JPH0831807A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH0831807A JPH0831807A JP18631794A JP18631794A JPH0831807A JP H0831807 A JPH0831807 A JP H0831807A JP 18631794 A JP18631794 A JP 18631794A JP 18631794 A JP18631794 A JP 18631794A JP H0831807 A JPH0831807 A JP H0831807A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラズマの作用により電極や、試料が加熱さ
れるので、冷却用にＨｅガスをチャンバに導入する場合
がある。しかしＨｅガスの分圧が増大すると下部電極の
自己バイアスが低下する。エッチング速度も減少する。
Ｈｅの導入による電極の自己バイアスの変化を抑制する
事が目的である。 【構成】 下部電極にかける高周波電力の周波数を下げ
ると、下部電極の自己バイアスが増大する。本発明はＨ
ｅ分圧を測定する機構と、適当な範囲で任意の周波数の
高周波電力をかける事のできる機構とを設ける。Ｈｅ分
圧の変動による、自己バイアスの変化を、周波数を変え
る事により打ち消す。これにより自己バイアスの変動を
抑制する事ができる。
れるので、冷却用にＨｅガスをチャンバに導入する場合
がある。しかしＨｅガスの分圧が増大すると下部電極の
自己バイアスが低下する。エッチング速度も減少する。
Ｈｅの導入による電極の自己バイアスの変化を抑制する
事が目的である。 【構成】 下部電極にかける高周波電力の周波数を下げ
ると、下部電極の自己バイアスが増大する。本発明はＨ
ｅ分圧を測定する機構と、適当な範囲で任意の周波数の
高周波電力をかける事のできる機構とを設ける。Ｈｅ分
圧の変動による、自己バイアスの変化を、周波数を変え
る事により打ち消す。これにより自己バイアスの変動を
抑制する事ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、２つの高周波電力を
２種類の電極に印加し、プラズマを発生させて基板をエ
ッチング処理するプラズマ処理装置に関する。特に冷却
ガス分圧の増減によりエッチングレートが変わらないよ
うにした改良に関する。
２種類の電極に印加し、プラズマを発生させて基板をエ
ッチング処理するプラズマ処理装置に関する。特に冷却
ガス分圧の増減によりエッチングレートが変わらないよ
うにした改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ここでプラズマ処理装置というのは、真
空に引くことのできる真空チャンバと、真空チャンバの
上方に設けられる上部電極と、真空チャンバの下方に、
設けられる下部電極と、上部電極に第１の高周波電力を
供給する第１高周波電源と、下部電極に第２の高周波電
力を与える第２の高周波電源と、このチャンバにプラズ
マにしてエッチングを行わせるエッチングガスを導入す
るエッチングガス導入機構と、このチャンバに処理すべ
きウエハ−（基板）を運び込み、運び去る搬送装置、真
空チャンバを真空に引く真空排気装置、チャンバの開口
部に設けられるゲートバルブなどを含む。ゲートバルブ
の向こう側には、試料を交換するための搬送装置が置か
れた予備室が続いている。
空に引くことのできる真空チャンバと、真空チャンバの
上方に設けられる上部電極と、真空チャンバの下方に、
設けられる下部電極と、上部電極に第１の高周波電力を
供給する第１高周波電源と、下部電極に第２の高周波電
力を与える第２の高周波電源と、このチャンバにプラズ
マにしてエッチングを行わせるエッチングガスを導入す
るエッチングガス導入機構と、このチャンバに処理すべ
きウエハ−（基板）を運び込み、運び去る搬送装置、真
空チャンバを真空に引く真空排気装置、チャンバの開口
部に設けられるゲートバルブなどを含む。ゲートバルブ
の向こう側には、試料を交換するための搬送装置が置か
れた予備室が続いている。
【０００３】図１は従来例に係るプラズマ処理装置の概
略構成図である。真空チャンバ１は真空に引くことがで
きる空間である。チャンバを真空にする真空排気装置は
図示を略している。真空チャンバ１は接地されている。
略構成図である。真空チャンバ１は真空に引くことがで
