JPS61222533A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPS61222533A JPS61222533A JP60063774A JP6377485A JPS61222533A JP S61222533 A JPS61222533 A JP S61222533A JP 60063774 A JP60063774 A JP 60063774A JP 6377485 A JP6377485 A JP 6377485A JP S61222533 A JPS61222533 A JP S61222533A
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- JP
- Japan
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- magnetic field
- vacuum chamber
- processing apparatus
- plasma
- plasma processing
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
- B01J19/088—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
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- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はガス状物質を高周波放電で分解し、この分解さ
れたガスを利用して所定基体の表面を処理するプラズマ
処理装置とぐに上記基体上に成膜ヲ行な５ ｆ ９ズマ
ポジシヨンおよび上記基体の表面をプラズマによってエ
ツチングするプラズマ処理装置に関するものである。
れたガスを利用して所定基体の表面を処理するプラズマ
処理装置とぐに上記基体上に成膜ヲ行な５ ｆ ９ズマ
ポジシヨンおよび上記基体の表面をプラズマによってエ
ツチングするプラズマ処理装置に関するものである。
低温ガスプラズマを利用する薄膜堆積法（プラズマＣＶ
Ｄ法）は、（１）処理温度が低い、（２）膜生成速度が
大きいなどの長所を有するために半導体素子の製造プロ
セスやアモルファス５ｉ（ａ−５ｉ）膜の生成に積極的
に用いられようとしている。また低温ガスプラズマを利
用するエツチング法（ｆ５．ｅマエッチング法）は、（
１）エッチャントの精製が容易で不純物の汚染を軽減で
きる。（２）適当なバイアスを基板に印加することによ
り・９タ一ン転写精度に優れる異方性エツチングが可能
であるなどの長所を有するために、半導体素子の製造プ
ロセスなどに積極的に用いられている。
Ｄ法）は、（１）処理温度が低い、（２）膜生成速度が
大きいなどの長所を有するために半導体素子の製造プロ
セスやアモルファス５ｉ（ａ−５ｉ）膜の生成に積極的
に用いられようとしている。また低温ガスプラズマを利
用するエツチング法（ｆ５．ｅマエッチング法）は、（
１）エッチャントの精製が容易で不純物の汚染を軽減で
きる。（２）適当なバイアスを基板に印加することによ
り・９タ一ン転写精度に優れる異方性エツチングが可能
であるなどの長所を有するために、半導体素子の製造プ
ロセスなどに積極的に用いられている。
従来の上記プラズマＣＶＤ装置においては、互いに対向
して平行に配置された複数個の平板電極間にラジオ波（
ＲＦ）域の高周波電力を投入してプ２−ｅマを発生させ
る平行平板形ＲＦプラズマＩジシッン装置が主流になっ
ておシ、また従来の上記エツチング装置においては、上
記グラノ−ｒ ＣＶ Ｄ装置と同様平行平板形のりアク
ティブイオンエツチング（ＲＩＥ）装置が主流になって
いる。この方式は試料を電極上に設置することによって
大面積を均一な処理（成膜またはエツチング速度、成膜
組成など）が可能で生産性が高いという特長を有する反
面、つぎのような欠点を有している。
して平行に配置された複数個の平板電極間にラジオ波（
ＲＦ）域の高周波電力を投入してプ２−ｅマを発生させ
る平行平板形ＲＦプラズマＩジシッン装置が主流になっ
ておシ、また従来の上記エツチング装置においては、上
記グラノ−ｒ ＣＶ Ｄ装置と同様平行平板形のりアク
ティブイオンエツチング（ＲＩＥ）装置が主流になって
いる。この方式は試料を電極上に設置することによって
