JPH05106051A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH05106051A JPH05106051A JP3266717A JP26671791A JPH05106051A JP H05106051 A JPH05106051 A JP H05106051A JP 3266717 A JP3266717 A JP 3266717A JP 26671791 A JP26671791 A JP 26671791A JP H05106051 A JPH05106051 A JP H05106051A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、広領域に亘って均一な密度のプラズ
マを発生しようとするものである。 【構成】被処理体が配置されたプラズマ室(11)に反応ガ
スを供給し、この反応ガスをプラズマ化して被処理体(1
3)に対する所定の処理を行う際に、プラズマ室(11)の上
端部及び下端部の周囲に配置された少なくとも２つの電
磁石用コイル(20〜24) の巻数に応じた電力を電源供給
手段(26)により供給してプラズマ室(11)内に均一な磁束
密度の磁界を発生させ、これにより広領域に均一密度の
プラズマを発生させる。
マを発生しようとするものである。 【構成】被処理体が配置されたプラズマ室(11)に反応ガ
スを供給し、この反応ガスをプラズマ化して被処理体(1
3)に対する所定の処理を行う際に、プラズマ室(11)の上
端部及び下端部の周囲に配置された少なくとも２つの電
磁石用コイル(20〜24) の巻数に応じた電力を電源供給
手段(26)により供給してプラズマ室(11)内に均一な磁束
密度の磁界を発生させ、これにより広領域に均一密度の
プラズマを発生させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマエッチングや
薄膜形成などに適用されるプラズマ処理装置に関する。
薄膜形成などに適用されるプラズマ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５はエッチング処理に適用したプラズ
マ処理装置の構成図である。処理室１の下部には試料台
２が設けられ、この試料台２上に半導体ウエハなどの被
処理体３が載置されている。又、処理室１の上部にはイ
オン化室４が形成され、このイオン化室４にガス導入管
５が接続され、かつイオン化室４の外周に磁気コイル６
が設けられている。そして、処理室１の内部には細かい
目をもった構造の高融点金属メッシュ７が配備されてい
る。
マ処理装置の構成図である。処理室１の下部には試料台
２が設けられ、この試料台２上に半導体ウエハなどの被
処理体３が載置されている。又、処理室１の上部にはイ
オン化室４が形成され、このイオン化室４にガス導入管
５が接続され、かつイオン化室４の外周に磁気コイル６
が設けられている。そして、処理室１の内部には細かい
目をもった構造の高融点金属メッシュ７が配備されてい
る。
【０００３】かかる構成であれば、ガス導入管５から反
応性ガスが供給され、イオン化室４において反応性イオ
ンが生成つまりプラズマ化される。この反応性イオンは
磁気コイル６によって形成された発散磁界に沿って電子
に引摺られながら処理室１の内部に移動する。この際、
反応性イオンはその進行方向に垂直に配備された高融点
金属メッシュ７によってその密度が均一化される。これ
により、被処理体３上に照射されるイオンビームは均一
な密度をもち、この結果、被処理体３は均一にエッチン
グされる。
応性ガスが供給され、イオン化室４において反応性イオ
ンが生成つまりプラズマ化される。この反応性イオンは
磁気コイル６によって形成された発散磁界に沿って電子
に引摺られながら処理室１の内部に移動する。この際、
反応性イオンはその進行方向に垂直に配備された高融点
金属メッシュ７によってその密度が均一化される。これ
により、被処理体３上に照射されるイオンビームは均一
な密度をもち、この結果、被処理体３は均一にエッチン
グされる。
【０００４】ところで、被処理体３として大面積を有す
る半導体ウエハに対してエッチング処理する場合には、
この半導体ウエハの面積に対応した領域に亘って均一密
度のプラズマを発生しなければならない。しかしなが
ら、イオン化室４の外周に設けられた磁気コイル６によ
り広領域に亘って均一密度のプラズマを発生することは
困難である。
る半導体ウエハに対してエッチング処理する場合には、
この半導体ウエハの面積に対応した領域に亘って均一密
度のプラズマを発生しなければならない。しかしなが
ら、イオン化室４の外周に設けられた磁気コイル６によ
り広領域に亘って均一密度のプラズマを発生することは
