JPH11200057A - 誘導結合型プロセスプラズマ装置 - Google Patents
誘導結合型プロセスプラズマ装置Info
- Publication number
- JPH11200057A JPH11200057A JP10009396A JP939698A JPH11200057A JP H11200057 A JPH11200057 A JP H11200057A JP 10009396 A JP10009396 A JP 10009396A JP 939698 A JP939698 A JP 939698A JP H11200057 A JPH11200057 A JP H11200057A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウエハに蒸着やエッチング等を施す場合に、
一様な膜厚やエッチング深さを得ることができるものと
する。 【解決手段】 真空容器の外部のアンテナから窓を通し
て真空容器内部のプラズマに高周波電波を打ち込み、真
空容器内に配設されたウエハをプラズマ処理する誘導結
合型プロセスプラズマ装置において、上記アンテナが、
時計方向回りの電流が流れる一方のループアンテナ５ａ
と反時計方向回りの電流が流れる他方のループアンテナ
５ｂにより二重ループ形状に形成されたものとし、ま
た、周方向の途中に折返点を有することにより変形二重
ループが形成されたものとする。
一様な膜厚やエッチング深さを得ることができるものと
する。 【解決手段】 真空容器の外部のアンテナから窓を通し
て真空容器内部のプラズマに高周波電波を打ち込み、真
空容器内に配設されたウエハをプラズマ処理する誘導結
合型プロセスプラズマ装置において、上記アンテナが、
時計方向回りの電流が流れる一方のループアンテナ５ａ
と反時計方向回りの電流が流れる他方のループアンテナ
５ｂにより二重ループ形状に形成されたものとし、ま
た、周方向の途中に折返点を有することにより変形二重
ループが形成されたものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハ面における
蒸着やエッチングの施工等に適用される誘導結合型プロ
セスプラズマ装置に関する。
蒸着やエッチングの施工等に適用される誘導結合型プロ
セスプラズマ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ウエハ面における蒸着やエッチングの施
工等に適用される誘導結合型プロセスプラズマ装置につ
いて、図４により説明する。
工等に適用される誘導結合型プロセスプラズマ装置につ
いて、図４により説明する。
【０００３】図４において、１は真空容器、２は給気
管、３は排気管である。４は石英ガラスや高純度のアル
ミナなどからなり、高周波電波を通す絶縁体の窓であ
る。５はアンテナであり、整合回路８を介して高周波電
源９に接続されている。６はウエハ７が搭載されるウエ
ハ加熱用支持台６である。
管、３は排気管である。４は石英ガラスや高純度のアル
ミナなどからなり、高周波電波を通す絶縁体の窓であ
る。５はアンテナであり、整合回路８を介して高周波電
源９に接続されている。６はウエハ７が搭載されるウエ
ハ加熱用支持台６である。
【０００４】本装置を使用する場合には、真空容器１に
処理ガスを給気管２を通して送り込み、排気管３から未
処理ガスを排気することにより真空容器１の内部を適当
なガス圧に保ちながら、真空容器１の上部に設けられた
窓４を介してアンテナ５から適当な周波数の高周波を真
空容器１の内部のプラズマに打ち込み、プラズマを高温
保持することによりウエハ加熱用支持台６の上に置かれ
たウエハ７面における蒸着又はエッチングを行う。
処理ガスを給気管２を通して送り込み、排気管３から未
処理ガスを排気することにより真空容器１の内部を適当
なガス圧に保ちながら、真空容器１の上部に設けられた
窓４を介してアンテナ５から適当な周波数の高周波を真
空容器１の内部のプラズマに打ち込み、プラズマを高温
保持することによりウエハ加熱用支持台６の上に置かれ
たウエハ７面における蒸着又はエッチングを行う。
【０００５】上記ウエハ７への蒸着やエッチングにおい
て、一様な膜厚やエッチング深さ等を得るためには、ウ
エハ７上部のプラズマ密度や温度分布の一様性が必要で
あり、このプラズマ分布の一様性を得るためには、アン
テナ５が放射する高周波電波による加熱分布が重要であ
る。
て、一様な膜厚やエッチング深さ等を得るためには、ウ
エハ７上部のプラズマ密度や温度分布の一様性が必要で
あり、このプラズマ分布の一様性を得るためには、アン
テナ５が放射する高周波電波による加熱分布が重要であ
