JP2670140B2 - プラズマ処理方法及びその装置 - Google Patents
プラズマ処理方法及びその装置Info
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- JP2670140B2 JP2670140B2 JP1107610A JP10761089A JP2670140B2 JP 2670140 B2 JP2670140 B2 JP 2670140B2 JP 1107610 A JP1107610 A JP 1107610A JP 10761089 A JP10761089 A JP 10761089A JP 2670140 B2 JP2670140 B2 JP 2670140B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は直流あるいは高周波放電を用いて薄膜を形成
したりエッチング処理を行うプラズマ処理方法及びその
装置、特に放電ガス圧力が低いところで処理を行う場合
に好適なプラズマ処理方法および装置に関する。
したりエッチング処理を行うプラズマ処理方法及びその
装置、特に放電ガス圧力が低いところで処理を行う場合
に好適なプラズマ処理方法および装置に関する。
直流あるいは高周波放電を用いた処理装置としては、
スパッタ成膜装置，スパッタエッチング装置およびプラ
ズマCVD装置などがある。近年、半導体素子の高性能・
高速化の目的から微細化・高集積化とともに基板ウエハ
の大面積化が行われており、半導体製造装置もこれらの
要求を満足すべく開発が進められている。特開昭60−12
3034に示すドライエッチング装置を例にとると、磁場を
導入することにより大面積ウエハに対し、低ガス圧で高
速かつ均一なエッチングを実現している。また、スパッ
タ成膜装置の例としては応用物理1988年９月号等19ペー
ジから第31ページに記載されている様に素子へのダメー
ジと膜中への放電ガス吸蔵を低減させるため低ガス圧力
での処理が用いられている。
スパッタ成膜装置，スパッタエッチング装置およびプラ
ズマCVD装置などがある。近年、半導体素子の高性能・
高速化の目的から微細化・高集積化とともに基板ウエハ
の大面積化が行われており、半導体製造装置もこれらの
要求を満足すべく開発が進められている。特開昭60−12
3034に示すドライエッチング装置を例にとると、磁場を
導入することにより大面積ウエハに対し、低ガス圧で高
速かつ均一なエッチングを実現している。また、スパッ
タ成膜装置の例としては応用物理1988年９月号等19ペー
ジから第31ページに記載されている様に素子へのダメー
ジと膜中への放電ガス吸蔵を低減させるため低ガス圧力
での処理が用いられている。
上記従来技術のごとく成膜あるいはエッチング処理を
行うこれらの装置は低ガス圧力でプラズマ処理を行う傾
向にあり、この処理ガス圧で処理装置の電極に直流ある
いは高周波電力を供給して放電を開始しようとしても従
来の処理ガス圧の場合のように安定してプラズマが形成
されないという問題がある。また、前述のスパッタ成膜
装置のようにマイクロ波を用いると低ガス圧でプラズマ
を形成することが可能であるが、マイクロ波電源および
導波管などの電力供給設備が必要となり、装置コストが
高くなるとともに、専有スペースも大きくなるという問
題がある。
行うこれらの装置は低ガス圧力でプラズマ処理を行う傾
向にあり、この処理ガス圧で処理装置の電極に直流ある
いは高周波電力を供給して放電を開始しようとしても従
来の処理ガス圧の場合のように安定してプラズマが形成
されないという問題がある。また、前述のスパッタ成膜
装置のようにマイクロ波を用いると低ガス圧でプラズマ
を形成することが可能であるが、マイクロ波電源および
導波管などの電力供給設備が必要となり、装置コストが
高くなるとともに、専有スペースも大きくなるという問
題がある。
本発明の目的は、直流あるいは高周波電を用いた対向
電極型のプラズマ処理方法及びその装置において、10mT
orr未満の低ガス圧状態でプラズマの発生を維持して安
定したプラズマ処理を行うことができるようにしたプラ
ズマ処理方法及びその装置を提供することにある。
