JPH06231899A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPH06231899A JPH06231899A JP5014125A JP1412593A JPH06231899A JP H06231899 A JPH06231899 A JP H06231899A JP 5014125 A JP5014125 A JP 5014125A JP 1412593 A JP1412593 A JP 1412593A JP H06231899 A JPH06231899 A JP H06231899A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- frequency power
- magnetic field
- vacuum container
- vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 試料基板を垂直に貫く磁場を用いると共に，
試料基板上に均一なプラズマ粒子を安定して供給するこ
とができるプラズマ処理装置を提供する。 【構成】 磁気コイル３７により中心軸方向に磁場が印
加されると共に，マイクロ波導入窓３２からマイクロ波
が供給される真空容器３１内に処理ガスを導入すること
により該処理ガスをプラズマ化して，生成されたプラズ
マ粒子を真空容器３１内の所定位置に配置させた試料基
板３９に照射するプラズマ処理装置において，真空容器
３１内のプラズマ発生領域内に高周波電力を印加するア
ンテナ形成部４０を真空容器３１の壁面もしくは真空容
器３１内に設けて構成される。プラズマ発生密度が低く
なるプラズマ発生領域の外周部に別途高周波電力を印加
してプラズマを発生させ，プラズマ発生密度の低い領域
のプラズマ密度を補完する。従って，真空容器３１内の
半径方向と円周方向に均一なプラズマが得られる。
試料基板上に均一なプラズマ粒子を安定して供給するこ
とができるプラズマ処理装置を提供する。 【構成】 磁気コイル３７により中心軸方向に磁場が印
加されると共に，マイクロ波導入窓３２からマイクロ波
が供給される真空容器３１内に処理ガスを導入すること
により該処理ガスをプラズマ化して，生成されたプラズ
マ粒子を真空容器３１内の所定位置に配置させた試料基
板３９に照射するプラズマ処理装置において，真空容器
３１内のプラズマ発生領域内に高周波電力を印加するア
ンテナ形成部４０を真空容器３１の壁面もしくは真空容
器３１内に設けて構成される。プラズマ発生密度が低く
なるプラズマ発生領域の外周部に別途高周波電力を印加
してプラズマを発生させ，プラズマ発生密度の低い領域
のプラズマ密度を補完する。従って，真空容器３１内の
半径方向と円周方向に均一なプラズマが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，プラズマにより生成さ
れるプラズマ粒子を被処理物に照射してエッチング，ス
パッタリング，ＣＶＤ等の精密処理を行うプラズマ処理
装置に関する。
れるプラズマ粒子を被処理物に照射してエッチング，ス
パッタリング，ＣＶＤ等の精密処理を行うプラズマ処理
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマ処理装置の代表的な例として電
子サイクロトロン共鳴装置（以下ＥＣＲ装置と呼称す
る）を示すことができる。ＥＣＲ装置は周知の通り，磁
場が印加された真空容器内に高周波電場と処理ガスとを
導入することにより，磁場と高周波電場と処理ガス原子
中の電子との３要素が引き起こす電子サイクロトロン共
鳴によって処理ガスをプラズマ化して，そのときに発生
するイオン，ラジカルを被処理物に照射することによ
り，エッチング，デポジション等の処理を行うことがで
きる。このＥＣＲ装置によって半導体基板に対してエッ
チング処理を行うＥＣＲエッチング装置の従来構成につ
いて説明する。図６に模式図として示すＥＣＲエッチン
グ装置２０は，真空容器１を中心として，該真空容器１
内に磁場を印加するための磁気コイル１０ａ，１０ｂが
真空容器１の中心軸と同心に配置されると共に，真空容
器１の中心軸上の上端にはマイクロ波導入窓２が設けら
れ，マイクロ波電源５からのマイクロ波を真空容器１内
