JPH09162170A - プラズマ処理方法及び装置 - Google Patents
プラズマ処理方法及び装置Info
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- JPH09162170A JPH09162170A JP7318711A JP31871195A JPH09162170A JP H09162170 A JPH09162170 A JP H09162170A JP 7318711 A JP7318711 A JP 7318711A JP 31871195 A JP31871195 A JP 31871195A JP H09162170 A JPH09162170 A JP H09162170A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高真空で高密度プラズマを発生することがで
きて良好な処理速度を実現でき、また最適なプラズマ分
布により良好な処理の面内均一性が得られ、しかも誘電
体板や真空容器壁面に堆積する生成物の量を軽減する。 【解決手段】 ガス導入口及び排気口を有する真空容器
１と、真空容器１内の基板１０を載置するための電極８
と、電極８と対向する位置の真空容器壁面として設けら
れた誘電体板３と、誘電体板３上に設置された電磁誘導
コイル５とを備えたプラズマ処理装置において、電磁誘
導コイル５を、誘電体板３に対する射影面積が誘電体板
３の全面積の５０％以上８５％未満の平面状のコイルに
て構成した。
きて良好な処理速度を実現でき、また最適なプラズマ分
布により良好な処理の面内均一性が得られ、しかも誘電
体板や真空容器壁面に堆積する生成物の量を軽減する。 【解決手段】 ガス導入口及び排気口を有する真空容器
１と、真空容器１内の基板１０を載置するための電極８
と、電極８と対向する位置の真空容器壁面として設けら
れた誘電体板３と、誘電体板３上に設置された電磁誘導
コイル５とを備えたプラズマ処理装置において、電磁誘
導コイル５を、誘電体板３に対する射影面積が誘電体板
３の全面積の５０％以上８５％未満の平面状のコイルに
て構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体等の製造に
利用するプラズマ処理方法及び装置に関し、特に高真空
度において高密度プラズマを発生させることができ、貴
金属を含む積層膜のプラズマ処理に適したプラズマ処理
方法及び装置に関するものである。
利用するプラズマ処理方法及び装置に関し、特に高真空
度において高密度プラズマを発生させることができ、貴
金属を含む積層膜のプラズマ処理に適したプラズマ処理
方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】次世代の半導体メモリーとして注目を浴
び開発が急がれている強誘電体薄膜を利用した不揮発性
メモリの製造工程において、特に電極材料として利用さ
れる白金（Ｐｔ）のドライエッチングに関して処理後の
高い面内均一性と良好な形状が確保されるとともに高い
生産性を実現できるプラズマ処理方法及び装置が求めら
れている。
び開発が急がれている強誘電体薄膜を利用した不揮発性
メモリの製造工程において、特に電極材料として利用さ
れる白金（Ｐｔ）のドライエッチングに関して処理後の
高い面内均一性と良好な形状が確保されるとともに高い
生産性を実現できるプラズマ処理方法及び装置が求めら
れている。
【０００３】従来の一般的なプラズマ処理装置として
は、低真空で使用される平行平板型プラズマ処理装置
（ＲＩＥプラズマ処理装置）や、高真空で高いプラズマ
密度が得られる誘導結合形プラズマ処理装置（ＭＳＣプ
ラズマ処理装置）、マイクロ波と磁場によって構成され
高真空で高いプラズマ密度が得られるＥＣＲプラズマ処
理装置などがある。
は、低真空で使用される平行平板型プラズマ処理装置
（ＲＩＥプラズマ処理装置）や、高真空で高いプラズマ
密度が得られる誘導結合形プラズマ処理装置（ＭＳＣプ
ラズマ処理装置）、マイクロ波と磁場によって構成され
高真空で高いプラズマ密度が得られるＥＣＲプラズマ処
理装置などがある。
【０００４】図４に平行平板型プラズマ処理装置の一般
的な装置構成を示す。図４において、２１は真空容器
で、筒状体２２の上下開口部を上方壁面体２３と下方壁
面体２４により封止したものであり、必要に応じて筒状
体２２の側面に給排気孔等が設けられている。２５は上
方壁面体２３の内面に配置された上部電極、２６は下方
壁面体２４の内面において上部電極２５と対向する位置