大面積を均一な処理（成膜またはエツチング速度、成膜
組成など）が可能で生産性が高いという特長を有する反
面、つぎのような欠点を有している。
（＆）放電可能なガス圧力が一般に１Ｏ−１〜１０””
Ｔｏｒｒであシ、放電の電子温度が低い（〜４・Ｖ）
ため、結合エネルギの高い化学構造の物質は十分分解さ
れない。このためＣＶＤの場合は形成可能な膜物性に限
界があシ、またエツチングの場合にも使用可能なエツチ
ングガスに限界がある。
Ｔｏｒｒであシ、放電の電子温度が低い（〜４・Ｖ）
ため、結合エネルギの高い化学構造の物質は十分分解さ
れない。このためＣＶＤの場合は形成可能な膜物性に限
界があシ、またエツチングの場合にも使用可能なエツチ
ングガスに限界がある。
（ｂ） 試料前面にイオンシースが形成されて、１１
．、ズマに対して自動的にセルフッ４イアスが印加され
る。この結果試料に入射してくるイオンはセルフバイア
スに相当する運動エネルギをもつことになるが、とのエ
ネルギは数百ｅＶ以上もあ勺、またこの値を低減する方
向に制御することは困難である。このため、試料は必要
以上の入射イオン衝撃をうける。（プラズマダメ−−／
）（ｃ） 電極材料（金属）がプラズマに接しておシ
、この電極材料ガスｔ４ツタされて試料または生成膜の
中に不純物として混入される。
．、ズマに対して自動的にセルフッ４イアスが印加され
る。この結果試料に入射してくるイオンはセルフバイア
スに相当する運動エネルギをもつことになるが、とのエ
ネルギは数百ｅＶ以上もあ勺、またこの値を低減する方
向に制御することは困難である。このため、試料は必要
以上の入射イオン衝撃をうける。（プラズマダメ−−／
）（ｃ） 電極材料（金属）がプラズマに接しておシ
、この電極材料ガスｔ４ツタされて試料または生成膜の
中に不純物として混入される。
このため、電子温度が高く、かつ入射イオンエネルギが
低く、また入射イオンエネルギの制御可能なプラズマ処
理装置として、従来よシたとえば特開昭５９−３０１８
号公報に記載されているようなマイクロ波放電方式のプ
ラズマ処理装置が開発されている。このマイクロ波放電
方式のプラズマ処理装置は第３図に示す如き構成をして
いる。即ち同図において、１は真空室にして、試料室７
と、後述の放電管３内とで形成されている。２は導波管
にして、上記試料室７内上端部に接続しマイクロ波発生
部６よりたとえばマグネトロンによって発生した通常０
．１〜１０ ＧＨｚのマイクロ波を真空室ｌ内に導入す
る如くしている。３は放電管にして、マイクロ波を導入
するためたとえば石英、アルミナ等によって上記導波管
２内試料室７側端部に試料室７に開口する如く形成され
ている。４は磁場形成用磁場発生装置にして、電磁石ま
たは永久磁石にて形成され、上記導波管２の試料室７側
端部の周囲に支持されている。５は上記真空室１内に所
望の磁場分布を制御するための磁場制御装置にして、電
磁石または永久磁石からなる磁場形成部材が上記試料室
７の底部外方位置に配置され、上記試料室フ内に設置さ
れた試料９の表面位置で磁力線を絞って磁力線にそうて
運ばれてきたプラズマを閉じ込めて試料９の表面位置［
プラズマを収束させる如くしている。８は試料台にして
、上記試料室７内に支持され、試料９を搭載している。
低く、また入射イオンエネルギの制御可能なプラズマ処
理装置として、従来よシたとえば特開昭５９−３０１８
号公報に記載されているようなマイクロ波放電方式のプ
ラズマ処理装置が開発されている。このマイクロ波放電
方式のプラズマ処理装置は第３図に示す如き構成をして
いる。即ち同図において、１は真空室にして、試料室７
と、後述の放電管３内とで形成されている。２は導波管
にして、上記試料室７内上端部に接続しマイクロ波発生
部６よりたとえばマグネトロンによって発生した通常０
．１〜１０ ＧＨｚのマイクロ波を真空室ｌ内に導入す
る如くしている。３は放電管にして、マイクロ波を導入
するためたとえば石英、アルミナ等によって上記導波管
２内試料室７側端部に試料室７に開口する如く形成され
ている。４は磁場形成用磁場発生装置にして、電磁石ま
たは永久磁石にて形成され、上記導波管２の試料室７側
端部の周囲に支持されている。５は上記真空室１内に所
望の磁場分布を制御するための磁場制御装置にして、電
磁石または永久磁石からなる磁場形成部材が上記試料室
７の底部外方位置に配置され、上記試料室フ内に設置さ
