JPH11274084A - プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定の処理の処理特性と装置のスループット
との両方を満足させることができるようにする。 【解決手段】 ＩＣＰ方式のプラズマＣＶＤ装置は、内
部で成膜処理が行われる処理容器１１と、処理すべきウ
ェーハＷを保持するためのチャック部１２と、高周波電
磁誘導によって無電極放電を発生させるための１つのア
ンテナ１３と、このアンテナ１３に印加する高周波電力
を発生するための高周波発振器１４と、アンテナ１３を
移動駆動することによりその位置を変更する移動駆動部
１５とを有し、移動駆動部１５によりアンテナ１３を移
動駆動することにより、アンテナ１３の位置として、成
膜処理の処理特性と装置のスループットとの両方を満足
させることができる位置を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマを使って
処理対象に所定の処理を施すプラズマ処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体デバイスの製造工程では、
プラズマを使った処理が多く用いられるようになってき
た。

【０００３】例えば、化学反応を使ってウェーハの表面
に所定の薄膜を形成するＣＶＤ（Chemical Vapor Depos
ition）処理においては、化学反応を促進するためのエ
ネルギーとしてプラズマが用いられることが多い。

【０００４】プラズマを使った処理を行うためにはプラ
ズマを生成する必要がある。プラズマを生成するために
は、放電を発生させる必要がある。

【０００５】放電を発生させる方式としては、従来、種
々の方式が考えられている。その１つとして、例えば、
無電極放電発生方式がある。この無電極放電発生方式
は、無電極放電によって放電を発生させる方式である。

【０００６】この無電極放電発生方式としては、例え
ば、誘導結合方式（以下「ＩＣＰ（Inductive Coupled
Plasma）方式」という。）がある。このＩＣＰ方式は、
放電発生用のアンテナに高周波電力を印加し、高周波電
磁誘導によって放電を発生させる方式である。

【０００７】放電発生方式として、ＩＣＰ方式を用いる
従来のプラズマＣＶＤ装置では、放電発生用のアンテナ
を予め定めた位置に固定するようになっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では、成膜処理の処理特性（薄膜の厚さや質の
均一性等）または装置のスループットのうち、いずれか
一方しか満足させることができないという問題があっ
た。以下、この問題を詳細に説明する。

【０００９】ＣＶＤ装置においては、通常、成膜処理を
開始する前に、成膜すべきウェーハを加熱するようにな
っている。

【００１０】この加熱処理は、ＩＣＰ方式のプラズマＣ
ＶＤ装置においては、通常、プラズマを使って行われ
る。この場合、プラズマの生成は、処理容器の内部に不
活性ガスを供給するとともに、放電発生用のアンテナに
高周波電力を供給することにより行われる。

【００１１】また、ＣＶＤ装置においては、成膜処理を
１回または数回行うたびに、処理容器の内部をクリーニ
ングするようになっている。これは、パーティクルの発
生を抑制するためである。

【００１２】すなわち、成膜処理を行う場合は、ウェー
ハの表面だけでなく、処理容器の内壁等にも所定の薄膜
が形成される。この薄膜は成膜処理を重ねるたびに堆積
して行く。しかし、この堆積が進むと、薄膜は処理容器
の内壁等から剥がれ落ち、パーティクルとなる。これに
より、ウェーハの表面にパーティクルが付着し、ウェー
ハの歩留まりが低下する。

【００１３】そこで、ＣＶＤ装置では、成膜処理を１回
または数回行うたびに処理容器の内部をクリーニングす
るようになっている。このような構成によれば、処理容
器の内壁等に付着した薄膜を除去することができる。こ
れにより、パーティクルの発生を抑制することができ
る。

【００１４】このクリーニング処理は、通常、処理容器
の内壁等に付着した薄膜をエッチングすることにより行
われる。このエッチング処理は、ＩＣＰ型のプラズマＣ
ＶＤ装置では、プラズマを用いて行われる。この場合、
プラズマの生成は、処理容器の内部にクリーニングガス
を供給するとともに、放電発生用のアンテナに高周波電
力を供給することにより行われる。

