JP3157380B2 - Processing equipment - Google Patents

Processing equipment

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JP3157380B2
JP3157380B2 JP05467194A JP5467194A JP3157380B2 JP 3157380 B2 JP3157380 B2 JP 3157380B2 JP 05467194 A JP05467194 A JP 05467194A JP 5467194 A JP5467194 A JP 5467194A JP 3157380 B2 JP3157380 B2 JP 3157380B2
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permanent magnet
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豪 斉藤
文彦 樋口
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、処理装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から例えばLSI等の半導体デバイ
スがその表面に形成される半導体ウエハ(以下、「ウエ
ハ」という)の製造プロセスにおいては、スパッタリン
グやエッチングを始めとして、各種の処理において、マ
グネトロン放電を利用した処理装置が使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a manufacturing process of a semiconductor wafer (hereinafter, referred to as a “wafer”) on which a semiconductor device such as an LSI is formed, a magnetron discharge is performed in various processes including sputtering and etching. Is used.

【0003】例えばマグネトロンRIE装置において
は、ウエハと平行に、例えば100〜120G程度の磁
界領域を形成するために、処理室上部に永久磁石を回転
自在に装置した磁場変動装置を具備し、ウエハ表面に形
成された直交電磁界によるマグネトロン放電を利用して
高密度プラズマを発生させ、被処理体であるウエハに所
定のエッチング処理を施すように構成されている。
[0003] For example, a magnetron RIE apparatus is provided with a magnetic field fluctuation device having a permanent magnet rotatably mounted above a processing chamber in order to form a magnetic field region of, for example, about 100 to 120 G in parallel with the wafer. A high-density plasma is generated by using magnetron discharge by an orthogonal electromagnetic field formed in the above-described process, and a predetermined etching process is performed on a wafer to be processed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な回転磁界など、磁場変動させることを利用して所定の
処理を行う如く構成された処理室が、複数近接して存在
すると、磁場漏洩量が単体の場合よりも大きくなってし
まっていた。かかる如く変動磁場からの磁場漏洩がある
と、電子顕微鏡における像が乱れたりするなど、各種電
子機器(特に有磁場装置)がその悪影響を受けてしま
い、好ましくない。
However, if a plurality of processing chambers configured to perform predetermined processing by utilizing magnetic field fluctuation such as the above-mentioned rotating magnetic field exist close to each other, the amount of magnetic field leakage is reduced. Was larger than the single unit. Such a magnetic field leakage from the fluctuating magnetic field is undesirable because various electronic devices (particularly magnetic field devices) are adversely affected, such as an image distorted by an electron microscope.

【0005】このことは1つの装置本体に複数の処理室
を有するマルチチャンバ方式の構成を持つ処理装置の場
合だけではなく、1つの処理室を有する装置が多数近接
して設置されている場合にも、全く同様の問題が生ず
る。これを防止するためには、例えば処理室相互の距離
を大きく隔てて、磁場漏洩による影響を可能な限り小さ
くすることが考えられるが、装置の大きさ、設置される
クリーンルームのスペース上の制限があり、事実上困難
である。また軟鉄などの磁気シールド材によって、磁場
変動装置を含めた処理室全体を遮蔽してしまうことも考
えられるが、製作上非常な困難を伴い、しかもメンテナ
ンスのことを考慮すれば、実用性に問題がある。
[0005] This is not only the case of a processing apparatus having a multi-chamber system having a plurality of processing chambers in one apparatus main body, but also a case where a plurality of apparatuses having one processing chamber are installed in close proximity. However, exactly the same problem occurs. In order to prevent this, for example, it is conceivable that the influence of the magnetic field leakage is reduced as much as possible, for example, by keeping the distance between the processing chambers large, but the size of the apparatus and the space in the installed clean room are limited. Yes, practically difficult. It is also conceivable that the entire processing chamber, including the magnetic field fluctuation device, may be shielded by a magnetic shielding material such as soft iron, but this is extremely difficult to manufacture, and if maintenance is taken into consideration, there is a problem with practicality. There is.

