TWI481317B - Plasma processing device - Google Patents

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TWI481317B
TWI481317B TW100143742A TW100143742A TWI481317B TW I481317 B TWI481317 B TW I481317B TW 100143742 A TW100143742 A TW 100143742A TW 100143742 A TW100143742 A TW 100143742A TW I481317 B TWI481317 B TW I481317B
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Masayoshi Ikeda
Kiyotaka Sakamoto
Akihiro Sawada
Yasumi Sago
Masami Hasegawa
Motozo Kurita
Original Assignee
Canon Anelva Corp
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Description

電漿處理裝置
本發明,係有關於電漿處理裝置,特別是有關適合於乾蝕刻裝置、電漿CVD裝置、濺鍍裝置、表面改質裝置之電漿處理裝置。
作為用以進行基板處理之電漿處理裝置的電漿源,從先前技術起,係週知有:能夠以低壓力而產生高密度之電漿的感應耦合型電漿(Inductive Coupled Plasma,以下稱作「ICP」),或者是激勵螺旋波並使其傳播而產生電漿的螺旋波電漿(以下,稱作「螺旋波」)。ICP,通常係利用被施加有高頻電力之天線來產生電漿。螺旋波,通常,係具備有與ICP相同之天線,並進而組合磁性電路,來構成為能夠使螺旋波在電漿中傳播。
參考圖15,針對先前技術之電漿處理裝置的構成之其中一例作說明(參考專利文獻1)。此電漿處理裝置,係由ICP之裝置所構成。此裝置,係具備有:能夠將內部保持為減壓狀態之基板處理室101、和在基板處理室101內而支持基板103之基板支持機構102、和將氣體導入至基板處理室101內之氣體導入機構104、和用以在基板處理室101之內部產生電漿的環狀天線105、和對於天線105供給高頻電力之高頻電源106、和用以在從高頻電源106來對於天線105供給高頻電力時而取得整合的整合電路 107。基板處理室101,係為由石英等之非金屬部101a、和由鋁或不鏽鋼等所成之金屬部101b,所形成者。在天線105之周圍,係被配置有用以使磁場擴散之螺旋管線圈108、109。進而,因應於需要,在基板處理室101之周圍,係被配置有永久磁石110。此永久磁石110,係為了在基板處理室101之壁面處而抑制電漿之損失所設置者。經由以上之構成,藉由以直流電源111、112來對於螺旋管線圈108、109之各個供給直流電力,在基板處理室101之內部係產生磁場,並能夠將在基板處理室101之非金屬部101a處所產生的電漿擴散至基板處理室之金屬部101b處。另外,在圖15中,為了方便說明,關於用以將基板處理室101內保持為減壓狀態之排氣機構、對於基板103進行搬送之基板搬送機構、基板溫度調整機構、基板處理室101之壁面溫度調整機構、以及將氣體供給至氣體導入機構104處的氣體供給機構等,係省略其圖示。
接著,針對使用上述之電漿處理裝置來對於基板進行處理之處理手續作說明。藉由未圖示之基板搬送機構,來將基板103搬送至基板處理室101之內部,並將基板103固定在基板支持機構102之上。藉由未圖示之排氣機構,來將基板處理室101之內部減壓至特定之壓力,進而,將從未圖示之氣體供給機構所供給而來之氣體,透過氣體導入機構104來導入至基板處理室101內,而保持為特定之壓力。從高頻電源106來透過整合電路107而對於天線105施加高頻,並在基板處理室101之內部產生電漿,而 藉由此電漿來對於基板103進行處理。另外,在激勵螺旋波的情況時,於被施加有高頻的期間中,係藉由直流電源111、112來在螺旋管線圈108、109中流動直流電流,並在基板處理室101之內部形成磁場。此時,通常,在螺旋管線圈108、109處,係成為流動逆向之電流。
另一方面,在專利文獻2中,係揭示有利用了ECR(電子迴旋共振)之蝕刻裝置。圖16,係對於在專利文獻2中所揭示之ECR(電子迴旋共振)蝕刻裝置作展示。此裝置310,係為通過石英窗313,而將2.45GHz之微波314供給至被設置在裝置本體311之上部處的離子化室311a中,並使用外部磁性線圈312來引起放電者。藉由此由微波314和外部磁性線圈312所得之磁場,電子係成為電子迴旋共振狀態。被激勵了的電子,係使蝕刻氣體315解離,並產生高密度之電漿。電離了的離子,係從拉出電極316而沿著輻散磁場來進入至被設置在裝置本體311之下部處的製程室311b中,而成為能夠進行良好之指向性(向異性)的蝕刻。另一方面,支持基板301,係被安裝在經由可自由設定傾斜角度之傾斜平台317而被作了傾斜保持之基板支持器318上,並進而藉由未圖示之馬達而以旋轉軸319為中心地來作旋轉。在圖16所示之ECR(電子迴旋共振)蝕刻裝置中,係相對於蝕刻時之離子束316a而使支持基板301作(90°-α)之傾斜,並進而使旋轉軸319旋轉,藉由此,而形成逆錐狀之薄膜。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開平10-172790號公報〔專利文獻2〕日本特開2002-18798號公報
在前述之先前技術的專利文獻1中所記載之電漿處理裝置,係被發現有下述一般之問題。藉由使螺旋管線圈108、109之電流值改變來使磁場之分布變化,係能夠對於對基板103進行處理之電漿的密度分布作控制。但是,若是使螺旋管線圈108、109之電流值改變,則由於磁場之分布係以同心圓狀來變化,因此電漿密度分布亦係以同心圓狀來變化,若是電漿密度分布之中心從處理基板103之中心而偏離,則係無法僅藉由螺旋管線圈108、109之電流值改變來對於此偏離作修正。例如若是在蝕刻裝置中產生有此電漿密度分布之偏離,則其結果,會成為蝕刻速度分布之偏差而展現出來。