【００１５】上述したように、ＩＣＰ方式のプラズマ処
理装置においては、成膜処理を行う場合だけでなく、ウ
ェーハの加熱処理や処理容器内のクリーニング処理を行
う場合もプラズマの生成が行われる。

【００１６】ここで、成膜処理の処理特性は、プラズマ
の分布特性等に依存する。同様に、加熱処理やクリーニ
ング処理の処理効率も、プラズマの分布特性等に依存す
る。プラズマの分布特性等は、アンテナの位置に依存す
る。

【００１７】しかし、成膜処理の処理特性を高めるため
のアンテナの位置と、加熱処理の処理効率を高めるため
のアンテナの位置と、クリーニング処理の処理効率を高
めるためのアンテナの位置とは、それぞれ異なる。

【００１８】したがって、アンテナの位置として、仮
に、成膜処理の処理特性を高めることができる位置を設
定すると、加熱処理やクリーニング処理の処理効率が低
下する。一方、加熱処理の処理効率を高めることができ
る位置を設定すると、成膜処理の処理特性やクリーニン
グ処理の処理効率が低下する。同様に、クリーニング処
理の処理効率を高めることができる位置を設定すると、
成膜処理の処理特性や加熱処理の処理効率が低下する。

【００１９】加熱処理の処理効率が低下すると、ウェー
ハの加熱に時間がかかる。その結果、装置のスループッ
トが低下する。同様に、クリーニング処理の処理効率が
低下すると、処理容器内のクリーニング時間が長くなっ
たり、処理容器の内部を開放して手動でクリーニングす
るメンテナンスの頻度が多くなる。その結果、装置のス
ループットが低下する。

【００２０】以上から、従来のＩＣＰ型のプラズマＣＶ
Ｄ装置のように、放電発生用のアンテナを予め定めた位
置に固定するような構成では、成膜処理の処理特性また
は装置のスループットのうち、いずれか一方しか満足さ
せることができないという問題が生じるわけである。

【００２１】そこで、本発明は、成膜処理等の所定の処
理の処理特性と装置のスループットとの両方を満足させ
ること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。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載のプラズマ処理装置は、プラズマを使っ
て処理対象に所定の処理を施す装置において、放電発生
手段の位置を変更可能なように構成したものである。

【００２３】すなわち、請求項１記載のプラズマ処理装
置は、内部で所定の処理が行われる処理容器と、放電発
生用電力に基づいて、処理容器の内部にプラズマ生成用
の放電を発生させる放電発生手段と、処理対象に対する
放電発生手段の位置を変更可能な位置変更手段とを備え
たことを特徴とする。

【００２４】この請求項１記載のプラズマ処理装置で
は、放電発生手段の位置が各処理ごとに位置変更手段に
より変更される。これにより、放電発生手段の位置とし
て、各処理ごとに、所望の位置を設定することができ
る。その結果、所定の処理の処理特性と装置のスループ
ットとの両方を満足させることができる。

【００２５】請求項２記載のプラズマ処理装置は、請求
項１記載の装置において、放電発生手段が１つだけ設け
られ、位置変更手段が１つの放電発生手段を移動駆動す
ることにより放電発生手段の位置を変更可能なように構
成されていることを特徴とする。

【００２６】この請求項２記載のプラズマ処理装置で
は、放電発生手段が各処理ごとに位置変更手段により移
動駆動される。これにより、放電放電発生手段の位置と
して、各処理ごとに、所望の位置を設定することができ
る。その結果、１つの放電発生手段を用いて、その位置
変更を行うことができるという利点を得ることができ
る。

【００２７】請求項３記載のプラズマ処理装置は、放電
発生手段が処理対象に対して互いに異なる位置に位置す
るように複数設けられ、位置変更手段が複数の放電発生
手段に選択的に放電発生用電力を供給することにより放
電発生手段の位置変更を行うように構成されていること
を特徴とする。

【００２８】この請求項３記載のプラズマ処理装置で
は、複数の放電発生手段に対して各処理ごとに位置変更
手段により選択的に放電発生用電力が供給される。これ
により、放電発生手段の位置として、各処理ごとに所望
の位置を設定することができる。その結果、電気回路に
よって構成される簡単なスイッチ回路を用いて、放電発
生手段の位置を変更することができるという利点を得る
ことができる。

