JPH04290226A - プラズマ発生方法及びその装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は　プラズマを用いたドラ
イエッチング等のプラズマ発生技術に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】高密度半導体集積回路の進歩は産業革命
にも比較される変革をもたらしつつある。高密度化は素
子寸法の微細化、デバイスの改良、チップサイズの大面
積化等により実現されてきた。素子寸法の微細化は光の
波長程度まで進んで来ており、リソグラフィにはエキシ
マレーザや軟エックス線の使用が検討されている。微細
パターンの実現には、リソグラフィと並んでドライエッ
チングが重要な役割を果たしている。

【０００３】ドライエッチングとは、プラズマ、ラジカ
ル、イオン等による気相ー固相表面に於ける化学的また
は物理的反応を利用し、薄膜または基板の不要な部分を
除去する加工法である。ドライエッチング技術として最
も広く用いられている反応性イオンエッチング（ＲＩＥ
）は、適当なガスの高周波放電プラズマ中に試料を曝す
とエッチング反応により試料表面の不要部分が除去され
るというものである。必要な部分は、通常、マスクとし
て用いたホトレジストパターンにより保護されている。 微細化のためにはイオンの方向性を揃えることが必要で
あるが、このためにはプラズマ中でのイオンの散乱を減
らすことが不可欠である。イオンの方向性を揃えるため
には、プラズマの真空度を高めてイオンの平均自由行程
を大きくするのが効果的であるが、真空度を高めると高
周波放電が生じ難くなるという問題がある。この対策と
して一般にプラズマ室に磁場を印加し、放電を容易にす
る方法としてマグネトロン反応性イオンエッチングやＥ
ＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）エッチング技術が開発
されてきた。

【０００４】図１２は従来のマグネトロン放電を用いた
反応性イオンエッチング装置を示す模式図である。金属
性チャンバー８１中には、ガスコントローラ８２を通し
て反応性ガスが導入され、排気系８３によって適切な圧
力に制御されている。チャンバー８１の上部にはアノー
ド（陽極）８４が設けられ、下部にはカソード（陰極）
となる試料台８５が設けられている。試料台８５には、
インピーダンス整合回路８６を介してＲＦ電源８７が接
続されており、試料台８５とアノード８４との間で高周
波放電を起こすことができる。チャンバー８１中には、
側面に設置された、２対の、位相の９０度異なる対向す
る交流電磁石８８によって回転磁界が印加され、高真空
中での放電を容易にしている。電子は印加磁場により、
サイクロイド運動をするため、イオン化効率が高くなる
というものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うなマグネトロン放電やＥＣＲ放電はプラズマ密度を高
めることを目的としているが、試料表面全域で高いプラ
ズマ密度を均一に発生させると言う点には十分配慮され
ていない。このため加工する試料に損傷が導入されてし
まうという問題があった。たとえば従来のマグネトロン
反応性イオンエッチング装置では、回転磁場によって局
所的なプラズマの偏りを時間平均して均一にしているが
、瞬時のプラズマ密度は均一ではないため局所的な電位
差を発生し、ＭＯＳＬＳＩプロセスに適用するとゲート
酸化膜破壊を生じることがある。同様にＥＣＲエッチン
グ装置では、磁場がチャンバーの径方向に分布を持つた
め、プラズマ密度の局所的な粗密により、エッチング種
の不均一を生じたり、局所的な電位差を発生したりする
。このプラズマの不均一性に基づいてエッチングの均一
性が悪くなり、ＬＳＩを歩留まり良く作成することが困
難であった。そしてこのことは、さらに薄いゲート酸化
膜が使用された超微細パターンＬＳＩのドライエッチン
グや大口径ウェハーの使用等においては均一なエッチン
グが一層困難であることを意味する。

