JPH0773996A - 付着またはエッチングプロセスのためのプラズマ反応器 - Google Patents
付着またはエッチングプロセスのためのプラズマ反応器Info
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- JPH0773996A JPH0773996A JP6153817A JP15381794A JPH0773996A JP H0773996 A JPH0773996 A JP H0773996A JP 6153817 A JP6153817 A JP 6153817A JP 15381794 A JP15381794 A JP 15381794A JP H0773996 A JPH0773996 A JP H0773996A
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- plasma
- plasma reactor
- plane
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- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
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- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
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- Plasma Technology (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 付着またはエッチングプロセスのためのプラ
ズマ反応器を提供する。 【構成】 処理すべき基板（５）を受け取るための真空
チャンバー（１）とイオン化すべきガスを取り込むため
の手段（３）とを含み、プラズマが無線周波数出力発生
装置（１４）によって給電されるアンテナ（８）によっ
て励磁され、このアンテナは前記処理すべき基板に平行
な平面内に拡がる電気導体（９）から成り、前記平面内
でアンテナ電気導体（９）が交互に逆方向に、複数回、
少なくとも３回往路（１０）と復路（１１）に沿って平
面内を延びている。
ズマ反応器を提供する。 【構成】 処理すべき基板（５）を受け取るための真空
チャンバー（１）とイオン化すべきガスを取り込むため
の手段（３）とを含み、プラズマが無線周波数出力発生
装置（１４）によって給電されるアンテナ（８）によっ
て励磁され、このアンテナは前記処理すべき基板に平行
な平面内に拡がる電気導体（９）から成り、前記平面内
でアンテナ電気導体（９）が交互に逆方向に、複数回、
少なくとも３回往路（１０）と復路（１１）に沿って平
面内を延びている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、付着またはエッチング
プロセスのためのプラズマ反応器に関する。
プロセスのためのプラズマ反応器に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような機械においては、プラズマ誘
導励磁型のものの方が容量性励磁型のものより１００倍
程度のはるかに高いイオン密度を得ることができると言
われている。
導励磁型のものの方が容量性励磁型のものより１００倍
程度のはるかに高いイオン密度を得ることができると言
われている。
【０００３】励磁アンテナが平面状で螺旋渦巻き形状を
呈する誘導励磁型の機械が、欧州特許第０４１３２８２
号から知られる。
呈する誘導励磁型の機械が、欧州特許第０４１３２８２
号から知られる。
【０００４】この配置は励磁源のために良好なイオンの
均一性を保証する。他の既知の誘導源に比べて、この配
置は（１０-2ミリバール以上の）高圧で優れた均一性を
保証する。これはまた、他の既知の誘導源に比べて、Ｓ
Ｆ6 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃｌ2 などの陰性ガスを使用するとき
に優れたイオン密度を保証する。他の既知の誘導源にお
いては、圧力及び誘導源と基板の分離間隔に応じてこれ
らのガスのイオン密度が急速に低下する。そこで、この
ようなガスは一般に、深くて急速なエッチングにおいて
１０-2ミリバール以上の高圧で使用される。
均一性を保証する。他の既知の誘導源に比べて、この配
置は（１０-2ミリバール以上の）高圧で優れた均一性を
保証する。これはまた、他の既知の誘導源に比べて、Ｓ
Ｆ6 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃｌ2 などの陰性ガスを使用するとき
に優れたイオン密度を保証する。他の既知の誘導源にお
いては、圧力及び誘導源と基板の分離間隔に応じてこれ
らのガスのイオン密度が急速に低下する。そこで、この
