JP3170319B2 - マグネトロンプラズマ処理装置 - Google Patents
マグネトロンプラズマ処理装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- 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
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
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-
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体製造装置
等に使用される、マグネトロンプラズマ処理装置に関す
る。
等に使用される、マグネトロンプラズマ処理装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、マグネトロンプラズマ処理装置と
しては、例えば半導体素子の製造に使用されるドライエ
ッチング装置や薄膜形成装置等が知られている。この種
のマグネトロンプラズマ処理装置においては、装置の反
応室内にマグネトロンプラズマを生成し、このマグネト
ロンプラズマ内のラジカル、電子、イオン等の作用を利
用して所望の処理（エッチング或いは薄膜形成等）が行
なわれる。
しては、例えば半導体素子の製造に使用されるドライエ
ッチング装置や薄膜形成装置等が知られている。この種
のマグネトロンプラズマ処理装置においては、装置の反
応室内にマグネトロンプラズマを生成し、このマグネト
ロンプラズマ内のラジカル、電子、イオン等の作用を利
用して所望の処理（エッチング或いは薄膜形成等）が行
なわれる。
【０００３】以下、このようなマグネトロンプラズマ処
理装置について、図４に示したマグネトロンプラズマエ
ッチング装置を例に採って説明する。
理装置について、図４に示したマグネトロンプラズマエ
ッチング装置を例に採って説明する。
【０００４】同図において、反応室としてのプロセスチ
ャンバー４０は、真空引きを行なうことができ、且つ、
エッチングガスの導入を行なうことができるように構成
されている。また、このプロセスチャンバー４０には、
被処理体としてのウエハ５０を載置するための載置電極
１２と上部電極１６を有している。この載置電極１２と
上部電極１６とは、共に導電性材料で形成されており、
また、上部電極１６は接地され、載置電極１２には周波
数例えば380kHz または13.75MHzの高周波電力を出力す
るＲＦ電源１４が接続されている。このような構成によ
り、上部電極１６と載置電極１２とを平行平板電極とし
て、カソードカップリング（ＲＩＥ）方式により、ウエ
ハ５０に臨んでプラズマを生成することができる。この
プラズマ内のイオン或いはラジカル等がウエハ５０を形
成するシリコン化合物と反応することにより、ウエハ５
０のエッチングが行なわれるのである。
ャンバー４０は、真空引きを行なうことができ、且つ、
エッチングガスの導入を行なうことができるように構成
されている。また、このプロセスチャンバー４０には、
被処理体としてのウエハ５０を載置するための載置電極
１２と上部電極１６を有している。この載置電極１２と
上部電極１６とは、共に導電性材料で形成されており、
また、上部電極１６は接地され、載置電極１２には周波
数例えば380kHz または13.75MHzの高周波電力を出力す
るＲＦ電源１４が接続されている。このような構成によ
り、上部電極１６と載置電極１２とを平行平板電極とし
て、カソードカップリング（ＲＩＥ）方式により、ウエ
ハ５０に臨んでプラズマを生成することができる。この
プラズマ内のイオン或いはラジカル等がウエハ５０を形
成するシリコン化合物と反応することにより、ウエハ５
０のエッチングが行なわれるのである。
【０００５】さらに、かかる装置では、ヨーク１８に支
持された永久磁石２０を回転軸１８ａで回転させること
によって、図４に破線で示したように、上部電極１６と
載置電極１２との間に、この上部電極１６および載置電
極１２平面に水平な成分を有する磁界を形成している。
これは、上部電極１６と載置電極１２との間に発生する
電界と、この電界に直交する磁界成分との作用によっ
て、それぞれに直交する方向に電子のサイクロイド運動
を行なわせ、これにより電子とガス分子との衝突の頻度
を増大させるためである。これにより、マグネトロンプ
ラズマの生成量を増大させることができ、したがって、
エッチングの速度を速くすることができる。
持された永久磁石２０を回転軸１８ａで回転させること
によって、図４に破線で示したように、上部電極１６と
載置電極１２との間に、この上部電極１６および載置電
極１２平面に水平な成分を有する磁界を形成している。
これは、上部電極１６と載置電極１２との間に発生する
電界と、この電界に直交する磁界成分との作用によっ
て、それぞれに直交する方向に電子のサイクロイド運動
を行なわせ、これにより電子とガス分子との衝突の頻度
を増大させるためである。これにより、マグネトロンプ
ラズマの生成量を増大させることができ、したがって、
エッチングの速度を速くすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるプラズ
マエッチング装置には、プロセスチャンバー４０の上部
に永久磁石を設けたことにより、この磁石の漏洩磁力が
装置の他の構成部に悪影響を与えるという課題を有して
いた。
マエッチング装置には、プロセスチャンバー４０の上部
に永久磁石を設けたことにより、この磁石の漏洩磁力が
装置の他の構成部に悪影響を与えるという課題を有して
いた。
【０００７】また、かかる装置では、磁界の水平成分の
みならず、次回の垂直成分が形成されるため、ウエハ５
０面内の場所によるセルフバイアス（ＶDC）の発生電圧
が異なり、発生電圧が大きい部分においては、チャージ
アップ量が大きくなり、ゲート酸化膜の破壊が発生する
という問題があった。
みならず、次回の垂直成分が形成されるため、ウエハ５
０面内の場所によるセルフバイアス（ＶDC）の発生電圧
が異なり、発生電圧が大きい部分においては、チャージ
アップ量が大きくなり、ゲート酸化膜の破壊が発生する
という問題があった。
【０００８】このような問題は、マグネトロンプラズマ
エッチング装置に限らず、マグネトロンプラズマによっ
て処理するプラズマスパッタ装置やプラズマＣＶＤ装置
等にも共通している。
エッチング装置に限らず、マグネトロンプラズマによっ
て処理するプラズマスパッタ装置やプラズマＣＶＤ装置
等にも共通している。
【０００９】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みて試されたものであり、漏洩磁力が装置の他の
構成部に悪影響を与えることがなく、且つ、被処理体の
全面について均一な処理を行なうことができるマグネト
ロンプラズマ処理装置を提供することを目的とする。
題に鑑みて試されたものであり、漏洩磁力が装置の他の
構成部に悪影響を与えることがなく、且つ、被処理体の
全面について均一な処理を行なうことができるマグネト
ロンプラズマ処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】（１）本発明のマグネト
ロンプラズマ処理装置は、平行平板電極と磁界発生手段
とにより、前記平行平板電極の一方に載置された被処理
体に対して垂直な電界と水平な磁界とを作用させて、反
応室内にマグネトロンプラズマを生成し、このマグネト
ロンプラズマにより前記被処理体を処理するマグネトロ
ンプラズマ処理装置において、前記磁界発生手段は、磁
性体から成るヨークと、マグネトロンプラズマ生成領域
を挟んでＳ極とＮ極とを対向させて前記ヨークの両端に
それぞれ配置された永久磁石とを有し、前記反応室の前
記マグネトロンプラズマ生成領域を囲む領域であって、
前記反応室の外周部の壁面に、断面が凹状で且つ周方向
で連続する円周溝を形成し、前記の円周溝内を周回され
る前記永久磁石の周囲を、前記円周溝と前記ヨークとで
囲む構成としたことを特徴とする。
ロンプラズマ処理装置は、平行平板電極と磁界発生手段
とにより、前記平行平板電極の一方に載置された被処理
体に対して垂直な電界と水平な磁界とを作用させて、反
応室内にマグネトロンプラズマを生成し、このマグネト
ロンプラズマにより前記被処理体を処理するマグネトロ
ンプラズマ処理装置において、前記磁界発生手段は、磁
性体から成るヨークと、マグネトロンプラズマ生成領域
を挟んでＳ極とＮ極とを対向させて前記ヨークの両端に
それぞれ配置された永久磁石とを有し、前記反応室の前
記マグネトロンプラズマ生成領域を囲む領域であって、
前記反応室の外周部の壁面に、断面が凹状で且つ周方向
で連続する円周溝を形成し、前記の円周溝内を周回され
る前記永久磁石の周囲を、前記円周溝と前記ヨークとで
囲む構成としたことを特徴とする。
【００１１】（２）かかる発明においては、前記被処理
物を反応室に搬入および搬出する際、前記平行平板電極
を構成する一方の電極を他の電極に対して垂直方向に移
動させることができるように構成されたことが望まし
い。
物を反応室に搬入および搬出する際、前記平行平板電極
を構成する一方の電極を他の電極に対して垂直方向に移
動させることができるように構成されたことが望まし
い。
【００１２】
【００１３】（３）かかる発明においては、前記円周溝
が形成された前記反応室の壁面および前記磁界発生手段
が、前記被処理物を前記反応室内に搬入する際および前
記反応室内から搬出する際に前記平行平板電極と垂直な
方向に移動させることができるように構成されたことが
望ましい。 （４）かかる発明においては、前記反応室の壁面であっ
て前記磁界発生手段より外側にある壁面は良磁気導体で
形成されていることが望ましい。
が形成された前記反応室の壁面および前記磁界発生手段
が、前記被処理物を前記反応室内に搬入する際および前
記反応室内から搬出する際に前記平行平板電極と垂直な
方向に移動させることができるように構成されたことが
望ましい。 （４）かかる発明においては、前記反応室の壁面であっ
て前記磁界発生手段より外側にある壁面は良磁気導体で
形成されていることが望ましい。
【００１４】
【作用】磁界発生手段のＳ極およびＮ極を円周溝内に配
置することにより、洩れ磁束を低減して漏洩磁力が装置
の他の構成部に悪影響を与えることを防止する。加え
て、この円周溝を反応室を形成する壁部のマグネトロン
プラズマ生成領域を囲む領域に配置することにより、磁
界の水平成分の強度が、被処理体の全面について均一と
なる。
置することにより、洩れ磁束を低減して漏洩磁力が装置
の他の構成部に悪影響を与えることを防止する。加え
て、この円周溝を反応室を形成する壁部のマグネトロン