【００２９】請求項４記載のプラズマ処理装置は、請求
項１，２または３記載の装置において、位置変更手段
が、処理対象に対する放電発生手段の位置として、所定
の処理の処理特性を高めることができる位置と、処理対
象の加熱処理の処理効率を高めることができる位置と、
処理容器内のクリーニング処理の処理効率を高めること
ができる位置とを設定可能なように構成されていること
を特徴とする。

【００３０】この請求項４記載のプラズマ処理装置で
は、所定の処理と、処理対象の加熱処理と、処理容器内
のクリーニング処理とをプラズマを使って行う装置にお
いて、所定の処理の処理特性を高めることができるとと
もに、処理対象の加熱処理の処理効率と処理容器内のク
リーニング処理の処理効率とを高めることができる。こ
れにより、所定の処理の処理特性と装置のスループット
との両方を満足させることができる。

【００３１】請求項５記載のプラズマ処理装置は、請求
項１，２，３または４記載の装置において、放電発生手
段が高周波電磁誘導によって無電極放電を発生させるア
ンテナであることを特徴とする。

【００３２】この請求項５記載のプラズマ処理装置で
は、ＩＣＰ方式のプラズマ処理装置において、請求項
１，２，３または４記載の装置と同じ作用を得ることが
できる。

【００３３】請求項６記載のプラズマ処理装置は、請求
項５記載の装置において、処理容器が、所定の処理が行
われる処理部と、プラズマ生成用の放電を発生させる放
電発生部とを有するように構成され、アンテナが放電発
生部に配設されていることを特徴とする。

【００３４】この請求項６記載のプラズマ処理装置で
は、処理容器が放電発生部と処理部とを有するＩＣＰ方
式のプラズマ処理装置において、請求項５記載の装置と
同じ作用を得ることができる。

【００３５】なお、上述した処理対象としては、固体デ
バイスの基板がある。また、所定の処理としては、化学
反応を使って基板の表面に所定の薄膜を形成する成膜処
理がある。このような構成では、プラズマを使ったＣＶ
Ｄ処理を行う装置において、上述したような作用を得る
ことができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を詳細に説明する。

【００３７】［１］第１の実施の形態 ［１−１］構成 図１は、本発明の第１の実施の形態の構成を示す側断面
図である。なお、以下の説明では、本発明をＩＣＰ方式
のプラズマＣＶＤ装置に適用した場合を代表として説明
する。

【００３８】図示のプラズマＣＶＤ装置は、内部で成膜
処理が行われる処理容器（反応容器）１１と、処理すべ
きウェーハＷを保持するためのチャック部１２と、高周
波電磁誘導によって無電極放電を発生させるための１つ
のアンテナ（放射器）１３と、このアンテナ１３に供給
する高周波電力を発生するための高周波発振器１４と、
アンテナ１３を移動駆動することにより、その位置を変
更する移動駆動部１５とを有する。

【００３９】上記処理容器１１は、真空容器によって構
成されている。また、この処理容器１１は、内部で成膜
処理が行われる処理部１１１と、無電極放電を発生させ
るための放電発生部１１２とを有する。なお、処理部１
１１は、プラズマ発生部としても用いられる。

【００４０】この処理部１１１は、例えば、円筒状に形
成されている。この円筒状の処理部１１１は、例えば、
その中心軸Ｚ１が鉛直方向に向くように水平に配設され
ている。この処理部１１１の上方には、上記放電発生部
１１２が形成されている。この放電発生部１１２も、例
えば、円筒状に形成されている。この場合、この円筒状
の放電発生部１１２は、その径が、例えば、円筒状の処
理部１１１の径より小さくなるように形成されている。
また、この円筒状の放電発生部１１２は、その中心軸Ｚ
２が処理部１１１の中心軸Ｚ１と一致するように水平に
配設されている。

【００４１】処理容器１１の上端部は、天板１ａで閉塞
され、下端部は、底板２ａで閉塞されている。処理部１
１１と放電発生部１１２との間は、例えば、円形の孔３
ａを介して連通されている。この孔３ａは、その中心軸
Ｚ３が処理部１１１の中心軸Ｚ２に一致するように形成
されている。また、この孔３ａの径は、例えば、放電発
生部１１２の径と一致するように設定されている。