【０００６】従来の１３．５６ＭＨｚ励起の平行平板型
マグネトロンエッチング装置に１００から２００ＭＨｚ
の高周波電力を重畳させ、プラズマの高密度化し、セル
フバイアス電圧を低減し高エネルギーイオンによる試料
への損傷を低減させることも試みられている。この方法
でもやはりプラズマの均一性向上は難しく、プラズマ不
均一に起因する問題の解決には十分とは言えない。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑み、高真空のもと
で高密度で高周波のロスを低減しかつ均一性にすぐれた
ドライエッチング等に適したプラズマ発生技術を提供す
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明のプラズマ発生方法は、真空室内のプラズマ
発生部周辺に複数の電極対と試料台を配置し、前記プラ
ズマ発生部に反応性ガスを導入し、前記複数の電極対に
位相の異なる高周波電力または高調波の高周波電力を印
加して前記プラズマ発生部の電子を回転運動させて前記
発生部にプラズマを発生させ、前記プラズマ中で生じた
反応生成物を試料台上に設置した試料に照射し、磁性体
で前記電極間を絶縁し前記試料の表面処理を行う。また
本発明の方法は、真空室内のプラズマ発生部周辺に複数
の電極対と試料台を配置し、前記プラズマ発生部に反応
性ガスを導入し、前記複数の電極対に位相の異なる高周
波電力または高調波の高周波電力を印加して前記プラズ
マ発生部の電子を回転運動させて前記発生部にプラズマ
を発生させ、前記プラズマ中で生じた反応生成物を試料
台上に設置した試料に照射し、前記試料表面に垂直に配
置されている電極構造をねじり型とし、前記試料の表面
処理を行う。

【０００９】さらに、上記問題点を解決するために本発
明の装置は、反応性ガスが導入される真空室内のプラズ
マ発生部周辺に配置された電極対，試料台と、電極対に
電極間距離を電子が走行するのに要する時間よりも周期
の短い高周波電力を印加する高周波電源と、試料台上に
設置された試料とを有し、高周波電力の印加によりプラ
ズマ発生部の電子を振動させてプラズマを発生させ、相
反する隣の高周波電極間それぞれに磁性体を配置するこ
とにより高周波電極間を絶縁し、プラズマ中で生じた反
応生成物を試料台上に設置した試料に照射させるよう構
成されている。

【００１０】あるいは本発明の装置は、反応性ガスが導
入される真空室内のプラズマ発生部周辺に配置された複
数の電極対，試料台と、複数の電極対に周波数が等しく
位相の異なる高周波電力または高調波の高周波電力を印
加する複数の高周波電源と、高周波電力の印加によりプ
ラズマ発生部の電子を回転運動させてプラズマを発生さ
せ、さらにねじり型の電極を試料表面垂直に配置させプ
ラズマ中で生じた反応生成物を試料台上に設置した試料
に照射させるよう構成されている。

【００１１】本発明の実施に当たっては、位相の異なる
同一周波数の高周波電力、またはその高調波の高周波電
力を、一定の位相差に制御するフェーズロック機構を備
えることが望ましい。また、同一の信号源から生成され
た、位相の異なる同一周波数の高周波電力、またはその
高調波の高周波電力を印加することが望ましい。

【００１２】に適用するものである。

【００１３】

【作用】本発明は上記した構成によって、１対以上の電
極対に高周波電力を印加し、チャンバー中の電子を振動
、回転またはサイクロイド等のリサージュ図形を描くよ
うに運動させる。この電子の運動は電子とガス分子との
衝突断面積を実効的に大きくするので、従来の平行平板
型ドライエッチ装置と比べると高真空中においても高い
イオン化効率が得られ、また放電も容易である。また磁
性体を電極間に搭載することにより高周波ロスを低減す
る。また基板方向に垂直に配置されている電極構造をね
じり型にすることによりプラズマ均一性をより高める。 本発明の装置では、従来の磁場支援を用いたマグネトロ
ン放電やＥＣＲ放電と比較すると、それらの磁場分布に
比べてチャンバー中の高周波電界を均一とできるためプ
ラズマの均一性が良く、また装置の大型化も容易である
。またプラズマの局所的な偏りがほとんどないので、ゲ
ート酸化膜破壊等のデバイスへの損傷も極めて小さくな
る。また、従来の平行平板ドライエッチ装置に比べて高
真空であるため、ガス分子によるイオン散乱が少なく異
方性の高いエッチングとなる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例のドライエッチング装
置について、図面を参照しながら説明する。

