JPH1167737A - プラズマ処理装置 - Google Patents

プラズマ処理装置

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JPH1167737A
JPH1167737A JP9231751A JP23175197A JPH1167737A JP H1167737 A JPH1167737 A JP H1167737A JP 9231751 A JP9231751 A JP 9231751A JP 23175197 A JP23175197 A JP 23175197A JP H1167737 A JPH1167737 A JP H1167737A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマ生成空間内と処理空間内の処理ガス
の解離度を調整し，均一な処理を被処理体に施すことが
可能なプラズマ処理装置を提供する。 【解決手段】 エッチング装置１００の処理室１０２内
は，グリッド電極１２８によりプラズマ生成空間１３２
と処理空間１３４に分割される。プラズマ生成空間１３
２には，第１ガス供給源１４２から第１ガス流量調整バ
ルブ１４０が介装された第１ガス供給管１３６を介して
処理ガスを供給し，処理空間１３４内には，第２ガス供
給源１５０から第２ガス流量調整バルブ１４８が介装さ
れた第２ガス供給管１４４を介して処理ガスを供給す
る。処理室１０２内の雰囲気は，処理空間１３４に接続
された排気管１５４を介して排気機構Ｐ１６０により一
定量の排気量で排気する。制御器１５２により第１及び
第２ガス流量調整バルブ１４０，１４８の開度を個別独
立に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，プラズマ処理装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より，気密な処理室の上部壁面を成
す誘電体壁上に高周波アンテナを配置し，かつ多数の貫
通孔が形成されたグリッド電極により処理室内をプラズ
マ生成空間と処理空間に分割したプラズマ処理装置，例
えば誘導結合型エッチング装置が提案されている。かか
るエッチング装置において，被処理体，例えば半導体ウ
ェハ（以下，「ウェハ」と称する。）の表面に形成され
た酸化膜（ＳｉＯ2膜）に対しエッチング処理を施す場
合について説明すると，まず処理空間内に配置された下
部電極上に被処理体を載置する。
【０００３】次いで，処理条件に応じて，処理室内，例
えばプラズマ生成空間内に接続された処理ガス供給系か
らそのプラズマ生成空間内に処理ガス，例えばＡｒやＨ
ｅやＫｒなどの希ガスと，ＣＦ4やＣ4Ｆ8やＣＨＦ3など
のプロセスガスから成る混合ガスを供給する。同時に，
処理室内，例えば処理空間内に接続された排気系によっ
てその処理空間を介して処理室内の雰囲気を排気するこ
とにより，処理室内全体を所定の減圧雰囲気に維持す
る。
【０００４】次いで，高周波アンテナにプラズマ生成用
高周波電力を印加することによりプラズマ生成空間内に
供給された混合ガスを解離させ，高密度プラズマを励起
させる。同時に，下部電極に対してバイアス用高周波電
力を印加することにより，かかるプラズマ中のエッチャ
ント種，例えばＣＦｘラジカルをグリッド電極を介して
処理空間内に配置されたウェハ表面の酸化膜上に導く。
この際，上述の如くプラズマ生成空間内と処理空間内と
の間に配置されたグリッド電極により，プラズマ中の所
望のエッチャント種のみが処理空間内に供給されるた
め，ウェハに対して均一なエッチング処理を施すことが
できる。
【０００５】しかしながら，上述した誘導結合型エッチ
ング装置は，高密度プラズマを励起させることができる
ため，高エッチングレートの処理が可能となり，スルー
プットを向上させることができる反面，プラズマ生成空
間のみ処理ガスを供給した場合には，プロセスガス，例
えばＣＦ系ガスの解離が過度に進行してしまうことがあ
る。その結果，上述の如くウェハ表面の酸化膜にエッチ
ング処理，特に，例えば相対的に厚い酸化膜に高アスペ
クト比のコンタクトホールを形成する場合には，その酸
化膜の選択性を低下させる原因となることがある。
【０００６】そこで，プラズマ生成空間と処理空間にそ
れぞれ独立した処理ガス供給系を接続し，処理条件，す
なわち要求される処理ガスの解離度やプラズマ密度に応
じて，それら各処理ガス供給系からそれぞれに対応する
所定の処理ガスをプラズマ生成空間内と処理空間内に供
給することが提案されている。また，発明者の知見によ
れば，プラズマ生成空間内に，プロセスガス，例えばＣ
Ｆ系ガスを相対的に多く供給した場合には，かかるガス
を相対的に多く解離させることができ，すなわち解離度
の高いラジカル，例えばＣラジカルやＣ2ラジカルやＦ
ラジカルなどを相対的に多く生成させることができる。
また，処理空間内に，該ガスを相対的に多く供給した場
合には，そのガスを相対的に少なく解離させることがで
き，すなわち解離度の低いラジカル，例えばＣＦラジカ
ルやＣＦ2ラジカルなどを相対的に多く生成させること
ができる。
【０００７】従って，上述の如くウェハの酸化膜に高ア
スペクト比のコンタクトホールを形成する場合には，処
理空間内に相対的に多くのプロセスガスを供給すること
により，プラズマ生成空間内でのプロセスガスの解離を
相対的に減少させることができる。その結果，処理空間
内に上述した解離度の低いラジカルを生成させることが
でき，ウェハに対して所望の均一なエッチング処理を施
すことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上述の
如く処理室内のプラズマ生成空間と処理空間とは，多数
の貫通孔が形成されたグリッド電極により隔てられてい
るため，それらプラズマ生成空間と処理空間にそれぞれ
所定の処理ガスを独立して供給した場合でも，処理室内
の圧力雰囲気の状態により，グリッド電極を介してお互
いに混合してしまうことがある。その結果，処理ガスの
解離度を制御することができなくなり，例えば処理ガス
が過度に解離した場合には，過剰なエッチングにより均
一かつ高選択比の処理を被処理体に施すことが困難とな
ることがある。
【０００９】また，上述したエッチング装置の如く，プ
ラズマ生成空間と処理空間にそれぞれ独立した処理ガス
供給系から処理ガスを供給し，かつ処理空間に接続され
た排気系から処理室内の雰囲気を排気する場合には，制
御パラメータが複雑となってそれら処理ガスの供給量や
排ガスの排気量の制御が困難となることがある。さら
に，プラズマは，処理ガスの状態や圧力雰囲気などのプ
ロセス条件の変化に伴って影響を受けやすく，所定の条
件が整っていない場合には，均一かつ高密度のプラズマ
を励起させることができず，均一な処理を被処理体に施
すことができないことがある。
【００１０】本発明は，従来の技術が有する上記のよう
な問題点に鑑みて成されたものであり，グリッド電極に
より隔てられたプラズマ生成空間内と処理空間内の圧力
雰囲気や処理ガスのガス流などを所望の状態に整え，処
理ガスの解離度やプラズマ密度の制御を正確かつ確実に
行うことにより，被処理体に対して均一かつ高選択比の
プラズマ処理を施すことが可能な，新規かつ改良された
プラズマ処理装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は，処理室の少な
くとも一部を成す誘電体壁を介してプラズマ源が接続さ
れると共に，処理室内はグリッド電極を介してプラズマ
生成空間と処理空間に分割されており，プラズマ生成空
間において生成したプラズマを処理空間に引き込んで処
理空間に配された被処理体に対して所定のプラズマ処理
を施す如く構成されたプラズマ処理装置に適用されるも
のである。そして，請求項１に記載の発明は，プラズマ
生成空間または処理空間のいずれか一方に設けられて処
理室内を一定の排気量で排気する一の排気系と，プラズ
マ生成空間に所定の処理ガスを供給する第１の処理ガス
供給系と，処理空間内に所定の処理ガスを供給する第２
の処理ガス供給系と，処理室内のプラズマ状態に応じて
第１の処理ガス供給系のガス供給流量と第２の処理ガス
供給系のガス供給流量を個別独立に制御する制御器とを
備えたことを特徴としている。
【００１２】かかる構成によれば，一の排気系によって
処理室内の雰囲気を一定の排気量で排気する場合でも，
制御器により第１の処理ガス供給系のガス流量と第２の
処理ガス供給系のガス流量を個別独立に制御することに
より，プラズマ生成空間内と処理空間内を各々所定の圧
力雰囲気に調整・維持することができる。その結果，処
理室内のプラズマの状態や要求されるプラズマ処理など
に応じて，処理ガスの解離度やプラズマ密度を適宜正確
に調整することができるため，被処理体に対して均一な
プラズマ処理を施すことができる。
【００１３】また，請求項２に記載の発明は，上述の如
く構成されたプラズマ処理装置において，プラズマ生成
空間に所定の処理ガスを供給する第１の処理ガス供給系
と，処理空間内に所定の処理ガスを供給する第２の処理
ガス供給系と，プラズマ生成空間に設けられた第１の排
気バルブと，処理空間に設けられた第２の排気バルブ
と，第１及び第２の排気バルブと連通し一定の排気量を
有する排気系と，処理室内のプラズマ状態に応じて第１
及び第２の排気バルブの開度を個別独立に制御する制御
器とを備えたことを特徴としている。
【００１４】かかる構成によれば，一定の排気量を有す
る排気系と連通する第１及び第２の排気バルブを制御器
により個別独立に制御することにより，第１の処理ガス
供給系と第２の処理ガス供給系から実質的に同一流量，
またはそれぞれ異なる流量の処理ガスをそれぞれに対応
するプラズマ生成空間と処理空間に供給した場合でも，
それらプラズマ生成空間内と処理空間内の圧力雰囲気を
それぞれ所望の状態に調整し，かつ維持することができ
る。その結果，プラズマ生成空間と処理空間のそれぞれ
に所定の処理ガスを満たすことができるため，かかる処
理ガスを所望の解離度で解離させることができ，均一な
プラズマ密度のプラズマにより被処理体に処理を施すこ
とができる。
【００１５】また，請求項３に記載の発明は，上述の如
く構成されたプラズマ処理装置において，プラズマ生成
空間または処理空間のいずれか一方に設けられた一の排
気系と，プラズマ生成空間に所定の処理ガスを供給する
第１の処理ガス供給系と，処理空間内に所定の処理ガス
を供給する第２の処理ガス供給系とを備えており，グリ
ッド電極はプラズマ生成空間と処理空間とを所定の圧力
差に維持するコンダクタンスを有していることを特徴と
している。
【００１６】かかる構成によれば，プラズマ生成空間と
処理空間とを隔てるグリッド電極は，それらプラズマ生
成空間と処理空間とを所定の圧力差に維持するコンダク
タンスを有しているため，例えばそのグリッド電極の配
置を適宜調整することにより，プラズマ生成空間内と処
理空間内の圧力雰囲気をそれぞれ所望の状態に調整・維
持することができる。
【００１７】また，かかるグリッド電極は，例えば請求
項４に記載の発明のように，複数枚の電極から構成する
ことができるため，例えば各電極に形成される貫通孔の
形状や，各電極の配置や各電極間の距離などを適宜変え
ることにより，プラズマ生成空間内と処理空間内の圧力
雰囲気を正確かつ確実に制御することができる。
【００１８】また，請求項５に記載の発明は，上述の如
く構成されたプラズマ処理装置において，プラズマ生成
空間に所定の処理ガスを供給する第１の処理ガス供給系
と，処理空間内に所定の処理ガスを供給する第２の処理
ガス供給系と，プラズマ生成空間に設けられた第１の排
気系と，処理空間に設けられた第２の排気系と，処理室
内のプラズマ状態に応じて第１および第２の排気系の排
気量を個別独立に制御する制御器とを備えたことを特徴
としている。
【００１９】かかる構成によれば，プラズマ生成空間と
処理空間にそれぞれ独立して備えられた第１の排気系と
第２の排気系の排気量を，制御器により個別独立して制
御することができる。その結果，第１の処理ガス供給手
段と第２の処理ガス供給手段から実質的に同一の流量
で，またはそれぞれ異なる流量で処理ガスがプラズマ生
成空間内と処理空間内に供給された場合でも，それらプ
ラズマ生成空間内と処理空間内の圧力雰囲気を適宜調整
し，常時均一な状態に維持することができる。
【００２０】また，請求項６に記載の発明は，上述の如
く構成されたプラズマ処理装置において，プラズマ生成
空間に所定の処理ガスを供給する第１の処理ガス供給系
と，処理空間内に所定の処理ガスを供給する第２の処理
ガス供給系と，プラズマ生成空間に設けられた第１の排
気系と，処理空間に設けられた第２の排気系と，処理室
内のプラズマ状態に応じて第１の処理ガス供給系のガス
供給流量と第２の処理ガス供給系のガス供給流量を個別
独立に制御する制御器とを備えたことを特徴としてい
る。
【００２１】かかる構成によれば，制御器により第１の
処理ガス供給系のガス供給流量と，第２の処理ガス供給
系のガス供給流量とを個別独立して制御することができ
る。その結果，第１の排気系の排気量と第２の排気系の
排気量が実質的に同一である場合，またはそれぞれ異な
っている場合でも，プラズマ生成空間内と処理空間内の
圧力雰囲気を各々独立に制御することができる。
【００２２】また，上述したプラズマ処理装置に適用さ
れるプラズマ源は，例えば請求項７に記載の発明のよう
に，所定の高周波電力を印加することにより，プラズマ
生成空間内に高密度プラズマを励起することが可能な高
周波アンテナであってもよく，また例えば請求項８に記
載の発明のように，所定のマイクロ波を発振し，同様に
プラズマ生成空間内に高密度プラズマを励起することが
可能なマイクロ波発生源であってもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下に，添付図面を参照しなが
ら，本発明にかかるプラズマ処理装置をエッチング装置
に適用した，実施の形態について詳細に説明する。な
お，以下の説明において，略同一の機能及び構成を有す
る構成要素については，同一符号を付することにより，
重複説明を省略することとする。
【００２４】（１）第１の実施の形態 本実施の形態にかかるエッチング装置１００について，
図１を参照しながら説明する。エッチング装置１００の
処理室１０２は，導電性材料から成る気密な略円筒形状
の処理容器１０４内に形成されており，この処理容器１
０４自体は，接地線１０６により接地されている。ま
た，処理室１０２の天井部は，誘電性材料から成る誘電
体壁１０８により構成されており，この誘電体壁１０８
上に略環状の高周波アンテナ１１０が配置されている。
さらに，この高周波アンテナ１１０には，整合器１１２
を介してプラズマ生成用高周波電力を出力可能な第１高
周波電源１１４が接続されている。
【００２５】また，処理室１０２の下方には，導電性材
料から成り下部電極を形成するサセプタ１１６が配置さ
れており，このサセプタ１１６上の載置面にウェハＷを
載置する構成となっている。また，サセプタ１１６に
は，そのサセプタ１１６の底面部に設けられた絶縁部材
１１８を介して昇降軸１２０が取り付けられており，こ
の昇降軸１２０には，不図示の昇降機構が接続されてい
る。従って，サセプタ１１６は，その昇降機構の作動に
より昇降軸１２０を介して，上下方向（同図中の往復矢
