JPH09192479A - プラズマ処理装置および方法 - Google Patents

プラズマ処理装置および方法

Info

Publication number
JPH09192479A
JPH09192479A JP8087614A JP8761496A JPH09192479A JP H09192479 A JPH09192479 A JP H09192479A JP 8087614 A JP8087614 A JP 8087614A JP 8761496 A JP8761496 A JP 8761496A JP H09192479 A JPH09192479 A JP H09192479A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
processing
reactive
pulse
processed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8087614A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3951003B2 (ja
Inventor
Toshio Goto
俊夫 後藤
Masaru Hori
勝 堀
Jiro Hata
次郎 畑
Chishio Koshimizu
地塩 輿水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Tokyo Electron Yamanashi Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Tokyo Electron Yamanashi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd, Tokyo Electron Yamanashi Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP08761496A priority Critical patent/JP3951003B2/ja
Publication of JPH09192479A publication Critical patent/JPH09192479A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3951003B2 publication Critical patent/JP3951003B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の処理ガスを用いた場合であっても、同
一圧力条件下で各処理ガスの電子温度を高精度に制御す
る。 【解決手段】 本発明によれば、個別独立にパルス変調
制御可能な複数の高周波電界、例えばマイクロ波プラズ
マ(3、4)と誘導結合プラズマ(10、12)を用い
て、同一圧力下において、処理ガスの種類に応じて異な
る高周波電界をパルス変調することにより、各処理ガス
の電子温度、電子密度の高精度の制御が可能となり、各
ガスに対して最適な電子温度、電子密度を選択すること
により、重要なラジカルを効率的に基板上に導入でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ処理装置
および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造工程においては、マイクロ波
などを印加して得られる高周波電界により励起される反
応性プラズマを用いて、半導体ウェハやLCD用ガラス
基板など被処理体に対して、薄膜形成やエッチング加工
が行われている。これらのプラズマ処理工程では、反応
性プラズマ中のラジカルが重要な役割を果たしている。
そして、近年、要求される加工精度が高度に微細化する
につれ、反応性プラズマ中のラジカルをより高精度にか
つ高速に制御する技術が要求されている。
【0003】しかしながら、処理ガスとして他種類の反
応性ガスを用いた薄膜形成やエッチング加工では、用い
る処理ガスの断面積がエネルギー依存性を有するため効
率的に重要なラジカルを生成したり制御することが困難
である。かかる点を改善するために、各処理ガスに対し
て、各々周波数などの異なるプラズマを用いることによ
り対応する方法が提案さている。しかし、同一圧力条件
下において複数の処理ガスにより生成されたプラズマの
電子温度を高精度に制御することは困難であり、従っ
て、反応性プラズマ中のラジカルを高精度に制御するこ
とが困難であった。また、従来の構成により、反応性プ
ラズマの電子温度や電子密度を高精度に制御するために
は、装置構成が複雑とならざるを得なかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のプラ
ズマ処理装置および方法が有する、上記のような問題点
に鑑みて成されたものであり、同一圧力条件下におい
て、複数の処理ガスを用いた場合であっても、各処理ガ
スに応じて生成する反応性プラズマおよび/またはリモ
ートプラズマ中の電子密度および電子温度を高精度に制
御することが可能であり、従って、プロセスにとって重
要なラジカルを効率的に且つ簡易な手段により被処理体
の処理面に対して供給することが可能な、新規かつ改良
されたプラズマ処理装置および方法を提供することであ
る。
【0005】
【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、高周波電界により複
数種類の処理ガスをプラズマ化して被処理体を処理する