に配置された下部電極、２７は下部電極２６上に載置さ
れた基板、２８は高周波電源である。
的な装置構成を示す。図４において、２１は真空容器
で、筒状体２２の上下開口部を上方壁面体２３と下方壁
面体２４により封止したものであり、必要に応じて筒状
体２２の側面に給排気孔等が設けられている。２５は上
方壁面体２３の内面に配置された上部電極、２６は下方
壁面体２４の内面において上部電極２５と対向する位置
に配置された下部電極、２７は下部電極２６上に載置さ
れた基板、２８は高周波電源である。
【０００５】以上の構成において、真空容器２１内に適
当なガスを導入しつつ排気し、真空容器２１内を適当な
圧力に保ちながら、高周波電源２８により下部電極２６
に高周波電圧を印加することにより、真空容器２１内に
プラズマが発生し、基板２７に対してプラズマ処理を行
なうことができる。
当なガスを導入しつつ排気し、真空容器２１内を適当な
圧力に保ちながら、高周波電源２８により下部電極２６
に高周波電圧を印加することにより、真空容器２１内に
プラズマが発生し、基板２７に対してプラズマ処理を行
なうことができる。
【０００６】また、図５に多重の渦巻状に構成された電
磁誘導コイルを用いた誘導結合型プラズマ処理装置（以
下、ＭＳＣプラズマ処理装置と称する。）の装置構成を
示す。なお、詳細については特願平６−２１９３２３号
に記載されている。
磁誘導コイルを用いた誘導結合型プラズマ処理装置（以
下、ＭＳＣプラズマ処理装置と称する。）の装置構成を
示す。なお、詳細については特願平６−２１９３２３号
に記載されている。
【０００７】図５において、３１は真空容器で、筒状体
３２の上下の開口部を上方壁面としての誘電体板３３と
下方壁面体３４により封止したものであり、必要に応じ
て筒状体３２の側面に給排気孔等が設けられる。３５は
誘電体板３３への投影面積が５％程度の多重の渦巻状電
磁誘導コイル、３６は下方壁面体３４の内面に配置され
た電極、３７は電極３６上に載置された基板、３８は第
１高周波電源、３９は第２高周波電源である。
３２の上下の開口部を上方壁面としての誘電体板３３と
下方壁面体３４により封止したものであり、必要に応じ
て筒状体３２の側面に給排気孔等が設けられる。３５は
誘電体板３３への投影面積が５％程度の多重の渦巻状電
磁誘導コイル、３６は下方壁面体３４の内面に配置され
た電極、３７は電極３６上に載置された基板、３８は第
１高周波電源、３９は第２高周波電源である。
【０００８】以上の構成において、真空容器３１内に適
当なガスを導入しつつ排気し、真空容器３１内を適当な
圧力を保ちながら、第１高周波電源３８により電磁誘導
コイル３５に高周波電圧を印加することにより、真空容
器３１内にプラズマが発生し、基板３７に対してプラズ
マ処理を行なうことができる。なお、このとき電極３６
にも高周波電圧を印加すると、基板３７に到達するイオ
ンエネルギーを制御することができる。
当なガスを導入しつつ排気し、真空容器３１内を適当な
圧力を保ちながら、第１高周波電源３８により電磁誘導
コイル３５に高周波電圧を印加することにより、真空容
器３１内にプラズマが発生し、基板３７に対してプラズ
マ処理を行なうことができる。なお、このとき電極３６
にも高周波電圧を印加すると、基板３７に到達するイオ
ンエネルギーを制御することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示した低真空度でプラズマを発生させる平行平板型プラ
ズマ処理装置で白金（Ｐｔ）のエッチングを行なう場合
は、プラズマ密度が低く最適なエッチング速度を得るこ
とができない。
示した低真空度でプラズマを発生させる平行平板型プラ
ズマ処理装置で白金（Ｐｔ）のエッチングを行なう場合
は、プラズマ密度が低く最適なエッチング速度を得るこ
とができない。
【００１０】また、マイクロ波と磁場によって構成され
るＥＣＲプラズマ処理装置で白金（Ｐｔ）のエッチング
を行なうと、比較的高真空度で高密度なプラズマが得ら
れるので、微細化加工等で良好なエッチングを行なうこ
とができ、エッチング速度の高速性にも優れている。し
かし、被加工物のエッチングの面内均一性が得られ難
く、またエッチングの際に発生する生成物が真空容器内
に堆積し、被加工物の汚染の原因となるという問題があ
る。
るＥＣＲプラズマ処理装置で白金（Ｐｔ）のエッチング
を行なうと、比較的高真空度で高密度なプラズマが得ら
れるので、微細化加工等で良好なエッチングを行なうこ
とができ、エッチング速度の高速性にも優れている。し