電極型のプラズマ処理方法及びその装置において、10mT
orr未満の低ガス圧状態でプラズマの発生を維持して安
定したプラズマ処理を行うことができるようにしたプラ
ズマ処理方法及びその装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、真空処理室内
に放電ガスを、放電ガス圧力が10mTorr以上の高圧にし
て供給しつつ放電立上げに必要な中間電力を対向する電
極の一方の電極に供給して対向する電極の間に放電プラ
ズマを発生させる放電プラズマ発生工程と、該放電プラ
ズマ発生工程で発生したプラズマ放電を維持したまま上
記一方の電極に供給する電力を上記中間電力から低電力
へ低下させていき、引き続いて上記真空処理室内に供給
する放電ガスにおける放電ガス圧力を10mTorr未満の低
圧である設定処理圧力に低下させていく状態において上
記一方の電極に供給する電力を上記中間電力より高い設
定処理電力に増加させる移行工程と、該移行工程によっ
て上記真空処理室内に供給する放電ガスにおける放電ガ
ス圧力を上記低い設定処理圧力に維持した状態において
上記高い設定処理電力を上記一方の電極に供給すること
によって対向する電極の何れかに設置された被処理物に
対してプラズマ処理するプラズマ処理工程とを有するこ
とを特徴とするプラズマ処理方法である。
に放電ガスを、放電ガス圧力が10mTorr以上の高圧にし
て供給しつつ放電立上げに必要な中間電力を対向する電
極の一方の電極に供給して対向する電極の間に放電プラ
ズマを発生させる放電プラズマ発生工程と、該放電プラ
ズマ発生工程で発生したプラズマ放電を維持したまま上
記一方の電極に供給する電力を上記中間電力から低電力
へ低下させていき、引き続いて上記真空処理室内に供給
する放電ガスにおける放電ガス圧力を10mTorr未満の低
圧である設定処理圧力に低下させていく状態において上
記一方の電極に供給する電力を上記中間電力より高い設
定処理電力に増加させる移行工程と、該移行工程によっ
て上記真空処理室内に供給する放電ガスにおける放電ガ
ス圧力を上記低い設定処理圧力に維持した状態において
上記高い設定処理電力を上記一方の電極に供給すること
によって対向する電極の何れかに設置された被処理物に
対してプラズマ処理するプラズマ処理工程とを有するこ
とを特徴とするプラズマ処理方法である。
また本発明は、真空処理室内に放電ガスを、放電ガス
圧力が10mTorr以上の高圧にして供給しつつ放電立上げ
に必要な中間電力を対向する電極の一方の電極に供給し
て対向する電極の間に放電プラズマを発生させる放電プ
ラズマ発生工程と、該放電プラズマ発生工程で発生した
プラズマ放電を維持したまま上記一方の電極に供給する
電力を上記中間電力から低電力へ低下させていき、引き
続いて上記真空処理室内に供給する放電ガスにおける放
電圧力を10mTorr未満の低圧である設定処理圧力に低下
させていく状態において上記一方の電極に供給する電力
を上記中間電力より高い設定処理電力に増加させる移行
工程と、該移行工程によって上記真空処理室内に供給す
る放電ガスにおける放電ガス圧力を上記低い設定処理圧
力に維持した状態において上記高い設定処理電力を上記
一方の電極に供給することによって対向する電極の何れ
かに設置された被処理物に対してプラズマ処理するプラ
ズマ処理工程と、該プラズマ処理工程でプラズマ処理し
た後、プラズマ放電を維持したまま上記一方の電極に供
給する電力を上記高い設定処理電力から低電力へ低下さ
せていきつつ、上記真空処理室内に供給する放電ガスに
おける放電ガス圧力を10mTorr以上の高圧に上昇させて
いき、引き続いて上記一方の電極に供給する電力を上記
低電力より上記中間電力に増加させる移行工程とを有す
ることを特徴とするプラズマ処理方法である。
圧力が10mTorr以上の高圧にして供給しつつ放電立上げ
に必要な中間電力を対向する電極の一方の電極に供給し
て対向する電極の間に放電プラズマを発生させる放電プ
ラズマ発生工程と、該放電プラズマ発生工程で発生した
プラズマ放電を維持したまま上記一方の電極に供給する
電力を上記中間電力から低電力へ低下させていき、引き
