JPH09115694A - Plasma treatment device - Google Patents

Plasma treatment device

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JPH09115694A
JPH09115694A JP7297707A JP29770795A JPH09115694A JP H09115694 A JPH09115694 A JP H09115694A JP 7297707 A JP7297707 A JP 7297707A JP 29770795 A JP29770795 A JP 29770795A JP H09115694 A JPH09115694 A JP H09115694A
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plasma
processing chamber
processing apparatus
processing
generating means
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Chishio Koshimizu
地塩 輿水
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Tokyo Electron Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma treatment device in which plasma can be easily ignited even in a low pressure atmosphere. SOLUTION: A device is provided with spark generating means comprising a first and a second electrodes, an electromagnetic wave generating means such as a mercury lamp to generate a UV-ray, and a radiation generating means such as a radioactive isotope. At the time of igniting plasma, particles in a treatment chamber 102a are thus activated, thereby plasma can be easily excited even in a low pressure atmosphere.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はプラズマ処理装置に
係り、特に高周波誘導プラズマ処理装置やマイクロ波プ
ラズマ処理装置などの、低圧力条件下でプラズマを点火
することが可能な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, and more particularly to a plasma processing apparatus capable of igniting plasma under low pressure conditions such as a high frequency induction plasma processing apparatus and a microwave plasma processing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、被処理体、例えば半導体ウェ
ハ(以下、「ウェハ」という)などを処理室内において
プラズマ処理するための装置として、高周波(RF)を
用いた平行平板型のプラズマ処理装置が広く採用されて
いる。かかる平行平板型プラズマ処理装置は、いずれか
一方の電極又は両方の電極に高周波を印加することによ
り、両電極間にプラズマを発生させ、このプラズマと被
処理体との間の自己バイアス電位差により、被処理体の
処理面にプラズマ流を流入させ、例えばエッチング処理
を行うものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, a parallel plate type plasma processing apparatus using a high frequency (RF) has been used as an apparatus for plasma processing an object to be processed such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as "wafer") in a processing chamber. Is widely adopted. Such a parallel plate type plasma processing apparatus, by applying a high frequency to any one electrode or both electrodes, to generate plasma between both electrodes, due to the self-bias potential difference between the plasma and the object to be processed, A plasma flow is caused to flow into the processing surface of the object to be processed, for example, etching processing is performed.

【0003】しかしながら、上記の如き平行平板型プラ
ズマ処理装置では、半導体デバイスの超高集積化に伴っ
て要求されるサブミクロン単位、さらにサブハーフミク
ロン単位の超微細加工を実施することは困難である。
However, in the parallel plate type plasma processing apparatus as described above, it is difficult to carry out the ultrafine processing in the submicron unit, and further in the subhalfmicron unit, which is required in accordance with the ultra-high integration of semiconductor devices. .

【0004】すなわち、かかるプロセスをプラズマ処理
装置により実施するためには、低圧雰囲気(例えば1〜
50mTorr)において、高密度のプラズマを高い精
度で制御することが重要であり、しかもそのプラズマは
大口径ウェハにも対応できるように、大面積で高均一な
ものであることが必要である。
That is, in order to carry out such a process by the plasma processing apparatus, a low pressure atmosphere (for example, 1 to
At 50 mTorr), it is important to control high-density plasma with high accuracy, and the plasma must be large in area and highly uniform so as to be compatible with large-diameter wafers.

【0005】このような技術的要求に対して、新しいプ
ラズマソースを確立すべく、多くのアプローチがなされ
ている。例えば、欧州特許公開明細書第379828号
には、高周波アンテナを用いる高周波誘導プラズマ処理
装置が開示されている。この高周波誘導プラズマ処理装
置は、ウェハ載置台と対向する処理室の一面を石英ガラ
スなどの絶縁体で構成して、その外壁面に、例えば渦巻
きコイルから成る高周波アンテナを設置し、この高周波
アンテナに高周波電力を印加することにより処理室内に
高周波電磁場を形成し、この電磁場空間内を流れる電子
を処理ガスの中性粒子に衝突させてガスを電離させ、プ
ラズマを生成するように構成されている。
In response to such technical requirements, many approaches have been taken to establish a new plasma source. For example, European Patent Publication No. 379828 discloses a high frequency induction plasma processing apparatus using a high frequency antenna. In this high-frequency induction plasma processing apparatus, one surface of the processing chamber facing the wafer mounting table is made of an insulating material such as quartz glass, and a high-frequency antenna composed of, for example, a spiral coil is installed on the outer wall surface of the processing chamber. A high-frequency electromagnetic field is formed in the processing chamber by applying high-frequency power, and electrons flowing in the electromagnetic field space are made to collide with neutral particles of the processing gas to ionize the gas and generate plasma.

【0006】また、マイクロ波を利用したマイクロ波プ
ラズマ処理装置も、低圧力下で高密度のプラズマを得る
プラズマソースとして注目されている。このマイクロ波
プラズマ処理装置は、マグネトロンから発振されたマイ
クロ波を導波管を介して処理室内に導入するとともに、
このマイクロ波の電場と、それに対して垂直方向に形成
されたソレノイドコイルによる磁場との相乗作用で、プ
ラズマ中の電子にサイクロトロン運動を生じさせ、プラ
ズマを生成するように構成されている。
[0006] Further, a microwave plasma processing apparatus using microwaves is also attracting attention as a plasma source for obtaining high density plasma under low pressure. This microwave plasma processing apparatus introduces the microwave oscillated from the magnetron into the processing chamber through the waveguide,
The microwave electric field and a magnetic field generated by a solenoid coil formed in a direction perpendicular to the electric field synergize to generate cyclotron motion in electrons in the plasma to generate plasma.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このような高周波誘導
プラズマ処理装置やマイクロ波プラズマ処理装置は、い
ずれも低圧力下で高密度のプラズマを安定して得ること
ができるものであるが、低圧力条件下では、電子の衝突
が生じ難く、従ってプラズマの点火がし難いという問題
を有していた。また上記プラズマ処理装置におけるプラ
ズマの点火を促進するために、プラズマの点火時に処理
室内の圧力を一時的に高める点火方法も提案されている
が、プラズマが不安定になるとともに、スループットが
落ちるという問題を有していた。
The high-frequency induction plasma processing apparatus and the microwave plasma processing apparatus as described above are capable of stably obtaining high-density plasma under low pressure. Under the conditions, there is a problem that the collision of electrons is hard to occur and therefore the ignition of plasma is difficult. An ignition method has also been proposed in which the pressure in the processing chamber is temporarily increased when plasma is ignited in order to promote plasma ignition in the plasma processing apparatus, but the plasma becomes unstable and the throughput decreases. Had.

【0008】本発明は、従来のプラズマ処理装置が抱え
る上記のような問題点に鑑みてなされてものであり、簡
単な構成で、低圧力条件下であっても迅速にプラズマの
点火を行うことがプラズマ点火装置を備えた、新規かつ
改良されたプラズマ処理装置を提供することである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional plasma processing apparatus, and it is possible to ignite plasma promptly even under a low pressure condition with a simple structure. To provide a new and improved plasma processing apparatus with a plasma ignition device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第1の観点によれば、請求項1〜請求項8
に記載のように、高周波アンテナに高周波電力を印加す
ることにより処理室内に誘導プラズマを励起して、処理
室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプラ
ズマ処理装置、いわゆる高周波誘導プラズマ処理装置に
適用可能なプラズマ点火装置が提供される。
In order to solve the above problems, according to a first aspect of the present invention, claims 1 to 8 are provided.
As described above, a plasma processing apparatus configured to excite induction plasma in a processing chamber by applying high-frequency power to a high-frequency antenna and perform processing on an object to be processed in the processing chamber, so-called high-frequency induction plasma. A plasma ignition device applicable to a processing device is provided.

【0010】まず、請求項1によれば、上記プラズマ処
理装置は、その処理室内にスパーク電極を設け、プラズ
マ点火時にそのスパーク電極に電位を印加しスパークさ
せるように構成される。そして、このスパークにより低
圧力条件下でもプラズマの点火を容易かつ迅速に行うこ
とができる。
First, according to the first aspect of the present invention, the plasma processing apparatus is provided with a spark electrode in the processing chamber, and a potential is applied to the spark electrode at the time of plasma ignition to spark the spark electrode. Then, this spark enables ignition of plasma easily and quickly even under a low pressure condition.

【0011】その際に、請求項2のように、スパーク電
極を高周波アンテナに高周波電力を印加するリード線に
接続するように構成すれば、次のような動作により、簡
単な構造のプラズマ点火装置を構成できる。すなわち、
プラズマが発生していない状態ではアンテナに電流が流
れにくくアンテナ両端に高電圧がかかるので、リード線
でつながれたスパーク電極でスパークが発生する。その
結果、プラズマが点火すると、電流が高周波アンテナ側
に流れやすくなるため、スパーク電極に生じる電位は解
消され、スパークが収まり、スパークによる汚染の発生
が自動的に解消される。
At this time, if the spark electrode is connected to a lead wire for applying high-frequency power to the high-frequency antenna as in claim 2, the plasma ignition device having a simple structure can be obtained by the following operation. Can be configured. That is,
In the state where plasma is not generated, it is difficult for current to flow through the antenna, and high voltage is applied to both ends of the antenna, so sparks are generated at the spark electrodes connected by the lead wires. As a result, when the plasma is ignited, a current easily flows to the high frequency antenna side, the potential generated at the spark electrode is eliminated, the spark is subsided, and the occurrence of pollution due to the spark is automatically eliminated.

