JP6560071B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents
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Description
〈概要〉
本実施の形態によるプラズマエッチング装置は、試料台である下部電極114表面より処理ガスのガス流れに対して下流側に真空処理容器109の周方向に等間隔にガス吹き出し口を配置し、これらのガス吹き出し口から任意のものを選択して不活性ガスなどを供給する。これにより、下部電極114周囲の下流側のガス流路内に圧力の不均衡を生じさせ、処理ガスのガス流れを任意に偏向させることでCD分布の制御を可能とする。
図1は、本実施の形態1によるプラズマエッチング装置に係る真空処理室周りの構成の概略を示す説明図である。
続いて、プラズマエッチング装置におけるガス流れ分布制御機能について説明する。
図4は、ガス吹き出し口201にガスを供給するための構成を表した説明図である。この図4は、4つのガス吹き出し口201に対して4系統のガス供給制御を行う場合の例について示している。
図5は、図4のガス供給制御の1系統に対し、ガス吹き出し口が3つに分割されている例を示す説明図である。この図5では、4つのガスバルブ403のうち、1つに、さらに下流に接続され分岐した配管を示し、他の3つについてはこれを省略した。
図6は、図5のガス吹き出し口201の配置の一例を示す説明図である。
〈概要〉
エッチング性能分布を制御するためのガスを吹き出す吹き出し口を前記実施の形態1と異なる構成であってもよい。そこで、本実施の形態2では、エッチング性能分布を制御するためのガスを吹き出す吹き出し口を前記実施の形態1と異なる構成とする技術について説明する。
図7は、本実施の形態2におけるプラズマエッチング装置が有する真空処理容器109およびTMP115の構成の一例を示す説明図である。すでに説明した前記実施の形態1の図1に示されたものと同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
〈概要〉
本実施の形態3においては、エッチング性能分布を制御するためのガスを吹き出す吹き出し口が、前記実施の形態1,2とはさらに異なる構成について説明する。
図8は、本実施の形態3におけるプラズマエッチング装置が有する真空処理容器109およびTMP115の構成の一例を示す説明図である。図8においても、すでに説明した図1に示されたものと同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
〈概要〉
任意のCD分布を得るためには、複数のガス吹き出し口201から、ガス供給を行うものを任意に選択する必要がある。本実施の形態4では、これを実現するその他の技術として、ガス流量比制御装置を用いた例について説明する。
図9は、本実施の形態4によるプラズマエッチング装置におけるガス輸送の構成の一例を示す説明図である。この図9では、流量比制御装置901を用いたプラズマエッチング装置のガス源からガス吹き出し口201までのガス輸送の構成例を示している。
〈概要〉
本実施の形態5においては、さらに別のガス分配制御の技術として、ガス吹き出し口201の数に対応したマスフローコントローラを用いた技術について説明する。
図10は、本実施の形態5によるマスフローコントローラ402を複数用いた場合のガス源401からガス吹き出し口201までのガス輸送のための構成の一例を示す説明図である。
〈ガス吹き出し口のガス供給例〉
図11は、本実施の形態6によるプラズマエッチング装置におけるガス吹き出し口201にガスを供給するための構成を表した説明図である。
102 方形導波管
103 方形円形導波管変換機
104 円形導波管
105 自動整合機
106 空洞共振部
107 マイクロ波導入窓
108 シャワープレート
109 真空処理容器
110 真空処理部
111 ソレノイドコイル
112 ガス源
113 ガス制御装置
114 下部電極
115 ターボ分子ポンプ
116 排気コンダクタンス調整弁
117 圧力計
118 RF電源
119 RF整合器
120 分光器
121 光ファイバ
122 制御コンピュータ
201 ガス吹き出し口
401 ガス源
402 マスフローコントローラ
403 ガスバルブ
404 ガス配管
501 ガス配管
701 ガス吹き出し口
801 ガス供給板
802 ガス吹き出し口
901 流量比制御装置
Claims (4)
- プラズマ処理を行う処理容器と、
前記処理容器内に設けられ、プラズマ処理される試料を保持する円筒形の試料台と、
前記処理容器内に供給されたプラズマ形成用の処理ガスをプラズマ化するプラズマ生成部と、
を有し、
前記処理容器は、
前記処理ガスを供給する第1のガス供給部と、
前記処理容器内のガス流れを補正する補正ガスを供給する第2のガス供給部と、
を備え、
前記第2のガス供給部は、少なくとも4つのガス吹き出し口を具備し、
少なくとも4つの前記ガス吹き出し口は、前記試料台の中心軸に対称となる位置にそれぞれ設けられ、
これら少なくとも4つの前記ガス吹き出し口のうち2つの前記ガス吹き出し口は、供給される前記補正ガスの向きがプラズマ処理される前記試料上に形成される回路パターンの向きと交差する前記処理容器の周方向位置に設けられ、供給される前記補正ガスにより前記試料上方の前記回路パターンの向きに平行な前記処理ガスの流れを調節可能に構成された、プラズマ処理装置。 - 請求項1記載のプラズマ処理装置において、
2つの前記ガス吹き出し口は、前記プラズマ生成部におけるマイクロ波導波路である円形導波管による伝搬にて生じる電界強度の周方向分布において、前記電界強度が極大となる前記処理容器の周方向位置に対向するように設けられ、
残りの前記ガス吹き出し口は、2つの前記ガス吹き出し口を基準として前記処理容器の周方向に等間隔に設けられる、プラズマ処理装置。 - 請求項1または2記載のプラズマ処理装置において、
前記第2のガス供給部の前記ガス吹き出し口から供給されるガス流量を制御するガス流量制御部を有する、プラズマ処理装置。 - 請求項1または2記載のプラズマ処理装置において、
前記第2のガス供給部の前記ガス吹き出し口から供給されるガス流量比を制御するガス流量比制御部を有する、プラズマ処理装置。
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JP2015179414A Active JP6560071B2 (ja) | 2015-09-11 | 2015-09-11 | プラズマ処理装置 |
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