JPH11185995A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPH11185995A JPH11185995A JP9356472A JP35647297A JPH11185995A JP H11185995 A JPH11185995 A JP H11185995A JP 9356472 A JP9356472 A JP 9356472A JP 35647297 A JP35647297 A JP 35647297A JP H11185995 A JPH11185995 A JP H11185995A
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- JP
- Japan
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- chamber
- plasma
- faraday shield
- plasma processing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容量結合型プラズマの発生を抑制しつつ全体
として効率よくプラズマを発生せしめる。 【解決手段】 スパイラルアンテナ１０に高周波を印加
すると、スパイラルアンテナ１０の軸方向電場はファラ
デーシールド１２によって電気的に短絡され、容量結合
型プラズマの発生が抑制され、上部チャンバー３内に主
として誘導結合型プラズマが発生する。
として効率よくプラズマを発生せしめる。 【解決手段】 スパイラルアンテナ１０に高周波を印加
すると、スパイラルアンテナ１０の軸方向電場はファラ
デーシールド１２によって電気的に短絡され、容量結合
型プラズマの発生が抑制され、上部チャンバー３内に主
として誘導結合型プラズマが発生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウェーハやガ
ラス基板等に対しエッチング、アッシング、ＣＶＤ処
理、イオン注入処理等を行うプラズマ処理装置に関す
る。
ラス基板等に対しエッチング、アッシング、ＣＶＤ処
理、イオン注入処理等を行うプラズマ処理装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】プラズマ処理装置としてはチャンバー内
に一対の電極を配置した平行平板型の装置と、チャンバ
ーの外側にプラズマ発生用の電極（アンテナ）を設けた
プラズマ処理装置がある。後者の装置としては更に、チ
ャンバーの外周に一対のシート状電極を対向配置し、こ
れら一対のシート状電極の一方に高周波電源を接続し、
他方を接地したタイプと、チャンバーの周囲に螺旋状若
しくは環状のコイル電極を配置し、このコイル電極に高
周波電源を接続したタイプがある。
に一対の電極を配置した平行平板型の装置と、チャンバ
ーの外側にプラズマ発生用の電極（アンテナ）を設けた
プラズマ処理装置がある。後者の装置としては更に、チ
ャンバーの外周に一対のシート状電極を対向配置し、こ
れら一対のシート状電極の一方に高周波電源を接続し、
他方を接地したタイプと、チャンバーの周囲に螺旋状若
しくは環状のコイル電極を配置し、このコイル電極に高
周波電源を接続したタイプがある。
【０００３】また、高周波を印加することで発生するプ
ラズマには、容量結合型プラズマ(CCP:Capacitive Coup
led Plasma)と誘導結合型プラズマ(ICP:Inductive Coup
ledPlasma)があり、シート状電極を用いたプラズマ処理
装置にあっては容量結合型プラズマが主に発生し、コイ
ル電極を用いたプラズマ処理装置にあっては誘導結合型
プラズマが主に発生する。
ラズマには、容量結合型プラズマ(CCP:Capacitive Coup
led Plasma)と誘導結合型プラズマ(ICP:Inductive Coup
ledPlasma)があり、シート状電極を用いたプラズマ処理
装置にあっては容量結合型プラズマが主に発生し、コイ
ル電極を用いたプラズマ処理装置にあっては誘導結合型
プラズマが主に発生する。
【０００４】容量結合型プラズマは基板にダメージを与
えるので、誘導結合型プラズマの方が好ましいことが判
明している。そこで、コイル電極を用いたプラズマ処理
装置であって、更に容量結合型プラズマの発生を抑制す
る先行技術として、特開平８−５０９９６号公報に開示
されるものがある。この先行技術は、コイル電極（アン
テナ）とプラズマ処理用チャンバーとの間にファラデー
シールドを配置し、コイル電極の軸方向電場を電気的に
短絡して容量結合型プラズマを抑制するというものであ
り、特にファラデーシールドの形状を図３に示すよう
に、複数の長尺な導電体１００の下端部をリング状の導
電体１０１で接続し、更にリング状の導電体１０１の一
部に切欠１０２を設けている。
えるので、誘導結合型プラズマの方が好ましいことが判
明している。そこで、コイル電極を用いたプラズマ処理
装置であって、更に容量結合型プラズマの発生を抑制す
る先行技術として、特開平８−５０９９６号公報に開示
されるものがある。この先行技術は、コイル電極（アン
テナ）とプラズマ処理用チャンバーとの間にファラデー
シールドを配置し、コイル電極の軸方向電場を電気的に