【0012】なお、請求項3のように、スパーク電極を
処理室の内壁面に形成される凹部に収容することで、ス
パーク電極が汚染源となる可能性を最小限に抑えること
ができる。
By storing the spark electrode in the recess formed on the inner wall surface of the processing chamber as in claim 3, the possibility that the spark electrode becomes a pollution source can be minimized.

【0013】また、請求項4によれば、上記プラズマ処
理装置は、前記処理室の透過窓を設け、プラズマ点火時
に電磁波発生手段(例えば、紫外線を発生する水銀ラン
プなど)により、その透過窓を介して前記処理室内に電
磁波(例えば、紫外線)を導入するように構成さる。従
って、電磁波により処理室内のガスの電離が促進され、
低圧力条件下であっても、プラズマの点火が容易かつ迅
速に行われる。
According to a fourth aspect of the present invention, the plasma processing apparatus is provided with a transmission window of the processing chamber, and the transmission window is opened by an electromagnetic wave generating means (for example, a mercury lamp that emits ultraviolet rays) during plasma ignition. An electromagnetic wave (for example, ultraviolet ray) is introduced into the processing chamber via the above. Therefore, the electromagnetic waves promote the ionization of the gas in the processing chamber,
Even under low pressure conditions, plasma ignition can be easily and quickly performed.

【0014】また、請求項5によれば、上記プラズマ処
理装置は、前記処理室内に、例えば、フィラメントと引
き出し電極から構成される熱電子発生手段を備えてい
る。従って、この熱電子発生手段により、高周波誘導プ
ラズマ点火時に、熱電子が処理室内に導入され、処理室
内のガスに衝突し、ガスの電離が促進され、低圧力条件
下であっても、プラズマの点火が容易かつ迅速に行われ
る。なお、請求項6のように、熱電子発生手段を処理室
の内壁面に形成される凹部に収容することで、熱電子発
生手段が汚染源となる可能性を最小限に抑えることがで
きる。
According to a fifth aspect of the present invention, the plasma processing apparatus includes, in the processing chamber, a thermoelectron generating means composed of, for example, a filament and an extraction electrode. Therefore, the thermoelectron generation means introduces thermoelectrons into the processing chamber during high frequency induction plasma ignition, collides with the gas in the processing chamber, promotes ionization of the gas, and promotes plasma ionization even under low pressure conditions. Ignition is easy and quick. As described in claim 6, the thermoelectron generating means is accommodated in the recess formed in the inner wall surface of the processing chamber, whereby the possibility that the thermoelectron generating means becomes a pollution source can be minimized.

【0015】また、請求項7によれば、上記プラズマ処
理装置は、前記処理室内に放射線発生手段(例えば、カ
リウム(K)、ルビジウム(Rb)、カドミウム(C
d)、インジウム(In)のような放射線同位体)を設
けている。従って、高周波誘導プラズマ点火時に、放射
線を処理室内のガスに照射することで、ガスの電離が促
進され、低圧力条件下であっても、プラズマの点火が容
易かつ迅速に行われる。その際に、請求項8のように、
放射線発生手段を処理室の内壁面に形成される凹部に収
容することで、放射線発生手段が汚染源となる可能性を
最小限に抑えることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the plasma processing apparatus, radiation generating means (for example, potassium (K), rubidium (Rb), cadmium (C) is provided in the processing chamber.
d), a radioisotope such as indium (In). Therefore, by irradiating the gas in the processing chamber with radiation during the high frequency induction plasma ignition, the ionization of the gas is promoted, and the plasma is easily and quickly ignited even under a low pressure condition. At that time, as in claim 8,
By accommodating the radiation generating means in the recess formed on the inner wall surface of the processing chamber, it is possible to minimize the possibility that the radiation generating means becomes a pollution source.

【0016】上記課題を解決するために、本発明の第2
の観点によれば、請求項9〜請求項14に記載のよう
に、マイクロ波を処理室内に導入してプラズマを励起し
て、前記処理室内の被処理体に対して処理を施す如く構
成されたプラズマ処理装置、いわゆるマイクロ波プラズ
マ処理装置に適用可能なプラズマ点火装置が提供され
る。
In order to solve the above problems, the second aspect of the present invention
According to the above aspect, as described in claims 9 to 14, the microwave is introduced into the processing chamber to excite plasma, and the object to be processed in the processing chamber is processed. Also provided is a plasma ignition device applicable to a plasma processing device, a so-called microwave plasma processing device.

【0017】まず、請求項9によれば、上記プラズマ処
理装置は、前記処理室内にスパーク電極を設け、プラズ
マ点火時にそのスパーク電極に電位を印加しスパークさ
せるように構成されている。従って、このスパークによ
り低圧力条件下でもプラズマの点火を容易かつ迅速に行
うことができる。なお、請求項10のように、スパーク
電極を処理室の内壁面に形成される凹部に収容すること
で、スパーク電極が汚染源となる可能性を最小限に抑え
ることができる。
First, according to claim 9, the plasma processing apparatus is provided with a spark electrode in the processing chamber, and a potential is applied to the spark electrode at the time of plasma ignition to spark the spark electrode. Therefore, this spark makes it possible to easily and quickly ignite plasma even under a low pressure condition. By storing the spark electrode in the recess formed on the inner wall surface of the processing chamber as in the tenth aspect, it is possible to minimize the possibility that the spark electrode becomes a pollution source.

【0018】また、請求項11によれば、上記プラズマ
処理装置は、前記処理室内に、例えば、フィラメントと
引き出し電極から構成される熱電子発生手段を設けてい
る。この熱電子発生手段により、マイクロ波プラズマ点
火時に、熱電子が処理室内に導入され、処理室内のガス
に衝突し、ガスの電離が促進され、低圧力条件下であっ
ても、プラズマの点火が容易かつ迅速に行われる。な
お、請求項12のように、熱電子発生手段を処理室の内
壁面に形成される凹部に収容することで、熱電子発生手
段が汚染源となる可能性を最小限に抑えることができ
る。なお、請求項12のように、前記熱電子発生手段を
前記処理室の内壁面に形成された凹部に収容してもよ
い。
According to the eleventh aspect of the present invention, the plasma processing apparatus is provided with the thermoelectron generating means, which is composed of, for example, a filament and an extraction electrode, in the processing chamber. By the thermoelectron generating means, thermoelectrons are introduced into the processing chamber at the time of microwave plasma ignition, collide with gas in the processing chamber, gas ionization is promoted, and plasma ignition is performed even under a low pressure condition. It's done easily and quickly. It is possible to minimize the possibility that the thermoelectron generating means becomes a pollution source by accommodating the thermoelectron generating means in the recess formed in the inner wall surface of the processing chamber as in the twelfth aspect. The thermoelectron generating means may be housed in a recess formed in the inner wall surface of the processing chamber.

【0019】また、請求項13によれば、上記プラズマ
処理装置は、前記処理室内に放射線発生手段(例えば、
カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、カドミウム(C
d)、インジウム(In)などのような放射線同位体)
を設けている。従って、マイクロ波プラズマ点火時に、
放射線を処理室内のガスに照射することで、ガスの電離
が促進され、低圧力条件下であっても、プラズマの点火
が容易かつ迅速に行われる。なお、請求項14のよう
に、放射線発生手段を処理室の内壁面に形成される凹部
に収容することで、放射線発生手段が汚染源となる可能
性を最小限に抑えることができる。
According to a thirteenth aspect, in the plasma processing apparatus, radiation generating means (for example, in the processing chamber) is provided.
Potassium (K), Rubidium (Rb), Cadmium (C
d), radioisotopes such as indium (In))
Is provided. Therefore, at the time of microwave plasma ignition,
By irradiating the gas in the processing chamber with the radiation, the ionization of the gas is promoted, and the plasma is easily and quickly ignited even under a low pressure condition. As described in claim 14, by containing the radiation generating means in the recess formed in the inner wall surface of the processing chamber, the possibility that the radiation generating means becomes a pollution source can be minimized.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら本
発明に係るプラズマ処理装置のいくつの実施の形態につ
いて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Several embodiments of a plasma processing apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0021】図1には、本発明の実施の第1の形態にか
かる高周波誘導方式の誘導結合プラズマ(TCP)エッ
チング装置100が示されている。このプラズマエッチ
ング装置110は、導電性材料、例えばアルミニウムな
どからなる円筒あるいは矩形の角筒状に成形された処理
容器102を有しており、所定のエッチング処理は、こ
の処理容器102内に形成される処理室102a内で行
われる。
FIG. 1 shows a high frequency induction type inductively coupled plasma (TCP) etching apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention. The plasma etching apparatus 110 has a processing container 102 formed of a conductive material such as aluminum in the shape of a cylinder or a rectangular prism, and a predetermined etching process is formed in the processing container 102. Processing chamber 102a.

【0022】前記処理容器102は接地されており、さ
らにその底部にはセラミックなどの絶縁板104を介し
て、被処理体、例えば半導体ウェハWを載置するための
略円柱状の載置台106が設けられている。また載置台
106の前記ウェハWの載置面とほぼ対向する処理容器
102の天板部には、例えば石英ガラスやセラミックな
どからなる絶縁材108がOリングなどのシール部材1
10を介して気密に設けられており、この絶縁材108
の外壁面には導体、例えば銅板、アルミニウム、ステン
レスなどを渦巻き状、コイル状、あるいはループ状に形
成した高周波アンテナ112が配置されている。このア
ンテナ112はプラズマを発生するためのアンテナ作用
を呈する機能が有ればよく、周波数が高い場合には1タ
ーンでも良い。
The processing container 102 is grounded, and a bottom surface of the processing container 102 is provided with a substantially columnar mounting table 106 for mounting an object to be processed, for example, a semiconductor wafer W, via an insulating plate 104 such as ceramics. It is provided. Further, an insulating material 108 made of, for example, quartz glass or ceramic is provided with a sealing member 1 such as an O-ring on a top plate portion of the processing container 102 substantially opposed to the mounting surface of the mounting table 106 on which the wafer W is mounted.
10 is provided in an airtight manner with the insulating material 108 interposed therebetween.
A high-frequency antenna 112 formed by forming a conductor, for example, a copper plate, aluminum, or stainless steel into a spiral shape, a coil shape, or a loop shape is arranged on the outer wall surface of the. The antenna 112 has only to have a function of exhibiting an antenna action for generating plasma, and may have one turn when the frequency is high.