に導入する導波管路１４が接続されている。真空容器１
内に設置された載置台１１上にはエッチング処理するた
めの試料基板１２が載置されており，真空容器１内は排
気ポート４から真空排気されて所定の真空状態に保たれ
る。上記真空容器１内に磁場を印加する各磁気コイル１
０ａ，１０ｂには，同一方向に直流励磁電流が流される
ので，真空容器１内の中心軸方向に磁場が印加される。
前記導波管路１４は，マイクロ波電源５から矩形導波管
内を伝播してきたマイクロ波をマイクロ波導入窓２に導
くために，コーナー導波路６，ステップ変換器７，円偏
波変換器（ポーラライザ）８，ホーンアンテナ９を備え
て構成されている。
子サイクロトロン共鳴装置（以下ＥＣＲ装置と呼称す
る）を示すことができる。ＥＣＲ装置は周知の通り，磁
場が印加された真空容器内に高周波電場と処理ガスとを
導入することにより，磁場と高周波電場と処理ガス原子
中の電子との３要素が引き起こす電子サイクロトロン共
鳴によって処理ガスをプラズマ化して，そのときに発生
するイオン，ラジカルを被処理物に照射することによ
り，エッチング，デポジション等の処理を行うことがで
きる。このＥＣＲ装置によって半導体基板に対してエッ
チング処理を行うＥＣＲエッチング装置の従来構成につ
いて説明する。図６に模式図として示すＥＣＲエッチン
グ装置２０は，真空容器１を中心として，該真空容器１
内に磁場を印加するための磁気コイル１０ａ，１０ｂが
真空容器１の中心軸と同心に配置されると共に，真空容
器１の中心軸上の上端にはマイクロ波導入窓２が設けら
れ，マイクロ波電源５からのマイクロ波を真空容器１内
に導入する導波管路１４が接続されている。真空容器１
内に設置された載置台１１上にはエッチング処理するた
めの試料基板１２が載置されており，真空容器１内は排
気ポート４から真空排気されて所定の真空状態に保たれ
る。上記真空容器１内に磁場を印加する各磁気コイル１
０ａ，１０ｂには，同一方向に直流励磁電流が流される
ので，真空容器１内の中心軸方向に磁場が印加される。
前記導波管路１４は，マイクロ波電源５から矩形導波管
内を伝播してきたマイクロ波をマイクロ波導入窓２に導
くために，コーナー導波路６，ステップ変換器７，円偏
波変換器（ポーラライザ）８，ホーンアンテナ９を備え
て構成されている。
【０００３】上記のように磁場と高周波電場とが印加さ
れた真空容器１内にガス導入ポート３から処理ガスを導
入すると，電子サイクロトロン共鳴によって処理ガスは
ＥＣＲ領域１３においてプラズマ化して，イオン，ラジ
カル等のプラズマ粒子が生成される。このプラズマ粒子
は磁力線の方向に流れて，載置台１１上に載置された試
料基板１２に照射され，試料基板１２に対してエッチン
グ処理を行うことができる。真空容器１内に供給される
マイクロ波としては，通常，工業周波数である２．４５
ＧHzが採用される。従って，ＥＣＲ条件を満たす磁場強
度は８７５ガウスとなり，この８７５ガウス面がＥＣＲ
面となる。この種のＥＣＲプラズマエッチング方法で
は，試料基板１２方向に徐々に磁場強度が弱くなる発散
磁場を用いてプラズマ粒子を輸送し，ＥＣＲ領域から試
料基板までに輸送する間にプラズマ密度を均一にして，
試料基板１２をエッチング処理することがなされる。こ
の場合，プラズマ粒子は発散磁場により拡散されるた
め，試料基板１２に入射するイオンエネルギーやイオン
密度が小さくなり，高いエッチング速度が得られない。
そこで，図示するように，試料基板１２が載置される載
置台１１に高周波を印加してエッチング速度を高める技
術が提案されている（特開昭６０−１３４４２３）。ま
た，ＥＣＲ面を載置台１１近傍に形成して磁場プロファ
イルを調整することによって，均一なエッチングを行う
技術も提案されている（特開平３−２５９５１７）。
れた真空容器１内にガス導入ポート３から処理ガスを導
入すると，電子サイクロトロン共鳴によって処理ガスは
ＥＣＲ領域１３においてプラズマ化して，イオン，ラジ
カル等のプラズマ粒子が生成される。このプラズマ粒子
は磁力線の方向に流れて，載置台１１上に載置された試
料基板１２に照射され，試料基板１２に対してエッチン
グ処理を行うことができる。真空容器１内に供給される
マイクロ波としては，通常，工業周波数である２．４５
ＧHzが採用される。従って，ＥＣＲ条件を満たす磁場強