プラズマ処理方法が提供される。そして、本プラズマ処
理方法は、請求項1に記載のように、個別独立にパルス
変調制御可能な複数の高周波電界を用いて、同一圧力下
において、処理ガスの種類に応じて異なる高周波電界を
パルス変調することを特徴としている。かかる処理を行
う際に、請求項2に記載のように、処理ガスの種類に応
じて異なる電子温度の反応性プラズマおよび/またはリ
モートプラズマを生成するようにパルス変調を行うこと
が好ましい。また、請求項3に記載のように、電子温度
の高い反応性プラズマおよび/またはリモートプラズマ
ほど、被処理体の処理面よりも離隔した位置で生成して
処理を行うことが好ましい。かかる処理方法によれば、
各処理ガスに応じて最適な電子温度および電子密度を選
択することが可能となるので、重要なラジカルを効率的
に被処理体に対して供給することができる。従って、被
処理体を反応性プラズマから離れた、主としてリモート
プラズマ中に置き、そのラジカルにより被処理体を処理
場合にも好適に適用することができる。
【0006】さらに、上記処理を行うに際して、請求項
3に記載のように、反応性プラズマおよび/またはリモ
ートプラズマ中の粒子密度および/または組成を赤外吸
収分光法により計測し、その計測値に応じて、各高周波
電界に加えられるパルス変調を調整するように構成すれ
ば、リアルタイムで高精度にラジカルの制御を行うこと
が可能となる。
【0007】上記課題を解決するための本発明の第2の
観点は、複数のプラズマ源により複数の処理ガスをプラ
ズマ化して、所定圧力に保持された処理室内に載置され
た被処理体をプラズマ処理するプラズマ処理装置に関す
るものである。このプラズマ処理装置は、請求項4に記
載のように、各プラズマ源に個別独立に制御可能なパル
ス変調手段を設け、そのパルス変調手段により、処理ガ
スの種類に応じて異なるプラズマ源に対して異なるパル
ス変調を行うように構成している。その際に、請求項5
に記載のように、各プラズマ源を処理室の異なる位置に
配置し、処理ガスを各プラズマ源の近傍において個別独
立に処理室内に供給するように構成すれば、各処理ガス
により生成される反応性プラズマおよび/またはリモー
トプラズマの電子温度をより効率的に制御することがで
きる。
【0008】また、上記プラズマ処理装置に、請求項6
に記載のように、処理室内の反応性プラズマに所定波長
の赤外光を照射し、その反応性プラズマおよび/または
リモートプラズマを通過した赤外光を検出することによ
り、反応性プラズマおよび/またはリモートプラズマ中
の粒子密度および/または組成を測定する赤外吸収分光
手段と、その赤外吸収分光手段の測定値に応じて、各プ
ラズマ源に加えられるパルス変調を調整する制御器とを
設けることにより、リアルタイムで高精度にラジカルの
制御を行うことが可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら、
本発明にかかるプラズマ処理装置および方法をマイクロ
波を利用したECRプラズマ処理装置に適用した実施の
一形態について詳細に説明する。
【0010】図1に本発明を適用したECRプラズマ処
理装置の構成の一例を示す。同図中、1は、処理室を形
成する真空容器であり、この真空容器1の上部には、第
1のプラズマ源として、マイクロ波によるECR放電を
発生する放電室2が連結されている。放電室2には、例
えば2.45GHzのマイクロ波を導入するための導波
管3が石英などの誘電体から成る窓3aを介して接続さ
れている。さらに、導波管3はマイクロ波電源4に接続
されている。マイクロ波電源4は、パルス発生装置5に
接続され、これによりその出力はパルス状波形から連続
波形まで任意に制御可能である。また、例えばHe等の
不活性ガス、水素(H2)および三フッ化メタン(CH
F3)等の第1の反応性ガス(A)を導入するための第
1の導入口6が放電室2に取り付けられている。7は放
電室2の外壁を水冷するために設けられた冷却機構であ
り、冷却機構7の外側には、磁気コイル8が放電室2を
取囲んで取り付けられている。かかる構成によれば、導
波管3を介して放電室2にマイクロ波を導入することに
より、放電室2において放電が生起し、その放電中で電
子がサイクロトロン運動するように磁気コイル8によ
り、例えば875ガウス程度の磁界が与えられて高密度
のプラズマが生成される。
【0011】一方、真空容器1の側壁の一部は石英など
の誘電体製の環状帯体9から構成され、この環状帯体9
の外側を囲むように高周波アンテナ10が配されてい
る。この高周波アンテナ10には、マッチング回路11
を介して高周波電源12が接続されている。この高周波
電源12は、パルス発生装置13に接続され、これによ
りその出力はパルス状波形から連続波形まで任意に制御
可能である。この高周波アンテナ10は、第2のプラズ
マ源として誘導結合プラズマを真空容器1内に励起する
ものである。なお図示の例では、1ターンの高周波アン
テナ10を環状帯体9の外側に配しているが、もちろ
ん、数ターンの高周波アンテナを配するように構成する
ことも可能である。
【0012】また、真空容器1の内部には、電極として
の載置台14が設置され、この載置台14上に静電チャ
ック15などの吸着手段を介して被処理体Wとしてのウ
ェハ等が載置されている。静電チャック15はポリイミ
ド樹脂などの絶縁材料製の薄膜間に板状電極15aを介
装したもので、この電極15aに電源15bより直流の
高圧電流を印加することにより、被処理体Wをクーロン
力により吸着できるものである。また、載置台14に
は、液体窒素を循環させることが可能な冷却ジャケット