電漿密度分布之中心產生偏離的理由,係可以推測到,係有關於:起因於天線105之形狀或高頻電力之施加方法、相對於容器之天線105的安裝精確度、由氣體導入系與排氣系之位置所形成的氣體流等,而導致之電漿產生之不均一性的問題;或者是由於螺旋管線圈108、109、永久磁石106之零件精確度、安裝精確度所導致的電漿擴散之不均一性的問題。
另一方面,前述之先前技術的專利文獻2中所記載之 ECR(電子迴旋共振)蝕刻裝置,雖然能夠藉由使基板301傾斜,來對於非對稱性之蝕刻分布作改善,但是,由於電漿本身之不均一性係成為依舊殘留,因此,可以預想到,會發生由於電漿之不均一所導致的對於基板301之充電損傷(charge up damage)等。
本發明之目的,係在於解決上述問題,並提供一種:能夠對於電漿本身之凹凸分布作控制,並且對於電漿密度分布之之偏差作修正,而能夠對於基板進行均一之處理的電漿處理裝置。
本發明之電漿處理裝置,係為了達成上述目的,而如同下述一般地來構成。
為了達成上述目的,本發明之第1形態,係為一種電漿處理裝置,其係為藉由電漿來對於基板進行處理之電漿處理裝置,其特徵為,具備有:容器,係可於內部配置前述基板;和天線,係以在前述容器內使前述電漿產生的方式,來包圍前述容器之周圍地被作設置;和磁場產生手段,係以在前述容器內使磁場產生並使前述電漿擴散的方式,而包圍前述天線之周圍地被作設置;和傾斜調整手段,係用以使前述天線以及前述磁場產生手段之至少其中一方傾斜。
在上述第1形態中,藉由前述傾斜調整手段,係能夠使磁場產生手段和天線之至少其中一方傾斜。藉由此,只要預先進行基板處理並得知電漿處理分布之偏差,便能夠以使電漿之中心朝向處理為慢之方向的方式,來改變前述 磁場產生手段或天線之傾斜度,並藉由此來改變藉由前述磁場產生手段所產生之磁場的傾斜度或者是藉由前述天線所產生之電漿的分布。藉由此,來對於電漿密度分布之偏差作修正,並成為能夠將基板均一地進行處理。
為了達成上述目的,本發明之第2形態,係在上述第1形態之電漿處理裝置中,具備有下述特徵:亦即是,前述天線,係為相對於第1軸而成略軸對稱並且以包圍前述第1軸的方式所構成之環狀天線,前述磁場產生手段,係為相對於第2軸而成略軸對稱並且以包圍前述第2軸的方式所構成之螺旋管線圈,以使前述第1軸和前述第2軸成特定之角度的方式,來將前述環狀天線以及前述螺旋管線圈之至少一方藉由前述傾斜調整手段來作傾斜。
又,為了達成上述目的,本發明之第3形態,係在上述第1形態之電漿處理裝置中,具備有下述特徵:亦即是,係更進而具備有支持前述磁場產生手段之基底板,前述傾斜調整手段,係為被設置在前述磁場產生手段和前述基底板之間的板狀構件。
在上述第3形態中,藉由對於被設置在前述磁場產生手段和前述基底板之間的板狀構件之厚度作調整,係能夠使前述磁場產生手段之其中一側的高度和另外一側的高度成為相異。藉由此,係能夠使前述磁場產生手段相對於天線之中心線而作特定角度之傾斜。
又,為了達成上述目的,本發明之第4形態,係在上述第1形態之電漿處理裝置中,具備有下述特徵:亦即是 ,係更進而具備有支持前述磁場產生手段之基底板,前述傾斜調整手段,係為被與前述基底板作連接之可進行上下運動的驅動單元,前述磁場產生手段,係藉由以前述驅動單元之上下運動來使前述基底板傾斜,而被作傾斜。
在上述第4形態中,藉由使前述驅動手段作上下運動,係能夠使前述磁場產生手段之其中一側的高度和另外一側的高度連續性地變化。藉由此,係能夠使前述磁場產生手段相對於天線之中心線而作特定角度之傾斜。
又,為了達成上述目的,本發明之第5形態,係在上述第4形態之電漿處理裝置中,具備有下述特徵:亦即是,前述基底板,係為將前述容器作包圍之略環狀,前述驅動單元,係具備有:被設置在前述基底板之其中一端側處的第1驅動單元、和被設置在前述基底板之另外一端側處的第2驅動單元。
在上述第5形態中,前述驅動單元,係能夠使前述基底板之其中一端側和另外一端側,分別相對於天線之中心線而作特定角度之傾斜。
又,為了達成上述目的,本發明之第6形態,係在上述第4形態之電漿處理裝置中,具備有下述特徵:亦即是,前述基底板,係為將前述容器作包圍之略環狀,前述驅動單元,係具備有:在前述基底板之圓周方向上而被以等角度作配置之第1驅動單元、第2驅動單元、第3驅動單元。
在上述第6形態中,藉由使前述第1驅動單元、第2 驅動單元、第3驅動單元分別週期性地作上下移動,係能夠使與第1驅動單元相對應之磁場產生手段的高度位置、與第2驅動單元相對應之磁場產生手段的高度位置、與第3驅動單元相對應之磁場產生手段的高度位置,以一定之週期而作改變。藉由此,係在基板處理中使前述磁場產生手段之傾斜度以一定週期來改變。藉由設為此構成,係能夠使磁場產生手段中心線在天線之中心線的周圍一面保持一定之傾斜角度一面作旋轉移動,並使藉由前述磁場產生手段所產生的磁場亦在相對於基板中心而作了偏位(offset)的位置作旋轉移動。相較於使磁場產生手段中心(亦即是磁場中心)與天線中心相一致的情況,藉由使磁場產生手段中心(亦即是磁場中心)在從天線中心而作了偏位的位置處作旋轉移動,係成為能夠對於大面積的基板而進行更加均一的處理。又,藉由使移動之速度配合於電漿密度分布(亦即是基板處理速度分布)而作改變,係能夠藉由在處理速度為慢之區域中作緩慢移動並在處理速度為快之區域中作快速移動,來使偏差之修正成為可能。
又,為了達成上述目的,本發明之第7形態,係在上述第2形態之電漿處理裝置中,具備有下述特徵:亦即是,前述第1軸和前述第2軸所成之角度,係為0°~5°之範圍。
在上述第7形態中,前述磁場產生手段之相對於天線的傾斜角,係藉由身為前述磁場產生手段之軸對稱線的磁場產生手段中心線、和身為天線之軸對稱線的天線中心線 ,其兩者間所成的角度來作表現。藉由磁場產生手段所產生了的磁場之擴散,雖會被容器之形狀或者是所產生之磁場的強度所影響,但是,為了使磁場產生手段傾斜並有效果地進行基板之處理,係以0~5°之範圍為合適。若是使磁場產生手段作更大的傾斜,則會產生與天線等之其他零件相互干涉的問題。
又,為了達成上述目的,本發明之第8形態,係在上述第1形態之電漿處理裝置中,具備有下述特徵:亦即是,前述磁場產生手段,係具備有被配置為同心狀之第1螺旋管線圈和第2螺旋管線圈,前述傾斜調整手段,係分別被設置在前述第1螺旋管線圈和前述第2螺旋管線圈處。