かし、被加工物のエッチングの面内均一性が得られ難
く、またエッチングの際に発生する生成物が真空容器内
に堆積し、被加工物の汚染の原因となるという問題があ
る。
【００１１】さらに、図５に示したＭＳＣプラズマ処理
装置で白金（Ｐｔ）のエッチングを行なうと、ＥＣＲプ
ラズマ処理装置と同様に微細化加工等で良好なエッチン
グを行なうことができ、エッチング速度の高速性にも優
れている。また、コイルの形状を調整することで容易に
プラズマ密度を均一にできるため、被加工物のエッチン
グの面内均一性も良好である。しかし、エッチングの際
に発生する生成物が真空容器内に堆積し、被加工物の汚
染の原因となるという問題がある。
装置で白金（Ｐｔ）のエッチングを行なうと、ＥＣＲプ
ラズマ処理装置と同様に微細化加工等で良好なエッチン
グを行なうことができ、エッチング速度の高速性にも優
れている。また、コイルの形状を調整することで容易に
プラズマ密度を均一にできるため、被加工物のエッチン
グの面内均一性も良好である。しかし、エッチングの際
に発生する生成物が真空容器内に堆積し、被加工物の汚
染の原因となるという問題がある。
【００１２】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、高真空において誘導結合性の高密度プラズマを発生
することができて良好な処理速度を実現でき、また最適
なプラズマ分布により良好な処理の面内均一性が得ら
れ、しかも誘電体板や真空容器壁面に堆積する生成物の
量を軽減できるプラズマ処理方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。
み、高真空において誘導結合性の高密度プラズマを発生
することができて良好な処理速度を実現でき、また最適
なプラズマ分布により良好な処理の面内均一性が得ら
れ、しかも誘電体板や真空容器壁面に堆積する生成物の
量を軽減できるプラズマ処理方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願の第１発明のプラズ
マ処理方法は、真空容器内の電極上に基板を載置し、真
空容器内にガスを導入しつつ排気を行い、真空容器内を
適当な圧力に保ちながら基板と対向する誘電体板に沿っ
て配設した電磁誘導コイルに高周波電圧を印加し、真空
容器内にプラズマを発生させて基板を処理するプラズマ
処理方法において、電磁誘導コイルとして、誘電体板に
対する射影面積が誘電体板の全面積の５０％以上８５％
未満の平面状のコイルを用いることを特徴とする。
マ処理方法は、真空容器内の電極上に基板を載置し、真
空容器内にガスを導入しつつ排気を行い、真空容器内を
適当な圧力に保ちながら基板と対向する誘電体板に沿っ
て配設した電磁誘導コイルに高周波電圧を印加し、真空
容器内にプラズマを発生させて基板を処理するプラズマ
処理方法において、電磁誘導コイルとして、誘電体板に
対する射影面積が誘電体板の全面積の５０％以上８５％
未満の平面状のコイルを用いることを特徴とする。
【００１４】好適には、誘電体板及び真空容器の壁面を
１５０°Ｃ以上２００°Ｃ未満に保持し、また貴金属を
含む積層膜が形成された基板を処理する。
１５０°Ｃ以上２００°Ｃ未満に保持し、また貴金属を
含む積層膜が形成された基板を処理する。
【００１５】また、本願の第２発明のプラズマ処理装置
は、ガス導入口及び排気口を有する真空容器と、真空容
器内の基板を載置するための電極と、電極と対向する位
置の真空容器壁面として設けられた誘電体板と、誘電体
板上に設置された電磁誘導コイルとを備えたプラズマ処
理装置において、電磁誘導コイルを、誘電体板に対する
射影面積が誘電体板の全面積の５０％以上８５％未満の
平面状のコイルにて構成したことを特徴とする。
は、ガス導入口及び排気口を有する真空容器と、真空容
器内の基板を載置するための電極と、電極と対向する位
置の真空容器壁面として設けられた誘電体板と、誘電体
板上に設置された電磁誘導コイルとを備えたプラズマ処
理装置において、電磁誘導コイルを、誘電体板に対する
射影面積が誘電体板の全面積の５０％以上８５％未満の
平面状のコイルにて構成したことを特徴とする。
【００１６】好適には、電磁誘導コイルは多重の渦巻状
であり、また誘電体板及び真空容器の壁面の温度を制御
する手段を備える。
であり、また誘電体板及び真空容器の壁面の温度を制御
する手段を備える。
【００１７】本発明の上記構成によれば、誘導結合性の
高真空高密度プラズマにより、白金（Ｐｔ）等の貴金属
類を含む積層膜をエッチングする場合においても、良好