る。
【０００６】従来の誘導結合型プロセスプラズマ装置に
おいて、プラズマを加熱して高温保持するためのアンテ
ナ５としては、図５（ａ），（ｂ）にそれぞれ示すルー
プアンテナ０５ａや渦巻き型アンテナ０５ｂなどが用い
られていた。なお、アンテナ５は通常、良導体であるＣ
ｕパイプ製で水冷されることが多い。
おいて、プラズマを加熱して高温保持するためのアンテ
ナ５としては、図５（ａ），（ｂ）にそれぞれ示すルー
プアンテナ０５ａや渦巻き型アンテナ０５ｂなどが用い
られていた。なお、アンテナ５は通常、良導体であるＣ
ｕパイプ製で水冷されることが多い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の誘導結合型プロ
セスプラズマ装置においては、前記のように、プラズマ
を加熱するための高周波電波を放射するアンテナには、
ループアンテナや渦巻き型アンテナを使用していた。
セスプラズマ装置においては、前記のように、プラズマ
を加熱するための高周波電波を放射するアンテナには、
ループアンテナや渦巻き型アンテナを使用していた。
【０００８】しかしながら、これらのアンテナの場合に
は、アンテナの中心部に対応するウエハ面上の位置周辺
部がより高い温度となり、均一な膜厚やエッチング深さ
等を形成することが困難であった。本発明は上記の課題
を解決しようとするものである。
は、アンテナの中心部に対応するウエハ面上の位置周辺
部がより高い温度となり、均一な膜厚やエッチング深さ
等を形成することが困難であった。本発明は上記の課題
を解決しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】（１）請求項１の発明
は、真空容器の外部のアンテナから窓を通して真空容器
内部のプラズマに所定周波数の電波を打ち込み、同プラ
ズマを所定の温度以上に保持することにより真空容器内
部に置かれたウエハをプラズマ処理する誘導結合型プロ
セスプラズマ装置において、前記アンテナは、二重ルー
プ形状をなし、時計方向回りの電流が流れる一方のルー
プと反時計方向回りの電流が流れる他方のループとを有
することを特徴としている。
は、真空容器の外部のアンテナから窓を通して真空容器
内部のプラズマに所定周波数の電波を打ち込み、同プラ
ズマを所定の温度以上に保持することにより真空容器内
部に置かれたウエハをプラズマ処理する誘導結合型プロ
セスプラズマ装置において、前記アンテナは、二重ルー
プ形状をなし、時計方向回りの電流が流れる一方のルー
プと反時計方向回りの電流が流れる他方のループとを有
することを特徴としている。
【００１０】本発明においては、ループ状のアンテナの
各部位では時計方向回りと反時計方向回りの電流が流れ
るため、ウエハの中心付近の電界は打ち消され、ウエハ
の周辺部のみが加熱される。
各部位では時計方向回りと反時計方向回りの電流が流れ
るため、ウエハの中心付近の電界は打ち消され、ウエハ
の周辺部のみが加熱される。
【００１１】その結果、プラズマは温度、密度の低い中
心部へ流入し、結果としてウエハ上方のプラズマはその
密度、温度分布が一様となり、ウエハに蒸着やエッチン
グ等を施す場合に、一様な膜厚やエッチング深さ等を得
ることが可能となる。なお、ウエハ面に平行な磁場を印
加した場合、プラズマ粒子は磁場方向により容易に移動
する性質から、この平坦化効果は顕著となる。
心部へ流入し、結果としてウエハ上方のプラズマはその
密度、温度分布が一様となり、ウエハに蒸着やエッチン
グ等を施す場合に、一様な膜厚やエッチング深さ等を得
ることが可能となる。なお、ウエハ面に平行な磁場を印
加した場合、プラズマ粒子は磁場方向により容易に移動
する性質から、この平坦化効果は顕著となる。
【００１２】（２）請求項２の発明は、前記発明（１）
に記載の誘導結合型プロセスプラズマ装置において、前
記アンテナは、周方向の途中に折返点を有する変形二重
ループアンテナであることを特徴としている。
に記載の誘導結合型プロセスプラズマ装置において、前
記アンテナは、周方向の途中に折返点を有する変形二重
ループアンテナであることを特徴としている。
【００１３】本発明においては、導体を周方向の途中で
折り返すため、前記発明（１）と同様にアンテナのいず
れかの部位でも時計方向回りと反時計方向回りの電流が
流れ、前記発明（１）と同様、ウエハに蒸着やエッチン
グ等を施す場合に、一様な膜厚やエッチング深さ等を得
ることが可能となる。
折り返すため、前記発明（１）と同様にアンテナのいず
れかの部位でも時計方向回りと反時計方向回りの電流が
流れ、前記発明（１）と同様、ウエハに蒸着やエッチン