在上述第8形態中,藉由將前述傾斜調整手段,在前述第1螺旋管線圈和第2螺旋管線圈處分別作設置,係成為能夠對於各螺旋管線圈之傾斜度作獨立調整,而成為能夠進行更加細微之分布修正。
又,為了達成上述目的,本發明之第9形態,係在上述第1形態之電漿處理裝置中,具備有下述特徵:亦即是,前述容器,係具備有:用以在內部產生前述電漿之電力供給容器、和以使內部空間與前述電力供給容器之內部空間相通的方式來作連接,並可於內部配置前述基板之處理容器。
如同由以上說明而可明顯得知一般,若依據本發明,則係將使身為前述螺旋管線圈之軸對稱線的線圈中心線、和身為前述環狀天線之軸對稱線的天線中心線,相對於前 述其中一方之中心線而相對性地作特定角度之傾斜的傾斜調整手段,安裝在前述螺旋管線圈處,並藉由此來對於利用前述螺旋管線圈所產生的磁場之傾斜度作調整,而進行基板處理,因此,係成為能夠對於電漿密度分布之偏差作修正並對於基板進行均一之處理。
又,藉由設置能夠使前述傾斜調整手段做上下運動之驅動單元,係成為能夠改變前述螺旋管線圈之相對於環狀天線的傾斜度,並且藉由在基板處理中而使前述螺旋管線圈之傾斜度改變,而設為能夠一面使藉由前述螺旋管線圈所產生之磁場的傾斜度作連續性變化一面進行基板處理者,因此,係成為能夠對於電漿密度分布之偏差作修正並對於基板進行均一之處理。
又,藉由將前述傾斜調整手段,在前述第1螺旋管線圈和第2螺旋管線圈處分別作設置,係成為能夠對於各螺旋管線圈之傾斜度作獨立調整,而成為能夠進行更加細微之分布修正。
以下,根據所添附之圖面,針對本發明之合適的實施形態作說明。
參考圖1~圖4D,針對第1實施形態作說明。圖1,係為對於基板處理用電漿處理裝置之減壓容器的內部構造以及其之關連部分的構成作展示之圖,圖2A,係為對於將螺旋管線圈安裝在基底板上後的狀態作展示之圖,圖 2B,係為對於在螺旋管線圈和基底板之間插入板狀構件並使螺旋管線圈作了傾斜的狀態作展示之圖,圖3,係為對於螺旋管線圈之傾斜狀態作說明之圖,圖4A、圖4B、圖4C以及圖4D,係為對於蝕刻分布特性作展示之圖。
在圖1中,對於電漿處理裝置為相關於ICP之裝置構成和相關於螺旋波之裝置構成作展示。容器11,係經由未圖示之排氣機構而將其之內部空間保持為特定之減壓狀態。以下,將容器11稱作「減壓容器」。在本實施形態之減壓容器11中,其內部空間係由2個空間所成。其中一個,係為被配置有基板支持機構12之空間,並經由以鋁或不鏽鋼等之金屬所製作出來的處理容器13而被形成。處理容器13之側壁,例如係被作成圓筒型。又,在基板支持機構12之上,係配置有被作處理之基板(被處理基板)14。此基板14,例如係為300mm之大型基板。另外一個,係為產生有電漿之空間,並經由能夠將高頻導入內部之主要以石英等之介電質所作成的電力供給容器15,而形成之。電力供給容器15,係亦有其上端壁15a係藉由金屬所作成而其他之側壁部分為藉由介電質而作成的情況。位置於上側處之電力供給容器15的側壁15b,例如係被作成略圓筒形。電力供給容器15,係被安裝在處理容器13之上壁13a處並被作固定。電力供給容器15之側壁15b的口徑,係設定為相對於處理容器13之側壁13b的口徑而成為較小。處理容器13之內部空間和容器15之內部空間係相通。故而,在電力供給容器15之內部空間中所 產生的電漿係擴散並朝向下方移動,而前進至處理容器13之內部空間中。被配置在處理容器13之內部空間中的基板14,係位在與電力供給容器15之內部空間相對向的位置處。電力供給容器15之圓筒形側壁的中心軸線、和通過基板14之中心而與基板相垂直之基板中心線,係位置於同一軸上。從電力供給容器15而擴散至處理容器13處的電漿,係成為移動至基板14之前面空間處。另外,在本說明書中,當電力供給容器15為四角形的情況時,係將各對角線之交點作為中心軸線。
在本實施形態之構成中,電力供給容器15之下部的周緣部,係與處理容器13之上壁13a成為同一平面。在身為相互連接之關係的處理容器13和電力供給容器15之邊界部處,亦會有在電力供給容器15側之部分處,而形成有隨著從電力供給容器15之圓筒形側壁15b起朝向處理容器13側而將口徑逐漸擴大成喇叭狀之部分的情況。
在上述電力供給容器15之外側周圍處,係被配置有天線16。天線16,係為一部份作了開口的環狀,其之其中一方,係被連接於用以在供給高頻電力時而取得整合的整合電路18側處,另外一方,係被連接於接地電位側,環狀部,係與電力供給容器15隔開有一定之空間,並且以與處理容器13之上壁成為平行的方式而被作配置。雖並未作圖示,但是,天線16之支持機構,係使用週知之機構。
相對於上述之構成,係設置有:對於上述天線16供 給高頻電力之高頻電源17、和用以在從高頻電源17來對於天線16供給高頻電力時而取得整合的整合電路18、和將氣體導入至處理容器13之內部空間中的氣體導入機構19、和被配置在天線16之周圍處的同心狀之螺旋管線圈20、21(磁場產生手段)、和被配置在處理容器13之周圍處的永久磁石22。螺旋管線圈20、21,係為用以使磁場擴散者,並藉由直流電源23、24而被供給有直流電力。永久磁石22,係為了在處理容器13之壁面處而抑制電漿之損失所設置者。另外,在圖1中,關於將內部保持為減壓狀態之排氣機構、基板搬送機構、基板溫度調整機構、處理容器之壁面溫度調整機構以及將氣體供給至氣體導入機構處之氣體供給機構等的圖示,係為了說明上之便利以及考慮到其與發明要旨間的關係,而作省略。天線16之中心線26,係與電力供給容器15之圓筒形側壁的軸線、和通過基板14之中心而與基板相垂直之基板中心線,位置於同一軸上。另外,螺旋管線圈20、21,係構成為相對於中心線27(亦稱為線圈中心線27)而成略軸對稱,天線16,係構成為相對於中心線26(亦稱作天線中心線26)而成略軸對稱。