などの冷却装置16やヒータ17などから成る温調手段
が設けられており、被処理体Wを所望の温度に温調する
ことができる。18は、伝熱ガス供給機構であり、静電
チャック10に穿設された複数の孔からヘリウムなどの
バッククーリングガスを被処理体Wの裏面に供給するこ
とにより、載置台14から被処理体Wに至る伝熱の効率
を高めるための機構である。
【0013】載置台14には、マッチング回路19を介
してバイアス用高周波電力印加用の高周波電源20が接
続されている。高周波電源20には、パルス発生装置2
1が接続され、これにより高周波電源20の高周波出力
はパルス状波形から連続波形まで任意に制御可能であ
る。従って、この電極14には、上記高周波の印加によ
りマイナス数10〜マイナス300V程度のバイアスが
生じる。また、真空容器1には、第2の処理ガスとし
て、例えばオクタフルオロブタン(C4F8)等の反応
性ガス(B)を導入するための第2の導入口22が取り
付けられるとともに、不図示の真空ポンプなどの真空排
気装置に通じる排気管18aが接続されている。第1お
よび第2のガス導入口6、22から異なる種類の第1お
よび第2の原料ガスが一定量導入されるとともに、排気
管18aを介して排気を行うことにより、装置真空容器
1および放電室2内は、所定のガス圧力に保たれる。
【0014】さらに、処理容器1の光透過製の環状帯体
9の外側には、所定波長の赤外半導体レーザを出射する
レーザ光源23aと、このレーザ光源23aから出射さ
れ真空処理容器1内を(従って、反応性プラズマ中を)
通過した赤外半導体レーザを検出する検出装置23bが
設置されている。このレーザ光源23aと検出装置23
bは、赤外半導体レーザ吸収分光装置23を成すもの
で、検出装置23bにより検出される赤外半導体レーザ
のスペクトルの変化により、真空処理容器1内のプラズ
マ粒子、例えばラジカル、イオン、原子および分子など
の密度や組成を計測することが可能なものである。そし
て、検出装置23bにより計測された粒子の密度や組成
に関する計測データは主制御器24に送られ、後述する
ように、パルス発生装置5、13、21により、マイク
ロ波出力、高周波出力またはバイアス用高周波出力をパ
ルス変調するために使用することができる。なお、図示
の例では、石英が誘電体でありかつ光透過性を有するた
め、誘導結合プラズマを発生させる高周波アンテナ10
用の帯状環状体9を介して赤外光を真空容器1内に導入
しているが、赤外半導体レーザ吸収分光装置23用の透
過窓を別途設ける構成を採用することも可能であること
は言うまでもない。
【0015】かかる構成のプラズマ処理装置において、
第1のガス導入口6を介して放電室2に導入された第1
の処理ガス、例えば三フッ化メタン(CHF3)とHe
などの不活性ガスは、放電室2に導入される。この第1
の処理ガスは、放電室2で第1のプラズマ源であるマイ
クロ波による高周波電界により第1の反応性プラズマP
1になり、F、CF、CF2、CF3等のラジカルおよ
びCF+,CF3+などのイオンが発生する。この第1
の反応性プラズマP1は、本実施の形態においては、パ
ルス発生器5によるパルス変調を制御することにより、
高いエネルギーのプラズマ(従って、電子温度の高いプ
ラズマ)として生成されるので、第1の処理ガスは高い
分解率で、低次の原子に至るまで分解される。また、イ
オン化が進み、多量のイオンが生成される。このよう
に、本実施の形態においては、第1のプラズマ源から
は、比較的高いエネルギーの(従って、電子温度が比較
的高い)反応性プラズマP1を得ることができる。
【0016】一方、第2のガス導入口22を介して真空
容器1に導入された第2の処理ガス、例えば、C4F8
などの気体は、第2のプラズマ源である高周波アンテナ
10による高周波電界により第2の反応性プラズマP2
になり、主としてCF2等のラジカルが発生する。この
第2の反応性プラズマP2は、本実施の形態において
は、パルス発生器13によるパルス変調を制御すること
により、第1の処理ガスの分解に比較して分解率の低
い、比較的緩やかな反応性プラズマとして生成される。
このように、本実施の形態においては、第2のプラズマ
源からは、比較的低いエネルギーの(従って、電子温度
が比較的低い)反応性プラズマP2を得ることができ
る。
【0017】このように、本実施の形態によれば、第1
および第2のプラズマ源の出力をパルス変調することに
より、第1および第2の処理ガスから、それぞれエネル
ギーの異なる反応性プラズマ(すなわち、電子温度が異
なるプラズマ)を得ることができる。従って、これらの
反応性プラズマを被処理体Wの処理面に導くことによっ
て、所望の反応を選択的に生じさせることができる。例
えば、反応性プラズマP1およびP2に含まれるイオン
およびラジカルは、被処理体W上で重合し、ポリマー薄
膜が成長する。あるいは、被処理体Wに載置台14を介
して高周波電源20より高周波出力を印加すれば、この
高周波により被処理体W表面にセルフバイアス電圧が誘
起され、このバイアス電圧によりプラズマからイオンが
引き出されて被処理基板Wが衝撃される。従って、この
イオン衝撃により被処理体Wのエッチングが生じる。バ
イアスを印加し、シリコン酸化膜(SiO2)のシリコ
ン(Si)に対する選択エッチングを行ったところ、S
iに対して高選択比且つ高エッチング速度にてSiO2
膜のエッチング可能であった。また、高周波電源20の
出力を適宜調整することにより、被処理体W表面に高周
波印加によるプラズマを発生させることも可能である。
【0018】そして、本実施の形態によれば、赤外半導