れた試料９の表面位置で磁力線を絞って磁力線にそうて
運ばれてきたプラズマを閉じ込めて試料９の表面位置［
プラズマを収束させる如くしている。８は試料台にして
、上記試料室７内に支持され、試料９を搭載している。
１０は導入口にして、上記試料室７内にエツチングガス
または成膜ガスを導入する如くしている。１１は排気ポ
ートである。また１２は直流電源、１３はコンデンサ、
１４はＲＦ電源である。上記の構成であるから、真空室
１内に所定圧力の放電ガスを導入すると、マイクロ波電
界と、磁場発生装置４による磁場の相乗作用により一イ
クロ波放電が発生する。上記磁場の強度は電子の磁力線
のまわシのサイクロトン運動の周波数がマイクロ波周波
数とほぼ一致するように設定される。ただし、上記画周
波数が完全に一致すると、マイクロ波は完全反射してし
まうため、共鳴点を少しずらすように設定される。発生
したプラズマはローレンツ力によって磁場強度の強い放
電管３内より磁場強度の弱い試料室７内の方向に移送さ
れ、これを磁場制御装置５が試料９の表面位置で磁力線
を絞って磁力線にそうて移送されるプラズマを゛閉じ込
めて試料９の表面位置に収束させる。上記全体の磁場分
布はミラー磁場と呼ばれるもので、上記の結果、同図に
破線！で囲まれた領域内にプラズマをとじ込めることが
可能になる。
または成膜ガスを導入する如くしている。１１は排気ポ
ートである。また１２は直流電源、１３はコンデンサ、
１４はＲＦ電源である。上記の構成であるから、真空室
１内に所定圧力の放電ガスを導入すると、マイクロ波電
界と、磁場発生装置４による磁場の相乗作用により一イ
クロ波放電が発生する。上記磁場の強度は電子の磁力線
のまわシのサイクロトン運動の周波数がマイクロ波周波
数とほぼ一致するように設定される。ただし、上記画周
波数が完全に一致すると、マイクロ波は完全反射してし
まうため、共鳴点を少しずらすように設定される。発生
したプラズマはローレンツ力によって磁場強度の強い放
電管３内より磁場強度の弱い試料室７内の方向に移送さ
れ、これを磁場制御装置５が試料９の表面位置で磁力線
を絞って磁力線にそうて移送されるプラズマを゛閉じ込
めて試料９の表面位置に収束させる。上記全体の磁場分
布はミラー磁場と呼ばれるもので、上記の結果、同図に
破線！で囲まれた領域内にプラズマをとじ込めることが
可能になる。
したがって上記に述べたマイクロ波プラズマ処理装置は
つぎのごとき特徴を有する。
つぎのごとき特徴を有する。
（りガス圧５×１０″″’ 〜３ Ｘ １０−” Ｔｏ
ｒｒの低ガス圧で放電が可能で、高い電子温度（〜８ｅ
Ｖ）が得られ、かつエツチングガスや成膜原料ガス等の
分解効率が高い。
ｒｒの低ガス圧で放電が可能で、高い電子温度（〜８ｅ
Ｖ）が得られ、かつエツチングガスや成膜原料ガス等の
分解効率が高い。
（２） イオンの入射エネルギが低く（約２０ｅＶ）
、かつ必要に応じて直流電源１２またはＲＦ電源１４に
より入射イオン運動エネルギを広範囲（２０ｅＶ以上）
Ｋ変化させることが可能である。
、かつ必要に応じて直流電源１２またはＲＦ電源１４に
より入射イオン運動エネルギを広範囲（２０ｅＶ以上）
Ｋ変化させることが可能である。
（３）無電極放電であるので、スノ母ツタされた不純物
による試料や生成膜の汚染が少ない。
による試料や生成膜の汚染が少ない。
然るにその反面均一な処理可能な領域がせまく、均一な
処理速度が得られるのは、エツチングの場合、直径１５
ｃｍの放電管３を用いても直径２０ｃＩＲ程度の領域で
ある。また成膜の場合、中心部の成膜速度が大きくなる
傾向にあるととは明らかである。これは半導体ウェハの
処理方法としても量産上大きな欠点である。均一処理領
域を拡げるには、放電管３の直径を大きくすることが考
えられるが、電子サイクロトロン共鳴条件を満足するた
めには、たとえば、２．４５０Ｈ１のマイクロ波を用い
た場合、磁場発生装置４による磁束密度として０．２Ｔ
程度必要であるから、大幅に放電管３の直径を拡大する
ためには、大形の電磁石が必要になって現実的ではない
。単にプラズマ領域を拡大するのみであるならば、磁場
発生装置４による磁界方向と、磁場発生装置５による磁
界方向を対向させるいわゆるカグス磁場と呼ばれる磁場
分布にすることによりて同図に破線■で示す領域にプラ
ズマを形成することが可能である。しかるにこの場合に
は、大面積のプラズマ領域（わたりて均一な処理速度を
得ることが困難である。またエツチングの場合には、異
