JPH10270429A - Plasma treating device - Google Patents

Plasma treating device

Info

Publication number
JPH10270429A
JPH10270429A JP9076030A JP7603097A JPH10270429A JP H10270429 A JPH10270429 A JP H10270429A JP 9076030 A JP9076030 A JP 9076030A JP 7603097 A JP7603097 A JP 7603097A JP H10270429 A JPH10270429 A JP H10270429A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
chamber
generation chamber
plasma generation
gas
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.)
Pending
Application number
JP9076030A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Taki
正和 滝
Hiroki Odera
廣樹 大寺
Kazuyasu Nishikawa
和康 西川
Kenji Shintani
賢治 新谷
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP9076030A priority Critical patent/JPH10270429A/en
Publication of JPH10270429A publication Critical patent/JPH10270429A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma treating device which can form homogeneous plasma over a large area and can evenly treat a large-diameter sample. SOLUTION: A plurality of ring-like permanent magnets 11 having the same polarity in the peripheral direction are arranged on concentric circles on the atmosphere side of a second electrode 25 oppositely faced to a stage 26 on which an object 2 to be treated is placed so that the polarities of the magnets 11 which become adjacent to each other in the diametral direction may become opposite to each other. In addition, a chlorine gas and a sulfur hexafluoride gas are supplied to a plasma generating chamber 22.

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】この発明は、プラズマ処理装
置に関し、より特定的には、プラズマを利用して被処理
物の表面に薄膜を形成したり、被処理物の表面をエッチ
ングする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 for forming a thin film on a surface of an object using plasma or etching the surface of the object. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、たとえば特開平2−9452号
公報に記載された従来のプラズマ処理装置を示す概略断
面構成図である。図において、真空容器101、被エッ
チング被処理物102が載置された第1の電極103、
およびこの第1の電極103に対向配置された第2の電
極104を備えている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a schematic sectional view showing a conventional plasma processing apparatus described in, for example, JP-A-2-9452. In the figure, a vacuum vessel 101, a first electrode 103 on which an object to be etched 102 is mounted,
And a second electrode 104 disposed opposite to the first electrode 103.

【0003】真空容器1内には、ガス導入口105から
エッチングガスが導入され、排気口106から排気され
る。第1の電極103にはマッチング回路108を介在
して高周波電源107が接続されている。また、第2の
電極104の大気側には永久磁石109が配置されてい
る。さらに、図5において、第1の電極103には、冷
却機構110が連結されている。なお、図5中におい
て、Eは電界を示し、Bは磁石109により誘起される
磁界の第1の電極103に平行な成分である。
An etching gas is introduced into the vacuum chamber 1 from a gas inlet 105 and exhausted from an exhaust port 106. A high frequency power supply 107 is connected to the first electrode 103 via a matching circuit 108. Further, a permanent magnet 109 is arranged on the atmosphere side of the second electrode 104. Further, in FIG. 5, a cooling mechanism 110 is connected to the first electrode 103. In FIG. 5, E represents an electric field, and B is a component of a magnetic field induced by the magnet 109, which is parallel to the first electrode 103.

【0004】次に、上記構成よりなるプラズマ処理装置
の動作について説明する。ガス導入口105から真空容
器101のプラズマ室内にエッチングガスが導入される
と、第1の電極103に印加された高周波電力により、
第1の電極103と第2の電極104との間にプラズマ
が生成される。
Next, the operation of the plasma processing apparatus having the above configuration will be described. When an etching gas is introduced from the gas inlet 105 into the plasma chamber of the vacuum vessel 101, the high-frequency power applied to the first electrode 103 causes
Plasma is generated between the first electrode 103 and the second electrode 104.

【0005】この図5に示す装置は、マグネトロン放電
により低圧力でも高い電子密度を得ることを狙ったもの
で、第1の電極103表面の磁束密度が200G程度に
なるように設定されている。
The device shown in FIG. 5 aims at obtaining a high electron density even at a low pressure by magnetron discharge, and is set so that the magnetic flux density on the surface of the first electrode 103 becomes about 200 G.

【0006】このとき、シース領域(プラズマが第1の
電極103に接するところ)では、荷電粒子(電子とイ
オン)はシース電場と磁場の影響でサイクロイド運動を
しながらE×Bの方向にドリフトしていく。
At this time, in the sheath region (where the plasma is in contact with the first electrode 103), charged particles (electrons and ions) drift in the direction of E × B while performing cycloidal movement under the influence of the sheath electric field and magnetic field. To go.

【0007】この結果、電子と中性粒子(原子、分子)
との衝突確率が増加し、電離が促進されるため低圧力で
も高密度のプラズマが生成され、高いエッチング速度が
得られる。また、この場合、永久磁石109による磁界
により、プラズマの損失が低減されるため、高密度プラ
ズマが維持され、被処理物102がエッチングされる。
As a result, electrons and neutral particles (atoms and molecules)
The probability of collision with the gas increases, and ionization is promoted, so that high-density plasma is generated even at a low pressure, and a high etching rate can be obtained. In this case, since the loss of plasma is reduced by the magnetic field generated by the permanent magnet 109, high-density plasma is maintained and the object to be processed 102 is etched.

【0008】一方、近年の8インチ、10インチサイズ
の大口径被処理物を処理するには、大面積に均一なプラ
ズマを生成する必要がある。しかし、上述したプラズマ
処理装置は、永久磁石単体の配置であるため、第2の電
極104表面での横(電極間に平行)方向の磁束密度
は、図6に示すように、中心が小さく外に向かって一様
に増大する不均一なものとなり、被処理物近傍に均一な
強度の磁界を形成することが難しい。
On the other hand, in order to process a large-diameter workpiece having a size of 8 inches or 10 inches in recent years, it is necessary to generate a uniform plasma over a large area. However, in the above-described plasma processing apparatus, since the permanent magnet alone is arranged, the magnetic flux density in the horizontal (parallel between the electrodes) direction on the surface of the second electrode 104 is small at the center as shown in FIG. Therefore, it becomes difficult to form a magnetic field having a uniform intensity near the object to be processed.

【0009】そのため、プラズマの拡散による均一化作
用があるものの、均一なプラズマを生成することが困難
である。なお、図6は、直径200mm、高さ50mm
で、表面磁束密度が3kGですべて一様な永久磁石を配
設した場合の、磁石から35mm離れた第2の電極10
4表面での横方向の磁場分布を示すグラフである。縦軸
は横方向の磁場強度:B⊥(G)、横軸は中心からの距
離:r(mm)を表わしている。
For this reason, although there is a homogenizing effect by plasma diffusion, it is difficult to generate uniform plasma. FIG. 6 shows a diameter of 200 mm and a height of 50 mm.
In the case where permanent magnets having a surface magnetic flux density of 3 kG and all being uniform are provided, a second electrode 10 35 mm away from the magnet is provided.
It is a graph which shows the horizontal magnetic field distribution on four surfaces. The vertical axis represents the magnetic field strength in the horizontal direction: B⊥ (G), and the horizontal axis represents the distance from the center: r (mm).

【0010】また、第1の電極103上に置かれた被処
理物表面の磁場分布も不均一となる。荷電粒子の運動は
磁場分布に大きく影響されるため、磁場分布の不均一を
反映して被処理物表面に入射する荷電粒子のフラックス
も不均一となる。この結果、被処理物表面の電荷密度の
分布が現れ、加工したデバイスに損傷を与えるという問
題点があった。
Further, the magnetic field distribution on the surface of the object placed on the first electrode 103 becomes non-uniform. Since the motion of the charged particles is greatly affected by the magnetic field distribution, the flux of the charged particles incident on the surface of the object to be processed becomes non-uniform, reflecting the non-uniform magnetic field distribution. As a result, there is a problem that a charge density distribution on the surface of the object to be processed appears and the processed device is damaged.

【0011】複数の永久磁石を使用しても隣り合う磁石
の極性が同じになるように配置した場合は、磁場分布は
上記のような単一の磁石を配設した場合と同様に不均一
になるため、プラズマの拡散による均一化作用を参酌し
ても、プラズマの均一性は不十分であった。
In the case where adjacent magnets are arranged so that the polarities of the adjacent magnets are the same even when a plurality of permanent magnets are used, the magnetic field distribution becomes non-uniform as in the case where a single magnet as described above is arranged. Therefore, the uniformity of the plasma was insufficient even if the uniforming action by the diffusion of the plasma was taken into consideration.

【0012】さらに、特開平2−9452号公報には、
図7の概略断面構成図に示すように、棒状の永久磁石を
複数個、隣り合う磁石の極性を逆にして配置することが
開示されている。磁性を交互に変化させた場合、第2の
電極104表面での横方向磁束密度B⊥の径方向分布は
図8に示すように波形になる。
Further, JP-A-2-9452 discloses that
As shown in the schematic cross-sectional configuration diagram of FIG. 7, it is disclosed that a plurality of bar-shaped permanent magnets are arranged with the polarities of adjacent magnets reversed. When the magnetism is alternately changed, the radial distribution of the transverse magnetic flux density B⊥ on the surface of the second electrode 104 has a waveform as shown in FIG.

【0013】図8からわかるように、B⊥は径方向に均
一ではないが、ピークの位置は磁石間隔等を変更するこ
とによって制御できる。この磁場配位でプラズマを生成
すると、磁場の弱い部分へも拡散によってプラズマが広
がるため均一化することができ、磁石のない場合に比べ
て損失が低減できるため、高密度で均一なプラズマがで
きる。
As can be seen from FIG. 8, B⊥ is not uniform in the radial direction, but the position of the peak can be controlled by changing the magnet interval and the like. When plasma is generated in this magnetic field configuration, the plasma spreads even to the weak magnetic field, so that the plasma can be homogenized, and the loss can be reduced compared to the case without a magnet. .

【0014】しかしながら、たとえば、図7に示すよう
に棒状の永久磁石を複数個平行配置した場合、B1 ,B
2 の磁界が形成される。そのため、被処理物近傍の
(A)の領域では、電界Eと磁界B1 によるE×Bドリ
フトにより紙面を貫く方向に、(B)の領域では電界E
と磁界B2 により逆の方向にプラズマがドリフトして偏
在することになる。
[0014] However, for example, when a plurality parallel arrangement a rod-shaped permanent magnet as shown in FIG. 7, B 1, B
Two magnetic fields are formed. Therefore, in the region (A) near the object to be processed, the electric field E and the magnetic field B 1 cause the E × B drift to penetrate the paper, and in the region (B), the electric field E
And the magnetic field B 2 causes the plasma to drift in the opposite direction and to be unevenly distributed.