【００１５】図１は本発明のドライエッチング装置の一
実施例の構造を示す模式図である。図１において、１は
チャンバー（真空室）、２は５０ＭＨｚの高周波電力が
印加される試料台、３は試料台２上に設置された被エッ
チング物試料である半導体ウェハーである。４は試料台
２の対向電極、５、６および７、８は３００ＭＨｚの高
周波電力が印加される電極対である。電極５、６間に印
加される電力の位相は電極７、８間に印加される電力の
位相とおよそ９０度異なっている。電極２，４〜８で囲
まれた部分がプラズマ発生部であり、このプラズマ発生
部の周囲に電極２，４〜８が配置されている。チャンバ
ー１にはエッチングガスがマスフローコントローラ（図
示せず）を介して導入口（図示せず）から導かれ、チャ
ンバー内圧力はターボポンプ（図示せず）により０．１
Ｐａから１０Ｐａ程度に制御されている。電極５、６、
７、８に整合回路１２、１３を介して高周波電力を供給
する。そして高周波電極間に磁性体９を置くことにより
高周波ロスを低減している。アンプ１０は、フェーズロ
ック機構１１により一定の位相差（９０度）になるよう
制御されている。また、周波数を等しくするため、一つ
の信号源から生成された信号を増幅し、アンプ１０によ
って位相の異なる同一周波数の交流電力を供給している
。また、試料台２に５０ＭＨｚの高周波電力をアンプ１
４で増幅し、整合回路１５を介して供給している。後で
詳しく述べるようにチャンバー中で電子は揃った方向に
回転運動するので、プラズマからは磁界が発生する。１
６はホール素子であり、このプラズマから輻射される磁
場の強度がプラズマ密度に比例することを用いて、電極
５〜８に印加する高周波電力を制御するために使用して
いる。

【００１６】以上のように構成されたドライエッチング
装置について、以下図２を用いてその動作を説明する。

【００１７】図２ａは一対の平行平板電極５、６に高周
波電力を印加した場合の電子ｅの軌跡を模式的に示した
図である。電子ｅは電極５、６間の高周波電界により振
動をしながら、自身の有する運動エネルギーの方向に進
行する。高周波の１周期中に電子が進む距離を周波数の
関数として求めたのが図３である。この場合は２０ｅＶ
の電子を想定している。例えば、Ｘ方向に２０ｅＶのエ
ネルギーで進行する電子は、５０ＭＨｚの高周波電力の
１周期に当たる２０ナノ秒の間に約６ｃｍ移動する。電
極間隔が３０ｃｍであるとすると、その距離を走る間に
約５回の振動を受けることになる。電子のエネルギーが
大きいとその速度も大きいから、電極間を走行する間の
振動数は減少する。

【００１８】ガス種により異なるが、一般にガスを電離
する場合には約１５ｅＶ以上の電子エネルギーが必要で
ある。また、電離は電子とガス分子との衝突により生じ
るので、電子の走行距離が長いほど衝突確率が増し、イ
オン化効率が高くなる。本発明では電子を振動または回
転運動させることにより電子の走行距離を長くし、イオ
ン化効率を高めている。あるいは電子の振動または回転
運動によりガス分子との衝突断面積が実効的に大きくな
ったと見ることもできる。電極５、６の距離は通常数１
０ｃｍ　であることから、電子を高周波により振動させ
イオン化効率を向上するには、およそ５０ＭＨｚ以上の
高周波が必要となる。しかしながら５０ＭＨｚよりも低
い周波数で電子の振動または回転運動による走行距離の
増加がなくなっても、より低エネルギーの電子が振動ま
たは回転することにより電子がチャンバー壁に衝突し消
滅する確率が低下し電子密度の減少が防止されるので、
イオン化効率は高い。

【００１９】このような５０ＭＨｚあるいはそれ以上の
高周波電力は、従来においてＧＨｚ帯でマグネトロンを
用いたマイクロ波電源がマイクロ波放電に使用されてい
る程度でプラズマ発生にはほとんど使用されていなかっ
た。。