【００４２】処理容器１１は、放電発生部１１２の側壁
４ａを除いて、例えば、金属によって形成されている。
これに対し、放電発生部１１２の側壁４ａは、誘電体に
よって形成され、誘電体窓とされている。この誘電体と
しては、例えば、石英が用いられる。

【００４３】上記チャック部１２は、処理部１１１の底
板２ａの上面に配設されている。このチャック部１２
は、例えば、円盤状に形成されている。この円盤状のチ
ャック部１２は、その中心軸Ｚ４が処理部１１１の中心
軸Ｚ１と一致するように、配設されている。このチャッ
ク部１２の上面には、処理すべきウェーハＷが載置され
る。

【００４４】上記放電発生用のアンテナ１３は、例え
ば、放電発生部１１２の外部に配設されている。また、
このアンテナ１３は、移動駆動部１５に保持されてい
る。このアンテナ１３としては、例えば、コイル状のア
ンテナが用いられている。このコイル状のアンテナ１３
は、その中心軸Ｚ５が処理部１１１の中心軸Ｚ１と一致
するように配設されている。なお、このコイル状のアン
テナ１３は、ターン数が１のアンテナであってもよい
し、複数のアンテナであってもよい。図には、ターン数
が１のアンテナを代表として示す。

【００４５】上記高周波発振器１４は、一方の端子が放
電発生用のアンテナ１３の一方の端部に接続され、他方
の端子がこのアンテナ１３の他方の端部に接続されてい
る。なお、図には、図を簡単にするために、高周波発振
器１４の一方の端子をアンテナ１３の一方の端部に接続
し、他方の電極を断面を描くために分割されたアンテナ
１３の分割端部に接続するようにして示す。

【００４６】上記移動駆動部１５は、放電発生用のアン
テナ１３を処理部１１１の中心軸Ｚ１方向に直線駆動す
ることにより、このアンテナ１３を互いに異なる３つの
位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に位置決めするようになってい
る。

【００４７】ここで、ウェーハＷから最も遠い位置Ｐ１
は、例えば、成膜処理の処理特性を高めることができる
位置であり、ウェーハＷから２番目に遠い位置Ｐ２は、
例えば、加熱処理の処理効率を高めることができる位置
であり、ウェーハＷから最も近い位置Ｐ３は、クリーニ
ング処理の処理効率を高めることができる位置である。
以下、位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３をそれぞれ第１，第２，第
３の位置という。

【００４８】成膜用の第１の位置Ｐ１は、均一性の良い
プラズマを得ることができるような位置に設定される。
すなわち、膜堆積とバイアススパッタエッチングの均一
性が良いような位置が設定される。加熱用の第２の位置
は、ウェーハＷをより早く加熱することができるような
位置に設定される。さらに、クリーニング用の第３の位
置は、ウェーハＷから最も近いのは、処理部１１１の内
壁に堆積した膜をよりきれいにエッチングすることがで
きるような位置に設定される。

【００４９】なお、移動駆動部１５は、図示しない絶縁
体を介して処理部１１１の上に配設されている。

【００５０】図２は、移動駆動部１５の構成の一例を示
す図である。図示の移動駆動部１５は、ナット部１５１
と、このナット部１５１を昇降駆動するボールねじ１５
２と、このボールねじ１５２を回転駆動するモータ１５
３と、このモータ１５３の回転をボールねじ１５２に伝
達するギヤ部１５４と、アンテナ１３をナット部１５１
に取り付ける取付け部１５５とを有する。

【００５１】［１−２］動作上記構成において、動作を
説明する。まず、ウェーハＷを所定の温度まで加熱した
後、このウェーハＷの表面に所定の薄膜を形成する場合
の処理を説明する。

【００５２】この場合、まず、処理すべきウェーハＷが
チャック部１２の上面に載置される。また、放電発生用
のアンテナ１３が移動駆動部１５により加熱処理の処理
効率を高めることができる第２の位置Ｐ２に位置決めさ
れる。さらに、処理容器１１の内部の雰囲気が図示しな
い真空排気手段により排出される。