【0023】この高周波アンテナ112の両端子、即ち
端子112aおよび端子112b間には、マッチング回
路114を介してプラズマ生成用の高周波電源116が
接続されている。
A high frequency power supply 116 for plasma generation is connected via a matching circuit 114 between both terminals of the high frequency antenna 112, that is, between the terminals 112a and 112b.

【0024】前記載置台106は、アルミニウムなどよ
り形成された複数の部材をボルトなどにより組み付ける
ことにより構成することが可能であり、その内部には、
冷却手段118や加熱手段120などの温度調節手段が
内設され、半導体ウェハWの処理面を所望の温度に調整
することができるように構成されている。
The mounting table 106 can be constructed by assembling a plurality of members made of aluminum or the like with bolts or the like, and inside thereof,
Temperature adjusting means such as the cooling means 118 and the heating means 120 are internally provided, and are configured so that the processing surface of the semiconductor wafer W can be adjusted to a desired temperature.

【0025】この冷却手段118は、例えば冷却ジャケ
ットなどから構成され、この冷却ジャケット内には、例
えば液体窒素などの冷媒を、冷媒導入管122を介して
導入可能であり、導入された液体窒素は同冷却手段11
8内を循環し、その間に核沸騰により冷熱を生じる。か
かる構成により、例えば−196℃の液体窒素の冷熱が
冷却手段118から載置台106を介して半導体ウェハ
Wに対して伝熱し、半導体ウェハWの処理面を所望する
温度まで冷却することが可能である。なお、液体窒素の
核沸騰により生じた窒素ガスは冷媒排出管120より容
器外へ排出される。
The cooling means 118 is composed of, for example, a cooling jacket and the like, and a refrigerant such as liquid nitrogen can be introduced into the cooling jacket through a refrigerant introducing pipe 122. The cooling means 11
It circulates in 8, while cold heat is generated by nucleate boiling. With this configuration, for example, cold heat of liquid nitrogen at −196 ° C. is transferred from the cooling means 118 to the semiconductor wafer W via the mounting table 106, and the processing surface of the semiconductor wafer W can be cooled to a desired temperature. is there. The nitrogen gas generated by the nucleate boiling of liquid nitrogen is discharged from the refrigerant discharge pipe 120 to the outside of the container.

【0026】さらに載置台106には加熱手段120が
配置されており、この加熱手段120は、例えば窒化ア
ルミニウムなどの絶縁性焼結体にタングステンなどの導
電性抵抗発熱体をインサートした構成で、この抵抗発熱
体が電力供給リード126によりフィルタ128を介し
て電力源130から所望の電力を受けて発熱し、半導体
ウェハWの処理面の温度を所望する温度まで加熱し、温
度制御を行うことが可能なように構成されている。
Further, a heating means 120 is arranged on the mounting table 106. The heating means 120 is constructed by inserting a conductive resistance heating element such as tungsten into an insulating sintered body such as aluminum nitride. The resistance heating element receives desired power from the power source 130 via the filter 128 via the power supply lead 126 to generate heat, heats the temperature of the processing surface of the semiconductor wafer W to a desired temperature, and can perform temperature control. It is configured like this.

【0027】さらに、前記載置台106の中央上面に
は、被処理体を保持するためのチャック部として、例え
ば静電チャック132が被処理体である半導体ウェハW
と略同径大、好ましくは半導体ウェハWの径よりも若干
小さい径で設けられている。この静電チャック132
は、半導体ウェハWを載置保持する面としてポリイミド
樹脂などの高分子絶縁材料からなる2枚のフィルム13
2a、132b間に銅箔などの導電膜132cを挟持し
た構成を有しており、その導電膜132cは、電圧供給
リード134により、途中高周波をカットするフィルタ
136を介して可変直流電圧源138に接続されてい
る。したがって、その導電膜132cに例えば2kVの
高電圧を印加することにより、静電チャック132の上
側フィルム132aの上面にウェハWをクーロン力によ
り吸着保持し得るように構成されている。
Further, on the upper surface of the center of the mounting table 106, a semiconductor wafer W, for example, an electrostatic chuck 132 is a processing object as a chuck portion for holding the processing object.
It is provided with a diameter substantially equal to the diameter of the semiconductor wafer W, preferably slightly smaller than the diameter of the semiconductor wafer W. This electrostatic chuck 132
Are two films 13 made of a polymer insulating material such as a polyimide resin as a surface for mounting and holding the semiconductor wafer W.
A conductive film 132c such as a copper foil is sandwiched between 2a and 132b, and the conductive film 132c is connected to a variable DC voltage source 138 via a filter 136 that cuts high frequency on the way by a voltage supply lead 134. It is connected. Therefore, by applying a high voltage of, for example, 2 kV to the conductive film 132c, the wafer W can be attracted and held by the Coulomb force on the upper surface of the upper film 132a of the electrostatic chuck 132.

【0028】前記載置台106の周囲には、静電チャッ
ク132上の半導体ウェハWの外周を囲むように環状の
フォーカスリング140が配置されている。このフォー
カスリング140は反応性イオンを引き寄せない絶縁性
または導電性の材料からなり、反応性イオンを内側の半
導体ウェハWにだけ効果的に入射せしめるように作用す
るものである。
An annular focus ring 140 is arranged around the mounting table 106 so as to surround the outer periphery of the semiconductor wafer W on the electrostatic chuck 132. The focus ring 140 is made of an insulating or conductive material that does not attract reactive ions, and acts so that the reactive ions are effectively incident only on the inner semiconductor wafer W.

【0029】そして前記載置台106には、中空に成形
された導体よりなる給電棒142が接続しており、さら
に、この給電棒142にはブロッキングコンデンサ14
4を介して高周波電源146が接続されており、処理時
には例えば2MHzの高周波電力を載置台106に印加
することにより、プラズマとの間にバイアス電位を生じ
させプラズマ流を被処理体の処理面に効果的に引き寄せ
ることが可能である。
A feeding rod 142 made of a hollow conductor is connected to the mounting table 106, and the blocking capacitor 14 is connected to the feeding rod 142.
A high-frequency power source 146 is connected via 4 and a high-frequency power of, for example, 2 MHz is applied to the mounting table 106 at the time of processing to generate a bias potential between the plasma and the plasma flow on the processing surface of the object to be processed. It can be effectively attracted.

【0030】さらに前記載置台106の天井部に配置さ
れる絶縁材108の中央部には処理ガス供給口148が
設けられており、所定の処理ガス、例えばCF4ガスな
どをガス源150よりマスフローコントローラ152を
介して処理室102a内に導入することが可能である。
Further, a processing gas supply port 148 is provided in the central portion of the insulating material 108 arranged on the ceiling of the mounting table 106, and a predetermined processing gas such as CF4 gas is supplied from the gas source 150 to the mass flow controller. It can be introduced into the processing chamber 102a via 152.

【0031】また、前記処理容器102の底部には排気
管154が接続されて、この処理容器102内の雰囲気
を不図示の排気手段、例えば、真空ポンプにより排出し
得るように構成されており、処理室102aの雰囲気を
任意の減圧度、例えば20mTorr以下の低圧雰囲気
にまで真空引きすることが可能である。
An exhaust pipe 154 is connected to the bottom of the processing container 102 so that the atmosphere in the processing container 102 can be exhausted by an exhaust means (not shown) such as a vacuum pump. The atmosphere in the processing chamber 102a can be evacuated to an arbitrary degree of reduced pressure, for example, a low pressure atmosphere of 20 mTorr or less.

【0032】さらに前記処理容器102の側部には被処
理体搬入出口155が設けられ、この搬入出口155が
図示しない駆動機構により自動開閉するゲートバルブ1
56を介してロードロック室158に連通している。そ
してこのロードロック室158内には被処理基板である
半導体ウェハWを一枚ずつ処理容器102内に搬送する
ことが可能な搬送アーム160を備えた搬送機構162
が設置されている。
Further, a processing object loading / unloading port 155 is provided on a side portion of the processing container 102, and the loading / unloading port 155 is automatically opened / closed by a drive mechanism (not shown).
It communicates with the load lock chamber 158 via 56. Then, in the load lock chamber 158, the transfer mechanism 162 including the transfer arm 160 capable of transferring the semiconductor wafers W as the substrates to be processed one by one into the processing container 102.
Is installed.