【0015】また、第2の電極104表面のシース部で
の荷電粒子の動きを考えると、図9の説明図に示すよう
に、E×Bドリフトによって隣り合う磁石間ごとにドリ
フト方向(図中矢印で示す)が異なり、ドリフト方向に
プラズマ密度の高い部分ができるために、傾斜部で表わ
される場所が高密度となる。このように、平行配置では
プラズマ密度に不均一が生じやすく、したがってエッチ
ング速度の均一性も悪くなる。このことは平行配置の根
本的な問題である。
Considering the movement of charged particles in the sheath portion on the surface of the second electrode 104, as shown in the explanatory view of FIG. 9, the drift direction between adjacent magnets due to the E × B drift (see FIG. 9). (Indicated by an arrow), and a portion having a high plasma density is formed in the drift direction, so that the portion represented by the inclined portion has a high density. As described above, in the case of the parallel arrangement, the plasma density tends to be non-uniform, and therefore, the uniformity of the etching rate is also deteriorated. This is a fundamental problem of the parallel arrangement.

【0016】一方、図10は、たとえば特開昭51−8
8182号公報に開示されたプラズマ発生室と処理室と
が別になった従来のプラズマ処理装置を示す概略構成図
である。図において、処理室121は、主バルブ131
を介在して拡散ポンプ132と補助の回転ポンプ133
により真空排気される。処理室121の上方にはプラズ
マ発生室122が設けられている。プラズマ発生室12
2には対向電極118、119が接地されており、処理
室121との間は複数個の孔20を有する対向電極11
9を隔壁として分離されている。ガス導入管115には
原料ガスボンベ134が接続されている。
On the other hand, FIG.
1 is a schematic configuration diagram illustrating a conventional plasma processing apparatus in which a plasma generation chamber and a processing chamber disclosed in Japanese Patent No. 8182 are separately provided. In the figure, a processing chamber 121 includes a main valve 131.
The diffusion pump 132 and the auxiliary rotary pump 133 are interposed
Is evacuated. Above the processing chamber 121, a plasma generation chamber 122 is provided. Plasma generation chamber 12
2, the counter electrodes 118 and 119 are grounded, and the counter electrode 11 having a plurality of holes 20 is provided between the counter electrode 11 and the processing chamber 121.
9 is used as a partition. The source gas cylinder 134 is connected to the gas introduction pipe 115.

【0017】次に、上記構造よりなるプラズマ処理装置
の動作について説明する。ガス導入管115からプラズ
マ発生室122にエッチングガスを導入すると、ガスは
プラズマ発生室122から処理室122を通って真空ポ
ンプにより排気される。このときプラズマ発生室122
と処理室121との間に設けられた孔20のコンダクタ
ンスにより、プラズマ発生室122と処理室121とに
圧力差が生じる。
Next, the operation of the plasma processing apparatus having the above structure will be described. When an etching gas is introduced into the plasma generation chamber 122 from the gas introduction pipe 115, the gas is exhausted from the plasma generation chamber 122 through the processing chamber 122 by a vacuum pump. At this time, the plasma generation chamber 122
Due to the conductance of the hole 20 provided between the plasma generation chamber 122 and the processing chamber 121, a pressure difference occurs between the plasma generation chamber 122 and the processing chamber 121.

【0018】従来例に示されている具体的数値によれ
ば、孔の直径0.1〜0.8mm、孔数7個、排気系の
実効排気速度1000L/sec、原料ガス流量50〜
100cc/minの条件で、プラズマ発生室122の
圧力が1〜5×10-1Torrで、処理室圧力が1×1
-3Torr以下に保たれる。
According to the specific numerical values shown in the conventional example, the diameter of the holes is 0.1 to 0.8 mm, the number of holes is 7, the effective exhaust speed of the exhaust system is 1000 L / sec, and the flow rate of the raw material gas is 50 to
Under the conditions of 100 cc / min, the pressure of the plasma generation chamber 122 is 1 to 5 × 10 −1 Torr, and the pressure of the processing chamber is 1 × 1.
0 -3 Torr or less.

【0019】次に、対向電極118、119に高周波電
源117より高周波電力を供給すると、プラズマ発生室
122内にプラズマが発生する。プラズマは孔120を
通過して処理室121内に設置されたテーブル126に
載置される被処理物102をエッチングする。
Next, when high-frequency power is supplied from the high-frequency power supply 117 to the counter electrodes 118 and 119, plasma is generated in the plasma generation chamber 122. The plasma passes through the hole 120 and etches the workpiece 102 placed on the table 126 installed in the processing chamber 121.

【0020】このように構成されたプラズマ処理装置に
おいては、平行平板高周波放電によりプラズマ発生室1
22で生成されるプラズマ密度は精々5×108 (個/
cm 3 )から5×109 (個/cm3 )であった。一
方、被処理物102の処理速度は被処理物102に入射
するプラズマ密度にある程度比例する。そのため、生成
されるプラズマ密度に限りがあると、高密度プラズマを
処理室121に導くことができず、高速で被処理物を処
理することが不可能であった。また、平行平板型の高周
波放電が維持される、プラズマ発生室122の圧力は、
0.1Torr程度であるので、より高真空の雰囲気で
被処理物の処理ができないという問題点があった。
In the plasma processing apparatus configured as described above,
In this case, the plasma generation chamber 1
The plasma density generated at 22 is at most 5 × 108(Pieces/
cm Three) To 5 × 109(Pcs / cmThree)Met. one
On the other hand, the processing speed of the processing target 102 is incident on the processing target 102.
To some extent the plasma density. Therefore, generate
If the plasma density is limited, high-density plasma
The processing target cannot be processed at high speed because it cannot be guided to the processing chamber 121.
Was impossible to manage. In addition, parallel plate type high circumference
The pressure of the plasma generation chamber 122 at which the wave discharge is maintained is:
Since it is about 0.1 Torr, in a higher vacuum atmosphere
There is a problem that the object cannot be processed.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】従来のプラズマ処理装
置は、以上のように構成されており、たとえば図5のよ
うに単一の磁石を配設した場合は磁束密度は中心から外
方に一様に増加し、均一な磁場分布を形成することがで
きないため、プラズマ密度に不均一が生じてしまう。
The conventional plasma processing apparatus is configured as described above. For example, when a single magnet is provided as shown in FIG. 5, the magnetic flux density is one outward from the center. And the uniform magnetic field distribution cannot be formed, so that the plasma density becomes non-uniform.

【0022】また、図7のように、複数の磁石を極性を
交互に変化させ平行に配設した場合は、隣り合う磁石間
ごとにドリフト方向が異なり、ドリフト方向にプラズマ
密度の高い部分ができ、プラズマ密度に不均一が生じ
る。そのため、大面積の被処理物を均一にエッチングで
きないという問題があった。
When a plurality of magnets are arranged in parallel with alternating polarities as shown in FIG. 7, the drift direction differs between adjacent magnets, and a portion having a high plasma density is formed in the drift direction. As a result, the plasma density becomes non-uniform. For this reason, there is a problem that a large-area workpiece cannot be uniformly etched.

【0023】さらに、図10に示すように構成されたプ
ラズマ発生室と処理室とが分離されたプラズマ処理装置
においては、プラズマ発生室で生成されるプラズマ密度
が低く、処理室に高密度プラズマを導くことができず、
高速で処理ができない。また、プラズマ密度を高めよう
とすると高真空の雰囲気で被処理物の処理ができないと
いう問題点がある。
Further, in a plasma processing apparatus configured as shown in FIG. 10 in which a plasma generation chamber and a processing chamber are separated, the plasma density generated in the plasma generation chamber is low, and high-density plasma is supplied to the processing chamber. I ca n’t lead,
Cannot process at high speed. In addition, there is a problem that when the plasma density is to be increased, the object cannot be processed in a high vacuum atmosphere.

【0024】したがって、この発明は、上記問題点を解
決するためになされたもので、大面積にわたって均一な
プラズマを形成でき、大口径の被処理物を均一に処理で
きるプラズマ処理装置を提供することを目的とする。ま
た、さらに他の目的は、プラズマ発生室で生成されるプ
ラズマ密度を高め、高真空雰囲気で高速処理ができるプ
ラズマ処理装置を提供することを目的とする。さらに、
第3の目的は、大面積にわたって均一で高密度なプラズ
マを生成し、高真空雰囲気で大口径被処理物の均一高速
処理ができるプラズマ処理装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and provides a plasma processing apparatus capable of forming a uniform plasma over a large area and uniformly processing a large-diameter workpiece. With the goal. Still another object is to provide a plasma processing apparatus capable of increasing the density of plasma generated in a plasma generation chamber and performing high-speed processing in a high vacuum atmosphere. further,
A third object is to provide a plasma processing apparatus capable of generating uniform and high-density plasma over a large area and performing uniform high-speed processing of a large-diameter workpiece in a high vacuum atmosphere.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】この発明に基づいたプラ
ズマ処理装置の1つの局面においては、真空容器内にお
いて被処理物が載置される第1の電極が配置される処理
室と、上記真空容器内において、上記第1の電極に対向
配置される第2の電極を有するプラズマ発生室と、上記
処理室と上記プラズマ発生室との間に設けられ、上記プ
ラズマ発生室から上記処理室に連通する孔を有する隔壁
板とを備えるプラズマ処理装置であって、上記プラズマ
発生室に塩素ガスと六フッ化硫黄ガスとを供給すること
により、上記被処理物の表面処理が行なわれる。
According to one aspect of the plasma processing apparatus according to the present invention, a processing chamber in which a first electrode on which an object to be processed is placed is placed in a vacuum vessel; A plasma generation chamber having a second electrode disposed opposite to the first electrode in the container, provided between the processing chamber and the plasma generation chamber, and communicating from the plasma generation chamber to the processing chamber; A plasma processing apparatus comprising: a partition plate having holes to be processed; and supplying chlorine gas and sulfur hexafluoride gas to the plasma generation chamber to perform the surface treatment of the workpiece.