きる空間である。チャンバを真空にする真空排気装置は
図示を略している。真空チャンバ１は接地されている。
【０００４】真空チャンバ１の上方の空間には、上部電
極９が設けられる。真空チャンバとは絶縁体１０によっ
て絶縁されている。上部電極から電線が出ており、電流
導入端子を経て、外部にあるマッチングボックス７につ
ながっている。マッチングボックスはさらに、第１の高
周波電源８に接続されている。第１の高周波は、１０Ｍ
Ｈｚ〜１２０ＭＨｚの程度である。例えば１００ＭＨｚ
を用いる。
極９が設けられる。真空チャンバとは絶縁体１０によっ
て絶縁されている。上部電極から電線が出ており、電流
導入端子を経て、外部にあるマッチングボックス７につ
ながっている。マッチングボックスはさらに、第１の高
周波電源８に接続されている。第１の高周波は、１０Ｍ
Ｈｚ〜１２０ＭＨｚの程度である。例えば１００ＭＨｚ
を用いる。
【０００５】真空チャンバ１は、ゲートバルブを有する
経路を介して、隣の予備室につながっている。予備室に
はウエハ−を搬送するための装置や、ウエハ−を収納す
るべきカセットなどを備える。しかしここでは、ゲート
バルブ、経路、予備室などは簡単の為図示しない。
経路を介して、隣の予備室につながっている。予備室に
はウエハ−を搬送するための装置や、ウエハ−を収納す
るべきカセットなどを備える。しかしここでは、ゲート
バルブ、経路、予備室などは簡単の為図示しない。
【０００６】プラズマにするべき原料ガス（エッチング
ガスと呼ぶ）は、外部のガスボンベ（図示せず）から、
マスフローコントローラ１２ａ、バルブ１１ａを経由し
て、真空チャンバ１に導入される。エッチングガスは１
種類の事もあるし、２種類の事もある。２種類の場合
は、他のガスボンベ（図示せず）からマスフローコント
ローラ１２ｂ、バルブ１１ｂを経て、真空チャンバ１に
導入される。
ガスと呼ぶ）は、外部のガスボンベ（図示せず）から、
マスフローコントローラ１２ａ、バルブ１１ａを経由し
て、真空チャンバ１に導入される。エッチングガスは１
種類の事もあるし、２種類の事もある。２種類の場合
は、他のガスボンベ（図示せず）からマスフローコント
ローラ１２ｂ、バルブ１１ｂを経て、真空チャンバ１に
導入される。
【０００７】このように複数のエッチングガスを用いる
場合は、複数のガス供給系が設けられる。これらがチャ
ンバの直前に混合されてチャンバに導入される。エッチ
ングガスについては以上である。エッチングガスのみに
よってエッチング作業を行う事も多い。
場合は、複数のガス供給系が設けられる。これらがチャ
ンバの直前に混合されてチャンバに導入される。エッチ
ングガスについては以上である。エッチングガスのみに
よってエッチング作業を行う事も多い。
【０００８】エッチングはプラズマのイオンや中性のラ
ジカルが、ウエハ−に衝突する事によりウエハ−表面の
原子を削り取る事によってなされる。エッチングに伴い
大量の熱が発生する。ウエハ−が強く加熱される。発熱
量やウエハ−の種類によっては、ウエハ−を冷却する必
要がある。この場合は冷却の為にヘリウムガスを導入す
る。質量が小さく、プラズマになってもエッチング作用
が低く、稀ガスであって化学作用が弱いからヘリウム
（Ｈｅ）を用いる。Ｈｅはガスボンベ（図示しない）か
ら、マスフローコントローラ１２ｃ、バルブ１１ｃを経
て、真空チャンバ１の内部に導入される。この図では、
チャンバの外部で一旦全てのガスが混合するように書い
てある。しかし冷却ガスはこのように他のガスと外部で
混合する事もあり、他の導入口からチャンバに導入する
事もある。
ジカルが、ウエハ−に衝突する事によりウエハ−表面の
原子を削り取る事によってなされる。エッチングに伴い
大量の熱が発生する。ウエハ−が強く加熱される。発熱
量やウエハ−の種類によっては、ウエハ−を冷却する必
要がある。この場合は冷却の為にヘリウムガスを導入す
る。質量が小さく、プラズマになってもエッチング作用
が低く、稀ガスであって化学作用が弱いからヘリウム
（Ｈｅ）を用いる。Ｈｅはガスボンベ（図示しない）か
ら、マスフローコントローラ１２ｃ、バルブ１１ｃを経
て、真空チャンバ１の内部に導入される。この図では、
チャンバの外部で一旦全てのガスが混合するように書い
てある。しかし冷却ガスはこのように他のガスと外部で
混合する事もあり、他の導入口からチャンバに導入する
事もある。
【０００９】真空チャンバ１の下部には、絶縁体２を介
して、下部電極３が固定される。下部電極２１には、試