短絡して容量結合型プラズマを抑制するというものであ
り、特にファラデーシールドの形状を図３に示すよう
に、複数の長尺な導電体１００の下端部をリング状の導
電体１０１で接続し、更にリング状の導電体１０１の一
部に切欠１０２を設けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ファラデーシールドに
チャンバーの周方向に沿って電気的な閉ループが形成さ
れると、該閉ループに電流（環状電流）が流れ、プラズ
マ発生の効率が下がるとともにジュール熱が発生する。
そこで、前記先行技術にあっては、切欠１０２を設ける
ことで、電気的な閉ループが形成されるのを防止してい
るのであるが、切欠１０２の間隔が狭いと短絡が生じ、
また短絡が生じない場合でも、均一にプラズマが発生し
にくいという問題がある。
チャンバーの周方向に沿って電気的な閉ループが形成さ
れると、該閉ループに電流（環状電流）が流れ、プラズ
マ発生の効率が下がるとともにジュール熱が発生する。
そこで、前記先行技術にあっては、切欠１０２を設ける
ことで、電気的な閉ループが形成されるのを防止してい
るのであるが、切欠１０２の間隔が狭いと短絡が生じ、
また短絡が生じない場合でも、均一にプラズマが発生し
にくいという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明に係るプラズマ処理装置は、プラズマ処理用チャン
バーと、このプラズマ処理用チャンバーの周囲に設けら
れるコイル電極と、このコイル電極とプラズマ処理用チ
ャンバーとの間に配置されるファラデーシールドを備
え、更に、前記ファラデーシールドはプラズマ処理用チ
ャンバーの周方向に沿って配設される複数の短冊状導電
体からなり、これら複数の短冊状導電体は交互に上端部
及び下端部が連続している構成とした。
発明に係るプラズマ処理装置は、プラズマ処理用チャン
バーと、このプラズマ処理用チャンバーの周囲に設けら
れるコイル電極と、このコイル電極とプラズマ処理用チ
ャンバーとの間に配置されるファラデーシールドを備
え、更に、前記ファラデーシールドはプラズマ処理用チ
ャンバーの周方向に沿って配設される複数の短冊状導電
体からなり、これら複数の短冊状導電体は交互に上端部
及び下端部が連続している構成とした。
【０００７】尚、短冊状導電体の幅若しくは短冊状導電
体間の隙間は、均等でもよいが、給電位置に対応して異
ならせるようにしてもよい。
体間の隙間は、均等でもよいが、給電位置に対応して異
ならせるようにしてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
プラズマ処理装置の全体図、図２はファラデーシールド
の斜視図であり、プラズマ処理装置はベース１上に載置
されるアルミニウム合金製の下部チャンバー２と、この
下部チャンバー２上に載置される石英やセラミックス製
の上部チャンバー３を備えている。
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
プラズマ処理装置の全体図、図２はファラデーシールド
の斜視図であり、プラズマ処理装置はベース１上に載置
されるアルミニウム合金製の下部チャンバー２と、この
下部チャンバー２上に載置される石英やセラミックス製
の上部チャンバー３を備えている。
【０００９】そして、下部チャンバー２と上部チャンバ
ー３は連通し、下部チャンバー２内を被処理物の処理領
域とし、上部チャンバー３内をプラズマ発生領域として
いる。
ー３は連通し、下部チャンバー２内を被処理物の処理領
域とし、上部チャンバー３内をプラズマ発生領域として
いる。
【００１０】即ち、ベース１には開口４が形成され、こ
の開口４に下方からステージ５が臨んでいる。このステ
ージ５は昇降動可能とされるとともにヒータを内蔵して
いる。更に、開口４の内周には排気リング６が設けら
れ、この排気リング６に形成した穴から排気を行うよう
にしている。尚、この排気リング６は発生したプラズマ
が飛ばないように絶縁処理を施すことが好ましい。
の開口４に下方からステージ５が臨んでいる。このステ
ージ５は昇降動可能とされるとともにヒータを内蔵して
いる。更に、開口４の内周には排気リング６が設けら
れ、この排気リング６に形成した穴から排気を行うよう
にしている。尚、この排気リング６は発生したプラズマ
が飛ばないように絶縁処理を施すことが好ましい。
【００１１】一方、上部チャンバー３はケース７内に納
められ、上部チャンバー３の上端部にはガス拡散カップ
８が取付けられ、このガス拡散カップ８に反応ガス導入
管９が接続されている。
められ、上部チャンバー３の上端部にはガス拡散カップ
８が取付けられ、このガス拡散カップ８に反応ガス導入
管９が接続されている。
【００１２】また、上部チャンバー３の外側にはスパイ
ラルアンテナ（コイル電極）１０が設けられている。こ
のスパイラルアンテナ１０は上部チャンバー３の外側に
立設した支柱１１の凹部に保持されることで、その上下
方向の間隔を一定に維持し、更にスパイラルアンテナ１
０の上端は４００ＫＨz〜２７ＭＨzの高周波電源に接続
され、下端はアースされ、これらスパイラルアンテナ１
０の上端と下端とは周方向を基準としてほぼ同一位置に
くるようにしている。
ラルアンテナ（コイル電極）１０が設けられている。こ