【0026】このように、隔壁板によって、真空容器内
がプラズマ発生室と処理室とに分かれているプラズマ処
理装置において、プラズマ発生室に塩素ガスと六フッ化
硫黄ガスとを供給すると、プラズマ発生室と処理室との
間に生じる圧力差によって、被処理物に向かう方向性の
高いプラズマが生じる。これにより、等方性の強い六フ
ッ化硫黄ガスに被処理物に向かう方向性を与えることが
可能となる。その結果、反応性の高い六フッ化硫黄ガス
を用いても被処理物の深さ方向に向かう異方性エッチン
グを実現させることが可能となる。
As described above, when the chlorine gas and the sulfur hexafluoride gas are supplied to the plasma generation chamber in the plasma processing apparatus in which the inside of the vacuum chamber is divided into the plasma generation chamber and the processing chamber by the partition plate, the plasma generation is performed. Due to the pressure difference generated between the chamber and the processing chamber, highly directional plasma toward the object to be processed is generated. Thus, it is possible to give the highly isotropic sulfur hexafluoride gas directionality toward the object to be processed. As a result, even when a highly reactive sulfur hexafluoride gas is used, anisotropic etching in the depth direction of the object can be realized.

【0027】また、好ましくは、上記塩素ガスを定常的
に供給し、上記六フッ化硫黄ガスをパルス的に供給す
る。このように、六フッ化硫黄ガスをパルス的に供給す
ることで、六フッ化硫黄ガスを供給したときに、一時的
にプラズマ発生室の圧力が上昇し、プラズマ発生室と処
理室との圧力差をさらに大きくすることが可能となる。
これにより、プラズマ発生室から処理室へ向かう方向性
がさらに強くなるため、反応性の高い六フッ化硫黄ガス
を添加した場合においても、より性能の高い異方性エッ
チングを実現させることが可能となる。
Preferably, the chlorine gas is supplied constantly, and the sulfur hexafluoride gas is supplied in a pulsed manner. Thus, by supplying the sulfur hexafluoride gas in a pulsed manner, when the sulfur hexafluoride gas is supplied, the pressure in the plasma generation chamber temporarily increases, and the pressure between the plasma generation chamber and the processing chamber is increased. The difference can be further increased.
As a result, the directionality from the plasma generation chamber toward the processing chamber is further increased, so that even when a highly reactive sulfur hexafluoride gas is added, it is possible to realize higher performance anisotropic etching. Become.

【0028】次に、この発明に基づいたプラズマ処理装
置の他の局面においては、真空容器内において被処理物
が載置される第1の電極が配置される処理室と、上記真
空容器内において、上記第1の電極に対向配置される第
2の電極を有するプラズマ発生室と、上記処理室と上記
プラズマ発生室との間に設けられ、上記プラズマ発生室
から上記処理室に連通する孔を有する隔壁板とを備える
プラズマ処理装置であって、上記プラズマ発生室に塩素
ガスを供給し、上記処理室に六フッ化硫黄ガスを供給す
ることにより、上記被処理物の表面処理を行なってい
る。
Next, in another aspect of the plasma processing apparatus according to the present invention, in a vacuum chamber, a processing chamber in which a first electrode on which an object to be processed is placed is disposed; A plasma generation chamber having a second electrode opposed to the first electrode; and a hole provided between the processing chamber and the plasma generation chamber, and communicating with the processing chamber from the plasma generation chamber. A plasma processing apparatus comprising: a chlorine plate supplied to the plasma generation chamber; and a sulfur hexafluoride gas supplied to the processing chamber, thereby performing a surface treatment of the object to be processed. .

【0029】このように、プラズマ発生室に塩素ガスを
供給し処理室に六フッ化硫黄ガスを供給することによ
り、六フッ化硫黄ガスが負性ガスであるために、プラズ
マ発生室に六フッ化硫黄ガスを供給すると、プラズマの
放電が不安定になるが、プラズマ発生室には塩素ガスを
供給するため、プラズマの放電を安定した状態で行なう
ことが可能となり、安定した被処理物の表面処理を行な
うことが可能となる。
As described above, by supplying chlorine gas to the plasma generation chamber and supplying sulfur hexafluoride gas to the processing chamber, the sulfur hexafluoride gas is a negative gas. When the sulfur gas is supplied, the plasma discharge becomes unstable. However, since the chlorine gas is supplied to the plasma generation chamber, the plasma discharge can be performed in a stable state, and the surface of the object to be processed is stabilized. Processing can be performed.

【0030】また好ましくは、上記塩素ガスの供給およ
び上記六フッ化硫黄ガスの供給をパルス的に行なってい
る。このように、塩素ガスの供給および六フッ化硫黄ガ
スの供給をパルス的に行なうことにより、塩素ガスの供
給および六フッ化硫黄ガスの供給を行ったときに、一時
的にプラズマ発生室の圧力が上昇し、プラズマ発生室と
処理室との圧力差をさらに大きくすることが可能とな
る。これにより、プラズマ発生室から処理室へ向かう方
向性がさらに強くなるため、反応性の高い六フッ化硫黄
ガスを添加した場合においても、より性能の高い異方性
エッチングを実現させることが可能となる。
Preferably, the supply of the chlorine gas and the supply of the sulfur hexafluoride gas are performed in a pulsed manner. As described above, by supplying the chlorine gas and the sulfur hexafluoride gas in a pulsed manner, when the chlorine gas and the sulfur hexafluoride gas are supplied, the pressure of the plasma generation chamber is temporarily reduced. And the pressure difference between the plasma generation chamber and the processing chamber can be further increased. As a result, the directionality from the plasma generation chamber toward the processing chamber is further increased, so that even when a highly reactive sulfur hexafluoride gas is added, it is possible to realize higher performance anisotropic etching. Become.

【0031】次に、この発明に基づいたプラズマ処理装
置のさらに他の局面においては、真空容器内において被
処理物が載置される第1の電極が配置される処理室と、
上記真空容器内において、上記第1の電極に対向配置さ
れる第2の電極を有するプラズマ発生室と、上記処理室
と上記プラズマ発生室との間に設けられ、上記プラズマ
発生室から上記処理室に連通する孔を有する隔壁板とを
備えるプラズマ処理装置であって、上記プラズマ発生室
に六フッ化硫黄ガスを供給し、上記処理室に塩素ガスを
供給することにより上記被処理物の表面処理を行なって
いる。
Next, in still another aspect of the plasma processing apparatus according to the present invention, there is provided a processing chamber in which a first electrode on which an object to be processed is placed is placed in a vacuum vessel;
A plasma generation chamber having a second electrode disposed opposite to the first electrode in the vacuum vessel, and a plasma generation chamber provided between the processing chamber and the plasma generation chamber; And a partition plate having holes communicating with the plasma processing chamber, wherein a sulfur hexafluoride gas is supplied to the plasma generation chamber, and a chlorine gas is supplied to the processing chamber, whereby the surface treatment of the object to be processed is performed. Are doing.

【0032】このように、プラズマ発生室に六フッ化硫
黄ガスを供給し、処理室に塩素ガスを供給することによ
り、従来、六フッ化硫黄ガスはプラズマ化するとSの重
合物が生成されるため、この重合物が処理室の内壁に付
着し、この付着した重合物が被処理物のエッチング中あ
るいはエッチング後に、塵として付着するため、被処理
物の微細加工を行なう上で問題があったが、このような
問題が生じにくくなる。
As described above, by supplying sulfur hexafluoride gas to the plasma generation chamber and supplying chlorine gas to the processing chamber, conventionally, when sulfur hexafluoride gas is turned into plasma, a polymer of S is generated. Therefore, the polymer adheres to the inner wall of the processing chamber, and the adhered polymer adheres as dust during or after the etching of the object to be processed. Therefore, there is a problem in performing fine processing of the object to be processed. However, such a problem hardly occurs.

【0033】また、プラズマ発生室で六フッ化硫黄ガス
を放電すると、重合膜が形成されるが、プラズマ発生室
の圧力が処理室の圧力に比べて高いため、プラズマ発生
室の壁まで拡散することはない。その結果、処理室の壁
に重合膜が付着せず、塵として被処理物上に降り注ぐこ
とがないため、非常にクリーンな被処理物のエッチング
を実現することが可能となる。
When sulfur hexafluoride gas is discharged in the plasma generation chamber, a polymer film is formed. However, since the pressure in the plasma generation chamber is higher than the pressure in the processing chamber, the polymer film diffuses to the wall of the plasma generation chamber. Never. As a result, the polymer film does not adhere to the walls of the processing chamber and does not fall down onto the object as dust, so that extremely clean etching of the object can be realized.

【0034】また好ましくは、上記塩素ガスを定常的
に、上記六フッ化硫黄ガスをパルス的に行なっている。
このように、六フッ化硫黄ガスをパルス的に供給するこ
とで、六フッ化硫黄ガスを供給したときに、一時的にプ
ラズマ発生室の圧力が上昇し、プラズマ発生室と処理室
との圧力差をさらに大きくすることが可能となる。これ
により、プラズマ発生室から処理室へ向かう方向性がさ
らに強くなるため、反応性の高い六フッ化硫黄ガスを添
加した場合においても、より性能の高い異方性エッチン
グを実現させることが可能となる。
Preferably, the chlorine gas is supplied constantly, and the sulfur hexafluoride gas is supplied in a pulsed manner.
Thus, by supplying the sulfur hexafluoride gas in a pulsed manner, when the sulfur hexafluoride gas is supplied, the pressure in the plasma generation chamber temporarily increases, and the pressure between the plasma generation chamber and the processing chamber is increased. The difference can be further increased. As a result, the directionality from the plasma generation chamber toward the processing chamber is further increased, so that even when a highly reactive sulfur hexafluoride gas is added, it is possible to realize higher performance anisotropic etching. Become.

【0035】この発明に基づいたプラズマ処理装置のさ
らに他の局面においては、真空容器内において被処理物
が載置される第1の電極が配置される処理室と、上記真
空容器内において、上記第1の電極に対向配置される第
2の電極を有するプラズマ発生室と、上記処理室と上記
プラズマ発生室との間に設けられ、上記プラズマ発生室
から上記処理室に連通する孔を有する隔壁板とを備える
プラズマ処理装置であって、上記プラズマ発生室に塩素
ガスと酸素ガスとを供給することにより、上記被処理物
の表面処理が行なわれる。
In still another aspect of the plasma processing apparatus according to the present invention, the plasma processing apparatus includes a processing chamber in which a first electrode on which an object to be processed is placed is disposed in a vacuum vessel; A plasma generation chamber having a second electrode opposed to the first electrode, and a partition provided between the processing chamber and the plasma generation chamber and having a hole communicating from the plasma generation chamber to the processing chamber. A plasma processing apparatus comprising: a plate; and supplying chlorine gas and oxygen gas to the plasma generation chamber to perform the surface treatment of the workpiece.

