JPH0650543Y2 - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPH0650543Y2 JPH0650543Y2 JP1986131798U JP13179886U JPH0650543Y2 JP H0650543 Y2 JPH0650543 Y2 JP H0650543Y2 JP 1986131798 U JP1986131798 U JP 1986131798U JP 13179886 U JP13179886 U JP 13179886U JP H0650543 Y2 JPH0650543 Y2 JP H0650543Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cores
- plasma processing
- sample
- processing device
- target
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、マグネトロン放電を利用してドライエッチ
ング、薄膜形成（スパッタリング等）などの各種処理を
行うプラズマ処理装置に関する。
ング、薄膜形成（スパッタリング等）などの各種処理を
行うプラズマ処理装置に関する。
［従来の技術］ マグトロン方式は、電磁作用により電子をサイクロイド
運動させ、陰極近傍に配置した試料上に放電を集中させ
てプラズマ処理を行うものであり、処理の高速化が可能
なことから近時急速に開発が進んでいるものである。
運動させ、陰極近傍に配置した試料上に放電を集中させ
てプラズマ処理を行うものであり、処理の高速化が可能
なことから近時急速に開発が進んでいるものである。
一例に、このマグトロン方式を利用したスパッタリング
装置を挙げて説明する。第５図は、同装置のターゲット
電極部分の原理説明図である。
装置を挙げて説明する。第５図は、同装置のターゲット
電極部分の原理説明図である。
図において、ターゲット５の背面にはその中心に設けれ
た永久磁石６及びこれを包囲して設けられた永久磁石７
を有するヨーク８が、前記ターゲット５に対向配置され
ている。ここにおいて両磁石６、７により発生する磁界
のため電子がトラップされ、スパッタイオンの生成効率
が増加して高速にターゲット５をスパッタし、対向する
電極上に配置される基板に膜を堆積することができるも
のである。
た永久磁石６及びこれを包囲して設けられた永久磁石７
を有するヨーク８が、前記ターゲット５に対向配置され
ている。ここにおいて両磁石６、７により発生する磁界
のため電子がトラップされ、スパッタイオンの生成効率
が増加して高速にターゲット５をスパッタし、対向する
電極上に配置される基板に膜を堆積することができるも
のである。
［考案が解決しようとする問題点］ しかし、このような構成は電界と磁界が直交する円環状
の部分Ｍのみに放電が集中し（即ち、侵蝕作用を営むエ
ロージョン領域が局所的に形成され）、ターゲット材表
面が不均一にスパッタされる問題がある。これは、ター
ゲット材の利用率を低下させるのみならず、対向配置し
た基板での堆積膜の膜厚分布やステップカバレージにも
影響を及ぼすこととなる。もちろん、このことはドライ
エッチングにおいても同様に言えることで、試料が均一
にエッチングされない問題がある。
の部分Ｍのみに放電が集中し（即ち、侵蝕作用を営むエ
ロージョン領域が局所的に形成され）、ターゲット材表
面が不均一にスパッタされる問題がある。これは、ター
ゲット材の利用率を低下させるのみならず、対向配置し
た基板での堆積膜の膜厚分布やステップカバレージにも
影響を及ぼすこととなる。もちろん、このことはドライ
エッチングにおいても同様に言えることで、試料が均一
にエッチングされない問題がある。
本考案はかかる問題点に着目してなされたものであり、
効率よく均一に膜形成、エッチング等をすることの可能
なプラズマ処理装置を提供することを目的とする。
効率よく均一に膜形成、エッチング等をすることの可能
なプラズマ処理装置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本考案はかかる目的を達成するために、周方向に配置さ
れた複数のコアと、このコアを包囲する磁石と、前記コ
アの各々に巻装され相互に位相の異なる交流電流を通電
するコイルとを具備してなることを特徴としている。
れた複数のコアと、このコアを包囲する磁石と、前記コ
アの各々に巻装され相互に位相の異なる交流電流を通電
するコイルとを具備してなることを特徴としている。
［作用］ このような手段であれば、コアとコイルにより構成され
る電磁石、及びこれを包囲する磁石とで形成される偏心
円環状のエロージョン領域が、交流電流に応じて時間の
経過とともに周方向に回転移動することができるので、
プラズマ処理をまんべんなく均一に行うことが可能とな
る。