【0006】本発明はそのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、叙上の如く、複数の磁場変動装置がある
場合に、前記したような磁気シールド材などを使用せず
とも、これらの相互影響による磁場漏洩量が大きくなら
ず、電子顕微鏡を始めとした周辺の各種電子機器に影響
を与えることのない処理装置を提供して、叙上の問題の
解決をはかることを目的とする。
[0006] The present invention has been made in view of such problems, and as described above, when there are a plurality of magnetic field fluctuation devices, these devices can be used without using the above-described magnetic shielding material. The purpose of the present invention is to provide a processing device that does not increase the amount of magnetic field leakage due to mutual influences and does not affect various electronic devices such as an electron microscope, thereby solving the problems described above. .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1によれば、気密に構成された処理室と、こ
の処理室に対応して設けられた磁場変動装置とを有し、
前記磁場変動装置によって発生させた回転磁場の影響下
で、前記処理室内における被処理体に対して、所定の処
理を行う如く構成された処理装置であって、前記処理室
が1つの装置本体に複数設けられ、前記処理室が1つの
装置本体に複数設けられ、各処理室毎に磁場変動装置と
して回転駆動される永久磁石が設けられ,前記永久磁石
の回転による磁場における各磁界の向きが互いに打ち消
されるように、前記永久磁石の回転が同期化されている
ことを特徴とする、処理装置が提供される。この場合,
前記永久磁石の回転の同期は,各永久磁石の磁極が直線
状に並んだときに同極が向かい合うように設定されてい
ることも提案できる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an airtight processing chamber, and a magnetic field fluctuation device provided corresponding to the processing chamber.
A processing apparatus configured to perform predetermined processing on an object to be processed in the processing chamber under the influence of a rotating magnetic field generated by the magnetic field fluctuation device, wherein the processing chamber is provided in one apparatus main body. A plurality of the processing chambers are provided in one apparatus main body, and a magnetic field fluctuation device is provided for each processing chamber.
A permanent magnet that is rotatably driven
The rotation of the permanent magnet is synchronized so that the directions of the respective magnetic fields in the magnetic field due to the rotation of n are mutually canceled. in this case,
The synchronization of the rotation of the permanent magnet is such that the magnetic poles of each permanent magnet are linear.
The poles are set so that they face each other when they are
It can also be suggested.

【0008】かかる場合、請求項に記載したように、
前記処理室が複数の装置本体に夫々設けられたことを特
徴とする、処理装置として構成してもよい。
In such a case, as described in claim 3 ,
The processing chamber may be provided in each of a plurality of apparatus main bodies, and may be configured as a processing apparatus.

【0009】さらにまた請求項によれば、前記のよう
にして構成された各処理装置において、さらに磁界セン
サと磁場発生手段とを有し、この磁界センサの検出信号
に基づいて前記磁場発生手段が制御され、各処理室毎の
回転磁場における各磁界の向きが打ち消される如く構
成されたことを特徴とする、処理装置が提供される。
According to a fourth aspect of the present invention, each of the processing apparatuses configured as described above further includes a magnetic field sensor and a magnetic field generating means, and the magnetic field generating means is provided based on a detection signal of the magnetic field sensor. Is controlled so that the directions of the respective magnetic fields in the respective rotating magnetic fields of the respective processing chambers are canceled out.

【0010】[0010]

【作用】請求項1によれば、1つの装置本体が処理室を
複数有する場合であって、各処理室毎に発生した各回転
磁場における各磁界の向きが、前記各磁場変動装置によ
って互いに打ち消されるので、格別磁気シールド材によ
って遮蔽しなくとも磁場漏洩量が大きくなることはな
い。
According to the first aspect, when one apparatus main body has a plurality of processing chambers, the direction of each magnetic field in each rotating magnetic field generated for each processing chamber is the same as the direction of each magnetic field fluctuation. Since the devices cancel each other out, the amount of magnetic field leakage does not increase even if they are not shielded by a special magnetic shield material.

【0011】請求項によれば、複数の装置をいわば1
つの処理システムとして捉えた場合であり、複数の装置
本体に各々設けられた処理室に対して発生した永久磁石
による回転磁場における各磁界の向きが、各磁場変動装
置によって互いに打ち消されるので、前記請求項1と全
く同様、磁場漏洩量が大きくなることはない。
According to the third aspect , the plurality of devices are, so to speak, one.
Permanent magnets generated in the processing chambers provided in each of a plurality of equipment main units when the processing system is considered as one processing system
Since the directions of the respective magnetic fields in the rotating magnetic field due to are canceled out by the respective magnetic field variation devices, the amount of magnetic field leakage does not increase as in the case of the first aspect.

【0012】請求項によれば、前記のようにして構成
された各処理装置において、さらに磁界センサと磁場発
生手段とを有し、この磁界センサの検出信号に基づいて
前記磁場発生手段が制御され、各処理室毎の各回転磁場
における各磁界の向きが打ち消される如く構成されてい
るので、この磁場発生手段によって磁場漏洩量をさらに
抑えることができる。従って、何らかの事情、不測の原
因等で、磁場漏洩量が大きくなっても、これを自動的に
補償することが可能である。
According to a fourth aspect of the present invention, each of the processing devices configured as described above further includes a magnetic field sensor and a magnetic field generating unit, and the magnetic field generating unit controls the magnetic field generating unit based on a detection signal of the magnetic field sensor. Since the direction of each magnetic field in each rotating magnetic field in each processing chamber is configured to be canceled, the amount of magnetic field leakage can be further suppressed by the magnetic field generating means. Therefore, even if the amount of leakage of the magnetic field becomes large due to some reason or unexpected cause, it is possible to automatically compensate for this.