方性エツチングが困難となって−９ターン転写精度が悪
いという欠点がある。さらに処理ガスの利用効率が悪く
、高速処理を達成することが困難である。これに加えて
プラズマが試料室７内に接触するため、試料室７の内壁
をスパッタして不純物汚染の原因になる。成膜の場合は
内壁面でのデ／ゾシ嘗ンが発生して発塵の原因になるな
どの問題があって実用的ではない。
処理速度が得られるのは、エツチングの場合、直径１５
ｃｍの放電管３を用いても直径２０ｃＩＲ程度の領域で
ある。また成膜の場合、中心部の成膜速度が大きくなる
傾向にあるととは明らかである。これは半導体ウェハの
処理方法としても量産上大きな欠点である。均一処理領
域を拡げるには、放電管３の直径を大きくすることが考
えられるが、電子サイクロトロン共鳴条件を満足するた
めには、たとえば、２．４５０Ｈ１のマイクロ波を用い
た場合、磁場発生装置４による磁束密度として０．２Ｔ
程度必要であるから、大幅に放電管３の直径を拡大する
ためには、大形の電磁石が必要になって現実的ではない
。単にプラズマ領域を拡大するのみであるならば、磁場
発生装置４による磁界方向と、磁場発生装置５による磁
界方向を対向させるいわゆるカグス磁場と呼ばれる磁場
分布にすることによりて同図に破線■で示す領域にプラ
ズマを形成することが可能である。しかるにこの場合に
は、大面積のプラズマ領域（わたりて均一な処理速度を
得ることが困難である。またエツチングの場合には、異
方性エツチングが困難となって−９ターン転写精度が悪
いという欠点がある。さらに処理ガスの利用効率が悪く
、高速処理を達成することが困難である。これに加えて
プラズマが試料室７内に接触するため、試料室７の内壁
をスパッタして不純物汚染の原因になる。成膜の場合は
内壁面でのデ／ゾシ嘗ンが発生して発塵の原因になるな
どの問題があって実用的ではない。
そのため、従来のマイクロ波プラズマ処理装置において
は、大面積を均一に処理をするという量産性の面で大き
な問題を含んでいるものである。（たとえば特開昭５９
−３０１８号公報参照）〔発明の目的〕 本発明は上記に述べた従来のマイクロ波プラズマ処理装
置における問題点を解決し、大面積のプラズマ領域にお
いて均一な処理速度を可能にし、量産性に優れたプラズ
マ処理装置を提供することＫある。
は、大面積を均一に処理をするという量産性の面で大き
な問題を含んでいるものである。（たとえば特開昭５９
−３０１８号公報参照）〔発明の目的〕 本発明は上記に述べた従来のマイクロ波プラズマ処理装
置における問題点を解決し、大面積のプラズマ領域にお
いて均一な処理速度を可能にし、量産性に優れたプラズ
マ処理装置を提供することＫある。
本発明は上記に述べた目的を達成するため、従来の真空
室内に所望の磁場分布を形成するための磁場発生装置を
互いに径を異にし、同一平面上に同心状になる如く間隔
をもりて配置された複数個の磁場形成部材と、これら各
磁場形成部材の磁場方向および磁場強度を前記磁場発生
手段の磁場方向および磁場強度に対して制御する磁場制
御部材とを設け、均一な成膜領域の拡大を可能にし、か
つ処理領域の拡大を可能とすることを特徴とするもので
ある。
室内に所望の磁場分布を形成するための磁場発生装置を
互いに径を異にし、同一平面上に同心状になる如く間隔
をもりて配置された複数個の磁場形成部材と、これら各
磁場形成部材の磁場方向および磁場強度を前記磁場発生
手段の磁場方向および磁場強度に対して制御する磁場制
御部材とを設け、均一な成膜領域の拡大を可能にし、か
つ処理領域の拡大を可能とすることを特徴とするもので
ある。
以下本発明の実施例について説明する。第１図は本発明
をマイクロ波放電方式のプラズマ処理装置に実施した場
合を示す構成説明図である。同図において、１５は真空
室１内の磁場分布を制御する磁場制御装置にして、大小
径を異にし、夫々リング状で互いに同一平面上に同心状
に配置された内側磁場形成部材１５ａおよび外側磁場形
成部材１５ｂと、これら内側磁場形成部材１５ｍおよび
外側磁場形成部材１５ｂを夫々スイ゛ツチ（図示せず）
を介して電源（図示せず）に接続し、上記スイッチを周
期的あるいは経時的に開閉切換える磁場制御部材（図示
せず）とから形成されている。上記以外は従来と同一で
あるから、第３図と同一符号をもって示す。上記の構成
であるから、舎外側磁場形成部材１５ｂと電源とを電気
的に遮断して内側磁場形成部材１５ｍのみを磁場発生装