度は８７５ガウスとなり，この８７５ガウス面がＥＣＲ
面となる。この種のＥＣＲプラズマエッチング方法で
は，試料基板１２方向に徐々に磁場強度が弱くなる発散
磁場を用いてプラズマ粒子を輸送し，ＥＣＲ領域から試
料基板までに輸送する間にプラズマ密度を均一にして，
試料基板１２をエッチング処理することがなされる。こ
の場合，プラズマ粒子は発散磁場により拡散されるた
め，試料基板１２に入射するイオンエネルギーやイオン
密度が小さくなり，高いエッチング速度が得られない。
そこで，図示するように，試料基板１２が載置される載
置台１１に高周波を印加してエッチング速度を高める技
術が提案されている（特開昭６０−１３４４２３）。ま
た，ＥＣＲ面を載置台１１近傍に形成して磁場プロファ
イルを調整することによって，均一なエッチングを行う
技術も提案されている（特開平３−２５９５１７）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来構成になるＥＣＲエッチング装置では発散磁場を用い
ているので，磁力線が試料基板全体にわたって垂直に入
射しない結果，試料基板の周辺部においてエッチングさ
れた側壁が傾斜する問題点があった。また，発散磁場に
よるエッチング速度の低下を補うために載置台に高周波
を印加したとき，ポリシリコンなどのエッチング対象物
とシリコン酸化膜等の下地材との選択比が小さくなり，
エッチング対象物を選択的に処理することが困難になる
問題点が生じる。更に，ＥＣＲ面を試料基板の近傍に形
成すると，高エッチング速度，高選択比が得られるもの
の，ＥＣＲ面がプラズマ中の電子の運動により高磁場側
あるいは低磁場側にシフトする場合があり，試料基板の
僅かな位置ずれによるエッチング速度の変化が生じる問
題点があった。また，ＥＣＲ面を試料基板に近づける
と，マイクロ波が試料基板にまで到達して試料基板がマ
イクロ波加熱され，試料基板にダメージを与える恐れが
あった。上記の発散磁場による弊害を解消せんがため，
磁場を発散させないミラー磁場を用いると，プラズマの
状態を安定させることができるものの，真空容器の半径
方向，即ち試料基板の半径方向に均一なプラズマが生成
することが困難になる問題点が生じる。本発明は上記問
題点に鑑みて創案されたもので，試料基板を垂直に貫く
磁場を用いると共に，試料基板上に均一なプラズマ粒子
を安定して供給することができるプラズマ処理装置を提
供することを目的とする。
来構成になるＥＣＲエッチング装置では発散磁場を用い
ているので，磁力線が試料基板全体にわたって垂直に入
射しない結果，試料基板の周辺部においてエッチングさ
れた側壁が傾斜する問題点があった。また，発散磁場に
よるエッチング速度の低下を補うために載置台に高周波
を印加したとき，ポリシリコンなどのエッチング対象物
とシリコン酸化膜等の下地材との選択比が小さくなり，
エッチング対象物を選択的に処理することが困難になる
問題点が生じる。更に，ＥＣＲ面を試料基板の近傍に形
成すると，高エッチング速度，高選択比が得られるもの
の，ＥＣＲ面がプラズマ中の電子の運動により高磁場側
あるいは低磁場側にシフトする場合があり，試料基板の
僅かな位置ずれによるエッチング速度の変化が生じる問
題点があった。また，ＥＣＲ面を試料基板に近づける
と，マイクロ波が試料基板にまで到達して試料基板がマ
イクロ波加熱され，試料基板にダメージを与える恐れが
あった。上記の発散磁場による弊害を解消せんがため，
磁場を発散させないミラー磁場を用いると，プラズマの
状態を安定させることができるものの，真空容器の半径
方向，即ち試料基板の半径方向に均一なプラズマが生成
することが困難になる問題点が生じる。本発明は上記問
題点に鑑みて創案されたもので，試料基板を垂直に貫く
磁場を用いると共に，試料基板上に均一なプラズマ粒子
を安定して供給することができるプラズマ処理装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用する手段は，中心軸方向に磁場が印加さ
れると共に，中心軸方向からマイクロ波が供給される真
空容器内に処理ガスを導入することにより該処理ガスを
プラズマ化して，生成されたプラズマ粒子を前記真空容
器の中心軸上の所定位置に配置した被処理物に照射する