ようなガスは一般に、深くて急速なエッチングにおいて
１０-2ミリバール以上の高圧で使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、プラズマ励磁
源のようなアンテナでは、電磁界は、アンテナから離れ
た位置でも比較的高く、このため、イオン化粒子に強力
なエネルギーを与え、エッチングの場合に、エッチング
される基板を破損する可能性がある。
源のようなアンテナでは、電磁界は、アンテナから離れ
た位置でも比較的高く、このため、イオン化粒子に強力
なエネルギーを与え、エッチングの場合に、エッチング
される基板を破損する可能性がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上記の
不都合を回避し、処理すべき基板を受けとるための真空
チャンバーとイオン化すべきガスを取り込むための手段
とを含み、プラズマが無線周波数出力発生装置によって
給電されるアンテナによって励磁され、このアンテナが
前記処理すべき基板に平行な平面内に拡がった電気導体
から成る、プラズマ反応器において、前記平面内でアン
テナ導体が交互に逆方向に複数回、少なくとも３回往復
して延びることを特徴とする、付着またはエッチングプ
ロセスのためのプラズマ反応器を提供することである。
不都合を回避し、処理すべき基板を受けとるための真空
チャンバーとイオン化すべきガスを取り込むための手段
とを含み、プラズマが無線周波数出力発生装置によって
給電されるアンテナによって励磁され、このアンテナが
前記処理すべき基板に平行な平面内に拡がった電気導体
から成る、プラズマ反応器において、前記平面内でアン
テナ導体が交互に逆方向に複数回、少なくとも３回往復
して延びることを特徴とする、付着またはエッチングプ
ロセスのためのプラズマ反応器を提供することである。
【０００７】本発明の他の特徴によれば、前記無線周波
数出力発生装置は、前記アンテナに適応回路を通じて電
力を供給し、この適応回路は第１の可変コンデンサを含
み、この第１の可変コンデンサは、前記アンテナの端子
に並列に取り付けられた第２の可変コンデンサに直列に
接続されている。
数出力発生装置は、前記アンテナに適応回路を通じて電
力を供給し、この適応回路は第１の可変コンデンサを含
み、この第１の可変コンデンサは、前記アンテナの端子
に並列に取り付けられた第２の可変コンデンサに直列に
接続されている。
【０００８】
【実施例】本発明のその他の特徴は、添付の図面を参照
した以下の本発明の実施例の説明から明らかになろう。
した以下の本発明の実施例の説明から明らかになろう。
【０００９】図１を参照すると、プラズマ反応器は本質
的に、一群のポンプ２によってポンプ操作される真空チ
ャンバー１を含む。孔３によって、ＳＦ6 、Ｃ2 Ｆ6 、
Ｃｌ2 などのイオン化処理されるガスを取り込むことが
できる。
的に、一群のポンプ２によってポンプ操作される真空チ
ャンバー１を含む。孔３によって、ＳＦ6 、Ｃ2 Ｆ6 、
Ｃｌ2 などのイオン化処理されるガスを取り込むことが
できる。
【００１０】チャンバーはその下部で、前記ポンプ群２
との連結のためにオリフィス２７を有する下部区画４に
よって閉じている。この下部区画４は基板ホルダー２５
を備え、この基板ホルダー２５は、意図する処理方法
（付着またはエッチング）に応じて、分極、基板５の加
熱または冷却、並びにその垂直位置決めが可能である。
との連結のためにオリフィス２７を有する下部区画４に
よって閉じている。この下部区画４は基板ホルダー２５
を備え、この基板ホルダー２５は、意図する処理方法
（付着またはエッチング）に応じて、分極、基板５の加
熱または冷却、並びにその垂直位置決めが可能である。
【００１１】チャンバーの上部では、チャンバーは石英
または処理と適合する他の誘電材料でできたのぞき窓６
で閉じている。チャンバー１の側壁７は非磁性導電材料
でできている。
または処理と適合する他の誘電材料でできたのぞき窓６
で閉じている。チャンバー１の側壁７は非磁性導電材料
でできている。
【００１２】チャンバー１の中にプラズマを発生させる
ための励磁源は、のぞき窓６の上に配置されたアンテナ
８から構成されている。
ための励磁源は、のぞき窓６の上に配置されたアンテナ
８から構成されている。
【００１３】このアンテナは、基板５の面の平行な平面
内に拡がる電気導体９からなり、本発明に従って、アン
テナの電気導体９は図２に拡大図で示すように、蛇行状
を呈する交互に逆方向の複数の往路１０と復路１１に沿
って平面内を延びている。
内に拡がる電気導体９からなり、本発明に従って、アン
テナの電気導体９は図２に拡大図で示すように、蛇行状
を呈する交互に逆方向の複数の往路１０と復路１１に沿
って平面内を延びている。
【００１４】アンテナ８は、のぞき窓６に垂直な２本の
近接した電流フィード線１２、１３によって、適応回路
を通じて１３．６５ＭＨｚの無線周波数出力発生装置１
４に接続され、前記適応回路は第１可変コンデンサ１５