続いて上記真空処理室内に供給する放電ガスにおける放
電圧力を10mTorr未満の低圧である設定処理圧力に低下
させていく状態において上記一方の電極に供給する電力
を上記中間電力より高い設定処理電力に増加させる移行
工程と、該移行工程によって上記真空処理室内に供給す
る放電ガスにおける放電ガス圧力を上記低い設定処理圧
力に維持した状態において上記高い設定処理電力を上記
一方の電極に供給することによって対向する電極の何れ
かに設置された被処理物に対してプラズマ処理するプラ
ズマ処理工程と、該プラズマ処理工程でプラズマ処理し
た後、プラズマ放電を維持したまま上記一方の電極に供
給する電力を上記高い設定処理電力から低電力へ低下さ
せていきつつ、上記真空処理室内に供給する放電ガスに
おける放電ガス圧力を10mTorr以上の高圧に上昇させて
いき、引き続いて上記一方の電極に供給する電力を上記
低電力より上記中間電力に増加させる移行工程とを有す
ることを特徴とするプラズマ処理方法である。
また本発明は、真空処理室内に対向する電極を設置
し、対向する電極間に放電によりプラズマを発生させて
何れかの電極上に載置された被処理物に対してプラズマ
処理する対向電極型のプラズマ処理装置において、上記
真空処理室内における放電ガス圧力を計測する圧力計測
手段と、上記真空処理室に接続され、上記圧力計測手段
で計測された放電ガス圧力に応じて放電ガス圧力を調整
する圧力調整手段を介して上記真空処理室内に放電ガス
を供給する放電ガス供給制御手段と、上記真空処理室内
に設置された対向する電極の一方の電極に電力を供給制
御する電力供給制御手段と、上記放電ガス供給制御手段
を制御することにより上記真空処理室内に放電ガスを、
該圧力が10mTorr以上の高圧になるように供給しつつ上
記電力供給制御手段を制御することにより放電立上げに
必要な中間電力を上記一方の電極に供給して対向する電
極の間に放電プラズマを発生させ、この発生したプラズ
マ放電を維持したまま上記電力供給制御手段を制御する
ことにより一方の電極に供給する電力を上記中間電力か
ら低電力へ低下させていき、引き続いて上記放電ガス供
給制御手段を制御することにより上記真空処理室内に供
給される放電ガスの圧力が10mTorr未満の低圧である設
定処理圧力に低下させていく状態において上記電力供給
制御手段を制御することにより上記一方の電極に供給す
る電力を上記中間電力より高い設定処理電力に増加さ
せ、この後上記放電ガス供給制御手段を制御することに
より上記真空処理室内に供給する放電ガスにおける圧力
を上記低い設定処理圧力に維持した状態において上記電
力供給制御手段を制御することにより上記高い設定処理
電力を上記一方の電極に供給することによって上記被処
理物に対してプラズマ処理する制御装置とを備えたこと
を特徴とするプラズマ処理装置である。
し、対向する電極間に放電によりプラズマを発生させて
何れかの電極上に載置された被処理物に対してプラズマ
処理する対向電極型のプラズマ処理装置において、上記
真空処理室内における放電ガス圧力を計測する圧力計測
手段と、上記真空処理室に接続され、上記圧力計測手段
で計測された放電ガス圧力に応じて放電ガス圧力を調整
する圧力調整手段を介して上記真空処理室内に放電ガス
を供給する放電ガス供給制御手段と、上記真空処理室内
に設置された対向する電極の一方の電極に電力を供給制
御する電力供給制御手段と、上記放電ガス供給制御手段
を制御することにより上記真空処理室内に放電ガスを、
該圧力が10mTorr以上の高圧になるように供給しつつ上
記電力供給制御手段を制御することにより放電立上げに
必要な中間電力を上記一方の電極に供給して対向する電
極の間に放電プラズマを発生させ、この発生したプラズ
マ放電を維持したまま上記電力供給制御手段を制御する
ことにより一方の電極に供給する電力を上記中間電力か
ら低電力へ低下させていき、引き続いて上記放電ガス供
給制御手段を制御することにより上記真空処理室内に供
給される放電ガスの圧力が10mTorr未満の低圧である設
定処理圧力に低下させていく状態において上記電力供給
制御手段を制御することにより上記一方の電極に供給す
る電力を上記中間電力より高い設定処理電力に増加さ