のスパイラルアンテナ１０は上部チャンバー３の外側に
立設した支柱１１の凹部に保持されることで、その上下
方向の間隔を一定に維持し、更にスパイラルアンテナ１
０の上端は４００ＫＨz〜２７ＭＨzの高周波電源に接続
され、下端はアースされ、これらスパイラルアンテナ１
０の上端と下端とは周方向を基準としてほぼ同一位置に
くるようにしている。
【００１３】また、上部チャンバー３の外側とスパイラ
ルアンテナ１０の内側の間にはアルミニウム合金製のフ
ァラデーシールド１２が配置されている。このファラデ
ーシールド１２は図２にも示すように、上部チャンバー
３の周方向に沿って配設される複数の短冊状導電体１３
と、これら複数の短冊状導電体１３の上端部及び下端部
を交互に電気的に接続する連続部１４とから構成され、
全体としては周方向に連続しているが、リング状となる
部分は有しない形状となっている。
ルアンテナ１０の内側の間にはアルミニウム合金製のフ
ァラデーシールド１２が配置されている。このファラデ
ーシールド１２は図２にも示すように、上部チャンバー
３の周方向に沿って配設される複数の短冊状導電体１３
と、これら複数の短冊状導電体１３の上端部及び下端部
を交互に電気的に接続する連続部１４とから構成され、
全体としては周方向に連続しているが、リング状となる
部分は有しない形状となっている。
【００１４】また、短冊状導電体１３の幅は全て均等で
もよいが、高周波電源（給電部）からの距離により電場
の強弱があるので、高周波電源に近い方の短冊状導電体
１３の幅を広くし、高周波電源から離れるにしたがって
短冊状導電体１３の幅を狭くするようにした方が好まし
い。
もよいが、高周波電源（給電部）からの距離により電場
の強弱があるので、高周波電源に近い方の短冊状導電体
１３の幅を広くし、高周波電源から離れるにしたがって
短冊状導電体１３の幅を狭くするようにした方が好まし
い。
【００１５】以上において、排気リング６を介して排気
するとともに、スパイラルアンテナ１０に高周波を印加
すると、スパイラルアンテナ１０の軸方向電場はファラ
デーシールド１２によって電気的に短絡され、容量結合
型プラズマの発生が抑制され、上部チャンバー３内に主
として誘導結合型プラズマが発生する。
するとともに、スパイラルアンテナ１０に高周波を印加
すると、スパイラルアンテナ１０の軸方向電場はファラ
デーシールド１２によって電気的に短絡され、容量結合
型プラズマの発生が抑制され、上部チャンバー３内に主
として誘導結合型プラズマが発生する。
【００１６】そして、発生した誘導結合型プラズマは反
応ガス導入管９から導入された反応ガスとともに下部チ
ャンバー２内に導入され、ステージ５上に載置されてい
る半導体ウェーハ等の被処理物Ｗに対してエッチングや
アッシング等の所定の処理を行う。
応ガス導入管９から導入された反応ガスとともに下部チ
ャンバー２内に導入され、ステージ５上に載置されてい
る半導体ウェーハ等の被処理物Ｗに対してエッチングや
アッシング等の所定の処理を行う。
【００１７】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
プラズマ処理用チャンバーの周囲に設けたコイル電極と
チャンバーとの間に配置されるファラデーシールドを、
プラズマ処理用チャンバーの周方向に沿って配設される
複数の短冊状導電体からなり、且つこれら複数の短冊状
導電体は交互に上端部及び下端部が連続した構成とした
ので、チャンバーの周方向に沿って電気的な閉ループが
形成されて環状電流が流れる不利がなく、しかも均一に
効率よく誘導結合型プラズマを発生せしめることができ
る。
プラズマ処理用チャンバーの周囲に設けたコイル電極と
チャンバーとの間に配置されるファラデーシールドを、
プラズマ処理用チャンバーの周方向に沿って配設される
複数の短冊状導電体からなり、且つこれら複数の短冊状
導電体は交互に上端部及び下端部が連続した構成とした
ので、チャンバーの周方向に沿って電気的な閉ループが
形成されて環状電流が流れる不利がなく、しかも均一に
効率よく誘導結合型プラズマを発生せしめることができ
る。
【図１】本発明に係るプラズマ処理装置の全体図
【図２】ファラデーシールドの斜視図
【図３】従来のファラデーシールドの斜視図
１…ベース、２…下部チャンバー、３…上部チャンバ
ー、４…開口、５…ステージ、６…排気リング、７…ケ
ース、８…ガス拡散カップ、９…反応ガス導入管、１０
…スパイラルアンテナ（コイル電極）、１１…支柱、１
２…ファラデーシールド、１３…短冊状導電体、１４…
連続部。
ー、４…開口、５…ステージ、６…排気リング、７…ケ
ース、８…ガス拡散カップ、９…反応ガス導入管、１０
…スパイラルアンテナ（コイル電極）、１１…支柱、１
２…ファラデーシールド、１３…短冊状導電体、１４…
連続部。
Claims (2)
- 【請求項１】 プラズマ処理用チャンバーと、このプラ
ズマ処理用チャンバーの周囲に設けられるコイル電極
と、このコイル電極とプラズマ処理用チャンバーとの間
に配置されるファラデーシールドを備えたプラズマ処理
装置において、前記ファラデーシールドはプラズマ処理
用チャンバーの周方向に沿って配設される複数の短冊状
導電体からなり、これら複数の短冊状導電体は交互に上
端部及び下端部が連続していることを特徴とするプラズ
