JPH0273977A - プラズマ装置 - Google Patents
プラズマ装置Info
- Publication number
- JPH0273977A JPH0273977A JP22449288A JP22449288A JPH0273977A JP H0273977 A JPH0273977 A JP H0273977A JP 22449288 A JP22449288 A JP 22449288A JP 22449288 A JP22449288 A JP 22449288A JP H0273977 A JPH0273977 A JP H0273977A
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- JP
- Japan
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- susceptor
- plasma
- sample
- ferromagnetic material
- magnetic flux
- Prior art date
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- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高周波と磁場による電子サイクロトロン共鳴プ
ラズマを用いたプラズマ装置に関し、特にその磁場の強
度分布を改良したものである。
ラズマを用いたプラズマ装置に関し、特にその磁場の強
度分布を改良したものである。
〔発明の４既要〕
本発明は電子サイクロトロン共鳴プラズマを利用してＣ
ＶＤやエツチングを行うプラズマ装置において、電子サ
イクロトロン共鳴条件を発生させると共に試料台に向け
て所要の勾配で弱くなる発散磁界を形成する手段を設け
、その試料台の少なくとも一部を強磁性体とする構造に
より、試料台の面内の均一性を高めるものである。
ＶＤやエツチングを行うプラズマ装置において、電子サ
イクロトロン共鳴条件を発生させると共に試料台に向け
て所要の勾配で弱くなる発散磁界を形成する手段を設け
、その試料台の少なくとも一部を強磁性体とする構造に
より、試料台の面内の均一性を高めるものである。
電子サイクロトロン共鳴を用いたＣＶＤやエツチングが
高性能デバイスの微細加工技術として注目されている。
高性能デバイスの微細加工技術として注目されている。
従来の電子サイクロトロン共鳴を用いたＣＶＤ法は、原
理上発散磁界を用いており、第２図に概略的に示す装置
を用いて所要の薄膜の成長を行っている。この装置につ
いて簡単に説明すると、周設されたコイル２１と図示し
ない高周波導入手段によって電子サイクロトロン共鳴（
ＥＣＲ）条件が与えられ、その発散磁界Ｂに沿って試料
室内の試料台２２上に載置されたウェハ２３ヘプラズマ
流が移送される。
理上発散磁界を用いており、第２図に概略的に示す装置
を用いて所要の薄膜の成長を行っている。この装置につ
いて簡単に説明すると、周設されたコイル２１と図示し
ない高周波導入手段によって電子サイクロトロン共鳴（
ＥＣＲ）条件が与えられ、その発散磁界Ｂに沿って試料
室内の試料台２２上に載置されたウェハ２３ヘプラズマ
流が移送される。
また、このような先行技術を記載した文献としては、例
えば特開昭５６−１５．５５３５号公報や、［月刊Ｓｅ
ｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｗｏｒｌｄ Ｊ １１９８５
年１２月号、１２１〜１２７頁等が挙げられる。
えば特開昭５６−１５．５５３５号公報や、［月刊Ｓｅ
ｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｗｏｒｌｄ Ｊ １１９８５
年１２月号、１２１〜１２７頁等が挙げられる。
ところが、上述の発散磁界を用いてプラズマ流を試料に
導く装置では、ウェハの面内での均一性がとれない。第
３図は、発ＩＰｉ碩界を利用してＣｖＤを行う装置で薄
膜を形成させ、ウェハの位置に対する膜厚を測定した結
果を示す図であり、ウェハの略中心ＰＣでは膜厚が厚く
なり、ウェハの端部Ｐｅでは膜厚が薄くなって、膜厚に
ばらつきが現れる。
導く装置では、ウェハの面内での均一性がとれない。第
３図は、発ＩＰｉ碩界を利用してＣｖＤを行う装置で薄
膜を形成させ、ウェハの位置に対する膜厚を測定した結
果を示す図であり、ウェハの略中心ＰＣでは膜厚が厚く
なり、ウェハの端部Ｐｅでは膜厚が薄くなって、膜厚に
ばらつきが現れる。
このような技術的な課題に対して、ウェハの近くに別の
磁界発生手段を設ける装置（例えば特開昭６１１３５１
２６号公報参照）もあるが、磁界を発生させるために装
置が複雑化し、作動させるために電力も消費される。
磁界発生手段を設ける装置（例えば特開昭６１１３５１
２６号公報参照）もあるが、磁界を発生させるために装
置が複雑化し、作動させるために電力も消費される。
そごで、本発明は、１−述の課題に対して、試料の面内
での均一なプラズマ処理を特に装置の複雑化を伴わずに