グ等を施す場合に、一様な膜厚やエッチング深さ等を得
ることが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態に係る誘導
結合型プロセスプラズマ装置について、図１及び図２に
より説明する。
結合型プロセスプラズマ装置について、図１及び図２に
より説明する。
【００１５】なお、本実施形態は、図４に示すように、
内部にウエハ７が搭載されるウエハ加熱用支持台６が設
けられ側部に給気管２と排気管３が接続され上部に石英
ガラスや高純度のアルミナなどからなる窓４が設けられ
た円筒形の真空容器１を備えた誘導結合型プロセスプラ
ズマ装置に関するものであり、この部分については従来
の装置と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
内部にウエハ７が搭載されるウエハ加熱用支持台６が設
けられ側部に給気管２と排気管３が接続され上部に石英
ガラスや高純度のアルミナなどからなる窓４が設けられ
た円筒形の真空容器１を備えた誘導結合型プロセスプラ
ズマ装置に関するものであり、この部分については従来
の装置と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００１６】図１に示す本実施形態は、上記誘導結合型
プロセスプラズマ装置において、真空容器１の上部に設
けられた窓４の上方に配設され整合回路８を介して高周
波電源９に接続されるアンテナ５が、上下に配設された
２本のループアンテナ５ａ，５ｂにより形成されてい
る。
プロセスプラズマ装置において、真空容器１の上部に設
けられた窓４の上方に配設され整合回路８を介して高周
波電源９に接続されるアンテナ５が、上下に配設された
２本のループアンテナ５ａ，５ｂにより形成されてい
る。
【００１７】上記において、上部のループアンテナ５ａ
には、反時計方向回りの電流ｉを流し、下部のループア
ンテナ５ｂには、同じ大きさの時計方向回りの電流ｉを
流す。
には、反時計方向回りの電流ｉを流し、下部のループア
ンテナ５ｂには、同じ大きさの時計方向回りの電流ｉを
流す。
【００１８】その結果、それぞれのループアンテナ５
ａ，５ｂにより生成されるウエハ７の中心付近の電界は
打ち消し合い、ウエハ７の周辺部のみが加熱されるた
め、ウエハ７の上方のプラズマの密度や温度分布は一様
となり、ウエハ７への蒸着やエッチングの施工におい
て、一様な膜厚やエッチング深さ等を得ることが可能と
なった。
ａ，５ｂにより生成されるウエハ７の中心付近の電界は
打ち消し合い、ウエハ７の周辺部のみが加熱されるた
め、ウエハ７の上方のプラズマの密度や温度分布は一様
となり、ウエハ７への蒸着やエッチングの施工におい
て、一様な膜厚やエッチング深さ等を得ることが可能と
なった。
【００１９】上記２本のループアンテナ５ａ，５ｂによ
りプラズマを高周波加熱した場合の加熱量の分布につい
ては、解析により求めている。図２は、この結果を示し
たものであり、上方から見たプラズマの加熱量（ｗ／ｍ
3 ）の二次元等高線分布が示されている。図２から、２
本のループアンテナ５ａ，５ｂによりプラズマの周辺部
のみが加熱されることがわかる。
りプラズマを高周波加熱した場合の加熱量の分布につい
ては、解析により求めている。図２は、この結果を示し
たものであり、上方から見たプラズマの加熱量（ｗ／ｍ
3 ）の二次元等高線分布が示されている。図２から、２
本のループアンテナ５ａ，５ｂによりプラズマの周辺部
のみが加熱されることがわかる。
【００２０】本発明の実施の他の形態に係る誘導結合型
プロセスプラズマ装置について、図３により説明する。
図３に示す本実施形態は、図４に示す誘導結合型プロセ
スプラズマ装置において、アンテナ５が、良導体の金属
（Ｃｕ，Ａｌ等）製のパイプにより形成され半周回った
位置で折り返す構造の変形二重ループアンテナ５ｃとな
ている。
プロセスプラズマ装置について、図３により説明する。
図３に示す本実施形態は、図４に示す誘導結合型プロセ
スプラズマ装置において、アンテナ５が、良導体の金属
（Ｃｕ，Ａｌ等）製のパイプにより形成され半周回った
位置で折り返す構造の変形二重ループアンテナ５ｃとな
ている。
【００２１】本実施形態においては、上記のように半周
回った位置で折り返す構造としたため、変形二重ループ
を形成するアンテナ５ｃはいずれの部分でも時計方向と
反時計方向の大きさの等しい電流が流れるこことなり、
前記一実施形態の場合と同様、ウエハ７の周辺部のみが
加熱され、一様な膜厚やエッチング深さを得ることが可
能となった。
回った位置で折り返す構造としたため、変形二重ループ