置４の磁場方向と一致させると、磁場発生装置４により
真空室ｌ内に発生した磁力線は内側磁場形成部材１５ｍ
によってその内部に集中されるので、磁力線にそうて運
ばれてきたプラズマを閉じめて試料９の表面位置に収束
させる。つぎに内側磁場部材１５ｍの磁場方向を磁場発
生装置４の磁場方向に対して対向させ、同時に外側磁場
形成部材１５ｂの磁場方向を磁場発生装置４の磁場方向
と一致させると、内側磁場形成部材１５ａによりて真空
室１内に破線■にて示す磁力線が発生し、同時に外側磁
場形成部材１５ｍにて磁力線を内側磁場形成部材１５ｍ
の外周との間隙に集中させるので、その結果として真空
室１内に破線■に示す如くプラズマの分布処理領域を拡
大することができる。本願発明者の実験結果によれば、
８１Ｆ、と、馬とを混合した放電ガスによるＳｉＦ。
をマイクロ波放電方式のプラズマ処理装置に実施した場
合を示す構成説明図である。同図において、１５は真空
室１内の磁場分布を制御する磁場制御装置にして、大小
径を異にし、夫々リング状で互いに同一平面上に同心状
に配置された内側磁場形成部材１５ａおよび外側磁場形
成部材１５ｂと、これら内側磁場形成部材１５ｍおよび
外側磁場形成部材１５ｂを夫々スイ゛ツチ（図示せず）
を介して電源（図示せず）に接続し、上記スイッチを周
期的あるいは経時的に開閉切換える磁場制御部材（図示
せず）とから形成されている。上記以外は従来と同一で
あるから、第３図と同一符号をもって示す。上記の構成
であるから、舎外側磁場形成部材１５ｂと電源とを電気
的に遮断して内側磁場形成部材１５ｍのみを磁場発生装
置４の磁場方向と一致させると、磁場発生装置４により
真空室ｌ内に発生した磁力線は内側磁場形成部材１５ｍ
によってその内部に集中されるので、磁力線にそうて運
ばれてきたプラズマを閉じめて試料９の表面位置に収束
させる。つぎに内側磁場部材１５ｍの磁場方向を磁場発
生装置４の磁場方向に対して対向させ、同時に外側磁場
形成部材１５ｂの磁場方向を磁場発生装置４の磁場方向
と一致させると、内側磁場形成部材１５ａによりて真空
室１内に破線■にて示す磁力線が発生し、同時に外側磁
場形成部材１５ｍにて磁力線を内側磁場形成部材１５ｍ
の外周との間隙に集中させるので、その結果として真空
室１内に破線■に示す如くプラズマの分布処理領域を拡
大することができる。本願発明者の実験結果によれば、
８１Ｆ、と、馬とを混合した放電ガスによるＳｉＦ。
膜の成膜については、内側電磁石１５ｍおよび外側電磁
石ｉｓｂの磁場強度を調節することにより、均一な成膜
領域の拡大が可能になることを確認にしている。またＣ
Ｆ、の放電ガスを用い九ｓｉｏ、膜のエツチングにおい
ては、内側電磁石１５ｍおよび外側電磁石１５ｂの磁場
強度を周期的に変化させると、同図に破線ＩＫて示すプ
ラズマ分布と、破線ＩＩＫて示すプラズマ分布とが交互
に形成され、かつ各分布時間を調整することによりて異
方性エツチングの処理領域が拡大されることを確ｌ！Ｋ
している。
石ｉｓｂの磁場強度を調節することにより、均一な成膜
領域の拡大が可能になることを確認にしている。またＣ
Ｆ、の放電ガスを用い九ｓｉｏ、膜のエツチングにおい
ては、内側電磁石１５ｍおよび外側電磁石１５ｂの磁場
強度を周期的に変化させると、同図に破線ＩＫて示すプ
ラズマ分布と、破線ＩＩＫて示すプラズマ分布とが交互
に形成され、かつ各分布時間を調整することによりて異
方性エツチングの処理領域が拡大されることを確ｌ！Ｋ
している。
この手法はＳｉＦ、と、Ｎ、との混合による放電ガスに
よってＳＩＮ成膜を形成する場合も良好であることを確
認している。さらに上記破線工で示すプラズマ分布およ
び破線■で示すプラズマ分布のさいの試料９への各・ぐ
イアス条件を独立に設定することにより、処理速度の均
一性が向上できることを確認している。
よってＳＩＮ成膜を形成する場合も良好であることを確
認している。さらに上記破線工で示すプラズマ分布およ
び破線■で示すプラズマ分布のさいの試料９への各・ぐ
イアス条件を独立に設定することにより、処理速度の均
一性が向上できることを確認している。
本発明は以上述べたる如く、簡単な構成にて容易に均一
なプラズマ処理領域の拡大をはかることができ、とくに
マイクロ波プラズマを用いるエツチング装置および７′
ポジシ言ン装置における量産性を高めることができる効
果を有する。
なプラズマ処理領域の拡大をはかることができ、とくに