料（ウエハ−）４が戴置される。第２の高周波電源６か
らマッチングボックス５を経て第２の高周波電力Ｆ２が
下部電極３に加えられる。第２の高周波は、１ＭＨｚ〜
５０ＭＨｚの程度の高周波である。例えば１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波を使う。
して、下部電極３が固定される。下部電極２１には、試
料（ウエハ−）４が戴置される。第２の高周波電源６か
らマッチングボックス５を経て第２の高周波電力Ｆ２が
下部電極３に加えられる。第２の高周波は、１ＭＨｚ〜
５０ＭＨｚの程度の高周波である。例えば１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波を使う。
【００１０】下部電極は上下方向に振動電界を発生す
る。電子は上下方向に振動する力を受ける。上下の電極
から電子が強い力を受けるので、加速されて中性の原子
や分子に衝突し、これを電離する。このようにして上下
の電極から与えられる高周波電力の作用でガスがプラズ
マに変換される。チャンバの中央部に高密度のプラズマ
が形成される。
る。電子は上下方向に振動する力を受ける。上下の電極
から電子が強い力を受けるので、加速されて中性の原子
や分子に衝突し、これを電離する。このようにして上下
の電極から与えられる高周波電力の作用でガスがプラズ
マに変換される。チャンバの中央部に高密度のプラズマ
が形成される。
【００１１】チャンバが接地され、高周波電源２の他端
も接地されているので、下部電極３は負に自己バイアス
される。これはプラズマ中の電子とイオンの速度の著し
い差によるものである。自己バイアスされた下部電極
が、プラズマの中の正イオンを引きつける。これにより
下部電極３の上に戴置されたウエハ−（試料）４に正イ
オンが衝突する。正イオンの衝突やラジカルの化学作用
によりウエハ−の表面がエッチングされる。
も接地されているので、下部電極３は負に自己バイアス
される。これはプラズマ中の電子とイオンの速度の著し
い差によるものである。自己バイアスされた下部電極
が、プラズマの中の正イオンを引きつける。これにより
下部電極３の上に戴置されたウエハ−（試料）４に正イ
オンが衝突する。正イオンの衝突やラジカルの化学作用
によりウエハ−の表面がエッチングされる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、下部電極の
自己バイアスの変動を問題にする。従来は、高周波電源
の周波数や電力は作業中一定に保持されていた。冷却用
にＨｅガスを導入すると、これにより下部電極の自己バ
イアスが変動するという事が分かってきた。図３は、Ｈ
ｅガスの分圧ＰHeと、下部電極の自己バイアスの関係を
示すグラフである。これは１３．５６ＭＨｚでの場合で
あるが、下部電極の周波数に関わらず、Ｈｅ分圧と自己
バイアスの間にはこの様な減少関係が存在する。これは
本発明者が発見したものである。自己バイアスが低下す
ると、プラズマによるエッチング作用も低下する。これ
は装置のスループットを著しく低下させる。
自己バイアスの変動を問題にする。従来は、高周波電源
の周波数や電力は作業中一定に保持されていた。冷却用
にＨｅガスを導入すると、これにより下部電極の自己バ
イアスが変動するという事が分かってきた。図３は、Ｈ
ｅガスの分圧ＰHeと、下部電極の自己バイアスの関係を
示すグラフである。これは１３．５６ＭＨｚでの場合で
あるが、下部電極の周波数に関わらず、Ｈｅ分圧と自己
バイアスの間にはこの様な減少関係が存在する。これは
本発明者が発見したものである。自己バイアスが低下す
ると、プラズマによるエッチング作用も低下する。これ
は装置のスループットを著しく低下させる。
【００１３】またエッチング速度が時間的に変動すると
いうのは望ましくない事である。本発明はＨｅ冷却ガス
の導入により、下部電極の自己バイアスが変動しないよ
うにしたプラズマ処理装置を提供する事を目的とする。
いうのは望ましくない事である。本発明はＨｅ冷却ガス
の導入により、下部電極の自己バイアスが変動しないよ
うにしたプラズマ処理装置を提供する事を目的とする。
【００１４】
【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、下部電極に印加する高周波の周波数を変化させる
事により、Ｈｅ増減による下部電極の自己バイアスの変
動を打ち消すようにする。下部電極の周波数を変化させ