体レーザ吸収分光装置23により、反応性プラズマ中の
粒子、例えばラジカル、イオン、原子および分子の密度
や組成を計測し、その計測値を制御器24を介して、第
1のプラズマ源であるマイクロ波電源4用のパルス発生
装置5や、第2のプラズマ源である高周波電源12用の
パルス発生装置13や、あるいはバイアス高周波電源2
0用のパルス発生装置21にフィードバックしながら、
反応性プラズマ中の粒子、例えばラジカル、イオン、原
子および分子の密度や組成が所望の値になるように、マ
イクロ波出力あるいは高周波出力をパルス変調すること
ができる。すなわち、本実施の形態によれば、エッチン
グや薄膜形成に重要な影響を与えるラジカル組成をリア
ルタイムで計測し、計測値をパルス変調にフィードバッ
クしながら、プロセスにとって重要なラジカルのみを高
精度で制御できるため、従来のように圧力条件などを変
更せずとも、再現性に優れた高精度エッチングおよび薄
膜形成が可能となる。
【0019】なお、本発明にかかるフィードバック制御
の目標値である反応性プラズマ粒子の密度や組成は、被
処理体の種類、プロセスの種類、プロセス条件などによ
って大きく異なるため、プロセスに応じてその都度実験
等により設定することが好ましい。また、パルス変調の
方法としては、マイクロ波電源4のマイクロ波出力、あ
るいは高周波電源12、20の高周波出力の周期やデュ
ーティ比などを変化させることが可能であり、プロセス
に応じて最適なパルス変調方式を採用することができ
る。
【0020】また、赤外半導体レーザ吸収分光装置23
により、反応性プラズマ中の粒子、例えばラジカル、イ
オン、原子および分子の密度や組成を計測する位置とし
ては、被処理体Wの反応面の直上が好ましく、例えば、
被処理体Wの5mm〜10mm上部の反応性プラズマ中
の粒子の密度および組成を計測することにより、プロセ
スに強い影響を与えるラジカルのより真値に近い値を計
測することが可能となり、より高精度のプロセス制御が
可能となる。
【0021】また、各プラズマ源に対して導入される反
応ガスの種類、あるいはその反応ガスによって得られる
プラズマの電子温度についても、被処理体の種類、プロ
セスの種類、プロセス条件などによって大きく異なるた
め、プロセスに応じてその都度実験等により設定するこ
とが好ましい。さらに、本実施の形態においては、被処
理体Wに与える損傷を抑えるために、電子温度の高いプ
ラズマを被処理体Wから離隔する位置に生成する構成を
採用したが、プロセスの種類によっては、電子密度の高
いプラズマを被処理体W側に生成する構成を採用しても
良い。
【0022】また、上記実施の形態においては、第1の
プラズマ源としてマイクロ波プラズマ発生装置を使用
し、第2のプラズマ源として誘導結合プラズマ発生装置
を使用しているが、本発明にかかるプラズマ処理装置は
かかる例に限定されない。本プラズマ処理装置は、生成
するプラズマの電子温度(あるいは、反応性プラズマ中
の粒子密度および組成)をパルス変調により制御するこ
とが可能なプラズマ源であれば、任意のプラズマ源を採
用することが可能である。
【0023】例えば、図2に示すように、平行平板型プ
ラズマと誘導結合プラズマとを組み合わせることも可能
である。このプラズマ処理装置の構成を簡単に説明すれ
ば、真空容器31内には下部電極を兼ねる載置台32が
設置されており、この載置台32上に被処理体W、例え
ば半導体ウェハが静電チャックなどの吸着手段33によ
り吸着保持される。この下部電極32には、マッチング
回路34を介して高周波電源35が接続されている。こ
の高周波電源35はパルス発生装置36によりその出力
をパルス変調させることができるものである。また真空
容器31の天井部には被処理体Wに対向するように上部
電極37が設置されている。この上部電極37には、マ
ッチング回路38を介して高周波電源39が接続されて
いる。この高周波電源39はパルス発生装置40により
その出力をパルス変調させることができるものである。
また上部電極37は第1の処理ガス供給手段41を兼ね
るもので、第1の処理ガス源41aより流量制御装置4
1bを介して所定流量の処理ガスを真空容器1内に導入
することができる。以上のように、本実施の形態におい
ては、上部電極37と下部電極32との間にグロー放電
を生じさせることにより第1のプラズマを生成すること
ができる。
【0024】さらに、真空容器1の側壁の一部は石英な
どの誘電体から成る帯状環状体42から構成されてい
る。そして、この帯状環状体42の外側に第2のプラズ
マ源を成す高周波アンテナ43が周囲を囲むように設置
されている。この高周波アンテナ43には、マッチング
回路44を介して高周波電源45が接続されている。こ
の高周波電源45はパルス発生装置46によりその出力
をパルス変調させることができるものである。そして、
この帯状環状体42の近傍に第2の処理ガス供給手段4
7が設けられており、第2の処理ガス源42aより流量
制御装置42bを介して所定流量の処理ガスを真空容器
31内に導入することができる。以上のように、本実施
の形態においては、高周波アンテナ43により真空容器
1内に高周波電界を導入することにより、第2の処理ガ
スによる第2のプラズマを励起することが可能である。
【0025】以上、本発明の実施の第2形態にかかるプ
ラズマ処理装置の構成を簡単に説明したが、本プラズマ
処理装置においても、第1のプラズマ源(平行平板型プ
ラズマ)により生成された第1の処理ガスによる反応性
プラズマの電子温度(あるいは、反応性プラズマ中の粒
子の密度や組成)と、第2のプラズマ源(誘導結合型プ
ラズマ)により生成された第2の処理ガスによる反応性
