JP6703508B2 - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents
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Description
ラズマを生成するための高周波電力を供給する高周波電源と、電気的に分割された第1の
領域と第2の領域を有し試料が載置される試料台と、第1の領域に第1の高周波電力を供
給する第1の高周波電源と、第2の領域に第2の高周波電力を供給する第2の高周波電源
と、第1の高周波電力の位相と第2の高周波電力の位相の差である位相差を制御する制御
装置とを備えるプラズマ処理装置において、第1の高周波電源から第1の高周波電力を第1の領域に供給する第1の伝送路と第2の高周波電源から第2の高周波電力を第2の領域に供給する第2の伝送路の間に配置された電極間回路部をさらに備え、電極間回路部の一方の接続部が試料台と第1の高周波電源の整合器との間に接続され、電極間回路部の他方の接続部が試料台と第2の高周波電源の整合器との間に接続され、制御装置は、第1の領域に印加された高周波電圧のピーク・トウ・ピーク電圧と第2の領域に印加された高周波電圧のピーク・トウ・ピーク電圧の差である電圧差が所定の値となるように位相差を制御するように構成した。
と、プラズマを生成するための高周波電力を供給する高周波電源と、電気的に分割された
第1の領域と第2の領域を有し試料が載置される試料台と、第1の領域に第1の高周波電
力を供給する第1の高周波電源と、第2の領域に第2の高周波電力を供給する第2の高周
波電源と、第1の高周波電力の位相と第2の高周波電力の位相の差である位相差を制御す
る制御装置と、第1の高周波電源から第1の高周波電力を第1の領域に供給する第1の伝送路と第2の高周波電源から第2の高周波電力を第2の領域に供給する第2の伝送路の間に配置された電極間回路部とを備え、電極間回路部の一方の接続部が試料台と第1の高周波電源の整合器との間に接続され、電極間回路部の他方の接続部が試料台と第2の高周波電源の整合器との間に接続されたプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法において、第1の領域に印加された高周波電圧のピーク・トウ・ピーク電圧と第2の領域に印加された高周波電圧のピーク・トウ・ピーク電圧の差である電圧差が所定の値となるように前記位相差を制御するようにした。
図1は、本実施例に係るプラズマ処理装置の例として、ECR(Electron Cyclotron Resonance:電子サイクロトロン共鳴)方式のマイクロ波プラズマエッチング装置(以下、エッチング装置と記載する)100の縦断面の概略の構成を示す図である。
本実施例は、実施例1における図1に示したエッチング装置100における高周波バイアス電力印加回路部120を、図5に示したような高周波バイアス電力印加回路部500に置き換えたものである。高周波バイアス電力印加回路部500以外は、実施例1と同じ構成であるので、図示及び繰り返しの説明を省略する。
101・・・真空容器
102・・・処理室
103・・・電磁波発生用電源
104・・・導波管
105・・・磁場発生コイル
107・・・試料載置用電極
108・・・誘電体窓
114・・・中心側電極
115・・・外周側電極
120,500・・・高周波バイアス電力印加回路部
121,501・・・第一の高周波バイアス電源
122,502・・・第一のマッチング回路
123,503・・・第二の高周波バイアス電源
124,504・・・第二のマッチング回路
125・・・第一の直流カット用フィルタ回路
1251・・・第一の高周波カットフィルタ
1252・・・第一の直流電源
126・・・第二の直流カット用フィルタ回路
1261・・・第二の高周波カットフィルタ
1262・・・第二の直流電源
128,505・・・位相調整器
130,510・・・電極間回路
506・・・位相差測定器
507・・・位相差信号設定部
Claims (8)
- 試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するための高周波電力を供給する高周波電源と、前記試料を静電吸着させるための第1の電極と第2の電極を具備し前記試料が載置される試料台と、前記第1の電極に第1の高周波電力を供給する第1の高周波電源と、前記第2の電極に第2の高周波電力を供給する第2の高周波電源と、前記第1の高周波電力の位相と前記第2の高周波電力の位相の差である位相差を制御する制御装置とを備えるプラズマ処理装置において、
前記第1の高周波電力を前記第1の電極に供給する第1の伝送路と前記第2の高周波電力を前記第2の電極に供給する第2の伝送路の間に配置された電極間回路部をさらに備え、
前記電極間回路部の一方の接続部が前記試料台と前記第1の高周波電源の整合器との間に接続され、
前記電極間回路部の他方の接続部が前記試料台と前記第2の高周波電源の整合器との間に接続され、
前記制御装置は、前記第1の電極に印加された高周波電圧のピーク・トウ・ピーク電圧と前記第2の電極に印加された高周波電圧のピーク・トウ・ピーク電圧の差である電圧差が所定の値となるように前記位相差を制御することを特徴とするプラズマ処理装置。 - 請求項1に記載のプラズマ処理装置において、
前記電極間回路部はインダクタンスを有することを特徴とするプラズマ処理装置。 - 請求項1に記載のプラズマ処理装置において、
前記一方の接続部と前記試料台との間における前記第1の高周波電力の位相および前記他方の接続部と前記試料台との間における前記第2の高周波電力の位相をモニタするモニタ部と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記モニタ部によりモニタされた前記第1の高周波電力の位相と前記モニタ部によりモニタされた前記第2の高周波電力の位相と前記所定の値を基に前記位相差を制御することを特徴とするプラズマ処理装置。 - 請求項1に記載のプラズマ処理装置において、
前記制御装置は、前記位相差が前記電圧差と前記位相差の相関関係に基づいて求められた前記所定の値に対応する位相差となるように前記位相差を制御することを特徴とするプラズマ処理装置。 - 試料がプラズマ処理される処理室と、プラズマを生成するための高周波電力を供給する高周波電源と、前記試料を静電吸着させるための第1の電極と第2の電極を具備し前記試料が載置される試料台と、前記第1の電極に第1の高周波電力を供給する第1の高周波電源と、前記第2の電極に第2の高周波電力を供給する第2の高周波電源と、前記第1の高周波電力の位相と前記第2の高周波電力の位相の差である位相差を制御する制御装置と、前記第1の高周波電力を前記第1の電極に供給する第1の伝送路と前記第2の高周波電力を前記第2の電極に供給する第2の伝送路の間に配置された電極間回路部とを備え、前記電極間回路部の一方の接続部が前記試料台と前記第1の高周波電源の整合器との間に接続され、前記電極間回路部の他方の接続部が前記試料台と前記第2の高周波電源の整合器との間に接続されたプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法において、
前記第1の電極に印加された高周波電圧のピーク・トウ・ピーク電圧と前記第2の電極に印加された高周波電圧のピーク・トウ・ピーク電圧の差である電圧差が所定の値となるように前記位相差を制御することを特徴とするプラズマ処理方法。 - 請求項5に記載のプラズマ処理方法において、
前記一方の接続部と前記試料台との間における前記第1の高周波電力の位相および前記他方の接続部と前記試料台との間における前記第2の高周波電力の位相をモニタするモニタ部によりモニタされた前記第1の高周波電力の位相と、前記モニタ部によりモニタされた前記第2の高周波電力の位相と、前記所定の値と、を基に前記位相差を制御することを特徴とするプラズマ処理方法。 - 請求項5に記載のプラズマ処理方法において、
前記位相差が前記電圧差と前記位相差の相関関係に基づいて求められた前記所定の値に対応する位相差となるように前記位相差を制御することを特徴とするプラズマ処理方法。 - 請求項1に記載のプラズマ処理装置において、
前記第1の高周波電力の周波数は、前記第2の高周波電力の周波数と同じであることを特徴とするプラズマ処理装置。
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