せ、この後上記放電ガス供給制御手段を制御することに
より上記真空処理室内に供給する放電ガスにおける圧力
を上記低い設定処理圧力に維持した状態において上記電
力供給制御手段を制御することにより上記高い設定処理
電力を上記一方の電極に供給することによって上記被処
理物に対してプラズマ処理する制御装置とを備えたこと
を特徴とするプラズマ処理装置である。
本発明では、放電ガス圧力および電極ユニットに供給
の電力をそれぞれ可変に設定できるようにしており、そ
れによって、プラズマを形成の時は制御装置からの指令
で圧力調整弁ユニットにより放電ガス圧力を処理圧力よ
りも高く、電力も大きく設定するので安定してプラズマ
を形成できる。また、プラズマ形成後は電力を小さくし
ても放電が保持されることから電力を小さく設定し、さ
らにガス圧力を処理圧力に設定した後、電力を処理時の
値に設定して処理を実施することにより所定の処理を行
うことができる。
の電力をそれぞれ可変に設定できるようにしており、そ
れによって、プラズマを形成の時は制御装置からの指令
で圧力調整弁ユニットにより放電ガス圧力を処理圧力よ
りも高く、電力も大きく設定するので安定してプラズマ
を形成できる。また、プラズマ形成後は電力を小さくし
ても放電が保持されることから電力を小さく設定し、さ
らにガス圧力を処理圧力に設定した後、電力を処理時の
値に設定して処理を実施することにより所定の処理を行
うことができる。
以下、本発明を図に従い説明する。第１図は本発明の
一実施例である高周波放電を用いたスパッタエッチング
装置の全体構成を示している。真空反応室１には磁石ユ
ニット２を有するアノード電極３および絶縁物４により
アースと絶縁されたカソード電極５が取り付けられてい
る。なおカソード電極５上には試料６が載置され、さら
にインピーダンス整合装置７を介して高周波電源８に接
続されている。また、反応室１には圧力調整弁９を介し
て真空ポンプ10が、また放電ガス供給装置11を介して放
電ガスボンベ12がそれぞれ接続されている。なお、圧力
調整弁９は反応室１に取付けた真空ゲージ13とともに圧
力調整装置14に接続している。さらに、制御装置15は高
周波電源8,放電ガス供給装置11、および圧力調整装置14
にそれぞれ接続している。以上に述べた構成の装置を用
いて熱酸化膜を表面に形成したウエハをスパッタエッチ
ング処理した例を第２図に示す。この結果から、放電ガ
スであるArのガス圧力が低い方で、エッチング速度も大
きく、エッチング均一性も良好でこの例の場合には、Ar
ガス圧力が0.27Pa≒2mTorrでエッチング速度も均一性も
最も良い結果となっていることがわかる。しかし、この
圧力では高周波電力を大きくしてもプラズマを形成する
ことはできない。
一実施例である高周波放電を用いたスパッタエッチング
装置の全体構成を示している。真空反応室１には磁石ユ
ニット２を有するアノード電極３および絶縁物４により
アースと絶縁されたカソード電極５が取り付けられてい
る。なおカソード電極５上には試料６が載置され、さら
にインピーダンス整合装置７を介して高周波電源８に接
続されている。また、反応室１には圧力調整弁９を介し
て真空ポンプ10が、また放電ガス供給装置11を介して放
電ガスボンベ12がそれぞれ接続されている。なお、圧力
調整弁９は反応室１に取付けた真空ゲージ13とともに圧
力調整装置14に接続している。さらに、制御装置15は高
周波電源8,放電ガス供給装置11、および圧力調整装置14
にそれぞれ接続している。以上に述べた構成の装置を用
いて熱酸化膜を表面に形成したウエハをスパッタエッチ
ング処理した例を第２図に示す。この結果から、放電ガ
スであるArのガス圧力が低い方で、エッチング速度も大
きく、エッチング均一性も良好でこの例の場合には、Ar
ガス圧力が0.27Pa≒2mTorrでエッチング速度も均一性も
最も良い結果となっていることがわかる。しかし、この
圧力では高周波電力を大きくしてもプラズマを形成する
ことはできない。
従って、本発明の一実施例であるプラズマ形成方法に
ついて第１図，第３図に従って説明する。第１図で真空
ポンプ10により真空排気された反応室１に、まず制御装