を形成するアンテナ５ｃはいずれの部分でも時計方向と
反時計方向の大きさの等しい電流が流れるこことなり、
前記一実施形態の場合と同様、ウエハ７の周辺部のみが
加熱され、一様な膜厚やエッチング深さを得ることが可
能となった。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、真空容器の外部のアンテナか
ら窓を通して真空容器内部のプラズマに高周波電波を打
ち込み、真空容器内に配設されたウエハをプラズマ処理
する誘導結合型プロセスプラズマ装置において、上記ア
ンテナが、時計方向回りの電流が流れる一方のループア
ンテナと反時計方向回りの電流が流れる他方のループア
ンテナにより二重ループ形状に形成されたものとし、ま
た、周方向の途中に折返点を有することにより変形二重
ループが形成されたものとしたことによって、上記アン
テナはいずれの部位においても時計方向回りと反時計方
向回りの電流が流れ、ウエハの中心付近の電界は打ち消
され、周辺部のみが加熱されるため、ウエハに蒸着やエ
ッチング等を施す場合、一様な膜厚やエッチング深さ等
を得ることが可能となる。
ら窓を通して真空容器内部のプラズマに高周波電波を打
ち込み、真空容器内に配設されたウエハをプラズマ処理
する誘導結合型プロセスプラズマ装置において、上記ア
ンテナが、時計方向回りの電流が流れる一方のループア
ンテナと反時計方向回りの電流が流れる他方のループア
ンテナにより二重ループ形状に形成されたものとし、ま
た、周方向の途中に折返点を有することにより変形二重
ループが形成されたものとしたことによって、上記アン
テナはいずれの部位においても時計方向回りと反時計方
向回りの電流が流れ、ウエハの中心付近の電界は打ち消
され、周辺部のみが加熱されるため、ウエハに蒸着やエ
ッチング等を施す場合、一様な膜厚やエッチング深さ等
を得ることが可能となる。
【図１】本発明の実施の一形態に係る誘導結合型プロセ
スプラズマ装置のアンテナの説明図である。
スプラズマ装置のアンテナの説明図である。
【図２】上記一実施形態に係るアンテナによるプラズマ
の加熱量の分布の説明図である。
の加熱量の分布の説明図である。
【図３】本発明の実施の他の形態に係る誘導結合型プロ
セスプラズマ装置のアンテナの説明図である。
セスプラズマ装置のアンテナの説明図である。
【図４】誘導結合型プロセスプラズマ装置の説明図であ
る。
る。
【図５】従来の装置のアンテナの説明図で、（ａ）はル
ープアンテナ、（ｂ）は渦巻き型アンテナの説明図であ
る。
ープアンテナ、（ｂ）は渦巻き型アンテナの説明図であ
る。
１ 真空容器 ２ 給気管 ３ 排気管 ４ 窓 ５ アンテナ ５ａ，５ｂ ループアンテナ ５ｃ 変形二重ループアンテナ ６ ウエハ加熱用支持台 ７ ウエハ ８ 整合回路 ９ 高周波電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ａ Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ａ
Claims (2)
- 【請求項１】 真空容器の外部のアンテナから窓を通し
て真空容器内部のプラズマに所定周波数の電波を打ち込
み、同プラズマを所定の温度以上に保持することにより
真空容器内部に置かれたウエハをプラズマ処理する誘導
結合型プロセスプラズマ装置において、前記アンテナ
は、二重ループ形状をなし、時計方向回りの電流が流れ
る一方のループと反時計方向回りの電流が流れる他方の
ループとを有することを特徴とする誘導結合型プロセス
プラズマ装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の誘導結合型プロセスプ
ラズマ装置において、前記アンテナは、周方向の途中に
折返点を有する変形二重ループアンテナであることを特
徴とする誘導結合型プロセスプラズマ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10009396A JPH11200057A (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | 誘導結合型プロセスプラズマ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10009396A JPH11200057A (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | 誘導結合型プロセスプラズマ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11200057A