JPH08279493A - Plasma processing system - Google Patents

Plasma processing system

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Publication number
JPH08279493A
JPH08279493A JP7101632A JP10163295A JPH08279493A JP H08279493 A JPH08279493 A JP H08279493A JP 7101632 A JP7101632 A JP 7101632A JP 10163295 A JP10163295 A JP 10163295A JP H08279493 A JPH08279493 A JP H08279493A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
antenna
generation chamber
plasma generation
processing apparatus
Prior art date
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Application number
JP7101632A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Nogami
裕 野上
Kei Ikeda
圭 池田
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Canon Anelva Corp
Original Assignee
Anelva Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH08279493A publication Critical patent/JPH08279493A/en
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Abstract

PURPOSE: To set the ratio between the inductive coupling discharge component and capacitive coupling discharge component appropriately by disposing a pair of antenna bodies such that the induced fields are directed reversely from each other. CONSTITUTION: Two antenna bodies 50, 52 are disposed around a plasma generation chamber 40 made of quarts and fed with currents in reverse directions. Since the fields induced from the antenna bodies are weakened each other, the inductive coupling discharge component is reduced. Extent of reduction can be regulated by varying the distance between the antenna bodies 50, 52. Since the band plates 54, 55 of the antenna bodies 50, 52 are facing the plasma generation chamber 40, a planar antenna surface is provided thus increasing the area of a sheath formed closely to the inner wall of the plasma generation chamber 40. Consequently, the capacitive coupling discharge component is increased. The area of sheath depends on the width W of the band plates 54, 55.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、真空中で半導体デバイ
スのエッチングや成膜を行うプラズマ処理装置に関し、
特に、プラズマを発生させるためのアンテナ装置を改良
したプラズマ処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus for etching or film-forming a semiconductor device in a vacuum,
In particular, the present invention relates to a plasma processing apparatus having an improved antenna device for generating plasma.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は、誘導結合型のプラズマ発生室を
備える従来のプラズマ処理装置の構成図である。誘電体
で形成されたプラズマ発生室10の周囲にはコイル状の
アンテナ12が巻かれていて、このアンテナ12は減圧
下のプラズマ発生室10内に誘導電場を発生する。アン
テナ12の一端にはマッチングボックス14を介して高
周波電源16が接続され、この高周波電源16により電
力が供給される。アンテナ12の他端は、通常、接地さ
れている。
2. Description of the Related Art FIG. 6 is a block diagram of a conventional plasma processing apparatus having an inductively coupled plasma generating chamber. A coil-shaped antenna 12 is wound around the plasma generation chamber 10 formed of a dielectric material, and this antenna 12 generates an induction electric field in the plasma generation chamber 10 under reduced pressure. A high frequency power supply 16 is connected to one end of the antenna 12 via a matching box 14, and power is supplied from the high frequency power supply 16. The other end of the antenna 12 is normally grounded.

【0003】このプラズマ処理装置を用いてウェーハを
プラズマエッチングする場合を説明する。プラズマ発生
室10には処理室18が連通しており、この処理室18
内には基板ホルダー20が設置されている。この基板ホ
ルダー20の上に被処理ウェーハ22が置かれる。基板
ホルダー20にはバイアス電源24が接続されていて、
ウェーハ22への入射イオンエネルギーを制御できる構
造になっている。
A case of plasma etching a wafer using this plasma processing apparatus will be described. A processing chamber 18 communicates with the plasma generation chamber 10, and the processing chamber 18
A substrate holder 20 is installed inside. The wafer 22 to be processed is placed on the substrate holder 20. A bias power source 24 is connected to the substrate holder 20,
The structure is such that the ion energy incident on the wafer 22 can be controlled.

【0004】図7は、容量結合型の一種であるカソード
結合型のプラズマ発生室を備える従来のプラズマ処理装
置の構成図である。カソード26上には被処理ウェーハ
28が置かれ、このカソード26に高周波電源30が接
続されていて、プラズマ生成維持のための電力が供給さ
れる。カソード26に対向して対向電極32があり、こ
の対向電極32はプラズマ発生室34を介して接地され
ている。このカソード結合型の例では、プラズマ発生室
34は処理室を兼ねている。
FIG. 7 is a block diagram of a conventional plasma processing apparatus provided with a plasma generation chamber of a cathode coupling type which is a type of capacitive coupling type. A wafer to be processed 28 is placed on the cathode 26, and a high frequency power source 30 is connected to the cathode 26 to supply electric power for maintaining plasma generation. There is a counter electrode 32 facing the cathode 26, and the counter electrode 32 is grounded via a plasma generation chamber 34. In this cathode coupled type example, the plasma generation chamber 34 also serves as a processing chamber.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図6の誘導結合型のプ
ラズマ発生室は、図7の容量結合型のプラズマ発生室と
比較して、低圧での放電が可能なので、これをエッチン
グに適用した場合に、良好な異方性エッチングが実現で
きるという利点がある。しかし、この誘導結合型は、プ
ロセスガスの解離が進み過ぎるという問題がある。この
問題点を以下に詳しく説明する。図8は、図6のプラズ
マ発生室10内の電磁場状態を示す断面図である。コイ
ル状のアンテナ12を交流電流が流れると、磁力線36
が誘起され、この磁力線36は時間的に変動するので、
これによって環状の誘導電気力線38が生じる。この誘
導電気力線38は、プラズマバルク中の全体に生じてい
る。このような状況にあって、電子がプラズマ中を運動
すると、この誘導電場で加速されて、プラズマ発生室1
0の内部のガスと多数回衝突し、イオンを生成したり、
プロセスガスの解離や励起を引き起こしたりする。その
結果、プロセスガスは、その構成原子にまで、あるいは
原子数の小さな原子団にまで、過度に解離されてしま
う。このようにプロセスガスの解離が進み過ぎるとプロ
セスによっては不都合な場合がある。例えばSiO2
プラズマエッチングする場合は、CF2やCF3のような
中間的解離状態のラジカルが必要であるが、プロセスガ
スの解離が進み過ぎると、これらのラジカルがあまり得
られずに、十分な対Si選択比が得られない。
Since the inductively coupled plasma generating chamber of FIG. 6 can discharge at a lower pressure than the capacitively coupled plasma generating chamber of FIG. 7, it is applied to etching. In this case, there is an advantage that good anisotropic etching can be realized. However, this inductive coupling type has a problem that the dissociation of the process gas proceeds too much. This problem will be described in detail below. FIG. 8 is a sectional view showing an electromagnetic field state in the plasma generation chamber 10 of FIG. When an alternating current flows through the coiled antenna 12, the magnetic field lines 36
Is induced, and this magnetic field line 36 fluctuates with time,
As a result, an annular induction electric force line 38 is generated. The line of induced electric force 38 is generated in the whole plasma bulk. In such a situation, when electrons move in the plasma, they are accelerated by this induction electric field, and the plasma generation chamber 1
Collide with the gas inside 0 many times to generate ions,
It causes dissociation and excitation of process gas. As a result, the process gas is excessively dissociated into its constituent atoms or even into an atomic group having a small number of atoms. If the dissociation of the process gas proceeds excessively in this way, it may be inconvenient for some processes. For example, in the case of plasma etching SiO 2 , radicals in an intermediate dissociation state such as CF 2 and CF 3 are necessary. However, if the dissociation of the process gas proceeds too much, these radicals are not sufficiently obtained, which is sufficient. A high selection ratio to Si cannot be obtained.

【0006】ところで、図6の誘導結合型において、コ
イル状のアンテナ12に供給する電流を減少させれば、
電離度を少なくすることはできる。しかし、電子を加速
する誘導電場がプラズマバルク中の全体に存在するため
に、プラズマバルク全体でプロセスガスの解離が進行す
る。その結果、やはり、容量結合型に比べてプロセスガ
スの解離度が高くなってしまう。このように、誘導結合
型のプラズマ発生室を備えるプラズマ処理装置では、単
にアンテナ電流を少なくするだけでは、例えばSiO2
のエッチングにおいて下地Siに対して十分な選択比を
得ることはできない。
By the way, in the inductive coupling type of FIG. 6, if the current supplied to the coiled antenna 12 is reduced,
The degree of ionization can be reduced. However, the dissociation of the process gas progresses throughout the plasma bulk because the induction electric field that accelerates the electrons exists throughout the plasma bulk. As a result, the dissociation degree of the process gas becomes higher than that of the capacitively coupled type. As described above, in the plasma processing apparatus including the inductively coupled plasma generation chamber, if the antenna current is simply reduced, for example, SiO 2
It is impossible to obtain a sufficient selection ratio with respect to the underlying Si in the above etching.

【0007】一方、図7の容量結合型では、主としてカ
ソード26の前面の電位降下部分(いわゆるシース)に
おいて加速されたイオンが、カソード26に衝突し、そ
の際にγ作用により電子が放出され、この電子によって
プラズマ生成維持がなされる。通常、このシースの厚さ
は、数百μmから10mm程度である。イオン及びラジ
カルの生成は、電子が加速を受けるこの薄いシース内に
限定されるので、電子がプロセスガスに衝突する回数は
それほど多くならず、結果としてプロセスガスの高次の
解離は進まない。そのために、例えばSiO2のエッチ
ングにおいて、CF2やCF3等の中間的解離状態のラジ
カルを多く含んだプラズマを得ることができ、結果とし
て、高い対Si選択比を得ることができる。しかしなが
ら、誘導結合型のプラズマ発生室と比較した場合、動作
圧力が高く、そのため異方性エッチングの能力に関して
は劣り、0.25μm以下の微細パターンのエッチング
はできないという問題がある。
On the other hand, in the capacitive coupling type of FIG. 7, ions accelerated mainly in the potential drop portion (so-called sheath) on the front surface of the cathode 26 collide with the cathode 26, and at that time, electrons are emitted by γ action, Plasma generation is maintained by these electrons. Usually, the thickness of this sheath is about several hundred μm to 10 mm. Since the generation of ions and radicals is limited in this thin sheath where electrons are accelerated, the number of times that electrons collide with the process gas is not so large, and as a result, higher order dissociation of the process gas does not proceed. Therefore, for example, in etching SiO 2 , plasma containing a large amount of radicals in an intermediate dissociation state such as CF 2 and CF 3 can be obtained, and as a result, a high selectivity ratio to Si can be obtained. However, compared with the inductively coupled plasma generation chamber, the operating pressure is high, and therefore the anisotropic etching ability is poor, and there is a problem that a fine pattern of 0.25 μm or less cannot be etched.

【0008】本発明は、上述のような従来の問題点を解
決するためになされたもので、その目的は、誘導結合性
の放電成分と容量結合性の放電成分とを兼ね備えたプラ
ズマ処理装置を提供することにある。本発明の別の目的
は、誘導結合性の放電成分と容量結合性の放電成分との
割合を調整できるプラズマ処理装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a plasma processing apparatus having both an inductively coupled discharge component and a capacitively coupled discharge component. To provide. Another object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of adjusting the ratio of the inductively coupled discharge component and the capacitively coupled discharge component.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のプラズマ処理装
置は、プラズマ発生室の周囲に設けたアンテナ装置に特
徴がある。すなわち、本発明は、誘電体で形成されたプ
ラズマ発生室の周囲にアンテナ装置を配置して、このア
ンテナ装置に電流を流すことによりプラズマ発生室の内
部にプラズマを発生させて被処理体を処理するプラズマ
処理装置において、前記アンテナ装置は1対のアンテナ
体を備え、一方のアンテナ体の誘起する磁場が、プラズ
マ発生室の内部において、他方のアンテナ体の誘起する
磁場と逆方向になるように、これらのアンテナ体が電源
装置に接続されている。
The plasma processing apparatus of the present invention is characterized by an antenna device provided around the plasma generating chamber. That is, according to the present invention, an antenna device is arranged around a plasma generation chamber formed of a dielectric, and a current is passed through the antenna device to generate plasma inside the plasma generation chamber to process an object to be processed. In the plasma processing apparatus, the antenna device includes a pair of antenna bodies, and the magnetic field induced by one antenna body is in the opposite direction to the magnetic field induced by the other antenna body inside the plasma generation chamber. , These antenna bodies are connected to the power supply device.

【0010】本発明は、プラズマを用いて被処理体を処
理するものであれば、原理的にどのようなプラズマ処理
装置にも適用できる。適用可能なプラズマ処理装置の代
表例を挙げれば、プラズマエッチング、アッシング、プ
ラズマ表面処理、プラズマCVD等がある。
The present invention can be applied in principle to any plasma processing apparatus as long as it can process an object to be processed using plasma. Typical examples of applicable plasma processing apparatuses include plasma etching, ashing, plasma surface treatment, and plasma CVD.

【0011】典型的な構成を述べると、プラズマ発生室
は円筒状であり、このプラズマ発生室の周囲に1対のア
ンテナ体がプラズマ発生室の軸方向に並べて配置され
る。この場合、一方のアンテナ体の軸方向中央位置から
他方のアンテナ体の軸方向中央位置までの距離、すなわ
ちアンテナ中心間距離を、アンテナ体の内径よりも小さ
くするのが効果的である。そして、アンテナ中心間距離
は調節可能にすることが望ましい。また、一方のアンテ
ナ体の給電部と他方のアンテナ体の給電部とがプラズマ
発生室を挟んで対向するように配置するのが好ましい。
To describe a typical configuration, the plasma generating chamber has a cylindrical shape, and a pair of antenna units are arranged around the plasma generating chamber in the axial direction of the plasma generating chamber. In this case, it is effective to make the distance from the axial center position of one antenna body to the axial center position of the other antenna body, that is, the distance between the antenna centers smaller than the inner diameter of the antenna body. It is desirable that the distance between the centers of the antennas be adjustable. Further, it is preferable that the power feeding portion of one antenna body and the power feeding portion of the other antenna body are arranged so as to face each other with the plasma generation chamber interposed therebetween.

【0012】アンテナ体の好ましい構成を説明すると、
プラズマ発生室に対面する帯状の板を含むようにして、
この帯状の板がプラズマ発生室の周囲を取り囲んでいる
ようにする。そして、この帯状の板は、プラズマ発生室
の周囲を実質的に1周にわたって取り囲むようにする。
Explaining a preferable structure of the antenna body,
By including a strip-shaped plate facing the plasma generation chamber,
The strip-shaped plate surrounds the plasma generating chamber. And this strip | belt-shaped board is made to surround the circumference | surroundings of a plasma generation chamber substantially over 1 round.

【0013】プラズマ発生室の材質は、プラズマ処理装
置で実施するプロセスに応じて最適の材質を選択するの
が好ましい。酸素が混入してもよいプロセスの場合は、
プラズマ発生室の材質は石英にするのが好ましい。フッ
素系のプロセスガスを用いる場合には酸化アルミニウム
が好ましく、酸素の影響を完全に除きたいときは窒化ア
ルミニウムが好ましい。酸素の影響もアルミニウムの影
響も除きたいときは窒化ケイ素が好ましい。
The material of the plasma generating chamber is preferably selected as an optimum material according to the process carried out by the plasma processing apparatus. For processes where oxygen can be mixed in,
The material of the plasma generating chamber is preferably quartz. Aluminum oxide is preferable when a fluorine-based process gas is used, and aluminum nitride is preferable when it is desired to completely eliminate the influence of oxygen. When it is desired to eliminate the influence of oxygen and the influence of aluminum, silicon nitride is preferable.

【0014】また、プラズマ発生室がスパッタリングさ
れる影響を軽減するために、プラズマ発生室の内壁面付
近に、この内壁面に平行な磁場を印加してもよい。
In order to reduce the influence of sputtering of the plasma generating chamber, a magnetic field parallel to the inner wall surface of the plasma generating chamber may be applied near the inner wall surface.

【0015】[0015]

【作用】互いに逆方向の磁場を発生するように配置され
た1対のアンテナ体は、お互いの誘起磁場を弱め合い、
その結果として、誘導電場が弱まる。このことは、誘導
結合性の放電成分が弱められることを意味する。この誘
導結合性の放電成分の打ち消し作用は、アンテナ中心間
距離を調整することにより調整できる。さらに、アンテ
ナ体の帯状の板をプラズマ発生室に対面させれば、プラ
ズマ発生室の内壁面近傍のシース面積を増やすことがで
きる。このことは、容量結合性の放電成分が増加するこ
とを意味する。この容量結合性の放電成分は、帯状の板
の幅を調整することにより調整できる。誘導結合性と容
量結合性の放電成分の割合を最適化すれば、例えばSi
2のプラズマエッチングにおいて、誘導結合型のプラ
ズマ処理装置の利点であるところの、高速エッチング及
び低圧放電特性と、容量結合型のプラズマ処理装置の利
点であるところの、下地Siに対する高選択性とを兼ね
備えたエッチングが可能となる。
The pair of antenna bodies arranged so as to generate magnetic fields in opposite directions weaken each other's induced magnetic fields,
As a result, the induction field weakens. This means that the inductively coupled discharge component is weakened. The canceling action of this inductively coupled discharge component can be adjusted by adjusting the distance between the centers of the antennas. Further, if the strip-shaped plate of the antenna body faces the plasma generating chamber, the area of the sheath near the inner wall surface of the plasma generating chamber can be increased. This means that the capacitively coupled discharge component increases. This capacitively coupled discharge component can be adjusted by adjusting the width of the strip plate. If the ratio of the inductively coupled and capacitively coupled discharge components is optimized, for example, Si
In O 2 plasma etching, high-speed etching and low-pressure discharge characteristics, which are advantages of an inductively coupled plasma processing apparatus, and high selectivity with respect to underlying Si, which is an advantage of a capacitively coupled plasma processing apparatus, It is possible to perform etching with both.

【0016】[0016]

【実施例】図1は本発明の一実施例のプラズマ処理装置
の構成図である。上方のプラズマ発生室40と下方の処
理室42は連通しており、処理室42内の基板ホルダー
44上には被処理ウェーハ46が置かれる。基板ホルダ
ー44はバイアス電源48に接続されている。
1 is a block diagram of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The upper plasma generation chamber 40 and the lower processing chamber 42 are in communication with each other, and the target wafer 46 is placed on the substrate holder 44 in the processing chamber 42. The substrate holder 44 is connected to the bias power source 48.

【0017】石英製のプラズマ発生室40は円筒状であ
り、その上端は概略球面状である。このプラズマ発生室
40の周囲には2個のアンテナ体50、52が配置され
ている。上部アンテナ体50は、プラズマ発生室40に
対面する円弧状の帯板54と、この帯板54の外面にロ
ー付けされた円弧状の水冷パイプ56とからなる。この
帯板54と水冷パイプ56は導電体で形成されている。
帯板54と水冷パイプ56は、図2の平面図に示すよう
に、ほぼ1周にわたってプラズマ発生室40を取り囲ん
でおり、円周上の1か所58で切れている。したがっ
て、この上部アンテナ体50は、いわゆる1ターンアン
テナである。水冷パイプ56の内部には冷却水が流れ
る。下部アンテナ体52も、上部アンテナ体50と同様
の形状の帯板55と水冷パイプ57とからなる。
The plasma generating chamber 40 made of quartz has a cylindrical shape, and its upper end has a substantially spherical shape. Two antenna bodies 50 and 52 are arranged around the plasma generation chamber 40. The upper antenna body 50 includes an arc-shaped strip plate 54 facing the plasma generation chamber 40, and an arc-shaped water cooling pipe 56 brazed to the outer surface of the strip plate 54. The strip 54 and the water cooling pipe 56 are made of a conductor.
As shown in the plan view of FIG. 2, the strip plate 54 and the water cooling pipe 56 surround the plasma generating chamber 40 for almost one round, and are cut at one place 58 on the circumference. Therefore, the upper antenna body 50 is a so-called one-turn antenna. Cooling water flows inside the water cooling pipe 56. The lower antenna body 52 also includes a strip plate 55 and a water cooling pipe 57 that have the same shape as the upper antenna body 50.