る電磁石、及びこれを包囲する磁石とで形成される偏心
円環状のエロージョン領域が、交流電流に応じて時間の
経過とともに周方向に回転移動することができるので、
プラズマ処理をまんべんなく均一に行うことが可能とな
る。
［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図はかかる実施例の要部平面図、第２図は同実施例の
要部側面図である。
１図はかかる実施例の要部平面図、第２図は同実施例の
要部側面図である。
両図より明らかなように、透磁率の高い薄板状のヨーク
１上には４個のコア２（2a〜2d）が周方向に対称を為し
て配置されるとともに、このコア２を包囲して、前記ヨ
ーク１外周には図外の基板方向にＮ極を向けた永久磁石
３が配置されている。
１上には４個のコア２（2a〜2d）が周方向に対称を為し
て配置されるとともに、このコア２を包囲して、前記ヨ
ーク１外周には図外の基板方向にＮ極を向けた永久磁石
３が配置されている。
更に、これらコア２のそれぞれには独立したコイル４
（4a〜4d）が巻装されており、該コイル４は外部の交流
電源に接続されて、大きさの等しい正弦波電流Ｉが時計
回りに90度ずつ位相をずらせて通電されるようになって
いる。第３図は、この関係を示したものである（第２図
中矢示方向を電流の正方向とする）。そして、電磁誘導
によって電流Ｉの向きが正のときはコア２の先端にＳ極
が現れ、電流の向きが負のときはコア２の先端にＮ極が
現れるので、例えば時刻ｔ＝t0のとき、第４図に示すよ
うに各コア2a〜2dは、それぞれに巻装されたコイル4a〜
4dに流れる電流に対応して各々Ｓ、Ｎ、Ｎ、Ｓに磁化さ
れることになる。従って、前記ヨーク１に対向してター
ゲットや基板（以下、単に試料という）を近接配置して
おけば、これらのコア１と外周に配置された磁石３とで
発生する磁界により、該試料上には図示ハッチング部の
如き偏心円環状のエロージョン領域Ｓが形成される。
（4a〜4d）が巻装されており、該コイル４は外部の交流
電源に接続されて、大きさの等しい正弦波電流Ｉが時計
回りに90度ずつ位相をずらせて通電されるようになって
いる。第３図は、この関係を示したものである（第２図
中矢示方向を電流の正方向とする）。そして、電磁誘導
によって電流Ｉの向きが正のときはコア２の先端にＳ極
が現れ、電流の向きが負のときはコア２の先端にＮ極が
現れるので、例えば時刻ｔ＝t0のとき、第４図に示すよ
うに各コア2a〜2dは、それぞれに巻装されたコイル4a〜
4dに流れる電流に対応して各々Ｓ、Ｎ、Ｎ、Ｓに磁化さ
れることになる。従って、前記ヨーク１に対向してター
ゲットや基板（以下、単に試料という）を近接配置して
おけば、これらのコア１と外周に配置された磁石３とで
発生する磁界により、該試料上には図示ハッチング部の
如き偏心円環状のエロージョン領域Ｓが形成される。
次に、ｔ＝t1のときはコイル4b、4dには一時的に電流が
流れないので、コア2b、2dは無極性となり、コア2a及び
2cにのみそれぞれＳ、Ｎが現れて、試料上には図示のよ
うなエロージョン領域Ｓが形成される。同様にｔ＝t2の
ときは図のようになる。このようにして、正弦波１周期
でかかるエロージョン領域Ｓは試料上を周方向に１回転
することになる。勿論、実際はこのような間欠的動作で
はなく、連続移動により試料上を回転するものとなる。
流れないので、コア2b、2dは無極性となり、コア2a及び
2cにのみそれぞれＳ、Ｎが現れて、試料上には図示のよ
うなエロージョン領域Ｓが形成される。同様にｔ＝t2の
ときは図のようになる。このようにして、正弦波１周期
でかかるエロージョン領域Ｓは試料上を周方向に１回転
することになる。勿論、実際はこのような間欠的動作で
はなく、連続移動により試料上を回転するものとなる。
以上のようして、本考案のプラズマ処理装置は試料上を
連続して回転移動するエロージョン領域Ｓを形成するこ
とが出来るので、スパッタリング装置に適用すればター
ゲット材を均一にスパッタしてターゲット利用率を高
め、しかもステップカバレージが向上して良好な膜厚分
布の薄膜を形成することが可能となり、またドライエッ
チング装置に適用すれば、試料を均一にエッチングする
ことが可能となる。更に、この磁場の移動は電気的な操
作のみで可能であるため、磁石或いは被処理物を機械的
に走査する他の方法よりも信頼性が高く、また装置も小
型、簡略化できるものである。
連続して回転移動するエロージョン領域Ｓを形成するこ
とが出来るので、スパッタリング装置に適用すればター
ゲット材を均一にスパッタしてターゲット利用率を高
め、しかもステップカバレージが向上して良好な膜厚分
布の薄膜を形成することが可能となり、またドライエッ
チング装置に適用すれば、試料を均一にエッチングする
ことが可能となる。更に、この磁場の移動は電気的な操
作のみで可能であるため、磁石或いは被処理物を機械的