ると、自己バイアスも変動する。図４に示すように、電
極に印加する高周波の周波数を下げると自己バイアスが
大きくなる。反対に高周波の周波数を上げると自己バイ
アスが小さくなる。これは平行平板電極間に高周波をか
ける場合も同じ事である。そこで本発明では、Ｈｅの分
圧を測定し、これによる自己バイアスの増減分を、高周
波の周波数の増減により打ち消すようにしている。
置は、下部電極に印加する高周波の周波数を変化させる
事により、Ｈｅ増減による下部電極の自己バイアスの変
動を打ち消すようにする。下部電極の周波数を変化させ
ると、自己バイアスも変動する。図４に示すように、電
極に印加する高周波の周波数を下げると自己バイアスが
大きくなる。反対に高周波の周波数を上げると自己バイ
アスが小さくなる。これは平行平板電極間に高周波をか
ける場合も同じ事である。そこで本発明では、Ｈｅの分
圧を測定し、これによる自己バイアスの増減分を、高周
波の周波数の増減により打ち消すようにしている。
【００１５】
【作用】従来、電極間に高周波をかける事によりプラズ
マを起こさせる装置においては、印加すべき高周波の周
波数は一定であった。これを動かすというような事はな
い。しかし本発明は、Ｈｅ分圧の増加による自己バイア
スの低下を補償するために高周波の周波数を増減する。
これはプラズマ装置としては珍しい構造である。Ｈｅ分
圧が増えると、自己バイアスは減るので、高周波の周波
数を下げる。すると両方の傾向が打ち消しあって、自己
バイアスが一定値に保持される。
マを起こさせる装置においては、印加すべき高周波の周
波数は一定であった。これを動かすというような事はな
い。しかし本発明は、Ｈｅ分圧の増加による自己バイア
スの低下を補償するために高周波の周波数を増減する。
これはプラズマ装置としては珍しい構造である。Ｈｅ分
圧が増えると、自己バイアスは減るので、高周波の周波
数を下げる。すると両方の傾向が打ち消しあって、自己
バイアスが一定値に保持される。
【００１６】自己バイアスをＱ（ｆ，Ｐ）とする。ここ
でｆは下部電極の励起周波数である。ＰはＨｅの分圧で
ある。ｆが一定のときのＱの変化は、Ｐの減少関数であ
る。Ｐが一定の時の、Ｑはｆの減少関数である。図３、
図４のようになっている。この様な傾向は、周波数、圧
力によらずエッチング作用を行わせるｆ、Ｐの範囲にお
いて常に成り立つ。そこで
でｆは下部電極の励起周波数である。ＰはＨｅの分圧で
ある。ｆが一定のときのＱの変化は、Ｐの減少関数であ
る。Ｐが一定の時の、Ｑはｆの減少関数である。図３、
図４のようになっている。この様な傾向は、周波数、圧
力によらずエッチング作用を行わせるｆ、Ｐの範囲にお
いて常に成り立つ。そこで
【００１７】Ｑ（ｆ，Ｐ）＝const （１）
【００１８】となるように、Ｈｅ分圧の変動に対応し
て、高周波の周波数を変化させる。ｆ、Ｐの関数として
のＱはあらかじめ測定して分かっているので、Ｈｅの分
圧を測定して高周波周波数を制御すれば良い。Ｈｅ分圧
の変化の領域が狭くて、Ｈｅ分圧の変化と、自己バイア
スの変化が比例する線形領域では、次のように簡単に周
波数の変動分ｄｆを決める事ができる。
て、高周波の周波数を変化させる。ｆ、Ｐの関数として
のＱはあらかじめ測定して分かっているので、Ｈｅの分
圧を測定して高周波周波数を制御すれば良い。Ｈｅ分圧
の変化の領域が狭くて、Ｈｅ分圧の変化と、自己バイア
スの変化が比例する線形領域では、次のように簡単に周
波数の変動分ｄｆを決める事ができる。
【００１９】ｄｆ＝−（ＱP ／Ｑf ）ｄＰHe （２）
【００２０】ここで、ｄＰHeはＨｅ分圧の変化分であ
る。ＱP は自己バイアスのＨｅ分圧Ｐによる偏微分を示
す。Ｑf は自己バイアスの周波数による偏微分を表して
いる。線形領域において、偏微分の比（ＱP ／Ｑf ）は
あらかじめ計測により求められる。Ｈｅ分圧の変動ｄＰ
Heを監視する事により、自己バイアス変化を打ち消すべ
き周波数変動の量ｄｆを簡単に計算することができる。
る。ＱP は自己バイアスのＨｅ分圧Ｐによる偏微分を示
す。Ｑf は自己バイアスの周波数による偏微分を表して
いる。線形領域において、偏微分の比（ＱP ／Ｑf ）は
あらかじめ計測により求められる。Ｈｅ分圧の変動ｄＰ
Heを監視する事により、自己バイアス変化を打ち消すべ
き周波数変動の量ｄｆを簡単に計算することができる。
【００２１】
【実施例】図２により本発明の実施例に係るプラズマ処