【0036】このように、プラズマ発生室に塩素ガスと
酸素ガスとが供給されることにより、プラズマ発生室と
処理室とを有する構造において、プラズマ発生室と処理
室との圧力差により、プラズマ発生室で発生したプラズ
マを処理室へ輸送するため、被処理物の微細パターンの
内部の底部にまでプラズマが到達しする。その結果、微
細パターンと微細パターン以外の領域とにおいて、エッ
チング特性が同一となり、これにより従来問題となって
いたマイクロローディング効果を小さくし、精度よく被
処理物のエッチングを行なうことが可能となる。
As described above, when the chlorine gas and the oxygen gas are supplied to the plasma generation chamber, in a structure having the plasma generation chamber and the processing chamber, the plasma generation is performed by the pressure difference between the plasma generation chamber and the processing chamber. Since the plasma generated in the chamber is transported to the processing chamber, the plasma reaches the bottom inside the fine pattern of the object to be processed. As a result, the etching characteristics are the same in the fine pattern and the region other than the fine pattern, whereby the microloading effect, which has conventionally been a problem, can be reduced, and the workpiece can be etched accurately.

【0037】この発明に基づいたプラズマ処理装置のさ
らに他の局面においては、真空容器内において被処理物
が載置される第1の電極が配置される処理室と、上記真
空容器内において、上記第1の電極に対向配置される第
2の電極を有するプラズマ発生室と、上記処理室と上記
プラズマ発生室との間に設けられ、上記プラズマ発生室
から上記処理室に連通する孔を有する隔壁板とを備える
プラズマ処理装置であって、上記プラズマ発生室に酸素
ガスが供給され、上記処理室に塩素ガスが供給される。
このように、プラズマ発生室に酸素ガスを供給すること
により、プロセスガスである塩素ガスが、プラズマの生
成を行なわないため、プラズマ発生室における塵の発生
や、コンタミネーションなどを防止し、精度の高い被処
理物のエッチング処理を行なうことが可能となる。
In still another aspect of the plasma processing apparatus according to the present invention, in a vacuum chamber, a processing chamber in which a first electrode on which an object to be processed is placed is arranged, and in the vacuum chamber, A plasma generation chamber having a second electrode opposed to the first electrode, and a partition provided between the processing chamber and the plasma generation chamber and having a hole communicating from the plasma generation chamber to the processing chamber. A plasma processing apparatus comprising: a plate; an oxygen gas supplied to the plasma generation chamber; and a chlorine gas supplied to the processing chamber.
In this way, by supplying oxygen gas to the plasma generation chamber, chlorine gas, which is a process gas, does not generate plasma. Therefore, generation of dust, contamination, and the like in the plasma generation chamber are prevented, and accuracy is improved. It becomes possible to perform a high etching process on an object to be processed.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】以下、この発明のプラズマ処理装
置の実施の形態について、エッチング装置を例に図に基
づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a plasma processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings, taking an etching apparatus as an example.

【0039】[実施の形態1]図1は、この発明の実施
の形態1におけるプラズマドライエッチング装置の概略
構成を示す断面構成図である。真空容器1内に、処理室
21が設けられている。この処理室21内には、被処理
物2を載置した第1の電極を構成するステージ26が設
けられている。また、ステージ26には、高周波電源2
8により高周波電力が供給されている。さらに、真空容
器1内には、処理室21に対して隔壁板24を介在して
プラズマ発生室22が設けられている。隔壁板24に
は、複数の孔24aが設けられている。
[First Embodiment] FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a plasma dry etching apparatus according to a first embodiment of the present invention. A processing chamber 21 is provided in the vacuum chamber 1. A stage 26 constituting a first electrode on which the object 2 is placed is provided in the processing chamber 21. The stage 26 includes a high-frequency power source 2
8 supplies high frequency power. Further, a plasma generation chamber 22 is provided in the vacuum vessel 1 with a partition plate 24 interposed between the processing chamber 21 and the processing chamber 21. The partition plate 24 has a plurality of holes 24a.

【0040】エッチングガスは、ガス導入管15からプ
ラズマ発生室22に供給される。プラズマ発生室22に
供給されたエッチングガスは、隔壁板24に設けられた
孔24aを通過して処理室21に導かれる。その後、排
気口16から外部へ排出されることになる。このエッチ
ングガスの外部への排出には、図示しない真空ポンプに
より処理室21から真空排気される。処理室21はプラ
ズマ発生室22より高真空に保たれている。
The etching gas is supplied from the gas introduction pipe 15 to the plasma generation chamber 22. The etching gas supplied to the plasma generation chamber 22 is guided to the processing chamber 21 through a hole 24 a provided in the partition plate 24. Thereafter, the air is exhausted from the exhaust port 16 to the outside. In order to discharge the etching gas to the outside, the processing chamber 21 is evacuated by a vacuum pump (not shown). The processing chamber 21 is maintained at a higher vacuum than the plasma generation chamber 22.

【0041】プラズマ発生室22には、隔壁板24と対
向する位置に第2の電極25が取付けられており、この
第2の電極25には、高周波電源27により高周波電力
が供給されている。また、第2の電極25の大気側に
は、リング状の永久磁石11が配設されている。
A second electrode 25 is attached to the plasma generation chamber 22 at a position facing the partition plate 24, and a high-frequency power supply 27 supplies high-frequency power to the second electrode 25. Further, a ring-shaped permanent magnet 11 is disposed on the atmosphere side of the second electrode 25.

【0042】次に、上記構成よりなるプラズマドライエ
ッチング装置において、プラズマ発生室22に導入され
たエッチングガスは、隔壁板24の孔24aから処理室
21を経て、排気口16より排気される。
Next, in the plasma dry etching apparatus having the above configuration, the etching gas introduced into the plasma generating chamber 22 is exhausted from the hole 24 a of the partition plate 24, passes through the processing chamber 21, and is exhausted from the exhaust port 16.

【0043】このとき、プラズマ発生室22の第2の電
極25に高周波電力が印加されると、第2の電極25近
傍に配置した永久磁石11が作る磁界と電界によるE×
Bドリフトにより電離が促進され高密度プラズマが生成
される。プラズマ発生室22で生成されたプラズマは、
隔壁板24の孔24aから処理室21に輸送され、ステ
ージ26に載置された被処理物2をエッチングする。
At this time, when high-frequency power is applied to the second electrode 25 of the plasma generation chamber 22, when the permanent magnet 11 disposed in the vicinity of the second electrode 25 creates a magnetic field and an electric field, E ×
Ionization is promoted by the B drift, and high-density plasma is generated. The plasma generated in the plasma generation chamber 22 is
The workpiece 2 transported from the hole 24a of the partition plate 24 to the processing chamber 21 and placed on the stage 26 is etched.

【0044】以下、大口径の被処理物に対応したエッチ
ングを行なう場合について、その装置構成を具体的な数
値を用いて説明する。プラズマ発生室22の第2の電極
25の大気側には、リング状の永久磁石11が3個同心
円上に配置されている。これにより、第2の電極25近
傍では、電極25近傍に形成される電界と磁場によるE
×Bドリフトが生じるが、プラズマの偏在は生じない。
これは、永久磁石をリング状に配設しているためであ
る。第2の電極25近傍に形成される磁場のうち、第2
の電極25の円周方向の磁場成分が0のためである。し
たがって、大面積に均一なプラズマ生成が可能となる。
The configuration of the apparatus for performing etching corresponding to a large-diameter workpiece will be described below using specific numerical values. Three ring-shaped permanent magnets 11 are arranged concentrically on the atmosphere side of the second electrode 25 of the plasma generation chamber 22. As a result, in the vicinity of the second electrode 25, E due to an electric field and a magnetic field formed near the electrode 25.
× B drift occurs, but no uneven distribution of plasma occurs.
This is because the permanent magnets are arranged in a ring shape. Of the magnetic fields formed near the second electrode 25, the second
This is because the magnetic field component of the electrode 25 in the circumferential direction is zero. Therefore, uniform plasma can be generated over a large area.

【0045】次に、リング状の永久磁石11の表面磁場
強度を3000ガウス、リング状の永久磁石11の各々
の間隔を50mm、リング状の永久磁石11から第2の
電極25までの距離40mm、電極25と隔壁板24と
の間の距離を80mmに設定する。
Next, the surface magnetic field strength of the ring-shaped permanent magnet 11 is 3000 gauss, the distance between the ring-shaped permanent magnets 11 is 50 mm, the distance from the ring-shaped permanent magnet 11 to the second electrode 25 is 40 mm. The distance between the electrode 25 and the partition plate 24 is set to 80 mm.

【0046】また、プラズマ発生室22の体積は10リ
ットル、処理室21の体積は50リットル、実効真空排
気速度は100リットル/秒、隔壁板24の孔24aの
総面積は約7.0cm2 に構成する。エッチングガスと
してCl2 ガスを用い、プラズマ発生室の圧力を5mT
orrに設定すると、処理室21の圧力は約1mTor
rの雰囲気になる。この状態で放電を行なうとプラズマ
発生室22のプラズマ密度は、5×109 (個/c
3 )から5×1010(個/cm3 )程度と磁場がない
ものと比べ1桁程度高密度のものが得られる。また、処
理室21は高真空に保たれており、微細パターンが形成
できる。
The volume of the plasma generating chamber 22 is 10 liters, the volume of the processing chamber 21 is 50 liters, the effective evacuation speed is 100 liters / second, and the total area of the holes 24a of the partition plate 24 is about 7.0 cm 2 . Configure. Using Cl 2 gas as the etching gas, the pressure of the plasma generation chamber is set to 5 mT.
When set to orr, the pressure in the processing chamber 21 is about 1 mTorr.
r atmosphere. When discharge is performed in this state, the plasma density in the plasma generation chamber 22 becomes 5 × 10 9 (pieces / c).
m 3 ) to about 5 × 10 10 (pieces / cm 3 ), which is about one digit higher than that without a magnetic field. Further, the processing chamber 21 is kept in a high vacuum, and a fine pattern can be formed.