【0018】図2は、2個のアンテナ体の形状と配置状
態を示す平面図である。上部アンテナ体50と下部アン
テナ体52は、その切断箇所が互いに反対位置となるよ
うに配置されている。すなわち、上部アンテナ体50で
は、図2において右側に切断箇所58があり、下部アン
テナ体52では左側に切断箇所60がある。上部アンテ
ナ体50では、切断箇所58の一端側の水冷パイプ56
がマッチングボックス62を介して高周波電源64に接
続されている。切断箇所58の他端側の帯板54は接地
されている。また、下部アンテナ体52では、切断箇所
60の一端側の水冷パイプ57がマッチングボックス6
2を介して高周波電源64に接続されており、他端側の
帯板55は接地されている。水冷パイプ56、57には
冷却水の入り口66、68と出口67、69がある。
FIG. 2 is a plan view showing the shapes and arrangement of the two antenna bodies. The upper antenna body 50 and the lower antenna body 52 are arranged such that their cut positions are opposite to each other. That is, in the upper antenna body 50, there is a cut portion 58 on the right side in FIG. 2, and in the lower antenna body 52, there is a cut portion 60 on the left side. In the upper antenna body 50, the water cooling pipe 56 on one end side of the cut point 58.
Are connected to a high frequency power supply 64 via a matching box 62. The strip plate 54 on the other end side of the cutting point 58 is grounded. Further, in the lower antenna body 52, the water cooling pipe 57 on one end side of the cut portion 60 is provided in the matching box 6.
It is connected to the high frequency power supply 64 via 2, and the strip plate 55 on the other end side is grounded. The water cooling pipes 56, 57 have cooling water inlets 66, 68 and outlets 67, 69.

【0019】本実施例では、図2に示すように、上部ア
ンテナ体50の切断箇所58と、下部アンテナ体52の
切断箇所60とが給電部となり、これらの給電部が、プ
ラズマ発生室を挟んで対向して配置されている。ところ
で、アンテナ体の給電部では強い電場が生じるので、給
電部の近傍では局部的にプラズマ密度が高くなるが、こ
の実施例のように二つの給電部を互いに反対側に配置す
ることにより、局部的にプラズマ密度が高くなるのを緩
和分散している。これにより、より均一なプラズマを得
ることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the cut portion 58 of the upper antenna body 50 and the cut portion 60 of the lower antenna body 52 serve as power feeding portions, and these power feeding portions sandwich the plasma generating chamber. It is arranged to face each other. By the way, since a strong electric field is generated in the feeding part of the antenna body, the plasma density is locally high in the vicinity of the feeding part, but by arranging the two feeding parts on opposite sides as in this embodiment, The higher plasma density is relaxed and dispersed. Thereby, more uniform plasma can be obtained.

【0020】2個のアンテナ体50、52と高周波電源
64およびアースとは、アンテナ体50、52に流れる
電流の方向が互いに逆向きになるように接続されてい
る。例えば、図2において、ある瞬間に上部アンテナ体
50に矢印70のように上から見て時計方向に電流が流
れるときには、下部アンテナ体52には矢印71のよう
に反時計方向に電流が流れる。
The two antenna bodies 50 and 52, the high frequency power source 64 and the ground are connected so that the directions of the currents flowing through the antenna bodies 50 and 52 are opposite to each other. For example, in FIG. 2, when a current flows in the upper antenna body 50 in a clockwise direction when viewed from above as indicated by an arrow 70 at a certain moment, a current flows in the lower antenna body 52 in a counterclockwise direction as indicated by an arrow 71.

【0021】次に、図1に示すプラズマ処理装置を用い
てSiO2をエッチングする方法を説明する。まず、図
1において、基板ホルダー44上に被処理ウェーハ46
を載せて置き、プラズマ発生室40と処理室42を排気
系(図示せず)で排気する。次に、ガス供給系(図示せ
ず)によりCHF3やC48等のプロセスガスをマスフ
ローコントローラーを介して流量制御しながら処理室4
2に供給する。次に、処理室42と排気系との間にある
バリアブルオリフィスを圧力制御コントローラーで制御
して、処理室42の圧力を1〜100mTorrの範囲
に保つ。次に、高周波電源64からマッチングボックス
62を介して2個のアンテナ体50、52に電力を供給
する。同時に、基板ホルダー44には、イオンの入射エ
ネルギーを制御するためにバイアス電源(高周波電源)
48から電力を供給する。プラズマ発生室40の内部に
はプラズマが発生し、プロセスガスは、CF2やCF3
のラジカルに解離して、処理室42に向かって拡散す
る。このラジカルによってウェーハ46上のSiO2
エッチングされる。
Next, a method of etching SiO 2 using the plasma processing apparatus shown in FIG. 1 will be described. First, in FIG. 1, the wafer 46 to be processed is placed on the substrate holder 44.
And the plasma generation chamber 40 and the processing chamber 42 are exhausted by an exhaust system (not shown). Next, the processing chamber 4 is controlled by a gas supply system (not shown) while controlling the flow rate of the process gas such as CHF 3 and C 4 F 8 through the mass flow controller.
Supply to 2. Next, the variable orifice between the processing chamber 42 and the exhaust system is controlled by the pressure control controller to keep the pressure in the processing chamber 42 within the range of 1 to 100 mTorr. Next, power is supplied from the high frequency power source 64 to the two antenna bodies 50 and 52 via the matching box 62. At the same time, the substrate holder 44 has a bias power supply (high frequency power supply) for controlling the incident energy of ions.
Power is supplied from 48. Plasma is generated inside the plasma generation chamber 40, and the process gas is dissociated into radicals such as CF 2 and CF 3 and diffused toward the processing chamber 42. The SiO 2 on the wafer 46 is etched by the radicals.