プラズマ処理装置において，前記真空容器内のプラズマ
発生領域内に高周波電力を印加する高周波電力印加手段
を設けたことを特徴とするプラズマ処理装置として構成
される。また，上記高周波電力印加手段は，真空容器内
での配設位置が調整可能のアンテナを備えて構成するこ
とができる。更に，上記高周波電力印加手段は，導体で
形成された真空容器の円周面の一部で形成されたアンテ
ナを備えて構成することができる。
に本発明が採用する手段は，中心軸方向に磁場が印加さ
れると共に，中心軸方向からマイクロ波が供給される真
空容器内に処理ガスを導入することにより該処理ガスを
プラズマ化して，生成されたプラズマ粒子を前記真空容
器の中心軸上の所定位置に配置した被処理物に照射する
プラズマ処理装置において，前記真空容器内のプラズマ
発生領域内に高周波電力を印加する高周波電力印加手段
を設けたことを特徴とするプラズマ処理装置として構成
される。また，上記高周波電力印加手段は，真空容器内
での配設位置が調整可能のアンテナを備えて構成するこ
とができる。更に，上記高周波電力印加手段は，導体で
形成された真空容器の円周面の一部で形成されたアンテ
ナを備えて構成することができる。
【０００６】
【作用】磁場を用いたプラズマ発生の手段においては，
プラズマ中の電子が磁力線に沿って運動し，また，高磁
場中では電子とイオンの電荷分離よって発生する電界
（Ｅ）と磁界（Ｂ）とによるＥ×Ｂドリフトよっても電
子の運動方向が束縛されるため，高密度のプラズマを得
やすいものの空間的に均一なプラズマの発生が困難であ
る。また，ＥＣＲ装置では磁場の発生を真空容器の半径
方向に均一にすることが困難であり，真空容器内に導入
されるマイクロ波も半径方向に均一にすることが容易で
ない。そのため，従来は発散磁場を用いてプラズマを発
散させ，プラズマが半径方向に均一になったところで処
理を行うため，ＥＣＲ装置の利点である高密度のプラズ
マを利用することができない。本発明によれば，プラズ
マ発生密度が低くなるプラズマ発生領域の外周部に別途
高周波電力を印加する高周波電力印加手段を設けてプラ
ズマを発生させ，プラズマ発生密度の低い領域のプラズ
マ密度を補完する。従って，真空容器内の半径方向と円
周方向に均一なプラズマが得られるため，従来のような
発散磁場を用いる必要がなく，試料基板を垂直に貫くミ
ラー磁場を用いることも可能になり，高密度で均一な分
布密度のプラズマを用いたプラズマ処理を行うことがで
きる。
プラズマ中の電子が磁力線に沿って運動し，また，高磁
場中では電子とイオンの電荷分離よって発生する電界
（Ｅ）と磁界（Ｂ）とによるＥ×Ｂドリフトよっても電
子の運動方向が束縛されるため，高密度のプラズマを得
やすいものの空間的に均一なプラズマの発生が困難であ
る。また，ＥＣＲ装置では磁場の発生を真空容器の半径
方向に均一にすることが困難であり，真空容器内に導入
されるマイクロ波も半径方向に均一にすることが容易で
ない。そのため，従来は発散磁場を用いてプラズマを発
散させ，プラズマが半径方向に均一になったところで処
理を行うため，ＥＣＲ装置の利点である高密度のプラズ
マを利用することができない。本発明によれば，プラズ
マ発生密度が低くなるプラズマ発生領域の外周部に別途
高周波電力を印加する高周波電力印加手段を設けてプラ
ズマを発生させ，プラズマ発生密度の低い領域のプラズ
マ密度を補完する。従って，真空容器内の半径方向と円
周方向に均一なプラズマが得られるため，従来のような
発散磁場を用いる必要がなく，試料基板を垂直に貫くミ
ラー磁場を用いることも可能になり，高密度で均一な分
布密度のプラズマを用いたプラズマ処理を行うことがで
きる。
【０００７】
【実施例】以下，添付図面を参照して，本発明を具体化
した実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，
以下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定するものではない。ここに，図１
はプラズマ処理装置の一例であるＥＣＲ装置により乾式
エッチングを行うＥＣＲエッチング装置の実施例構成を
示す模式図，図２，図３はプラズマ発生領域の半径方向
の電子密度を示すグラフで，図２は実施例に係る高周波
印加手段を用いない場合，図３は実施例に係る高周波印