印Ａ方向。）に移動自在に構成されている。さらに，昇
降軸１２０の周囲の絶縁部材１１８と処理室１０２の底
面部には，気密部材から成るベローズ１２２が取り付け
られており，サセプタ１１６の上下動によっても処理室
１０２内の気密性が損なわれないように構成されてい
る。また，サセプタ１１６には，整合器１２４を介して
バイアス用高周波電力を出力可能な第２高周波電源１２
６が接続されている。
【００２６】また，処理室１０２内のサセプタ１１６と
誘電体壁１０８との間には，本実施の形態にかかる略円
盤状のグリッド電極１２８が配置されている。このグリ
ッド電極１２８は，図２に示したように，多数の略円形
状の貫通孔１２８ａ’が形成された導電性の板状部材か
ら成る電極部１２８ａと，この電極部１２８ａの周囲を
囲むようにして取り付けられる絶縁部１２８ｂから構成
されている。また，電極部１２８ａは，接地線１３０に
より接地されている。
【００２７】そして，このグリッド電極１２８は，不図
示の取り付け手段によってその絶縁部１２８ｂが処理室
１０２側壁部の所定の位置に気密に取り付けられること
により支持される構成となっている。なお，このグリッ
ド電極１２８の取り付け位置は，処理室１０２内に励起
されるプラズマの状態や，ウェハＷの処理条件などによ
り設定される。また，グリッド電極１２８とサセプタ１
１６上に載置されたウェハＷの距離は，サセプタ１１６
の上下動により適宜調整可能なように構成されている。
【００２８】従って，処理室１０２内は，グリッド電極
１２８により誘電体壁１０８側にプラズマ生成空間１３
２が形成され，またサセプタ１１６側に処理空間１３４
が形成される構成となっている。また，それらプラズマ
生成空間１３２と処理空間１３４とは，グリッド電極１
２８の貫通孔１２８ａ’のみにより，それぞれ連通する
構成となっている。
【００２９】また，プラズマ生成空間１３２の側壁部に
は，本実施の形態にかかる処理ガス供給系の一部を成す
第１ガス供給管１３６が連通するようにして接続されて
おり，このガス供給管１３６には，第１開閉バルブ１３
８および第１ガス流量調整バルブ１４０を介して，所定
の処理ガスを供給可能な第１ガス供給源１４２が接続さ
れている。さらに，処理空間１３４の側壁部にも，本実
施の形態にかかる処理ガス供給系の一部を成す第２ガス
供給管１４４が連通するようにして接続されており，こ
の第２ガス供給管１４４には，第２開閉バルブ１４６お
よび第２ガス流量調整バルブ１４８を介して，所定の処
理ガスを供給可能な第２ガス供給源１５０が接続されて
いる。また，第１ガス流量調整バルブ１４０と第２ガス
流量調整バルブ１４８には，それら第１ガス流量調整バ
ルブ１４０と第２ガス流量調整バルブ１４８の開度をそ
れぞれ独立して制御可能な制御器１５２が接続されてい
る。
【００３０】また，処理空間１３４の側壁部には，排気
系の一部を成す排気管１５４が連通するようにして接続
されており，この排気管１５４には，第３開閉バルブ１
５６および第３ガス流量調整バルブ１５８を介して，処
理室１０２の雰囲気を排気可能な排気機構Ｐ１６０が接
続されている。
【００３１】次に，本実施の形態にかかるプラズマ生成
空間１３２内と処理空間１３４内の圧力雰囲気の制御構
成について説明する。上述の如く処理室１０２内には，
グリッド電極１２８を介して，プラズマ生成空間１３２
と処理空間１３４が形成されている。また，プラズマ生
成空間１３２と処理空間１３４とは，グリッド電極１２
８の貫通孔１２８ａ’のみにより連通されている。さら
に，処理室１０２内の雰囲気は，処理空間１３４に接続
された排気管１５４のみから排気される構成となってい
る。
【００３２】そこで，本実施の形態においては，プラズ
マ生成空間１３２内と処理空間１３４内に供給する処理
ガスのガス供給流量をそれぞれ独立して制御することに
より，それらプラズマ生成空間１３２内と処理空間１３
４内の圧力雰囲気をそれぞれ独立して調整することが可
能なように構成されている。すなわち，プラズマ生成空
間１３２内には，第１ガス供給源１４２から第１ガス流
量調整バルブ１４０，第１開閉バルブ１３８および第１
ガス供給管１３６を介して，所定の処理ガスが供給され
る構成となっている。この処理ガスは，ウェハＷの表面
に形成された酸化膜に対してエッチング処理を施す場合
には，例えばＡｒやＨｅやＫｒなどの希ガスに，第２ガ
ス供給源１５０から供給される処理ガスよりも相対的に
少ない量のＣＦ4やＣ4Ｆ8やＣＨＦ3などのプロセスガス
を混合したプラズマ生成用ガスが使用される。
【００３３】また，処理空間１３４内には，第２ガス供
給源１５０から第２ガス流量調整バルブ１４８，第２開
閉バルブ１４６および第２ガス供給管１４４を介して，
所定の処理ガスが供給される。この処理ガスは，上述の
如くウェハＷの表面に形成された酸化膜に対してエッチ
ング処理を施す場合には，例えばＡｒやＨｅやＫｒなど
の希ガスに，第１ガス供給源１４２から供給される処理
ガスよりも相対的に多い量のＣＦ4やＣ4Ｆ8やＣＨＦ3な
どのプロセスガスを混合したエッチングガスが供給され
る。
【００３４】そして，それら各処理ガスのガス供給流量
は，プラズマ生成空間１３２に励起されるプラズマの状
態や，グリッド電極１２８を介して処理空間１３４内に
進入するプラズマの量や，ウェハＷに施すエッチング処
理の条件などに基づいて，第１ガス流量調整バルブ１４
０と第２ガス流量調整バルブ１４８の開度を個別独立に
制御することにより調整される。また，この第１ガス流
量調整バルブ１４０と第２ガス流量調整バルブ１４８の
開度の制御は，上述の如くそれら第１ガス流量調整バル
ブ１４０と第２ガス流量調整バルブ１４８に接続された
制御器１５２の制御により調整される。
【００３５】従って，エッチング装置１００のように，
処理空間１３４のみに排気系の一部を成す排気管１５４
が接続されている場合でも，プラズマ生成空間１３２内
と処理空間１３４内の圧力雰囲気をそれぞれ独立して調
整することができる。さらに，プラズマ生成空間１３２
内と処理空間１３４内の圧力雰囲気を正確に制御するこ
とができるため，処理空間１３４内に供給された処理ガ
スがグリッド電極１２８を介してプラズマ生成空間１３
２内に進入してしまうことを防止することができる。
【００３６】その結果，高密度プラズマを励起可能なエ
ッチング装置１００においても，プラズマを制御，すな
わちプロセスガスの解離度を自在かつ高精度に制御する
ことができる。すなわち，例えばウェハＷの表面に形成
された相対的に厚い酸化膜に対して高アスペクト比のコ
ンタクトホールを形成する場合でも，選択比を大幅に向
上させることができ，均一な処理をウェハＷに施すこと
ができる。
【００３７】また，上述の如くプラズマ生成空間１３２
内には，希ガスと処理空間１３４内に供給されるエッチ
ングガスよりも相対的に少ない量のプロセスガス，例え
ばＣＦ系ガスを混合したプラズマ生成用ガスが供給され
る構成となっている。従って，プラズマ生成空間１３２
内でのプロセスガスの解離を抑制することができ，その
プラズマ生成空間１３２内に解離度の低いラジカル，例
えばＣＦラジカルやＣＦ2ラジカルなどを生成させるこ
とができる。
【００３８】また，処理空間１３４内には，希ガスとプ
ラズマ生成空間１３２内に供給されるエッチングガスよ
りも相対的に多い量のプロセスガス，例えばＣＦ系ガス
を混合したエッチングガスが供給される構成となってい
る。さらに，サセプタ１１６に印加されるバイアス用高
周波電力によってプラズマ生成空間１３２からグリッド
電極１２８を介して処理空間１３４に導かれた所定のプ
ラズマのみにより，処理空間１３４内の処理ガスを解離
させることができる。その結果，ウェハＷに対して所定
量のエッチャント種によりエッチング処理を施すことが