困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように広領域に
亘って均一な密度のプラズマを発生することは困難であ
る。そこで本発明は、広領域に亘って均一な密度のプラ
ズマを発生できるプラズマエッチング処理装置を提供す
ることを目的とする。
亘って均一な密度のプラズマを発生することは困難であ
る。そこで本発明は、広領域に亘って均一な密度のプラ
ズマを発生できるプラズマエッチング処理装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】被処理体が配置されたプ
ラズマ室に反応ガスを供給し、この反応ガスをプラズマ
化して被処理体に対する所定の処理を行うプラズマ処理
装置において、プラズマ室の上端部及び下端部の周囲に
配置された少なくとも２つの電磁石用コイルと、これら
電磁石用コイルの巻数に応じた電力を供給してプラズマ
室内に均一な磁束密度の磁界を発生させる電源供給手段
とを備えて上記目的を達成しようとするプラズマ処理装
置である。
ラズマ室に反応ガスを供給し、この反応ガスをプラズマ
化して被処理体に対する所定の処理を行うプラズマ処理
装置において、プラズマ室の上端部及び下端部の周囲に
配置された少なくとも２つの電磁石用コイルと、これら
電磁石用コイルの巻数に応じた電力を供給してプラズマ
室内に均一な磁束密度の磁界を発生させる電源供給手段
とを備えて上記目的を達成しようとするプラズマ処理装
置である。
【０００７】
【作用】このような手段を備えたことにより、被処理体
が配置されたプラズマ室に反応ガスを供給し、この反応
ガスをプラズマ化して被処理体に対する所定の処理を行
う際に、プラズマ室の上端部及び下端部の周囲に配置さ
れた少なくとも２つの電磁石用コイルの巻数に応じた電
力を電源供給手段により供給してプラズマ室内に均一な
磁束密度の磁界を発生させ、これにより広領域に均一密
度のプラズマを発生させる。
が配置されたプラズマ室に反応ガスを供給し、この反応
ガスをプラズマ化して被処理体に対する所定の処理を行
う際に、プラズマ室の上端部及び下端部の周囲に配置さ
れた少なくとも２つの電磁石用コイルの巻数に応じた電
力を電源供給手段により供給してプラズマ室内に均一な
磁束密度の磁界を発生させ、これにより広領域に均一密
度のプラズマを発生させる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【０００９】図１はエッチングに適用したプラズマ処理
装置の構成図である。処理室１０はプラズマ室１１とエ
ッチング室１２とに分けられ、このうちエッチング室１
２には図示しない試料台上に半導体ウエハなどの被処理
体１３が載置されている。
装置の構成図である。処理室１０はプラズマ室１１とエ
ッチング室１２とに分けられ、このうちエッチング室１
２には図示しない試料台上に半導体ウエハなどの被処理
体１３が載置されている。
【００１０】又、処理室１０の上部にはガス導入管１４
が接続されるとともに下部には排気管１５が接続され、
かつ処理室１０の上部には導波管１６が接続されてい
る。このうち、ガス導入管１４は反応ガスを処理室１０
内に供給するためのものであり、排気管１５は処理後の
ガスを排気系に送るものである。又、導波管１６は処理
室１０との間に石英ガラスから成るシール１７が施され
て接続され、マイクロ波を処理室１０の内部に導くため
のものである。そして、プラズマ室１１とエッチング室
１２との間はノズル板１８により仕切られている。この
ノズル板１８には複数のノズル孔１９が形成されてい
る。
が接続されるとともに下部には排気管１５が接続され、
かつ処理室１０の上部には導波管１６が接続されてい
る。このうち、ガス導入管１４は反応ガスを処理室１０
内に供給するためのものであり、排気管１５は処理後の
ガスを排気系に送るものである。又、導波管１６は処理
室１０との間に石英ガラスから成るシール１７が施され
て接続され、マイクロ波を処理室１０の内部に導くため
のものである。そして、プラズマ室１１とエッチング室
１２との間はノズル板１８により仕切られている。この
ノズル板１８には複数のノズル孔１９が形成されてい
る。
【００１１】一方、この処理室１０の外周には電磁石用
コイル２０〜２４が設置されている。これら電磁石用コ
イル２０〜２４のうち電磁石用コイル２０、２４はプラ
ズマ室１１の上端部、下端部の外周にそれぞれ配置さ
れ、かつ電磁石用コイル２１〜２３は各電磁石用コイル
２０、２４の間に均等に位置されている。
コイル２０〜２４が設置されている。これら電磁石用コ
イル２０〜２４のうち電磁石用コイル２０、２４はプラ
ズマ室１１の上端部、下端部の外周にそれぞれ配置さ
