JPH07235398A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPH07235398A JPH07235398A JP6051392A JP5139294A JPH07235398A JP H07235398 A JPH07235398 A JP H07235398A JP 6051392 A JP6051392 A JP 6051392A JP 5139294 A JP5139294 A JP 5139294A JP H07235398 A JPH07235398 A JP H07235398A
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- JP
- Japan
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- processed
- substrate
- coil
- coils
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】プラズマ処理装置に於いて、コイルで生成され
る均一な交番磁界の位置を可及的に被処理基板に近接さ
せ、更に被処理基板と平行な交番磁界を被処理基板の上
方に広範囲に生成して、均一なプラズマを発生させる。 【構成】反応室の相対峙する側面にそれぞれ絶縁窓２４
を設け、該絶縁窓の外側に各々対向する様にコイル２
５，２６を設け、両コイルが生成する交番磁界の方向が
同一になる様前記両コイルに同一周波数の高周波電力１
６を印加し、各々のコイルが発生する交流の電界と磁界
により反応性ガスをプラズマ化し被処理基板９を処理す
る様構成したものであり、反応室の相対峙する側面にコ
イルを設けたので両コイルを被処理基板に接近させるこ
とができ、又相対峙する２つのコイルに高周波電力を印
加することで、被処理基板の近傍に均一な交番磁界を生
成させることができ、更に交番磁界の方向を平板電極８
上の被処理基板と平行にすることで均一性のよいプラズ
マの生成が可能である。
る均一な交番磁界の位置を可及的に被処理基板に近接さ
せ、更に被処理基板と平行な交番磁界を被処理基板の上
方に広範囲に生成して、均一なプラズマを発生させる。 【構成】反応室の相対峙する側面にそれぞれ絶縁窓２４
を設け、該絶縁窓の外側に各々対向する様にコイル２
５，２６を設け、両コイルが生成する交番磁界の方向が
同一になる様前記両コイルに同一周波数の高周波電力１
６を印加し、各々のコイルが発生する交流の電界と磁界
により反応性ガスをプラズマ化し被処理基板９を処理す
る様構成したものであり、反応室の相対峙する側面にコ
イルを設けたので両コイルを被処理基板に接近させるこ
とができ、又相対峙する２つのコイルに高周波電力を印
加することで、被処理基板の近傍に均一な交番磁界を生
成させることができ、更に交番磁界の方向を平板電極８
上の被処理基板と平行にすることで均一性のよいプラズ
マの生成が可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマを利用してウェ
ーハ等の半導体材料を処理するプラズマ処理装置に関す
るものである。
ーハ等の半導体材料を処理するプラズマ処理装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図７、図８は従来のプラズマ処理装置の
特に誘導型プラズマエッチング処理装置を示している。
特に誘導型プラズマエッチング処理装置を示している。
【０００３】導電材料で且気密構造の真空容器１の上部
に石英、セラミックス等の絶縁材料から成る円筒２が気
密に連設され、該円筒２の上端は導電材料の蓋３で気密
に閉塞され、前記真空容器１、円筒２、蓋３で囲繞され
る空間は反応室１０を形成している。
に石英、セラミックス等の絶縁材料から成る円筒２が気
密に連設され、該円筒２の上端は導電材料の蓋３で気密
に閉塞され、前記真空容器１、円筒２、蓋３で囲繞され
る空間は反応室１０を形成している。
【０００４】前記真空容器１の下部には排気管４が連通
し、該排気管４には真空ポンプ５が接続され、前記蓋３
