JP4610191B2 - プラズマを生成するための手順および装置 - Google Patents
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Description
本発明は、真空容器の真空チャンバにおける誘導コイルによって生じるプラズマを生成するための手順、および本発明に従った手順を実行するのに好適な装置に関する。本発明はさらに、基板におそらく反応性コーティングを与える、またはこのような基板におそらく反応性エッチングを行なうための、本発明に従った手順の使用法に関する。
基板が、たとえば半導体の製造と同様に、真空で反応性の処理を施されるときに、多数の工程段階、その適例として、おそらく基板の反応性コーティングまたはおそらく反応性エッチングのために、真空容器の真空チャンバで生成されたプラズマを用いることが通例である。
いずれかによって、誘導的に生成する(または少なくとも協同で生成する)ことができる。この1対のヘルムホルツコイルに印加されるのは、直流および交流の組合せであり、交流成分によって変調される弱い磁界を生成する。この変調は、「磁界の「振動」(shaking of the magnetic field)」と呼ばれている。当該特許に従うと、これは本質的に、プラズマ密度を増大させ、かつプラズマの均一性を向上させるための役割を果たす。
本発明は、交流を運ぶ少なくとも1つの誘導コイル(2)によって真空容器(1)の真空チャンバ(1a)で少なくとも生成されるプラズマの生成のための手順に関し、プラズマを生成するのに用いられるガスは、少なくとも1つの注入口(3)を通って真空チャンバ(1a)に入ることができ、真空チャンバ(1a)は、少なくとも1つのポンプ装置(4)のポンプ作用を受け、プラズマの密度に影響を与える目的のために、おそらく変調されたおよび好ましくはパルス状の直流が誘導コイル(2)を通される。
プラズマ生成に好適な本発明に従った装置は、1つ以上のポンプ装置4によって真空にすることのできる真空チャンバ1aを有する真空容器1を含む。
される。好ましい誘電材料は、とりわけ高分子材料、特にセラミック材料、石英および酸化アルミニウムを含む。しかしながら、たとえば、真空容器1の側壁のみを、誘電体材料で完全にもしくは部分的に裏打ちされる、もしくコーティングするか、または誘電材料で製造して、一方で上面および下面の双方には、WO 00/19,483に記載されたような金属接続(結合)を与えることもできる。EP 0 413 283に記載された真空容器1には誘電体遮蔽が与えられ、この誘電体遮蔽はたとえば真空容器1の上方のカバー壁に含まれ得る。
誘導磁界の均一性は、たとえば、誘導コイル2の巻線の数および配置、ならびに誘電体内部ケーシング7の形状寸法によって影響される可能性がある。
波電流が阻止されて、これが直流源にたどり着くことができないような態様で設計される。
空容器の上方の半球状突起のカバー壁が第3の電極を成す、3つの電極の配置を記載している。
けるこの配置によって誘導された磁界は、約5ガウスとなった。誘導コイル2はまた、コンデンサとそれと並列に接続されたコイルとからなるローパスフィルター12を通して、直流電圧発生器に接続された。基板9として働くウェハの直径に沿ったスパッタエッチングの深度分布の均一性指数が、±3%未満となるような態様で選択された直流は、約10Aになり、約12ガウスの磁界を生じた。
Claims (13)
- 交流を運ぶ少なくとも1つの誘導コイル(2)で、プラズマ処理に好適な装置の真空容器(1)の真空チャンバ(1a)において少なくとも生成されるプラズマを生成するための手順であって、プラズマを生成するのに使用される気体は、少なくとも1つの注入口(3)を通して真空チャンバ(1a)に与えられ、真空チャンバ(1a)は少なくとも1つのポンプ装置(4)のポンプ作用を受け、直流も誘導コイル(2)に印加されてプラズマ密度に影響を与えることを特徴とし、直流および誘導コイルの巻線の数は、巻線の数および直流の積が、平均しておよび絶対値として、100から400アンペアの巻線になるような態様で選択され、
交流は、高周波発生器(6)によって生成され、
高周波発生器(6)は、周波数が100から14,000kHzで動作し、
プラズマは、ある距離で隔てられた少なくとも1対の電極(5a,5b)に印加された電圧によって、協同で生成されるかまたは協同で励起され、
真空チャンバ(1a)は、基板(9)のための基板台(8)を含み、
基板台(8)は電極(5a)によって形成され、
暗部遮蔽は、逆電極(5b)として使用され、
誘導コイル(2)は、誘電体内部ケーシング(7)または誘導体窓によって、プラズマが生成される真空容器(1a)の少なくとも一部から分離される、プラズマを生成するための手順。 - 直流は変調される、請求項1に記載の手順。
- 直流は、ローパスフィルター(12)を通して誘導コイル(2)に印加される、請求項1から2に記載の手順。
- 真空チャンバ(1a)における圧力は、0.01から10Paとなる、請求項1から3のいずれか1つに記載の手順。
- 前記1対の電極に印加される電圧は、交流電圧または直流電圧である、請求項1に記載の手順。
- 交流電圧は、周波数が少なくとも1MHzの高周波交流電圧である、請求項5に記載の手順。
- 交流および直流は、基板(9)の面またはそれと平行した面におけるプラズマ密度の均一性指数が、10%を超えないような態様で選択される、請求項1に記載の手順。
- 少なくとも1つの基板(9)の反応性コーティングのための、請求項1から7のいずれか1つに記載の手順の使用法。
- 少なくとも1つの基板(9)の反応性エッチングのための、請求項1から7のいずれか1つに記載の手順の使用法。
- 真空容器(1)の真空チャンバ(1a)におけるプラズマを少なくとも協同で生成するための、少なくとも1つの誘導コイル(2)を含む、プラズマ処理に好適な装置であって、真空チャンバ(1a)にはプラズマを生成する働きをする気体を入れる少なくとも1つの注入口(3)、および少なくとも1つのポンプ装置(4)が設けられ、誘導コイル(2)は、それに交流および変調された直流を印加する1つ以上の電圧発生器に接続され、装置は、巻線の数および直流の積が、平均しておよび絶対値として、100から400アンペアの巻線になるような態様で準備され、
交流は、高周波発生器(6)によって生成され、
高周波発生器(6)は、周波数が100から14,000kHzで動作し、
ある距離で隔てられた少なくとも1対の電極(5a,5b)を含み、
基板台(8)は電極(5a)によって形成され、
暗部遮蔽は、逆電極(5b)として使用され、
誘導コイル(2)は、誘電体内部ケーシング(7)または誘電体窓によって、プラズマが生成される真空容器(1a)の少なくとも一部から分離される、プラズマ処理に好適な装置。 - 誘導コイル(2)は、アダプタネットワーク(13)を通して交流電圧発生器(6)に、およびローパスフィルター(12)を通して直流電圧発生器(6′)に接続される、請求項10に記載の装置。
- 真空チャンバ(1a)は、基板(9)のための基板台(8)を含む、請求項10から11のいずれか1つに記載の装置。
- 伝達スルースゲートによって共通の移送装置に接続されるいくつかの処理ステーションを含むクラスタであって、少なくとも1つの処理ステーションは、請求項10から12に記載の装置である、クラスタ。
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