【００２０】図２ａの状態の電子に、先の高周波電場に
垂直に位相が９０度異なる同一周波数の高周波電力を１
対の平行平板電極７、８に印加した場合を図２ｂに示す
。電子ｅはこれにより回転運動を始める。これはオッシ
ロスコープのＸ信号入力，Ｙ信号入力に同一周波数の９
０度位相の異なる信号を入力した場合に見られる、いわ
ゆるリサージュ波形と呼ばれるものと同様のものである
。リサージュ波形はＸＹに入力される高周波電力の位相
差により異なる波形となる。位相差とリサージュ波形の
関係を図４に示す。このように電子を電場により振動ま
たは回転運動させ、イオン化効率向上を図っているのが
本発明のドライエッチング技術である。

【００２１】従来の回転磁場を用いたマグネトロンエッ
チング装置では、ある瞬時の試料台直上の磁束分布２０
は図５ａのように不均一である。このためチャンバー中
の電子ｅ（図５ｂ中の黒丸）は、磁場強度に逆比例した
軌道半径で回転するため、磁場強度の弱い場所の電子の
半径は大きくなり、電子ｅがチャンバー壁に衝突して消
滅する。このため磁場強度の弱い場所の電子密度が減少
し、プラズマ密度も低くなる。こうしてプラズマ密度に
不均一が生じ、エッチングの不均一や加工物への損傷が
生じていたのである。

【００２２】これに対して本発明のドライエッチング装
置を用いると、平行平板電極５、６間および電極７、８
間内全域の電界は均一なので、図６のように電子の回転
半径も各所で等しく、プラズマ発生部２１全域でのプラ
ズマ密度も均一になり、プラズマ発生部２１でのエッチ
ング用反応ガスから生じる反応生成物は試料３全面に均
一に照射される。このためプラズマ発生部２１に面して
いる試料全域でのエッチングも均一になりチャージアッ
プによる損傷も極めて少ない。そして磁性体９を高周波
電極間に配置することにより高周波ロスを低減し、しか
もプラズマ密度も高く、エッチングレートは大きい。

【００２３】図７（ａ）は従来の回転磁場を用いたマグ
ネトロンエッチング装置でボロンリンガラスをエッチン
グした例を模式的に示している。図中３０はＳｉ基板、
３１はボロンリンガラス、３２はフォトレジストパター
ンである。Ｓｉ基板３０直上のある瞬時の磁場強度分布
が図７（ｂ）に示すように、試料台中央で最小値を持つ
場合では、Ｓｉ基板３０表面に入射して来るイオン（エ
ッチング用反応生成物）のフラックスＩは磁場強度分布
に応じたプラズマ密度分布に比例し、図７（ａ）に示す
ように、中央で疎となる。酸化膜（ボロンリンガラス３
１）のエッチング速度も図７（ｃ）のようにイオンフラ
ックスＩにほぼ従ったものとなり、不均一になる。また
プラズマ密度の不均一は電荷の偏在による損傷を引き起
こす。

【００２４】これに対して、本発明のドライエッチング
技術によれば、先に述べたように均一なプラズマが発生
するため、図８（ａ）に示すようにＳｉ基板３０表面に
入射するエッチング用反応生成物であるイオンフラック
スＩＩも均一になり、エッチング速度も同図（ｂ）のよ
うに均一性の高いものとなる。また、プラズマが均一な
ので、チャージの偏在は小さく、チャージによる損傷は
極めて小さい。この場合にはチャンバー内に導入するガ
スとしてＣＨＦ３＋Ｏ２、ＣＦ４＋ＣＨ２Ｆ２等、フロ
ンガスをベースにしたガスを用い、圧力は０．１〜１０
Ｐａで行った。この際、エッチングレートは１００から
３５０ｎｍ／ｍｉｎであった。本発明の方法によれば特
にサブミクロンパターンのエッチング、６インチ，８イ
ンチ等の大口径半導体ウェハーのエッチングに特に好ま
しい。それはチャンバー内の圧力が低いため、イオン散
乱が少なくフォトレジストパターンからのエッチングに
よる寸法シフト（いわゆるＣＤロス）やエッチングレー
トのパターン寸法依存性が小さいからである。また、プ
ラズマの均一性が高くチャンバーの大型化が容易な構造
であるためである。