プラズマの電子温度(あるいは、反応性プラズマ中の粒
子の密度や組成)とを、パルス変調制御により個別に高
精度に制御することが可能となるので、プロセスにとっ
て重要なラジカルを選択的に発生させ、プロセスを高精
度に制御することができる。かかる構成のプラズマ処理
装置において、第1のガス導入口41を介して、導入さ
れた第1の処理ガス例えばシラン(SiH4)は、上部
電極37と下部電極32との間に高周波電源40によっ
て生成される第1のプラズマ中で分解される。このプラ
ズマは、パルス器38によるパルス変調を制御すること
により、電子温度の比較的低い反応性プラズマとに生成
される。このプラズマ中では、主としてSiH3ラジカ
ルが発生する。さらに、真空容器1の側壁の一部は、石
英などの誘電体から成る帯状環状体42に、高周波電源
45を印加して第2のプラズマを生成する。この高周波
電源45はパルス発生装置46により出力をパルス変調
させることにより比較的電子温度の高いプラズマを生成
することが可能である。第2のガス導入口47を介し
て、導入された第2の処理ガス、例えば、水素(H2)
は、上記第2のプラズマにより分解され、Hラジカルが
効率的に発生する。従って、被処理体W上においては、
主として、SiH3ラジカルとHラジカルが輸送され、
効率よく反応するため、微結晶シリコン薄膜を低温にて
合成することが可能である。なお、図示の例では、赤外
半導体レーザ吸収分光装置は省略されているが、図1に
示す実施の形態と同様に、反応性プラズマ中の粒子状態
をリアルタイムで計測して、それをフィードバックして
パルス変調制御に利用することができることは言うまで
もない。
【0026】以上、本発明の実施の第2形態として、平
行平板型プラズマと誘導結合型プラズマとを組み合わせ
た例を示したが、この他にもパルス変調制御可能な各種
プラズマ源を組み合わせることにより、同一圧力下にお
いても、複数種類の処理ガスの電子温度を個別に制御し
て、プロセスを高精度に制御することが可能である。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の処理ガスに対して複数のプラズマ源を設け、各プ
ラズマ源の出力をパルス変調させることにより、各反応
性プラズマの電子密度および電子温度を高精度に制御す
ることが可能となるので、各処理ガスに対して最適な電
子温度、電子密度を選択することにより、プロセスにと
って重要なラジカルを効率的に被処理体上に導入するこ
とが可能となる。従って、被処理体を反応性プラズマか
ら離れた、主としてリモートプラズマ中に置き、そのラ
ジカルにより被処理体を処理場合にも好適に適用するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態にかかるマイクロ波プ
ラズマと誘導結合プラズマとを組み合わせたプラズマ処
理装置の概略的な断面図を示している。
【図2】本発明の実施の第2形態にかかる平行平板型プ
ラズマと誘導結合プラズマとを組み合わせたプラズマ処
理装置の概略的な断面図を示している。
【符号の説明】
W 被処理体(半導体ウェハ) 1 真空容器(処理室) 2 プラズマ放電室 3 マイクロ波導波管 4 マイクロ波発生装置 5 パルス発生装置 6 第1の処理ガス導入口 8 磁気コイル 9 誘電体 10 高周波アンテナ 12 高周波電源 13 パルス発生装置 14 載置台 19 高周波電源 21 パルス発生装置 22 第2の処理ガス導入口 23 赤外半導体レーザ吸収分光装置 23a レーザ源 23b 検出装置 24 主制御器 P1 第1の反応性プラズマ P2 第2の反応性プラズマ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/205 H01L 21/205 21/3065 H05H 1/46 B H05H 1/46 L C H01L 21/302 B (72)発明者 後藤 俊夫 愛知県日進市五色園3−2110 (72)発明者 堀 勝 愛知県日進市折戸町藤塚105−33 (72)発明者 畑 次郎 山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の1 東京エレクトロン山梨株式会社内 (72)発明者 輿水 地塩 東京都港区赤坂5丁目3番6号 東京エレ クトロン株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波電界により複数種類の処理ガスを
    プラズマ化して被処理体を処理するにあたり、 個別独立にパルス変調制御可能な複数の高周波電界を用
    いて、同一圧力下において、処理ガスの種類に応じて異
    なる高周波電界をパルス変調することを特徴とするプラ
    ズマ処理方法。
  2. 【請求項2】 前記パルス変調は、処理ガスの種類に応
    じて異なる電子温度の反応性プラズマおよび/またはリ
    モートプラズマを生成するものであることを特徴とす
    る、請求項1に記載のプラズマ処理方法。
  3. 【請求項3】 電子温度の高い反応性プラズマ及び/ま
    たはリモートプラズマほど、被処理体の処理面よりも離
    隔した位置で生成されることを特徴とする、請求項2に
    記載のプラズマ処理方法。
  4. 【請求項4】 反応性プラズマおよび/またはリモート
    プラズマ中の粒子密度および/または組成を赤外吸収分
    光法により計測し、 計測値に応じて、前記各高周波電界に加えられるパルス
    変調を調整することを特徴とする、請求項1〜3のいず
    れかに記載のプラズマ処理方法。
