JPH0223613A - プラズマ反応装置 - Google Patents

プラズマ反応装置

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JPH0223613A
JPH0223613A JP63173516A JP17351688A JPH0223613A JP H0223613 A JPH0223613 A JP H0223613A JP 63173516 A JP63173516 A JP 63173516A JP 17351688 A JP17351688 A JP 17351688A JP H0223613 A JPH0223613 A JP H0223613A
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JP
Japan
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chamber
sample
plasma
magnetic field
etching
Prior art date
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Pending
Application number
JP63173516A
Other languages
English (en)
Inventor
Isamu Hijikata
土方　勇
Akira Uehara
植原　晃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Priority to FR8909380A priority patent/FR2639171B1/fr
Publication of JPH0223613A publication Critical patent/JPH0223613A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32192—Microwave generated discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3266—Magnetic control means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy

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  • Electromagnetism (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体ウェハー等の試料にエツチング等の処理
を行うプラズマ反応装置に関する。
（従来の技術） プラズマを利用して試料に各種処理を施す装置として特
公昭５０−９５４５号、特公昭５３−３４４６２号、特
公昭５３−４４７９５号或いは特公昭５９−３９５０８
号等の各公報に開示される装置が知られている。
これらの装置はいずれもプラズマに電磁場を作用させる
ことで、低ガス圧の領域においても高密度、高エネルギ
ーのプラズマを発生せしめ、例えはエツチングにあって
はサイトエッチの少ない異方性エツチングを行えるよう
にしたものである。
（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の装置にあっては、磁場を作用させない場
合に比べれば、エツチング速度等は向上し、サイドエッ
チは少なくなるが、更にエツチング速度が速く、サイド
エッチのない装置が望まれる。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決すべく本発明は、試料をプラズマ及び磁
場が相互に作用する空間に置くとともに、当該試料の向
きが磁場と平行となるようにした。
（作　用） 試料を磁場（磁界）と平行に置くことで、プラズマは高
密度、高エネルギーの活性種を発生し、これが試料表面
に垂直方向に衝突し、効率のよい処理が行える。
（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第１図は本発明に係るプラズマ反応装置の断面図であり
、プラズマ反応装置は２．４５Ｇ　Ｈｚのマイクロ波発
振器１を備えた導波管２内に合成石英等からなるチャン
バー３を配設し、これら導波管２及びチャンバー３の一
端を閉塞するヘッド４に真空ポンプにつながる排気パイ
プ５及び反応ガスの導入バイブロを取り付け、更にヘッ
ド４に形成した開ロアを介してチャンバー３内に支持体
８を水平方向に出し入れ可能とし、この支持体８上にシ
リコンウェハー等の試料Ｗを載置するようにしている。
また、支持体８は１３．５６　Ｍ　Ｈｚの高周波電源１
０に接続し、導波管２の外側には導波管２及びチャンバ
ー３と同軸的に電磁コイル９を配設し、支持体８上の試
料Ｗと磁場とが平行となるようにしている。
以上において、チャンバー３内を減圧するとともにチャ
ンバー３内に反応ガスを導入し、マイクロ波及び高周波
を印加し、更に電磁コイル９によって静磁場をかける。
すると、チャンバー３内において高密度及び高エネルギ
ーのプラズマが発生するとともに、第２図に示すように
磁力線を巻くように電子スピン運動が生じ、この運動に
よってプラズマ中の活性種が試料Ｗ表面に垂直に衝突し
、効率の良いエツチング処理、デポジション処理等を行
う。
第３図及び第４図は別実施例に係るプラズマ反応装置の
断面図であり、第３図に示す装置にあっては、導波管２
の外側に配置する電磁コイル９の数を３個として均一な
処理を図ったものである。
尚、電磁コイルの数は任意である。また第４図に示す装
置は導波管を用いず、その代わりチャンバー３に上部電
極１１を取り付け、この上部電極１１をアースすること
でチャンバー３内にプラズマを発生せしめるようにした
ものである。
以上の第３図及び第４図に示した装置も第１図に示した
装置と同様の作用により処理を行う。
（発明の効果） 以下の〔表１〕は第１図に示した装置の効果を、（表２
）は第４図に示した装置の効果をそれぞれ従来例と比較
したものである。
（以下余白） （表１） 条 件 エツチングガス、　Ｓ　Ｆ６（ＩＯ５ＣＣＭ）Ｆ　１１
４　（２０ＳＣＣＭ） マイクロ演出カニ２００Ｗ 高　　周　　波：１００Ｗ 圧　　　　　カニ　８　ｍＴｏｒｒ 磁　　　　場；８００ガウス 〔表２〕 条 件 エツチングガス：　Ｓ　Ｆａ　（ＬＯＳＣＣＭ）Ｆ　１
１４　（２０ＳＣＣＭ） 高周波出力；７５Ｗ 圧　　　　　カニ　８　ｍＴｏｒｒ 磁　　　　場・８００ガウス 以上の（表１）及び〔表２〕からも明らかなように本発
明によれば、例えばエツチング処理を行う場合には、エ
ツチング速度を大幅に向上せしめ、サイドエッチの極め
て少ない異方性エツチングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るプラズマ反応装置の断面図、第２
図は同装置の作用を示す斜視図、第３図及び第４図は別
実施例を示す断面図である。 尚、図面中１はマイクロ波発振器、２は導波管、３はチ
ャンバー、８は支持体、９は電磁コイル、Ｗは試料であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. プラズマ発生手段と、磁場発生手段と、チャンバー内に
    プラズマを発生させる手段を設け、このチャンバー内に
    試料を磁場と平行に支持する支持手段を設けたプラズマ
    反応装置。
JP63173516A 1988-07-12 1988-07-12 プラズマ反応装置 Pending JPH0223613A (ja)

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US07/371,743 US4946537A (en) 1988-07-12 1989-06-26 Plasma reactor
FR8909380A FR2639171B1 (fr) 1988-07-12 1989-07-12 Reacteur a plasma

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