【００５３】この真空排気処理により、処理容器１１の
内部の圧力が予め定めた圧力になると、図示しない不活
性ガス供給手段により、処理部１１１の内部に不活性ガ
スが供給される。また、高周波発振器１４から出力され
る高周波電力がアンテナ１３に供給される。なお、この
場合、真空排気処理はそのまま続行される。

【００５４】アンテナ１３に高周波電力が供給されるこ
とにより、高周波電磁誘導によって、アンテナ１３の内
側、すなわち、放電発生部１１２の内部に高周波磁界が
形成される。この高周波磁界により放電発生部１１２の
内部の電子が加速される。この加速電子が不活性ガスの
中性分子に衝突することにより、不活性ガスがプラズマ
化される。これにより、加熱効率を高めることができる
ような位置にプラズマが生成される。このプラズマによ
り、チャック部１２の上面に載置されたウェーハＷが加
熱される。

【００５５】ウェーハＷが所定温度まで加熱されると、
不活性ガスの供給が停止される。これにより、ウェーハ
Ｗの加熱処理が終了する。但し、この場合、真空排気処
理と高周波電力の印加処理とはそのまま続行される。こ
の後、ウェーハＷの表面に所定の薄膜を形成する成膜処
理が実行される。

【００５６】この成膜処理においては、放電発生用のア
ンテナ１３が移動駆動部１５により図中上方に直線駆動
される。これにより、このアンテナ１３は、成膜処理の
処理特性を高めることができる第１の位置Ｐ１に位置決
めされる。

【００５７】また、この成膜処理においては、図示しな
い反応ガス供給手段により、処理部１１１の内部に成膜
用の反応ガスが供給される。これにより、高周波電磁誘
導により、反応ガスがプラズマ化される。その結果、薄
膜の厚さや質の均一性を高めることができるプラズマが
生成される。このプラズマにより、チャック部１２の上
面に載置されたウェーハＷの表面に所定の薄膜が形成さ
れる。

【００５８】なお、上述した成膜処理を行う場合は、図
示しない高周波発振器からチャック部１２に高周波電力
が印加される。これにより、ウェーハＷの上方に生成さ
れたプラズマがウェーハＷに引き寄せられる。その結
果、成膜処理とスパッタエッチング処理とを同時に行う
ことができる。

【００５９】以上が、処理すべきウェーハＷを所定の温
度まで加熱した後、このウェーハＷの表面に所定の薄膜
を形成する場合の処理である。次に、処理容器１１の内
部をクリーニングする場合の処理を説明する。

【００６０】このクリーニング処理においては、放電発
生用のアンテナ１３が、移動駆動部１５によりクリーニ
ング処理の処理効率を高めることができる第３の位置Ｐ
３に位置決めされる。また、このクリーニング処理にお
いては、処理容器１１の内部の雰囲気が図示しない真空
排気手段により排出される。

【００６１】この真空排気処理により、処理容器１１の
内部の圧力が予め定めた圧力になると、図示しないクリ
ーニングガス供給手段により、処理部１１１の内部にク
リーニングガスが供給される。また、アンテナ１３に高
周波発振器１４から出力される高周波電力が印加され
る。

【００６２】これにより、高周波電磁誘導によって、処
理容器１１の内部のクリーニングガスがプラズマ化され
る。その結果、クリーニング効率を高めることができる
位置にプラズマが生成される。このプラズマにより、処
理容器１１の内壁等に堆積した薄膜がエッチングされ
る。その結果、この薄膜が除去される。

【００６３】以上が、処理容器１１の内部をクリーニン
グする処理である。次に、図２を参照しながら、移動駆
動部１５の動作を説明する。

【００６４】アンテナ１３を現在の位置から目的とする
位置に直線駆動する場合は、モータ１５３が正方向また
は負方向に回転する。この回転は、ギヤ部１５４を介し
てボールねじ１５２に伝達される。これにより、ボール
ねじ１５２が時計方向または反時計方向に回転駆動され
る。その結果、ナット部１５１が鉛直方向に上昇駆動ま
たは下降駆動される。これにより、アンテナ１３が同方
向に上昇駆動または下降駆動される。

【００６５】アンテナ１３が目的とする位置に到達する
と、モータ１５３の回転が停止する。これにより、ボー
ルねじ１５２の回転駆動が停止され、ナット部１５１の
昇降駆動が停止される。その結果、アンテナ１３が目的
とする位置に位置決めされる。