【0013】[0013]

【実施例】以下、被処理体、例えば半導体ウエハ(以
下、「ウエハ」という)に対してエッチング処理を行う
ように構成されたマグネトロンRIE装置に基づいて、
本発明の実施例を説明すれば、図1は本実施例にかかる
マグネトロンRIE装置1全体の平面を示しており、こ
のマグネトロンRIE装置1は、ウエハをカセット単位
で収納する2つのカセットチャンバ2、3と、これら各
カセットチャンバ2、3と対応するゲートバルブ4、5
を介して隣接しているトランスファーチャンバ6と、ゲ
ートバルブ7、8を介して夫々このトランスファーチャ
ンバ6に隣接して設けられたプロセスチャンバ9、10
とを有しており、所謂マルチ・チャンバ方式の装置構成
を採っている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, based on a magnetron RIE apparatus configured to perform an etching process on an object to be processed, for example, a semiconductor wafer (hereinafter, referred to as a “wafer”),
FIG. 1 shows a plan view of an entire magnetron RIE apparatus 1 according to the present embodiment. This magnetron RIE apparatus 1 has two cassette chambers 2 for accommodating wafers in cassette units. 3 and gate valves 4 and 5 corresponding to the cassette chambers 2 and 3 respectively.
, And process chambers 9, 10 provided adjacent to the transfer chamber 6 via gate valves 7, 8, respectively.
And employs a so-called multi-chamber system configuration.

【0014】前記カセットチャンバ2、3は同一構成を
有しており、図2に示したように、このカセットチャン
バ2(3)内には、被処理体であるウエハWを所定枚
数、例えば25枚を上下方向に収納したカセットCを載
置するターンテーブル11が設けられている。
The cassette chambers 2 and 3 have the same configuration. As shown in FIG. 2, a predetermined number of wafers W to be processed, for example, 25, are stored in the cassette chamber 2 (3). A turntable 11 is provided on which a cassette C in which sheets are stored vertically is placed.

【0015】前記トランスファーチャンバ6内には、前
記したカセットチャンバ2、3内のカセットC内に収納
されているウエハWを1枚ずつ取り出し、これを既述の
プロセスチャンバ9、10内に搬送するための搬送装置
12が設けられている。この搬送装置12は、伸縮動自
在な搬送アーム13と、昇降動、旋回動自在な基台14
とによって構成されており、前記搬送アーム13の表面
には、導電性テフロン等がコーティングされて静電対策
がなされている。
In the transfer chamber 6, the wafers W stored in the cassettes C in the cassette chambers 2 and 3 are taken out one by one and transferred to the process chambers 9 and 10 described above. Transfer device 12 is provided. The transfer device 12 includes a transfer arm 13 that can be extended and retracted, and a base 14 that can be moved up and down and turned.
The surface of the transfer arm 13 is coated with a conductive Teflon or the like to take measures against static electricity.

【0016】なお本実施例にかかるマグネトロンRIE
装置1は、2つのプロセスチャンバ9、10を有するマ
ルチ・チャンバ方式を採っており、それだけでもスルー
プットが高いものであるが、さらに効率よく処理を行う
ために、この搬送装置12にウエハWを保持してこれを
待機させるバッファ機構を設ければ、さらにスループッ
トを向上させることができる。
The magnetron RIE according to this embodiment
The apparatus 1 employs a multi-chamber system having two process chambers 9 and 10, and has a high throughput by itself. However, in order to perform processing more efficiently, the wafer W is held in the transfer apparatus 12. If a buffer mechanism is provided to wait for this, the throughput can be further improved.

【0017】そして前述の各カセットチャンバ2、3
と、トランスファーチャンバ6と、後述の各プロセスチ
ャンバ9、10の底部には、夫々対応する排気口15、
16、17が設けてあり、例えばターボポンプなどの排
気装置18と排気弁19、20、21の各操作によっ
て、これら各チャンバ内は、所定の減圧雰囲気、例えば
10-5Torr〜10-1Torrの範囲の任意の真空度
まで、夫々独立して真空引き可能なように構成されてい
る。
The above-mentioned cassette chambers 2, 3
At the bottom of each of the transfer chamber 6 and each of the process chambers 9 and 10 described below, the corresponding exhaust ports 15 and
16 and 17 are provided, for example, by operating each of an exhaust device 18 such as a turbo pump and exhaust valves 19, 20 and 21, a predetermined reduced-pressure atmosphere, for example, 10 -5 Torr to 10 -1 Torr is provided in each of these chambers. Are configured to be independently evacuated to an arbitrary degree of vacuum within the range.

【0018】前記したプロセスチャンバ9、10は全く
同一構成を有しているので、例えばプロセスチャンバ9
を図3に基づいて説明すると、図3はこのプロセスチャ
ンバ9の断面を模式的に示しており、このプロセスチャ
ンバ9は、例えばアルミ等の材質でその壁体が形成さ
れ、かつ電気的に接地された気密容器として構成されて
いる。
Since the above-mentioned process chambers 9 and 10 have exactly the same structure, for example,
Referring to FIG. 3, FIG. 3 schematically shows a cross section of the process chamber 9. The process chamber 9 has a wall formed of a material such as aluminum, and is electrically grounded. It is configured as a sealed airtight container.