プラズマ生成領域を囲む領域に配置することにより、磁
界の水平成分の強度が、被処理体の全面について均一と
なる。
【００１５】さらに、円周溝が形成された反応室の壁お
よび磁界発生手段が、被処理物を反応室内に搬入する際
および反応室内から搬出する際に平行平板電極と垂直な
方向に移動させることができる構成とすることにより、
処理時における反応室の容積を小さくする。
よび磁界発生手段が、被処理物を反応室内に搬入する際
および反応室内から搬出する際に平行平板電極と垂直な
方向に移動させることができる構成とすることにより、
処理時における反応室の容積を小さくする。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例として、本発明をマグ
ネトロンプラズマエッチング装置に適用した場合につい
て説明する。
ネトロンプラズマエッチング装置に適用した場合につい
て説明する。
【００１７】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施
例に係わるマグネトロンプラズマエッチング装置の構成
を概略的に示す断面図である。
例に係わるマグネトロンプラズマエッチング装置の構成
を概略的に示す断面図である。
【００１８】図において、反応室を形成するためプロセ
スチャンバー３０は、例えばアルミニウムからなる非磁
性体の上部チャンバー３２と下部チャンバー３４とを有
している。また、この上部チャンバー３２には、円周溝
３２ａが設けられており、この円周溝３２ａ内には、２
個の永久磁石２０が、例えば軟鉄等の良磁性体からなる
ヨーク１８の両端で支持されて、配設されている。かか
る構成によれば、ヨーク１８の回転軸１８ａを回転させ
ることで、永久磁石２０を円周溝３２ａ内で周回させる
ことができる。
スチャンバー３０は、例えばアルミニウムからなる非磁
性体の上部チャンバー３２と下部チャンバー３４とを有
している。また、この上部チャンバー３２には、円周溝
３２ａが設けられており、この円周溝３２ａ内には、２
個の永久磁石２０が、例えば軟鉄等の良磁性体からなる
ヨーク１８の両端で支持されて、配設されている。かか
る構成によれば、ヨーク１８の回転軸１８ａを回転させ
ることで、永久磁石２０を円周溝３２ａ内で周回させる
ことができる。
【００１９】なお、このプロセスチャンバー３０は、図
示していない真空ポンプによって真空引きを行なうこ
と、および、図示していない給気口よりエッチングガス
を供給することができる。
示していない真空ポンプによって真空引きを行なうこ
と、および、図示していない給気口よりエッチングガス
を供給することができる。
【００２０】被処理体であるウエハ５０は、載置電極１
２の上に載置固定される。載置固定を行なう方式として
は、例えば、静電チャック方式を用いることができる
（図示せず）。これは、クーロン力によってウエハ５０
を吸引して載置電極１２に固定する方式である。
２の上に載置固定される。載置固定を行なう方式として
は、例えば、静電チャック方式を用いることができる
（図示せず）。これは、クーロン力によってウエハ５０
を吸引して載置電極１２に固定する方式である。
【００２１】また、上部チャンバー３２の、載置電極１
２と対向する壁部は、非磁性体からなり、上部電極３２
ｂを構成している。本実施例では、永久磁石２０をプロ
セスチャンバー３０の外部に設けたので、このように、
上部チャンバー３２の上壁部を上部電極３２ｂとして使
用することが可能となる。
２と対向する壁部は、非磁性体からなり、上部電極３２
ｂを構成している。本実施例では、永久磁石２０をプロ
セスチャンバー３０の外部に設けたので、このように、
上部チャンバー３２の上壁部を上部電極３２ｂとして使
用することが可能となる。
【００２２】本実施例のマグネトロンエッチング装置で
は、この上部電極３２ｂを接地し、上述の載置電極１２
にＲＦ電力を供給することにより、平行平板電極を構成
している。すなわち、上部電極３２ｂをカソード電極と
して作用させ、載置電極１２をアノード電極として作用
させることにより、ＲＩＥ方式のマグネトロンプラズマ
エッチング装置を構成している。かかる構成によれば、
チャンバー内を真空引きした状態でエッチングガスを導
入し、上記平行平板電極（上部電極３２ｂと載置電極１
２）の間に電界を発生させることで、この平行平板電極
間にエッチングガスによるプラズマを生成することがで
きる。
は、この上部電極３２ｂを接地し、上述の載置電極１２
にＲＦ電力を供給することにより、平行平板電極を構成
している。すなわち、上部電極３２ｂをカソード電極と
して作用させ、載置電極１２をアノード電極として作用
させることにより、ＲＩＥ方式のマグネトロンプラズマ
エッチング装置を構成している。かかる構成によれば、
チャンバー内を真空引きした状態でエッチングガスを導
入し、上記平行平板電極（上部電極３２ｂと載置電極１
２）の間に電界を発生させることで、この平行平板電極
間にエッチングガスによるプラズマを生成することがで
きる。
【００２３】このように、本実施例では、上部電極３２
ｂとして、上部チャンバー３２の上壁部を使用している
ので、装置の構成を簡単にすることができるとともに、
プロセスチャンバー３０内の容積を小さくすることがで
きる。また、この上部電極３２ｂは、絶縁材３２ｃによ
って上部チャンバー３２の他の構成部と絶縁されている