マイクロ波プラズマを用いるエツチング装置および７′
ポジシ言ン装置における量産性を高めることができる効
果を有する。
第１図は本発明をマイクロ波放電方式のプラズマ処理装
置に実施した場合を示す構成説明図、第２図は本発明を
誘導形ＲＦ方式のプラズマ処理装置に実施した場合を示
す構成説明図、第３図は従来のマイクロ波放電方式のプ
ラズマ処理装置を示す構成説明図である。 １・・・真空室、２・・・導波管、３・・・放電管、４
，５・・・磁場発生装置、６・・・マイクロ波発生部、
７・・・試料室、８・・・試料台、９・・・試料、１０
・・・ガス導入口、１１・・・排気ポート、１２・・・
直流電源、１３・・・コンデンサ、１４・・・ＲＦ電源
、１５・・・磁場制御装置、１６・・・ソレノイドコイ
ル、ｌフ・・・ＲＦ電源。 代理人 弁理士 秋 本 正 実 第２図
置に実施した場合を示す構成説明図、第２図は本発明を
誘導形ＲＦ方式のプラズマ処理装置に実施した場合を示
す構成説明図、第３図は従来のマイクロ波放電方式のプ
ラズマ処理装置を示す構成説明図である。 １・・・真空室、２・・・導波管、３・・・放電管、４
，５・・・磁場発生装置、６・・・マイクロ波発生部、
７・・・試料室、８・・・試料台、９・・・試料、１０
・・・ガス導入口、１１・・・排気ポート、１２・・・
直流電源、１３・・・コンデンサ、１４・・・ＲＦ電源
、１５・・・磁場制御装置、１６・・・ソレノイドコイ
ル、ｌフ・・・ＲＦ電源。 代理人 弁理士 秋 本 正 実 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、真空室と、この真空室内を真空に保持させる真空手
段と、前記真空室内に高周波電力を供給する高周波電力
供給手段と、前記真空室内に放電ガスを導入する放電ガ
ス導入手段と、前記真空室内に試料を保持する試料保持
手段と、前記真空室内に磁場を形成する磁場発生手段と
、前記真空室内の磁場の分布を制御する磁場制御手段と
を設け、前記真空室内の試料にプラズマ処理するように
構成されたプラズマ処理装置において、前記磁場制御手
段に互いに同一平面上にかつ同心状に間隔をおいて配置
された複数個の磁場形成部材と、これら各磁場形成部材
による磁場方向および磁場強度を前記磁場発生手段の磁
場方向および磁場強度に対して制御する磁場制御部材と
を設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。 ２、前記磁場制御部材は前記複数個の磁場形成部材のう
ち少くとも１個の磁場形成部材の磁場方向を前記磁場発
生手段の磁場方向に対して逆方向に制御しうるように構
成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプ
ラズマ処理装置。 ３、前記磁場形成部材は大小径を異にする複数個のリン
グ状にて構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項または第２項記載のプラズマ処理装置。 ４、前記磁場制御部材は前記複数個の磁場形成部材のう
ち、少くとも１個の磁場形成部材の磁場強度および磁場
方向を経時的に変化しうるように構成したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項または第３項記載のプラズマ
処理装置。 ５、真空室と、この真空室内を真空に保持させる真空手
段と、前記真空室内に高周波電力を供給する高周波供給
手段と、前記真空室内に放電ガスを導入する放電ガス導
入手段と、前記真空室内に試料を保持する試料保持手段
と、前記真空室内に磁場を形成する磁場発生手段と、前
記真空室内の磁場の分布を制御する磁場制御手段とを設
け、前記真空室内の試料にプラズマ処理するように構成
されたプラズマ処理装置において、前記磁場制御手段に
互いに同一平面上にかつ同心状に間隔をおいて配置され
た複数個の磁場形成部材と、これら各磁場形成部材の磁
場方向および磁場強度を前記磁界発生手段の磁場方向お
よび磁場強度に対して制御する磁場制御部材とを設け、
かつ前記試料保持手段にバイアス電圧を印加するバイア
ス電圧印加手段を設け、このバイアス電圧印加手段をそ
のバイアス強度が経時的に変化しうるように構成したこ
とを特徴とするプラズマ処理装置。 ６、前記バイアス電圧印加手段をそのバイアス強度の経
時的変化が周期的になるようにし、この周期が前記磁場