【0022】次に、図1のプラズマ処理装置で誘導結合
性の放電成分と容量結合性の放電成分の割合を制御でき
るメカニズムを説明する。図3は、プラズマ発生室40
の内部の電磁場の状態を示した説明図である。上部アン
テナ体50には、ある瞬間に、図2の矢印70に示すよ
うな時計方向の電流が流れていて、この電流が時間とと
もに増大しつつあると仮定する。すると、この電流によ
り、下向きの誘起磁力線72が発生する。また、上部ア
ンテナ体50を流れる電流が増加しつつあるので、誘起
磁力線72の磁束密度も増加し、その時間変動を阻止す
る方向(上から見て反時計方向)に誘導電気力線74が
発生する。一方、下部アンテナ体52には上部アンテナ
体50と逆向きの電流が流れているから、この下部アン
テナ体52により、上向きの誘起磁力線73と、上から
見て時計方向の誘導電気力線75が発生する。
Next, a mechanism capable of controlling the ratio of the inductively coupled discharge component and the capacitively coupled discharge component in the plasma processing apparatus shown in FIG. 1 will be described. FIG. 3 shows a plasma generation chamber 40.
It is an explanatory view showing the state of the electromagnetic field inside. It is assumed that a clockwise current as shown by an arrow 70 in FIG. 2 is flowing in the upper antenna body 50 at a certain moment, and this current is increasing with time. Then, due to this current, a downward induced magnetic force line 72 is generated. Moreover, since the current flowing through the upper antenna body 50 is increasing, the magnetic flux density of the induced magnetic force lines 72 is also increased, and the induced electric force lines 74 are generated in the direction (counterclockwise direction when viewed from above) to prevent the time fluctuation. To do. On the other hand, since a current flowing in the lower antenna body 52 in the opposite direction to that of the upper antenna body 50 flows, the lower antenna body 52 causes an upward magnetic field line 73 of upward induction and a clockwise electric field line 75 of induction when viewed from above. appear.

【0023】ところで、上部アンテナ体50と下部アン
テナ体52とがある程度接近していると、それぞれの発
生する誘起磁場は、互いに逆向きのために弱め合い、そ
の結果、正味の誘導電場は減少する。これにより、誘導
結合性の度合が減少する。そして、誘導磁場を互いに打
ち消しあう度合は、2個のアンテナ体50、52の間の
距離を変化させることで調整できる。なお、上部アンテ
ナ体50と下部アンテナ体52の間の中間面76では、
この面を垂直に横切る誘起磁場成分はお互いに完全に打
ち消し合って零となる。
By the way, when the upper antenna body 50 and the lower antenna body 52 are close to each other to a certain extent, the induced magnetic fields generated by the upper antenna body 50 and the lower antenna body 52 are weakened because they are opposite to each other, and as a result, the net induced electric field decreases. . This reduces the degree of inductive coupling. The degree to which the induced magnetic fields cancel each other can be adjusted by changing the distance between the two antenna bodies 50 and 52. In addition, in the intermediate surface 76 between the upper antenna body 50 and the lower antenna body 52,
The components of the induced magnetic field that cross this plane vertically cancel each other out to zero.

【0024】一方、アンテナ体50、52は、その帯板
54、55がプラズマ発生室40に対面しているので、
面状のアンテナ面となり、従来の円形断面のコイルと比
較すると、プラズマ発生室40の内壁面近傍に形成され
るシース78、79の面積を大きくとることができる。
これにより、容量結合性の度合が増加する。シース7
8、79の面積は、帯板54、55の幅Wを調整するこ
とにより、最適化できる。
On the other hand, since the strip plates 54 and 55 of the antenna bodies 50 and 52 face the plasma generating chamber 40,
Since the antenna has a planar antenna surface, the areas of the sheaths 78 and 79 formed in the vicinity of the inner wall surface of the plasma generation chamber 40 can be increased as compared with the conventional coil having a circular cross section.
This increases the degree of capacitive coupling. Sheath 7
The areas of 8, 79 can be optimized by adjusting the width W of the strips 54, 55.

【0025】図4は、プラズマ発生室内の誘起磁場強度
の径方向分布を示すグラフである。縦軸は、上部アンテ
ナ体50の軸方向中心面80(図3参照)において、こ
の中心面80を横切る誘起磁場成分の強度であり、横軸
は、チャンバー(プラズマ発生室)中心からの距離であ
る。上部アンテナ体50の誘起する磁場は、この中心面
80において誘起磁場の軸方向成分が最大となる。この
グラフは、アンテナ体の内径D=100mm、アンテナ
体の幅W=10mm、アンテナ体の厚さt=1mm、コ
イル電流=直流電流10A、2個のアンテナ体の中心間
距離d=20〜100mmの条件で計算して求めたもの
である。このグラフは上部アンテナ体50の中心面80
において計算したものであるが、下部アンテナ体52の
中心面においても同一のグラフになる。
FIG. 4 is a graph showing the radial distribution of the induced magnetic field strength in the plasma generation chamber. The vertical axis represents the intensity of the induced magnetic field component that crosses the central plane 80 (see FIG. 3) in the axial direction of the upper antenna body 50, and the horizontal axis represents the distance from the center of the chamber (plasma generation chamber). is there. The magnetic field induced by the upper antenna body 50 has a maximum axial component of the induced magnetic field at the center plane 80. This graph shows that the inner diameter D of the antenna body is 100 mm, the width W of the antenna body is 10 mm, the thickness t of the antenna body is 1 mm, the coil current is a direct current of 10 A, and the distance d between the centers of the two antenna bodies is 20 to 100 mm. It is calculated and calculated under the condition of. This graph shows the center plane 80 of the upper antenna body 50.
However, the same graph is obtained on the center plane of the lower antenna body 52.

【0026】このグラフから分かるように、アンテナ中
心間距離dを減少させていくと(すなわち、2個のアン
テナ体を近づけていくと)、誘起磁場強度は減少してい
く。特に、プラズマ発生室の中心部(チャンバー中心か
らの距離が0mmの位置)での誘起磁場強度は大きく減
少する。そして、誘導電場強度は、ファラディーの誘導
則の教えるところにより、誘起磁場強度とその時間変化
の度合との積に比例するので、一定周波数で変動してい
る電磁場系に於ては、問題とする平面を垂直に横切る誘
起磁場強度が小さければ、誘導電場も小さくなる。
As can be seen from this graph, the induced magnetic field strength decreases as the distance d between the antenna centers is decreased (that is, the two antenna bodies are brought closer to each other). In particular, the induced magnetic field strength at the center of the plasma generation chamber (position at a distance of 0 mm from the chamber center) is greatly reduced. Since the induction electric field strength is proportional to the product of the induced magnetic field strength and the degree of change over time according to the teaching of Faraday's induction law, it is a problem in an electromagnetic field system that fluctuates at a constant frequency. If the intensity of the induced magnetic field that crosses the plane perpendicular to the plane is small, the induced electric field is also small.