【0019】そしてこのプロセスチャンバ9内の底部中
央には、セラミック等の絶縁板31を介してサセプタ支
持台32が設けられ、さらにこのサセプタ支持台32の
上面には、アルミ等の材質からなり下部電極を構成する
サセプタ33が設けられている。前記サセプタ支持台3
2の内部には冷媒室34が形成されており、この冷媒室
34内は、底部に設けられた冷媒導入管35から導入さ
れかつ冷媒排出管36から排出される温度調節用の冷媒
が循環するように構成され、上記サセプタ33を所定の
温度に制御できるように構成されている。
At the center of the bottom of the process chamber 9, a susceptor support 32 is provided via an insulating plate 31 made of ceramic or the like. Further, the upper surface of the susceptor support 32 has a lower surface made of a material such as aluminum. A susceptor 33 constituting an electrode is provided. The susceptor support 3
2, a refrigerant chamber 34 is formed, and in this refrigerant chamber 34, a temperature controlling refrigerant introduced from a refrigerant introduction pipe 35 provided at the bottom and discharged from a refrigerant discharge pipe 36 circulates. The susceptor 33 can be controlled to a predetermined temperature.

【0020】前記プロセスチャンバ9の外部には、例え
ば13.56MHzの周波数の高周波電力を前記サセプ
タ33に供給するための高周波電源37が設けられてお
り、マッチング装置38、ブロッキングコンデンサ39
を介して供給リード線40を通じて、前記サセプタ33
に印加できる構成となっている。
A high-frequency power supply 37 for supplying high-frequency power having a frequency of, for example, 13.56 MHz to the susceptor 33 is provided outside the process chamber 9. A matching device 38 and a blocking capacitor 39 are provided.
Through the supply lead wire 40 through the susceptor 33
Is applied.

【0021】一方前記サセプタ33の上面には、被処理
体であるウエハWが直接載置されて吸引保持される、静
電チャック41が設けられている。この静電チャック4
1は、例えば電界箔銅からなる導電層42を上下両側か
らポリイミド・フィルム等の絶縁体で挟んで接着した構
成を有しており、このプロセスチャンバ9外部に設けら
れている高圧直流電源43によって、例えば2.0kV
の直流電圧が上記導電層42に印加されると、クーロン
力によって前記ウエハWはこの静電チャック41上に吸
引保持されるように構成されている。
On the other hand, on the upper surface of the susceptor 33, there is provided an electrostatic chuck 41 on which a wafer W to be processed is directly mounted and held by suction. This electrostatic chuck 4
1 has a configuration in which a conductive layer 42 made of, for example, electrolytic foil copper is bonded from both upper and lower sides with an insulator such as a polyimide film interposed therebetween, and a high-voltage DC power supply 43 provided outside the process chamber 9 is used. , For example, 2.0 kV
Is applied to the conductive layer 42, the wafer W is configured to be suction-held on the electrostatic chuck 41 by Coulomb force.

【0022】前記プロセスチャンバ9の上部には、接地
線51を介して電気的に接地されている上部電極52が
設けられている。この上部電極52は、例えばアモルフ
ァス・カーボンやSiC表面処理されたアルミ等の材質
で構成されており、全体として中空構造を有している。
そしてこの上部電極52における前記ウエハWとの対向
面には、多数のガス拡散孔53が設けられている。前記
上部電極52の上部中心には、処理ガス導入管54と通
じているガス導入口55が設けられ、前記処理ガス導入
管54から供給されるエッチングガスなどの処理ガス
は、このガス導入口55から前出多数のガス拡散孔53
を介して、前記ウエハWに向けて均等に吐出されるよう
に構成されている。
An upper electrode 52 which is electrically grounded via a ground line 51 is provided above the process chamber 9. The upper electrode 52 is made of, for example, a material such as aluminum which has been subjected to surface treatment with amorphous carbon or SiC, and has a hollow structure as a whole.
A large number of gas diffusion holes 53 are provided on the surface of the upper electrode 52 facing the wafer W. At the upper center of the upper electrode 52, a gas introduction port 55 communicating with the processing gas introduction pipe 54 is provided, and a processing gas such as an etching gas supplied from the processing gas introduction pipe 54 is supplied to the gas introduction port 55. Many gas diffusion holes 53
, So as to be uniformly discharged toward the wafer W.