【００２５】また本発明のドライエッチング装置による
他の実験では、ＳＦ６に微量の酸素を混合したガスを用
い、被エッチング材料はリンドープした多結晶Ｓｉとし
た。エッチングガスとしては、ＳＦ６や酸素、塩素、よ
う素等のエレクトロネガチィブ（負性）ガスを用いた場
合に本発明の効果の大きいことが実験結果から得られた
。エレクトロネガチィブ（負性）ガスの高周波プラズマ
中では、電子密度が少なく抵抗が高いので、プラズマ中
の電位傾度がエレクトロポジティブ（正性）ガスに比べ
て大きいため本発明の効果が特に大きい。この場合にも
平行平板電極間内部における電界は均一なので、均一性
の良いプラズマが得られ、エッチングの均一性も良好で
ある。またプラズマの局所的な偏りがほとんどないので
、ＭＯＳＬＳＩのゲート酸化膜破壊等のデバイスへの損
傷も極めて少なくなった。エッチングレートは２００か
ら４００ｎｍ／ｍｉｎの値を得ている。

【００２６】図１では、プラズマ中の電子の回転運動に
より生じる磁場強度をホール素子１６により検出し、磁
場強度がプラズマ密度に比例することを用いて、その値
が設定値になるよう高周波電力を増減することによりプ
ラズマ状態を一定に保つことも行なっている。これによ
り、プラズマ状態から直接のフィードバックが行えるた
め、良好なプラズマ状態の再現が実現できる。

【００２７】本実施例では酸化膜、多結晶シリコンエッ
チングの場合を示したが、Ｓｉ化合物、Ａｌ等のメタル
のエッチング、多層レジストにおけるレジストのエッチ
ング等にも本発明を用いても高い効果が得られる。その
場合、塩素やＳＦ６、Ｏ２等のエレクトネガティブガス
を使用すると効果がさらに良くなる。

【００２８】図９に従来のドライエッチング方法と本発
明のドライエッチング方法との比較を示す。従来に比べ
て本発明のドライエッチング方法の優位性が分かる。

【００２９】以上のように本実施例によれば、第１の対
向する電極５、６に第１の周波数の高周波電力を印加し
、第２の対向する電極７、８に電極５、６とは位相がお
よそ９０度異なる第１の周波数の高周波電力を印加し、
真空中（プラズマ発生部）の電子を円運動（楕円運動を
含む）させることにより高真空にもかかわらず高密度で
均一性の良いプラズマの発生を行ない、さらに試料台２
を構成する対向する電極に５０ＭＨｚの高周波電力を印
加制御することにより、エッチングの際の下地との選択
比もコントロールすることができた。またプラズマの局
所的な偏りがほとんどないので、加工物への損傷も極め
て少なくすることができた。

【００３０】なお、本実施例では高周波電力の位相差は
９０度一定にした場合を示したが、この場合が最もプラ
ズマへの電力投入効率がよいということであり、９０度
と異なっていても本発明の効果は得られる。また位相を
時間の関数の様に変化させてもよい。

【００３１】以下本発明の第２の実施例について図面を
参照しながら説明する。図１０は本発明の第２の実施例
であるドライエッチング装置の構造を示す模式図である
。図１０おいて、４１はチャンバー、４２は１３．５６
ＭＨｚの高周波電力が印加される試料台、４３は対向電
極となるアース電極、４４、４５はねじり型でそれぞれ
１５０ＭＨｚ，３００ＭＨｚの高周波電力が印加される
カソード電極、４６、４７も同様にねじり型でそれらの
対向電極となるアース電極である。電極４４、４５に印
加される電力の位相は同じとしたが異なってもよい。４
８、４９、５０は整合回路である。チャンバー４１内圧
力はターボポンプ（図示せず）により０．１Ｐａから１
０Ｐａ程度に制御されている。電極４４、４５には周波
数比を一定に保つため、高周波電力を供給するアンプ５
１および５２では、一つの信号源から生成された信号を
逓倍，増幅し、おのおの１５０ＭＨｚ，３００ＭＨｚの
高周波電力を供給している。高周波電力を供給するアン
プ５１および５２は、フェーズロック機構５４により一
定の位相差（この場合は０度）になるよう制御されてい
る。