を含み、この第１可変コンデンサは発生装置１４に直接
接続されかつ第２可変コンデンサ１６の端子に直列接続
され、この第２可変コンデンサはアンテナ８の端子に並
列に取り付けられ、アンテナ８の第２端子は無線周波数
出力発生装置１４の復路２６に接続され、この出力発生
装置はアースを形成する枠１７に接続されている。可変
コンデンサ１５、１６は、自動式または手動式の適応回
路によって制御されるモータ１８、１９で調節される。
近接した電流フィード線１２、１３によって、適応回路
を通じて１３．６５ＭＨｚの無線周波数出力発生装置１
４に接続され、前記適応回路は第１可変コンデンサ１５
を含み、この第１可変コンデンサは発生装置１４に直接
接続されかつ第２可変コンデンサ１６の端子に直列接続
され、この第２可変コンデンサはアンテナ８の端子に並
列に取り付けられ、アンテナ８の第２端子は無線周波数
出力発生装置１４の復路２６に接続され、この出力発生
装置はアースを形成する枠１７に接続されている。可変
コンデンサ１５、１６は、自動式または手動式の適応回
路によって制御されるモータ１８、１９で調節される。
【００１５】アンテナ８の周りには、第１の電気巻線２
０がアンテナ８の平面に垂直な磁界を生成するように置
かれている。
０がアンテナ８の平面に垂直な磁界を生成するように置
かれている。
【００１６】さらに、チャンバー１の周り全体には、プ
ラズマ用の「多極」閉込め磁界を形成するように、放射
状かつ連続的に互いに逆方向に分極した永久磁石２１が
配置されている。
ラズマ用の「多極」閉込め磁界を形成するように、放射
状かつ連続的に互いに逆方向に分極した永久磁石２１が
配置されている。
【００１７】最後に、第２の電気巻線２２もチャンバー
１の周りに、のぞき窓と基板５との間に位置する平面に
垂直でかつ基板５と平行な磁界を生成するように配置さ
れている。この巻線２２の位置決めは、図に両方向矢印
２３で示したように調節可能である。直流電流を供給さ
れる巻線２０、２２は、基板５のレベルでプラズマとそ
のプロセスの強度と均一性を最適化させるために役立
つ。
１の周りに、のぞき窓と基板５との間に位置する平面に
垂直でかつ基板５と平行な磁界を生成するように配置さ
れている。この巻線２２の位置決めは、図に両方向矢印
２３で示したように調節可能である。直流電流を供給さ
れる巻線２０、２２は、基板５のレベルでプラズマとそ
のプロセスの強度と均一性を最適化させるために役立
つ。
【００１８】アンテナ８の往路と復路１０、１１によっ
て、アンテナのインダクタンスは、冒頭に引用した文献
における螺旋式アンテナに比べて、著しく低下する。そ
の結果、往路１０と復路１１との間隔以上にアンテナか
ら離れると、磁界は非常に弱くなり、基板５のレベルで
のプラズマ中の荷電粒子のエネルギーも最少になる。
て、アンテナのインダクタンスは、冒頭に引用した文献
における螺旋式アンテナに比べて、著しく低下する。そ
の結果、往路１０と復路１１との間隔以上にアンテナか
ら離れると、磁界は非常に弱くなり、基板５のレベルで
のプラズマ中の荷電粒子のエネルギーも最少になる。
【００１９】巻線２０、２２によって生成された静的磁
界の存在によって、無線周波数エネルギーをプラズマの
電子に結合する能率と効果を向上させる定常共振波をプ
ラズマ中に発生させることができる。熱せられる電子の
エネルギーは、衝突によってプラズマに移転され、これ
によって強いイオン密度が生ずる。
界の存在によって、無線周波数エネルギーをプラズマの
電子に結合する能率と効果を向上させる定常共振波をプ
ラズマ中に発生させることができる。熱せられる電子の
エネルギーは、衝突によってプラズマに移転され、これ
によって強いイオン密度が生ずる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によるプラズマ反応器によって生
成されたプラズマは、反応性及び選択性イオン化エッチ
ングプロセス、噴霧による清浄化法、あるいは基板上へ
の薄層のＰＥＣＶＤ付着（プラズマ強化化学蒸着）に利
用可能である。
成されたプラズマは、反応性及び選択性イオン化エッチ
ングプロセス、噴霧による清浄化法、あるいは基板上へ
の薄層のＰＥＣＶＤ付着（プラズマ強化化学蒸着）に利
用可能である。
【図１】本発明によるプラズマ反応器の概略図である。
【図２】本発明による励磁アンテナの拡大図である。
１ 真空チャンバー ３ 孔 ４ チャンバー下部区画 ５ 基板 ６ のぞき窓 ７ チャンバーの側壁 ８ アンテナ ９ 電気導体 １０ 電気導体の往路 １１ 電気導体の復路 １２ 電流フィード線 １３ 電流フィード線 １４ 無線周波数出力発生装置 １５ 第１可変コンデンサ １６ 第２可変コンデンサ １７ 枠 １８ モータ １９ モータ ２０ 第１電気巻線 ２１ 永久磁石 ２２ 第２電気巻線 ２５ 基板ホルダー ２６ 無線周波数出力発生装置の復路 ２７ オリフィス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/205 21/3065