【００６６】［１−３］効果 以上詳述した本実施の形態によれば、次のような効果を
得ることができる。

【００６７】（１）まず、本実施の形態によれば、放電
発生用のアンテナ１３の位置を変更することができるよ
うにしたので、このアンテナ１３の位置として、成膜処
理の処理特性を高めることができる第１の位置Ｐ１と、
加熱処理の処理効率を高めることができる第２の位置Ｐ
２と、クリーニング処理の処理効率を高めることができ
る第３の位置Ｐ３とを選択的に設定することができる。
これにより、成膜処理の処理特性と装置のスループット
との両方を満足させることができる。

【００６８】（２）また、本実施の形態によれば、放電
発生用のアンテナ１３を移動駆動する移動駆動部１５を
設け、この移動駆動部１５によりアンテナ１３を移動駆
動することによりその位置を変更するようにしたので、
放電発生用のアンテナ１３として、１つのアンテナを用
いるだけでこのアンテナ１３の位置変更を行うことがで
きるという利点を得ることができる。

【００６９】（３）さらに、本実施の形態によれば、移
動駆動部として、ボールねじ１５２を用いてアンテナ１
３を移動駆動する移動駆動部１５を用いるようにしたの
で、アンテナ１３を所望の位置に位置決めする場合の位
置決め精度を高めることができる。

【００７０】［２］第２の実施の形態 ［２−１］構成 図３は、本発明の第２の実施の形態の構成を示す側断面
図である。なお、図３において、先の図１とほぼ同一機
能を果たす部分には、同一符号を付して詳細な説明を省
略する。

【００７１】先の実施の形態では、放電発生用のアンテ
ナとして、１つのアンテナ１３を設け、このアンテナ１
３を移動駆動することにより、放電発生用のアンテナの
位置を変更する場合を説明した。

【００７２】これに対し、本実施の形態は、図３に示す
ように、放電発生用のアンテナとして、コイル状の３つ
のアンテナ１３（１），１３（２），（３）を設け、こ
の３つのアンテナ１３（１），１３（２），（３）に高
周波電力を選択的に供給することにより、放電発生用の
アンテナの位置を変更するようにしたものである。

【００７３】ここで、アンテナ１３（１），１３
（２），（３）は、それぞれ第１の位置Ｐ１、第２の位
置Ｐ２、第３の位置Ｐ３に位置決めされている。また、
これらは、スイッチ回路１６を介して選択的に高周波電
力が供給されるようになっている。

【００７４】このスイッチ回路１６は、３つの固定接点
１６１，１６２，１６３と１つの可動接点１６４とを有
する。３つの固定接点１６１，１６２，１６３は、それ
ぞれアンテナ１３（１），１３（２），（３）の一方の
端部に接続され、可動接点１６４は、高周波発振器１４
の一方の端子に接続されている。この高周波発振器１４
の他方の端子は、３つのアンテナ１３（１），１３
（２），（３）の他方の端部に共通接続されている。

【００７５】［２−１］動作 上記構成において、本実施の形態の特徴とする動作を説
明する。

【００７６】ウェーハＷを加熱する場合は、スイッチ回
路１６の可動接点１６４が固定接点１６２に接続され
る。これにより、この場合は、第２の位置Ｐ２に位置決
めされたアンテナ１３（２）に高周波電力が供給され
る。その結果、この場合は、加熱効率を高めることがで
きる分布特性等を持つプラズマが生成される。

【００７７】ウェーハＷに所定の薄膜を形成する場合
は、スイッチ回路１６の可動接点１６４が固定接点１６
１に接続される。これにより、この場合は、第１の位置
Ｐ１に位置決めされたアンテナ１３（１）に高周波電力
が印加される。その結果、この場合は、成膜効率を高め
ることができる分布特性等を持ったプラズマが生成され
る。

【００７８】処理容器１１の内部をクリーニングする場
合は、スイッチ回路１６の可動接点１６４が固定接点１
６３に接続される。これにより、この場合は、第３の位
置Ｐ３に位置決めされたアンテナ１３（３）に高周波電
力が印加される。その結果、この場合は、クリーニング
効率を高めることができる分布特性等を持ったプラズマ
が生成される。