【0023】そしてかかる構成を有する上部電極52の
上面には、両端部に異なった磁極を有する永久磁石61
が、近接して配置されている。この永久磁石61は、例
えばモータなどの駆動機構(図示せず)によって所望の
回転速度で前出処理ガス導入管54をその回転中心とし
て回転するように構成されており、前出静電チャック4
1上に載置されるウエハWに対して、その表面にほぼ均
一な平行磁界、例えば10〜1000Gの範囲の間の任
意の値の磁界を形成することが可能になっている。
On the upper surface of the upper electrode 52 having such a configuration, a permanent magnet 61 having different magnetic poles at both ends is provided.
Are arranged in close proximity. The permanent magnet 61 is configured to rotate at a desired rotational speed about the processing gas introduction pipe 54 as a rotation center thereof by a driving mechanism (not shown) such as a motor.
A substantially uniform parallel magnetic field, for example, a magnetic field of an arbitrary value in the range of 10 to 1000 G can be formed on the surface of the wafer W mounted on the wafer W.

【0024】プロセスチャンバ9は以上のように構成さ
れており、これに対し他のプロセスチャンバ10も全く
同一に構成されているが、プロセスチャンバ9の上部に
回転自在に設けられた永久磁石61と、プロセスチャン
バ10上部に回転自在に設けられた永久磁石61’と
は、図1に示したように、それぞれの磁極が反発してそ
の磁界を打ち消すように配置されており、すなわち図示
のように,永久磁石61と永久磁石61’の磁極が直線
状に並んだときに同極が向かい合うように設定されてお
り,さらに図4に示したように、全く同一回転速度でか
つ同一方向に回転するように、両永久磁石61、61’
の回転は同期化されている。なお本実施例においては、
両永久磁石61、61’の各回転中心相互間の距離L
は、1100mmに設定されている。
The process chamber 9 is constructed as described above. On the other hand, the other process chambers 10 are constructed in exactly the same manner. However, a permanent magnet 61 rotatably provided above the process chamber 9 is provided. The permanent magnet 61 'rotatably provided on the upper part of the process chamber 10 is arranged such that each magnetic pole repels and cancels its magnetic field, as shown in FIG.
The magnetic poles of the permanent magnet 61 and the permanent magnet 61 'are linear
The poles are set so that they face each other when they are
Ri, as further shown in FIG. 4, to rotate in exactly and in the same direction at the same rotational speed, both permanent magnets 61 and 61 '
The rotation of is synchronized. In this example,
Distance L between rotation centers of both permanent magnets 61 and 61 '
Is set to 1100 mm.

【0025】本実施例にかかるマグネトロンRIE装置
1は以上のように構成されており、次にこのマグネトロ
ンRIE装置1によってウエハWに対してエッチング処
理を行うプロセスについて説明すると、まず搬送ロボッ
ト(図示せず)によってウエハWを25枚収納したカセ
ットCが、カセットチャンバ2内のターンテーブル11
上に載置され、次いでゲートバルブ22が閉じられた後
排気弁19が開放されて、排気装置18の作動により、
このカセットチャンバ2内は、例えば10-1Torrま
で減圧される。これと同様にして、カセットチャンバ3
内にもウエハWを収納した他のカセットがロードされ
る。
The magnetron RIE apparatus 1 according to this embodiment is configured as described above. Next, a process of performing an etching process on a wafer W by the magnetron RIE apparatus 1 will be described. The cassette C containing 25 wafers W according to FIG.
The exhaust valve 19 is opened after the gate valve 22 is closed and then the gate valve 22 is closed.
The pressure in the cassette chamber 2 is reduced to, for example, 10 -1 Torr. Similarly, cassette chamber 3
Another cassette containing the wafer W is loaded therein.

【0026】その後今度はゲートバルブ4が開放して、
搬送アーム13によってカセットCからウエハWが取り
出され、トランスファーチャンバ6内に搬送され、ゲー
トバルブ4が閉じられた後、排気弁20の開放によっ
て、このトランスファーチャンバ6内は、例えば10-3
Torrまで減圧される。次いでゲートバルブ7が開放
して、前記の取り出されたウエハWは、搬送アーム13
によってプロセスチャンバ9内に搬送され、静電チャッ
ク41上に載置される。そしてこの搬送アーム13がト
ランスファーチャンバ6内に退避した後、前記ゲートバ
ルブ7は閉鎖され、高圧直流電源43の印加によって上
記ウエハWは、この静電チャック41上に吸着保持され
る。
Thereafter, the gate valve 4 is opened,
Wafer W from the cassette C is taken out by the transfer arm 13, it is conveyed into the transfer chamber 6, after the gate valve 4 is closed, by the opening of the exhaust valve 20, in this transfer chamber 6, for example, 10 -3
The pressure is reduced to Torr. Next, the gate valve 7 is opened, and the wafer W taken out is transferred to the transfer arm 13.
Is transferred into the process chamber 9 and placed on the electrostatic chuck 41. After the transfer arm 13 retreats into the transfer chamber 6, the gate valve 7 is closed, and the wafer W is suction-held on the electrostatic chuck 41 by applying a high-voltage DC power supply 43.