なエッチング速度を得ることができ、さらに電磁誘導コ
イルの誘電体板に対する射影面積が誘電体板の全面積の
５０％以上８５％未満であるため、コイルに印加した高
周波電圧により誘電体板に大きな負のセルフバイアスが
生じ、この負の電界で誘電体板表面でスパッタリングが
起こり、誘電体板に付着しようとする生成物を軽減する
ことができる。
高真空高密度プラズマにより、白金（Ｐｔ）等の貴金属
類を含む積層膜をエッチングする場合においても、良好
なエッチング速度を得ることができ、さらに電磁誘導コ
イルの誘電体板に対する射影面積が誘電体板の全面積の
５０％以上８５％未満であるため、コイルに印加した高
周波電圧により誘電体板に大きな負のセルフバイアスが
生じ、この負の電界で誘電体板表面でスパッタリングが
起こり、誘電体板に付着しようとする生成物を軽減する
ことができる。
【００１８】さらに、誘電体板及び真空容器の温度を１
５０°Ｃ以上２００°Ｃ未満に制御することで、誘電体
板及び真空容器の側面に堆積する生成物の大幅な軽減が
可能となる。
５０°Ｃ以上２００°Ｃ未満に制御することで、誘電体
板及び真空容器の側面に堆積する生成物の大幅な軽減が
可能となる。
【００１９】また、多重の渦巻状コイル構成により最適
なプラズマ分布による良好なエッチングの面内均一性が
得られる。
なプラズマ分布による良好なエッチングの面内均一性が
得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明のプラズマ処理方法
及び装置の一実施形態について、図１〜図３を参照して
説明する。
及び装置の一実施形態について、図１〜図３を参照して
説明する。
【００２１】図１において、１は真空容器で、筒状体２
の上下の開口部を上方壁面としての誘電体板３と下方壁
面体４により封止したものであり、必要に応じて筒状体
２の側面に給排気孔等が設けられる。５は誘電体板３へ
の射影面積が８０％になるような幅２５ｍｍでコイル数
４の多重渦巻状で平面状の電磁誘導コイルである。６は
誘電体板３を加熱するためのヒータユニット、７は真空
容器１の壁面を加熱するためのヒータユニットである。
８は下方壁面体４の内面に配置された電極、１０は電極
８上に載置された基板、１１は第１高周波電源、１２は
第２高周波電源である。
の上下の開口部を上方壁面としての誘電体板３と下方壁
面体４により封止したものであり、必要に応じて筒状体
２の側面に給排気孔等が設けられる。５は誘電体板３へ
の射影面積が８０％になるような幅２５ｍｍでコイル数
４の多重渦巻状で平面状の電磁誘導コイルである。６は
誘電体板３を加熱するためのヒータユニット、７は真空
容器１の壁面を加熱するためのヒータユニットである。
８は下方壁面体４の内面に配置された電極、１０は電極
８上に載置された基板、１１は第１高周波電源、１２は
第２高周波電源である。
【００２２】以上の構成において、真空容器１内に適当
なガスを導入しつつ排気し、真空容器１内を適当な圧力
を保ちながら、第１高周波電源１１により電磁誘導コイ
ル５に高周波電圧を印加することにより、真空容器１内
にプラズマが発生し、基板１０に対してプラズマ処理を
行なうことができる。なお、このとき電極８にも第２高
周波電源１２より高周波電圧を印加すると、基板１０に
到達するイオンエネルギーを制御することができる。
なガスを導入しつつ排気し、真空容器１内を適当な圧力
を保ちながら、第１高周波電源１１により電磁誘導コイ
ル５に高周波電圧を印加することにより、真空容器１内
にプラズマが発生し、基板１０に対してプラズマ処理を
行なうことができる。なお、このとき電極８にも第２高
周波電源１２より高周波電圧を印加すると、基板１０に
到達するイオンエネルギーを制御することができる。
【００２３】次に、作用を詳細に説明する。真空容器１
内にＣｌ2 ガスとＯ2 ガスをそれぞれ数ｓｃｃｍづつ導
入しつつ排気を行い、真空容器１内を８ｍＴｏｒｒの圧
力に保ちながら第１高周波電源１１より４５０Ｗ、第２
高周波電源１２より４００Ｗの電力を投入すると、真空
容器１内にプラズマが発生する。このプラズマ中にＳｉ
ウェハ上に白金（Ｐｔ）が３０００Å堆積された基板１
０を置き、エッチングした。この時の誘電体板３及び真
空容器１の壁面の温度は常温（２０°Ｃ）である。
内にＣｌ2 ガスとＯ2 ガスをそれぞれ数ｓｃｃｍづつ導
入しつつ排気を行い、真空容器１内を８ｍＴｏｒｒの圧
力に保ちながら第１高周波電源１１より４５０Ｗ、第２
高周波電源１２より４００Ｗの電力を投入すると、真空
容器１内にプラズマが発生する。このプラズマ中にＳｉ