できると共に，処理空間１３４内のみに解離度の高いラ
ジカル，例えばＣラジカルやＣ2ラジカルやＦラジカル
などを生成させることができ，高選択比かつ高エッチン
グレートで均一な処理をウェハＷに施すことができる。
【００３９】また，本実施の形態では，制御器１５２に
よる第１ガス流量調整バルブ１４０と第２ガス流量調整
バルブ１４８の開度の制御のみで，プラズマ生成空間１
３２内と処理空間１３４内の圧力雰囲気を正確かつ確実
に適宜調整することができる。その結果，処理中に処理
室１０２内のプラズマの状態が変化した場合でも，その
変化に適宜対応して，プラズマ生成空間１３２内と処理
空間１３４内でのプロセスガスの解離を常時所望の状態
に維持することができる。
【００４０】次に，エッチング装置１００において，ウ
ェハＷの表面形成された酸化膜に対してエッチング処理
を施す場合について説明する。まず，相対的に下方の載
置位置に配置されたサセプタ１１６上に，不図示の搬送
機構によりウェハＷを載置した後，不図示の昇降機構の
作動により，昇降軸１２０を介してサセプタ１１６を相
対的に上方の処理位置に移動させる。この際，ウェハＷ
に施される処理条件に応じて，グリッド電極１２８とウ
ェハＷの間に所定の間隔が形成されるように，サセプタ
１１６の位置が調整される。
【００４１】次いで，第１開閉バルブ１３８と第１ガス
流量調整バルブ１４０の開放により，第１ガス供給源１
４２からプラズマ生成空間１３２内に処理ガス，例えば
Ａｒと処理空間１３４内に供給される量よりも相対的に
少ない量のＣ4Ｆ8の混合ガスであるプラズマ生成用ガス
が供給される。同時に，第２開閉バルブ１４６と第２ガ
ス流量調整バルブ１４８の開放により，第２ガス供給源
１５０から処理空間１３４内に処理ガス，例えばＡｒと
プラズマ生成空間１３２内に供給される量よりも相対的
に多い量のＣ4Ｆ8の混合ガスであるエッチングガスが供
給される。これら，プラズマ生成用ガスとエッチングガ
スのガス流量は，制御器１５２により第１ガス流量調整
バルブ１４０と第２ガス流量調整バルブ１４８の開度を
個別独立に制御することにより調整される。
【００４２】さらに，排気機構Ｐ１６０を作動させると
共に，第３開閉バルブ１５６と第３ガス流量調整バルブ
１５８を開放することにより，排気管１５４を介して処
理室１０２内の雰囲気を常時一定の排気量で排気する。
また，例えば処理中に排気量が変化した場合には，第３
ガス流量調整バルブ１５８の開度を調整することによ
り，常時一定の排気量で排気が行われるように構成され
ている。従って，プラズマ生成空間１３２内と処理空間
１３４内は，それぞれ所望の圧力雰囲気に維持され，か
つそれぞれ所望の状態の処理ガスが満たされると共に，
処理空間１３４内に供給された処理ガスがグリッド電極
１２８を介してプラズマ生成空間１３２に進入すること
を防止することできる。
【００４３】次いで，第１高周波電源１１４から第１整
合器１１２を介して高周波アンテナ１１０にプラズマ生
成用高周波電力，例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力
を印加する。これにより，プラズマ生成空間１３２内に
供給されたプラズマ生成用ガスが解離し，そのプラズマ
生成空間１３２内にプラズマが励起される。また，サセ
プタ１１６に対しても，第２高周波電源１２６から第２
整合器１２４を介してバイアス用高周波電力，例えば３
８０ｋＨｚの高周波電力が印加される。
【００４４】その結果，プラズマ生成空間１３２内で励
起されたプラズマ中の所望のラジカルやイオンなどのみ
がグリッド電極１２８を介して処理空間１３４内に進入
し，ウェハＷの酸化膜に入射するため，所望の均一な処
理がウェハＷに施される。さらに，処理空間１３４内に
進入したラジカルなどの作用により，処理空間１３４内
に供給された処理ガスが所望の状態で解離するため，さ
らに均一な処理をウェハＷに施すことができる。
【００４５】本実施の形態にかかるエッチング装置１０
０は，以上のように構成されており，処理空間１３４の
みに一の排気系が接続されている場合でも，プラズマ生
成空間１３２内と処理空間１３４内の圧力雰囲気をそれ
ぞれ独立して制御することができる。その結果，それら
プラズマ生成空間１３２内と処理空間１３４内にそれぞ
れ独立して供給される処理ガスの解離度を自在に制御す
ることができるため，均一かつ高選択比のエッチング処
理をウェハＷに施すことができる。
【００４６】（２）第２の実施の形態 次に，本発明の第２の実施の形態について，図３を参照
しながら説明する。この第２の実施の形態にかかるエッ
チング装置３００の基本的構成は，上記第１の実施の形
態にかかるエッチング装置１００と同一なので，略同一
の構成要素については同一の符号を付することにより，
その詳細な説明は省略する。ただし，第１の実施の形態
にかかるエッチング装置１００では，処理空間１３４側
に排気系を設けているのに対して，この第２の実施の形
態にかかるエッチング装置３００は，プラズマ生成空間
１３２側に排気系を設けた点を特徴としている。すなわ
ち，プラズマ生成空間１３２の側壁部には，本実施の形
態にかかる排気管３０２が連通するようにして接続され
ている。また，この排気管３０２には，上述したエッチ
ング装置１００と同様に，第３開閉バルブ１５６および
第３ガス流量調整バルブ１５８を介して排気機構Ｐ１６
０が接続されている。
【００４７】次に，エッチング装置３００の動作および
効果について説明すると，上述したエッチング装置１０
０と同様に，まずプラズマ生成空間１３２内に，第１ガ
ス供給源１４２から第１ガス供給管１３６を介して処理
ガスを供給すると共に，処理空間１３４内にも，第２ガ
ス供給源１５０から第２ガス供給管１４４を介して処理
ガスを供給する。次いで，プラズマ生成空間１３２に接
続された本実施の形態にかかる排気管３０２を介して，
排気機構Ｐ１６０により処理室１０２内の雰囲気を一定
の排気量で排気する。
【００４８】次いで，制御器１５２により，第１ガス供
給管１３６に介装された第１ガス流量調整バルブ１４０
と，第２ガス供給管１４４に介装された第２ガス流量調
整バルブ１４８の開度を個別独立に制御することによ
り，上述したエッチング装置１００と同様に，プラズマ
生成空間１３２内と処理空間１３４内の圧力雰囲気を所
望の状態で調整し，維持することができる。その結果，
プラズマ生成空間１３２内と処理空間１３４内に個別独
立に供給された各処理ガスを所定の解離度で解離させる
ことができるため，ウェハＷに対して均一かつ高選択比
のエッチング処理を施すことができる。
【００４９】次に，本実施の形態にかかるエッチング装
置３００のグリッド電極１２８の特徴的な構成について
説明する。上述したエッチング装置１００のグリッド電
極１２８の電極部１２８ａは，接地線１３０により接地
されていたが，かかるエッチング装置３００のグリッド
電極１２８の電極部１２８ａには，可変直流電力を出力
可能な可変直流電源３０４が接続されている。従って，
その電極部１２８ａに対して可変直流電源３０４から所
定の直流電力を印加することにより，グリッド電極１２
８に所定の電位を生じさせることができる。その結果，
プラズマ生成空間１３２内で励起されたプラズマを，処
理空間１３４内に均一に案内することができ，ウェハＷ
に対してさらに均一な処理を施すことができる。
【００５０】（３）第３の実施の形態 次に，本発明の第３の実施の形態について，図４を参照
しながら説明する。この第３の実施の形態にかかるエッ
チング装置６００の基本的構成についても，上記第１お
よび第２の実施の形態にかかるエッチング装置１００，
３００と同一なので，略同一の構成要素については同一