れ、かつ電磁石用コイル２１〜２３は各電磁石用コイル
２０、２４の間に均等に位置されている。
【００１２】これら電磁石用コイル２０〜２４は図２に
示すようにコイルボビン２５に並設して設けたものとな
っている。このコイルボビン２５の形状を６インチの半
導体ウエハに適用した場合について説明すると、これら
電磁石用コイル２０〜２４を合わせた例えばコイル内径
ａは２００mm、外径ｂは４００mm、高さｃは１２０mmに
形成されている。そして、例えば、電磁石用コイル２
０、２４は巻数が１８００回で外径４００mm、高さ１７
mmに形成され、電磁石用コイル２１、２３は巻数が４５
４回で外径２５０mm、高さ１７mmに形成され、電磁石用
コイル２２は巻数が１８０回で外径２２０mm、高さ１７
mmに形成されている。つまり、電磁石用コイル２２を中
心として上下対称に巻数の同一の各電磁石用コイル２
０、２４及び２１、２３が配置されている。これら電磁
石用コイル２０〜２４には直流電源２６が接続されて同
一電圧が印加されるようになっている。次に上記の如く
構成された装置の作用について説明する。
示すようにコイルボビン２５に並設して設けたものとな
っている。このコイルボビン２５の形状を６インチの半
導体ウエハに適用した場合について説明すると、これら
電磁石用コイル２０〜２４を合わせた例えばコイル内径
ａは２００mm、外径ｂは４００mm、高さｃは１２０mmに
形成されている。そして、例えば、電磁石用コイル２
０、２４は巻数が１８００回で外径４００mm、高さ１７
mmに形成され、電磁石用コイル２１、２３は巻数が４５
４回で外径２５０mm、高さ１７mmに形成され、電磁石用
コイル２２は巻数が１８０回で外径２２０mm、高さ１７
mmに形成されている。つまり、電磁石用コイル２２を中
心として上下対称に巻数の同一の各電磁石用コイル２
０、２４及び２１、２３が配置されている。これら電磁
石用コイル２０〜２４には直流電源２６が接続されて同
一電圧が印加されるようになっている。次に上記の如く
構成された装置の作用について説明する。
【００１３】ガス導入管１４を通して反応ガスがプラズ
マ室１１の内部に供給され、これとともに導波管１６に
よりマイクロ波がプラズマ室１１内に導かれる。これに
よりプラズマ室１１内の反応ガスはマイクロ波により励
起されてプラズマ化される。
マ室１１の内部に供給され、これとともに導波管１６に
よりマイクロ波がプラズマ室１１内に導かれる。これに
よりプラズマ室１１内の反応ガスはマイクロ波により励
起されてプラズマ化される。
【００１４】一方、直流電源２６から各電磁石用コイル
２０〜２４にはそれぞれ同一電圧が印加される。これに
より、これら電磁石用コイル２０〜２４によりプラズマ
室１１内には均一な磁束密度の磁界が形成される。すな
わち、図３に示すように各電磁石用コイル２０〜２４に
よりそれぞれ磁界Ｈ１〜Ｈ５が発生する。これら磁界Ｈ
１〜Ｈ５は、磁界Ｈ１、Ｈ５の強度が最も高く、次に磁
界Ｈ２，Ｈ４、次に磁界Ｈ３の順で強度が高い。そし
て、これら磁界Ｈ１〜Ｈ５の合成されることにより、そ
の合成磁界Ｈ0 は均一な磁束密度に形成される。
２０〜２４にはそれぞれ同一電圧が印加される。これに
より、これら電磁石用コイル２０〜２４によりプラズマ
室１１内には均一な磁束密度の磁界が形成される。すな
わち、図３に示すように各電磁石用コイル２０〜２４に
よりそれぞれ磁界Ｈ１〜Ｈ５が発生する。これら磁界Ｈ
１〜Ｈ５は、磁界Ｈ１、Ｈ５の強度が最も高く、次に磁
界Ｈ２，Ｈ４、次に磁界Ｈ３の順で強度が高い。そし
て、これら磁界Ｈ１〜Ｈ５の合成されることにより、そ
の合成磁界Ｈ0 は均一な磁束密度に形成される。
【００１５】従って、プラズマ室１１内には図４に示す
ように均一な磁束密度の合成磁界Ｈ0 が形成される。こ
れにより、プラズマ化された反応ガスは合成磁界Ｈ0 に
沿って移動し、各ノズル孔１９を通過して被処理体１３
上に到達する。つまり、このときの活性種は被処理体１
３上に失活することなく効率よく到達し、被処理体１３
はエッチングされる。
ように均一な磁束密度の合成磁界Ｈ0 が形成される。こ
れにより、プラズマ化された反応ガスは合成磁界Ｈ0 に
沿って移動し、各ノズル孔１９を通過して被処理体１３
上に到達する。つまり、このときの活性種は被処理体１
３上に失活することなく効率よく到達し、被処理体１３
はエッチングされる。
【００１６】このように上記一実施例においては、被処
理体１３が配置された処理室１０に反応ガスを供給し、
この反応ガスをプラズマ化して被処理体１３に対するエ
ッチング処理を行う際に、プラズマ室１１の周囲に配置
された各電磁石用コイル２０〜２４の巻数に応じた電力
を供給してプラズマ室１１内に均一な磁束密度の磁界を
発生させるように構成したので、広領域に均一密度のプ