  5. 【請求項5】 複数のプラズマ源により複数の処理ガス
    をプラズマ化して、所定圧力に保持された処理室内に載
    置された被処理体をプラズマ処理するプラズマ処理装置
    において、 前記各プラズマ源は個別独立に制御可能なパルス変調手
    段を備え、 そのパルス変調手段により、処理ガスの種類に応じて異
    なる前記プラズマ源に対して異なるパルス変調を行うこ
    とを特徴とする、プラズマ処理装置。
  6. 【請求項6】 前記各プラズマ源は、前記処理室の異な
    る位置に配置され、各処理ガスは、前記各プラズマ源の
    近傍において個別独立に前記処理室内に供給されること
    を特徴とする、請求項4に記載のプラズマ処理装置。
  7. 【請求項7】 さらに、前記処理室内の反応性プラズマ
    および/またはリモートプラズマに所定波長の赤外光を
    照射し、その反応性プラズマおよび/またはリモートを
    通過した前記赤外光を検出することにより、前記反応性
    プラズマ中の粒子密度および/または組成を測定する赤
    外吸収分光手段と、 その赤外吸収分光手段の測定値に応じて、前記各プラズ
    マ源に加えられるパルス変調を調整する制御器とを備え
    たことを特徴とする、請求項4または5に記載のプラズ
    マ処理装置。
JP08761496A 1995-11-17 1996-03-15 プラズマ処理装置および方法 Expired - Lifetime JP3951003B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08761496A JP3951003B2 (ja) 1995-11-17 1996-03-15 プラズマ処理装置および方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7-323835 1995-11-17
JP32383595 1995-11-17
JP08761496A JP3951003B2 (ja) 1995-11-17 1996-03-15 プラズマ処理装置および方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09192479A true JPH09192479A (ja) 1997-07-29
JP3951003B2 JP3951003B2 (ja) 2007-08-01

Family

ID=26428862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08761496A Expired - Lifetime JP3951003B2 (ja) 1995-11-17 1996-03-15 プラズマ処理装置および方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3951003B2 (ja)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11167037A (ja) * 1997-10-02 1999-06-22 Samsung Electron Co Ltd 誘導結合プラズマ装置を利用する光導波路素子製造方法
JPH11201899A (ja) * 1997-11-11 1999-07-30 Tokyo Electron Ltd 粒子の密度分布の測定装置及び処理装置並びにプラズマ処理方法
US6756311B2 (en) 1999-12-09 2004-06-29 Kawasaki Microelectronics, Inc. Methods and apparatus for producing semiconductor devices
JP2007044628A (ja) * 2005-08-10 2007-02-22 Osaka Prefecture Univ 半導体プロセス用排ガス処理方法及び処理装置
JP2007521614A (ja) * 2003-06-30 2007-08-02 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 膨張熱プラズマを誘導結合するシステム及び方法
JP2007317661A (ja) * 2006-05-22 2007-12-06 New Power Plasma Co Ltd プラズマ反応器
WO2013018998A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Plasmart Inc. Plasma generation apparatus and plasma generation method
KR20130015001A (ko) * 2012-12-03 2013-02-12 주식회사 플라즈마트 플라즈마 발생 장치 및 플라즈마 발생 방법
US20130256266A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Andreas Fischer Methods and apparatuses for effectively reducing gas residence time in a plasma processing chamber
KR101485384B1 (ko) * 2013-04-09 2015-01-23 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치