Claims (5)
- 【請求項１】 処理すべき基板（５）を受け取るための
真空チャンバー（１）とイオン化すべきガスを取り込む
ための手段（３）とを含み、プラズマが無線周波数出力
発生装置（１４）によって給電されるアンテナ（８）に
よって励磁され、このアンテナが前記処理すべき基板に
平行な平面内に拡がる電気導体（９）から成る、プラズ
マ反応器において、前記平面内でアンテナ電気導体
（９）が、交互に逆方向に複数回、少なくとも３回往路
（１０）と復路（１１）に沿って平面内を延びることを
特徴とするプラズマ反応器。 - 【請求項２】 前記無線周波数出力発生装置（１４）
が、前記アンテナ（８）に適応回路を通じて電力を供給
し、この適応回路が第１可変コンデンサ（１５）を含
み、この第１可変コンデンサが、前記アンテナ（８）の
端子に並列に取り付けられた第２可変コンデンサ（１
６）に直列に接続されることを特徴とする請求項１に記
載のプラズマ反応器。 - 【請求項３】 複数の永久磁石（２１）が前記真空チャ
ンバー（１）の周りに配置され、前記磁石（２１）が放
射状かつ連続的に互いに逆方向に分極されることを特徴
とする請求項１または２のいずれかに記載のプラズマ反
応器。 - 【請求項４】 直流電流を供給される電気巻線（２２）
が前記チャンバー（１）の周りに配置され、前記巻線の
軸が前記アンテナ（８）の平面に垂直であり、前記巻線
が前記軸に沿って位置調節可能であることを特徴とする
請求項１から３のいずれか一項に記載のプラズマ反応
器。 - 【請求項５】 直流電流を供給される電気巻線（２０）
が前記アンテナ（８）の周りに配置され、前記巻線（２
０）の軸が前記アンテナ（８）の平面に垂直であること
を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のプ
ラズマ反応器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9308204A FR2707449B1 (fr) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | Réacteur à plasma pour un procédé de dépôt ou de gravure. |
| FR9308204 | 1993-07-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0773996A true JPH0773996A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=9448909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6153817A Pending JPH0773996A (ja) | 1993-07-05 | 1994-07-05 | 付着またはエッチングプロセスのためのプラズマ反応器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0633713A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0773996A (ja) |
| FI (1) | FI943184A (ja) |
| FR (1) | FR2707449B1 (ja) |
| NO (1) | NO942489L (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005228738A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-08-25 | Serubakku:Kk | 誘導結合プラズマ処理装置 |
| WO2024070562A1 (ja) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0871795B1 (en) * | 1995-06-29 | 2008-12-31 | Lam Research Corporation | A scalable helicon wave plasma processing device with a non-cylindrical source chamber |
| DE19606375A1 (de) * | 1996-02-21 | 1997-08-28 | Balzers Prozes Systeme Gmbh | Plasmaquelle mit eingekoppelten Whistler- oder Helikonwellen |
| US5868897A (en) * | 1996-07-31 | 1999-02-09 | Toyo Technologies, Inc. | Device and method for processing a plasma to alter the surface of a substrate using neutrals |