接著,針對身為本發明之特徵點構成的傾斜調整機構作說明。圖2A,係對於將第1螺旋管線圈20和第2螺旋管線圈21固定在基底板30上的狀態作展示。在圖2A中,圖1中所示之第1、第2螺旋管線圈20、21之中心線、和天線16之中心線,係機械性相一致。本發明之第1特 徵點,係如圖2B中所示一般,在於:在第1、第2螺旋管線圈20、21之其中一端側(圖1之右側)和基底板30之間,係設置有使螺旋管線圈之中心線27相對於天線16之中心線26而作特定角度之傾斜的傾斜調整手段(板狀構件)25。在圖2B中,係對於作為傾斜調整手段(板狀構件)25而插入了填隙片之例作展示。如圖2B中所示一般,在第1、第2螺旋管線圈20、21之其中一端側(圖2B之右側)和基底板30之間,係藉由插入填隙片25,而如圖1中所示一般,使螺旋管線圈20、21之中心線27成為相對於天線16之中心線26而作特定角度之傾斜。作為傾斜角度,係以0°~5°為理想。另外,在本說明書中,所謂「螺旋管線圈之相對於天線的傾斜角度」,係指身為螺旋管線圈20、21之軸對稱線的線圈中心線27、和身為環狀天線16之軸對稱線的天線中心線26,其兩者間所成之角度。
在上述之電漿處理裝置中,係藉由基板搬送機構,來將基板14搬送至處理容器13內,並將基板14配置在基板支持機構12之上,而固定基板14。圖1,係對於將基板14作了固定的狀態作展示。接著,經由排氣機構來將處理容器13以及電力供給容器15之內部減壓至所期望之壓力,並將從氣體供給系所供給而來之氣體透過氣體導入機構19來導入至處理容器13內,以將內部保持為所期望之壓力。從高頻電源17來透過整合電路18而對於天線16施加高頻,並在電力供給容器15之內部、以及處理容器 13中之電力供給容器15側的近旁區域處,而產生電漿。在電力供給容器15之內部等處所產生了的電漿,係沿著藉由螺旋管線圈20、21所產生之磁場而擴散至處理容器13之內部空間中。經由如此這般而擴散之電漿,基板14係被進行處理。
接著,使用圖3,針對螺旋管線圈20、21之傾斜度調整作說明。螺旋管線圈20、21,係被固定在圖2A中所示之基底板30處,並進而被固定在處理容器13處。圖3,係對於傾斜度調整後之狀態作展示。螺旋管線圈20、21,係可考慮有下述之3種情況:亦即是,將內側20、外側21獨立作傾斜的情況、將內側20、外側21之雙方同時作傾斜的情況、將內側20、外側21之其中一者作傾斜的情況。實際上,要將內側20、外側21之螺旋管線圈作何種方式之傾斜一事,係在傾斜度調整前,根據基板之蝕刻速度分布的結果來作判斷。圖3,係對於使內側20、外側21之2個的線圈同時作了傾斜的情況作展示。又,在此例中,係藉由插入填隙片來對於傾斜度作調整,但是,係並不被限定於填隙片。
在圖3中,天線中心線26和線圈中心線27所成之角度,係成為傾斜角。起初,在並未實施螺旋管線圈之傾斜度調整的情況時,天線中心線26和線圈中心線27係成為相重合之位置。亦即是,如同圖2A中所示一般,在螺旋管線圈20、21被固定在基底板處的狀態下,天線中心線26和線圈中心線27係相一致。但是,如圖2B中所示一 般,在螺旋管線圈20、21和基底板30之間,係朝向欲作傾斜之方向而插入欲作傾斜之角度量的厚度之填隙片25,隨著傾斜角度之增大,天線中心線26和線圈中心線27係相互遠離。藉由螺旋管線圈20、21所產生之磁場、和藉由磁場而作擴散之電漿,亦係朝向與其相同之方向而移動。
接著,針對改善處理基板之分布的處理手續,以蝕刻裝置為例來作說明。首先,在螺旋管線圈傾斜度調整前之狀態下,對於基板進行蝕刻,並對於蝕刻速度分布之狀態作確認。另外,蝕刻速度分布之測定,係使用光學式膜厚測定器來進行。接著,根據處理基板14之蝕刻速度分布的結果,來配合於螺旋管線圈之傾斜方向和傾斜角度量,來對於插入至基底板30和螺旋管線圈20、21之間的填隙片25之位置、厚度、大小、形狀作決定。接著,插入填隙片25,而實際進行螺旋管線圈之傾斜度調整。在此狀態下,再度對於基板進行蝕刻,並對於蝕刻速度分布之狀態作確認。若是修正後之結果為充分良好,則結束處理,若是並不充分,則再度反覆進行上述作業。
在圖4A中,對於螺旋管線圈之傾斜度調整前的300mm處理基板之蝕刻處理速度的分布作展示。圖4B,係對於與圖4A相對應之螺旋管線圈的狀態作展示。在圖4C中,對於螺旋管線圈之傾斜度調整後的300mm處理基板之蝕刻處理速度的分布作展示。圖4D,係對於與圖4C相對應之螺旋管線圈的狀態作展示。處理基板,係為在表 面上形成有氧化膜之300mm直徑的矽晶圓。在圖4A以及圖4C中,係對於基板表面之特定的121個點,而測定處理前後之膜厚,並根據其之差(削去量)來算出蝕刻處理速度,並以等高線圖來表現。蝕刻處理速度,係藉由(初期膜厚-處理後膜厚)/蝕刻時間,而計算出來,又,蝕刻速度分布之值,係根據各點之蝕刻處理速度的標準偏差以及平均值,來藉由以下之數式(1)中所示之3 σ%而作表現。
3 σ%=(3×標準偏差/平均值)×100 (1)
在圖4A~圖4D所示之例中,螺旋管線圈20、21,係僅在內側20處、亦即是僅在第1螺旋管線圈20處流動有電流。在圖4A以及圖4B中,於螺旋管線圈20、21處,填隙片25係並未被插入。於此情況,基板之處理,係有著全體而言在右上方為快而左下方為慢的傾向,分布中心,係展現有若干偏向左下方之傾向。其結果,處理基板全面之蝕刻處理速度的分布之值,係成為11%。亦即是,在圖4A中,可以得知,於基板右上之外周部份處,係存在有處理速度極端慢之部分,而此係造成全體之分布的惡化。
圖4C以及圖4D,係對於螺旋管線圈調整後之分布作展示。基於圖4A之結果,分布之中心係些許朝向右上方移動。圖4C以及圖4D,係為以使線圈中心線27朝向此 方向移動的方式來對於內側之螺旋管線圈20而朝向與圖4B之右上部對應的方向來插入填隙片25並進行了傾斜度調整後之結果。圖4D,係為對於對螺旋管線圈20而插入了填隙片25後之狀態作展示之圖。在此例中,係對於內側之螺旋管線圈20插入3.3mm之填隙片而進行調整,但是,亦可進行外側螺旋管線圈、或者是內側外側之兩螺旋管線圈的調整。另外,當插入了3.3mm之填隙片的情況時,線圈之傾斜度係相當於5°。調整後之結果,處理基板全面之蝕刻處理速度的分布之值,係成為7%。如同由此分布結果而可明顯得知一般,藉由調整螺旋管線圈之傾斜度以對於磁場之分布作調整,係能夠將蝕刻處理速度之分布改善為更加均等。