true JPH11200057A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11719276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10009396A Withdrawn JPH11200057A (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | 誘導結合型プロセスプラズマ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11200057A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100404723B1 (ko) * | 2001-04-26 | 2003-11-07 | 주식회사 플라즈마트 | 낮은 종횡비를 갖는 유도결합형 플라즈마 발생장치 |
| KR100464808B1 (ko) * | 2001-08-28 | 2005-01-05 | 최대규 | 다중 유도 결합 플라즈마 인덕터 |
| KR100476902B1 (ko) * | 2001-07-20 | 2005-03-17 | 주식회사 셈테크놀러지 | 균일 분포 플라즈마를 형성하는 대면적 플라즈마안테나（ｌａｐａ）및 이를 포함하는 플라즈마 발생장치 |
| KR100478106B1 (ko) * | 2001-12-10 | 2005-03-24 | (주)울텍 | 고밀도 플라즈마 발생 장치 |
| KR100488360B1 (ko) * | 2002-07-29 | 2005-05-11 | 주식회사 플라즈마트 | 평판표시장치의 표면처리를 위한 유도결합형 플라즈마발생장치의 안테나구조 |
| JP2006221852A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Canon Anelva Corp | 誘導結合型プラズマ発生装置 |
| KR100692420B1 (ko) | 2005-12-09 | 2007-03-13 | 주식회사 플라즈마트 | 유도결합형 플라즈마 발생장치의 안테나구조 |
| CN112003010A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-27 | 电子科技大学 | 一种基于超表面的平面波-电磁飞环转换器 |
-
1998
- 1998-01-21 JP JP10009396A patent/JPH11200057A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100404723B1 (ko) * | 2001-04-26 | 2003-11-07 | 주식회사 플라즈마트 | 낮은 종횡비를 갖는 유도결합형 플라즈마 발생장치 |
| KR100476902B1 (ko) * | 2001-07-20 | 2005-03-17 | 주식회사 셈테크놀러지 | 균일 분포 플라즈마를 형성하는 대면적 플라즈마안테나（ｌａｐａ）및 이를 포함하는 플라즈마 발생장치 |
| KR100464808B1 (ko) * | 2001-08-28 | 2005-01-05 | 최대규 | 다중 유도 결합 플라즈마 인덕터 |
| KR100478106B1 (ko) * | 2001-12-10 | 2005-03-24 | (주)울텍 | 고밀도 플라즈마 발생 장치 |
| KR100488360B1 (ko) * | 2002-07-29 | 2005-05-11 | 주식회사 플라즈마트 | 평판표시장치의 표면처리를 위한 유도결합형 플라즈마발생장치의 안테나구조 |
| JP2006221852A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Canon Anelva Corp | 誘導結合型プラズマ発生装置 |
| KR100692420B1 (ko) | 2005-12-09 | 2007-03-13 | 주식회사 플라즈마트 | 유도결합형 플라즈마 발생장치의 안테나구조 |
| CN112003010A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-27 | 电子科技大学 | 一种基于超表面的平面波-电磁飞环转换器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |