JPH05198390A - High frequency plasma device - Google Patents
High frequency plasma deviceInfo
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- JPH05198390A JPH05198390A JP4008952A JP895292A JPH05198390A JP H05198390 A JPH05198390 A JP H05198390A JP 4008952 A JP4008952 A JP 4008952A JP 895292 A JP895292 A JP 895292A JP H05198390 A JPH05198390 A JP H05198390A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高周波プラズマスパッ
タ装置やエッチング装置などの高周波プラズマ装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high frequency plasma apparatus such as a high frequency plasma sputtering apparatus and an etching apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１は、従来の高周波プラズマ装置の概
念図を示している。１は真空チャンバーであり、内部に
は、予め真空排気された後にアルゴンガスなどの不活性
ガスが封入されている。チャンバー１内には一対の平板
状電極２，３が対向して配置され、電極２は接地されて
いる。電極３には高周波電源４からインピーダンス整合
を行うマッチングボックス５を介して高周波が供給され
ている。2. Description of the Related Art FIG. 1 is a conceptual diagram of a conventional high frequency plasma device. Reference numeral 1 denotes a vacuum chamber in which an inert gas such as argon gas is sealed after being evacuated in advance. A pair of flat plate-shaped electrodes 2 and 3 are arranged to face each other in the chamber 1, and the electrode 2 is grounded. A high frequency power is supplied to the electrode 3 from a high frequency power supply 4 through a matching box 5 that performs impedance matching.
【０００３】この様な装置において、電極２として表面
に膜を形成すべき基板を用い、また、電極３として膜の
材料物質を用いた場合には、装置はスパッタ装置として
使用される。高周波電源４からの高周波をマッチングボ
ックス５を介して電極３に印加すると、電極２と３との
間で高周波プラズマが発生し、その結果、内部のアルゴ
ンガスがイオン化される。アルゴンイオンは、電極３に
向かって衝突し、電極３の材料をスパッタする。スパッ
タされた材料は、基板２の表面に付着され、基板２の表
面には電極３の材料の成膜が施される。なお、電極３と
して所望のマスクが設けられた基板を用いれば、電極３
としての基板のエッチング装置として図１の装置は使用
される。In such an apparatus, when the substrate on which a film is to be formed is used as the electrode 2 and the material of the film is used as the electrode 3, the apparatus is used as a sputtering apparatus. When a high frequency wave from the high frequency power source 4 is applied to the electrode 3 via the matching box 5, a high frequency plasma is generated between the electrodes 2 and 3, and as a result, the argon gas inside is ionized. Argon ions strike the electrode 3 and sputter the material of the electrode 3. The sputtered material is attached to the surface of the substrate 2, and the material of the electrode 3 is deposited on the surface of the substrate 2. If a substrate provided with a desired mask is used as the electrode 3, the electrode 3
The apparatus shown in FIG. 1 is used as an etching apparatus for a substrate.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】さて、上記した装置
で、基板２上の膜の形成を均一とするため、スパッタさ
れる電極３を回転させる場合がある。この場合、図２に
示すように、電極３に回転軸６を設け、回転機構７によ
って回転軸６を回転させるようにしている。そして、マ
ッチングボックス５からの高周波を電極３に供給するた
め、回転軸６の端部に複数の円盤状の回転翼８を設け、
この回転翼８を複数のリング状の固定翼９の間に配置す
るようにしている。この固定翼９は、マッチングホホッ
クス５に接続されている。この結果、マッチングボック
ス５と電極３とは、回転翼８と固定翼９とが形成するコ
ンデンサによって容量結合され、電極３には所望の高周
波の供給が行われる。このような高周波プラズマ装置の
等価回路を図３に示す。この等価回路で、コンデンサ１
０は回転翼８と固定翼９とが形成するコンデンサであ
る。また、マッチングボックス５は、２種の可変コンデ
ンサ１１，１２と、インダクタンス１３とから構成され
る。この等価回路から明らかなように、コンデンサの数
が多く、装置を構成する部品点数が多くなり、コストが
アップする。In the above-mentioned apparatus, in order to make the film formation on the substrate 2 uniform, the sputtered electrode 3 may be rotated. In this case, as shown in FIG. 2, the electrode 3 is provided with the rotating shaft 6, and the rotating mechanism 7 rotates the rotating shaft 6. And, in order to supply the high frequency from the matching box 5 to the electrode 3, a plurality of disk-shaped rotary blades 8 are provided at the end of the rotary shaft 6,
The rotary blade 8 is arranged between a plurality of ring-shaped fixed blades 9. This fixed wing 9 is connected to the matching hox 5. As a result, the matching box 5 and the electrode 3 are capacitively coupled by the condenser formed by the rotary blade 8 and the fixed blade 9, and a desired high frequency is supplied to the electrode 3. An equivalent circuit of such a high frequency plasma device is shown in FIG. In this equivalent circuit, capacitor 1
Reference numeral 0 is a condenser formed by the rotary blade 8 and the fixed blade 9. The matching box 5 is composed of two types of variable capacitors 11 and 12 and an inductance 13. As is clear from this equivalent circuit, the number of capacitors is large, the number of parts constituting the device is large, and the cost is increased.
【０００５】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、簡単な構成で回転電極に高周波を
供給することができる高周波プラズマ装置を実現するに
ある。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to realize a high-frequency plasma device capable of supplying a high frequency to a rotating electrode with a simple structure.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に基づく高周波プ
ラズマ装置は、チャンバー内に対向して配置された一対
の電極と、一方の電極を回転させる手段と、回転する電
極に接続された回転軸と、回転軸に設けられた回転翼
と、回転翼との間でコンデンサを形成する固定翼と、回
転翼と固定翼とによるコンデンサの静電容量を変化させ
るため、固定翼を一方向に直線的に移動させるための手
段と、高周波電源と、高周波電源と固定翼との間に配置
され、高周波電源からの高周波のインピーダンス整合を
行うためのマッチングボックスとを備えたことを特徴と
している。A high-frequency plasma device according to the present invention comprises a pair of electrodes facing each other in a chamber, a means for rotating one electrode, and a rotating shaft connected to the rotating electrode. And a fixed blade that forms a condenser between the fixed blade and the rotary blade provided on the rotary shaft, and the capacitance of the fixed blade and the fixed blade are changed in a straight line in one direction. And a matching box arranged between the high frequency power source and the fixed blade for impedance matching of the high frequency from the high frequency power source.
【０００７】[0007]
【作用】本発明に基づく高周波プラズマ装置は、高周波
電源からの高周波を固定翼に供給し、この固定翼と回転
電極と共に回転する回転翼とによってコンデンサを形成
し、固定翼の回転翼に対する位置を変えることによって
このコンデンサを可変コンデンサとして使用する。The high-frequency plasma device according to the present invention supplies a high frequency from a high-frequency power source to a fixed blade, and a condenser is formed by the fixed blade and the rotary blade that rotates together with the rotary electrode, and the position of the fixed blade with respect to the rotary blade is fixed. This capacitor is used as a variable capacitor by changing it.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図４は、本発明に基づく高周波プラズマ装
置を示しており、図１，図２の従来装置と同一部分は同
一番号が付されている。この実施例と図１，図２の従来
装置との最大の相違点は、固定翼が回転翼に対して直線
状に移動できるように構成した点である。図４におい
て、回転軸６の下部には、回転軸と一体となって回転す
る複数の円筒状の回転翼１４が取り付けられている。複
数の回転翼１４はそれぞれ同心状に配置されている。こ
の回転翼１４の間には、複数の円筒状の固定翼１５が配
置されており、これらの固定翼１５も各回転翼１４の中
心と一致した中心の回りに同心状に配置されている。図
５は図４におけるＡ−Ａ断面図であり、回転翼１４と固
定翼１５の断面を示しており、実線で示した断面が回転
翼１４、点線で示した断面が固定翼１５である。この固
定翼１５は、駆動機構１６によって図中矢印に示す方向
に移動可能にされている。この固定翼１５はマッチング
ボックス１７を介して高周波電源４に接続されている。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 shows a high-frequency plasma device according to the present invention, and the same parts as those of the conventional device shown in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals. The greatest difference between this embodiment and the conventional device shown in FIGS. 1 and 2 is that the fixed blade is configured to move linearly with respect to the rotary blade. In FIG. 4, a plurality of cylindrical rotary blades 14 that rotate integrally with the rotary shaft are attached to the lower part of the rotary shaft 6. The plurality of rotor blades 14 are arranged concentrically. A plurality of cylindrical fixed blades 15 are arranged between the rotary blades 14, and these fixed blades 15 are also arranged concentrically around the center coinciding with the center of each rotary blade 14. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4, showing the cross section of the rotary blade 14 and the fixed blade 15. The cross section shown by the solid line is the rotary blade 14, and the cross section shown by the dotted line is the fixed blade 15. The fixed wing 15 is movable by a drive mechanism 16 in the direction shown by the arrow in the figure. The fixed blade 15 is connected to the high frequency power source 4 via a matching box 17.
【０００９】このような構成で、回転翼１４と固定翼１
５とは、コンデンサを形成するが、固定翼１５が固定翼
１４に対して移動可能であるため、可変コンデンサとし
て働く。この結果、この実施例の等価回路は、図６に示
すようになる。この等価回路で可変コンデンサ１８は回
転翼１５と固定翼１５が形成するコンデンサである。こ
の図６の等価回路と図３の等価回路とを比較すると、コ
ンデンサ１０が可変コンデンサ１８になり、マッチング
ボックス１６は、可変コンデンサ１２とインダクタンス
１３とから構成され、可変コンデンサ１１が省略されて
いることである。すなわち、図３の等価回路のコンデン
サ１０と可変コンデンサ１１とが単一の可変コンデンサ
１８となり、実質的に、可変コンデンサ１１をなくすこ
とができた。なお、インピーダンスの整合を行う場合に
は、マッチングボックス１６内の可変コンデンサ１２の
調整と、固定翼１５を直線的に移動させて、固定翼１５
と回転翼１４とが形成する可変コンデンサ１８の容量を
変化させることによって行う。 以上本発明を説明した
が、本発明は、高周波スパッタ装置や高周波エッチング
装置に適用できる。With such a configuration, the rotary blade 14 and the fixed blade 1
5 forms a condenser, but since the fixed blade 15 is movable with respect to the fixed blade 14, it functions as a variable condenser. As a result, the equivalent circuit of this embodiment is as shown in FIG. In this equivalent circuit, the variable capacitor 18 is a capacitor formed by the rotary blade 15 and the fixed blade 15. Comparing the equivalent circuit of FIG. 6 with the equivalent circuit of FIG. 3, the capacitor 10 becomes the variable capacitor 18, the matching box 16 is composed of the variable capacitor 12 and the inductance 13, and the variable capacitor 11 is omitted. That is. That is, the capacitor 10 and the variable capacitor 11 of the equivalent circuit of FIG. 3 become a single variable capacitor 18, and the variable capacitor 11 can be substantially eliminated. When the impedance matching is performed, the variable condenser 12 in the matching box 16 is adjusted and the fixed blade 15 is moved linearly to make the fixed blade 15
This is performed by changing the capacity of the variable capacitor 18 formed by the rotor 14 and the rotary vane 14. Although the present invention has been described above, the present invention can be applied to a high frequency sputtering apparatus and a high frequency etching apparatus.
【００１０】[0010]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく高
周波プラズマ装置は、高周波電源からの高周波を固定翼
に供給し、この固定翼と回転電極と共に回転する回転翼
とによってコンデンサを形成し、固定翼の回転翼に対す
る位置を変えることによってこのコンデンサを可変コン
デンサとして使用するようにしたので、簡単な構成で回
転電極に高周波を供給することができる。As described above, the high frequency plasma device according to the present invention supplies high frequency waves from the high frequency power source to the fixed blades, and the fixed blades and the rotating blades that rotate together with the rotating electrodes form a capacitor, Since this capacitor is used as a variable capacitor by changing the position of the fixed blade with respect to the rotary blade, a high frequency can be supplied to the rotary electrode with a simple configuration.
【図１】従来の高周波プラズマ装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a conventional high-frequency plasma device.
【図２】容量結合によって高周波の供給を行うようにし
た従来の高周波プラズマ装置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a conventional high-frequency plasma device in which a high-frequency is supplied by capacitive coupling.
【図３】図２の装置の等価回路を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit of the device of FIG.
【図４】本発明に基づく高周波プラズマ装置の一実施例
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a high frequency plasma device according to the present invention.
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図６】図４の装置の等価回路を示す図である。6 is a diagram showing an equivalent circuit of the device of FIG.
１…真空チャンバー ２，３…電極 ４…高周波電源 ５，１６…マッチングボックス ６…回転軸 ７…回転機構 ８，１４…回転翼 ９，１５…固定翼 １０…コンデンサ １１，１２，１８…可変コンデンサ 1 ... Vacuum chamber 2, 3 ... Electrode 4 ... High frequency power source 5, 16 ... Matching box 6 ... Rotating shaft 7 ... Rotating mechanism 8, 14 ... Rotor blade 9, 15 ... Fixed blade 10 ... Capacitor 11, 12, 18 ... Variable capacitor
Claims (1)
の電極と、一方の電極を回転させる手段と、回転する電
極に接続された回転軸と、回転軸に設けられた回転翼
と、回転翼との間でコンデンサを形成する固定翼と、回
転翼と固定翼とによるコンデンサの静電容量を変化させ
るため、固定翼を一方向に直線的に移動させるための手
段と、高周波電源と、高周波電源と固定翼との間に配置
され、高周波電源からの高周波のインピーダンス整合を
行うためのマッチングボックスとを備えた高周波プラズ
マ装置。1. A pair of electrodes arranged to face each other in a chamber, a means for rotating one electrode, a rotary shaft connected to the rotating electrode, a rotary blade provided on the rotary shaft, and a rotary shaft. A fixed blade that forms a capacitor between the blade and the blade, a means for linearly moving the fixed blade in one direction to change the electrostatic capacitance of the capacitor by the rotary blade and the fixed blade, and a high-frequency power source, A high frequency plasma device provided with a matching box arranged between a high frequency power source and a fixed blade for impedance matching of a high frequency from the high frequency power source.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4008952A JPH05198390A (en) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | High frequency plasma device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4008952A JPH05198390A (en) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | High frequency plasma device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05198390A true JPH05198390A (en) | 1993-08-06 |
Family
ID=11707013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4008952A Withdrawn JPH05198390A (en) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | High frequency plasma device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05198390A (en) |
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1992
- 1992-01-22 JP JP4008952A patent/JPH05198390A/en not_active Withdrawn
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