【0033】さて、上記の如く構成されたプラズマ処理
装置100において、プラズマ処理を施す場合には、絶
縁材108を介して処理容器102の上部に設置された
高周波アンテナ112に高周波電力を印加することによ
り、処理室102a内に高周波電磁場を形成し、この電
磁場空間内を流れる電子を処理ガスの中性粒子に衝突さ
せてガスを電離させ、プラズマを生成している。かかる
プラズマ処理装置100によれば、低圧力下で高密度の
プラズマを安定して得ることができるが、例えば20m
Torr以下の低圧力条件下では電子などの衝突が生じ
難く、従ってプラズマの点火がし難くかった。そこで、
図1に示すプラズマ処理装置100にはプラズマ点火装
置が設けられており、従来の装置のように、例えばプラ
ズマ点火時に処理室内の圧力を上げて点火を行い、その
後所定の処理圧力、例えば1mTorr〜50mTor
rにまで減圧するような処理を行わずとも、処理プロセ
スと同様の低圧雰囲気、例えば10mTorr程度であ
ってもプラズマを点火することができる。
When performing plasma processing in the plasma processing apparatus 100 configured as described above, high-frequency power is applied to the high-frequency antenna 112 installed above the processing container 102 through the insulating material 108. As a result, a high-frequency electromagnetic field is formed in the processing chamber 102a, electrons flowing in the electromagnetic field space collide with neutral particles of the processing gas to ionize the gas, and plasma is generated. According to the plasma processing apparatus 100, a high density plasma can be stably obtained under a low pressure.
Under a low pressure condition of Torr or less, collision of electrons or the like is unlikely to occur, and thus plasma ignition is difficult. Therefore,
The plasma processing apparatus 100 shown in FIG. 1 is provided with a plasma ignition device, and like the conventional apparatus, for example, the pressure in the processing chamber is increased at the time of plasma ignition to perform ignition, and then a predetermined processing pressure, for example, 1 mTorr. 50m Tor
The plasma can be ignited even in a low-pressure atmosphere similar to that in the processing process, for example, about 10 mTorr, even if the processing is not performed to reduce the pressure to r.

【0034】まず図1に示す第1の態様に係るプラズマ
点火装置202は、処理室102a内の側壁102bに
取り付けられた第1電極204と第2電極206とから
主に構成されている。これらの電極204、206は、
例えば、タングステンやプラチナから構成され、プラズ
マを励起するに十分なスパークを発生させる部分を除
き、セラミックス、石英などの絶縁体により被覆されて
いることが好ましい。そして、第1電極204は、高周
波アンテナ112の第1端子112aとマッチング回路
114を結ぶリード線中のノード208に接続されてお
り、第2電極204は、高周波アンテナ112の第2端
子112bとマッチング回路114を結ぶリード線中の
ノード210に接続されている。
First, the plasma ignition device 202 according to the first embodiment shown in FIG. 1 is mainly composed of a first electrode 204 and a second electrode 206 attached to a side wall 102b in the processing chamber 102a. These electrodes 204, 206 are
For example, it is preferably covered with an insulating material such as ceramics or quartz except for a portion which is made of tungsten or platinum and which generates a spark sufficient to excite plasma. The first electrode 204 is connected to the node 208 in the lead wire connecting the first terminal 112a of the high frequency antenna 112 and the matching circuit 114, and the second electrode 204 matches the second terminal 112b of the high frequency antenna 112. It is connected to the node 210 in the lead connecting the circuits 114.

【0035】以上のように、高周波アンテナ112への
給電回路中に第1電極204と第2電極206から成る
プラズマ点火装置202を接続することにより、プラズ
マ点火時に次のような動作を得ることができる。すなわ
ち、高周波アンテナ112に対して給電を開始した時点
では、処理室112a内にはプラズマが存在しないの
で、高周波アンテナ112には電流が流れ難く、高電圧
が立ち、第1および第2電極204、206間にスパー
クを生じさせる。そして、このスパークにより処理室1
12a内の処理ガスの分子や原子などが活性化し、低圧
力雰囲気であっても容易にプラズマが励起される。この
ようにしてプラズマが励起されるとプラズマのインピー
ダンスが低下し、電流が高周波アンテナ112に流れや
すくなるので、アンテナ両端の電圧は下り、安定したプ
ラズマが得られるとともに、第1および第2電極20
4、206間のスパークは停止または減じられる。この
ように、本実施例によれば、第1および第2電極20
4、206を高周波アンテナ112への給電回路に介装
するだけで、プラズマ点火時だけに有効に作用する簡便
な構成のプラズマ点火装置202が得られる。
As described above, by connecting the plasma ignition device 202 including the first electrode 204 and the second electrode 206 in the power feeding circuit to the high frequency antenna 112, the following operation can be obtained during plasma ignition. it can. That is, since plasma does not exist in the processing chamber 112a at the time when power is supplied to the high frequency antenna 112, it is difficult for a current to flow in the high frequency antenna 112, a high voltage is generated, and the first and second electrodes 204, A spark is generated between 206. Then, this spark causes the processing chamber 1
Molecules and atoms of the processing gas in 12a are activated, and plasma is easily excited even in a low pressure atmosphere. When the plasma is excited in this way, the impedance of the plasma is lowered and a current easily flows through the high-frequency antenna 112, so that the voltage across the antenna drops and stable plasma is obtained, and at the same time, the first and second electrodes 20 are provided.
Sparks between 4,206 are stopped or reduced. Thus, according to the present embodiment, the first and second electrodes 20
A plasma ignition device 202 having a simple structure that effectively operates only during plasma ignition can be obtained by only inserting 4, 206 in a power feeding circuit to the high frequency antenna 112.

【0036】図2には、図1に示すプラズマ点火装置2
02の別の形態が示されている。なお、この第2の形態
および以下の記載において、図1に示すプラズマ処理装
置100の構成部材と同一の機能構成を有する構成部材
については、同一の参照番号を付することにより、重複
説明を省略することにする。このプラズマ点火装置20
2aは、先のプラズマ点火装置202と同様に、処理室
102a内に設置された第1電極204aと第2電極2
06aとを備えている。この第2の形態にかかるプラズ
マ点火装置202は、第1の形態とは異なり、プラズマ
高周波アンテナ112への給電回路とは別個に構成され
ており、さらにスパーク用電源220および制御器22
2を備えている。プラズマ点火時には、制御器222
は、高周波電源116およびスパーク用電源220の双
方にトリガ信号を送り、第1および第2電極204a、
206a間にスパークを発生させるとともに、高周波ア
ンテナ112に高周波電流を印加する。処理室102a
内ではスパークにより粒子が活性化されており、高周波
誘導によるプラズマの励起が生じやすい状態となるの
で、例えば20mTorr以下の低圧雰囲気であって
も、容易にプラズマを点火できる。そして、プラズマの
点火が確認された後に、スパーク用電源220を切り、
スパークを停止することができる。もちろん用途によっ
ては、プラズマ点火後も継続してスパークを発生させて
も良い。
FIG. 2 shows the plasma ignition device 2 shown in FIG.
Another form of 02 is shown. In the second embodiment and the following description, components having the same functional configurations as those of the plasma processing apparatus 100 shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. I will do it. This plasma ignition device 20
2a is a first electrode 204a and a second electrode 2a installed in the processing chamber 102a, similar to the plasma ignition device 202 described above.
And 06a. Unlike the first embodiment, the plasma ignition device 202 according to the second embodiment is configured separately from the power supply circuit to the plasma high frequency antenna 112, and further, the spark power supply 220 and the controller 22.
2 is provided. At the time of plasma ignition, the controller 222
Sends a trigger signal to both the high frequency power supply 116 and the spark power supply 220, and the first and second electrodes 204a,
A spark is generated between 206a and a high frequency current is applied to the high frequency antenna 112. Processing chamber 102a
In the inside, the particles are activated by the sparks, and the plasma is easily excited by the high frequency induction, so that the plasma can be easily ignited even in a low pressure atmosphere of 20 mTorr or less, for example. Then, after confirming the ignition of the plasma, the spark power supply 220 is turned off,
You can stop the spark. Of course, depending on the application, sparks may be continuously generated even after plasma ignition.

【0037】図3には、図1に示す第1の形態にかかる
プラズマ点火装置202のさらに別の形態が示されてい
る。この第3の形態にかかるプラズマ点火装置202b
の回路的な構成については、第1の形態にかかるプラズ
マ点火装置202と実質的に同様である。ただし、本実
施例の場合には、処理容器102の内壁102bの一部
に凹所102cが設けられており、第1の電極204b
と第2の電極206bは、この凹所102c内に設置さ
れている。かかる構成により、スパークを発生させる際
に、第1および第2の電極から生じる可能性があるコン
タミネーションが処理室102cに与える影響を最小限
に抑えることができる。さらに、上記の凹所102cに
排気孔(不図示)を設け、発生しうるコンタミネーショ
ンを逐次排気するように構成しても良い。なお、以下に
示す実施形態においてもプラズマ点火装置を処理室の凹
所に配置する場合には、同様の構成を採用できる。
FIG. 3 shows still another form of the plasma ignition device 202 according to the first form shown in FIG. Plasma ignition device 202b according to the third embodiment
The circuit configuration of is similar to that of the plasma ignition device 202 according to the first embodiment. However, in the case of the present embodiment, the recess 102c is provided in a part of the inner wall 102b of the processing container 102, and the first electrode 204b is formed.
The second electrode 206b is installed in the recess 102c. With such a configuration, it is possible to minimize the influence of contamination that may occur from the first and second electrodes on the processing chamber 102c when the spark is generated. Further, an exhaust hole (not shown) may be provided in the recess 102c so as to sequentially exhaust possible contamination. Note that, also in the embodiments described below, the same configuration can be adopted when the plasma ignition device is arranged in the recess of the processing chamber.

【0038】なお図1〜図3に示すプラズマ点火装置2
20、220a、220bでは、一対の第1および第2
電極204、206、204a、206a、204b、
206bのみを示したが、複数対の電極を配置すること
も可能であることは言うまでもない。
The plasma ignition device 2 shown in FIGS.
20, 220a, 220b, a pair of first and second
Electrodes 204, 206, 204a, 206a, 204b,
Although only 206b is shown, it is needless to say that a plurality of pairs of electrodes can be arranged.