の符号を付することにより，その詳細説明は省略する。
ただし，第１および第２の実施形態にかかるエッチング
装置１００では，処理空間１３４側またはプラズマ生成
空間１３２側のいずれか一方に排気系を設けているのに
対して，この第３の実施の形態にかかるエッチング装置
３００は，それら両空間の各々に排気バルブが介装され
た排気経路を接続し，それら各排気経路に一の排気系を
接続した点を特徴としている。
【００５１】以下，その特徴的な点について説明する
と，処理空間１３４の側壁部には，第１排気管６０２が
連通するようにして接続されていると共に，この第１排
気管６０２には，第３開閉バルブ１５６および第３ガス
流量調整バルブ６０４を介して，排気機構Ｐ６０６が接
続されている。また，プラズマ生成空間１３２の側壁部
には，第２排気管６０８が連通するようにして接続され
ていると共に，この第２排気管６０８には，第４開閉バ
ルブ６１０および第４ガス流量調整バルブ６１２を介し
て，上述した排気機構Ｐ６０６が接続されている。
【００５２】さらに，第３ガス流量調整バルブ６０４と
第４ガス流量調整バルブ６１２には，それら第３ガス流
量調整バルブ６０４と第４ガス流量調整バルブ６１２の
開度を個別独立に制御することが可能な制御器６１４が
接続されている。また，上述したエッチング装置１００
または３００と異なり，第１ガス供給管１３６と第２ガ
ス供給管１４４には，制御器により特に制御されない第
１ガス流量調整バルブ６１６と第２ガス流量調整バルブ
６１８がそれぞれに対応して介装されている。
【００５３】次に，本実施の形態にかかるエッチング装
置６００の作用および効果について説明すると，まずプ
ラズマ生成空間１３２内に，第１ガス供給源１４２から
所定の一定開度に調整された第１ガス流量調整バルブ６
１６が介装された第１ガス供給管１３６を介して，所定
のガス流量の処理ガスを供給する。同時に，処理空間１
３４内に，第２ガス供給源１５０から上述した第１ガス
流量調整バルブ６１６を同様に所定の一定開度に調整さ
れた第２ガス流量調整バルブ６１８が介装された第２ガ
ス供給管１４４を介して，所定のガス流量の処理ガスを
供給する。
【００５４】次いで，上述したエッチング装置１００の
制御器１５２と同様に，プラズマ生成空間１３２に励起
されるプラズマの状態や，グリッド電極１２８を介して
処理空間１３４内に進入するプラズマの量や，ウェハＷ
に施すエッチング処理の条件などに基づいて，制御器６
１４により第３ガス流量調整バルブ６０４と第４ガス流
量調整バルブ６１２の開度を個別独立に制御する。その
結果，プラズマ生成空間１３２内と処理空間１３４内の
圧力雰囲気をさらに正確かつ確実に調整し，均一な状態
に維持することができるため，所望の状態のプラズマに
より均一なエッチング処理をウェハＷに施すことができ
る。
【００５５】また，処理空間１３４のみ成らずプラズマ
生成空間１３２にも排気経路が接続されているため，仮
に，処理空間１３４内に供給された処理ガスが，グリッ
ド電極１２８を介してプラズマ生成空間１３２内に流出
した場合でも，プラズマ生成空間１３２内の雰囲気を排
気経路の一部を成す排気管６０８から迅速に排気するこ
とができる。さらに，プラズマ生成空間１３２内に常時
所望の状態の処理ガスを満たすことができるため，かか
る処理ガスの解離度を常に一定状態に維持することがで
きる。さらにまた，第１排気管６０２と第２排気管６０
８に接続された一の排気機構Ｐ６０６のみで，上述した
プラズマ生成空間１３２と処理空間１３４の圧力雰囲気
の調整を行うことができるため，装置の生産コストを低
下させることができる。
【００５６】（４）第４の実施の形態 次に，本発明の第４の実施の形態について，図５を参照
しながら説明する。この第４の実施の形態にかかるエッ
チング装置７００も，図１〜図４に関連して上述した第
１〜第３の実施の形態にかかるエッチング装置１００，
３００，６００と同一である略同一の構成要素について
は，その説明を省略するものとする。ただし，先の実施
の形態の場合には，排気系の構成に特徴をもたせること
により，圧力制御を行っていたのに対して，本実施の形
態では，特徴的なグリッド電極の構成を採用することに
より圧力制御を可能としたものである。
【００５７】以下，その特徴的な点について説明する
と，処理室１０２内には，上述したエッチング装置１０
０のグリッド電極１２８と実質的に同一に構成された第
１電極７０２と第２電極７０４から成るグリッド電極７
０６が配置されている。そして，このグリッド電極７０
６により，エッチング装置７００の処理室１０２内は，
プラズマ生成空間１３２と処理空間１３４に隔てられて
いる。また，第１電極７０２は，上述したグリッド電極
１２８と同様に，多数の貫通孔７０２ａ’が形成された
電極部７０２ａと絶縁部７０２ｂから構成されていると
共に，その電極部７０２ａは，接地線７０８により接地
されている。さらに，絶縁部７０２ｂと処理室１０２側
壁とは，気密に接するように構成されている。
【００５８】また，第２電極７０４も同様に，多数の貫
通孔７０４ａ’が形成された電極部７０４ａと絶縁部７
０４ｂから構成されていると共に，その電極部７０４ａ
は，接地線７１０により接地されている。さらに，絶縁
部７０４ｂと処理室１０２側壁の間には，第２電極７０
４が移動可能で，かつ気密性を維持することが可能な所
定の間隔が設けられている。また，第１電極７０２の貫
通孔７０２ａ’と第２電極７０４の貫通孔７０４ａ’と
は，図示のようにオフセット位置に配置されている。
【００５９】また，第１電極７０２は，例えば処理室１
０２の底面部に固定された絶縁性材料から成る略管状の
第１支持部材７１２により支持されると共に，その第１
電極７０２の上部に配置される第２電極７０４は，第１
支持部材７０８の管内に挿入され，その管方向，すなわ
ち上下方向に移動自在に構成された絶縁性材料から成る
略棒状の第２支持部材７１４により維持されている。従
って，第２支持部材７１４に接続された不図示の昇降機
構の作動により，第２電極７０４のみが上下方向（同図
中の往復矢印Ｂ方向。）に移動可能なように構成されて
いる。
【００６０】次に，エッチング装置７００の作用効果に
ついて説明すると，上述したエッチング装置６００と同
様に，まずプラズマ生成空間１３２内に，第１ガス供給
源１４２から所定の一定開度に調整された第１ガス流量
調整バルブ６１６が介装された第１ガス供給管１３６を
介して，所定のガス流量の処理ガスを供給する。同時
に，処理空間１３４内に，第２ガス供給源１５０から上
述した第１ガス流量調整バルブ６１６を同様に所定の一
定開度に調整された第２ガス流量調整バルブ６１８が介
装された第２ガス供給管１４４を介して，所定のガス流
量の処理ガスを供給する。
【００６１】次いで，上述したエッチング装置１００と
同様に，処理空間１３４に接続された排気管１５４を介
して，排気機構Ｐ１６０により処理室１０２内の雰囲気
を一定の排気量で排気する。次いで，不図示の昇降機構
の作動により，第２支持部材７１４を介して第２電極７
０４を適宜上下移動させ，すなわち第１電極７０２と第
２電極７０４との間の間隔を変化させることにより，プ
ラズマ生成空間１３２内と処理空間１３４内のコンダク
タンスを変化させる。その結果，プラズマ生成空間１３
２内と処理空間１３４内の圧力雰囲気を個別独立に調整
することができるため，それらプラズマ生成空間１３２
内と処理空間１３４内に供給された各処理ガスを，それ
ぞれ所望の状態に解離させることができ，ウェハＷに対
して均一な処理を施すことができる。
【００６２】なお，上述したグリッド電極７０６に代え
て，図６に示したグリッド電極８００を処理室１０２内
に配置した構成としてもよい。このグリッド電極８００