置15から放電立上げ指令として圧力調整装置14を介して
圧力調整弁9,放電ガス（Ar）ボンベ12、および放電ガス
供給装置11により放電ガスを所定圧力になるように供給
する（第３図に示す（ａ）点）。この結果に基づき、制
御装置15より高周波電源８に出力指令を出し放電立上げ
に必要な電力を整合装置７を介してカソード電極５に供
給する（第３図に示す（ｂ）点）。プラズマの形成を光
学的に検出（図示せず）した後、制御装置15により高周
波電力は放電を維持したまま出力を小さくし（第３図に
示す（ｃ）点）、さらに圧力調整装置14を介して圧力調
整弁９を駆動して放電ガス圧力を処理圧力に設定し（第
３図に示す（ｄ）点）、高周波電力を処理を行う時の値
に設定して（第３図に示す（ｅ）点）放電立上げを終了
すると同時にスパッタエッチング処理の時間測定を開始
する。
ついて第１図，第３図に従って説明する。第１図で真空
ポンプ10により真空排気された反応室１に、まず制御装
置15から放電立上げ指令として圧力調整装置14を介して
圧力調整弁9,放電ガス（Ar）ボンベ12、および放電ガス
供給装置11により放電ガスを所定圧力になるように供給
する（第３図に示す（ａ）点）。この結果に基づき、制
御装置15より高周波電源８に出力指令を出し放電立上げ
に必要な電力を整合装置７を介してカソード電極５に供
給する（第３図に示す（ｂ）点）。プラズマの形成を光
学的に検出（図示せず）した後、制御装置15により高周
波電力は放電を維持したまま出力を小さくし（第３図に
示す（ｃ）点）、さらに圧力調整装置14を介して圧力調
整弁９を駆動して放電ガス圧力を処理圧力に設定し（第
３図に示す（ｄ）点）、高周波電力を処理を行う時の値
に設定して（第３図に示す（ｅ）点）放電立上げを終了
すると同時にスパッタエッチング処理の時間測定を開始
する。
所定の処理時間が終了（第３図に示す（ｆ）点）した
後、放電を維持したまま再び高周波電力を小さくし（第
３図に示す（ｇ）点）、放電ガス圧力を放電立上げ時と
同じ圧力まで上昇させ（第３図に示す（ｈ）点）、さら
に高周波電力も放電立上げ時と同じ値まで大きくして
（第３図に示す（ｉ）点）電力供給を停止し、放電ガス
供給装置11を閉じると同時に圧力調整弁９を全開にして
真空ポンプ10により反応室１を真空排気する。放電立下
げ時に、放電立上げ時と同じ放電ガス圧力および高周波
電力に設定してから電力供給を停止する理由は、整合装
置７のインピーダンス設定値を放電立上げ時と同じ値に
することにより、繰り返しスパッタエッチング処理を行
う場合に、整合装置のインピーダンス調整範囲が小さく
なり、安定してプラズマの形成が可能となるためであ
る。
後、放電を維持したまま再び高周波電力を小さくし（第
３図に示す（ｇ）点）、放電ガス圧力を放電立上げ時と
同じ圧力まで上昇させ（第３図に示す（ｈ）点）、さら
に高周波電力も放電立上げ時と同じ値まで大きくして
（第３図に示す（ｉ）点）電力供給を停止し、放電ガス
供給装置11を閉じると同時に圧力調整弁９を全開にして
真空ポンプ10により反応室１を真空排気する。放電立下
げ時に、放電立上げ時と同じ放電ガス圧力および高周波
電力に設定してから電力供給を停止する理由は、整合装
置７のインピーダンス設定値を放電立上げ時と同じ値に
することにより、繰り返しスパッタエッチング処理を行
う場合に、整合装置のインピーダンス調整範囲が小さく
なり、安定してプラズマの形成が可能となるためであ
る。
なお、高周波放電を用いたスパッタリング成膜装置で
も全く同様にしてプラズマを形成することができる。
も全く同様にしてプラズマを形成することができる。
次に別の実施例である直流放電を用いたスパッタ装置
について、第４図を用いて説明する。真空反応室１には
磁石ユニット２を有し表面に導電性ターゲット41を固定
して絶縁物42によりアースと絶縁されたカソード電極43
と、試料６を載置したアノード電極44が取りつけられて
いる。なお、カソード電極は直流電源45に接続されてい
る。また、反応室１には圧力調整弁９を介して真空ポン
プ10か、または放電ガス供給装置11を介して放電ガスボ
ンベ12がそれぞれ接続されている。なお、圧力調整弁９