【0039】図4には、本発明の実施の第4の形態にか
かるプラズマ点火装置220が実装されたプラズマ処理
装置100aが示されている。このプラズマ点火装置2
20は、電磁波を発生させる電磁波発生装置222(例
えば、紫外線を発生させる水銀ランプ)と、水銀ランプ
222に電力を印加する電源224と、紫外線ランプ2
22のオンオフおよび高周波電源116のオンオフを制
御する制御器226とから構成されている。本形態にお
いて使用される電磁波は、石英などの透明材料を透過す
る。従って、処理容器102の側壁の一部に石英などか
ら成る透過窓102dを設け、プラズマ点火装置220
を処理容器102の外部に設置して、この透過窓102
dを通して電磁波(図中、点線で示す。)を処理室10
2a内に導入することができる。
FIG. 4 shows a plasma processing apparatus 100a in which a plasma ignition device 220 according to a fourth embodiment of the present invention is mounted. This plasma ignition device 2
Reference numeral 20 denotes an electromagnetic wave generator 222 that generates electromagnetic waves (for example, a mercury lamp that generates ultraviolet rays), a power source 224 that applies power to the mercury lamp 222, and the ultraviolet lamp 2
The controller 226 controls the on / off of the radio frequency generator 22 and the on / off of the high frequency power supply 116. The electromagnetic wave used in this embodiment penetrates a transparent material such as quartz. Therefore, the transmission window 102d made of quartz or the like is provided on a part of the side wall of the processing container 102, and the plasma ignition device 220
Is installed outside the processing container 102, and the transparent window 102
An electromagnetic wave (indicated by a dotted line in the figure) through the processing chamber 10
It can be introduced in 2a.

【0040】かかる構成によれば、プラズマ点火時に、
制御器226より高周波電源116および電磁波発生用
電源224の双方にトリガ信号を送り、電磁波を処理室
102c内に導入しながら高周波アンテナ112に電流
を印加することにより、電磁波により粒子が活性化され
た状態の処理室102a内に高周波が導入されるので、
例えば20mTorr以下の低圧雰囲気であっても、容
易に高周波誘導プラズマを励起させることができる。な
おプラズマ点火後には、紫外線ランプ222を切って電
磁波の照射を停止しても良いし、そのまま点灯させて電
磁波を照射し続けても良い。なお図示の例では、電磁波
発生装置として紫外線ランプを例示したが、本発明はか
かる実施例に限定されず、例えば、マイクロ波発生装置
などを電磁波発生装置として採用できる。
According to this structure, at the time of plasma ignition,
The controller 226 sends a trigger signal to both the high frequency power supply 116 and the electromagnetic wave generation power supply 224 to apply a current to the high frequency antenna 112 while introducing the electromagnetic wave into the processing chamber 102c, whereby the particles are activated by the electromagnetic wave. Since a high frequency is introduced into the processing chamber 102a in the state,
For example, even in a low pressure atmosphere of 20 mTorr or less, the high frequency induction plasma can be easily excited. After plasma ignition, the ultraviolet lamp 222 may be turned off to stop the irradiation of electromagnetic waves, or the ultraviolet lamps may be turned on and irradiation of electromagnetic waves may be continued. In the illustrated example, an ultraviolet lamp is illustrated as the electromagnetic wave generation device, but the present invention is not limited to this embodiment, and for example, a microwave generation device or the like can be adopted as the electromagnetic wave generation device.

【0041】なお図示の例では、水銀ランプ222はリ
フレクタ222aを備えており、発生した紫外線を集光
して、処理室102c内に導入することにより、プラズ
マ点火の効率のアップが図られている。さらに複数の水
銀ランプを設置して、プラズマ点火の効率アップを図っ
ても良い。あるいは、適当な光学系を用いて電磁波を処
理室102a内の所定のポイントまたは領域に集光する
ように構成することもできる。上記実施態様では、処理
容器102の側壁に透過窓102dを設けたが、処理容
器102の天井部に配される絶縁材108としてSiO
2や透明なAl2O3を用いる場合には、水銀ランプを
絶縁材108の上方に配置し、その絶縁材108を介し
て電磁波を処理室102c内に導入するように構成して
も良い。
In the illustrated example, the mercury lamp 222 is provided with a reflector 222a, which collects the generated ultraviolet rays and introduces them into the processing chamber 102c to improve the efficiency of plasma ignition. . Further, a plurality of mercury lamps may be installed to improve the efficiency of plasma ignition. Alternatively, an appropriate optical system may be used to collect the electromagnetic waves at a predetermined point or area in the processing chamber 102a. In the above-described embodiment, the transmission window 102d is provided on the side wall of the processing container 102, but SiO is used as the insulating material 108 arranged on the ceiling of the processing container 102.
When 2 or transparent Al2O3 is used, a mercury lamp may be arranged above the insulating material 108, and electromagnetic waves may be introduced into the processing chamber 102c through the insulating material 108.

【0042】図5には、本発明の実施の第5の形態にか
かるプラズマ点火装置230が実装されたプラズマ処理
装置100bが示されている。このプラズマ点火装置2
30は、処理室102c内に設置されたフィラメントな
どの熱電子発生手段232と、熱電子発生用電源234
と、フィラメントのオンオフおよび高周波電源116の
オンオフを制御する制御器236とから主に構成されて
いる。なお熱電子発生手段232を構成するフィラメン
トの材料としては、例えばタングステンを用いることが
できる。
FIG. 5 shows a plasma processing apparatus 100b in which a plasma ignition device 230 according to a fifth embodiment of the present invention is mounted. This plasma ignition device 2
Reference numeral 30 denotes a thermoelectron generating means 232 such as a filament installed in the processing chamber 102c, and a thermoelectron generating power supply 234.
And a controller 236 for controlling ON / OFF of the filament and ON / OFF of the high frequency power supply 116. As the material of the filament that constitutes the thermoelectron generating means 232, for example, tungsten can be used.

【0043】かかる構成によれば、プラズマ点火時に、
制御器236より高周波電源116および熱電子発生用
電源234の双方にトリガ信号を送り、熱電子(図中、
点線で示す。)を処理室102c内に発生させながら、
高周波アンテナ112に電流を印加することにより、熱
電子により活性化された状態の処理室102a内に高周
波を導入できるので、20mTorr以下の低圧雰囲気
であっても容易に高周波誘導プラズマを励起させること
ができる。なおプラズマ点火後には、電源234を切っ
て、熱電子の発生を停止しても良いし、そのまま熱電子
の発生を継続しても良い。
According to this structure, when plasma is ignited,
The controller 236 sends a trigger signal to both the high-frequency power supply 116 and the thermoelectron generation power supply 234, so that the thermoelectrons (in the figure,
It is shown by a dotted line. ) Is generated in the processing chamber 102c,
By applying a current to the high frequency antenna 112, a high frequency can be introduced into the processing chamber 102a activated by thermoelectrons, so that the high frequency induction plasma can be easily excited even in a low pressure atmosphere of 20 mTorr or less. it can. After plasma ignition, the power supply 234 may be turned off to stop the generation of thermoelectrons, or the thermoelectrons may be continuously generated.

【0044】図6には、本発明の第6の実施形態かかる
プラズマ点火装置230aが示されている。この第6の
実施形態にかかるプラズマ点火装置230aの基本的構
成は、第5の実施形態にかかるプラズマ点火装置230
と実質的に同じであり、フィラメント232a、電源2
34a、制御器236aを備えている。ただし、この第
5の実施形態にかかるプラズマ点火装置230は、図3
に示す第3の実施形態にかかるプラズマ点火装置202
bと同様に、処理室102aの側壁に設けられた凹部1
02c内に収容されて、フィラメント232aから発生
するコンタミネーションが処理室102c内に与える影
響を最小限に抑えるように構成されている。さらに、上
記の凹部102cには対向電極238aが設置されてお
り、フィラメント232aからより多くの熱電子を引き
出すことが可能なように構成されている。
FIG. 6 shows a plasma ignition device 230a according to a sixth embodiment of the present invention. The basic configuration of the plasma ignition device 230a according to the sixth embodiment is similar to that of the plasma ignition device 230 according to the fifth embodiment.
Which is substantially the same as the filament 232a and the power supply 2
34a and a controller 236a. However, the plasma ignition device 230 according to the fifth embodiment is not shown in FIG.
Plasma ignition device 202 according to the third embodiment shown in FIG.
Similar to b, the concave portion 1 provided on the side wall of the processing chamber 102a
No. 02c is housed in the processing chamber 102c to minimize the influence of contamination generated from the filament 232a on the inside of the processing chamber 102c. Further, a counter electrode 238a is installed in the recess 102c so that more thermoelectrons can be extracted from the filament 232a.