圖5A以及圖5B,係對於第2實施形態作展示。基本上的構成,由於係與第1實施形態相同,故省略其說明,而僅針對螺旋管線圈之可變機構作說明。在第2實施形態中之最大相異點,係在於:作為傾斜調整手段25,係設為可進行上下運動之驅動單元31。在第2實施形態中,如圖5A中所示一般,螺旋管線圈20、21之其中一端側(圖5A之右側)和另外一端側(圖5A之左側),係經由基底板30,而被與單軸之可進行上下移動的驅動單元31作連結。如圖5B中所示一般,在基底板30之其中一端和驅動單元31的驅動棒311之其中一端處,旋轉軸312係可自由旋轉地被作設置,並成為連結構造。作為單軸之驅動單元,係以使用像是將滾珠螺桿和伺服馬達作組合並進行位 置控制等之一般所週知的機構為理想。在圖5A中所示之第2實施形態中,藉由以驅動單元31來使螺旋管線圈20、21之其中一端側(圖5A之右側)和另外一端側(圖5A之左側)之高度位置上升、下降,係能夠相對於基板14之中心線26而使線圈中心線27自由地作傾斜。故而,與上述之第1實施形態相異,當就算是實際使螺旋管線圈20、21作了傾斜,蝕刻分布之改善亦仍為不充分的情況時,藉由使驅動單元31作上下移動,係成為能夠對於傾斜角度更進一步作變更,並成為能夠謀求作業之效率化。又,當電漿之偏差會依存於處理條件而有所相異一般的情況時,係可配合於處理條件來對驅動單元作控制,並使螺旋管線圈之傾斜度作特定角度之傾斜。
圖6A,係為對於單軸之驅動單元31的配置圖作展示之圖。如圖6A中所示一般,驅動單元31,係由在圓板狀之基底板30的圓周方向上被以等角度(120°)而作配置的第1驅動單元31-a和第2驅動單元31-b以及第3驅動單元31-c所成。3個的單軸單元31-a、31-b、31-c,係具備有可相對於基底板30之水平面而自由旋轉之連結構造。連結部之連結構造,係與圖5B相同。為了對於螺旋管線圈之傾斜度有效率地作控制,係以設置在3等分配之位置處為理想。單軸單元31-a、31-b、31-c,係以藉由未圖示之控制機器而同步動作的方式,而被程式化。圖6B,係對於使第1驅動單元31-c上升,並使第2驅動單元31-a和第3驅動單元31-b下降,而使螺旋管線圈20、21 朝向右側作了5°傾斜之狀態作展示。如圖6B中所示一般,藉由使3個的單軸單元31-a、31-b、31-c同步動作,能夠使與第1驅動單元31-a相對應之螺旋管線圈的高度位置、與第2驅動單元31-b相對應之螺旋管線圈的高度位置、與第3驅動單元31-c相對應之螺旋管線圈的高度位置,以一定之週期而作可變。藉由此,係能夠在基板處理中,使前述螺旋管線圈之傾斜度以一定週期來改變。藉由設為此構成,係能夠使線圈中心線27在基板中心線26的周圍一面保持一定之傾斜角度一面作旋轉移動,並使藉由螺旋管線圈所產生的磁場亦在相對於基板中心而作了偏位(offset)的位置作旋轉移動。相較於使螺旋管線圈中心(亦即是磁場中心)與基板中心相一致的情況,藉由使螺旋管線圈中心(亦即是磁場中心)在從基板中心而作了偏位的位置處作旋轉移動,係成為能夠對於大面積的基板而進行更加均一的處理。又,藉由使移動之速度配合於分布而作改變,係能夠藉由在處理速度為慢之區域中作緩慢移動並在處理速度為快之區域中作快速移動,來使偏差之修正成為可能。
接著,藉由圖7A以及圖7B,對於驅動單軸之驅動單元31而使螺旋管線圈作了傾斜的狀態作說明。圖7A中,左側之單軸單元31-a係為縮短狀態(作了下降的狀態),而右側之單軸單元31-b係為伸長狀態(作了上升的狀態)其結果,螺旋管線圈係成為朝向左方作了傾斜的狀態。另一方面,圖7B中,左側之單軸單元31-a係為伸長狀 態(作了上升的狀態),而右側之單軸單元31-b係為縮短狀態(作了下降的狀態)。其結果,螺旋管線圈係成為朝向右方作了傾斜的狀態。若是使左右之單軸單元同步地作伸縮,則螺旋管線圈係能夠使傾斜從左方來逐漸地改變為右方。
實際上,係使3個的單軸單元同步作伸縮。藉由使各單軸單元以一定週期之間隔來動作,螺旋管線圈中心係成為以基板中心軸為中心而描繪出圓錐狀之一定軌跡的方式來作移動。藉由使此週期動作,在進行基板處理之期間中而持續進行,係成為能夠將從基板中心而作了螺旋管線圈中心之傾斜量的偏位之電漿,持續對於基板作照射。
電漿之密度分布,係有著在基板之外周側而急遽降低的傾向。藉由如同本實施形態一般地使螺旋管線圈之中心軸(亦即是磁場中心)作圓錐狀的移動,係有著能夠對於更大面積之基板而均一地進行電漿處理的效果。又,藉由使移動之速度配合於分布而作改變,係能夠藉由在處理速度為慢之區域中作緩慢移動並在處理速度為快之區域中作快速移動,來使偏差之修正成為可能。
接著,針對使內側螺旋管線圈20、外側螺旋管線圈21獨立地進行傾斜度調整之第3實施形態作說明。
圖12以及圖13,係為對於使內側螺旋管線圈20、外側螺旋管線圈21獨立地作了傾斜的情況作展示之圖。在使內側螺旋管線圈20、外側螺旋管線圈21獨立地作傾斜的情況時,係在各個的螺旋管線圈20、21和基底板30之 間,朝向欲作傾斜之方向而插入欲作傾斜之角度量的厚度之填隙片25a、25b。圖12中所示之例,係為對於示意圖作展示者,實際上,插入至各螺旋管線圈處之填隙片的厚度,雖然亦依存於線圈之外徑,但是最大3mm,傾斜角度係為最大5°之程度。如圖12中所示一般,對於內側螺旋管線圈20、外側螺旋管21分別插入填隙片25a、25b,並相互獨立地對於傾斜度作調整,藉由此,相較於使內側螺旋管線圈20、外側螺旋管線圈21同時作傾斜的情況,係成為能夠對於各螺旋管線圈之傾斜度獨立地作調整,而成為能夠進行更加細微之分布修正。
接著,針對用以使內側螺旋管線圈20、外側螺旋管線圈21在X-Y方向上作移動之手段作說明。
另外,在本說明書中,所謂X軸、Y軸,係設為在水平面內而相互成直角之軸,又,所謂Z軸,係設為相對於水平面內而成直角、亦即是成垂直方向之軸。如圖14A以及圖14B中所示一般,作為使內側螺旋管線圈20、外側螺旋管線圈21在X-Y方向上移動之手段,係在基底板30之上,將第1基底板32和第2基底板33以成為軸對稱位置的方式來作配置,並在此些之各基底板32、33之上,承載內側螺旋管線圈20、外側螺旋管線圈21。另外,在使內側螺旋管線圈20、外側螺旋管線圈21作傾斜的情況時,係在此些之各基底板32、33和各螺旋管線圈之間,插入間隔物。另外,圖14B,係為圖14A之剖面圖。