は，第１電極８０２と第２電極８０４から成ると共に，
それら第１電極８０２と第２電極８０４を重ね合わせた
構成と成っている。すなわち，第１電極８０２は，多数
の貫通孔８０２ａ’が形成された電極部８０２ａとその
周囲に配される絶縁部８０２ｂから構成されている。ま
た，第２電極８０４も第１電極８０２と略同一に構成さ
れ，すなわち貫通孔８０２ａ’と略同形の多数の貫通孔
８０４ａ’が形成された電極部８０４ａと，その周囲に
配される絶縁部８０４ｂから構成されている。
【００６３】そして，第１電極８０２と第２電極８０４
とは，少なくとも第１電極８０２または第２電極８０４
のいずれか一方が移動可能な範囲内で気密に重ね合わさ
れると共に，第１電極８０２の貫通孔８０２ａ’と第２
電極８０４の貫通孔８０４ａ’とが連通可能なように配
置される構成となっている。さらに，少なくとも第１電
極８０２または第２電極８０４のいずれか一方は，グリ
ッド電極８００の略中心を軸として，すなわち同図中の
往復矢印Ｃ方向に回転可能なように構成されている。
【００６４】従って，プラズマ生成空間１３２内に励起
されるプラズマの状態などに基づいて，少なくとも第１
電極８０２または第２電極８０４のいずれか一方を回転
させて，第１電極８０２の貫通孔８０２ａ’と第２電極
８０４の貫通孔８０４ａ’との位置を相対的に変化させ
ることにより，プラズマ生成空間１３２内からグリッド
電極８００を介して処理空間１３４内に通過する雰囲気
やプラズマの通過量を調整することができる。その結
果，プラズマ生成空間１３２と処理空間１３４との間に
所定のコンダクタンスを生じさせることができるため，
それらプラズマ生成空間１３２内と処理空間１３４内に
供給された各処理ガスを各々所定の解離度をもって解離
させることができ，ウェハＷに対して均一な処理を施す
ことができる。
【００６５】（５）第５の実施の形態 次に，本発明の第５の実施の形態について，図７を参照
しながら説明する。この第５の実施の形態にかかるエッ
チング装置９００の基本構成も，上記第１〜第４の実施
の形態にかかるエッチング装置１００，３００，６０
０，７００と同一である略同一の構成要素については，
同一の符号を付することにより，その詳細な説明は省略
する。ただし，第３の実施の形態にかかるエッチング装
置６００では，処理空間１３４とプラズマ生成空間１３
２に連通する各排気バルブの開度を制御することによ
り，圧力制御を行っているのに対し，この第５の実施の
形態にかかるエッチング装置９００は，それら処理空間
１３４とプラズマ生成空間１３２に連通する各排気系の
排気量を直接制御することにより，圧力制御をする点を
特徴としている。
【００６６】すなわち，エッチング装置９００の処理空
間１３４には，第１排気管６０２および第３開閉バルブ
１５６を介して第１排気機構Ｐ９０２が接続されると共
に，プラズマ生成空間１３２には，第２排気管６０８お
よび第４開閉バルブ６１０を介して，第２排気機構Ｐ９
０４が接続されている。さらに，第１排気機構Ｐ９０２
と第２排気機構Ｐ９０４には，それら第１排気機構Ｐ９
０２と第２排気機構Ｐ９０４の排気量を個別独立に調整
可能な制御器９０６が接続されている。また，第１ガス
供給管１３６と第２ガス供給管１４４には，上述したエ
ッチング装置６００と同様に，特に制御器により開度の
制御が行われない，それぞれに対応する第１ガス流量調
整バルブ６１６と第２ガス流量調整バルブ６１８が介装
されている。
【００６７】次に，本実施の形態にかかるエッチング装
置９００の作用および効果について説明すると，上述し
たエッチング装置６００と同様に，まずプラズマ生成空
間１３２内に，第１ガス供給源１４２から所定の一定開
度に調整された第１ガス流量調整バルブ６１６が介装さ
れた第１ガス供給管１３６を介して，所定のガス流量の
処理ガスを供給する。同時に，処理空間１３４内に，第
２ガス供給源１５０から上述した第１ガス流量調整バル
ブ６１６を同様に所定の一定開度に調整された第２ガス
流量調整バルブ６１８が介装された第２ガス供給管１４
４を介して，所定のガス流量の処理ガスを供給する。
【００６８】次いで，上述したエッチング装置６００と
同様に，処理空間１３４内の雰囲気を，第１排気管６０
２を介して第１排気機構Ｐ９０２により排気すると共
に，プラズマ生成空間１３２内の雰囲気を，第２排気管
６０８を介して第２排気機構Ｐ９０４により排気する。
この際，制御器９０６によって第１排気機構Ｐ９０２と
第２排気機構Ｐ９０４の排気量を個別独立に制御するこ
とにより，プラズマ生成空間１３２内と処理空間１３４
内の圧力雰囲気を正確かつ確実に調整し，均一な状態に
維持することができる。
【００６９】その結果，プラズマ生成空間１３２内と処
理空間１３４内に供給された各処理ガスを所望の状態で
解離させることができるため，ウェハＷに対して均一か
つ高選択比のエッチング処理を施すことができる。ま
た，エッチング装置９００には，第１排気機構Ｐ９０２
と第２排気機構Ｐ９０４の２つの排気手段が設けられて
いるため，処理室１０２内，すなわちプラズマ生成空間
１３２内と処理空間１３４内の雰囲気を迅速に排気する
ことができ，スループットを向上させることができる。
【００７０】（６）第６の実施の形態 次に，本発明の第６の実施の形態について，図８を参照
しながら説明する。この第６の実施の形態にかかるエッ
チング装置１０００の基本構成も，上記第１〜第５の実
施の形態にかかるエッチング装置１００，３００，６０
０，７００，９００と同一である略同一の構成要素につ
いては，同一の符号を付することにより，その詳細な説
明は省略する。ただし，上述した第５の実施の形態にか
かるエッチング装置９００では，処理空間１３４とプラ
ズマ生成空間１３２に連通する各排気系の排気量を制御
することにより，圧力制御を行っていたのに対し，本実
施の形態にかかるエッチング装置１０００は，それら処
理空間１３４内とプラズマ生成空間１３２内に供給され
る各処理ガスのガス流量を制御することにより，圧力制
御を行う点を特徴としている。
【００７１】すなわち，処理空間１３４には，第１排気
管６０２，第３開閉バルブ１５６，および排気量を所定
の一定量に調整可能な第３ガス流量調整バルブ１００２
を介して，第１排気機構Ｐ１００４が接続されている。
また，プラズマ生成空間１３２には，第２排気管６０
８，第４開閉バルブ６１０，および第３ガス流量調整バ
ルブ１００２と同様に排気量を所定の一定量に調整可能
な第４ガス流量調整バルブ１００６を介して，第２排気
機構Ｐ１００８が接続されている。
【００７２】また，プラズマ生成空間１３２には，上述
したエッチング装置１００と同様に，第１ガス供給管１
３６，第１開閉バルブ１３８および第１ガス流量調整バ
ルブ１４０を介して，第１ガス供給源１４２が接続され
ていると共に，処理空間１３４には，第２ガス供給管１
４４，第２開閉バルブ１４６および第２ガス流量調整バ
ルブ１４８を介して，第２ガス供給源１５０が接続され
ている。さらに，第１ガス流量調整バルブ１４０と第２
ガス流量調整バルブ１４８には，上述した制御器１５２
が接続されている。
【００７３】次に，本実施の形態にかかるエッチング装
置１０００の作用および効果について説明すると，上述
したエッチング装置１００と同様に，まずプラズマ生成
空間１３２内に，第１ガス供給源１４２から第１ガス流
量調整バルブ１４０が介装された第１ガス供給管１３６
を介して処理ガスを供給すると共に，処理空間１３４内
に，第２ガス供給源１５０から第２ガス流量調整バルブ
１４８が介装された第２ガス供給管１４４を介して処理
ガスを供給する。次いで，処理空間１３４内の雰囲気
を，所定の一定開度に調整された第３ガス流量調整バル