【0045】図7には、本発明の第7の実施形態にかか
るプラズマ点火装置240が示されている。このプラズ
マ点火装置240は、処理室102aの内壁面に放射線
同位体、例えばカリウム(K)、ルビジウム(Rb)、
カドミウム(Cd)、インジウム(In)などの放射線
発生手段242を貼設したものである。かかる構成によ
れば、放射線発生手段242より放射線(図中、点線で
示す。)が処理室102c内に照射され、処理ガス粒子
に衝突して活性化し、プラズマの励起が促進される。従
って、20mTorr以下の低圧雰囲気であっても、容
易にプラズマを点火することができる。なお、図示の例
では、放射線発生手段242として放射線同位体である
カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、カドミウム(C
d)、インジウム(In)を挙げたが、本発明はかかる
例に限定されず、各種放射線発生手段を用いて、処理室
102a内に放射線を発生させることができる。
FIG. 7 shows a plasma ignition device 240 according to the seventh embodiment of the present invention. This plasma igniter 240 has radioactive isotopes such as potassium (K) and rubidium (Rb) on the inner wall surface of the processing chamber 102a.
A radiation generating means 242 such as cadmium (Cd) or indium (In) is attached. According to this structure, the radiation generation means 242 irradiates the processing chamber 102c with radiation (indicated by a dotted line in the figure), collides with the processing gas particles and activates them, and plasma excitation is promoted. Therefore, plasma can be easily ignited even in a low-pressure atmosphere of 20 mTorr or less. In the illustrated example, the radiation generating means 242 includes radiation isotopes such as potassium (K), rubidium (Rb), and cadmium (C).
Although d) and indium (In) are mentioned, the present invention is not limited to such an example, and various types of radiation generating means can be used to generate radiation in the processing chamber 102a.

【0046】図8には、本発明の第8の実施形態にかか
るプラズマ点火装置240aが示されている。このプラ
ズマ点火装置240aは、図7に示す点火装置240と
実質的には同様の構成を有しており、放射線発生手段2
42aを処理室102aの内壁面に備えている。しか
し、この第8の実施形態にかかるプラズマ点火装置24
0aでは、図3に示す第3の実施形態および図6に示す
第6の実施形態と同様に、処理室102aの側壁の一部
に凹部102cが設けられており、この凹部102c内
に放射線同位体242aが収容し、放射線同位体242
aが汚染源となり難いように構成されている。
FIG. 8 shows a plasma ignition device 240a according to an eighth embodiment of the present invention. The plasma ignition device 240a has substantially the same configuration as the ignition device 240 shown in FIG.
42a is provided on the inner wall surface of the processing chamber 102a. However, the plasma ignition device 24 according to the eighth embodiment
0a, similarly to the third embodiment shown in FIG. 3 and the sixth embodiment shown in FIG. 6, a recess 102c is provided in a part of the side wall of the processing chamber 102a, and the radioisotope is provided in the recess 102c. Radioisotope 242 accommodated by body 242a
It is configured so that a does not easily become a pollution source.

【0047】以上、本発明にかかるプラズマ点火装置を
高周波誘導方式の誘導結合プラズマエッチング装置に適
用した実施形態について説明したが、本発明はかかる装
置に限定されず、以下に説明するようなマイクロ波プラ
ズマエッチング装置にも適用することができる。
Although the embodiment in which the plasma ignition device according to the present invention is applied to the high frequency induction type inductively coupled plasma etching device has been described above, the present invention is not limited to such a device, and the microwave as described below is used. It can also be applied to a plasma etching apparatus.

【0048】図9には、本発明の第9の実施形態にかか
るマイクロ波プラズマエッチング装置300が示されて
いる。このエッチング装置300は、導電性材料、例え
ばアルミニウムなどからなる円筒あるいは矩形の角筒状
に形成された処理容器302を有しており、所定のエッ
チング処理は、この処理容器302内に形成される処理
室302a内で行われる。
FIG. 9 shows a microwave plasma etching apparatus 300 according to the ninth embodiment of the present invention. The etching apparatus 300 has a processing container 302 formed of a conductive material such as aluminum in the shape of a cylinder or a rectangular prism, and a predetermined etching process is formed in the processing container 302. It is performed in the processing chamber 302a.

【0049】前記処理容器302は接地されており、さ
らにその底部にはセラミックなどの絶縁板(不図示)を
介して、被処理体、例えば半導体ウェハWを載置するた
めの略円柱状の載置台304が設置されている。また載
置台304の前記ウェハWの載置面とほぼ対向する処理
容器302の天板部には、例えば石英ガラスやセラミッ
クからなる絶縁材306がOリングなどのシール部材
(不図示)を介して気密に設けられている。そして、こ
の絶縁材306の上面を覆うように中空の略円柱台形状
の導波管308の一部を成すマイクロ波導入部308a
が設けられている。導波管308はこのマイクロ波導入
部308aの頂部から延びて、途中チューナ310を介
して、例えば2.45GHzのマイクロ波を発生するマ
イクロ波発振器312に接続されている。
The processing container 302 is grounded, and the bottom of the processing container 302 is provided with an insulating plate (not shown) made of ceramic or the like through which an object to be processed, for example, a semiconductor wafer W is mounted in a substantially columnar shape. A table 304 is installed. Further, an insulating material 306 made of, for example, quartz glass or ceramic is provided on a top plate portion of the processing container 302, which is substantially opposed to the mounting surface of the mounting table 304 on which the wafer W is mounted, via a sealing member (not shown) such as an O-ring. It is airtight. Then, the microwave introducing portion 308a which forms a part of the hollow substantially cylindrical trapezoidal waveguide 308 so as to cover the upper surface of the insulating material 306.
Is provided. The waveguide 308 extends from the top of the microwave introduction part 308a and is connected via a tuner 310 to a microwave oscillator 312 that generates a microwave of, for example, 2.45 GHz.

【0050】前記載置台304は、アルミニウムなどよ
り形成された複数の部材をボルトなどにより組み付ける
ことにより構成することが可能であり、その内部には、
液体窒素などの冷媒を循環させることが可能な冷却ジャ
ケットなどの冷却手段314や、抵抗発熱体などから構
成される加熱手段316などの温度調節手段が内設さ
れ、半導体ウェハWの処理面を所望の温度に調整するこ
とができるように構成されている。
The mounting table 304 can be constructed by assembling a plurality of members formed of aluminum or the like with bolts or the like, and inside thereof,
A cooling means 314 such as a cooling jacket capable of circulating a coolant such as liquid nitrogen, a temperature adjusting means such as a heating means 316 composed of a resistance heating element, etc. are internally provided, and a desired processing surface of the semiconductor wafer W is obtained. It is configured so that the temperature can be adjusted.

【0051】前記載置台304には、中空に成形された
導体よりなる給電棒318が接続しており、さらに、こ
の給電棒318には高周波電源320が接続されてお
り、処理時には、例えば2MHzの高周波電力を載置台
304に印加することにより、プラズマとの間にバイア
ス電位を生じさせプラズマ流を被処理体の処理面に効果
的に引き寄せることが可能である。
A feeding rod 318 made of a hollow conductor is connected to the mounting table 304, and a high frequency power source 320 is connected to the feeding rod 318. By applying high-frequency power to the mounting table 304, it is possible to generate a bias potential between the mounting table 304 and the plasma and effectively draw the plasma flow to the processing surface of the object to be processed.

【0052】さらに上記処理容器302の側壁上方部に
は処理ガス供給口322が設けられており、所定の処理
ガス、例えばCF4ガスをガス源より不図示のマスフロ
ーコントローラを介して処理室302a内に導入するこ
とが可能である。
Further, a processing gas supply port 322 is provided above the side wall of the processing container 302, and a predetermined processing gas, for example, CF4 gas is introduced into the processing chamber 302a from a gas source through a mass flow controller (not shown). It is possible to introduce.

【0053】また前記処理容器302の底部には排気管
324が接続されて、この処理容器302内の雰囲気を
不図示の排気手段、例えば、真空ポンプにより排出し得
るように構成されており、処理室102aの雰囲気を任
意の減圧度、例えば20mTorr以下の低圧雰囲気に
まで真空引きすることが可能である。
An exhaust pipe 324 is connected to the bottom of the processing container 302 so that the atmosphere in the processing container 302 can be exhausted by an exhaust means (not shown) such as a vacuum pump. The atmosphere in the chamber 102a can be evacuated to an arbitrary degree of reduced pressure, for example, a low pressure atmosphere of 20 mTorr or less.

【0054】さらに前記処理容器302の側壁外周域に
はソレノイドコイル326が設置されている。このソレ
ノイドコイル326は、導波管308を介して処理室3
02a内に導入されたマイクロ波の電場に対して垂直方
向を成す磁場を発生させるためのものである。このマイ
クロ波の電場とソレノイドコイルによる磁場との相乗作
用により、プラズマ中の電子にサイクロトロン運動を生
じさせ、これによって、例えば20mTorr以下の低
圧力下でも高密度のプラズマを得ることができる。しか
し、従来、かかる低圧力条件下では電子などの衝突が生
じ難く、従ってプラズマの点火がし難かった。そこで、
図示のマイクロ波プラズマエッチング装置300にはプ
ラズマ点火装置330が設けられている。
Further, a solenoid coil 326 is installed on the outer peripheral area of the side wall of the processing container 302. The solenoid coil 326 is connected to the processing chamber 3 via the waveguide 308.
This is for generating a magnetic field that is perpendicular to the electric field of the microwave introduced in 02a. Due to the synergistic effect of the electric field of the microwave and the magnetic field of the solenoid coil, the cyclotron motion is generated in the electrons in the plasma, whereby a high density plasma can be obtained even under a low pressure of, for example, 20 mTorr or less. However, hitherto, it has been difficult for electrons and the like to collide with each other under such a low pressure condition, and thus it has been difficult to ignite plasma. Therefore,
The illustrated microwave plasma etching apparatus 300 is provided with a plasma ignition device 330.