【００３２】図１と異なるのは電極４４、４５にそれぞ
れ１５０ＭＨｚ，３００ＭＨｚの異なる高周波電力が印
加されており、また。

【００３３】図１１は図２と同様にドライエッチング装
置のチャンバー中の電子ｅの軌跡を水平面に投影した場
合の一例を模式的に示すものである。やはり、電極４４
、４５に印加された交流電力により電子が「８の字状」
に回転運動し、高真空中にもかかわらず高いイオン化効
率が得られ、高いプラズマ密度が得られている。酸化膜
エッチングに適用した場合、ＣＨＦ３＋Ｏ２、ＣＦ４＋
ＣＨ２Ｆ２等、フロンガスをベースにしたガスを用い、
圧力は０．１〜１０Ｐａとした。この際、エッチングレ
ートは１５０から５００ｎｍ／ｍｉｎが得られた。

【００３４】以上のように本実施例によれば、３対の電
極のうち第１の１対のねじり型電極４４、４６に周波数
Ｆの高周波電力を印加し、第２の１対のねじり型電極４
５、４７に周波数２Ｆの高周波電力を印加し、被エッチ
ング試料を載せる試料台を構成している残りの第３の１
対の電極４２、４３に別の周波数の高周波電力を印加す
る機構とを設け、またねじり型電極を搭載することによ
り、均一性の良いプラズマが得られ、エッチングの均一
性も良好とすることができる。またプラズマの局所的な
偏りがほとんどないので、ゲート酸化膜破壊等のデバイ
スへの損傷も極めて少なくすることができる。なお、本
実施例では第１、第２、第３の高周波電源のアース電極
（４６、４８、４３）は同電位であるとしたが、第１、
第２の高周波電源のアース電極（４６、４８）と第３の
高周波電源のアース電極（４３）の電位は異なっていて
もよい。

【００３５】なお、本発明はエッチングに限らず、ＣＶ
Ｄ等にも適用でき、この場合費用面処理反応性ガスは、
半導体、絶縁物等をウェハー表面に堆積するＣＶＤ用の
カ゛スを用いる。

【００３６】以上のように本実施例によれば、１対の電
極にたとえば５０ＭＨｚ以上の第１の周波数の高周波電
力を印加し、被エッチング試料を載せる試料台が一方の
電極を構成している他の１対の電極に第２の周波数の高
周波電力を印加する機構と、磁性体で高周波電極間を絶
縁し高周波ロスを低減しねじり型電極を設けることによ
り、均一性の良い高密度プラズマが得られ、プラズマの
均一性も良好とすることができる。またプラズマの局所
的な偏りがほとんどないので、加工物への損傷も極めて
少なくすることができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明は、適当な高周波電
界をのもとでは電子が振動，　回転またはサイクロイド
運動するという現象を用いて、高真空のもとで発生した
高密度かつ広い範囲で均一性の高いプラズマをエッチン
グ等のプラズマ処理に適用している。また高周波電極間
を磁性体で絶縁することにより高周波ロスを低減しまた
ねじり型電極を搭載することによりよりプラズマの均一
化を図ることが出来る本発明により、微細加工性に優れ
かつ量産性が高く、均一性の良い、ゲート酸化膜破壊等
のデバイスへの損傷も極めて少ないエッチング等が実現
でき、高密度半導体装置の製造に大きく寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるドライエッチン
グ装置の構造を示す模式図である。