理装置を説明する。このプラズマ処理装置は真空に引く
ことのできる真空チャンバ１の内部の上方に上部電極９
を、下方に水平の下部電極３を設けている。上部電極９
は絶縁体１０によりチャンバから絶縁されている。下部
電極３は、絶縁体２によってチャンバ１から絶縁されて
いる。第１の高周波電源８が第１の高周波Ｆ１を発生す
る。
理装置を説明する。このプラズマ処理装置は真空に引く
ことのできる真空チャンバ１の内部の上方に上部電極９
を、下方に水平の下部電極３を設けている。上部電極９
は絶縁体１０によりチャンバから絶縁されている。下部
電極３は、絶縁体２によってチャンバ１から絶縁されて
いる。第１の高周波電源８が第１の高周波Ｆ１を発生す
る。
【００２２】プラズマにすべき原料ガスは、ガスボンベ
（図に現れない）から、マスフローコントローラ１２
ａ、バルブ１１ａを経て真空チャンバ１の内部に供給さ
れる。エッチングガスが複数種類ある場合は、他のガス
供給系も用いる。ガスボンベ（図示しない）から、マス
フローコントローラ１２ｂ、バルブ１１ｂを経て真空チ
ャンバ１に至る。
（図に現れない）から、マスフローコントローラ１２
ａ、バルブ１１ａを経て真空チャンバ１の内部に供給さ
れる。エッチングガスが複数種類ある場合は、他のガス
供給系も用いる。ガスボンベ（図示しない）から、マス
フローコントローラ１２ｂ、バルブ１１ｂを経て真空チ
ャンバ１に至る。
【００２３】例えば、アルミニウム合金のエッチングに
は、ＢＣｌ3 ，Ｃｌ2 、ＣＨＣｌ3などの混合ガスを用
いる。このように３つの異なるガスを併せて利用する時
は、配管系が３つになる。ガスの数に応じて、複数のエ
ッチングガス配管系を設置する必要がある。
は、ＢＣｌ3 ，Ｃｌ2 、ＣＨＣｌ3などの混合ガスを用
いる。このように３つの異なるガスを併せて利用する時
は、配管系が３つになる。ガスの数に応じて、複数のエ
ッチングガス配管系を設置する必要がある。
【００２４】冷却用のＨｅガスを導入する為に、もう一
つのガス供給系がある。Ｈｅガスはガスボンベ（図示し
ない）から、マスフローコントローラ１２ｃ、バルブ１
１ｃを経てチャンバに導入される。これはウエハ−に接
触して流れ、ウエハ−を冷却する。Ｈｅはエッチングに
は寄与しないが、ウエハ−を効率的に冷却する事ができ
る。チャンバの下底には真空排気口（図示しない）があ
り、真空ポンプ（図示しない）に接続されている。
つのガス供給系がある。Ｈｅガスはガスボンベ（図示し
ない）から、マスフローコントローラ１２ｃ、バルブ１
１ｃを経てチャンバに導入される。これはウエハ−に接
触して流れ、ウエハ−を冷却する。Ｈｅはエッチングに
は寄与しないが、ウエハ−を効率的に冷却する事ができ
る。チャンバの下底には真空排気口（図示しない）があ
り、真空ポンプ（図示しない）に接続されている。
【００２５】チャンバの圧力を測定するために、真空計
１３、真空計１４がある。真空計１３は全圧を測定する
ためのものである。真空計１４はＨｅの分圧を測定する
ものである。両方を測定しているので、Ｈｅ以外のガス
の分圧も分かる。チャンバにおける供給口が、エッチン
グガスも冷却ガスも同一箇所になっている。しかし、こ
れらのガスは別々の入り口から供給する事にしても良
い。
１３、真空計１４がある。真空計１３は全圧を測定する
ためのものである。真空計１４はＨｅの分圧を測定する
ものである。両方を測定しているので、Ｈｅ以外のガス
の分圧も分かる。チャンバにおける供給口が、エッチン
グガスも冷却ガスも同一箇所になっている。しかし、こ
れらのガスは別々の入り口から供給する事にしても良
い。
【００２６】下部電極に与える高周波電力の周波数ｆは
可変とする。このために広い周波数範囲（ｆ１〜ｆ２）
で高周波を発振させる事のできる標準信号発生器１６を
設ける。これは振幅が同一である信号を発生させるのが
望ましい。標準というのはそのような意味である。広帯
域増幅器１５は、標準信号発生器１６で発振した高周波
を増幅する。広い周波数範囲で増幅率が平坦な増幅器を
用いる。この電力はマッチングボックス５を経て、下部
電極３に印加される。下部電極３に高周波を与える第２
高周波電源は、標準信号発生器１６と広帯域増幅器１５
によって構成される。
可変とする。このために広い周波数範囲（ｆ１〜ｆ２）
で高周波を発振させる事のできる標準信号発生器１６を
設ける。これは振幅が同一である信号を発生させるのが
望ましい。標準というのはそのような意味である。広帯