は反応室１に取付けた真空ゲージ13とともに圧力調整装
置14に接続している。さらに、制御装置15は直流電源4
5,放電ガス供給装置11、および圧力調整装置14にそれぞ
れ接続している。以上に述べた構成の装置を用いたプラ
ズマ形成方法について第４図および第５図を用いて説明
する。第４図で真空ポンプ10により真空排気された反応
室１に、まず制御装置15から放電立上げ指令として圧力
調整装置14を介して圧力調整弁9,放電ガスボンベ12、お
よび放電ガス供給装置11により放電ガスを所定圧力にな
るように供給する（第５図（ａ）点）。この結果で、制
御装置15より直流電流45に出力指令を出し放電立上げに
必要な電力カソード電極43に供給する（第５図（ｂ）
点）。プラズマの形成を光学的に検出した後、制御装置
15により直流電源電力は放電を維持したまま出力小さく
し（第５図（ｃ）点）、さらに圧力調整装置14を介して
圧力調整弁９を駆動して放電ガス圧力を処理圧力に設定
し（第５図（ｄ）点）、直流電源電力も処理を行う時の
値に設定して（第５図（ｅ）点）放電立上げを終了する
と同時にスパッタデポジション処理の時間測定を開始す
る。
について、第４図を用いて説明する。真空反応室１には
磁石ユニット２を有し表面に導電性ターゲット41を固定
して絶縁物42によりアースと絶縁されたカソード電極43
と、試料６を載置したアノード電極44が取りつけられて
いる。なお、カソード電極は直流電源45に接続されてい
る。また、反応室１には圧力調整弁９を介して真空ポン
プ10か、または放電ガス供給装置11を介して放電ガスボ
ンベ12がそれぞれ接続されている。なお、圧力調整弁９
は反応室１に取付けた真空ゲージ13とともに圧力調整装
置14に接続している。さらに、制御装置15は直流電源4
5,放電ガス供給装置11、および圧力調整装置14にそれぞ
れ接続している。以上に述べた構成の装置を用いたプラ
ズマ形成方法について第４図および第５図を用いて説明
する。第４図で真空ポンプ10により真空排気された反応
室１に、まず制御装置15から放電立上げ指令として圧力
調整装置14を介して圧力調整弁9,放電ガスボンベ12、お
よび放電ガス供給装置11により放電ガスを所定圧力にな
るように供給する（第５図（ａ）点）。この結果で、制
御装置15より直流電流45に出力指令を出し放電立上げに
必要な電力カソード電極43に供給する（第５図（ｂ）
点）。プラズマの形成を光学的に検出した後、制御装置
15により直流電源電力は放電を維持したまま出力小さく
し（第５図（ｃ）点）、さらに圧力調整装置14を介して
圧力調整弁９を駆動して放電ガス圧力を処理圧力に設定
し（第５図（ｄ）点）、直流電源電力も処理を行う時の
値に設定して（第５図（ｅ）点）放電立上げを終了する
と同時にスパッタデポジション処理の時間測定を開始す
る。
所定の処理時間が終了（第５図（ｆ）点）した後は制
御装置15より直流電源電力供給を停止し、放電ガス供給
装置11を閉じると同時に圧力調整弁９を全開にして真空
ポンプ10により反応室１を真空排気する。
御装置15より直流電源電力供給を停止し、放電ガス供給
装置11を閉じると同時に圧力調整弁９を全開にして真空
ポンプ10により反応室１を真空排気する。
本発明によれば、対向電極型のプラズマ処理におい
て、放電ガス圧力と供給電力との両方を適切に制御する
ことによって、実際にプラズマ処理する際、処理ガス圧
力を低くした状態で安定してプラズマの発生を維持して
被処理物内で均一性を有するプラズマ処理を行うことが
できる効果を奏する。
て、放電ガス圧力と供給電力との両方を適切に制御する
ことによって、実際にプラズマ処理する際、処理ガス圧
力を低くした状態で安定してプラズマの発生を維持して
被処理物内で均一性を有するプラズマ処理を行うことが
できる効果を奏する。
第１図は本発明のプラズマ処理装置の一実施例を示す構
成図、第２図は第１図に示す装置における実験結果を示
した図、第３図は本発明のプラズマ処理方法を高周波放
電に適用した場合の説明図、第４図は本発明のプラズマ
処理装置の他の実施例を示す構成図、第５図は本発明の
プラズマ処理方法を直流放電に適用した場合の説明図で