加手段を用いた場合，図４は高周波電力を真空容器内に
印加する別実施態様を示す模式図，図５（ａ）（ｂ）
（ｃ）は図４に示す実施態様におけるアンテナ形状の例
を示す模式図である。図１において，ＥＣＲエッチング
装置３０は，真空容器３１の中心軸に同心に配置された
磁気コイル３７ａ，３７ｂにより真空容器３１内の中心
軸方向に磁場を印加すると共に，マイクロ波発生源３５
からのマイクロ波を導波管路３６で導きマイクロ波導入
窓３２から真空容器３１内に供給して，ガス導入ポート
３３から導入した処理ガスをプラズマ化する。真空容器
３１内にはプラズマにより生成されるイオン，ラジカル
を被処理物である試料基板３９に照射させてエッチング
処理を行うため，試料基板を所定位置に載置する載置台
３８が配置されている。また，真空容器３１の所要位置
に，真空容器３１を形成する外壁をリング状に分割した
アンテナ形成部４０（高周波電力印加手段）が設けら
れ，絶縁部材４１を介して真空容器３１と接合して真空
容器３１の気密構造を保つよう構成されている。このア
ンテナ形成部４０には，高周波電源４２（高周波電力印
加手段）が接続され高周波電力が印加される。
した実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，
以下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定するものではない。ここに，図１
はプラズマ処理装置の一例であるＥＣＲ装置により乾式
エッチングを行うＥＣＲエッチング装置の実施例構成を
示す模式図，図２，図３はプラズマ発生領域の半径方向
の電子密度を示すグラフで，図２は実施例に係る高周波
印加手段を用いない場合，図３は実施例に係る高周波印
加手段を用いた場合，図４は高周波電力を真空容器内に
印加する別実施態様を示す模式図，図５（ａ）（ｂ）
（ｃ）は図４に示す実施態様におけるアンテナ形状の例
を示す模式図である。図１において，ＥＣＲエッチング
装置３０は，真空容器３１の中心軸に同心に配置された
磁気コイル３７ａ，３７ｂにより真空容器３１内の中心
軸方向に磁場を印加すると共に，マイクロ波発生源３５
からのマイクロ波を導波管路３６で導きマイクロ波導入
窓３２から真空容器３１内に供給して，ガス導入ポート
３３から導入した処理ガスをプラズマ化する。真空容器
３１内にはプラズマにより生成されるイオン，ラジカル
を被処理物である試料基板３９に照射させてエッチング
処理を行うため，試料基板を所定位置に載置する載置台
３８が配置されている。また，真空容器３１の所要位置
に，真空容器３１を形成する外壁をリング状に分割した
アンテナ形成部４０（高周波電力印加手段）が設けら
れ，絶縁部材４１を介して真空容器３１と接合して真空
容器３１の気密構造を保つよう構成されている。このア
ンテナ形成部４０には，高周波電源４２（高周波電力印
加手段）が接続され高周波電力が印加される。
【０００８】上記構成になるＥＣＲエッチング装置３０
を動作させ，上記アンテナ形成部４０から真空容器３１
内に高周波電力を印加しない状態でプラズマを発生させ
ると，図２に示すように，従来構成と同様にプラズマの
電子密度が真空容器３１内の半径方向に不均一で，中心
付近の電子密度が高く外側に至るほどに小さくなるプラ
ズマ状態となる。この状態で試料基板３９に対してエッ
チング処理を行ったときには，試料基板３９の処理面全
体に均等にエッチングがなされないため，従来例におい
て説明したように発散磁場を形成してプラズマ分布の均
等化を図ることが必要となる。しかし，発散磁場を採用
することによる弊害は先に説明した通りで，その解決は
容易でなく，ＥＣＲ装置の高密度プラズマの生成機能を
生かしきれない。そこで，本実施例になるアンテナ形成
部４０に高周波電源４２からの高周波電力を印加する
と，マイクロ波導入窓３２から供給されるマイクロ波に
よる本体プラズマとは別に，アンテナ形成部４０から印
加される高周波による付加プラズマが本体プラズマの外
周部に生成される。その結果，ＥＣＲ領域におけるプラ
ズマの電子密度は，図３に示すように，真空容器３１の
半径方向に均一な状態となる。この均一なプラズマを用
いてエッチング処理を実施した具体例を示すと，処理ガ
スに塩素と酸素とを用いてポリシリコンを処理した場