【図２】同実施例におけるドライエッチング装置のチャ
ンバー中の電子の動きを説明するための軌跡を水平面に
投影した場合の模式図である。

【図３】一周期中に電子の進む距離の周波数依存性を示
す特性図である。

【図４】位相差とリサージュ波形の関係を示す模式図で
ある。

【図５】従来のマグネトロンエッチング装置における磁
束分布と電子の回転を示す模式図である。

【図６】本発明のドライエッチング装置における電子の
回転を示す模式図である。

【図７】従来のマグネトロンエッチング装置におけるボ
ロンリンガラスのエッチングを説明するための断面図と
磁場強度分布図である。

【図８】本発明のドライエッチング装置におけるボロン
リンガラスのエッチングを説明するための断面図である
。

【図９】本発明のドライエッチング装置と従来のドライ
エッチング装置を比較した図である。

【図１０】本発明の第２の実施例におけるドライエッチ
ング装置の構造を示す模式図である。

【図１１】同実施例におけるドライエッチング装置のチ
ャンバー中の電子の動きを説明するための軌跡を水平面
に投影した場合の模式図である。

【図１２】従来のマグネトロン放電を用いた反応性イオ
ンエッチング装置を示す模式図である。

【符号の説明】

１　　チャンバー ２　　試料台 ３　　ウェハー ４　　試料台に対向するアース電極 ５、６および７、８　　３００ＭＨｚの高周波電力が印
加される電極対 ９　　絶縁磁性体 １０、１４　　アンプ １１　　フェーズロック機構

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　真空室内のプラズマ発生部周辺に磁性
   体で相互間が絶縁された複数の電極対と試料台を配置し
   、前記プラズマ発生部に表面処理用反応性ガスを導入し
   、前記複数の電極対に位相の異なる高周波電力または高
   調波の高周波電力を印加して前記プラズマ発生部の電子
   を振動又は回転運動させて前記発生部にプラズマを発生
   させ、前記プラズマ中で生じた反応生成物を試料台上に
   設置した試料に照射し、前記試料の表面処理を行うこと
   を特徴とするプラズマ発生方法。
2. 【請求項２】　　真空室内のプラズマ発生部周辺に複数
   の電極対と試料台を配置し、前記プラズマ発生部に表面
   処理用反応性ガスを導入し、前記複数の電極対に位相の
   異なる高周波電力または高調波の高周波電力を印加して
   前記プラズマ発生部の電子を回転運動させて前記発生部
   にプラズマを発生させ、前記プラズマ中で生じた反応生
   成物を試料台上に設置した試料に照射し、前記試料表面
   に垂直に配置されている電極構造をねじり型とし、前記
   試料の表面処理を行うことを特徴とするプラズマ発生方
   法。
3. 【請求項３】　　磁性体で高周波電極間を絶縁すること
   特徴とする請求項２記載のプラズマ発生方法。
4. 【請求項４】　　反応性ガスが導入される真空室内のプ
   ラズマ発生部周辺に磁性体で相互間が絶縁された複数の
   電極対と試料台とを配置し、前記複数の電極対に、周波
   数が等しく位相の異なる高周波電力または高調波の高周
   波電力を印加する複数の高周波電源と、前記高周波電力
   の印加により前記プラズマ発生部の電子を回転運動させ
   て前記発生部にプラズマを発生させ、前記プラズマ中で
   生じた反応生成物を試料台上に設置した試料に照射する
   機構を有するプラズマ発生装置。
5. 【請求項５】　　反応性ガスが導入される真空室内のプ
   ラズマ発生部周辺に複数の電極対と試料台とを配置し、
   前記複数の電極対に、周波数が等しく位相の異なる高周
   波電力または高調波の高周波電力を印加する複数の高周
   波電源と、前記高周波電力の印加により前記プラズマ発
   生部の電子を回転運動させて前記発生部にプラズマを発
   生させ、前記プラズマ中で生じた反応生成物を試料台上
   に設置した試料に照射する機構を有し、前記試料表面に
   垂直に配置されている電極がねじり型であることを特徴
   とするプラズマ発生装置。
6. 【請求項６】　　磁性体で高周波電極間を絶縁すること
   特徴とする請求項５記載のプラズマ発生装置。