ウェハ上に白金（Ｐｔ）が３０００Å堆積された基板１
０を置き、エッチングした。この時の誘電体板３及び真
空容器１の壁面の温度は常温（２０°Ｃ）である。
【００２４】表１に本発明の上記実施形態と従来例（Ｒ
ＩＥ、ＥＣＲ、ＭＳＣの各タイプの従来例を示す。）で
示したプラズマ処理装置における白金（Ｐｔ）のエッチ
ング速度と面内均一性の比較を示す。
ＩＥ、ＥＣＲ、ＭＳＣの各タイプの従来例を示す。）で
示したプラズマ処理装置における白金（Ｐｔ）のエッチ
ング速度と面内均一性の比較を示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１から、本実施形態のプラズマ処理装置
は、従来例の高真空で高密度なプラズマが得られるＭＳ
Ｃプラズマ処理装置やＥＣＲプラズマ処理装置と同様の
エッチング速度が得られることが分かる。また、エッチ
ングの面内均一性はプラズマ分布の調整が容易であるＭ
ＳＣプラズマ処理装置や本実施形態の装置は良好な結果
が得られている。
は、従来例の高真空で高密度なプラズマが得られるＭＳ
Ｃプラズマ処理装置やＥＣＲプラズマ処理装置と同様の
エッチング速度が得られることが分かる。また、エッチ
ングの面内均一性はプラズマ分布の調整が容易であるＭ
ＳＣプラズマ処理装置や本実施形態の装置は良好な結果
が得られている。
【００２７】次に、本実施形態とＭＳＣプラズマ処理装
置との、誘電体板および真空容器の壁面に付着する生成
物の堆積量及び分布を調査した。上記と同様のエッチン
グ条件で白金（Ｐｔ）を９０００Å（ウェハ３枚）エッ
チングした。その調査結果を図２に示す。この結果から
従来例のＭＳＣプラズマ処理装置より本実施形態のプラ
ズマ処理装置の方が誘電体板及び真空容器の壁面に付着
する生成物の堆積量が少ないことが分かる。
置との、誘電体板および真空容器の壁面に付着する生成
物の堆積量及び分布を調査した。上記と同様のエッチン
グ条件で白金（Ｐｔ）を９０００Å（ウェハ３枚）エッ
チングした。その調査結果を図２に示す。この結果から
従来例のＭＳＣプラズマ処理装置より本実施形態のプラ
ズマ処理装置の方が誘電体板及び真空容器の壁面に付着
する生成物の堆積量が少ないことが分かる。
【００２８】このことは、以下のようなメカニズムで説
明できると考えている。白金（Ｐｔ）等の貴金属をエッ
チングすると、プラズマ中に生成されたイオンによる化
学的な反応によるエッチングよりも、プラズマ中に生成
されたラジカル成分による物理的なエッチングの効果が
大きく、生成物は化学的に反応した物質よりも貴金属原
子が主成分となっている。そのため、従来例のプラズマ
処理装置では生成物が揮発して真空容器内から排気され
るよりも、上部誘電体板や真空容器の側壁に付着する方
が多くなることになる。一方、本実施形態のプラズマ処
理装置では、幅の広いコイルに印加した高周波電圧によ
り、誘電体板に大きな負のセルフバイアスが生じ、この
負の電界でイオンが加速されて誘電体板表面でスパッタ
リングが起こる。このため、上記のように誘電体板に付
着する生成物の堆積量を軽減することができる。
明できると考えている。白金（Ｐｔ）等の貴金属をエッ
チングすると、プラズマ中に生成されたイオンによる化
学的な反応によるエッチングよりも、プラズマ中に生成
されたラジカル成分による物理的なエッチングの効果が
大きく、生成物は化学的に反応した物質よりも貴金属原
子が主成分となっている。そのため、従来例のプラズマ
処理装置では生成物が揮発して真空容器内から排気され
るよりも、上部誘電体板や真空容器の側壁に付着する方
が多くなることになる。一方、本実施形態のプラズマ処
理装置では、幅の広いコイルに印加した高周波電圧によ
り、誘電体板に大きな負のセルフバイアスが生じ、この
負の電界でイオンが加速されて誘電体板表面でスパッタ
リングが起こる。このため、上記のように誘電体板に付
着する生成物の堆積量を軽減することができる。
【００２９】コイル面積が誘電体板への射影面積の５０
％以下であると誘電体板に生じる負のセルフバイアスが
小さいためにスパッタリング効果が得られない。また、
８５％以上になると反射電力が増大し、電力効率が低下
することがあり、場合によっては放電が起きないことも
ある。
％以下であると誘電体板に生じる負のセルフバイアスが
小さいためにスパッタリング効果が得られない。また、
８５％以上になると反射電力が増大し、電力効率が低下
することがあり、場合によっては放電が起きないことも
ある。
【００３０】次に、本実施形態の誘電体板および真空容
器の壁面に対する生成物の堆積量と温度との依存性につ