制御手段の少なくとも１個の磁場形成部材の磁場強度お
よび方向の経時的変化と同一周期になるように構成した
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のプラズマ
処理装置。 ７、前記高周波供給手段より真空室内に供給される高周
波電力をマイクロ波にし、かつ前記磁場発生手段を上記
マイクロ波の伝播経路にそうて磁場を形成するようにし
、この磁場の強度が上記マイクロ波の伝播経路にそうて
徐々に減少し、途中で部分的に電子サイクロトン共鳴条
件を満足するように構成したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項または第２項または第３項または第４項ま
たは第５項または第６項記載のプラズマ処理装置。 ８、前記プラズマ処理はプラズマにより試料上に成膜す
るものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項、
または第２項または第３項または第４項または第５項ま
たは第６項または第７項記載のプラズマ処理装置。 ９、前記プラズマ処理はプラズマにより試料のエッチン
グをするものであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項または第３項または第４項または第５
項または第６項または第７項記載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063774A JPH0724761B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60063774A JPH0724761B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61222533A true JPS61222533A (ja) | 1986-10-03 |
| JPH0724761B2 JPH0724761B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=13239051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60063774A Expired - Lifetime JPH0724761B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724761B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05347260A (ja) * | 1993-02-19 | 1993-12-27 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| EP1471177A2 (en) * | 2003-04-25 | 2004-10-27 | Takuzo Iwata | Apparatus for activating an ionizable product |
| CN105185680A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-23 | 上海华力微电子有限公司 | 一种电流检测装置及介质膜蚀刻装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5851933A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-03-26 | Hitachi Ltd | プレーナマグネトロン方式のドライエッチング装置及びその方法 |
| JPS593018A (ja) * | 1982-06-25 | 1984-01-09 | Hitachi Ltd | プラズマデポジシヨンによるシリコン系膜の製造方法 |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60063774A patent/JPH0724761B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0724761B2 (ja) | 1995-03-22 |
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