JP7244447B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents
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Description
さらに、代表的な本発明にかかるプラズマ処理装置の一つは、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マイクロ波の高周波電力を供給する高周波電源と、前記処理室内に磁場を形成する磁場形成機構と、前記試料が載置される試料台と、前記試料台へ入射するイオンを遮蔽する第1の遮蔽板と、前記試料台へ入射するイオンを遮蔽し前記第1の遮蔽板の下方に配置される第2の遮蔽板とを備えるプラズマ処理装置において、
前記磁場形成機構により形成された磁力線の方向の変化を基に前記第1の遮蔽板の開口部を通過する磁力線が前記第2の遮蔽板の開口部を通過しないように前記第2の遮蔽板の開口部に対する前記第1の遮蔽板の開口部の相対変位または前記第1の遮蔽板の開口部に対する前記第2の遮蔽板の開口部の相対変位を制御する駆動機構をさらに備えることにより達成される。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の第1の実施形態に係るプラズマ処理装置の概略全体構成断面図を図1に示す。本実施形態の装置では、高周波電源であるマグネトロン103から誘電体窓111を介して真空処理室117に供給される2.45GHzのマイクロ波(高周波電力)と、磁場形成機構であるソレノイドコイル108の作る磁場との電子サイクロトロン共鳴(ElectronCyclotronResonance、ECR)によって、真空処理室117内にプラズマを生成することができる。このようなプラズマ処理装置をECRプラズマ処理装置という。
図11は、本発明の第2の実施形態に係る遮蔽板を示す拡大断面図である。本実施形態の装置では、ソレノイドコイル108に流す電流値によって、磁力線の分布が変化する。具体的には、等方性エッチング時に上記電流値を連続的に変化させると磁力線の分布が磁力線150-1から磁力線150-2まで連続的に変化する。すなわち、第2の遮蔽板114の上面と磁力線の交差する位置が距離Lだけ変位する。
図12は、本発明の第3の実施形態に係るプラズマ処理装置の概略全体構成断面図である。本実施形態の装置では、ソレノイドコイル108に流す電流値を変更することによって、磁力線150の分布を変化させることができる。具体的には、上記電流値を連続的に変化させることで、磁力線150の分布も連続的に変化する。すなわち、第2の遮蔽板114の上面と磁力線150の交差する位置が、連続的に変位する。
Claims (7)
- 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マイクロ波の高周波電力を供給する高周波電源と、前記処理室内に磁場を形成する磁場形成機構と、前記試料が載置される試料台と、前記試料台へ入射するイオンを遮蔽する第1の遮蔽板と、前記試料台へ入射するイオンを遮蔽し前記第1の遮蔽板の下方に配置される第2の遮蔽板とを備えるプラズマ処理装置において、
前記第1の遮蔽板は、複数の第1の開口部を有し、
前記第2の遮蔽板は、複数の第2の開口部を有し、
前記第2の開口部の各々は、前記第1の開口部の各々を通過した磁力線の各々が前記第2の遮蔽板と交差する位置に配置されていない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、
平面図における、前記第1の開口部および前記第2の開口部は、円形であり、
前記第2の開口部の各々の直径は、前記第2の遮蔽板の中心から外周に向かって漸化しながら大きくなってい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、
前記第1の開口部及び前記第2の開口部が放射状に配置され、前記第1の遮蔽板の厚さをa、前記第1の遮蔽板と前記第2の遮蔽板の間隔をb、前記第1の開口部を通過する磁力線と前記第1の遮蔽板の厚さ方向とのなす角をθ、前記第1の遮蔽板および前記第2の遮蔽板の平面図における、前記第1の開口部と前記第2の開口部が重複する部分の所定方向の幅をsとした場合、前記a、前記b、前記θ及び前記sの各々がs≦(a+b)tanθの関係を満たし、
前記所定方向は、前記第2の遮蔽板の径方向であ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、
平面図における、前記第1の開口部および前記第2の開口部は、円形またはスリット状であ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、
平面図における、前記第1の開口部および前記第2の開口部は、スリット状であり、
前記第1の開口部のスリットと前記第2の開口部のスリットは、同心円状に配置されていることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 請求項5に記載のプラズマ処理装置において、
前記第1の開口部のスリットの幅は、前記第2の開口部のスリットの幅より狭い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マイクロ波の高周波電力を供給する高周波電源と、前記処理室内に磁場を形成する磁場形成機構と、前記試料が載置される試料台と、前記試料台へ入射するイオンを遮蔽する第1の遮蔽板と、前記試料台へ入射するイオンを遮蔽し前記第1の遮蔽板の下方に配置される第2の遮蔽板とを備えるプラズマ処理装置において、
前記磁場形成機構により形成された磁力線の方向の変化を基に前記第1の遮蔽板の開口部を通過する磁力線が前記第2の遮蔽板の開口部を通過しないように前記第2の遮蔽板の開口部に対する前記第1の遮蔽板の開口部の相対変位または前記第1の遮蔽板の開口部に対する前記第2の遮蔽板の開口部の相対変位を制御する駆動機構をさらに備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
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