合，エッチング速度２０００Å／分，下地材のシリコン
酸化膜に対する選択比７０，エッチング形状のマスクに
対する寸法誤差０．０５μｍ以下，試料基板処理面内の
エッチング速度の均一性は±５％以下という好結果が得
られた。
を動作させ，上記アンテナ形成部４０から真空容器３１
内に高周波電力を印加しない状態でプラズマを発生させ
ると，図２に示すように，従来構成と同様にプラズマの
電子密度が真空容器３１内の半径方向に不均一で，中心
付近の電子密度が高く外側に至るほどに小さくなるプラ
ズマ状態となる。この状態で試料基板３９に対してエッ
チング処理を行ったときには，試料基板３９の処理面全
体に均等にエッチングがなされないため，従来例におい
て説明したように発散磁場を形成してプラズマ分布の均
等化を図ることが必要となる。しかし，発散磁場を採用
することによる弊害は先に説明した通りで，その解決は
容易でなく，ＥＣＲ装置の高密度プラズマの生成機能を
生かしきれない。そこで，本実施例になるアンテナ形成
部４０に高周波電源４２からの高周波電力を印加する
と，マイクロ波導入窓３２から供給されるマイクロ波に
よる本体プラズマとは別に，アンテナ形成部４０から印
加される高周波による付加プラズマが本体プラズマの外
周部に生成される。その結果，ＥＣＲ領域におけるプラ
ズマの電子密度は，図３に示すように，真空容器３１の
半径方向に均一な状態となる。この均一なプラズマを用
いてエッチング処理を実施した具体例を示すと，処理ガ
スに塩素と酸素とを用いてポリシリコンを処理した場
合，エッチング速度２０００Å／分，下地材のシリコン
酸化膜に対する選択比７０，エッチング形状のマスクに
対する寸法誤差０．０５μｍ以下，試料基板処理面内の
エッチング速度の均一性は±５％以下という好結果が得
られた。
【０００９】図４は真空容器３１ａ内への高周波印加手
段の別実施態様で，上記実施例と異なり，真空容器３１
ａから独立させたＲＦアンテナ４３を設けた構成であ
る。図示するように，真空容器３１ａの壁面から絶縁し
て取り付けられる支持部材４４の先端にＲＦアンテナ４
３が支持されており，高周波電源４２から印加される高
周波電力は，ＲＦアンテナ４３から真空容器３１ａ内に
印加される。この構成によれば，支持部材４４を移動可
能に構成すると共に，ＲＦアンテナ４３の大きさを任意
に選択することができるようにすることで，高周波電力
の印加による付加プラズマの発生場所を任意位置に設定
することができ，更に，印加パワーを制御可能に構成す
れば，プラズマ電子密度の分布を自在に制御することも
可能になる。図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は，前記ＲＦアン
テナ４４のバリエーションの例を示す平面図で，使用状
態に応じて任意に選択することができる。
段の別実施態様で，上記実施例と異なり，真空容器３１
ａから独立させたＲＦアンテナ４３を設けた構成であ
る。図示するように，真空容器３１ａの壁面から絶縁し
て取り付けられる支持部材４４の先端にＲＦアンテナ４
３が支持されており，高周波電源４２から印加される高
周波電力は，ＲＦアンテナ４３から真空容器３１ａ内に
印加される。この構成によれば，支持部材４４を移動可
能に構成すると共に，ＲＦアンテナ４３の大きさを任意
に選択することができるようにすることで，高周波電力
の印加による付加プラズマの発生場所を任意位置に設定
することができ，更に，印加パワーを制御可能に構成す
れば，プラズマ電子密度の分布を自在に制御することも
可能になる。図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は，前記ＲＦアン
テナ４４のバリエーションの例を示す平面図で，使用状
態に応じて任意に選択することができる。
【００１０】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば，プラ
ズマ発生密度が低くなるプラズマ発生領域の外周部に別
途高周波電力を印加する高周波電力印加手段を設けてプ
ラズマを発生させ，プラズマ発生密度の低い領域のプラ
ズマ密度を補完する。従って，真空容器内の半径方向と
円周方向に均一なプラズマが得られるため，従来のよう
な発散磁場を用いる必要がなく，試料基板を垂直に貫く