に走査する他の方法よりも信頼性が高く、また装置も小
型、簡略化できるものである。
尚、周方向に配置するコアは３個以上であれば個数に制
限はなく、またその配置も、個数に応じ或いは被処理物
の形状、材質等に応じて適宜設定することが可能であ
る。例えば、方形の試料に対し、エロージョン領域をト
ラック状に形成して移動させる等の態様も考えられる。
また、その他、外周に配置する磁石を周分割させた電磁
石で構成し、その起磁力を時間変化させたり、更に各電
磁石コイルに通電する電流を、単なる正弦波のみならず
バイアスの重畳或いは正負非対称に変形するなどして、
目的に応じ最適な磁界を発生させることが可能である。
限はなく、またその配置も、個数に応じ或いは被処理物
の形状、材質等に応じて適宜設定することが可能であ
る。例えば、方形の試料に対し、エロージョン領域をト
ラック状に形成して移動させる等の態様も考えられる。
また、その他、外周に配置する磁石を周分割させた電磁
石で構成し、その起磁力を時間変化させたり、更に各電
磁石コイルに通電する電流を、単なる正弦波のみならず
バイアスの重畳或いは正負非対称に変形するなどして、
目的に応じ最適な磁界を発生させることが可能である。
［考案の効果］ 本考案は、このような構成により、高速でしかも均一な
膜形成、エッチング等をすることの可能なプラズマ処理
装置を提供できたものである。
膜形成、エッチング等をすることの可能なプラズマ処理
装置を提供できたものである。
第１図は本考案の一実施例を示す要部平面図、第２図は
同実施例を示す側面図である。また、第３図は実施例中
各コアに流される電流の説明図、第４図はこれにより形
成される磁場の説明図である。第５図は、マグトロン放
電を利用した従来のスパッタリング装置の原理説明図で
ある。 １……ヨーク ２（2a、2b、2c、2d）……コア ３……磁石 ４（4a、4b、4c、4d）……コイル
同実施例を示す側面図である。また、第３図は実施例中
各コアに流される電流の説明図、第４図はこれにより形
成される磁場の説明図である。第５図は、マグトロン放
電を利用した従来のスパッタリング装置の原理説明図で
ある。 １……ヨーク ２（2a、2b、2c、2d）……コア ３……磁石 ４（4a、4b、4c、4d）……コイル
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｃ 23/00 Ｚ
Claims (1)
- 【請求項１】周方向に配置された複数のコアと、このコ
アを包囲する磁石と、前記コアの各々に巻装され相互に
位相の異なる交流電流を通電するコイルとを具備してな
る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 |
|---|---|---|---|
| JP1986131798U JPH0650543Y2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986131798U JPH0650543Y2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6339170U JPS6339170U (ja) | 1988-03-14 |
| JPH0650543Y2 true JPH0650543Y2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=31030583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986131798U Expired - Lifetime JPH0650543Y2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650543Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5372790A (en) * | 1976-12-10 | 1978-06-28 | Hitachi Ltd | Evaporating apparatus by sputtering |
| JPS57192267A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-26 | Toshiba Corp | Dry etching apparatus |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP1986131798U patent/JPH0650543Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6339170U (ja) | 1988-03-14 |
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