ので、円周溝３２ａが電極として作用することはなく、
したがって、図１に実線で示すように、ウエハ５０の表
面に垂直な電界を発生させることができる。
ｂとして、上部チャンバー３２の上壁部を使用している
ので、装置の構成を簡単にすることができるとともに、
プロセスチャンバー３０内の容積を小さくすることがで
きる。また、この上部電極３２ｂは、絶縁材３２ｃによ
って上部チャンバー３２の他の構成部と絶縁されている
ので、円周溝３２ａが電極として作用することはなく、
したがって、図１に実線で示すように、ウエハ５０の表
面に垂直な電界を発生させることができる。
【００２４】また、本実施例のマグネトロンエッチング
装置では、上述したように、上部チャンバー３２に形成
された円周溝３２ａ内を周回する永久磁石２０により、
上部電極３２ｂと載置電極１２との間に水平磁界を発生
させる。
装置では、上述したように、上部チャンバー３２に形成
された円周溝３２ａ内を周回する永久磁石２０により、
上部電極３２ｂと載置電極１２との間に水平磁界を発生
させる。
【００２５】このように、永久磁石２０を円周溝３２ａ
内に配置することにより、上部電極３２ｂと載置電極１
２との間のプラズマ発生領域を臨んで、２個の永久磁石
２０を対向させることができるので、上部電極３２ｂお
よび載置電極１２に対して平行な磁界、すなわち、上部
電極３２ｂと載置電極１２との間に発生する電界に垂直
な磁界を発生させることができる。したがって、上部電
極３２ｂと載置電極１２との間で発生したプラズマの密
度を均一にすることができ、ウエハ５０の全域で均一な
エッチングを行うことが可能となる。
内に配置することにより、上部電極３２ｂと載置電極１
２との間のプラズマ発生領域を臨んで、２個の永久磁石
２０を対向させることができるので、上部電極３２ｂお
よび載置電極１２に対して平行な磁界、すなわち、上部
電極３２ｂと載置電極１２との間に発生する電界に垂直
な磁界を発生させることができる。したがって、上部電
極３２ｂと載置電極１２との間で発生したプラズマの密
度を均一にすることができ、ウエハ５０の全域で均一な
エッチングを行うことが可能となる。
【００２６】また、永久磁石２０を円周溝３２ａ内に配
置することにより、この永久磁石の周囲を円周溝３２ａ
とヨーク１８とで囲むこととなる。磁力線は透磁率の高
い領域に形成されるので、永久磁石２０により生じてウ
エハ５０に対する平行磁界に寄与しない磁力線をヨーク
１８に通過させることができ、また、下部チャンバー３
４を被う図示しない良磁気導体（例えば軟鉄）を設けれ
ば、漏洩磁力がプロセスチャンバー３０の外部に作用す
ることを低減することが可能となる。このようにして、
漏洩磁界の防止を図ることができる。
置することにより、この永久磁石の周囲を円周溝３２ａ
とヨーク１８とで囲むこととなる。磁力線は透磁率の高
い領域に形成されるので、永久磁石２０により生じてウ
エハ５０に対する平行磁界に寄与しない磁力線をヨーク
１８に通過させることができ、また、下部チャンバー３
４を被う図示しない良磁気導体（例えば軟鉄）を設けれ
ば、漏洩磁力がプロセスチャンバー３０の外部に作用す
ることを低減することが可能となる。このようにして、
漏洩磁界の防止を図ることができる。
【００２７】図２は、本実施例のマグネトロンエッチン
グ装置の、ゲート３４ａからウエハ５０の搬入・搬出を
行なう際の状態を示す概念図である。本実施例のマグネ
トロンエッチング装置では、図示していない駆動手段に
より、ヨーク１８を矢印Ａで示した方向に持ち上げるこ
とができるように構成されている。また、本実施例で
は、上部チャンバー３２と下部チャンバー３４との接合
は、べローズ３６を介して行われており、したがって、
上部チャンバー３２も、ヨーク１８と共に、矢印Ａで示
した方向に持ち上げることが可能となる。このようにし
てヨーク１８と上部チャンバー３２とを矢印Ａで示した
方向に持ち上げ、ゲート３４ａを開き、続いて、載置電
極１２に設けられた突き上げピン１２ａを上昇させ、ゲ
ート３４ａから搬送アーム３８に保持されて搬入された
ウエハ５０を突き上げピン１２ａの上に載せ、この突き
上げピン１２ａを下降させることで、ウエハ５０の載置
電極１２への載置を行なうことができる。その後、ゲー
ト３４ａを閉じ、ヨーク１８と上部チャンバー３２とを
矢印Ａで示した方向と逆の方向に下降させて図１に示し
た状態に戻し、上述したようなウエハ５０のエッチング
処理を行なえばよい。また、ウエハ５０のエッチング処
理が終了した後は、ヨーク１８と上部チャンバー３２と
を矢印Ａで示した方向に再度持ち上げ、ゲート３４ａを
開き、ウエハ５０を載置した突き上げピン１２ａを上昇
させることによりウエハ５０を上昇させ、このウエハ５
０を搬送アーム３８で保持させてプロセスチャンバー３
０の外へ復帰させることにより、ウエハ５０の搬出を行
なう。
グ装置の、ゲート３４ａからウエハ５０の搬入・搬出を
行なう際の状態を示す概念図である。本実施例のマグネ
トロンエッチング装置では、図示していない駆動手段に
より、ヨーク１８を矢印Ａで示した方向に持ち上げるこ
とができるように構成されている。また、本実施例で
は、上部チャンバー３２と下部チャンバー３４との接合
は、べローズ３６を介して行われており、したがって、
上部チャンバー３２も、ヨーク１８と共に、矢印Ａで示
した方向に持ち上げることが可能となる。このようにし