【0027】図4では、1個のアンテナ体だけを設けた
ときの計算例も、「1コイル」として示してある。この
「1コイル」の曲線の下側にある曲線は、2個のアンテ
ナ体の中心間距離dを100mmにしたとき(すなわ
ち、アンテナ中心間距離dがアンテナ体の内径Dに等し
い)の計算例である。このように、1コイルのときの誘
起磁場強度の曲線と、d=100mmのときの誘起磁場
強度の曲線とは、非常に接近しているので、2個のアン
テナ体を設けたとしても、そのアンテナ中心間距離をア
ンテナ体の内径よりも大きくしてしまうと、2個のアン
テナ体を設けることによって誘起磁場強度を低下させる
効果はほとんど期待できないことが分かる。すなわち、
2個のアンテナ体を互いに離し過ぎると、期待する相互
作用はほとんどなくなってしまう。したがって、アンテ
ナ中心間距離はアンテナ体の内径よりも小さくすること
が必要である。
In FIG. 4, an example of calculation when only one antenna body is provided is also shown as "1 coil". The curve below this "1 coil" curve is a calculation example when the distance d between the centers of the two antenna bodies is 100 mm (that is, the distance d between the antenna centers is equal to the inner diameter D of the antenna body). Is. In this way, the curve of the induced magnetic field strength for one coil and the curve of the induced magnetic field strength for d = 100 mm are very close to each other, so even if two antenna bodies are provided, It can be seen that if the distance between the centers of the antennas is made larger than the inner diameter of the antenna body, the effect of reducing the induced magnetic field strength by providing two antenna bodies can hardly be expected. That is,
If the two antenna bodies are too far apart from each other, the expected interaction will almost disappear. Therefore, the distance between the centers of the antennas needs to be smaller than the inner diameter of the antenna body.

【0028】以上説明したように、この実施例では、図
3において、アンテナ中心間距離dを調整することによ
り、誘導結合性のプラズマ状態の度合を制御でき、一方
で、アンテナ幅Wを調整することにより、容量結合性の
プラズマ状態の度合を制御できる。これにより、SiO
2のエッチングのような、中間的解離状態のエッチャン
トが必要なプラズマエッチングにおいて、誘導結合性の
利点である高速エッチングと、容量結合性の利点である
下地に対する高選択比とを両立させることが可能とな
る。すなわち、アンテナ中心間距離dを大きくし、か
つ、アンテナ幅Wを小さくした場合には、プラズマ状態
の誘導結合性が容量結合性よりも優位になる。この状態
では、プロセスガスの過度の解離が進んで、高速エッチ
ングと低圧放電特性を得ることができる。しかし、下地
Siに対する高選択比を得ることはできない。一方、ア
ンテナ中心面間距離dを小さくして、かつ、アンテナ幅
Wを大きくした場合には、プラズマ状態の容量結合性が
誘導結合性よりも優位になる。この状態では、中間的解
離状態のCFxラジカルに富んだプラズマを得ることが
できるが、エッチング速度及び動作圧力の点で問題があ
る。そこで、アンテナ中心間距離dとアンテナ幅Wを適
当に調整することにより、高速エッチング及び低圧放電
特性と、下地Siに対する高選択性とを兼ね備えたエッ
チングが可能となる。
As described above, in this embodiment, the degree of the inductively coupled plasma state can be controlled by adjusting the distance d between the antenna centers in FIG. 3, while the antenna width W is adjusted. As a result, the degree of the capacitively coupled plasma state can be controlled. As a result, SiO
In plasma etching that requires an etchant in an intermediate dissociation state, such as 2 etching, it is possible to achieve both high-speed etching, which is an advantage of inductive coupling, and high selectivity to the base, which is an advantage of capacitive coupling. Becomes That is, when the distance d between the antenna centers is increased and the antenna width W is decreased, the inductive coupling in the plasma state becomes superior to the capacitive coupling. In this state, excessive dissociation of the process gas proceeds, and high-speed etching and low-pressure discharge characteristics can be obtained. However, it is impossible to obtain a high selection ratio with respect to the underlying Si. On the other hand, when the distance d between the antenna center planes is reduced and the antenna width W is increased, the capacitive coupling in the plasma state becomes superior to the inductive coupling. In this state, a plasma rich in CFx radicals in an intermediate dissociation state can be obtained, but there are problems in terms of etching rate and operating pressure. Therefore, by appropriately adjusting the distance d between the antenna centers and the antenna width W, etching having both high-speed etching and low-pressure discharge characteristics and high selectivity with respect to the underlying Si becomes possible.

【0029】次に、プラズマ発生室の材質について説明
する。容量結合性の放電成分が増加すると、プラズマ発
生室の内壁面にイオンが衝突してこれをスパッタリング
する度合が高まる。このことは、プラズマ発生室の材質
成分がプラズマ雰囲気中に混入することを意味する。し
たがって、このような混入が生じてもプラズマ処理装置
で実施するプロセスにあまり影響を及ぼさないように、
そのプロセスに応じて、プラズマ発生室の材質を適切に
選択しなければならない。
Next, the material of the plasma generating chamber will be described. When the capacitively-coupled discharge component increases, the degree to which ions collide with the inner wall surface of the plasma generation chamber and sputter it increases. This means that the material components of the plasma generation chamber are mixed in the plasma atmosphere. Therefore, even if such mixing occurs, it does not significantly affect the process performed in the plasma processing apparatus,
The material of the plasma generating chamber must be appropriately selected according to the process.

【0030】例えば、プロセスガスとして酸素を主体に
使用するプロセス、あるいは、酸素の混入が問題となら
ないようなプロセス、すなわち多層レジストプロセス
や、アッシングや、SiO2の後処理プロセス等におい
ては、石英製のプラズマ発生室とするのが望ましい。こ
の石英製のプラズマ発生室は、耐熱衝撃性、高純度(不
純物の混入が少ない)、低価格等の面で優れている。
For example, in a process in which oxygen is mainly used as a process gas, or a process in which mixing of oxygen is not a problem, that is, a multilayer resist process, ashing, a post-treatment process of SiO 2 , etc. It is desirable to use the plasma generation chamber of The quartz plasma generating chamber is excellent in terms of thermal shock resistance, high purity (small inclusion of impurities), low price, and the like.