【0047】以上のように構成したプラズマドライエッ
チング装置を用いて、半導体製造におけるゲート回路の
ポリシリコン材料のエッチングを行なったところ、6イ
ンチの大きさの被処理物2をエッチング速度100nm
/min、均一性5%で処理することができた。
When the polysilicon material of the gate circuit in the semiconductor manufacturing was etched using the plasma dry etching apparatus configured as described above, the workpiece 2 having a size of 6 inches was etched at an etching rate of 100 nm.
/ Min, and a uniformity of 5%.

【0048】なお、図示していないが、リング状の永久
磁石11の同心円の中心に円柱状の永久磁石を配置する
ことにより、さらにエッチング速度の均一性を向上させ
ることができる。この場合、円柱状の永久磁石の表面磁
場強度は、リング状の永久磁石の表面磁場強度300ガ
ウスより高く、あるいは低く設定することにより磁場の
均一性を調整することができる。その結果、均一なプラ
ズマがプラズマ発生室で生成されるので均一なエッチン
グが行なわれる。
Although not shown, the uniformity of the etching rate can be further improved by arranging a cylindrical permanent magnet at the center of the concentric circle of the ring-shaped permanent magnet 11. In this case, the uniformity of the magnetic field can be adjusted by setting the surface magnetic field strength of the cylindrical permanent magnet to be higher or lower than 300 gauss of the surface magnetic field strength of the ring-shaped permanent magnet. As a result, uniform plasma is generated in the plasma generation chamber, so that uniform etching is performed.

【0049】また、上記の装置サイズとリング状の永久
磁石11の表面磁場強度を用いると、プラズマ発生室2
2で100ガウス以上、処理室21のステージ26近傍
で20ガウス以下の磁場強度が形成される。その結果、
プラズマ発生室22の電極25付近では、高磁場により
プラズマの生成が促進され高密度プラズマが維持され
て、加えて被処理物2付近は低磁場になり、高速かつエ
ッチングダメージが少ない高品質の処理が可能となる。
Further, using the above device size and the surface magnetic field strength of the ring-shaped permanent magnet 11, the plasma generation chamber 2
2, a magnetic field intensity of 100 Gauss or more and 20 Gauss or less near the stage 26 of the processing chamber 21 are formed. as a result,
In the vicinity of the electrode 25 of the plasma generation chamber 22, the generation of plasma is promoted by the high magnetic field, and the high-density plasma is maintained. Becomes possible.

【0050】[実施の形態2]次に、実施の形態2にお
けるプラズマ処理装置について説明する。この実施の形
態2においては、図1で説明したプラズマドライエッチ
ング装置において、プラズマ発生室22に塩素ガスと六
フッ化硫黄ガスとを供給しようとするものである。
[Second Embodiment] Next, a plasma processing apparatus according to a second embodiment will be described. In the second embodiment, the chlorine dry gas and the sulfur hexafluoride gas are supplied to the plasma generation chamber 22 in the plasma dry etching apparatus described with reference to FIG.

【0051】ここで、図5に示す従来のプラズマエッチ
ング処理装置においては、六フッ化硫黄ガスを用いてエ
ッチングを行なった場合または塩素ガスに六フッ化硫黄
ガスを添加した状態でエッチングした場合は、塩素ガス
のみでエッチングしたときよりエッチング速度が速くな
る。
Here, in the conventional plasma etching apparatus shown in FIG. 5, when etching is performed using sulfur hexafluoride gas or when etching is performed with sulfur hexafluoride gas added to chlorine gas. The etching rate is higher than when etching is performed only with chlorine gas.

【0052】これは、塩素ガスに比べて六フッ化硫黄ガ
スはSiとの反応性が高いことに起因している。しか
し、このように、六フッ化硫黄ガスは反応性が高いた
め、等方的にエッチングが進み、微細パターンのマスク
パターン通りに垂直方向に異方的にエッチングすること
はできないという欠点があった。そのため、被処理物2
を−100℃程度に冷却し、化学的エッチングを抑制し
て、ポリシリコンなどの垂直加工を実現させていた。
This is because sulfur hexafluoride gas has higher reactivity with Si than chlorine gas. However, as described above, since sulfur hexafluoride gas has high reactivity, etching progresses isotropically, and there is a drawback that etching cannot be performed anisotropically in the vertical direction according to a mask pattern of a fine pattern. . Therefore, the object 2
Was cooled to about −100 ° C. to suppress chemical etching, thereby realizing vertical processing of polysilicon or the like.

【0053】しかし、上述したプラズマドライエッチン
グ装置においては、プラズマ発生室22と処理室21と
を有しているため、プラズマ発生室22と処理室21と
の圧力差により被処理物2に向かう方向性の高いプラズ
マを用いて被処理物2のエッチングが行なわれるため、
六フッ化硫黄ガスに対しても異方性を与えることが可能
となり、被処理物2に対して異方性エッチングを実現さ
せることが可能となる。
However, since the above-described plasma dry etching apparatus has the plasma generation chamber 22 and the processing chamber 21, the direction toward the workpiece 2 due to the pressure difference between the plasma generation chamber 22 and the processing chamber 21. Since the etching of the processing object 2 is performed using the highly-reactive plasma,
Anisotropy can be given to the sulfur hexafluoride gas, and anisotropic etching can be realized for the processing target 2.

【0054】ここで、図2を参照して、塩素ガスと六フ
ッ化硫黄ガスの総流量が70sccmのときの六フッ化
硫黄ガスの割合を徐々に増加させた場合におけるポリシ
リコンおよびフォトレジスト膜のエッチング速さの関係
について説明する。なお、図2において、横軸は、総流
量に対する六フッ化硫黄ガスの割合を%で示したもので
あり、縦軸には、ポリシリコンのエッチング速度を示し
ている。図2からも明らかなように、六フッ化硫黄ガス
の割合を増加させていくと、徐々に、ポリシリコンに対
するエッチング速さを速くすることが可能になることが
わかる。このとき、エッチング形状は、異方性が得られ
た。
Here, referring to FIG. 2, the polysilicon and the photoresist film when the ratio of sulfur hexafluoride gas is gradually increased when the total flow rate of chlorine gas and sulfur hexafluoride gas is 70 sccm The relationship between the etching speeds will be described. In FIG. 2, the horizontal axis indicates the ratio of the sulfur hexafluoride gas to the total flow rate in%, and the vertical axis indicates the etching rate of polysilicon. As is clear from FIG. 2, it can be seen that as the proportion of the sulfur hexafluoride gas is increased, the etching speed for polysilicon can be gradually increased. At this time, an anisotropic etching shape was obtained.

【0055】[実施の形態3]次に、実施の形態3にお
けるプラズマ処理装置について説明する。この実施の形
態3においては、上述した実施の形態2におけるプラズ
マドライエッチング装置において、塩素ガスと六フッ化
硫黄ガスとのプラズマ発生室22への供給をパルス的に
供給しようとしたものである。パルス的に供給する方法
としては、パルスバルブを用いることで実現される。
[Third Embodiment] Next, a plasma processing apparatus according to a third embodiment will be described. In the third embodiment, the chlorine dry gas and the sulfur hexafluoride gas are supplied to the plasma generation chamber 22 in a pulsed manner in the plasma dry etching apparatus according to the second embodiment. The pulsed supply method is realized by using a pulse valve.

【0056】ここで、図3に示すグラフは、パルス的に
導入されたエッチングガスによる、プラズマ発生室22
と処理室21との圧力変化を、理想気体・等エントロピ
ー・1次元流れの下で計算した結果を示している。
Here, the graph shown in FIG. 3 shows the plasma generation chamber 22 by the pulsed etching gas.
7 shows a result of calculating a pressure change between the pressure and the processing chamber 21 under ideal gas, isentropy, and one-dimensional flow.

【0057】ここでは、供給エッチングガスが塩素ガス
と六フッ化硫黄ガスとの混合ガスで、供給ガス温度は常
温、供給ガス圧力は1気圧、ガス導入管15の径は0.
5mm、プラズマ発生室22の体積は10リットル、処
理室21の体積は50リットル、実効真空排気速度は1
000リットル/秒、隔壁板24の孔24aの面積は約
7.0cm2 、パルスガスの導入条件は、ON時間2m
sec、繰返し時間500msecとしている。
Here, the supply etching gas is a mixed gas of chlorine gas and sulfur hexafluoride gas, the supply gas temperature is normal temperature, the supply gas pressure is 1 atm, and the diameter of the gas introduction pipe 15 is 0.
5 mm, the volume of the plasma generation chamber 22 is 10 liters, the volume of the processing chamber 21 is 50 liters, and the effective evacuation speed is 1
000 liter / sec, the area of the hole 24a of the partition plate 24 is about 7.0 cm 2 , and the pulse gas introduction condition is an ON time of 2 m.
sec and the repetition time is 500 msec.

【0058】図2に示すように、プラズマ発生室22の
圧力は、1×10-3(Torr)以上の範囲に保たれて
いる。その一方で、処理室21の圧力は1×10-4(T
orr)程度の高真空に維持されており、プラズマ発生
室22と処理室21との圧力差は一桁程度得られてい
る。
As shown in FIG. 2, the pressure in the plasma generation chamber 22 is maintained in a range of 1 × 10 −3 (Torr) or more. On the other hand, the pressure in the processing chamber 21 is 1 × 10 −4 (T
orr), and a pressure difference between the plasma generation chamber 22 and the processing chamber 21 is about one digit.

【0059】なお、計算に用いた隔壁板24の孔24a
の面積7.0cm2 は、直径2mmの孔を約200個設
けた総面積に相当する。つまり2mmの孔を直径20c
mの範囲に適当な間隔で配置すれば、8インチサイズの
被処理物に、均一にプラズマを輸送することができる。
さらに、処理室21の真空度を劣化させないで、被処理
物面に垂直な方向成分を有するプラズマによる、垂直な
エッチングと、マイクロローディング効果の少ない微細
加工が可能となる。したがって、大口径の被処理物を均
一にエッチングすることが可能となる。
The hole 24a of the partition plate 24 used for the calculation was used.
Area 7.0 cm 2 corresponds to a total area provided about 200 holes with a diameter of 2 mm. In other words, a hole of 2 mm has a diameter of 20c.
By arranging them at appropriate intervals in the range of m, the plasma can be uniformly transported to the object to be processed having a size of 8 inches.
Further, vertical etching by plasma having a direction component perpendicular to the surface of the processing object and fine processing with a small microloading effect can be performed without deteriorating the degree of vacuum in the processing chamber 21. Therefore, a large-diameter workpiece can be uniformly etched.

【0060】[実施の形態4]次に、実施の形態4にお
けるプラズマ処理装置について説明する。この実施の形
態4においては、図1で説明したプラズマドライエッチ
ング装置の構成に加え、処理室21へエッチングガスを
導入するため、ガス供給管23がさらに設けられてい
る。
[Fourth Embodiment] Next, a plasma processing apparatus according to a fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, in addition to the configuration of the plasma dry etching apparatus described with reference to FIG. 1, a gas supply pipe 23 is further provided for introducing an etching gas into the processing chamber 21.

【0061】上記構成よりなるプラズマドライエッチン
グ装置を用いて、プラズマ発生室22に塩素ガスを供給
し、処理室21に六フッ化硫黄ガスを供給する。ここ
で、実施の形態2においては、プラズマ発生室22に塩
素ガスと六フッ化硫黄ガスとを供給しようとしていた
が、プラズマ発生室22内における六フッ化硫黄ガスの
添加割合が多くなると、プラズマ発生室22内における
放電が不安定になる。
Using the plasma dry etching apparatus having the above configuration, chlorine gas is supplied to the plasma generation chamber 22 and sulfur hexafluoride gas is supplied to the processing chamber 21. Here, in the second embodiment, the chlorine gas and the sulfur hexafluoride gas are to be supplied to the plasma generation chamber 22. However, when the addition ratio of the sulfur hexafluoride gas in the plasma generation chamber 22 increases, the plasma Discharge in the generation chamber 22 becomes unstable.

【0062】これは、六フッ化硫黄ガスが負性ガスであ
るためである。そこで、本実施の形態に示すように、プ
ラズマ発生室22にのみ塩素ガスを供給し、生成された
プラズマを処理室21に輸送し、このプラズマを用いて
処理室21に供給された六フッ化硫黄ガスをプラズマ化
する。これにより、プラズマ発生室22においては、安
定した放電が行なわれ、安定した被処理物2のエッチン
グ処理を行なうことが可能となる。
This is because sulfur hexafluoride gas is a negative gas. Therefore, as shown in this embodiment, the chlorine gas is supplied only to the plasma generation chamber 22, the generated plasma is transported to the processing chamber 21, and the hexafluoride supplied to the processing chamber 21 using this plasma. The sulfur gas is turned into plasma. As a result, stable discharge is performed in the plasma generation chamber 22, and it becomes possible to perform stable etching of the object 2.

【0063】なお、本実施の形態において、実施の形態
3で説明したように、塩素ガスの供給および六フッ化硫
黄ガスの供給をパルス的に行なうことによっても、実施
の形態3で説明したのと同様の作用効果を得ることがで
きる。
In the present embodiment, as described in the third embodiment, the supply of the chlorine gas and the supply of the sulfur hexafluoride gas are performed in a pulsed manner, as described in the third embodiment. The same operation and effect as described above can be obtained.

【0064】[実施の形態5]次に、実施の形態5にお
けるプラズマ処理装置について説明する。この実施の形
態5においては、図4で説明したプラズマドライエッチ
ング装置を用いて、プラズマ発生室22に六フッ化硫黄
ガスを供給し、処理室21に塩素ガスを供給しようとす
るものである。一般に、六フッ化硫黄ガスはプラズマ化
するとSの重合物が生成される。そのため、処理室22
の真空容器1の内壁にこの重合物が付着する。付着した
重合物はエッチング中あるいはエッチング後に被処理物
2上に塵として付着するため微細加工を行なう上で問題
があった。
[Fifth Embodiment] Next, a plasma processing apparatus according to a fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment, the plasma dry etching apparatus described with reference to FIG. 4 is used to supply sulfur hexafluoride gas to the plasma generation chamber 22 and supply chlorine gas to the processing chamber 21. Generally, when a sulfur hexafluoride gas is converted into a plasma, a polymer of S is generated. Therefore, the processing chamber 22
This polymer adheres to the inner wall of the vacuum vessel 1. The adhered polymer adheres as dust on the workpiece 2 during or after etching, and thus has a problem in performing fine processing.

【0065】本実施の形態においては、プラズマ発生室
22に六フッ化硫黄ガスを供給し、処理室21に塩素ガ
スを供給してエッチングを行なうため、上記のような問
題が生じにくい。つまり、プラズマ発生室22で六フッ
化硫黄ガスを放電すると重合物は生成されるが、プラズ
マ発生室22の圧力が処理室21に比べて一桁高いた
め、プラズマ発生室22の壁まで重合物が拡散しない。
その結果、真空容器1の内壁に重合物が付着せず、塵と
して被処理物上に降り注ぐことがなく、クリーンなエッ
チングを行なうことが可能となる。
In the present embodiment, since the etching is performed by supplying the sulfur hexafluoride gas to the plasma generation chamber 22 and supplying the chlorine gas to the processing chamber 21, the above-described problem hardly occurs. That is, when sulfur hexafluoride gas is discharged in the plasma generation chamber 22, a polymer is generated. However, since the pressure of the plasma generation chamber 22 is higher by one digit than that of the processing chamber 21, the polymer is generated up to the wall of the plasma generation chamber 22. Does not spread.
As a result, the polymer does not adhere to the inner wall of the vacuum vessel 1 and does not fall down onto the object to be processed as dust, so that clean etching can be performed.

【0066】なお、本実施の形態においても、実施の形
態3で説明したと同様にエッチングガスをパルス的に供
給することにより、実施の形態3と同様の作用効果を得
ることができる。
In this embodiment, the same operation and effects as those of the third embodiment can be obtained by supplying the etching gas in a pulsed manner as described in the third embodiment.

【0067】[実施の形態6]次に、実施の形態6にお
けるプラズマ処理装置について説明する。この実施の形
態6においては、図1で説明したプラズマドライエッチ
ング装置において、プラズマ発生室22に塩素ガスと酸
素ガスとを供給しようとするものである。このように、
プラズマ発生室22と処理室21とを有する2室構造に
おける圧力差を用いて、プラズマを被処理物2上に輸送
するため、微細パターン内部の底部までプラズマやラジ
カルが到達する。その結果、塩素ガスと酸素ガスとの混
合のエッチングガスを用いた場合の従来のマイクロロー
ディング効果が抑制され、微細パターンと微細パターン
以外の領域とで、エッチング特性を同一の条件とするこ
とが可能となり、その結果、高制度に微細パターンのエ
ッチング加工を行なうことが可能となる。
[Sixth Embodiment] Next, a plasma processing apparatus according to a sixth embodiment will be described. In the sixth embodiment, the chlorine dry gas and the oxygen gas are supplied to the plasma generation chamber 22 in the plasma dry etching apparatus described with reference to FIG. in this way,
Since the plasma is transported onto the processing target 2 using the pressure difference in the two-chamber structure having the plasma generation chamber 22 and the processing chamber 21, the plasma and the radicals reach the bottom inside the fine pattern. As a result, the conventional microloading effect when an etching gas of a mixture of chlorine gas and oxygen gas is used is suppressed, and the etching characteristics can be made the same in the fine pattern and in the region other than the fine pattern. As a result, a fine pattern can be etched with high precision.

【0068】[実施の形態7]次に、実施の形態7にお
けるプラズマ処理装置について説明する。この実施の形
態7においては、図4で説明したプラズマドライエッチ
ング装置を用いて、プラズマ発生室22に酸素ガスを供
給し、処理室21に塩素ガスを供給しようとするもので
ある。このように、プロセスガスである塩素ガスを用い
てプラズマの生成を行なわないため、プラズマ発生室2
2での塵の発生や、コンタミネーションを抑制すること
が可能となり、微細パターンにおいて、高精度のエッチ
ング処理を行なうことが可能となる。なお、上述した実
施の形態1〜7において、プラズマを生成する形式とし
て平行平板型プラズマ発生装置について述べたが、必ず
しもこの形式に限られることなく、たとえば誘導結合方
式、IPC方式、ECR方式、マグネトロン方式等のプ
ラズマ発生装置を用いても同様の作用効果を得ることが
できる。
[Seventh Embodiment] Next, a plasma processing apparatus according to a seventh embodiment will be described. In the seventh embodiment, an oxygen gas is supplied to the plasma generation chamber 22 and a chlorine gas is supplied to the processing chamber 21 using the plasma dry etching apparatus described with reference to FIG. As described above, since the plasma is not generated using the chlorine gas as the process gas, the plasma generation chamber 2 is not used.
2, it is possible to suppress the generation of dust and contamination, and it is possible to perform a highly accurate etching process on a fine pattern. In the above-described first to seventh embodiments, a parallel plate type plasma generator has been described as a type of generating plasma. However, the present invention is not necessarily limited to this type. For example, an inductive coupling type, an IPC type, an ECR type, a magnetron type The same operation and effect can be obtained by using a plasma generator of a system or the like.

【0069】したがって、今回開示した実施の形態はす
べての点で例示であって、制限的なものではないと考え
られるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではな
く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と
均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれるこ
とが意図される。
Therefore, it should be understood that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【0070】[0070]

【発明の効果】この発明に基づいたプラズマ処理装置の
1つの局面によれば、隔壁板によって、真空容器内がプ
ラズマ発生室と処理室とに分かれているプラズマ処理装
置において、プラズマ発生室に塩素ガスと六フッ化硫黄
ガスとを供給すると、プラズマ発生室と処理室との間に
生じる圧力差によって、被処理物に向かう方向性の高い
プラズマが生じる。これにより、等方性の強い六フッ化
硫黄ガスに被処理物に向かう方向性を与えることが可能
となる。その結果、反応性の高い六フッ化硫黄ガスを用
いても被処理物の深さ方向に向かう異方性エッチングを
実現させることが可能となる。
According to one aspect of the plasma processing apparatus according to the present invention, in a plasma processing apparatus in which the inside of a vacuum vessel is divided into a plasma generation chamber and a processing chamber by a partition plate, chlorine is added to the plasma generation chamber. When the gas and the sulfur hexafluoride gas are supplied, a highly directional plasma toward the object to be processed is generated due to a pressure difference generated between the plasma generation chamber and the processing chamber. Thus, it is possible to give the highly isotropic sulfur hexafluoride gas directionality toward the object to be processed. As a result, even when a highly reactive sulfur hexafluoride gas is used, anisotropic etching in the depth direction of the object can be realized.

【0071】また、好ましくは、上記塩素ガスを定常的
に供給し、上記六フッ化硫黄ガスをパルス的に供給す
る。このように、六フッ化硫黄ガスをパルス的に供給す
ることで、六フッ化硫黄ガスを供給したときに、一時的
にプラズマ発生室の圧力が上昇し、プラズマ発生室と処
理室との圧力差をさらに大きくすることが可能となる。
これにより、プラズマ発生室から処理室へ向かう方向性
がさらに強くなるため、反応性の高い六フッ化硫黄ガス
を添加した場合においても、より性能の高い異方性エッ
チングを実現させることが可能となる。
Preferably, the chlorine gas is supplied constantly, and the sulfur hexafluoride gas is supplied in a pulsed manner. Thus, by supplying the sulfur hexafluoride gas in a pulsed manner, when the sulfur hexafluoride gas is supplied, the pressure in the plasma generation chamber temporarily increases, and the pressure between the plasma generation chamber and the processing chamber is increased. The difference can be further increased.
As a result, the directionality from the plasma generation chamber toward the processing chamber is further increased, so that even when a highly reactive sulfur hexafluoride gas is added, it is possible to realize higher performance anisotropic etching. Become.

【0072】次に、この発明に基づいたプラズマ処理装
置の他の局面によれば、プラズマ発生室に塩素ガスを供
給し処理室に六フッ化硫黄ガスを供給することにより、
六フッ化硫黄ガスが負性ガスであるために、プラズマ発
生室に六フッ化硫黄ガスを供給すると、プラズマの放電
が不安定になるが、プラズマ発生室には塩素ガスを供給
するため、プラズマの放電を安定した状態で行なうこと
が可能となり、安定した被処理物の表面処理を行なうこ
とが可能となる。
Next, according to another aspect of the plasma processing apparatus according to the present invention, chlorine gas is supplied to the plasma generation chamber and sulfur hexafluoride gas is supplied to the processing chamber.
When sulfur hexafluoride gas is a negative gas, the plasma discharge becomes unstable when sulfur hexafluoride gas is supplied to the plasma generation chamber, but chlorine gas is supplied to the plasma generation chamber. Can be performed in a stable state, and a stable surface treatment of the object can be performed.

【0073】また好ましくは、上記塩素ガスの供給およ
び上記六フッ化硫黄ガスの供給をパルス的に行なってい
る。このように、塩素ガスの供給および六フッ化硫黄ガ
スの供給をパルス的に行なうことにより、塩素ガスの供
給および六フッ化硫黄ガスの供給を行ったときに、一時
的にプラズマ発生室の圧力が上昇し、プラズマ発生室と
処理室との圧力差をさらに大きくすることが可能とな
る。これにより、プラズマ発生室から処理室へ向かう方
向性がさらに強くなるため、反応性の高い六フッ化硫黄
ガスを添加した場合においても、より性能の高い異方性
エッチングを実現させることが可能となる。
Preferably, the supply of the chlorine gas and the supply of the sulfur hexafluoride gas are performed in a pulsed manner. As described above, by supplying the chlorine gas and the sulfur hexafluoride gas in a pulsed manner, when the chlorine gas and the sulfur hexafluoride gas are supplied, the pressure of the plasma generation chamber is temporarily reduced. And the pressure difference between the plasma generation chamber and the processing chamber can be further increased. As a result, the directionality from the plasma generation chamber toward the processing chamber is further increased, so that even when a highly reactive sulfur hexafluoride gas is added, it is possible to realize higher performance anisotropic etching. Become.

【0074】次に、この発明に基づいたプラズマ処理装
置のさらに他の局面によれば、プラズマ発生室に六フッ
化硫黄ガスを供給し、処理室に塩素ガスを供給すること
により、従来、六フッ化硫黄ガスはプラズマ化するとS
の重合物が生成されるため、この重合物が処理室の内壁
に付着し、この付着した重合物が被処理物のエッチング
中あるいはエッチング後に、塵として付着するため、被
処理物の微細加工を行なう上で問題があったが、このよ
うな問題が生じにくくなる。
Next, according to still another aspect of the plasma processing apparatus according to the present invention, sulfur hexafluoride gas is supplied to the plasma generation chamber, and chlorine gas is supplied to the processing chamber, so that the conventional plasma processing apparatus can be used. Sulfur fluoride gas becomes S
Polymer is generated, the polymer adheres to the inner wall of the processing chamber, and the adhered polymer adheres as dust during or after the etching of the processing object. Although there was a problem in performing this, such a problem is less likely to occur.

【0075】また、プラズマ発生室で六フッ化硫黄ガス
を放電すると、重合膜が形成されるが、プラズマ発生室
の圧力が処理室の圧力に比べて高いため、プラズマ発生
室の壁まで拡散することはない。その結果、処理室の壁
に重合膜が付着せず、塵として被処理物上に降り注ぐこ
とがないため、非常にクリーンな被処理物のエッチング
を実現することが可能となる。
When the sulfur hexafluoride gas is discharged in the plasma generation chamber, a polymer film is formed. However, since the pressure in the plasma generation chamber is higher than the pressure in the processing chamber, the polymer film is diffused to the wall of the plasma generation chamber. Never. As a result, the polymer film does not adhere to the walls of the processing chamber and does not fall down onto the object as dust, so that extremely clean etching of the object can be realized.

【0076】また好ましくは、上記塩素ガスを定常的
に、上記六フッ化硫黄ガスをパルス的に行なっている。
このように、六フッ化硫黄ガスをパルス的に供給するこ
とで、六フッ化硫黄ガスを供給したときに、一時的にプ
ラズマ発生室の圧力が上昇し、プラズマ発生室と処理室
との圧力差をさらに大きくすることが可能となる。これ
により、プラズマ発生室から処理室へ向かう方向性がさ
らに強くなるため、反応性の高い六フッ化硫黄ガスを添
加した場合においても、より性能の高い異方性エッチン
グを実現させることが可能となる。
Preferably, the chlorine gas is supplied constantly, and the sulfur hexafluoride gas is supplied in a pulsed manner.
Thus, by supplying the sulfur hexafluoride gas in a pulsed manner, when the sulfur hexafluoride gas is supplied, the pressure in the plasma generation chamber temporarily increases, and the pressure between the plasma generation chamber and the processing chamber is increased. The difference can be further increased. As a result, the directionality from the plasma generation chamber toward the processing chamber is further increased, so that even when a highly reactive sulfur hexafluoride gas is added, it is possible to realize higher performance anisotropic etching. Become.

【0077】この発明に基づいたプラズマ処理装置のさ
らに他の局面によれば、プラズマ発生室に塩素ガスと酸
素ガスとが供給されることにより、プラズマ発生室と処
理室とを有する構造において、プラズマ発生室と処理室
との圧力差により、プラズマ発生室で発生したプラズマ
を処理室へ輸送するため、被処理物の微細パターンの内
部の底部にまでプラズマやラジカルが到達しする。その
結果、微細パターンと微細パターン以外の領域とにおい
て、エッチング特性が同一となり、これにより従来問題
となっていたマイクロローディング効果を小さくし、精
度よく被処理物のエッチングを行なうことが可能とな
る。
According to still another aspect of the plasma processing apparatus according to the present invention, by supplying chlorine gas and oxygen gas to the plasma generating chamber, the plasma processing chamber has a plasma generating chamber and a processing chamber. Due to the pressure difference between the generation chamber and the processing chamber, the plasma generated in the plasma generation chamber is transported to the processing chamber, so that plasma and radicals reach the bottom inside the fine pattern of the object to be processed. As a result, the etching characteristics are the same in the fine pattern and the region other than the fine pattern, whereby the microloading effect, which has conventionally been a problem, can be reduced, and the workpiece can be etched accurately.

【0078】この発明に基づいたプラズマ処理装置のさ
らに他の局面によれば、プラズマ発生室に酸素ガスを供
給することにより、プロセスガスである酸素ガスが、プ
ラズマの生成を行なわないため、プラズマ発生室におけ
る塵の発生や、コンタミネーションなどを防止し、精度
の高い被処理物のエッチング処理を行なうことが可能と
なる。
According to still another aspect of the plasma processing apparatus according to the present invention, by supplying oxygen gas to the plasma generation chamber, the oxygen gas, which is the process gas, does not generate plasma. Generation of dust and contamination in the chamber can be prevented, and highly accurate etching of the object can be performed.

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

【図1】 この発明の実施の形態1および実施の形態6
において用いられるプラズマドライエッチング装置の概
略を示す断面構成図である。
FIG. 1 is a view showing a first embodiment and a sixth embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a cross-sectional configuration view schematically showing a plasma dry etching apparatus used in the embodiment.

【図2】 この発明の実施の形態1における効果を説明
するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining effects according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態2、実施の形態4およ
び実施の形態6における効果を説明するための図であ
る。
FIG. 3 is a diagram for explaining effects in the second, fourth, and sixth embodiments of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態4、実施の形態5およ
び実施の形態7で用いられるプラズマドライエッチング
装置の概略を示す断面構成図である。
FIG. 4 is a sectional configuration view schematically showing a plasma dry etching apparatus used in Embodiments 4, 5, and 7 of the present invention.

【図5】 第1従来例のプラズマ処理装置を示す断面構
成図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a plasma processing apparatus of a first conventional example.

【図6】 図5に示すプラズマ処理装置のプラズマ密度
を示す図である。
6 is a diagram showing a plasma density of the plasma processing apparatus shown in FIG.

【図7】 従来例におけるプラズマのドリフト状態を示
す模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a plasma drift state in a conventional example.

【図8】 従来の技術におけるプラズマ処理装置の第2
の電極表面での横方向磁束密度B⊥の径方向分布を示す
図である。
FIG. 8 shows a second conventional plasma processing apparatus.
FIG. 6 is a diagram showing a radial distribution of a lateral magnetic flux density B⊥ on the electrode surface of FIG.

【図9】 他の従来例のプラズマ処理装置におけるプラ
ズマのドリフトを説明する説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining drift of plasma in another conventional plasma processing apparatus.