於此,針對第1基底板32和第2基底板33作說明。 第1基底板32和第2基底板33,係分別由環狀之第1凸緣部32a、第2凸緣部33a、和從該處而以輻射狀來突出之4個場所的第1凸部32b、第2凸部33b所構成。4個場所的第1凸部32b、第2凸部33b,係分別被配置在4等分分配之位置處。第1基底板32和第2基底板33,係被配置在軸對稱之位置處,但是,係以不會使第1凸部32b、第2凸部33b相互重疊的方式,而配置在相對於對稱軸而作了45°旋轉之位置處。又,第1基底板32之第1凸部32b,係貫通第2凸部33a之第2切缺部33c,並一直到達第2基底板33之外側處。另一方面,在基底30之外周部處,係被安裝有用以將各基底板之第1凸部32b、第2凸部33b朝向橫方向作推壓之手段,例如係被安裝有第1推壓螺絲34、第2推壓螺絲35。實際上,當使內側螺旋管線圈20朝向X軸方向作移動的情況時,係將4個場所的第1凸部32b中之位於對稱位置處的第1凸部32b之第1推壓螺絲34a的其中一方轉鬆,並將另外一方鎖緊,藉由此來使內側螺旋管線圈20朝向被作了轉鬆之側移動。同樣的,當使內側螺旋管線圈20朝向Y軸方向作移動的情況時,係將位於直角方向的第1凸部之第1推壓螺絲34b的其中一方轉鬆,並將另外一方的第1推壓螺絲34b鎖緊,藉由此來使內側螺旋管線圈20朝向被作了轉鬆之側移動。藉由設為此種構成,係能夠使內側螺旋管線圈20移動至X-Y方向之任意的位置處。當使外側之磁鐵21作移動的情況時,亦同樣的,係將4個場所的第2凸部 33b中之位於對稱位置處的第2凸部之第2推壓螺絲35a的其中一方轉鬆,並將另外一方之第2推壓螺絲35a鎖緊,藉由此來使外側之磁鐵21朝向被作了轉鬆之側移動。同樣的,藉由將位於直角方向的第2凸部33b之第2推壓螺絲35b的其中一方轉鬆,並將另外一方的第2推壓螺絲35b鎖緊,來使外側之磁鐵21朝向被作了轉鬆之側移動。
在上述第1、第2、第3實施形態中,係對於內側螺旋管線圈20、外側螺旋管線圈21而插入填隙片25,或者是使用驅動單元,來使內側螺旋管線圈20、外側螺旋管線圈21傾斜,並對相對於線圈中心線27之天線中心線26的傾斜角度作調整,而謀求蝕刻分布之改善。但是,亦可想見會有無法僅藉由對相對於線圈中心線27之天線中心線26的傾斜角度作調整而謀求蝕刻分布之改善的情況。具體而言,分布,亦會有並非由於磁場之傾斜而是由於磁場之平行橫移而產生偏差的情況。在上述情況中,藉由設置用以使內側螺旋管線圈20、外側螺旋管線圈21在X-Y方向上作移動之手段,由於係成為能夠使螺旋管線圈在X-Y方向上移動,因此,藉由使線圈中心線作平行移動並與天線中心線相一致,係成為能夠進行分布修正。
接著,針對藉由高斯計來對於磁場作測定,並根據此測定結果,來調整螺旋管線圈之傾斜度,以改善處理基板之蝕刻速度分布的處理手續,使用圖8~圖11D來作說明。高斯計,係為測定磁通量密度之裝置。高斯計,不但能夠進行鐵氧體、稀土類磁鐵之測定,且亦能夠進行電磁石 、脈衝產生磁場、超傳導磁場之測定。其原理,係藉由定電流來驅動霍爾元件探針,並將經由磁場所產生了的霍爾電壓,藉由發訊器和類比開關而檢測出來。
圖8A以及圖8B,係對於螺旋管線圈之傾斜度調整前後的磁力線之分布作展示。另外,在圖8A以及圖8B中,為了方便說明,係對於僅在內側螺旋管線圈20處流動電流,並對於內側螺旋管線圈20之傾斜度作了調整的情況作展示。在圖8A以及圖8B中,15c,係為電力供給容器15之電力供給容器中心線,20a,係為藉由內側螺旋管線圈20所產生之磁力線,25,係為間隔物,36,係為用以藉由高斯計來進行測定之磁場測定面。在圖8A以及圖8B中,係以電力供給容器中心線15c和天線中心線26為相一致一事,作為前提。在內側螺旋管線圈20之傾斜度調整前,如圖8A中所示一般,磁力線20a,係相對於天線中心線26、電力供給容器中心線15c,而朝向左側傾斜,而並未成為左右對稱之分布。作為磁力線20a並未成為左右對稱之分布的原因,可以推測到,係並非由於電流路徑並未於X軸、Z軸而成為左右對稱,而是因為形成線圈之配線本身係具備著有限之大小,因此無法作出完全之圓形狀線圈之故。另外,在本說明書中,所謂「電流路徑」,係指創作出磁場之電流所流動的路徑。圖11A,係為對於內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正)前後的電流路徑分布而藉由高斯計來作了測定者。圖11A之橫軸.X軸、縱軸.Z軸,係與圖12~圖13中所記載之X軸、Z軸 相對應。如圖11A中所示一般,內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正)前的電流路徑,係如同以點線所示一般,並非為相對於X軸、Y軸而左右對稱之橢圓形狀,而是如同以實線所示一般之相對於X軸、Y軸而作了傾斜的橢圓形狀。圖11B,係為對於內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正)前的電流路徑為相對於X軸、Y軸而作了3度之傾斜的直線一事作展示者。
圖8B,係為對於對內側螺旋管線圈20插入厚度3mm之填隙片25並使線圈中心線27相對於天線中心線26、電力供給容器中心線15c來朝向右側作了1度之傾斜的情況作展示。如圖8B中所示一般,內側螺旋管線圈20之傾斜度調整後的磁力線之分布,係相對於天線中心線26、電力供給容器中心線15c,而成為左右對稱。如圖11A中所示一般,內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正)後的電流路徑分布,係以相對於X軸、Z軸之中心軸而成為左右對稱之橢圓形狀的方式,而作分布。
圖11C以及圖11D,係對於內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正)前後的等磁力面之分布作展示。如圖11C中所示一般,內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正)前的等磁力面,係成為在作了傾斜之方向上而伸長了的蛋形,相對於此,如圖11D中所示一般,可以得知,內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正)後的等磁力面,係成為圓形。