実現するようなプラズマ装置を提供することを目的とす
る。
での均一なプラズマ処理を特に装置の複雑化を伴わずに
実現するようなプラズマ装置を提供することを目的とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
上述の目的を達成するために、本発明のプラズマ装置は
、真空槽内に高周波電力と磁場を印加して電子サイクロ
トロン共鳴条件を発生させる手段と、試料台に向けて所
要の勾配で弱くなる発散磁界を形成する手段を有し、前
記試料台は少なくとも一部が強磁性体からなることを特
徴とする。ここで、強磁性体としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉやその合金 或いはその他金属化合物、金属酸化物。
、真空槽内に高周波電力と磁場を印加して電子サイクロ
トロン共鳴条件を発生させる手段と、試料台に向けて所
要の勾配で弱くなる発散磁界を形成する手段を有し、前
記試料台は少なくとも一部が強磁性体からなることを特
徴とする。ここで、強磁性体としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉやその合金 或いはその他金属化合物、金属酸化物。
アモルファス材料などが挙げられる。−例としては、純
鉄、珪素鋼、鉄−アルミニウム系合金、Ｆｅ−５ｉ−Ａ
／２系合金、Ｎｉ−Ｆｅ系合金、各種フェライト等の材
料が挙げられる。試料台は、全体を強磁性体とすること
もできるが、金属汚染の防止のために、表面をシリコン
酸化膜やセラミック等でコーティングするようにしても
良い。また、試料台の全体を強磁性体とするのではなく
、ウェハの載置される領域に合わせて強磁性体を設ける
ようにしても良い。また、単一の強磁性体材料で試料台
を構成することもできるが、複数の材料の積層構造等で
も良い。
鉄、珪素鋼、鉄−アルミニウム系合金、Ｆｅ−５ｉ−Ａ
／２系合金、Ｎｉ−Ｆｅ系合金、各種フェライト等の材
料が挙げられる。試料台は、全体を強磁性体とすること
もできるが、金属汚染の防止のために、表面をシリコン
酸化膜やセラミック等でコーティングするようにしても
良い。また、試料台の全体を強磁性体とするのではなく
、ウェハの載置される領域に合わせて強磁性体を設ける
ようにしても良い。また、単一の強磁性体材料で試料台
を構成することもできるが、複数の材料の積層構造等で
も良い。
〔作用］
高周波電力と磁場を所要の条件で与えることにより、プ
ラズマが発生し、そのプラズマは発散磁界に沿って試料
台の方へ移送される。一方、試料台はその少なくとも一
部が強磁性体とされており、その強磁性体の部分では透
磁率が高くなり、磁束密度が高くなる。その結果、発散
していた磁界が試料台へ集束するようになり、試料の面
内の均一性が向上することになる。
ラズマが発生し、そのプラズマは発散磁界に沿って試料
台の方へ移送される。一方、試料台はその少なくとも一
部が強磁性体とされており、その強磁性体の部分では透
磁率が高くなり、磁束密度が高くなる。その結果、発散
していた磁界が試料台へ集束するようになり、試料の面
内の均一性が向上することになる。
〔実施例］
本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。
本実施例は、そのサセプタが強磁性体で構成された電子
サイクロトロン共鳴プラズマ装置である。
サイクロトロン共鳴プラズマ装置である。
その構造は、第１図に示すように、試料室３の内部に試
料台として強磁性体より構成されるサセプタ１が設けら
れている。このサセプタ１の表面には金属汚染防止のた
めにシリコン酸化膜が設けられ、そのサセプタ１上にプ
ラズマＣＶＤ （プラズマエツチング）が行われるウェ
ハ２が載置され”ζいる。その試料室３の上部にはプラ
ズマ室４が設けられている。このプラズマ室４と試料室
３の間には、プラズマ引き出し窓８があり、そこからプ
ラズマ流が引き出されて行く。このプラズマ引き出し窓
８は路上記サセプタ１の直上に位置している。そのプラ
ズマ室４の側壁には、電子サイクロトロン共鳴条件を与
え且つ発散磁界を発生させるための磁気コイル５が周設
されている。この磁気コイル５から発生した磁界は、前
記試料室３の内部でプラズマ引き出し窓８から発散して
行くが、特に本実施例ではサセプタ１が強磁性体である
ために、該サセプタ１に集束するような磁場ＢＢ、が得
られる。上記プラズマ室４のＦ部には石英ガラスよりな
るマイクロ波導入窓７を介してマイクロ波導入路６が設
けられている。このマイクロ波導入路６によりマイクロ
波源からのマイクロ波がプラズマ室４に導入される。そ
のプラズマ室４の側壁には、冷却器９が配設され、冷水
の供給によって温度上昇を防止している。また、プラズ
マ室４には第１のガス導入系８が接続し、試料室３には
第２のガス導入系１１が接続する。また、試料室３には
排気系１２が接続している。
料台として強磁性体より構成されるサセプタ１が設けら
れている。このサセプタ１の表面には金属汚染防止のた
めにシリコン酸化膜が設けられ、そのサセプタ１上にプ