ブ１００２が介装された第１排気管６０２を介して，第
１排気機構Ｐ１００４により排気すると共に，プラズマ
生成空間１３４内の雰囲気を，上述した第３ガス流量調
整バルブ１００２と同様に，所定の一定開度に調整され
た第４ガス流量調整バルブ１００６が介装された第２排
気管６０８を介して，第２排気機構Ｐ１００８により排
気する。
【００７４】次いで，上述したエッチング装置１００と
同様に，制御器１５２によって第１ガス流量調整バルブ
１４０と第２ガス流量調整バルブ１４８の開度を個別独
立して制御することにより，プラズマ生成空間１３２内
と処理空間１３４内を所定の圧力雰囲気に調整し，維持
することができる。その結果，プラズマ生成室１３２内
と処理空間１３４内に供給された各処理ガスを所望の解
離度で解離させることができるため，ウェハＷに対して
均一かつ高選択比のエッチング処理を施すことができ
る。また，上述したエッチング装置９００と同様に，プ
ラズマ生成空間１３２と処理空間１３４にそれぞれ独立
した真空引き手段が接続されているため，それらプラズ
マ生成空間１３２内と処理空間１３４内の雰囲気を迅速
に排気することができる。
【００７５】以上，本発明の好適な実施の形態につい
て，添付図面を参照しながら説明したが，本発明はかか
る構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技
術的思想の範疇において，当業者であれば，各種の変更
例及び修正例に想到し得るものであり，それら変更例及
び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと
了解される。
【００７６】例えば，上記実施の形態において，誘電体
壁上に高周波アンテナを配置した誘導結合型エッチング
装置を例に挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限
定されるものではなく，プラズマ源に例えばマイクロ波
発生源を適用したいわゆるマイクロ波プラズマ処理装置
にも，本発明は適用可能である。例えば，図９に示した
エッチング装置４００を例に挙げて説明すると，当該エ
ッチング装置４００には，マイクロ波発生源４０２と，
このマイクロ波発生源４０２と誘電体壁１０８を連通す
る導波管４０４が設けられている。
【００７７】すなわち，誘電体壁１０８の上方には，マ
イクロ波発生源４０２から伝達されるマイクロ波を，そ
の誘電体壁１０８の表面に沿って，かつその全面に渡っ
て拡散可能な導波管４０４が配置されている。そして，
この導波管４０４に所定のマイクロ波，例えば２．４５
ＧＨｚのマイクロ波を発振可能なマイクロ波発生源４０
２が接続されている。なお，上記マイクロ波発生源４０
２と導波管４０４以外の基本的な構成は，上述した第１
の実施の形態にかかるエッチング装置１００と略同一で
あるため，かかる略同一の機能及び構成を有する構成要
素については，同一符号を付することにより，重複説明
を省略することとする。
【００７８】従って，処理時には，上述したエッチング
装置１００と同様に，まずプラズマ生成空間１３２内と
処理空間１３４内に，それぞれに対応する第１ガス流量
調整バルブ１４０が介装された第１ガス供給管１３６と
第２ガス流量調整バルブ１４８が介装された第２ガス供
給管１４４から個別独立に処理ガスを導入する。同時
に，処理空間１３４に接続された排気管１５４を介して
排気機構Ｐ１６０により処理室１０２内の雰囲気を一定
の排気量で排気する。
【００７９】次いで，マイクロ波発生源４０２からマイ
クロ波を発振し，その発振されたマイクロ波が，導波管
４０４を介して誘電体壁１０８の表面に伝達されること
により，プラズマ生成空間１３２内に均一なプラズマが
励起される。また，制御器１５２により，第１ガス流量
調整バルブ１４０と第２ガス流量調整バルブ１４８の開
度を個別独立に制御することにより，プラズマ生成空間
１３２内と処理空間１３４内の圧力雰囲気を各々独立し
て調整することができる。なお，上述した第２〜第６の
実施の形態にかかるエッチング装置３００，６００，７
００，９００，１０００に対しても，エッチング装置４
００の如く構成されたマイクロ波発生源４０２を適用す
ることができることは言うまでもない。
【００８０】また，上記実施の形態において，多数の略
円形状の貫通孔を備えたグリッド電極を配置した例を挙
げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されるもの
ではなく，プラズマ生成空間と処理空間が連通可能であ
れば，いかなる形状の貫通孔をグリッド電極に形成した
場合でも，本発明は実施可能である。また，例えば図１
０に示した如く，導電性のメッシュ材２００ａの周囲に
絶縁部１２８ｂを配したグリッド電極２００をかかる装
置に採用した場合にも，本発明を実施することができ
る。
【００８１】さらに，上記実施の形態において，グリッ
ド電極を固定して処理室内に配置した例を挙げて説明し
たが，本発明はかかる構成に限定されるものではなく，
適宜移動可能なグリッド電極を処理室内に配置したプラ
ズマ処理装置に対しても，本発明を適用することができ
る。
【００８２】また，上記実施の形態において，グリッド
電極の周囲に絶縁部を形成した例を挙げて説明したが，
本発明はかかる構成に限定されるものではなく，グリッ
ド電極と処理室の内壁面との間で電気的に導通しない構
成であれば，いかなる構成であってもよく，例えばグリ
ッド電極が配置される位置の処理室内壁面に絶縁部材を
取り付けた構成としても，本発明を実施することができ
る。
【００８３】さらに，上記実施の形態において，エッチ
ング装置３００のグリッド電極のみに可変直流電力を印
加する構成を例に挙げて説明したが，本発明はかかる構
成に限定されるものではなく，グリッド電極に直流電力
を印加するいかなる装置であっても，本発明を適用する
ことができる。
【００８４】また，上記実施の形態において，プラズマ
生成空間の側壁部および処理空間の側壁部から，それら
プラズマ生成空間内と処理空間内に処理ガスを供給する
例を挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定され
るものではなく，例えば処理室内に配されたシャワーヘ
ッドから処理ガスを処理室内に供給する構成としても，
本発明を実施することができる。
【００８５】さらに，上記実施の形態において，ウェハ
に対してエッチング処理を施すエッチング装置を例に挙
げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されるもの
ではなく，処理室内の少なくとも一部を成す誘電体壁を
介してプラズマ源が接続され，かつ処理室内がグリッド
電極を介してプラズマ生成空間と処理空間に分割されて
いるプラズマ処理装置であれば，いかなる装置であって
も本発明を適用することができ，また被処理体として
は，例えばＬＣＤ用ガラス基板を使用する場合でも，本
発明を実施することができる。
【００８６】
【発明の効果】本発明によれば，処理室内をグリッド電
極によって分割して形成されたプラズマ生成空間と処理
空間の圧力雰囲気を，プラズマ生成空間内で励起される
プラズマの状態や，それらプラズマ生成空間内と処理空
間内に供給される各処理ガスの解離度や，被処理体に施
すプラズマ処理の条件などに基づいて適宜正確かつ確実
に調整することができる。その結果，プラズマ生成空間
内の処理ガスを所望の解離度で解離させ，均一なプラズ
マ密度のプラズマを励起させることができると共に，グ
リッド電極を介して処理空間内に導かれた所定のプラズ
マにより，さらに処理空間内の処理ガスを所望の解離度
で解離させることができるため，被処理体に対して均一