ミラー磁場を用いることも可能になり，高密度で均一な
分布密度のプラズマを用いたプラズマ処理を行うことが
できる。
ズマ発生密度が低くなるプラズマ発生領域の外周部に別
途高周波電力を印加する高周波電力印加手段を設けてプ
ラズマを発生させ，プラズマ発生密度の低い領域のプラ
ズマ密度を補完する。従って，真空容器内の半径方向と
円周方向に均一なプラズマが得られるため，従来のよう
な発散磁場を用いる必要がなく，試料基板を垂直に貫く
ミラー磁場を用いることも可能になり，高密度で均一な
分布密度のプラズマを用いたプラズマ処理を行うことが
できる。
【図１】 本発明の実施例に係るＥＣＲエッチング装置
の構成を示す模式図。
の構成を示す模式図。
【図２】 実施例に係る高周波電力印加手段を動作させ
ない状態でのプラズマ電子密度の半径方向分布を示すグ
ラフ。
ない状態でのプラズマ電子密度の半径方向分布を示すグ
ラフ。
【図３】 実施例に係る高周波電力印加手段を動作させ
た状態でのプラズマ電子密度の半径方向分布を示すグラ
フ。
た状態でのプラズマ電子密度の半径方向分布を示すグラ
フ。
【図４】 実施例に係るＥＣＲエッチング装置の別実施
態様構成を示す模式図。
態様構成を示す模式図。
【図５】 図４に示す実施態様におけるＲＦアンテナの
バリエーションを示す平面図。
バリエーションを示す平面図。
【図６】 従来例に係るＥＣＲエッチング装置の構成を
示す模式図。
示す模式図。
３０…ＥＣＲエッチング装置 ３１，３１ａ…真
空容器 ３２…マイクロ波導入窓 ３３…ガス導入ポ
ート ３７ａ，３７ｂ…磁気コイル ３９…試料基板 ４０…アンテナ形成部（高周波電力印加手段） ４２…高周波電源（高周波電力印加手段） ４３…ＲＦアンテナ（高周波電力印加手段）
空容器 ３２…マイクロ波導入窓 ３３…ガス導入ポ
ート ３７ａ，３７ｂ…磁気コイル ３９…試料基板 ４０…アンテナ形成部（高周波電力印加手段） ４２…高周波電源（高周波電力印加手段） ４３…ＲＦアンテナ（高周波電力印加手段）
Claims (3)
- 【請求項１】 中心軸方向に磁場が印加されると共に，
中心軸方向からマイクロ波が供給される真空容器内に処
理ガスを導入することにより該処理ガスをプラズマ化し
て，生成されたプラズマ粒子を前記真空容器の中心軸上
の所定位置に配置した被処理物に照射するプラズマ処理
装置において，前記真空容器内のプラズマ発生領域内に
高周波電力を印加する高周波電力印加手段を設けたこと
を特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】 上記高周波電力印加手段が，真空容器内
での配設位置が調整可能のアンテナにより構成されてな
る請求項１記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項３】 上記高周波電力印加手段が，導体で形成
された真空容器の円周面の一部で形成されたアンテナに
より構成されてなる請求項１記載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5014125A JPH06231899A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5014125A JPH06231899A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06231899A true JPH06231899A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=11852408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5014125A Pending JPH06231899A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06231899A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7210424B2 (en) * | 2003-06-24 | 2007-05-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | High-density