ラズマＣＶＤ （プラズマエツチング）が行われるウェ
ハ２が載置され”ζいる。その試料室３の上部にはプラ
ズマ室４が設けられている。このプラズマ室４と試料室
３の間には、プラズマ引き出し窓８があり、そこからプ
ラズマ流が引き出されて行く。このプラズマ引き出し窓
８は路上記サセプタ１の直上に位置している。そのプラ
ズマ室４の側壁には、電子サイクロトロン共鳴条件を与
え且つ発散磁界を発生させるための磁気コイル５が周設
されている。この磁気コイル５から発生した磁界は、前
記試料室３の内部でプラズマ引き出し窓８から発散して
行くが、特に本実施例ではサセプタ１が強磁性体である
ために、該サセプタ１に集束するような磁場ＢＢ、が得
られる。上記プラズマ室４のＦ部には石英ガラスよりな
るマイクロ波導入窓７を介してマイクロ波導入路６が設
けられている。このマイクロ波導入路６によりマイクロ
波源からのマイクロ波がプラズマ室４に導入される。そ
のプラズマ室４の側壁には、冷却器９が配設され、冷水
の供給によって温度上昇を防止している。また、プラズ
マ室４には第１のガス導入系８が接続し、試料室３には
第２のガス導入系１１が接続する。また、試料室３には
排気系１２が接続している。
このような構造の本実施例のプラズマ装置は、次のよう
に作動する。プラズマ室４に第１のガス導入系８からガ
スを導入し、上記マイクロ波導入路６からおよそ周波数
２．４５ＧＨｚのマイクロ波がプラズマ室４に導入され
る。そして、プラズマ室４の側壁に設けられた磁気コイ
ル５に通電し、電子サイクロトロン共鳴条件となる磁束
密度（８７５Ｇ）を発生さゼる。すると、試料室３では
サセプタ１に向けて所要の勾配で弱くなる発散磁界が生
ずるが、本実施例のプラズマ装置では、サセプタ１が強
磁性体により構成されるために、透磁率が高く、その磁
束がサセプタ１に集束して行く。
に作動する。プラズマ室４に第１のガス導入系８からガ
スを導入し、上記マイクロ波導入路６からおよそ周波数
２．４５ＧＨｚのマイクロ波がプラズマ室４に導入され
る。そして、プラズマ室４の側壁に設けられた磁気コイ
ル５に通電し、電子サイクロトロン共鳴条件となる磁束
密度（８７５Ｇ）を発生さゼる。すると、試料室３では
サセプタ１に向けて所要の勾配で弱くなる発散磁界が生
ずるが、本実施例のプラズマ装置では、サセプタ１が強
磁性体により構成されるために、透磁率が高く、その磁
束がサセプタ１に集束して行く。
特にサセプタＩの周囲の磁束Ｂ１はサセプタ１側へ絞ら
れることになり、サセプタＩの中心での磁束Ｂ０との差
が小さくなる。従って、ウェハ２の面内の均一性が向上
することになる。また、本実施例のプラズマ装置では、
サセプタ１を強磁性体としているために、電力を消費す
ることもなく、複雑な構成も不要である。
れることになり、サセプタＩの中心での磁束Ｂ０との差
が小さくなる。従って、ウェハ２の面内の均一性が向上
することになる。また、本実施例のプラズマ装置では、
サセプタ１を強磁性体としているために、電力を消費す
ることもなく、複雑な構成も不要である。
このように本実施例のプラズマ装置は、サセプタ１を強
磁性体としているために、ウェハ２の面内の均一性が向
上する。また、そのために、電力を消費することもなく
、複雑な構成も不要である。
磁性体としているために、ウェハ２の面内の均一性が向
上する。また、そのために、電力を消費することもなく
、複雑な構成も不要である。
本装置は、ＣＶＤに用いることもでき、エツチングに用
いることもできる。
いることもできる。
なお、本発明のプラズマ装置は−Ｆ述の実施例に限定さ
れることなく、種々の変更が可能である。
れることなく、種々の変更が可能である。
例えば磁気コイル５の構成を変えたものでも良く、サセ
プタ１に加熱ヒーターを設ける構成等であっても良い。
プタ１に加熱ヒーターを設ける構成等であっても良い。
本発明のプラズマ装置は、−Ｉ−述のように試料台の少
なくとも一部を強磁性体としていることから、発散する
磁界を集束させることができ、試料の面内の均一性を高
めることができる。また、試料台の一部を強磁性体とす
ることで、特に電力等を消費することなく、磁界を集束
させることができ、そのために特に複雑な装置構成は不
要である。
なくとも一部を強磁性体としていることから、発散する
磁界を集束させることができ、試料の面内の均一性を高
めることができる。また、試料台の一部を強磁性体とす
ることで、特に電力等を消費することなく、磁界を集束
させることができ、そのために特に複雑な装置構成は不
要である。
５・・・磁気コイル
６・・・マイクロ波導入路
特許出願人 ソニー株式会社
代理人弁理士 小泡 晃（他２名）
第１図は本発明のプラズマ装置の一例を示す模式図、第
２図は従来のプラズマ装置の一例の模式図、第３図はそ
の従来のプラズマ装置の一例を用いて薄膜を形成した時
の位置と膜厚の関係を示す図である。 １・・・サセプタ ２・・ウェハ ３・・・試料室 ４・・・プラズマ室 ６マイグロ波導入１を 第１ 図 殖禾例 第２図 第３図
２図は従来のプラズマ装置の一例の模式図、第３図はそ
の従来のプラズマ装置の一例を用いて薄膜を形成した時