ラズマを発生させることができ、この均一密度の領域は
各電磁石用コイル２０〜２４の巻数や径を変えることに
より任意に調整できる。これにより、大面積を有する半
導体ウエハの全面に対して均一なエッチング処理ができ
る。
理体１３が配置された処理室１０に反応ガスを供給し、
この反応ガスをプラズマ化して被処理体１３に対するエ
ッチング処理を行う際に、プラズマ室１１の周囲に配置
された各電磁石用コイル２０〜２４の巻数に応じた電力
を供給してプラズマ室１１内に均一な磁束密度の磁界を
発生させるように構成したので、広領域に均一密度のプ
ラズマを発生させることができ、この均一密度の領域は
各電磁石用コイル２０〜２４の巻数や径を変えることに
より任意に調整できる。これにより、大面積を有する半
導体ウエハの全面に対して均一なエッチング処理ができ
る。
【００１７】なお、本発明は上記一実施例に限定される
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよ
い。例えば、上記一実施例では各電磁石用コイル２０〜
２４の巻数を変えて均一な磁束密度を得ているが、各電
磁石用コイル２０〜２４の巻数を全て同一とし、これら
電磁石用コイル２０〜２４に印加する電圧を巻数に応じ
て異ならせて印加して均一な磁束密度を得るようにして
もよい。又、電磁石用コイルは少なくともプラズマ室１
１の上端部及び下端部の２箇所に配置されていればよ
く、さらには５個に限らず任意の複数個配置してもよ
い。さらに、エッチング処理に限らず薄膜形成等にも適
用できる。
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよ
い。例えば、上記一実施例では各電磁石用コイル２０〜
２４の巻数を変えて均一な磁束密度を得ているが、各電
磁石用コイル２０〜２４の巻数を全て同一とし、これら
電磁石用コイル２０〜２４に印加する電圧を巻数に応じ
て異ならせて印加して均一な磁束密度を得るようにして
もよい。又、電磁石用コイルは少なくともプラズマ室１
１の上端部及び下端部の２箇所に配置されていればよ
く、さらには５個に限らず任意の複数個配置してもよ
い。さらに、エッチング処理に限らず薄膜形成等にも適
用できる。
【００１８】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、広
領域に亘って均一な密度のプラズマを発生できるプラズ
マエッチング処理装置を提供できる。
領域に亘って均一な密度のプラズマを発生できるプラズ
マエッチング処理装置を提供できる。
【図１】本発明に係るプラズマエッチング処理装置の一
実施例を示す構成図。
実施例を示す構成図。
【図２】同装置の電磁石用コイルの外観図。
【図３】同装置の各電磁石用コイルにより形成される磁
界を示す図。
界を示す図。
【図４】同装置の処理室内に形成される磁界を示す図。
【図５】従来装置の構成図。
１０…処理室、１１…プラズマ室、１２…エッチング
室、１３…被処理体、１４…ガス導入管、１５…排気
管、１６…導波管、１８…ノズル板、１９…ノズル孔、
２０〜２４…電磁石用コイル、２６…直流電源。
室、１３…被処理体、１４…ガス導入管、１５…排気
管、１６…導波管、１８…ノズル板、１９…ノズル孔、
２０〜２４…電磁石用コイル、２６…直流電源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｈ 1/46 9014−2Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】 被処理体が配置されたプラズマ室に反応
ガスを供給し、この反応ガスをプラズマ化して前記被処
理体に対する所定の処理を行うプラズマ処理装置におい
て、前記プラズマ室の上端部及び下端部の周囲に配置さ
れた少なくとも２つの電磁石用コイルと、これら電磁石
用コイルの巻数に応じた電力を供給して前記プラズマ室
内に均一な磁束密度の磁界を発生させる電源供給手段と
を具備したことを特徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3266717A JPH05106051A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3266717A JPH05106051A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106051A true JPH05106051A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17434705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3266717A Pending JPH05106051A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05106051A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100716158B1 (ko) * | 2005-12-09 | 2007-05-10 | 한국전자통신연구원 | 하이픈 포함 미등록어의 대역어 선택 방법 및 장치 |