【００７９】［２−３］効果 以上詳述した本実施の形態によれば、先の実施の形態と
同様に、成膜処理の処理特性と装置のスループットとの
両方を満足させることができるとともに、さらに、次の
ような効果を得ることができる。

【００８０】すなわち、本実施の形態によれば、放電発
生用のアンテナとして、ウェーハＷに対する位置が互い
に異なる３つのアンテナ１３（１），１３（２），１３
（３）を設け、これらに選択的に高周波電力を供給する
ことにより、放電発生用のアンテナの位置を変更するよ
うにしたので、電気回路によって構成される簡単なスイ
ッチ回路１６を用いて、アンテナの位置を変更すること
ができるという利点を得ることができる。

【００８１】［３］その他の実施の形態 以上、本発明の２つの実施の形態を詳細に説明したが、
本発明は、上述したような実施の形態に限定されるもの
ではない。

【００８２】（１）例えば、先の実施の形態では、放電
発生用のアンテナ１３，１３（１），１３（２），１３
（３）の位置として、３つの位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を設
定する場合を説明した。しかしながら、本発明は、２つ
または４つ以上の位置を設定するようにしてもよい。

【００８３】多数の位置を設定する場合は、第１の実施
の形態の構成と第２の実施の形態の構成とを組み合わせ
るようにしてもよい。例えば、図３に示す３つのアンテ
ナ１３（１），１３（２），１３（３）とスイッチ回路
１６とを図１に示す移動駆動部１５により一緒に移動駆
動するようにしてもよい。この場合、移動位置として、
例えば、２つの位置する設定するようにすれば、放電発
生用のアンテナの位置として、最高で６つ、最低でも４
つの位置を設定することができる。

【００８４】（２）また、先の第１の実施の形態では、
移動駆動部として、ボールねじ１５２等からなる移動駆
動部１５を用いる場合を説明した。しかしながら、本発
明は、例えば、エアシリンダ等からなる移動駆動部を用
いるようにしてもよい。

【００８５】（３）さらに、先の実施の形態では、本発
明を、放電発生用のアンテナとして、コイル状のアンテ
ナ１３，１３（１），１３（２），１３（３）を用いる
ＩＣＰ方式のプラズマＣＶＤ装置に適用する場合を説明
した。しかしながら、本発明は、コイル状以外の形状、
例えば、スパイラル状のアンテナを用いる装置にも適用
することができる。

【００８６】（４）また、先の実施の形態では、本発明
を、放電発生用のアンテナ１３，１３（１），１３
（２），１３（３）を処理容器１１の外部に配設する構
成のＩＣＰ方式のプラズマＣＶＤ装置に適用する場合を
説明した。しかしながら、本発明は、アンテナ１３，１
３（１），１３（２），１３（３）を処理容器１１の内
部に配設する構成の装置にも適用することができる。

【００８７】（５）さらに、先の実施の形態では、本発
明を、ＩＣＰ方式のプラズマＣＶＤ装置に適用する場合
を説明した。しかしながら、本発明は、ＩＣＰ方式以外
の無電極放電発生方式のプラズマＣＶＤ装置、例えば、
ヘリコン方式のプラズマＣＶＤ装置にも適用することが
できる。

【００８８】（６）また、本発明は、無電極放電発生方
式以外の放電発生方式、例えば、（ａ）ＥＣＲ放電発生
方式、（ｂ）マグネトロン放電発生方式、（ｃ）二極放
電発生方式、（ｄ）熱電子放電発生方式等のプラズマＣ
ＶＤ装置にも適用することができる。この場合は、それ
ぞれ（ａ）導波管や磁気コイル、（ｂ）電極、（ｃ）電
極、（ｄ）電極や集束コイルの位置を変更すればよい。

【００８９】（７）さらに、先の実施の形態では、本発
明を、半導体デバイスのウェーハＷに所定の薄膜を形成
するプラズマＣＶＤ装置に適用する場合を説明した。し
かしながら、本発明は、半導体デバイス以外の固体デバ
イスの基板、例えば、液晶表示デバイスのガラス基板に
所定の薄膜を形成するプラズマＣＶＤ装置にも適用する
ことができる。