plasma processing apparatus |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP5014125A patent/JPH06231899A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7210424B2 (en) * | 2003-06-24 | 2007-05-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | High-density plasma processing apparatus |
| CN100394535C (zh) * | 2003-06-24 | 2008-06-11 | 三星电子株式会社 | 高密度等离子体加工设备 |
| KR100988085B1 (ko) * | 2003-06-24 | 2010-10-18 | 삼성전자주식회사 | 고밀도 플라즈마 처리 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100498584B1 (ko) | 플라즈마처리장치및플라즈마처리방법 | |
| JP3114873B2 (ja) | プラズマ処理装置、及び、蒸着或いはエッチングの方法 | |
| US6034346A (en) | Method and apparatus for plasma processing apparatus | |
| EP0300447B1 (en) | Method and apparatus for treating material by using plasma | |
| JPH06283470A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP4601104B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP3561080B2 (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
| WO2002023588A2 (en) | Capacitively coupled plasma reactor | |
| JP3254069B2 (ja) | プラズマ装置 | |
| JP2003243378A (ja) | 解離及びイオン化の空間的制御のためのプラズマ処理装置 | |
| CN111183504B (zh) | 制造过程中的超局部和等离子体均匀性控制 | |
| JP2001267305A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| US20030010453A1 (en) | Plasma processing apparatus and plasma processing method | |
| JPH03262119A (ja) | プラズマ処理方法およびその装置 | |
| JP2760845B2 (ja) | プラズマ処理装置及びその方法 | |
| JP3294839B2 (ja) | プラズマ処理方法 | |
| US5470426A (en) | Plasma processing apparatus | |
| JPH06231899A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH06120169A (ja) | プラズマ生成装置 | |
| JP2001015297A (ja) | プラズマ装置 | |
| JP2003243376A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| KR100391180B1 (ko) | 기재표면의 플라즈마 화학처리 방법 및 장치 | |
| JP3205542B2 (ja) | プラズマ装置 | |
| JP2687867B2 (ja) | 半導体製造装置 | |
| KR102679639B1 (ko) | 플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법 |