【0031】また、フッ素系のプロセスガスを使用する
場合には、酸化アルミニウム製のプラズマ発生室が望ま
しい。例えば、通常のアルミナ(Al23)や多結晶アル
ミナ(透光性アルミナ)を使用できる。この場合、プラズ
マ中にアルミニウムが混入してアルミニウムのフッ化物
ができても、このフッ化物は不揮発性なので、石英を使
った場合と比較して、酸素の影響を少なくできる。酸素
の影響を完全に除きたい場合には、プラズマ発生室の材
質として窒化アルミニウム(AlN)を使用するのが好ま
しい。
When a fluorine-based process gas is used, a plasma generation chamber made of aluminum oxide is desirable. For example, normal alumina (Al 2 O 3 ) or polycrystalline alumina (translucent alumina) can be used. In this case, even if aluminum is mixed in the plasma to form a fluoride of aluminum, the fluoride is non-volatile, so that the influence of oxygen can be reduced as compared with the case of using quartz. When it is desired to completely eliminate the influence of oxygen, it is preferable to use aluminum nitride (AlN) as the material of the plasma generating chamber.

【0032】酸素の影響も許されず、かつ、残渣やウェ
ーハへの不純物のドーピング等の悪影響を除くためにア
ルミニウム原子やその化合物の混入も許されない場合に
は、プラズマ発生室の材質として窒化ケイ素(SiN)を
使用するのが好ましい。
When the influence of oxygen is not permitted and the mixing of aluminum atoms and its compounds is not permitted in order to remove the adverse effects such as the doping of impurities into the residue and the wafer, silicon nitride ( It is preferred to use SiN).

【0033】また、プラズマ発生室がスパッタリングさ
れる影響を軽減する方法としては、プラズマ発生室の内
壁面近傍のシース部分に、外部から、内壁面に平行な磁
場(例えば軸方向磁場)を印加するのが効果的である。
図5は、このような外部磁場を印加する実施例である。
すなわち、1対の磁場発生コイル84をプラズマ発生室
の周囲に配置して、このコイル84に直流電流を流すこ
とにより、定常的な外部磁場82を発生させている。こ
の外部磁場82は、シース78、79のところで、実質
的に軸方向の磁場となる。誘電体で形成されたプラズマ
発生室の内壁面は、バルクプラズマに対して浮遊電位と
なるが、ここに上述のような外部磁場82が印加される
と、電子はこの外部磁場82にトラップされるため、必
要な追い返し電位が小さくなる(プラズマ発生室の内壁
面近傍の電場はプラズマに対して負電位となっており、
この負電位は、電子を壁面より追い返す電位のため、追
い返し電位と呼ばれる)。その結果、プラズマ発生室の
内壁面への入射イオンエネルギーが減少し、内壁面のス
パッタリングが減少する。また、この外部磁場によって
プラズマの拡散が抑制されるためにプラズマ密度が増大
し、その結果として、エッチング速度が向上する。この
実施例では、シース78、79のところにおける定常的
な外部磁場82の強さは約50ガウス以上にしており、
こうすることにより、シース78、79のところにおけ
るアンテナの発生する変動磁場(約6ガウス)よりも格
段に、内壁面のスパッタリングを抑制する効果がある。
As a method of reducing the influence of sputtering of the plasma generating chamber, a magnetic field (for example, an axial magnetic field) parallel to the inner wall surface is externally applied to the sheath portion near the inner wall surface of the plasma generating chamber. Is effective.
FIG. 5 shows an embodiment in which such an external magnetic field is applied.
That is, a pair of magnetic field generating coils 84 are arranged around the plasma generating chamber, and a direct current is passed through the coils 84 to generate a steady external magnetic field 82. The external magnetic field 82 becomes a magnetic field substantially in the axial direction at the sheaths 78 and 79. The inner wall surface of the plasma generation chamber formed of a dielectric material has a floating potential with respect to the bulk plasma, but when the above-mentioned external magnetic field 82 is applied thereto, electrons are trapped in this external magnetic field 82. Therefore, the necessary repelling potential becomes smaller (the electric field near the inner wall surface of the plasma generation chamber is a negative potential with respect to the plasma,
This negative potential is called the repelling potential because it repels electrons from the wall). As a result, the ion energy incident on the inner wall surface of the plasma generation chamber is reduced, and the sputtering of the inner wall surface is reduced. Further, since the plasma diffusion is suppressed by the external magnetic field, the plasma density is increased, and as a result, the etching rate is improved. In this embodiment, the strength of the steady external magnetic field 82 at the sheaths 78, 79 is about 50 gauss or more,
This has the effect of suppressing the sputtering of the inner wall surface far more than the fluctuating magnetic field (about 6 Gauss) generated by the antenna at the sheaths 78 and 79.

【0034】これまで説明してきた実施例では、2個の
アンテナ体は、それぞれ、1ターンアンテナとしている
が、アンテナ体のそれぞれを、複数ターンからなるコイ
ル状のアンテナ体で構成しても、本発明は有効である。
In the embodiments described so far, each of the two antenna bodies is a one-turn antenna. However, even if each of the antenna bodies is composed of a coil-shaped antenna body having a plurality of turns, The invention is effective.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明によれば、1対のアンテナ体の誘
起する磁場が互いに逆向きになるので、誘導結合性の放
電成分が減少し、プロセスガスの過度の解離を防ぐこと
ができる。アンテナ間距離を調整すれば、磁場の打ち消
し作用を調整でき、誘導結合性の放電成分の度合を調整
できる。また、アンテナ体の幅を調整すれば、プラズマ
発生室の内壁面近傍のシース面積を調整でき、容量結合
性の放電成分を調整できる。誘導結合性と容量結合性の
放電成分の割合を最適化すれば、例えばSiO2のプラ
ズマエッチングにおいて、高速エッチングと低圧放電特
性と下地Siに対する高選択性とを兼ね備えたエッチン
グが可能となる。
According to the present invention, since the magnetic fields induced by the pair of antenna bodies are opposite to each other, the inductively coupled discharge component is reduced, and excessive dissociation of the process gas can be prevented. By adjusting the distance between the antennas, the canceling action of the magnetic field can be adjusted, and the degree of the inductively coupled discharge component can be adjusted. Further, by adjusting the width of the antenna body, the sheath area in the vicinity of the inner wall surface of the plasma generation chamber can be adjusted, and the capacitively coupled discharge component can be adjusted. By optimizing the ratio of the inductively-coupling and capacitively-coupling discharge components, for example, in plasma etching of SiO 2 , it is possible to perform etching having both high-speed etching, low-pressure discharge characteristics, and high selectivity with respect to underlying Si.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】アンテナ体の配置状態を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an arrangement state of an antenna body.