域増幅器１５は、標準信号発生器１６で発振した高周波
を増幅する。広い周波数範囲で増幅率が平坦な増幅器を
用いる。この電力はマッチングボックス５を経て、下部
電極３に印加される。下部電極３に高周波を与える第２
高周波電源は、標準信号発生器１６と広帯域増幅器１５
によって構成される。
【００２７】制御装置１７は全体の圧力を監視する真空
計１３から全圧力Ｐ、Ｈｅの分圧を監視する真空計１４
からＨｅ分圧ＰHeを得る。制御装置１７は、これからＨ
ｅ分圧の変動を知る。自己バイアスを一定にできる周波
数の変動分を制御装置が計算し、この変動分を加えた周
波数の高周波を発振するように、標準信号発生器１６に
命令する。この周波数の信号が、広帯域増幅器により増
幅される。これがマッチングボックス５を経て下部電極
３に印加される。こうして、Ｈｅガスの分圧の変動にも
拘らず、下部電極の自己バイアスを常に一定値に保持す
る事ができる。
計１３から全圧力Ｐ、Ｈｅの分圧を監視する真空計１４
からＨｅ分圧ＰHeを得る。制御装置１７は、これからＨ
ｅ分圧の変動を知る。自己バイアスを一定にできる周波
数の変動分を制御装置が計算し、この変動分を加えた周
波数の高周波を発振するように、標準信号発生器１６に
命令する。この周波数の信号が、広帯域増幅器により増
幅される。これがマッチングボックス５を経て下部電極
３に印加される。こうして、Ｈｅガスの分圧の変動にも
拘らず、下部電極の自己バイアスを常に一定値に保持す
る事ができる。
【００２８】以上に説明したものは、自己バイアスの問
題である。この他にプラズマ密度の問題もある。プラズ
マ密度が不十分であるとエッチングの速度が遅くなる。
エッチングをより盛んにするには、下部電極に高周波を
与える第２の高周波電源（標準信号発生器１６、広帯域
増幅器１５）の電力を増強する。この場合は、広帯域増
幅器の増幅率を高めれば良い。
題である。この他にプラズマ密度の問題もある。プラズ
マ密度が不十分であるとエッチングの速度が遅くなる。
エッチングをより盛んにするには、下部電極に高周波を
与える第２の高周波電源（標準信号発生器１６、広帯域
増幅器１５）の電力を増強する。この場合は、広帯域増
幅器の増幅率を高めれば良い。
【００２９】
【発明の効果】真空チャンバに、Ｈｅ冷却ガスを吹き込
むと、チャンバの圧力が増え、下部電極の自己バイアス
が低下する。自己バイアスが低下するとエッチング速度
も減少する。ところが本発明では、下部電極に加える高
周波の周波数を下げる事により、自己バイアスを上げ、
Ｈｅガスによる自己バイアスの低下を補償している。エ
ッチング作用が激しくて、Ｈｅによるガス冷却を必要と
する装置には最適の発明である。
むと、チャンバの圧力が増え、下部電極の自己バイアス
が低下する。自己バイアスが低下するとエッチング速度
も減少する。ところが本発明では、下部電極に加える高
周波の周波数を下げる事により、自己バイアスを上げ、
Ｈｅガスによる自己バイアスの低下を補償している。エ
ッチング作用が激しくて、Ｈｅによるガス冷却を必要と
する装置には最適の発明である。
【図１】従来例に係るプラズマ処理装置の概略構成図。
【図２】下部電極の周波数を可変にした本発明の実施例
に係るプラズマ処理装置の概略構成図。
に係るプラズマ処理装置の概略構成図。
【図３】Ｈｅの分圧と下部電極の自己バイアスの関係を
示すグラフ。
示すグラフ。
【図４】下部電極の高周波の周波数と自己バイアスの関
係を示すグラフ。
係を示すグラフ。
１ 真空チャンバ ２ 絶縁体 ３ 下部電極 ４ 試料（ウエハ−） ５ マッチングボックス ６ 第２の高周波電源 ７ マッチングボックス ８ 第１の高周波電源 ９ 上部電極 １０ 絶縁体 １１ バルブ １２ マスフローコントローラ １３ 真空計 １４ 真空計 １５ 広帯域増幅器 １６ 標準信号発生器 １７ 制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 真空に引く事のできる真空チャンバと、
プラズマにしてエッチング作用を行わすべきエッチング
ガスを導入するエッチングガス導入機構と、真空チャン
バの上方に真空チャンバと絶縁されて設けられる上部電
極と、真空チャンバの下方に真空チャンバと絶縁されて
設けられその上に基板を戴置するべき下部電極と、上部
電極に第１の高周波を印加する第１の高周波電源と、下
部電極に第２の高周波を印加するための第２高周波電源
と、真空チャンバに冷却用のガスを導入する冷却ガス導