ある。 １……反応室、６……試料、 ８……高周波電源、９……圧力調整弁、 11……放電ガス供給装置、14……圧力調整装置、 15……制御装置、45……直流電源。
成図、第２図は第１図に示す装置における実験結果を示
した図、第３図は本発明のプラズマ処理方法を高周波放
電に適用した場合の説明図、第４図は本発明のプラズマ
処理装置の他の実施例を示す構成図、第５図は本発明の
プラズマ処理方法を直流放電に適用した場合の説明図で
ある。 １……反応室、６……試料、 ８……高周波電源、９……圧力調整弁、 11……放電ガス供給装置、14……圧力調整装置、 15……制御装置、45……直流電源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水越 克郎 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 高橋 貴彦 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日 立製作所デバイス開発センタ内 (56)参考文献 特開 昭64−90534（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−218024（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】真空処理室内に放電ガスを、放電ガス圧が
10mTorr以上の高圧にして供給しつつ放電立上げに必要
な中間電力を対向する電極の一方の電極に供給して対向
する電極の間に放電によるプラズマを発生させるプラズ
マ発生工程と、 該プラズマ発生工程で発生したプラズマ放電を維持した
まま上記一方の電極に供給する電力を上記中間電力から
低電力へ低下させていき、引き続いて上記真空処理室内
に供給する放電ガスにおける放電ガス圧力を10mTorr未
満の低圧である設定処理圧力に低下させていく状態にお
いて上記一方の電極に供給する電力を上記中間電力より
高い設定処理電力に増加させる移行工程と、 該移行工程によって上記真空処理室内に供給する放電ガ
スにおける放電ガス圧力を上記低い設定処理圧力に維持
した状態において上記高い設定処理電力を上記一方の電
極に供給することによって対向する電極の何れかに設置
された被処理部に対してプラズマ処理するプラズマ処理
工程とを有することを特徴とするプラズマ処理方法。 - 【請求項２】真空処理室内に放電ガスを、放電ガス圧力
が10mTorr以上の高圧にして供給しつつ放電立上げに必
要な中間電力を対向する電極の一方の電極に供給して対
向する電極の間に放電によるプラズマを発生させるプラ
ズマ発生工程と、 該プラズマ発生工程で発生したプラズマ放電を維持した
まま上記一方の電極に供給する電力を上記中間電力から
低電力へ低下させていき、引き続いて上記真空処理室内
に供給する放電ガスにおける放電ガス圧力を10mTorr未
満の低圧である設定処理圧力に低下させていく状態にお
いて上記一方の電極に供給する電力を上記中間電力より
高い設定処理電力に増加させる移行工程と、 該移行工程によって上記真空処理室内に供給する放電ガ
スにおける放電ガス圧力を上記低い設定処理圧力に維持
した状態において上記高い設定処理電力を上記一方の電
極に供給することによって対向する電極の何れかに設置
された被処理物に対してプラズマ処理するプラズマ処理
工程と、 該プラズマ処理工程でプラズマ処理した後、プラズマ放
電を維持したまま上記一方の電極に供給する電力を上記
高い設定処理電力から低電力へ低下させていきつつ、上
記真空処理室内に供給する放電ガスにおける放電ガス圧
力を10mTorr以上の高圧に上昇させていき、引き続いて
上記一方の電極に供給する電力を上記低電力より上記中
間電力に増加させる移行工程とを有することを特徴とす
るプラズマ処理方法。 - 【請求項３】真空処理室内に対向する電極を設置し、対
向する電極間に放電によりプラズマを発生させて何れか
の電極上に載置された被処理物に対してプラズマ処理す
る対向電極型のプラズマ処理装置において、 上記真空処理室内における放電ガス圧力を計測する圧力
計測手段と、 上記真空処理室に接続され、上記圧力計測手段で計測さ