【図3】プラズマ発生室内の電磁場を示した説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an electromagnetic field in a plasma generation chamber.

【図4】プラズマ発生室内の誘起磁場強度の径方向分布
を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a radial distribution of induced magnetic field strength in a plasma generation chamber.

【図5】外部磁場を印加する実施例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an example in which an external magnetic field is applied.

【図6】誘導結合型の従来のプラズマ処理装置の構成図
である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional inductively coupled plasma processing apparatus.

【図7】容量結合型の従来のプラズマ処理装置の構成図
である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional capacitively coupled plasma processing apparatus.

【図8】図6の従来装置のプラズマ発生室内の電磁場を
示す断面図である。
8 is a cross-sectional view showing an electromagnetic field in a plasma generation chamber of the conventional apparatus of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

40 プラズマ発生室 42 処理室 44 基板ホルダー 46 ウェーハ 50 上部アンテナ体 52 下部アンテナ体 54、55 帯板 56、57 水冷パイプ 64 高周波電源 40 Plasma Generation Chamber 42 Processing Chamber 44 Substrate Holder 46 Wafer 50 Upper Antenna Body 52 Lower Antenna Body 54, 55 Strip Plates 56, 57 Water Cooling Pipe 64 High Frequency Power Supply

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘電体で形成されたプラズマ発生室の周
囲にアンテナ装置を配置して、このアンテナ装置に電流
を流すことによりプラズマ発生室の内部にプラズマを発
生させて被処理体を処理するプラズマ処理装置におい
て、 前記アンテナ装置は1対のアンテナ体を備え、一方のア
ンテナ体の誘起する磁場が、プラズマ発生室の内部にお
いて、他方のアンテナ体の誘起する磁場と逆方向になる
ように、これらのアンテナ体が電源装置に接続されてい
ることを特徴とするプラズマ処理装置。
1. An antenna device is arranged around a plasma generation chamber formed of a dielectric material, and a current is passed through the antenna device to generate plasma inside the plasma generation chamber to process an object to be processed. In the plasma processing apparatus, the antenna device includes a pair of antenna bodies, and the magnetic field induced by one antenna body is in the opposite direction to the magnetic field induced by the other antenna body inside the plasma generation chamber, A plasma processing apparatus in which these antenna bodies are connected to a power supply device.
【請求項2】 前記プラズマ発生室は円筒状であり、こ
のプラズマ発生室の周囲に前記1対のアンテナ体がプラ
ズマ発生室の軸方向に並べて配置されることを特徴とす
る請求項1記載のプラズマ処理装置。
2. The plasma generation chamber has a cylindrical shape, and the pair of antenna bodies are arranged side by side in the axial direction of the plasma generation chamber around the plasma generation chamber. Plasma processing equipment.
【請求項3】 一方のアンテナ体の軸方向中央位置から
他方のアンテナ体の軸方向中央位置までのアンテナ中心
間距離が、アンテナ体の内径よりも小さいことを特徴と
する請求項2記載のプラズマ処理装置。
3. The plasma according to claim 2, wherein the distance between the centers of the antennas from the axial center position of one antenna body to the axial center position of the other antenna body is smaller than the inner diameter of the antenna body. Processing equipment.
【請求項4】 前記アンテナ中心間距離が調節可能であ
ることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
4. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the distance between the centers of the antennas is adjustable.
【請求項5】 一方のアンテナ体の給電部と他方のアン
テナ体の給電部がプラズマ発生室を挟んで対向している
ことを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
5. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the power feeding portion of one antenna body and the power feeding portion of the other antenna body face each other with the plasma generating chamber interposed therebetween.
【請求項6】 誘電体で形成されたプラズマ発生室の周
囲にアンテナ装置を配置して、このアンテナ装置に電流
を流すことによりプラズマ発生室の内部にプラズマを発
生させて被処理体を処理するプラズマ処理装置におい
て、 前記アンテナ装置は1対のアンテナ体を備え、一方のア
ンテナ体の誘起する磁場が、プラズマ発生室の内部にお
いて、他方のアンテナ体の誘起する磁場と逆方向になる
ように、これらのアンテナ体が電源装置に接続されてお
り、 前記アンテナ体は、プラズマ発生室に対面する帯状の板
を含み、この帯状の板がプラズマ発生室の周囲を取り囲
んでいることを特徴とするプラズマ処理装置。
6. An antenna device is arranged around a plasma generation chamber formed of a dielectric material, and a current is passed through the antenna device to generate plasma inside the plasma generation chamber to process an object to be processed. In the plasma processing apparatus, the antenna device includes a pair of antenna bodies, and the magnetic field induced by one antenna body is in the opposite direction to the magnetic field induced by the other antenna body inside the plasma generation chamber, These antenna bodies are connected to a power supply device, and the antenna body includes a strip-shaped plate facing the plasma generation chamber, and the strip-shaped plate surrounds the plasma generation chamber. Processing equipment.
【請求項7】 前記帯状の板は、プラズマ発生室の周囲
を実質的に1周にわたって取り囲んでいることを特徴と
する請求項6記載のプラズマ処理装置。
7. The plasma processing apparatus according to claim 6, wherein the strip-shaped plate surrounds the circumference of the plasma generation chamber substantially for one round.
【請求項8】 前記プラズマ発生室の材質が石英である
ことを特徴とする請求項6記載のプラズマ処理装置。
8. The plasma processing apparatus according to claim 6, wherein the material of the plasma generating chamber is quartz.
【請求項9】 前記プラズマ発生室の材質が酸化アルミ
ニウムであることを特徴とする請求項6記載のプラズマ
処理装置。
9. The plasma processing apparatus according to claim 6, wherein the material of the plasma generating chamber is aluminum oxide.
【請求項10】 前記プラズマ発生室の材質が窒化アル
ミニウムであることを特徴とする請求項6記載のプラズ
マ処理装置。
10. The plasma processing apparatus according to claim 6, wherein the material of the plasma generating chamber is aluminum nitride.
【請求項11】 前記プラズマ発生室の材質が窒化ケイ
素であることを特徴とする請求項6記載のプラズマ処理
装置。
11. The plasma processing apparatus according to claim 6, wherein the material of the plasma generating chamber is silicon nitride.
【請求項12】 前記プラズマ発生室の内壁面付近に、
この内壁面に平行な磁場が印加されることを特徴とする
請求項6記載のプラズマ処理装置。
12. Near the inner wall surface of the plasma generation chamber,
The plasma processing apparatus according to claim 6, wherein a magnetic field parallel to the inner wall surface is applied.
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