【図10】 従来のプラズマ処理装置のドライエッチン
グ装置を示す概略構成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a dry etching apparatus of a conventional plasma processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 真空容器、2 被処理物、11 永久磁石、15
ガス導入管、16 排気口、21 処理室、22 プラ
ズマ発生室、24 隔壁板、24a 孔、25第2の電
極、26 ステージ、27,28 高周波電源。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum container, 2 to-be-processed object, 11 permanent magnet, 15
Gas inlet tube, 16 exhaust port, 21 processing chamber, 22 plasma generation chamber, 24 partition plate, 24a hole, 25 second electrode, 26 stage, 27, 28 high frequency power supply.

フロントページの続き (72)発明者 新谷 賢治 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Kenji Shintani 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空容器内において被処理物が載置され
る第1の電極が配置される処理室と、 前記真空容器内において、前記第1の電極に対向配置さ
れる第2の電極を有するプラズマ発生室と、 前記処理室と前記プラズマ発生室との間に設けられ、前
記プラズマ発生室から前記処理室に連通する孔を有する
隔壁板と、を備える、プラズマ処理装置であって、 前記プラズマ発生室に塩素ガスと六フッ化硫黄ガスとを
供給することにより、前記被処理物の表面処理を行な
う、プラズマ処理装置。
1. A processing chamber in which a first electrode on which an object to be processed is placed is disposed in a vacuum vessel, and a second electrode disposed in the vacuum vessel so as to face the first electrode. A plasma processing apparatus, comprising: a plasma generation chamber having: a partition plate provided between the processing chamber and the plasma generation chamber, the partition plate having a hole communicating from the plasma generation chamber to the processing chamber. A plasma processing apparatus for performing a surface treatment of the object by supplying a chlorine gas and a sulfur hexafluoride gas to a plasma generation chamber.
【請求項2】 前記塩素ガスを定常的に供給し、前記六
フッ化硫黄ガスをパルス的に供給する、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 chlorine gas is supplied constantly, and the sulfur hexafluoride gas is supplied in a pulsed manner.
【請求項3】 真空容器内において被処理物が載置され
る第1の電極が配置される処理室と、 前記真空容器内において、前記第1の電極に対向配置さ
れる第2の電極を有するプラズマ発生室と、 前記処理室と前記プラズマ発生室との間に設けられ、前
記プラズマ発生室から前記処理室に連通する孔を有する
隔壁板と、を備える、プラズマ処理装置であって、 前記プラズマ発生室に塩素ガスを供給し、前記処理室に
六フッ化硫黄ガスを供給することにより、前記被処理物
の表面処理を行なうプラズマ処理装置。
3. A processing chamber in which a first electrode on which an object to be processed is placed is disposed in a vacuum vessel, and a second electrode disposed in the vacuum vessel so as to face the first electrode. A plasma processing apparatus, comprising: a plasma generation chamber having: a partition plate provided between the processing chamber and the plasma generation chamber, the partition plate having a hole communicating from the plasma generation chamber to the processing chamber. A plasma processing apparatus for supplying a chlorine gas to a plasma generation chamber and supplying a sulfur hexafluoride gas to the processing chamber to perform a surface treatment on the object to be processed.
【請求項4】 前記塩素ガスの供給および前記六フッ化
硫黄ガスの供給をパルス的に行なう、請求項3に記載の
プラズマ処理装置。
4. The plasma processing apparatus according to claim 3, wherein the supply of the chlorine gas and the supply of the sulfur hexafluoride gas are performed in a pulsed manner.
【請求項5】 真空容器内において被処理物が載置され
る第1の電極が配置される処理室と、 前記真空容器内において、前記第1の電極に対向配置さ
れる第2の電極を有するプラズマ発生室と、 前記処理室と前記プラズマ発生室との間に設けられ、前
記プラズマ発生室から前記処理室に連通する孔を有する
隔壁板と、を備える、プラズマ処理装置であって、 前記プラズマ発生室に六フッ化硫黄ガスを供給し、前記
処理室に塩素ガスを供給することにより、前記被処理物
の表面処理を行なうプラズマ処理装置。
5. A processing chamber in which a first electrode on which an object to be processed is placed is disposed in a vacuum vessel, and a second electrode disposed in the vacuum vessel so as to face the first electrode. A plasma processing apparatus, comprising: a plasma generation chamber having: a partition plate provided between the processing chamber and the plasma generation chamber, the partition plate having a hole communicating from the plasma generation chamber to the processing chamber. A plasma processing apparatus for supplying a sulfur hexafluoride gas to a plasma generation chamber and supplying a chlorine gas to the processing chamber to perform a surface treatment on the object to be processed.
【請求項6】 前記六フッ化硫黄ガスの供給および前記
塩素ガスの供給をパルス的に行なう、請求項5に記載の
プラズマ処理装置。
6. The plasma processing apparatus according to claim 5, wherein the supply of the sulfur hexafluoride gas and the supply of the chlorine gas are performed in a pulsed manner.
【請求項7】 真空容器内において被処理物が載置され
る第1の電極が配置される処理室と、 前記真空容器内において、前記第1の電極に対向配置さ
れる第2の電極を有するプラズマ発生室と、 前記処理室と前記プラズマ発生室との間に設けられ、前
記プラズマ発生室から前記処理室に連通する孔を有する
隔壁板と、を備えるプラズマ処理装置であって、 前記プラズマ発生室に塩素ガスと酸素ガスとを供給する
ことにより、前記被処理物の表面処理を行なうプラズマ
処理装置。
7. A processing chamber in which a first electrode on which an object to be processed is placed is disposed in a vacuum vessel, and a second electrode disposed in the vacuum vessel so as to face the first electrode. A plasma processing apparatus, comprising: a plasma generation chamber having; and a partition plate provided between the processing chamber and the plasma generation chamber and having a hole communicating with the processing chamber from the plasma generation chamber. A plasma processing apparatus for performing a surface treatment of the object to be processed by supplying chlorine gas and oxygen gas to a generation chamber.
【請求項8】 真空容器内において被処理物が載置され
る第1の電極が配置される処理室と、 前記真空容器内において、前記第1の電極に対向配置さ
れる第2の電極を有するプラズマ発生室と、 前記処理室と前記プラズマ発生室との間に設けられ、前
記プラズマ発生室から前記処理室に連通する孔を有する
隔壁板と、を備えるプラズマ処理装置であって、 前記プラズマ発生室に酸素ガスを供給し、前記処理室に
塩素ガスを供給することにより、前記被処理物の表面処
理を行なう、プラズマ処理装置。
8. A processing chamber in which a first electrode on which an object to be processed is placed is disposed in a vacuum container, and a second electrode disposed in the vacuum container so as to face the first electrode. A plasma processing apparatus, comprising: a plasma generation chamber having; and a partition plate provided between the processing chamber and the plasma generation chamber and having a hole communicating with the processing chamber from the plasma generation chamber. A plasma processing apparatus for supplying oxygen gas to a generation chamber and supplying chlorine gas to the processing chamber to perform surface treatment on the object to be processed.
JP9076030A 1997-03-27 1997-03-27 Plasma treating device Pending JPH10270429A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9076030A JPH10270429A (en) 1997-03-27 1997-03-27 Plasma treating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9076030A JPH10270429A (en) 1997-03-27 1997-03-27 Plasma treating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10270429A true JPH10270429A (en) 1998-10-09

Family

ID=13593434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9076030A Pending JPH10270429A (en) 1997-03-27 1997-03-27 Plasma treating device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10270429A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6287980B1 (en) 1999-04-22 2001-09-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Plasma processing method and plasma processing apparatus
CN1323751C (en) * 2003-05-27 2007-07-04 松下电工株式会社 Plasma processing apparatus, method for producing reaction vessel for plasma generation, and plasma processing method
JP2014209622A (en) * 2013-04-05 2014-11-06 ラム リサーチ コーポレーションLam Research Corporation Application of internal plasma grid for semiconductor fabrication
US10134605B2 (en) 2013-07-11 2018-11-20 Lam Research Corporation Dual chamber plasma etcher with ion accelerator
US10224221B2 (en) 2013-04-05 2019-03-05 Lam Research Corporation Internal plasma grid for semiconductor fabrication

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6287980B1 (en) 1999-04-22 2001-09-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Plasma processing method and plasma processing apparatus
CN1323751C (en) * 2003-05-27 2007-07-04 松下电工株式会社 Plasma processing apparatus, method for producing reaction vessel for plasma generation, and plasma processing method
JP2014209622A (en) * 2013-04-05 2014-11-06 ラム リサーチ コーポレーションLam Research Corporation Application of internal plasma grid for semiconductor fabrication
US10224221B2 (en) 2013-04-05 2019-03-05 Lam Research Corporation Internal plasma grid for semiconductor fabrication
US11171021B2 (en) 2013-04-05 2021-11-09 Lam Research Corporation Internal plasma grid for semiconductor fabrication
US10134605B2 (en) 2013-07-11 2018-11-20 Lam Research Corporation Dual chamber plasma etcher with ion accelerator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6076483A (en) Plasma processing apparatus using a partition panel
US5753066A (en) Plasma source for etching
US5733405A (en) Plasma processing apparatus
JP3174981B2 (en) Helicon wave plasma processing equipment
US5345145A (en) Method and apparatus for generating highly dense uniform plasma in a high frequency electric field
JPH10270430A (en) Plasma treating device
JP2001023955A (en) Plasma processing apparatus
US20010037770A1 (en) Plasma processing apparatus and processing method
US6909087B2 (en) Method of processing a surface of a workpiece
KR970005035B1 (en) Method and apparatus for generating highly dense uniform plasma by use of a high frequency rotating electric field
JP3561080B2 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
JPH03287774A (en) Plasma treating device
JP3748230B2 (en) Plasma etching apparatus and shower plate
JPH10270429A (en) Plasma treating device
JP2760845B2 (en) Plasma processing apparatus and method
JP2001015495A (en) Device and method for plasma treatment
JP2851765B2 (en) Plasma generation method and apparatus
JPH04324631A (en) Surface treatment equipment
JP3319971B2 (en) Plasma processing equipment
JP2000164578A (en) Plasma processing device and method
JP4865951B2 (en) Plasma etching method
KR970010266B1 (en) Plasma generating method and apparatus thereof
JP3492933B2 (en) Etching method for crystalline lens
JPH10330970A (en) Reactive ion etching device
JP2004111334A (en) Plasma treating apparatus and plasma treatment method

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020604