【0027】その後排気弁21の開放により、このプロ
セスチャンバ9内は減圧されていき、また一方ガス導入
口55からはエッチング反応ガス、例えばCF4ガスが
ガス拡散孔53を通じてプロセスチャンバ9内に供給さ
れ、プロセスチャンバ9内の圧力は例えば10-5Tor
rに設定、維持される。
Thereafter, the pressure in the process chamber 9 is reduced by opening the exhaust valve 21, and an etching reaction gas, for example, CF 4 gas is supplied from the gas inlet 55 into the process chamber 9 through the gas diffusion holes 53. The pressure in the process chamber 9 is, for example, 10 −5 Torr.
r is set and maintained.

【0028】そして永久磁石61が回転駆動されて、上
記ウエハW中心部付近で例えば100Gの磁場を形成す
るように磁界がかけられ、次いで高周波電源37から1
3.56MHzの高周波電力がサセプタ33に印加され
ると、このサセプタ33と上部電極52間にプラズマが
発生し、シース層で加速された反応性イオンによる異方
性エッチングが上記ウエハWに対して行われるのであ
る。
Then, the permanent magnet 61 is driven to rotate, and a magnetic field is applied near the center of the wafer W so as to form a magnetic field of 100 G, for example.
When a high frequency power of 3.56 MHz is applied to the susceptor 33, plasma is generated between the susceptor 33 and the upper electrode 52, and anisotropic etching by the reactive ions accelerated by the sheath layer is performed on the wafer W. It is done.

【0029】このとき、他のプロセスチャンバ10にお
いても、カセットチャンバ3内にロードされたカセット
から取り出されたウエハに対して、全く同様な過程を経
て、エッチング処理が平行してなされているが、このプ
ロセスチャンバ10内に回転磁場を形成するために設け
られた永久磁石61’と、前記プロセスチャンバ9の永
久磁石61とは、それぞれの磁極が反発してその磁界を
打ち消すように配置されており、かつそのまま同期回転
するように構成されているので、これら永久磁石61、
61’によって形成される磁場の各磁界の向きは打ち消
されている。
At this time, in the other process chambers 10 as well, the wafers taken out of the cassette loaded in the cassette chamber 3 are subjected to the etching process in parallel through exactly the same process. The permanent magnet 61 ′ provided for forming a rotating magnetic field in the process chamber 10 and the permanent magnet 61 of the process chamber 9 are arranged such that respective magnetic poles repel and cancel the magnetic field. And are configured to rotate synchronously as they are, so that these permanent magnets 61,
The direction of each magnetic field of the magnetic field formed by 61 'is negated.

【0030】したがって、2つのプロセスチャンバ9、
10を有し、その結果変動する磁場が2カ所で形成され
ているにも拘らず、このマグネトロンRIE装置1周辺
に対して、漏洩する磁場量は極めて小さく抑えられる。
Therefore, two process chambers 9,
10, the amount of the magnetic field leaking to the periphery of the magnetron RIE apparatus 1 is extremely small, despite the fact that the fluctuating magnetic field is formed in two places as a result.

【0031】これを具体的に示すと、図5のグラフのよ
うな結果が得られている。即ち、同グラフは、永久磁石
61からの距離と漏洩磁場の大きさとの関係を示してお
り、同グラフ中、曲線Xは本実施例によって得られた特
性を表し、曲線Yは本実施例とは異なり、永久磁石6
1、61’の磁極配置を相互に引き合う関係に設定した
場合の特性を示している。
Specifically, the result shown in the graph of FIG. 5 is obtained. That is, the graph shows the relationship between the distance from the permanent magnet 61 and the magnitude of the leakage magnetic field. In the graph, a curve X represents the characteristic obtained by the present embodiment, and a curve Y represents the characteristic obtained by the present embodiment. Is different, permanent magnet 6
This shows the characteristics when the magnetic pole arrangements of the magnetic poles 1 and 61 'are set so as to attract each other.

【0032】このグラフからわかるように、本実施例の
方が漏洩磁場量が小さいことが確認できる。したがっ
て、本実施例にかかるマグネトロンRIE装置1の周辺
に電子顕微鏡が存在していても、その画像が乱れること
はなく、また他の有磁場電子機器に対しても、悪影響を
与えることはないものである。
As can be seen from this graph, it can be confirmed that this embodiment has a smaller leakage magnetic field amount. Therefore, even if an electron microscope is present around the magnetron RIE device 1 according to the present embodiment, the image is not disturbed and does not adversely affect other magnetic field electronic devices. It is.

【0033】なお前記実施例にかかるマグネトロンRI
E装置1においては、磁場変動装置として、永久磁石6
1、61’を回転させる構成を採ったが、これに限ら
ず、例えば電磁石を用いて複数の交番磁界を形成するよ
うに構成した有磁場装置においても、その各磁界を打ち
消すように当該電磁石を制御することにより、本実施例
と全く同様な効果が得られる。
The magnetron RI according to the above embodiment
In the E device 1, a permanent magnet 6 is used as a magnetic field fluctuation device.
1, 61 ′ is rotated. However, the present invention is not limited to this. For example, even in a magnetic field device configured to form a plurality of alternating magnetic fields using an electromagnet, the electromagnet is configured to cancel each magnetic field. By controlling, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.

【0034】さらに前記実施例にかかるマグネトロンR
IE装置1の周辺に、磁界センサと電磁石や回転永久磁
石などの磁場発生手段を設置し、この磁界センサの検出
信号に基づいて前記磁場発生手段を制御して、各プロセ
スチャンバ9、10毎の各磁界の向きを打ち消すように
構成すれば、漏洩磁場の量をさらに低減させることが可
能であり、また何らかの不測の事態によって漏洩磁場の
量が大きくなっても、これを自動的に補償することが可
能となる。
Further, the magnetron R according to the above embodiment is used.
A magnetic field sensor and a magnetic field generating means such as an electromagnet or a rotating permanent magnet are installed around the IE device 1, and the magnetic field generating means is controlled based on a detection signal of the magnetic field sensor to control each of the process chambers 9 and 10. If it is configured to cancel the direction of each magnetic field, it is possible to further reduce the amount of stray magnetic field, and to automatically compensate for the amount of stray magnetic field even if it increases due to some unexpected situation. Becomes possible.

【0035】なお前記実施例にかかるマグネトロンRI
E装置1は、2つのプロセスチャンバを有する所謂マル
チチャンバ方式の有磁場処理装置であったが、プロセス
チャンバを1つしか持たない所謂シングルチャンバ方式
のマグネトロンRIE装置であっても、本発明は適用で
きる。
The magnetron RI according to the above embodiment
Although the E apparatus 1 is a so-called multi-chamber type magnetic field processing apparatus having two process chambers, the present invention is applicable to a so-called single chamber type magnetron RIE apparatus having only one process chamber. it can.

【0036】即ちかかるシングルチャンバ方式のマグネ
トロンRIE装置が複数存在する場合には、各マグネト
ロンRIE装置における回転永久磁石の配置を、本実施
例におけるプロセスチャンバ9、10の各永久磁石6
1、61’の磁極配置と同様に、相互にその磁界を打ち
消す配置とし、さらにこれら回転永久磁石の回転方向を
同一にして、その回転を同期化すれば、本実施例と全く
同様な作用により、漏洩磁場量を小さくすることが可能
である。
That is, when there are a plurality of such single chamber type magnetron RIE devices, the arrangement of the rotating permanent magnets in each magnetron RIE device is changed to the position of each permanent magnet 6 in the process chambers 9 and 10 in this embodiment.
Similar to the arrangement of the magnetic poles 1 and 61 ′, if the arrangement is such that the magnetic fields are canceled each other, the rotation direction of these rotating permanent magnets is made the same, and their rotations are synchronized. In addition, it is possible to reduce the amount of the leakage magnetic field.

【0037】また前出実施例で使用した処理装置は、マ
グネトロンRIE装置であったが、これに限らず本発明
は回転磁場など変動する磁場を用いてその影響下で、被
処理体に対して処理を施すように構成された他の処理装
置、例えばスパッタリング装置などに対しても適用可能
であり、また前出実施例のように半導体ウエハに限ら
ず、例えばLCD基板に対して処理を施す処理装置に対
しても適用できるものである。
The processing apparatus used in the above embodiment is a magnetron RIE apparatus. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to other processing apparatuses configured to perform processing, such as a sputtering apparatus, and is not limited to a semiconductor wafer as in the above-described embodiment, and may be, for example, a processing to perform processing on an LCD substrate. The present invention is also applicable to devices.

【0038】[0038]

【発明の効果】請求項1,2によれば、磁場変動装置を
有する処理室が近接していても、磁気シールド材等によ
る遮蔽手段を用いることなく、磁場漏洩量を抑えること
が可能であり、電子顕微鏡を始めとする周辺の電子機器
に悪影響を与えることはない。
According to the first and second aspects of the present invention, even when a processing chamber having a magnetic field fluctuation device is in close proximity, the amount of magnetic field leakage can be suppressed without using a shielding means such as a magnetic shielding material. There is no adverse effect on peripheral electronic devices such as an electron microscope.

【0039】請求項によれば、磁場変動装置を具備し
た処理室を有する装置が複数近接していても、請求項1
と同様、磁場漏洩量を抑えることが可能であり、電子顕
微鏡を始めとする周辺の電子機器に悪影響を与えること
はない。
According to the third aspect , even if a plurality of apparatuses having a processing chamber provided with a magnetic field fluctuation apparatus are close to each other, the first aspect may be modified as follows.
Similarly to the case described above, the amount of magnetic field leakage can be suppressed, and there is no adverse effect on peripheral electronic devices such as an electron microscope.