いて調査した。上記と同様のエッチング条件で、誘電体
板および真空容器の壁面の温度を２０°Ｃ、７５°Ｃ、
１５０°Ｃの３条件に設定し、それぞれの条件で白金
（Ｐｔ）を９０００Å（ウェハ３枚）エッチングし、堆
積膜厚を測定した。結果を図３に示す。図３から、誘電
体板および真空容器の壁面を１５０°Ｃ以上に加温する
ことにより、生成物の堆積量を減少させる効果があるこ
とが分かる。但し、２００°Ｃ以上にすると、弊害を生
じることになる。
器の壁面に対する生成物の堆積量と温度との依存性につ
いて調査した。上記と同様のエッチング条件で、誘電体
板および真空容器の壁面の温度を２０°Ｃ、７５°Ｃ、
１５０°Ｃの３条件に設定し、それぞれの条件で白金
（Ｐｔ）を９０００Å（ウェハ３枚）エッチングし、堆
積膜厚を測定した。結果を図３に示す。図３から、誘電
体板および真空容器の壁面を１５０°Ｃ以上に加温する
ことにより、生成物の堆積量を減少させる効果があるこ
とが分かる。但し、２００°Ｃ以上にすると、弊害を生
じることになる。
【００３１】以上の結果から分かるように、本実施形態
では従来例とほぼ同等のエッチング速度で、誘電体板お
よび真空容器の壁面に付着する生成物の堆積量は従来例
よりも少なくなり、非常に良好な結果が得られた。
では従来例とほぼ同等のエッチング速度で、誘電体板お
よび真空容器の壁面に付着する生成物の堆積量は従来例
よりも少なくなり、非常に良好な結果が得られた。
【００３２】
【発明の効果】本発明のプラズマ処理方法及び装置によ
れば、以上の説明から明らかなように、誘導結合性の高
真空高密度プラズマにより良好な処理速度を得ることが
でき、さらに電磁誘導コイルの誘電体板に対する射影面
積が誘電体板の全面積の５０％以上８５％未満であるた
め、コイルに印加した高周波電圧により誘電体板に大き
な負のセルフバイアスが生じ、この負の電界で誘電体板
表面でスパッタリングが起こり、誘電体板に付着しよう
とする生成物を軽減することができる。
れば、以上の説明から明らかなように、誘導結合性の高
真空高密度プラズマにより良好な処理速度を得ることが
でき、さらに電磁誘導コイルの誘電体板に対する射影面
積が誘電体板の全面積の５０％以上８５％未満であるた
め、コイルに印加した高周波電圧により誘電体板に大き
な負のセルフバイアスが生じ、この負の電界で誘電体板
表面でスパッタリングが起こり、誘電体板に付着しよう
とする生成物を軽減することができる。
【００３３】さらに、誘電体板及び真空容器の温度を１
５０°Ｃ以上２００°Ｃ未満に制御することで、誘電体
板及び真空容器の側面に堆積する生成物の大幅な軽減が
可能となる。
５０°Ｃ以上２００°Ｃ未満に制御することで、誘電体
板及び真空容器の側面に堆積する生成物の大幅な軽減が
可能となる。
【００３４】特に、白金等の貴金属類を含む積層膜をプ
ラズマ処理する場合には効果的である。
ラズマ処理する場合には効果的である。
【００３５】また、多重の渦巻状コイル構成により最適
なプラズマ分布による良好な処理の面内均一性が得られ
る。
なプラズマ分布による良好な処理の面内均一性が得られ
る。
【図１】本発明のプラズマ処理装置の一実施形態の概略
構成を一部破断して示した斜視図である。
構成を一部破断して示した斜視図である。
【図２】同実施形態と従来例における誘電体板および真
空容器の壁面に付着する生成物の堆積量及び分布の比較
図である。
空容器の壁面に付着する生成物の堆積量及び分布の比較
図である。
【図３】同実施形態における誘電体板および真空容器の
壁面に付着する生成物の堆積量と温度との依存性を示す
図である。
壁面に付着する生成物の堆積量と温度との依存性を示す
図である。
【図４】従来例のプラズマ処理装置の概略構成を示す斜
視図である。
視図である。
【図５】他の従来例のプラズマ処理装置の概略構成を示
す斜視図である。
す斜視図である。
１ 真空容器 ３ 誘電体板 ５ 電磁誘導コイル ６ ヒータユニット ７ ヒータユニット ８ 電極 １０ 基板 １１ 第１高周波電源
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ａ
Claims (6)
- 【請求項１】 真空容器内の電極上に基板を載置し、真
空容器内にガスを導入しつつ排気を行い、真空容器内を
適当な圧力に保ちながら基板と対向する誘電体板に沿っ
て配設した電磁誘導コイルに高周波電圧を印加し、真空
容器内にプラズマを発生させて基板を処理するプラズマ
処理方法において、電磁誘導コイルとして、誘電体板に
対する射影面積が誘電体板の全面積の５０％以上８５％
未満の平面状のコイルを用いることを特徴とするプラズ
マ処理方法。 - 【請求項２】 誘電体板及び真空容器の壁面を１５０°
Ｃ以上２００°Ｃ未満に保持することを特徴とする請求
項１記載のプラズマ処理方法。 - 【請求項３】 貴金属を含む積層膜が形成された基板を
処理することを特徴とする請求項１又は２記載のプラズ
マ処理方法。 - 【請求項４】 ガス導入口及び排気口を有する真空容器
と、真空容器内の基板を載置するための電極と、電極と
対向する位置の真空容器壁面として設けられた誘電体板
と、誘電体板上に設置された電磁誘導コイルとを備えた
プラズマ処理装置において、電磁誘導コイルを、誘電体
板に対する射影面積が誘電体板の全面積の５０％以上８
５％未満の平面状のコイルにて構成したことを特徴とす
るプラズマ処理装置。 - 【請求項５】 電磁誘導コイルは多重の渦巻状であるこ
とを特徴とする請求項４記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項６】 誘電体板及び真空容器の壁面の温度を制
御する手段を備えたことを特徴とする請求項４記載のプ
ラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31871195A JP3220631B2 (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | プラズマ処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31871195A JP3220631B2 (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | プラズマ処理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09162170A true JPH09162170A (ja) | 1997-06-20 |
| JP3220631B2 JP3220631B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=18102135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31871195A Expired - Fee Related JP3220631B2 (ja) | 1995-12-07 | 1995-12-07 | プラズマ処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3220631B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003515960A (ja) * | 1999-12-02 | 2003-05-07 | ティーガル コーポレイション | 加熱およびテクスチャー付与された電極および表面を備えた、改良リアクタ |
| WO2020050071A1 (ja) * | 2018-09-06 | 2020-03-12 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP2020043328A (ja) * | 2018-09-06 | 2020-03-19 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
-
1995
- 1995-12-07 JP JP31871195A patent/JP3220631B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2020050071A1 (ja) * | 2018-09-06 | 2020-03-12 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP2020043328A (ja) * | 2018-09-06 | 2020-03-19 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| US11869750B2 (en) | 2018-09-06 | 2024-01-09 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3220631B2 (ja) | 2001-10-22 |
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