の長さを変える
ことにより作為的にインダクタンスを変化させた。比較
例として、シールド部材２４に従来のアルミナを用いた
装置についても測定した。
【００３１】測定結果を図４に示す。横軸は下部電極２
１と処理容器壁１９との間のインダクタンス、縦軸はポ
リシリコンのエッチングレートである。図中○は本実施
例装置の場合を示し、△は従来のアルミナ板を用いた装
置の場合を示す。本実施例の装置においては、インダク
タンスの変化に対して、ポリシリコンのエッチングレー
トは３５０ｎｍ近くでほぼ安定していたのに対し、比較
例の装置においては、インダクタンスの変化に対して、
ポリシリコンのエッチングレートは大きく変化した。
１と処理容器壁１９との間のインダクタンス、縦軸はポ
リシリコンのエッチングレートである。図中○は本実施
例装置の場合を示し、△は従来のアルミナ板を用いた装
置の場合を示す。本実施例の装置においては、インダク
タンスの変化に対して、ポリシリコンのエッチングレー
トは３５０ｎｍ近くでほぼ安定していたのに対し、比較
例の装置においては、インダクタンスの変化に対して、
ポリシリコンのエッチングレートは大きく変化した。
【００３２】特に、この変化はシールド部材にアルミナ
を用いた場合の共振点（Ｌ＝８７２ｎＨ）付近で生じて
いるので、インピーダンスの変動がプラズマの発生に大
きく影響していることが確認された。
を用いた場合の共振点（Ｌ＝８７２ｎＨ）付近で生じて
いるので、インピーダンスの変動がプラズマの発生に大
きく影響していることが確認された。
【００３３】そして、本実施例の装置において継続的な
使用を行ったが、従来の装置において見られたようなプ
ラズマ処理の再現性が急に悪くなるという状況の発生回
数は減少した。また、いくつかの装置を作製したが、装
置間のプラズマ処理の性能のばらつきも従来の装置に比
べ抑えられることがわかった。
使用を行ったが、従来の装置において見られたようなプ
ラズマ処理の再現性が急に悪くなるという状況の発生回
数は減少した。また、いくつかの装置を作製したが、装
置間のプラズマ処理の性能のばらつきも従来の装置に比
べ抑えられることがわかった。
【００３４】本発明の別の実施例を図２に基づき説明す
る。図２は、ＲＩＥモードのものであり、切り換え手段
３４によって上部電極１２が接地され、切り換え手段３
５、３６によって下部電極２１に高周波電力が印加され
ている。この場合、シールド部材１８にテフロンを用い
た。その他の部分は、［従来の技術］の項で説明した装
置と同様である。本実施例の装置においても、継続的な
使用を行っても、プラズマ処理の再現性が急に悪くなる
という状況の発生回数が減少し、また、装置間のプラズ
マ処理の性能のばらつきも従来の装置に比べ抑えられる
ことがわかった。
る。図２は、ＲＩＥモードのものであり、切り換え手段
３４によって上部電極１２が接地され、切り換え手段３
５、３６によって下部電極２１に高周波電力が印加され
ている。この場合、シールド部材１８にテフロンを用い
た。その他の部分は、［従来の技術］の項で説明した装
置と同様である。本実施例の装置においても、継続的な
使用を行っても、プラズマ処理の再現性が急に悪くなる
という状況の発生回数が減少し、また、装置間のプラズ
マ処理の性能のばらつきも従来の装置に比べ抑えられる
ことがわかった。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラズマ
処理装置においては、プラズマ処理の再現性を悪化させ
ることなく、また装置間のプラズマ処理の性能のばらつ
きも小さくすることができる。
処理装置においては、プラズマ処理の再現性を悪化させ
ることなく、また装置間のプラズマ処理の性能のばらつ
きも小さくすることができる。
【図１】プラズマ処理装置（プラズマモード）の模式的
断面図である。
断面図である。
【図２】プラズマ処理装置（ＲＩＥモード）の模式的断
面図である。
面図である。
【図３】図１のプラズマ処理装置の高周波等価回路図で
ある。
ある。
【図４】本実施例及び比較例のポリシリコンのエッチン
グレートの測定結果である。
グレートの測定結果である。
１ 試料 １１ 処理室 １２ 上部電極 １２ａ 孔 １３ シールプレート １４ 拡散空間 １５ 冷媒循環路 １６ プロセスガス供給路 １７ シールド部材 １８ シールド部材 １９ 処理容器壁 ２１ 下部電極 ２２ ベースプレート ２３ 冷媒循環路 ２４ シールド部材 ２５ シールド部材 ２６ 排気路 ３１ 高周波整合器 ３２ 高周波整合器 ３３ 高周波電源 ３４ 切り換え手段 ３５ 切り換え手段 ３６ 切り換え手段 ４１ 上部電極と下部電極との間のインピーダンス ４２ 下部電極と処理容器壁との間のインピーダンス ４３ 下部電極と処理容器壁との間のキャパシタンス ４４ 下部電極と処理容器壁との間のインダクタンス ４５ 上部電極と処理容器壁との間のインピーダンス ４６ 上部電極側の高周波整合回路内のキャパシタンス ４７ 上部電極側の高周波整合回路内のインダクタンス ４８ 高周波電源
Claims (3)
- 【請求項１】処理容器と、上部電極と、試料台を兼ねた
下部電極と、前記上部電極と前記下部電極との間に高周
波を印加する手段と、高周波の整合をとる手段とを備
え、前記上部電極または前記下部電極の一方の電極に高
周波が印加され、他方の電極および処理容器が接地され
る構成のプラズマ処理装置において、接地される電極と
処理容器との間のインピーダンスが共振条件を満たさな
いように、接地される電極と処理容器とが絶縁されてい
ることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】処理容器と、上部電極と、試料台を兼ねた
下部電極と、前記上部電極と前記下部電極との間に高周
波を印加する手段と、前記高周波の整合をとる手段とを
備え、前記上部電極または前記下部電極の一方の電極に
前記高周波が印加され、他方の電極および処理容器が接
地される構成のプラズマ処理装置において、前記上部電
極と下部電極との間に印加する高周波を１３．５６ＭＨ
ｚとしたとき、設置される電極と処理容器との間のキャ
パシタンスが１２７ｐＦ以下となるように、設置される
電極と処理容器とが絶縁されていることを特徴とするプ
ラズマ処理装置。 - 【請求項３】接地される電極と処理容器とが比誘電率
４．０以下のシールド部材で絶縁されていることを特徴
とする請求項１または請求項２記載のプラズマ処理装
置。
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