【0055】図9に示す本発明の第9の実施形態にかか
るプラズマ点火装置330は、処理室302a内の内壁
302bに取り付けられた第1電極332と第2電極3
34と、これらの電極にスパーク用電圧を供給するスパ
ーク用電源336と、このスパーク用電源336および
マイクロ波発振器312を制御する制御器338とから
主に構成されている。これらの電極332、334は、
例えば、タングステンや白金から構成され、プラズマを
励起するに十分なスパークを発生させる部分を除き、セ
ラミックス、石英などの絶縁体により被覆されているこ
とが好ましい。
The plasma ignition device 330 according to the ninth embodiment of the present invention shown in FIG. 9 includes a first electrode 332 and a second electrode 3 attached to an inner wall 302b in a processing chamber 302a.
34, a spark power supply 336 that supplies a sparking voltage to these electrodes, and a controller 338 that controls the spark power supply 336 and the microwave oscillator 312. These electrodes 332, 334 are
For example, it is preferably covered with an insulating material such as ceramics or quartz except for a portion which is made of tungsten or platinum and which generates a spark sufficient to excite plasma.

【0056】プラズマ点火時に、制御器338は、スパ
ーク用電源336およびマイクロ波発振器312にトリ
ガ信号を送り、第1および第2電極332、334間に
スパークを発生させながら、処理室302a内にマイク
ロ波を導入する。その際に、スパークにより処理室30
2a内の粒子は励起されるので、低圧雰囲気であっても
容易にプラズマを点火することができる。そして、プラ
ズマの点火が確認された後に、スパーク用電源336を
切り、スパークの発生を停止することができる。もちろ
ん用途によっては、プラズマ点火後も継続してスパーク
を発生させても良い。
At the time of plasma ignition, the controller 338 sends a trigger signal to the spark power source 336 and the microwave oscillator 312 to generate a spark between the first and second electrodes 332 and 334, while generating a spark in the processing chamber 302a. Introduce waves. At that time, the processing chamber 30 is sparked.
Since the particles in 2a are excited, plasma can be easily ignited even in a low pressure atmosphere. After the ignition of the plasma is confirmed, the spark power supply 336 can be turned off to stop the spark generation. Of course, depending on the application, sparks may be continuously generated even after plasma ignition.

【0057】なお図示の実施形態においては、処理室3
02aの内壁面に一対の電極を配した構成を示したが、
本発明はかかる例に限定されない。例えば、複数対の電
極を配したり、処理室302aの内壁面に凹部を設け、
そこに電極を配する構成を採用することも可能である。
In the illustrated embodiment, the processing chamber 3
Although a structure in which a pair of electrodes is arranged on the inner wall surface of 02a is shown,
The present invention is not limited to such an example. For example, a plurality of pairs of electrodes may be arranged, or a recess may be provided on the inner wall surface of the processing chamber 302a,
It is also possible to adopt a configuration in which electrodes are arranged there.

【0058】図10には、本発明の第10の実施形態に
かかるマイクロ波プラズマエッチング装置300aが示
されている。このマイクロ波プラズマエッチング装置3
00aの基本的構成は、図9に示す装置と実質的に同様
である。しかし、この第10の実施形態においては、プ
ラズマ点火装置340は、処理室302aの内壁面に形
成された凹所302c内に設置されたフィラメントなど
の熱電子発生手段342と、対向電極344と、熱電子
発生用電源346と、フィラメントのオンオフおよびマ
イクロ波発振器312のオンオフを制御する制御器34
8とから主に構成されている。なお熱電子発生手段34
2を構成するフィラメントの材料としては、例えばタン
グステンを用いることができる。また対向電極344
は、例えばステンレスから構成できる。
FIG. 10 shows a microwave plasma etching apparatus 300a according to the tenth embodiment of the present invention. This microwave plasma etching device 3
The basic configuration of 00a is substantially the same as the device shown in FIG. However, in the tenth embodiment, the plasma ignition device 340 includes a thermoelectron generating unit 342 such as a filament installed in a recess 302c formed in the inner wall surface of the processing chamber 302a, a counter electrode 344, The thermoelectron generating power supply 346, and a controller 34 for controlling on / off of the filament and on / off of the microwave oscillator 312.
8 and mainly. The thermoelectron generating means 34
As the material of the filament forming the second element, for example, tungsten can be used. In addition, the counter electrode 344
Can be made of, for example, stainless steel.

【0059】かかる構成によれば、プラズマ点火時に、
制御器348よりマイクロ波発振器312および熱電子
発生用電源346の双方にトリガ信号を送り、熱電子を
処理室302c内に発生させながら、マイクロ波を処理
室302a内に導入する。その際、フィラメントから発
生する熱電子により、処理室302c内の処理ガスの粒
子が活性化し、そこにマイクロ波を導入することによ
り、容易にプラズマを点火することができる。プラズマ
点火後には、電源346を切って、熱電子の発生を停止
しても良いし、そのまま熱電子を発生し続けても良い。
なお図示の例では、専用の熱電子発生装置としてフィラ
メントを例示したが、本発明はかかる実施形態に限定さ
れず、例えば、電離真空計などを熱電子発生装置として
代用することができる。また、図示の例では、フィラメ
ントを処理室302aの内壁面に形成された凹所に収容
しているが、フィラメントを処理室302aの内壁30
2bに直接配することもできる。なお対向電極はより多
くの熱電子をフィラメントから引き出すためのものであ
り、場合によっては省略することもできる。
According to this structure, at the time of plasma ignition,
The controller 348 sends a trigger signal to both the microwave oscillator 312 and the thermoelectron generation power supply 346 to introduce microwaves into the processing chamber 302a while generating thermoelectrons inside the processing chamber 302c. At that time, particles of the processing gas in the processing chamber 302c are activated by thermoelectrons generated from the filament, and microwaves are introduced into the particles, whereby plasma can be easily ignited. After plasma ignition, the power supply 346 may be turned off to stop the generation of thermoelectrons, or may continue to generate thermoelectrons.
In the illustrated example, the filament is illustrated as the dedicated thermoelectron generator, but the present invention is not limited to this embodiment, and for example, an ionization vacuum gauge or the like can be used as the thermoelectron generator. In the illustrated example, the filament is housed in the recess formed in the inner wall surface of the processing chamber 302a, but the filament is housed in the inner wall 30 of the processing chamber 302a.
It can also be placed directly on 2b. The counter electrode is for extracting more thermoelectrons from the filament and may be omitted in some cases.

【0060】図11には、本発明の第11の実施形態に
かかるマイクロ波プラズマエッチング装置300bが示
されている。このマイクロ波プラズマエッチング装置3
00bに実装されるプラズマ点火装置350は、処理室
302aの内壁面302bに形成された凹所302cに
放射線同位体、例えばカリウム(K)、ルビジウム(R
b)、カドミウム(Cd)、インジウム(In)などの
放射線発生手段352を貼設したものである。かかる構
成によれば、放射線発生手段352より放射線(図中、
点線で示す。)が処理室302c内に照射され、処理ガ
ス粒子に衝突して活性化し、プラズマの励起が促進され
る。従って、20mTorr以下の低圧雰囲気であって
も、容易にプラズマを点火することができる。なお、図
示の例では、放射線発生手段352として放射線同位体
であるカリウム(K)、ルビジウム(Rb)、カドミウ
ム(Cd)、インジウム(In)を挙げたが、本発明は
かかる例に限定されず、各種放射線発生手段を用いて、
処理室301a内に放射線を発生させることができる。
FIG. 11 shows a microwave plasma etching apparatus 300b according to the eleventh embodiment of the present invention. This microwave plasma etching device 3
The plasma igniter 350 mounted on the No. 00b has a radioactive isotope such as potassium (K) or rubidium (R) in the recess 302c formed in the inner wall surface 302b of the processing chamber 302a.
The radiation generating means 352 such as b), cadmium (Cd), and indium (In) is attached. According to this configuration, the radiation from the radiation generation unit 352 (in the figure,
It is shown by a dotted line. ) Is irradiated into the processing chamber 302c, collides with the processing gas particles and is activated, and plasma excitation is promoted. Therefore, plasma can be easily ignited even in a low-pressure atmosphere of 20 mTorr or less. In the illustrated example, as the radiation generating means 352, potassium (K), rubidium (Rb), cadmium (Cd), and indium (In), which are radiation isotopes, are mentioned, but the present invention is not limited to this example. , Using various radiation generating means,
Radiation can be generated in the processing chamber 301a.

【0061】もちろんこの実施形態の場合にも、放射線
発生手段を処理室302aの内壁面302bに直接貼設
したり、あるいは放射線発生手段を処理室302a内の
複数箇所に設置することもできる。
Of course, also in this embodiment, the radiation generating means can be directly attached to the inner wall surface 302b of the processing chamber 302a, or the radiation generating means can be installed at a plurality of locations in the processing chamber 302a.

【0062】以上、本発明のいくつかの好適な実施形態
にかかるプラズマ処理装置について、高周波誘導結合プ
ラズマエッチング装置、およびマイクロ波プラズマエッ
チング装置を例に挙げて説明したが、本発明はかかる実
施例に限定されず、ヘリコン波プラズマエッチング装置
など、低圧処理に適した各種プラズマエッチング装置に
適用できる。さらに本発明は、エッチング装置に限定さ
れず、アッシング装置、成膜装置、スパッタリング装置
などの各種プラズマ処理装置にも適用することが可能で
ある。
The plasma processing apparatus according to some preferred embodiments of the present invention has been described above by taking the high-frequency inductively coupled plasma etching apparatus and the microwave plasma etching apparatus as examples. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to various plasma etching apparatuses suitable for low pressure processing such as a helicon wave plasma etching apparatus. Furthermore, the present invention is not limited to the etching apparatus, and can be applied to various plasma processing apparatuses such as an ashing apparatus, a film forming apparatus, and a sputtering apparatus.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スパーク電極、熱電子発生手段、電磁波発生手段、放射
線発生手段などを備えたプラズマ点火装置を用いること
により、プラズマ点火時に、処理室内のガス粒子を活性
化するので、例えば20mTorr以下の低圧雰囲気で
あっても、容易にプラズマを点火することができる。そ
の際に、プラズマ点火装置を処理室の内壁に形成された
凹所に収納することにより、プラズマ点火装置が処理室
内の汚染源となることを防止することができる。
As described above, according to the present invention,
By using a plasma ignition device equipped with a spark electrode, a thermoelectron generation means, an electromagnetic wave generation means, a radiation generation means, etc., gas particles in the processing chamber are activated at the time of plasma ignition, so that a low pressure atmosphere of, for example, 20 mTorr or less is used. However, the plasma can be easily ignited. At that time, by housing the plasma ignition device in the recess formed in the inner wall of the processing chamber, it is possible to prevent the plasma ignition device from becoming a pollution source in the processing chamber.

