JP5265871B2 - 多重周波数プラズマ・エッチング反応装置 - Google Patents
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- プラズマで加工物を処理する真空チャンバを備え、前記チャンバは、内部の気体にプラズマ励起場を結合させるための第1電極及び第2電極と、前記第1及び第2電極に1番目の周波数を2MHzとし2番目の周波数を27MHzとし3番目の周波数を60MHzとする3つの周波数を同時に供給し、前記3つの周波数で発生したプラズマが前記加工物に入射するように前記第1電極と前記第2電極の間に電場を発生するためのプラズマ励起源構成とを有し、前記プラズマ励起場がプラズマに結合される間、加工物を前記第1電極の上に支え、前記3つの周波数によるプラズマの励起がプラズマ内にいくつかの異なる現象を同時に発生させ、該いくつかの現象は、プラズマイオンエネルギー、プラズマ密度、及びプラズマの分子の微細化の程度、に影響を及ぼすものである、真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成は、(a)前記3つの周波数のうちの少なくとも1つの周波数を第1電極に供給し且つ第1電極に供給する周波数以外の周波数を第2電極に供給することと、(b)前記3つの周波数を第1電極に供給することを所定の動作時間周期で選択的に行う、請求項1に記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成は、前記3番目の周波数を第2電極に供給する間同時に前記1番目の周波数と前記2番目の周波数を第1電極に供給する請求項1又は2に記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成が、少なくとも1つの可変周波数RF源を含む請求項1乃至3の何れかに記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成が、(a)前記各周波数のための源と前記プラズマとの間のインピーダンス整合を提供し、(b)異なる周波数源に関連する周波数を、他の周波数源のそれぞれから減結合する回路を含む請求項1乃至4の何れかに記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成は、第2電極を基準電位に接続している間、同時に前記3つの周波数を第1電極に供給する請求項1に記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 上記1番目の周波数は主にプラズマイオンエネルギーに影響を与え、上記2番目の周波数は主にプラズマ密度に影響を与え、上記3番目の周波数は主にプラズマの分子の微細化の程度に影響を与える周波数であり、3番目の周波数が2番目の周波数よりも大きく、2番目の周波数が1番目の周波数よりも大きい請求項1乃至6の何れかに記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 加工物を処理する真空プラズマ・プロセッサであって、加工物を処理するためのプラズマに変換されるように適合された気体に応答するように適合されたチャンバの領域にプラズマ励起場を供給するための第1電極と第2電極を含む真空チャンバであって、前記真空チャンバの領域にプラズマ励起場が供給される間、前記第1電極上に前記加工物を支持する構造を含む真空チャンバと、1番目の周波数を2MHzとし2番目の周波数を27MHzとし3番目の周波数を60MHzとする3つの周波数を含む周波数セットによって電気エネルギーを発生するために設けられ、前記周波数セットにおけるプラズマ励起電界がプラズマに結合されることを可能にするための第1及び第2電極の間に前記周波数セットを結合するための電気回路を含むプラズマ励起源構成とを備え、前記周波数セットによるプラズマの励起がプラズマ内にいくつかの異なる現象を同時に発生させ、該いくつかの現象は、プラズマイオンエネルギー、プラズマ密度、及びプラズマの分子の微細化の程度、に影響を及ぼすものである、真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成は、(a)前記3つの周波数のうちの少なくとも1つの周波数を第1電極に供給し且つ第1電極に供給する周波数以外の周波数を第2電極に供給することと、(b)前記3つの周波数を第1電極に供給することを所定の動作時間周期で選択的に行う、請求項8に記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成は、前記3番目の周波数を第2電極に供給する間同時に前記1番目の周波数と前記2番目の周波数を第1電極に供給する請求項8又は9に記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成が、少なくとも1つの可変周波数RF源を含む請求項8乃至10の何れかに記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成が、(a)前記各周波数のための源と前記プラズマとの間のインピーダンス整合を提供し、(b)異なる周波数源に関連する周波数を、他の周波数源のそれぞれから減結合する回路を含む請求項8乃至11の何れかに記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成は、第2電極を基準電位に接続している間、同時に前記3つの周波数を第1電極に供給する請求項8に記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 上記1番目の周波数は主にプラズマイオンエネルギーに影響を与え、上記2番目の周波数は主にプラズマ密度に影響を与え、上記3番目の周波数は主にプラズマの分子の微細化の程度に影響を与える周波数であり、3番目の周波数が2番目の周波数よりも大きく、2番目の周波数が1番目の周波数よりも大きい請求項8乃至13の何れかに記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 加工物を処理する真空プラズマ・プロセッサであって、前記加工物を処理するプラズマに変換されるように適合された気体に応答するように適合されたチャンバの領域にプラズマ励起場を供給する電極構成を含む真空チャンバであって、前記電極構成が、前記領域の両側のそれぞれ第1および第2の側の第1および第2電極と、前記領域の前記第1の側の第3電極とを含み、前記第3電極が、前記第1電極の周辺にあり、前記第1電極から電気的に絶縁される真空チャンバと、プラズマイオンエネルギー及びプラズマ密度及びプラズマの分子の微細化の程度に影響を及ぼすいくつかの異なる現象をプラズマ内に同時に発生させるプラズマ励起を生じさせる3つの周波数で電気エネルギーを誘導するプラズマ励起源構成であって、1番目の周波数を2MHzとし2番目の周波数を27MHzとし3番目の周波数を60MHzとする前記3つの周波数のエネルギーを前記第1、第2、および第3電極に選択的に結合して、すべての前記周波数の電流が前記第3電極を通り抜けて流れることなく、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つの電流を前記第3電極に流入させるように構成されたプラズマ励起源構成とを備え、前記電極構成が、前記領域の前記第2の側に第4電極を含み、前記第4電極が、前記第2電極の周辺にあり、前記第2電極から電気的に絶縁され、前記プラズマ励起源構成が、エネルギーを前記第4電極に選択的に結合し、すべての前記周波数の電流が前記第4電極を通り抜けて流れることなく、複数の周波数のうちの少なくとも1つの電流を前記第4電極に流入させるように構成される真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成が、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つでエネルギーを前記第3電極に印加するように構成される請求項15に記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成が、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つでエネルギーを前記第4電極に印加するように構成される請求項15又は16に記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成が、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つが前記第3電極と基準電位の間で流れるのを防止すると共に、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つの電流が前記第3電極と基準電位の間で流れることを可能にするフィルタ構成を含む請求項17に記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 前記プラズマ励起源構成が、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つが前記第4電極と基準電位の間で流れるのを防止すると共に、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つの電流が前記第4電極と基準電位の間で流れることを可能にするフィルタ構成を含む請求項15乃至18の何れかに記載の真空プラズマ・プロセッサ。
- 真空プラズマ・プロセッサで加工物を処理する方法であって、加工物を処理するプラズマに変換される気体に応答してチャンバの領域にプラズマ励起場を供給する電極構成を含む真空チャンバであって、前記電極構成が、前記領域の両側のそれぞれ第1および第2の側の第1および第2電極と、前記領域の前記第1の側の第3電極とを含み、前記第3電極が、前記第1電極の周辺にあり、前記第1電極から電気的に絶縁される真空チャンバを含み、プラズマイオンエネルギー及びプラズマ密度及びプラズマの分子の微細化の程度に影響を及ぼすいくつかの異なる現象をプラズマ内に同時に発生させるプラズマ励起を生じさせる1番目の周波数である2MHzと2番目の周波数である27MHzと3番目の周波数である60MHzの3つの周波数のエネルギーを前記第1、第2、および第3電極に結合して、その結果すべての前記周波数の電流が前記第3電極を通り抜けて流れることなく、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つの電流を前記第3電極に流入させることを含み、前記電極構成が、前記領域の前記第2の側に第4電極を含み、前記第4電極が、前記第2電極の周辺にあり、前記第2電極から電気的に絶縁され、エネルギーを前記第4電極に選択的に結合し、すべての前記周波数の電流が前記第4電極を通り抜けて流れることなく、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つの電流を前記第4電極に流入させることをさらに含む方法。
- 前記エネルギーが、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つを有する電源構成を前記第3電極に接続することによって前記第3電極に結合される請求項20に記載の方法。
- 前記エネルギーが、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つを有する電源構成を前記第4電極に接続することによって前記第4電極に結合される請求項20又は21に記載の方法。
- 前記エネルギーが、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つを通過させ、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つをブロックするフィルタ構成を前記第3電極と基準電位の間に接続することによって前記第3電極に結合される請求項20乃至22の何れかに記載の方法。
- 前記エネルギーが、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つを通過させ、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つをブロックするフィルタ構成を前記第4電極と基準電位の間に接続することによって前記第4電極に結合される請求項20乃至23の何れかに記載の方法。
- 加工物を処理する真空プラズマ・プロセッサであって、前記加工物を処理するプラズマに変換されるように適合された気体に応答するように適合されたチャンバの領域にプラズマ励起場を供給する電極構成を含む真空チャンバであって、前記電極構成が、前記領域の両側のそれぞれ第1および第2の側の第1および第2電極と、前記領域の前記第1の側の第3電極とを含み、前記第3電極が、前記第1電極の周辺にあり、前記第1電極から電気的に絶縁される真空チャンバと、プラズマイオンエネルギー及びプラズマ密度及びプラズマの分子の微細化の程度に影響を及ぼすいくつかの異なる現象をプラズマ内に同時に発生させるプラズマ励起を生じさせる3つの周波数で電気エネルギーを誘導するプラズマ励起源構成であって、1番目の周波数を2MHzとし2番目の周波数を27MHzとし3番目の周波数を60MHzとする前記3つの周波数のエネルギーを、第1の期間内と第2の期間内に、前記第1、第2、および第3電極に選択的に結合して、すべての前記周波数の電流が前記第3電極を通り抜けて流れることなく、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つの電流を前記第3電極に流入させるように構成されたプラズマ励起源構成とを備える真空プラズマ・プロセッサ。
- 真空プラズマ・プロセッサで加工物を処理する方法であって、加工物を処理するプラズマに変換される気体に応答してチャンバの領域にプラズマ励起場を供給する電極構成を含む真空チャンバであって、前記電極構成が、前記領域の両側のそれぞれ第1および第2の側の第1および第2電極と、前記領域の前記第1の側の第3電極とを含み、前記第3電極が、前記第1電極の周辺にあり、前記第1電極から電気的に絶縁される真空チャンバを含み、プラズマイオンエネルギー及びプラズマ密度及びプラズマの分子の微細化の程度に影響を及ぼすいくつかの異なる現象をプラズマ内に同時に発生させるプラズマ励起を生じさせる1番目の周波数である2MHzと2番目の周波数である27MHzと3番目の周波数である60MHzの3つの周波数のエネルギーを、第1の期間内と第2の期間内に、前記第1、第2、および第3電極に結合して、その結果すべての前記周波数の電流が前記第3電極を通り抜けて流れることなく、前記3つの周波数のうちの少なくとも1つの電流を前記第3電極に流入させることを含む方法。
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