| US6085688A (en) * | 1998-03-27 | 2000-07-11 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for improving processing and reducing charge damage in an inductively coupled plasma reactor |
| RU2196395C1 (ru) * | 2001-05-30 | 2003-01-10 | Александров Андрей Федорович | Плазменный реактор и устройство для генерации плазмы (варианты) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3958883A (en) * | 1974-07-10 | 1976-05-25 | Baird-Atomic, Inc. | Radio frequency induced plasma excitation of optical emission spectroscopic samples |
| US4658153A (en) * | 1984-06-18 | 1987-04-14 | Amnon Brosh | Planar coil apparatus for providing a frequency output vs. position |
| DE68924413T2 (de) * | 1989-01-25 | 1996-05-02 | Ibm | Radiofrequenzinduktion/Mehrpolplasma-Bearbeitungsvorrichtung. |
| GB8905075D0 (en) * | 1989-03-06 | 1989-04-19 | Nordiko Ltd | Electrode assembly and apparatus |
| US4990229A (en) * | 1989-06-13 | 1991-02-05 | Plasma & Materials Technologies, Inc. | High density plasma deposition and etching apparatus |
| US4948458A (en) * | 1989-08-14 | 1990-08-14 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for producing magnetically-coupled planar plasma |
| JPH0775226B2 (ja) * | 1990-04-10 | 1995-08-09 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン | プラズマ処理方法及び装置 |
-
1993
- 1993-07-05 FR FR9308204A patent/FR2707449B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-06-30 EP EP94401485A patent/EP0633713A1/fr not_active Ceased
- 1994-07-01 NO NO942489A patent/NO942489L/no unknown
- 1994-07-01 FI FI943184A patent/FI943184A/fi not_active Application Discontinuation
- 1994-07-05 JP JP6153817A patent/JPH0773996A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JP2005228738A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-08-25 | Serubakku:Kk | 誘導結合プラズマ処理装置 |
| WO2024070562A1 (ja) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI943184A0 (fi) | 1994-07-01 |
| NO942489D0 (no) | 1994-07-01 |
| FR2707449B1 (fr) | 1995-08-11 |
| FR2707449A1 (fr) | 1995-01-13 |
| EP0633713A1 (fr) | 1995-01-11 |
| NO942489L (no) | 1995-01-06 |
| FI943184A (fi) | 1995-01-06 |
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