【００９０】（８）また、先の実施の形態では、本発明
を、プラズマを使って成膜処理を行うプラズマＣＶＤ装
置に適用する場合を説明した。しかしながら、本発明
は、プラズマを使って成膜処理以外の処理を行うプラズ
マ処理装置、例えば、プラズマを使って基板の表面をエ
ッチングするプラズマエッチング装置やプラズマを使っ
て基板上のレジストを気相中で除去するプラズマアッシ
ング装置にも適用することができる。

【００９１】（９）この他にも、本発明は、その要旨を
逸脱しない範囲で、種々様々変形実施可能なことは勿論
である。

【００９２】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１，２，３，
４，５，６記載のプラズマ処理装置によれば、放電発生
手段の位置を変更することができるようにしたので、放
電発生手段の位置として、各処理ごとに所望の位置を設
定することができる。これにより、所定の処理の処理特
性と装置のスループットとの両方を満足させることがで
きる。

【００９３】また、請求項２，４，５，６記載のプラズ
マ処理装置によれば、請求項１記載の装置において、放
電発生手段を移動駆動することによりその位置を変更す
るようにしたので、１つの放電発生手段を用いてその位
置を変更することができるという利点を得ることができ
る。

【００９４】さらに、請求項３，４，５，６記載のプラ
ズマ処理装置によれば、請求項１記載の装置において、
複数の放電発生手段を設け、これらに選択的に放電発生
用電力を供給することによりその位置を変更するように
したので、電気回路によって構成される簡単なスイッチ
回路を用いて放電発生手段の位置を変更することができ
るという利点を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示す側断面
図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における移動駆動部
の具体的構成の一例を示す側面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態の構成を示す側断面
図である。

【符号の説明】

１１…処理容器、１２…チャック部、１３，１３
（１），１３（２），１３（３）…アンテナ、１４…高
周波発振器、１５…移動駆動部、１６…スイッチ回路、
１５１…ナット部、１５２…ボールねじ、１５３…モー
タ、１５４…ギヤ部、１５５…取付け部、１１１…処理
部、１１２…放電発生部、１ａ…天板、２ａ…底板、３
ａ…孔、４ａ…側壁。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラズマを使って処理対象に所定の処理
   を施すプラズマ処理装置において、 内部で前記所定の処理が行われる処理容器と、 放電発生用電力に基づいて、前記処理容器の内部にプラ
   ズマ生成用の放電を発生させる放電発生手段と、 前記処理対象に対する前記放電発生手段の位置を変更可
   能な位置変更手段とを備えたことを特徴とするプラズマ
   処理装置。
2. 【請求項２】 前記放電発生手段が１つだけ設けられ、 前記位置変更手段が前記１つの放電発生手段を移動駆動
   することにより前記放電発生手段の位置を変更可能なよ
   うに構成されていることを特徴とする請求項１記載のプ
   ラズマ処理装置。
3. 【請求項３】 前記放電発生手段が前記処理対象に対し
   て互いに異なる位置に位置するように複数設けられ、 前記位置変更手段が前記複数の放電発生手段に選択的に
   前記放電発生用電力を供給することにより前記放電発生
   手段の位置を変更可能なように構成されていることを特
   徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
4. 【請求項４】 前記位置変更手段が、前記処理対象に対
   する前記放電発生手段の位置として、前記所定の処理の
   処理特性を高めることができる位置と、前記処理対象の
   加熱処理の処理効率を高めることができる位置と、前記
   処理容器内のクリーニング処理の処理効率を高めること
   ができる位置とを設定可能なように構成されていること
   を特徴とする請求項１，２または３記載のプラズマ処理
   装置。
5. 【請求項５】 前記放電発生手段が高周波電磁誘導によ
   って無電極放電を発生させるアンテナであることを特徴
   とする請求項１，２，３または４記載のプラズマ処理装
   置。
6. 【請求項６】 前記処理容器が、 前記所定の処理が行われる処理部と、 前記プラズマ生成用の放電が発生させられる放電発生部
   とを有するように構成され、 前記アンテナが前記放電発生部に配設されていることを
   特徴とする請求項５記載のプラズマ処理装置。