マ処理装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のプラズマ処理装置にお
いて、前記短冊状導電体の幅若しくは短冊状導電体間の
隙間は、個々の短冊状導電体において異なっていること
を特徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35647297A JP3460113B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35647297A JP3460113B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11185995A true JPH11185995A (ja) | 1999-07-09 |
| JP3460113B2 JP3460113B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=18449191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35647297A Expired - Fee Related JP3460113B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3460113B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003223992A (ja) * | 2002-01-31 | 2003-08-08 | Toyota Industries Corp | 有機ｅｌカラー表示装置 |
| KR100871887B1 (ko) * | 2001-05-21 | 2008-12-03 | 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 | 유도결합 플라즈마 처리장치 |
| CN106328472A (zh) * | 2015-07-02 | 2017-01-11 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 等离子体产生装置和半导体加工设备 |
| CN114446759A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-06 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备 |
| CN114446761A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-06 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备 |
| US11869748B2 (en) | 2018-03-22 | 2024-01-09 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP35647297A patent/JP3460113B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100871887B1 (ko) * | 2001-05-21 | 2008-12-03 | 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 | 유도결합 플라즈마 처리장치 |
| JP2003223992A (ja) * | 2002-01-31 | 2003-08-08 | Toyota Industries Corp | 有機ｅｌカラー表示装置 |
| CN106328472A (zh) * | 2015-07-02 | 2017-01-11 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 等离子体产生装置和半导体加工设备 |
| US11869748B2 (en) | 2018-03-22 | 2024-01-09 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
| CN114446759A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-06 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备 |
| CN114446761A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-06 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备 |
| CN114446759B (zh) * | 2022-01-26 | 2024-03-26 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3460113B2 (ja) | 2003-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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