てヨーク１８と上部チャンバー３２とを矢印Ａで示した
方向に持ち上げ、ゲート３４ａを開き、続いて、載置電
極１２に設けられた突き上げピン１２ａを上昇させ、ゲ
ート３４ａから搬送アーム３８に保持されて搬入された
ウエハ５０を突き上げピン１２ａの上に載せ、この突き
上げピン１２ａを下降させることで、ウエハ５０の載置
電極１２への載置を行なうことができる。その後、ゲー
ト３４ａを閉じ、ヨーク１８と上部チャンバー３２とを
矢印Ａで示した方向と逆の方向に下降させて図１に示し
た状態に戻し、上述したようなウエハ５０のエッチング
処理を行なえばよい。また、ウエハ５０のエッチング処
理が終了した後は、ヨーク１８と上部チャンバー３２と
を矢印Ａで示した方向に再度持ち上げ、ゲート３４ａを
開き、ウエハ５０を載置した突き上げピン１２ａを上昇
させることによりウエハ５０を上昇させ、このウエハ５
０を搬送アーム３８で保持させてプロセスチャンバー３
０の外へ復帰させることにより、ウエハ５０の搬出を行
なう。
【００２８】これにより、プロセスチャンバー３０の容
積は、エッチングの際は小さくなり、ウエハ５０の搬入
・搬出の際は大きくなる。すなわち、ウエハ５０の搬入
・搬出を簡単な構成で行なうことができるとともに、エ
ッチング時のプロセスチャンバー３０の容積を小さくす
ることが可能となる。
積は、エッチングの際は小さくなり、ウエハ５０の搬入
・搬出の際は大きくなる。すなわち、ウエハ５０の搬入
・搬出を簡単な構成で行なうことができるとともに、エ
ッチング時のプロセスチャンバー３０の容積を小さくす
ることが可能となる。
【００２９】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
について説明する。
について説明する。
【００３０】本実施例は、載置電極１２に昇降軸１２ａ
を設け、この昇降軸１２ａを下降させてウエハの搬入お
よび搬出を行う点、および、チャンバー３０に円周溝３
２ａを設けていない点で、上述の実施例１と異なる。
を設け、この昇降軸１２ａを下降させてウエハの搬入お
よび搬出を行う点、および、チャンバー３０に円周溝３
２ａを設けていない点で、上述の実施例１と異なる。
【００３１】図３は、本実施例に係わるマグネトロンプ
ラズマエッチング装置の構成を概略的に示す断面図であ
る。
ラズマエッチング装置の構成を概略的に示す断面図であ
る。
【００３２】図において、反応室を形成するためプロセ
スチャンバー３０の外側面と対向するように、２個の永
久磁石２０が、例えば軟鉄等の良磁性体からなるヨーク
１８の両端で支持されて、配設されている。
スチャンバー３０の外側面と対向するように、２個の永
久磁石２０が、例えば軟鉄等の良磁性体からなるヨーク
１８の両端で支持されて、配設されている。
【００３３】ウエハ５０は、載置電極１２の上に載置固
定される。載置固定を行なう方式としては、実施例１と
同じものが使用できる。
定される。載置固定を行なう方式としては、実施例１と
同じものが使用できる。
【００３４】また、チャンバー３０の、載置電極１２と
対向する壁部は、非磁性体からなり、上部電極３２ｂを
構成している。
対向する壁部は、非磁性体からなり、上部電極３２ｂを
構成している。
【００３５】このような構成によれば、チャンバー３０
の外側面に沿って周回する永久磁石２０により、上部電
極３２ｂと載置電極１２との間に水平磁界を発生させる
ことができるので、上述の実施例１と同様、上部電極３
２ｂおよび載置電極１２に対して平行な磁界、すなわ
ち、上部電極３２ｂと載置電極１２との間に発生する電
界に垂直な磁界を発生させることができる。したがっ
て、上部電極３２ｂと載置電極１２との間で発生したプ
ラズマの密度を均一にすることができ、ウエハ５０の全
域で均一なエッチングを行うことが可能となる。
の外側面に沿って周回する永久磁石２０により、上部電
極３２ｂと載置電極１２との間に水平磁界を発生させる
ことができるので、上述の実施例１と同様、上部電極３
２ｂおよび載置電極１２に対して平行な磁界、すなわ
ち、上部電極３２ｂと載置電極１２との間に発生する電
界に垂直な磁界を発生させることができる。したがっ
て、上部電極３２ｂと載置電極１２との間で発生したプ
ラズマの密度を均一にすることができ、ウエハ５０の全
域で均一なエッチングを行うことが可能となる。
【００３６】また、本実施例では、載置電極１２に昇降
軸１２ａが設けられている。この昇降軸１２ａは、図示
していない駆動手段によって昇降させることができる。
このような構成によれば、この昇降軸１２ａによって載
置電極１２を矢印Ｂで示した方向に下降させ、ゲート３
２ａを開くことにより、ウエハ５０の搬入或いは搬出を
行なうことができる。
軸１２ａが設けられている。この昇降軸１２ａは、図示
していない駆動手段によって昇降させることができる。
このような構成によれば、この昇降軸１２ａによって載
置電極１２を矢印Ｂで示した方向に下降させ、ゲート３
２ａを開くことにより、ウエハ５０の搬入或いは搬出を
行なうことができる。
【００３７】このように、本実施例によれば、ヨーク１
８およびチャンバー３０の上部（実施例１の上部チャン
バー３２に該当する部分）を昇降させる必要がないの
で、上述の実施例１のような円周溝３２ａを設ける必要
がない。
８およびチャンバー３０の上部（実施例１の上部チャン
バー３２に該当する部分）を昇降させる必要がないの
で、上述の実施例１のような円周溝３２ａを設ける必要
がない。
【００３８】実施例１に示した装置では、ヨーク１８お
よびチャンバー３０の上部を昇降させる構成となってい
た。したがって、円周溝３２ａを設けずに、プロセスチ
ャンバー３０の外側面と対向するように２個の永久磁石
２０を配設した場合、ウエハ５０と永久磁石２０との間
にゲート３４ａやべローズ３６が位置してしまうことと
なる。このため、実施例１では、上部チャンバー３２に
円周溝３２ａを設け、この円周溝３２の内部で、２個の
永久磁石２０を周回させることとした。
よびチャンバー３０の上部を昇降させる構成となってい
た。したがって、円周溝３２ａを設けずに、プロセスチ
ャンバー３０の外側面と対向するように２個の永久磁石
２０を配設した場合、ウエハ５０と永久磁石２０との間
にゲート３４ａやべローズ３６が位置してしまうことと
なる。このため、実施例１では、上部チャンバー３２に
円周溝３２ａを設け、この円周溝３２の内部で、２個の
永久磁石２０を周回させることとした。
【００３９】これに対して、本実施例では、昇降軸１２
ａを下降させてウエハ５０の搬入および搬出を行う構成
としたので、このような問題は生じず、円周溝３２ａを
設ける必要がないのである。
ａを下降させてウエハ５０の搬入および搬出を行う構成
としたので、このような問題は生じず、円周溝３２ａを
設ける必要がないのである。
【００４０】これにより、本実施例によれば、エッチン
グ時のプロセスチャンバー３０の横方向の寸法を小さく
することが可能となる。
グ時のプロセスチャンバー３０の横方向の寸法を小さく
することが可能となる。
【００４１】なお、本発明は上記実施例１および実施例
２に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で
種々変形実施が可能である。
２に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で
種々変形実施が可能である。
【００４２】例えば、上述の実施例１，２に示したマグ
ネトロンプラズマエッチング装置では、チャンバー３０
の上面をカソード電極として使用したが、別に反応室内
にカソード電極を配置する構成としてもよい。かかる構
成によっても、従来の装置と比較すれば、反応室内の容
積を非常に小さくすることができ、大きい効果を得るこ
とができる。
ネトロンプラズマエッチング装置では、チャンバー３０
の上面をカソード電極として使用したが、別に反応室内
にカソード電極を配置する構成としてもよい。かかる構
成によっても、従来の装置と比較すれば、反応室内の容
積を非常に小さくすることができ、大きい効果を得るこ
とができる。
【００４３】また、上述の実施例１，２では、磁界発生
手段としてヨーク１８の両端で支持された２個の永久磁
石２０を使用したが、ヨーク１８に支持された多数の電
磁石を順次オン−オフさせることによって、これと同じ
磁界を発生させることも可能である。
手段としてヨーク１８の両端で支持された２個の永久磁
石２０を使用したが、ヨーク１８に支持された多数の電
磁石を順次オン−オフさせることによって、これと同じ
磁界を発生させることも可能である。
【００４４】さらに、本発明は必ずしもマグネトロンプ
ラズマエッチング装置に適用するものに限らず、例えば
プラズマＣＶＤ装置等、他のマグネトロンプラズマ処理
装置にも同様に適用できる。
ラズマエッチング装置に適用するものに限らず、例えば
プラズマＣＶＤ装置等、他のマグネトロンプラズマ処理
装置にも同様に適用できる。
【００４５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のマ
グネトロンプラズマ処理装置によれば、磁力が装置の他
の構成部に悪影響を与えることがなく、且つ、被処理体
の全面について均一な処理を行なうことができる。
グネトロンプラズマ処理装置によれば、磁力が装置の他
の構成部に悪影響を与えることがなく、且つ、被処理体
の全面について均一な処理を行なうことができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係わるマグネトロンプ
ラズマエッチング装置の概略断面図である。
ラズマエッチング装置の概略断面図である。
【図２】図１に示したマグネトロンエッチング装置の、
ウエハの搬入・搬出を行なう際の状態を示す概念図であ
る。
ウエハの搬入・搬出を行なう際の状態を示す概念図であ
る。
【図３】本発明の第２の実施例に係わるマグネトロンプ
ラズマエッチング装置の概略断面図である。
ラズマエッチング装置の概略断面図である。
【図４】従来のマグネトロンプラズマエッチング装置の
概略断面図である。
概略断面図である。
【符号の説明】 １２ 載置電極 １２ａ 昇降軸 １４ ＲＦ電源 １６ 上部電極 １８ ヨーク １８ａ 回転軸 ２０ 永久磁石 ３０ プロセスチャンバー ３２ 上部チャンバー ３２ａ 円周溝 ３２ｂ 上部電極 ３２ｃ 絶縁材 ３４ 下部チャンバー ３４ａ ゲート ３６ べローズ ４０ プロセスチャンバー
ＴＥ０３２５０１
ＴＥ０３２５０１
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 巧宏 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝 総合研究所内 (56)参考文献 特開 平２−4966（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−126225（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−107481（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−200334（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3065 C23C 14/35
Claims (4)
- 【請求項１】 平行平板電極と磁界発生手段とにより、
前記平行平板電極の一方に載置された被処理体に対して
垂直な電界と水平な磁界とを作用させて、反応室内にマ
グネトロンプラズマを生成し、このマグネトロンプラズ
マにより前記被処理体を処理するマグネトロンプラズマ
処理装置において、 前記磁界発生手段は、磁性体から成るヨークと、磁場形
成領域を挟んでＳ極とＮ極とを対向させて前記ヨークの
両端にそれぞれ配置された永久磁石とを有し、 前記反応室の前記マグネトロンプラズマ生成領域を囲む
領域であって、前記反応室の外周部の壁面に、断面が凹
状で且つ周方向で連続する円周溝を形成し、前記の円周
溝内を周回される前記永久磁石の周囲を、前記円周溝と
前記ヨークとで囲む構成としたことを特徴とするマグネ
トロンプラズマ処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のマグネトロンプラズマエ
ッチング装置において、 前記被処理物を反応室に搬入および搬出する際、前記平
行平板電極を構成する一方の電極を他の電極に対して垂
直方向に移動させることができるように構成されたこと
を特徴とするマグネトロンプラズマ処理装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のマグネトロンプラズマエ
ッチング装置において、 前記円周溝が形成された前記反応室の壁面および前記磁
界発生手段が、前記被処理物を前記反応室内に搬入する
際および前記反応室内から搬出する際に前記平行平板電
極と垂直な方向に移動させることができるように構成さ
れたことを特徴とするマグネトロンプラズマ処理装置。 - 【請求項４】 請求項１記載のマグネトロンプラズマ処
理装置において、 前記反応室の壁面であって前記磁界発生手段より外側に
ある壁面は、良磁気導体で形成されていることを特徴と
するマグネトロンプラズマ処理装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23406091A JP3170319B2 (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | マグネトロンプラズマ処理装置 |
| KR1019920014931A KR930005111A (ko) | 1991-08-20 | 1992-08-19 | 마그네트론 플라즈마 처리장치 |
| US08/183,787 US6261428B1 (en) | 1991-08-20 | 1994-01-21 | Magnetron plasma process apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23406091A JP3170319B2 (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | マグネトロンプラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547715A JPH0547715A (ja) | 1993-02-26 |
| JP3170319B2 true JP3170319B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=16964962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23406091A Expired - Fee Related JP3170319B2 (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | マグネトロンプラズマ処理装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6261428B1 (ja) |
| JP (1) | JP3170319B2 (ja) |
| KR (1) | KR930005111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101449213B (zh) * | 2006-06-08 | 2012-01-18 | 佳能株式会社 | 调色剂 |
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|---|---|---|---|---|
| US5718795A (en) * | 1995-08-21 | 1998-02-17 | Applied Materials, Inc. | Radial magnetic field enhancement for plasma processing |
| TWI234417B (en) * | 2001-07-10 | 2005-06-11 | Tokyo Electron Ltd | Plasma procesor and plasma processing method |
| US20030042227A1 (en) * | 2001-08-29 | 2003-03-06 | Tokyo Electron Limited | Apparatus and method for tailoring an etch profile |
| US7972469B2 (en) * | 2007-04-22 | 2011-07-05 | Applied Materials, Inc. | Plasma processing apparatus |
| US20100000684A1 (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-07 | Jong Yong Choi | Dry etching apparatus |
| JP5603433B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2014-10-08 | キヤノンアネルバ株式会社 | カーボン膜の製造方法及びプラズマｃｖｄ方法 |
| JP6329110B2 (ja) * | 2014-09-30 | 2018-05-23 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | プラズマ処理装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4422896A (en) * | 1982-01-26 | 1983-12-27 | Materials Research Corporation | Magnetically enhanced plasma process and apparatus |
| JPS5927212A (ja) | 1982-08-06 | 1984-02-13 | Hitachi Cable Ltd | 水底に布設されたケ−ブルの着地状態調査装置 |
| JPS59144133A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-18 | Hitachi Ltd | プラズマドライ処理装置 |
| JPS6058794A (ja) | 1983-09-09 | 1985-04-04 | Nec Corp | 電話交換装置 |
| EP0173583B1 (en) * | 1984-08-31 | 1990-12-19 | Anelva Corporation | Discharge apparatus |
| KR900005347B1 (ko) * | 1984-09-19 | 1990-07-27 | 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 플라즈마 처리장치 |
| JPS61187336A (ja) * | 1985-02-15 | 1986-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマエッチング装置とエッチング方法 |
| US4842707A (en) * | 1986-06-23 | 1989-06-27 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Dry process apparatus |
| JPS6348952A (ja) | 1986-08-18 | 1988-03-01 | Toshiba Corp | イメ−ジセンサ |
| JPH0834205B2 (ja) * | 1986-11-21 | 1996-03-29 | 株式会社東芝 | ドライエツチング装置 |
| JPS63204726A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-24 | Anelva Corp | 真空処理装置 |
-
1991
- 1991-08-20 JP JP23406091A patent/JP3170319B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-08-19 KR KR1019920014931A patent/KR930005111A/ko not_active Application Discontinuation
-
1994
- 1994-01-21 US US08/183,787 patent/US6261428B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101449213B (zh) * | 2006-06-08 | 2012-01-18 | 佳能株式会社 | 调色剂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6261428B1 (en) | 2001-07-17 |
| JPH0547715A (ja) | 1993-02-26 |
| KR930005111A (ko) | 1993-03-23 |
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