| JP2008500457A (ja) * | 2004-05-26 | 2008-01-10 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | スパッタ反応装置内で金属バリアを形成するために特にマルチステッププロセスで使用される可変四重電磁石アレー |
| KR100927995B1 (ko) * | 2008-11-20 | 2009-11-24 | 한국기초과학지원연구원 | 전자 맴돌이 공명 이온원 장치 및 그의 제조방법 |
| JP2010069014A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Nippon Pachinko Buhin Kk | 遊技機用球発射装置及びこれを備えた遊技機 |
| CN103854945A (zh) * | 2012-12-05 | 2014-06-11 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 等离子体设备及其反应腔室 |
-
1991
- 1991-10-16 JP JP3266717A patent/JPH05106051A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008500457A (ja) * | 2004-05-26 | 2008-01-10 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | スパッタ反応装置内で金属バリアを形成するために特にマルチステッププロセスで使用される可変四重電磁石アレー |
| US8871064B2 (en) | 2004-05-26 | 2014-10-28 | Applied Materials, Inc. | Electromagnet array in a sputter reactor |
| KR100716158B1 (ko) * | 2005-12-09 | 2007-05-10 | 한국전자통신연구원 | 하이픈 포함 미등록어의 대역어 선택 방법 및 장치 |
| JP2010069014A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Nippon Pachinko Buhin Kk | 遊技機用球発射装置及びこれを備えた遊技機 |
| KR100927995B1 (ko) * | 2008-11-20 | 2009-11-24 | 한국기초과학지원연구원 | 전자 맴돌이 공명 이온원 장치 및 그의 제조방법 |
| EP2357658A2 (en) * | 2008-11-20 | 2011-08-17 | Korea Basic Science Institute | Apparatus of electron cyclotron resonance ion source and manufacturing method thereof |
| EP2357658A4 (en) * | 2008-11-20 | 2013-04-10 | Korea Basic Science Inst | CYCLOTRONIC ELECTRONIC RESONANCE ION SOURCE APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
| US8461763B2 (en) | 2008-11-20 | 2013-06-11 | Korea Basic Science Institute | Electron cyclotron ion source and manufacturing method thereof |
| CN103854945A (zh) * | 2012-12-05 | 2014-06-11 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 等离子体设备及其反应腔室 |
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