の位置と膜厚の関係を示す図である。 １・・・サセプタ ２・・ウェハ ３・・・試料室 ４・・・プラズマ室 ６マイグロ波導入１を 第１ 図 殖禾例 第２図 第３図
Claims (1)
- 真空槽内に高周波電力と磁場を印加して電子サイクロト
ロン共鳴条件を発生させる手段と、試料台に向けて所要
の勾配で弱くなる発散磁界を形成する手段を有し、前記
試料台は少なくとも一部が強磁性体からなることを特徴
とするプラズマ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22449288A JPH0273977A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | プラズマ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22449288A JPH0273977A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | プラズマ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0273977A true JPH0273977A (ja) | 1990-03-13 |
Family
ID=16814644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22449288A Pending JPH0273977A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | プラズマ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0273977A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04343420A (ja) * | 1991-05-21 | 1992-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ反応装置とそれを用いた基板の処理方法 |
| JPH0661182A (ja) * | 1992-08-11 | 1994-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマエッチング装置 |
| JP2007154239A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Stanley Electric Co Ltd | プラズマ成膜方法及びプラズマ成膜装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56155535A (en) * | 1980-05-02 | 1981-12-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Film forming device utilizing plasma |
| JPS61181534A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-14 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
-
1988
- 1988-09-09 JP JP22449288A patent/JPH0273977A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56155535A (en) * | 1980-05-02 | 1981-12-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Film forming device utilizing plasma |
| JPS61181534A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-14 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04343420A (ja) * | 1991-05-21 | 1992-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ反応装置とそれを用いた基板の処理方法 |
| JPH0661182A (ja) * | 1992-08-11 | 1994-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマエッチング装置 |
| JP2007154239A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Stanley Electric Co Ltd | プラズマ成膜方法及びプラズマ成膜装置 |
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