かつ高選択比のプラズマ処理を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能なエッチング装置を示した概
略的な断面図である。
【図２】図１に示したエッチング装置のグリッド電極を
表した概略的な斜視図である。
【図３】他の実施の形態にかかるエッチング装置を示し
た概略的な断面図である。
【図４】他の実施の形態にかかるエッチング装置を示し
た概略的な断面図である。
【図５】他の実施の形態にかかるエッチング装置を示し
た概略的な断面図である。
【図６】図５に示したエッチング装置に適用可能な他の
グリッド電極を表した概略的な説明図である。
【図７】他の実施の形態にかかるエッチング装置を示し
た概略的な断面図である。
【図８】他の実施の形態にかかるエッチング装置を示し
た概略的な断面図である。
【図９】他の実施の形態にかかるエッチング装置を示し
た概略的な断面図である。
【図１０】他の実施の形態にかかるグリッド電極を示し
た概略的な斜視図である。
【符号の説明】
１００ エッチング装置 １０２ 処理室 １０８ 誘電体壁 １１０ 高周波アンテナ １１６ サセプタ（下部電極） １２８ グリッド電極 １３２ プラズマ生成空間 １３４ 処理空間 １３６ 第１ガス供給管 １４０ 第１ガス流量調整バルブ １４２ 第１ガス供給源 １４４ 第２ガス供給管 １４８ 第２ガス流量調整バルブ １５０ 第２ガス供給源 １５２ 制御器 １５４ 排気管 １６０ 排気機構 Ｗ ウェハ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処理室の少なくとも一部を成す誘電体壁
    を介してプラズマ源が接続されると共に，前記処理室内
    はグリッド電極を介してプラズマ生成空間と処理空間に
    分割されており，前記プラズマ生成空間において生成し
    たプラズマを前記処理空間に引き込んで前記処理空間に
    配された被処理体に対して所定のプラズマ処理を施す如
    く構成されたプラズマ処理装置において：前記プラズマ
    生成空間または前記処理空間のいずれか一方に設けられ
    て前記処理室内を一定の排気量で排気する一の排気系
    と，前記プラズマ生成空間に所定の処理ガスを供給する
    第１の処理ガス供給系と，前記処理空間内に所定の処理
    ガスを供給する第２の処理ガス供給系と，前記処理室内
    のプラズマ状態に応じて前記第１の処理ガス供給系のガ
    ス供給流量と前記第２の処理ガス供給系のガス供給流量
    を個別独立に制御する制御器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】 処理室の少なくとも一部を成す誘電体壁
    を介してプラズマ源が接続されると共に，前記処理室内
    はグリッド電極を介してプラズマ生成空間と処理空間に
    分割されており，前記プラズマ生成空間において生成し
    たプラズマを前記処理空間に引き込んで前記処理空間に
    配された被処理体に対して所定のプラズマ処理を施す如
    く構成されたプラズマ処理装置において：前記プラズマ
    生成空間に所定の処理ガスを供給する第１の処理ガス供
    給系と，前記処理空間内に所定の処理ガスを供給する第
    ２の処理ガス供給系と，前記プラズマ生成空間に設けら
    れた第１の排気バルブと，前記処理空間に設けられた第
    ２の排気バルブと，前記第１及び第２の排気バルブと連
    通し一定の排気量を有する排気系と，前記処理室内のプ
    ラズマ状態に応じて前記第１及び第２の排気バルブの開
    度を個別独立に制御する制御器とを備えたことを特徴と
    する，プラズマ処理装置。
  3. 【請求項３】 処理室の少なくとも一部を成す誘電体壁
    を介してプラズマ源が接続されると共に，前記処理室内
    はグリッド電極を介してプラズマ生成空間と処理空間に
    分割されており，前記プラズマ生成空間において生成し
    たプラズマを前記処理空間に引き込んで前記処理空間に
    配された被処理体に対して所定のプラズマ処理を施す如
    く構成されたプラズマ処理装置において：前記プラズマ
    生成空間または前記処理空間のいずれか一方に設けられ
    た一の排気系と，前記プラズマ生成空間に所定の処理ガ
    スを供給する第１の処理ガス供給系と，前記処理空間内
    に所定の処理ガスを供給する第２の処理ガス供給系とを
    備えており，前記グリッド電極は前記プラズマ生成空間
    と前記処理空間とを所定の圧力差に維持するコンダクタ
    ンスを有していることを特徴とする，プラズマ処理装
    置。
  4. 【請求項４】 前記グリッド電極は，複数枚の電極から
    構成されることを特徴とする，請求項３に記載のプラズ
    マ処理装置。
  5. 【請求項５】 処理室の少なくとも一部を成す誘電体壁
    を介してプラズマ源が接続されると共に，前記処理室内
    はグリッド電極を介してプラズマ生成空間と処理空間に
    分割されており，前記プラズマ生成空間において生成し
    たプラズマを前記処理空間に引き込んで前記処理空間に
    配された被処理体に対して所定のプラズマ処理を施す如
    く構成されたプラズマ処理装置において：前記プラズマ
    生成空間に所定の処理ガスを供給する第１の処理ガス供
    給系と，前記処理空間内に所定の処理ガスを供給する第
    ２の処理ガス供給系と，前記プラズマ生成空間に設けら
    れた第１の排気系と，前記処理空間に設けられた第２の
    排気系と，前記処理室内のプラズマ状態に応じて前記第
    １および第２の排気系の排気量を個別独立に制御する制
    御器とを備えたことを特徴とする，プラズマ処理装置。
  6. 【請求項６】 処理室の少なくとも一部を成す誘電体壁
    を介してプラズマ源が接続されると共に，前記処理室内
    はグリッド電極を介してプラズマ生成空間と処理空間に
    分割されており，前記プラズマ生成空間において生成し
    たプラズマを前記処理空間に引き込んで前記処理空間に
    配された被処理体に対して所定のプラズマ処理を施す如
    く構成されたプラズマ処理装置において：前記プラズマ
    生成空間に所定の処理ガスを供給する第１の処理ガス供
    給系と，前記処理空間内に所定の処理ガスを供給する第
    ２の処理ガス供給系と，前記プラズマ生成空間に設けら
    れた第１の排気系と，前記処理空間に設けられた第２の
    排気系と，前記処理室内のプラズマ状態に応じて前記第
    １の処理ガス供給系のガス供給流量と前記第２の処理ガ
    ス供給系のガス供給流量を個別独立に制御する制御器と
    を備えたことを特徴とする，プラズマ処理装置。
  7. 【請求項７】 前記プラズマ源は，高周波アンテナであ
    ることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５または
    ６のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
  8. 【請求項８】 前記プラズマ源は，マイクロ波発生源で
    あることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５また
    は６のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
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