US9281176B2 (en) 2012-06-29 2016-03-08 Taewon Lighting Co., Ltd. Microwave plasma lamp with rotating field
JP2017108155A (ja) * 2009-08-12 2017-06-15 ジョージア ステート ユニバーシティ リサーチ ファウンデーション,インコーポレイテッド 高圧化学蒸着装置、方法、およびそれにより製造される組成物
US9734990B2 (en) 2011-10-13 2017-08-15 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Plasma apparatus and substrate-processing apparatus
JP2018511700A (ja) * 2015-03-17 2018-04-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 膜堆積のためのパルス化されたプラズマ
KR20180116143A (ko) 2017-04-14 2018-10-24 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 처리 장치 및 제어 방법
CN110211902A (zh) * 2019-06-19 2019-09-06 北京北方华创微电子装备有限公司 承载装置及工艺腔室
WO2023102730A1 (zh) * 2021-12-07 2023-06-15 成都纽曼和瑞微波技术有限公司 一种微波等离子体化学气相沉积设备及微波系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9750091B2 (en) * 2012-10-15 2017-08-29 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for heat treatment of coatings on substrates

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11167037A (ja) * 1997-10-02 1999-06-22 Samsung Electron Co Ltd 誘導結合プラズマ装置を利用する光導波路素子製造方法
JPH11201899A (ja) * 1997-11-11 1999-07-30 Tokyo Electron Ltd 粒子の密度分布の測定装置及び処理装置並びにプラズマ処理方法
US6756311B2 (en) 1999-12-09 2004-06-29 Kawasaki Microelectronics, Inc. Methods and apparatus for producing semiconductor devices
JP2007521614A (ja) * 2003-06-30 2007-08-02 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 膨張熱プラズマを誘導結合するシステム及び方法
JP2007044628A (ja) * 2005-08-10 2007-02-22 Osaka Prefecture Univ 半導体プロセス用排ガス処理方法及び処理装置
JP2007317661A (ja) * 2006-05-22 2007-12-06 New Power Plasma Co Ltd プラズマ反応器
JP2017108155A (ja) * 2009-08-12 2017-06-15 ジョージア ステート ユニバーシティ リサーチ ファウンデーション,インコーポレイテッド 高圧化学蒸着装置、方法、およびそれにより製造される組成物
WO2013018998A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Plasmart Inc. Plasma generation apparatus and plasma generation method
KR101241049B1 (ko) * 2011-08-01 2013-03-15 주식회사 플라즈마트 플라즈마 발생 장치 및 플라즈마 발생 방법
US9960011B2 (en) 2011-08-01 2018-05-01 Plasmart Inc. Plasma generation apparatus and plasma generation method
US9734990B2 (en) 2011-10-13 2017-08-15 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Plasma apparatus and substrate-processing apparatus
US20130256266A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Andreas Fischer Methods and apparatuses for effectively reducing gas residence time in a plasma processing chamber
US9299541B2 (en) * 2012-03-30 2016-03-29 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for effectively reducing gas residence time in a plasma processing chamber
US9281176B2 (en) 2012-06-29 2016-03-08 Taewon Lighting Co., Ltd. Microwave plasma lamp with rotating field
KR20130015001A (ko) * 2012-12-03 2013-02-12 주식회사 플라즈마트 플라즈마 발생 장치 및 플라즈마 발생 방법
KR101485384B1 (ko) * 2013-04-09 2015-01-23 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치
JP2018511700A (ja) * 2015-03-17 2018-04-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 膜堆積のためのパルス化されたプラズマ
KR20180116143A (ko) 2017-04-14 2018-10-24 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 처리 장치 및 제어 방법
US10971413B2 (en) 2017-04-14 2021-04-06 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and control method
CN110211902A (zh) * 2019-06-19 2019-09-06 北京北方华创微电子装备有限公司 承载装置及工艺腔室
CN110211902B (zh) * 2019-06-19 2021-08-13 北京北方华创微电子装备有限公司 承载装置及工艺腔室
WO2023102730A1 (zh) * 2021-12-07 2023-06-15 成都纽曼和瑞微波技术有限公司 一种微波等离子体化学气相沉积设备及微波系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP3951003B2 (ja) 2007-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3951003B2 (ja) プラズマ処理装置および方法
US4689112A (en) Method and apparatus for dry processing of substrates
US4918031A (en) Processes depending on plasma generation using a helical resonator
JP3066007B2 (ja) プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US4282267A (en) Methods and apparatus for generating plasmas
KR101333924B1 (ko) 에칭 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체, 및 플라즈마 처리 시스템
JP2000124190A (ja) プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
KR19980080399A (ko) 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법
JP2764575B2 (ja) ラジカルの制御方法
JP3531511B2 (ja) プラズマ処理装置
KR100218836B1 (ko) 플라스마 처리장치
JP2764524B2 (ja) ラジカルの制御装置
JP3199306B2 (ja) プラズマ処理装置および方法
US6501082B1 (en) Plasma deposition apparatus and method with controller
JP3563214B2 (ja) プラズマエッチング方法
JPH09115882A (ja) プラズマ処理方法およびその装置
JP2000123996A (ja) 原子状ラジカル測定方法及び装置
JP2000150196A (ja) プラズマ処理方法およびその装置
JPH0635663B2 (ja) 表面処理方法および装置
JP3092559B2 (ja) プラズマ処理装置及びこの装置のガスの導入方法
JP2902009B2 (ja) マイクロ波プラズマ処理装置および処理方法
JP2001044175A (ja) プラズマ処理装置
JP3817595B2 (ja) 炭素ラジカルの絶対値密度出力装置
JP2004354055A (ja) 原子状ラジカル密度測定装置
JPH0582289A (ja) マイクロ波プラズマ処理方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060919

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060926

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070403

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070405

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130511

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term