れた放電ガス圧力に応じて放電ガス圧を調整する圧力調
整手段を介して上記真空処理室内に放電ガスを供給する
放電ガス供給制御手段と、 上記真空処理室内に設置された対向する電極の一方の電
極に電力を供給制御する電力供給制御手段と、 上記放電ガス供給制御手段を制御することにより上記真
空処理室内に放電ガスを、該圧力が10mTorr以上の高圧
になるように供給しつつ上記電力供給制御手段を制御す
ることにより放電立上げに必要な中間電力を上記一方の
電極に供給して対向する電極の間に放電によるプラズマ
を発生させ、この発生したプラズマ放電を維持したまま
上記電力供給制御手段を制御することにより一方の電極
に供給する電力を上記中間電力から低電力へ低下させて
いき、引き続いて上記放電ガス供給制御手段を制御する
ことにより上記真空処理室内に供給される放電ガスの圧
力が10mTorr未満の低圧である設定処理圧力に低下させ
ていく状態において上記電力供給制御手段を制御するこ
とにより上記一方の電極に供給する電力を上記中間電力
より高い設定処理電力に増加させ、この後上記放電ガス
供給制御手段を制御することにより上記真空処理室内に
供給する放電ガスにおける圧力を上記低い設定処理圧力
に維持した状態において上記電力供給制御手段を制御す
ることにより上記高い設定処理電力を上記一方の電極に
供給することによって上記被処理物に対してプラズマ処
理する制御装置とを備えたことを特徴とするプラズマ処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1107610A JP2670140B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | プラズマ処理方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1107610A JP2670140B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | プラズマ処理方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02288227A JPH02288227A (ja) | 1990-11-28 |
| JP2670140B2 true JP2670140B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=14463538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1107610A Expired - Fee Related JP2670140B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | プラズマ処理方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2670140B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6490534A (en) * | 1987-10-01 | 1989-04-07 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Plasma reactor |
| JPH01218024A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ドライエッチング装置 |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1107610A patent/JP2670140B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02288227A (ja) | 1990-11-28 |
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|---|---|---|---|
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