【0040】請求項によれば、前記のようにして構成
された各処理装置において、さらに磁場漏洩量をさらに
抑えることができ、しかも何らかの事情、不測の原因等
で、磁場漏洩量が大きくなっても、これを自動的に補償
することが可能である。
According to the fourth aspect , in each of the processing apparatuses configured as described above, the amount of magnetic field leakage can be further suppressed, and the amount of magnetic field leakage increases for some reason or unexpected reason. However, it is possible to compensate for this automatically.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例にかかるマグネトロンRIE装
置の平面説明図である。
FIG. 1 is an explanatory plan view of a magnetron RIE apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例にかかるマグネトロンRIE装
置の断面説明図である。
FIG. 2 is an explanatory sectional view of a magnetron RIE apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例にかかるマグネトロンRIE装
置におけるプロセスチャンバの断面を模式的に示した説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a cross section of a process chamber in the magnetron RIE apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例にかかるマグネトロンRIE装
置における永久磁石の磁極配置及びその回転同期の様子
を示す平面説明図である。
FIG. 4 is an explanatory plan view showing the arrangement of the magnetic poles of the permanent magnets and the state of rotation synchronization thereof in the magnetron RIE apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例にかかるマグネトロンRIE装
置における永久磁石からの距離とその磁場漏洩量の関係
を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a distance from a permanent magnet and a magnetic field leakage amount in the magnetron RIE apparatus according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マグネトロンRIE装置 2、3 カセットチャンバ 6 トランスファーチャンバ 9、10 プロセスチャンバ 33 サセプタ 37 高周波電源 52 上部電極 61、61’ 永久磁石 C カセット W ウエハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetron RIE apparatus 2, 3 Cassette chamber 6 Transfer chamber 9, 10 Process chamber 33 Susceptor 37 High frequency power supply 52 Upper electrode 61, 61 'Permanent magnet C Cassette W Wafer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋口 文彦 東京都新宿区西新宿2丁目3番1号 東 京エレクトロン株式会社内 (72)発明者 天野 秀昭 東京都新宿区西新宿2丁目3番1号 東 京エレクトロン株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−53177(JP,A) 特開 平4−152250(JP,A) 特開 平2−85364(JP,A) 実開 昭60−63559(JP,U) 米国特許5554249(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/3065 C23C 14/35 H01L 21/203 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Fumihiko Higuchi 2-3-1 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Tokyo Electron Limited (72) Hideaki Amano 2-3-1 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. Tokyo Electron Co., Ltd. (56) References JP-A-6-53177 (JP, A) JP-A-4-152250 (JP, A) JP-A-2-85364 (JP, A) Jpn. 63559 (JP, U) US Patent 5,554,249 (US, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/3065 C23C 14/35 H01L 21/203

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 気密に構成された処理室と、この処理室
に対応して設けられた磁場変動装置とを有し、前記磁場
変動装置によって発生させた変動磁場の影響下で、前記
処理室内における被処理体に対して、所定の処理を行う
如く構成された処理装置であって、 前記処理室が1つの装置本体に複数設けられ、 各処理室毎に磁場変動装置として回転駆動される永久磁
石が設けられ, 前記永久磁石の回転による 磁場における各磁界の向きが
互いに打ち消されるように、前記永久磁石の回転が同期
化されていることを特徴とする、処理装置。
An airtight processing chamber, and a magnetic field fluctuation device provided corresponding to the processing chamber, wherein the processing chamber is affected by a fluctuation magnetic field generated by the magnetic field fluctuation device. A plurality of the processing chambers are provided in one apparatus main body, and each of the processing chambers is rotationally driven as a magnetic field fluctuation device. Magnetic
Stones are provided, and the rotations of the permanent magnets are synchronized so that the directions of the respective magnetic fields in the magnetic field due to the rotation of the permanent magnets cancel each other.
A processing device, characterized in that the processing device is
【請求項2】 前記永久磁石の回転の同期は,各永久磁
石の磁極が直線状に並んだときに同極が向かい合うよう
に設定されていることを特徴とする,請求項1に記載の
処理装置。
2. The method according to claim 1, wherein the rotation of the permanent magnet is synchronized with each permanent magnet.
When the magnetic poles of stones are aligned in a straight line, they will face each other
2. The processing device according to claim 1, wherein the processing device is set to:
【請求項3】 前記処理室が複数の装置本体に夫々設け
られたことを特徴とする、請求項1又は2に記載の処理
装置。
3. The processing chamber is provided in each of a plurality of apparatus main bodies.
Characterized in that it has been, the processing apparatus according to claim 1 or 2.
【請求項4】 磁界センサと磁場発生手段とを有し、こ
の磁界センサの検出信号に基づいて前記磁場発生手段が
制御され、各処理室毎の各回転磁場における各磁界の向
きが打ち消される如く構成されたことを特徴とする、請
求項1,2又は3に記載の処理装置。
And a magnetic field generating means.
The magnetic field generating means based on the detection signal of the magnetic field sensor of
The direction of each magnetic field in each rotating magnetic field for each processing chamber is controlled.
The contractor is characterized in that
A processing device according to claim 1, 2, or 3.
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