圖9,係對於內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正 )前後的磁場分布作展示。圖9之橫軸.X軸、縱軸.Y軸,係與圖12~圖13中所記載之X軸、Y軸相對應。另外,在圖9中,X軸:0mm、Y軸:0mm,係代表天線中心線26、電力供給容器中心線15c之位置。又,在圖9中,25a,係為用以對於插入間隔物之方向作展示的假想性之間隔物位置,37,係代表圖10中所展示之蝕刻速率的監測方向。如圖9中所示一般,內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正)前的藉由高斯計36所測定出之磁場分布,在將X軸:0mm、Y軸:0mm為中心點的情況時,係成為非對稱之圓形狀。具體而言,可以得知,從X軸:-50mm起直到X軸:0mm、從Y軸:-50mm起直到Y軸:0mm的部分,係成為歪曲了的圓弧。相對於此,內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正)後的藉由高斯計36所測定出之磁場分布,在將X軸:0mm、Y軸:0mm作為中心點的情況時,係分布為左右對稱之圓形狀。
圖10,係對於內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正)前後的蝕刻分布作展示。圖10之橫軸,係代表從基板之中心(0mm)起的左右之距離(mm),縱軸,係代表蝕刻速率。又,在圖10中,□係代表修正後之在各點處的蝕刻速率,◇係代表修正前之在各點處的蝕刻速率。又,於此所示之蝕刻速率,係為藉由平均值之蝕刻速率而作了正規化後之值。如圖10中所示一般,在內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正)前,蝕刻分布係成為朝向左側作了傾斜的直線。亦即是,在內側螺旋管線圈20之傾 斜度調整(修正)前,在從基板14之中心(0mm)起而朝向左側之100mm位置處的蝕刻速率:103,和從基板14之中心(0mm)起而朝向右側之100mm位置處的蝕刻速率:97,係大幅相異。相對於此,如圖10中所示一般,在內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正)後,蝕刻分布係成為略水平之直線。亦即是,在內側螺旋管線圈20之傾斜度調整(修正)後,從基板14之中心(0mm)起而朝向左側之100mm位置處的蝕刻速率:100,和從基板14之中心(0mm)起而朝向右側之100mm位置處的蝕刻速率:100,係成為略相同。亦即是,可以得知,若是將修正前之在各點處的蝕刻速率(◇)和修正後之在各點處的蝕刻速率(□)作直線近似,則修正前,係成為以y=-0.0221x+100.09所表現之直線,其斜率係為大,在修正後,則係成為以y=-0.0019x+99.944所表現之直線,其斜率係變小,而成為略水平。
如同上述一般,在根據高斯計之磁場測定結果,來進行螺旋管線圈之傾斜度調整的情況時,相較於使用光學式膜厚測定器來測定蝕刻速度分布並根據該測定結果來進行螺旋管線圈之傾斜度調整的情況,由於係僅需進行磁場測定便能夠對於均一性作議論,因此,基板上,係僅需要1次之確認便能夠進行蝕刻速率之確認。故而,為了進行裝置之調整所需使用的基板,係僅需要少數即可。進而,由於係改善磁場之均一性,因此,作為其結果,電漿之均一性係被改善,進而,蝕刻速率分布係改善。又,亦能夠抑 制由於電漿之不均一所產生的損傷。
在前述第1、第2以及第3實施形態中,係針對將使身為螺旋管線圈之軸對稱線的線圈中心線27相對於身為環狀天線之軸對稱線的天線中心線26而作特定角度之傾斜的傾斜調整手段,安裝在螺旋管線圈20、21處的例子來作了說明。但是,線圈中心線27、和天線中心線26,只要相對於其中一方之中心線而使另外一方之中心線作特定角度之傾斜即可。亦即是,亦可將用以使身為環狀天線16之軸對稱線的天線中心線26相對於身為螺旋管線圈之軸對稱線的線圈中心線27來作特定角度之傾斜的傾斜調整手段,安裝在環狀天線16上,並使身為環狀天線16之軸對稱線的天線中心線26相對於身為螺旋管線圈之軸對稱線的線圈中心線27來作特定角度之傾斜。藉由此,來對於電漿密度分布之偏差作修正,並成為能夠將基板均一地進行處理。
圖17以及圖18中,係對於使天線中心線26傾斜的情況時之構成作展示。基本上的構成,由於係與第1實施形態相同,故省略其說明,而僅針對相異之點作說明。在圖17以及圖18之構成中,與第1實施形態相異,係將傾斜調整手段25(例如,填隙片)插入至基底板30和整合電路18之間,其結果,被連接於整合電路18處之環狀天線16係傾斜。故而,天線中心線26係成為相對於線圈中心線27而以特定之角度來傾斜。另外,在此構成中,雖係經由使整合電路18傾斜來間接性地使環狀天線16傾斜 ,但是,係亦可對於環狀天線16之傾斜直接作調整。又,亦可使天線中心線26和線圈中心線27之雙方作傾斜。
11‧‧‧容器
12‧‧‧基板支持機構
13‧‧‧處理容器
13a‧‧‧上壁
13b‧‧‧側壁
14‧‧‧基板
15‧‧‧電力供給容器
15a‧‧‧上端壁
15b‧‧‧側壁
15c‧‧‧電力供給容器中心線
16‧‧‧天線
17‧‧‧高頻電源
18‧‧‧整合電路
19‧‧‧氣體導入機構
20‧‧‧螺旋管線圈
20a‧‧‧磁力線
21‧‧‧螺旋管線圈
22‧‧‧永久磁石
23‧‧‧直流電源
24‧‧‧直流電源
25‧‧‧傾斜調整手段
25a‧‧‧填隙片
25b‧‧‧填隙片
26‧‧‧天線中心線
27‧‧‧線圈中心線
30‧‧‧基底板
31‧‧‧驅動單元
31-a‧‧‧第1驅動單元
31-b‧‧‧第2驅動單元
31-c‧‧‧第3驅動單元
32‧‧‧第1基底板
32a‧‧‧第1凸緣部
32b‧‧‧第1凸部
33‧‧‧第2基底板
33a‧‧‧第2凸緣部
33b‧‧‧第2凸部
33c‧‧‧第2切缺部
34‧‧‧第1推壓螺絲
34a‧‧‧第1推壓螺絲
34b‧‧‧第1推壓螺絲
35‧‧‧第2推壓螺絲
35a‧‧‧第2推壓螺絲
35b‧‧‧第2推壓螺絲
36‧‧‧磁場測定面
101‧‧‧基板處理室
101a‧‧‧非金屬部
101b‧‧‧金屬部
102‧‧‧基板支持機構
103‧‧‧基板
104‧‧‧氣體導入機構
105‧‧‧天線
106‧‧‧高頻電源
107‧‧‧整合電路
108‧‧‧螺旋管線圈
109‧‧‧螺旋管線圈
110‧‧‧永久磁石
111‧‧‧直流電源
112‧‧‧直流電源
301‧‧‧支持基板
310‧‧‧ECR蝕刻裝置
311‧‧‧裝置本體
311a‧‧‧離子化室
311b‧‧‧製程室
312‧‧‧外部磁性線圈
313‧‧‧石英窗
314‧‧‧微波
315‧‧‧蝕刻氣體