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

【図1】本発明の第1の実施形態にかかる高周波誘導結
合プラズマエッチング装置の概略構成を示す構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a high frequency inductively coupled plasma etching apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施形態にかかるプラズマ点火
装置の概略を示すように部分拡大した構成図である。
FIG. 2 is a partially enlarged configuration diagram showing an outline of a plasma ignition device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施形態にかかるプラズマ点火
装置の概略を示すように部分拡大した構成図である。
FIG. 3 is a partially enlarged configuration diagram showing an outline of a plasma ignition device according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施形態にかかる高周波誘導結
合プラズマエッチング装置の概略構成を示す構成図であ
る。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a high frequency inductively coupled plasma etching apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5の実施形態にかかる高周波誘導結
合プラズマエッチング装置の概略構成を示す構成図であ
る。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a high frequency inductively coupled plasma etching apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第6の実施形態にかかるプラズマ点火
装置の概略を示すように部分拡大した構成図である。
FIG. 6 is a partially enlarged configuration diagram showing an outline of a plasma ignition device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第7の実施形態にかかる高周波誘導結
合プラズマエッチング装置の概略構成を示す構成図であ
る。
FIG. 7 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a high frequency inductively coupled plasma etching apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第8の実施形態にかかるプラズマ点火
装置の概略を示すように部分拡大した構成図である。
FIG. 8 is a partially enlarged configuration diagram showing an outline of a plasma ignition device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第9の実施形態にかかるマイクロ波プ
ラズマエッチング装置の概略構成を示す構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a microwave plasma etching apparatus according to a ninth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第10の実施形態にかかるマイクロ
波プラズマエッチング装置の概略構成を示す構成図であ
る。
FIG. 10 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a microwave plasma etching apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第11の実施形態にかかるマイクロ
波プラズマエッチング装置の概略構成を示す構成図であ
る。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a microwave plasma etching apparatus according to an eleventh embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 プラズマ処理装置 102 処理容器 102a 処理室 102b 処理室の内壁 102c 処理室の凹所 106 載置台 112 高周波アンテナ 114 マッチングボックス 116 高周波電源 202 プラズマ点火装置 204 第1電極 206 第2電極 100 plasma processing device 102 processing container 102a processing chamber 102b processing chamber inner wall 102c processing chamber recess 106 mounting table 112 high frequency antenna 114 matching box 116 high frequency power supply 202 plasma ignition device 204 first electrode 206 second electrode

───────────────────────────────────────────────────── 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 C23F 4/00 C23F 4/00 D H01L 21/203 H01L 21/203 S 21/205 21/205 21/3065 21/302 C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C23F 4/00 C23F 4/00 D H01L 21/203 H01L 21/203 S 21/205 21/205 21 / 3065 21/302 C

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高周波アンテナに高周波電力を印加する
ことにより処理室内に誘導プラズマを励起して、前記処
理室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプ
ラズマ処理装置において、 前記処理室内にスパーク電極を設け、プラズマ点火時に
そのスパーク電極に電位を印加しスパークさせることを
特徴とする、プラズマ処理装置。
1. A plasma processing apparatus configured to excite induction plasma in a processing chamber by applying high-frequency power to a high-frequency antenna to process an object to be processed in the processing chamber. A plasma processing apparatus, wherein a spark electrode is provided on the spark electrode, and a potential is applied to the spark electrode at the time of plasma ignition to spark the spark electrode.
【請求項2】 前記スパーク電極は前記高周波アンテナ
に高周波電力を印加するリード線に接続されていること
を特徴とする、請求項1に記載のプラズマ処理装置。
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the spark electrode is connected to a lead wire that applies high frequency power to the high frequency antenna.
【請求項3】 前記スパーク電極は、前記処理室の内壁
面に形成される凹部に収容されることを特徴とする、請
求項1または2に記載のプラズマ処理装置。
3. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the spark electrode is housed in a recess formed in the inner wall surface of the processing chamber.
【請求項4】 高周波アンテナに高周波電力を印加する
ことにより処理室内に誘導プラズマを励起して、前記処
理室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプ
ラズマ処理装置において、 前記処理室の透過窓を設け、プラズマ点火時に電磁波発
生手段よりその透過窓を介して前記処理室内に電磁波を
導入するように構成されていることを特徴とする、プラ
ズマ処理装置。
4. A plasma processing apparatus configured to excite induction plasma in a processing chamber by applying high-frequency power to a high-frequency antenna to process an object to be processed in the processing chamber. The plasma processing apparatus is characterized in that when the plasma is ignited, the electromagnetic wave is introduced from the electromagnetic wave generating means into the processing chamber through the transparent window.
【請求項5】 高周波アンテナに高周波電力を印加する
ことにより処理室内に誘導プラズマを励起して、前記処
理室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプ
ラズマ処理装置において、前記処理室内に熱電子発生手
段を設けたことを特徴とする、プラズマ処理装置。
5. A plasma processing apparatus configured to excite induction plasma in a processing chamber by applying high-frequency power to a high-frequency antenna to process an object to be processed in the processing chamber. A plasma processing apparatus, characterized in that a thermoelectron generating means is provided in the.
【請求項6】 前記熱電子発生手段は、前記処理室の内
壁面に形成された凹部に収容されることを特徴とする、
請求項5に記載のプラズマ処理装置。
6. The thermoelectron generating means is housed in a recess formed in an inner wall surface of the processing chamber.
The plasma processing apparatus according to claim 5.
【請求項7】 高周波アンテナに高周波電力を印加する
ことにより処理室内に誘導プラズマを励起して、前記処
理室内の被処理体に対して処理を施す如く構成されたプ
ラズマ処理装置において、 前記処理室内に放射線発生手段を設けたことを特徴とす
る、プラズマ処理装置。
7. A plasma processing apparatus configured to excite induction plasma in a processing chamber by applying high-frequency power to a high-frequency antenna to process an object to be processed in the processing chamber. A plasma processing apparatus, characterized in that radiation generating means is provided in the.
【請求項8】 前記放射線発生手段は、前記処理室の内
壁面に形成された凹部に収容されることを特徴とする、
請求項7に記載のプラズマ処理装置。
8. The radiation generating means is housed in a recess formed in an inner wall surface of the processing chamber.
The plasma processing apparatus according to claim 7.
【請求項9】 マイクロ波を処理室内に導入してプラズ
マを励起して、前記処理室内の被処理体に対して処理を
施す如く構成されたプラズマ処理装置において、 前記処理室内にスパーク電極を設け、プラズマ点火時に
そのスパーク電極に電位を印加しスパークさせることを
特徴とする、プラズマ処理装置。
9. A plasma processing apparatus configured to introduce a microwave into a processing chamber to excite plasma to process a target object in the processing chamber, wherein a spark electrode is provided in the processing chamber. A plasma processing apparatus, characterized in that a potential is applied to a spark electrode at the time of plasma ignition to cause sparking.
【請求項10】 前記スパーク電極は、前記処理室の内
壁面に形成される凹部に収容されることを特徴とする、
請求項9に記載のプラズマ処理装置。
10. The spark electrode is housed in a recess formed in an inner wall surface of the processing chamber.
The plasma processing apparatus according to claim 9.
【請求項11】 マイクロ波を処理室内に導入してプラ
ズマを励起して、前記処理室内の被処理体に対して処理
を施す如く構成されたプラズマ処理装置において、 前記処理室内に熱電子発生手段を設けたことを特徴とす
る、プラズマ処理装置。
11. A plasma processing apparatus configured to introduce a microwave into a processing chamber to excite plasma to perform processing on an object to be processed in the processing chamber, wherein a thermoelectron generating means is provided in the processing chamber. A plasma processing apparatus comprising:
【請求項12】 前記熱電子発生手段は、前記処理室の
内壁面に形成された凹部に収容されることを特徴とす
る、請求項11に記載のプラズマ処理装置。
12. The plasma processing apparatus according to claim 11, wherein the thermoelectron generating means is housed in a recess formed in the inner wall surface of the processing chamber.
【請求項13】 マイクロ波を処理室内に導入してプラ
ズマを励起して、前記処理室内の被処理体に対して処理
を施す如く構成されたプラズマ処理装置において、 前記処理室内に放射線発生手段を設けたことを特徴とす
る、プラズマ処理装置。
13. A plasma processing apparatus configured to introduce a microwave into a processing chamber to excite plasma to perform processing on an object to be processed in the processing chamber, wherein a radiation generating unit is provided in the processing chamber. A plasma processing apparatus, characterized by being provided.
【請求項14】 前記放射線発生手段は、前記処理室の
内壁面に形成された凹部に収容されることを特徴とす
る、請求項13に記載のプラズマ処理装置。
14. The plasma processing apparatus according to claim 13, wherein the radiation generating means is housed in a recess formed in an inner wall surface of the processing chamber.
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