入機構と、冷却ガスの分圧を測定する機構と、冷却ガス
の分圧によって第２の高周波電源の周波数を増減する制
御装置とを含み、冷却ガスの分圧が変化しても、下部電
極に与える高周波の周波数を制御することにより下部電
極の自己バイアスを一定に保持できるようにした事を特
徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18631794A JPH0831807A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18631794A JPH0831807A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0831807A true JPH0831807A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=16186222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18631794A Pending JPH0831807A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831807A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000033369A1 (fr) * | 1998-11-27 | 2000-06-08 | Tokyo Electron Limited | Appareil de gravure au plasma |
| KR100308129B1 (ko) * | 1999-09-27 | 2001-11-02 | 김영환 | 무선주파수용 매칭 장치 |
| US6849154B2 (en) | 1998-11-27 | 2005-02-01 | Tokyo Electron Limited | Plasma etching apparatus |
| US7257457B2 (en) | 2002-07-15 | 2007-08-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | System and method for monitoring semiconductor production apparatus |
| US10819171B2 (en) | 2015-11-12 | 2020-10-27 | Lg Innotek Co., Ltd. | Busbar including blade |
-
1994
- 1994-07-14 JP JP18631794A patent/JPH0831807A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000033369A1 (fr) * | 1998-11-27 | 2000-06-08 | Tokyo Electron Limited | Appareil de gravure au plasma |
| US6849154B2 (en) | 1998-11-27 | 2005-02-01 | Tokyo Electron Limited | Plasma etching apparatus |
| KR100733241B1 (ko) * | 1998-11-27 | 2007-06-27 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 플라즈마 에칭 장치 |
| KR100308129B1 (ko) * | 1999-09-27 | 2001-11-02 | 김영환 | 무선주파수용 매칭 장치 |
| US7257457B2 (en) | 2002-07-15 | 2007-08-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | System and method for monitoring semiconductor production apparatus |
| US10819171B2 (en) | 2015-11-12 | 2020-10-27 | Lg Innotek Co., Ltd. | Busbar including blade |
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