316‧‧‧拉出電極
316a‧‧‧離子束
317‧‧‧傾斜平台
318‧‧‧基板支持器
319‧‧‧旋轉軸
〔圖1〕針對有關於本發明之實施形態的基板處理用電漿處理裝置之減壓容器的內部構造以及其之關連部分的構成作展示之圖。
〔圖2A〕對於將本發明之實施形態的螺旋管線圈安裝在基底板上後的狀態作展示之圖。
〔圖2B〕對於在本發明之實施形態的螺旋管線圈和基底板之間插入板狀構件並使螺旋管線圈作了傾斜的狀態作展示之圖。
〔圖3〕對於本發明之實施形態的螺旋管線圈之傾斜狀態作說明之圖。
〔圖4A〕對於螺旋管線圈之傾斜度調整前的蝕刻分布特性作展示之圖。
〔圖4B〕對於螺旋管線圈之傾斜度調整前的螺旋管線圈之狀態作展示之圖。
〔圖4C〕對於螺旋管線圈之傾斜度調整後的蝕刻分布特性作展示之圖。
〔圖4D〕對於螺旋管線圈之傾斜度調整後的螺旋管線圈之狀態作展示之圖。
〔圖5A〕對於本發明之實施形態的單軸之驅動單元的配置圖作展示之圖。
〔圖5B〕對於本發明之實施形態的單軸之驅動單元作展示之圖。
〔圖6A〕對於藉由本發明之實施形態的單軸之驅動單元來使螺旋管線圈作了傾斜的狀態作展示之圖。
〔圖6B〕對於藉由本發明之實施形態的單軸之驅動單元來使螺旋管線圈作了傾斜的狀態作展示之圖。
〔圖7A〕對於驅動本發明之實施形態的單軸之驅動單元而使螺旋管線圈作了傾斜的狀態作展示之圖。
〔圖7B〕對於驅動本發明之實施形態的單軸之驅動單元而使螺旋管線圈作了傾斜的狀態作展示之圖。
〔圖8A〕對於螺旋管線圈之傾斜度調整前的磁力線分布特性作展示之圖。
〔圖8B〕對於螺旋管線圈之傾斜度調整後的磁力線分布特性作展示之圖。
〔圖9〕對於螺旋管線圈之傾斜度調整前後的磁力線分布特性作展示之圖。
〔圖10〕對於螺旋管線圈之傾斜度調整前後的蝕刻速率特性作展示之圖。
〔圖11A〕對於螺旋管線圈之傾斜度調整前後的電流路徑特性作展示之圖。
〔圖11B〕對於螺旋管線圈之傾斜度調整前後的電流路徑特性作展示之圖。
〔圖11C〕對於螺旋管線圈之傾斜度調整前的等磁力面作展示之圖。
〔圖11D〕對於螺旋管線圈之傾斜度調整後的等磁力面作展示之圖。
〔圖12〕對於在本發明之實施形態的螺旋管線圈和基底板之間插入板狀構件並使螺旋管線圈作了傾斜的狀態作展示之圖。
〔圖13〕對於本發明之實施形態的螺旋管線圈之傾斜狀態作說明之圖。
〔圖14A〕對於用以使本發明之螺旋管線圈在X-Y方向上移動的手段作展示之圖。
〔圖14B〕對於用以使本發明之螺旋管線圈在X-Y方向上移動的手段作展示之圖。
〔圖15〕針對先前技術(專利文獻1)之電漿處理裝置的構成之其中一例作展示之圖。
〔圖16〕對於先前技術(專利文獻2)中之ECR(電子迴旋共振)蝕刻裝置作展示。
〔圖17〕對於使本發明之實施形態的整合電路傾斜並藉由此來使環狀天線作了傾斜的狀態作展示之圖。
〔圖18〕對於本發明之實施形態的環狀天線之傾斜狀態作說明之圖。
11‧‧‧容器
12‧‧‧基板支持機構
13‧‧‧處理容器
13a‧‧‧上壁
13b‧‧‧側壁
14‧‧‧基板
15‧‧‧電力供給容器
15a‧‧‧上端壁
15b‧‧‧側壁
16‧‧‧天線
17‧‧‧高頻電源
18‧‧‧整合電路
19‧‧‧氣體導入機構
20‧‧‧螺旋管線圈
21‧‧‧螺旋管線圈
22‧‧‧永久磁石
23‧‧‧直流電源
24‧‧‧直流電源
25‧‧‧傾斜調整手段
26‧‧‧中心線(天線中心線)
27‧‧‧中心線(線圈中心線)

Claims (8)

  1. 一種電漿處理裝置,係為藉由電漿來對於基板進行處理之電漿處理裝置,其特徵為,具備有:容器,係可於內部配置前述基板;和天線,係以在前述容器內使前述電漿產生的方式,來包圍前述容器之周圍地被作設置;和磁場產生手段,係以在前述容器內使磁場產生並使前述電漿擴散的方式,而包圍前述天線之周圍地被作設置;和傾斜調整手段,係用以使前述磁場產生手段傾斜,前述磁場產生手段,係具備有被配置為同心狀之第1螺旋管線圈和第2螺旋管線圈,前述傾斜調整手段,係分別被設置在前述第1螺旋管線圈和前述第2螺旋管線圈。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之電漿處理裝置,其中,前述天線,係為相對於第1軸而成略軸對稱並且以包圍前述第1軸的方式所構成之環狀天線,前述第1以及第2螺旋管線圈之各個,係為相對於第2軸而成略軸對稱並且以包圍前述第2軸的方式所構成之螺旋管線圈,以使前述第1軸和前述第2軸成特定之角度的方式,來將前述第1以及第2螺旋管線圈之各個藉由前述傾斜調整手段來作傾斜。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之電漿處理裝置,其中,係更進而具備有支持前述磁場產生手段之基底板,前述傾斜調整手段,係為被設置在前述磁場產生手段和前述基底板之間的板狀構件。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之電漿處理裝置,其中,係更進而具備有支持前述磁場產生手段之基底板,前述傾斜調整手段,係為被與前述基底板作連接之可進行上下運動的驅動單元,前述磁場產生手段,係藉由以前述驅動單元之上下運動來使前述基底板傾斜,而被作傾斜。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之電漿處理裝置,其中,前述基底板,係為將前述容器作包圍之略環狀,前述驅動單元,係具備有:被設置在前述基底板之其中一端側處的第1驅動單元、和被設置在前述基底板之另外一端側處的第2驅動單元。
  6. 如申請專利範圍第4項所記載之電漿處理裝置,其中,前述基底板,係為將前述容器作包圍之略環狀,前述驅動單元,係具備有:在前述基底板之圓周方向上而被以等角度作配置之第1驅動單元、第2驅動單元、第3驅動單元。
  7. 如申請專利範圍第2項所記載之電漿處理裝置, 其中,前述第1軸和前述第2軸所成之角度,係為0°~5°之範圍。
  8. 如申請專利範圍第1項所記載之電漿處理裝置,其中,前述容器,係具備有:用以在內部產生前述電漿之電力供給容器;和以使內部空間與前述電力供給容器之內部空間相通的方式來作連接,並可於內部配置前述基板之處理容器。
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