には前記反応室１０に反応ガスを導入するガス導入管１
１が連通されている。又、前記真空容器１の内部底部に
はシールドカバー６、絶縁カバー７を介して平板電極８
が設けられている。該平板電極８はウェーハ、ガラス基
板等の被処理基板９の載置台を兼ね、前記平板電極８に
は整合器１２を介して電極用高周波電源１３が接続され
ている。
し、該排気管４には真空ポンプ５が接続され、前記蓋３
には前記反応室１０に反応ガスを導入するガス導入管１
１が連通されている。又、前記真空容器１の内部底部に
はシールドカバー６、絶縁カバー７を介して平板電極８
が設けられている。該平板電極８はウェーハ、ガラス基
板等の被処理基板９の載置台を兼ね、前記平板電極８に
は整合器１２を介して電極用高周波電源１３が接続され
ている。
【０００５】前記円筒２の周囲を囲繞する様コイル１４
を設け、該コイル１４の一端に整合器１５を介してコイ
ル用高周波電源１６を接続し、前記コイル１４の他端は
前記コイル用高周波電源１６に接続されている。
を設け、該コイル１４の一端に整合器１５を介してコイ
ル用高周波電源１６を接続し、前記コイル１４の他端は
前記コイル用高周波電源１６に接続されている。
【０００６】上記従来のプラズマ処理装置に於いて、前
記被処理基板９を前記平板電極８に載置し、前記反応室
１０を前記真空ポンプ５で排気し、減圧状態になった前
記反応室１０に前記ガス導入管１１から反応性ガスを導
入し、図示しない圧力制御装置によって圧力を設定す
る。前記コイル１４にコイル用高周波電源１６が出力す
る高周波電力を前記整合器１５を介して印加すると、前
記コイル１４が発する交流の電界と磁界の作用により前
記反応室１０にプラズマ１７が生成される。
記被処理基板９を前記平板電極８に載置し、前記反応室
１０を前記真空ポンプ５で排気し、減圧状態になった前
記反応室１０に前記ガス導入管１１から反応性ガスを導
入し、図示しない圧力制御装置によって圧力を設定す
る。前記コイル１４にコイル用高周波電源１６が出力す
る高周波電力を前記整合器１５を介して印加すると、前
記コイル１４が発する交流の電界と磁界の作用により前
記反応室１０にプラズマ１７が生成される。
【０００７】同時に前記平板電極８に電極用高周波電源
１３が出力する高周波電力を前記整合器１２を介して供
給し、前記平板電極８とプラズマ１７との間に直流バイ
アス電圧を生成したり、或はプラズマ１７自体を図中、
上下方向に振動させイオンエネルギを利用して平板電極
８上の被処理基板９をエッチング処理する。前記電極用
高周波電源１３の周波数は処理する被処理基板９の種
類、対象とするプロセスに応じて適切な値に設定され
る。
１３が出力する高周波電力を前記整合器１２を介して供
給し、前記平板電極８とプラズマ１７との間に直流バイ
アス電圧を生成したり、或はプラズマ１７自体を図中、
上下方向に振動させイオンエネルギを利用して平板電極
８上の被処理基板９をエッチング処理する。前記電極用
高周波電源１３の周波数は処理する被処理基板９の種
類、対象とするプロセスに応じて適切な値に設定され
る。
【０００８】通常は、前記電極用高周波電源１３の周波
数は１００ＫＨz から４０ＭＨz の範囲に於いて選択す
る。
数は１００ＫＨz から４０ＭＨz の範囲に於いて選択す
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記プラズマ処理装置
では前記真空容器１の上部に連設した前記円筒２の周囲
を囲繞する様前記コイル１４を設けている構造から、被
処理基板９の出入れ、排気口の確保を考慮すると、該コ
イル１４を被処理基板９より離れた位置に設けざるを得
ない。前記コイル１４で生成される交番磁界はコイル１
４の内部では均一性がよいが、コイル１４から離れるに
従って発散する為、交番磁界で生成されるプラズマの均
一性が悪くなる。プラズマの均一性が悪いと、ウェーハ
上に形成する回路素子に電気的なダメージを与える為望
ましくない。
では前記真空容器１の上部に連設した前記円筒２の周囲
を囲繞する様前記コイル１４を設けている構造から、被
処理基板９の出入れ、排気口の確保を考慮すると、該コ
イル１４を被処理基板９より離れた位置に設けざるを得
ない。前記コイル１４で生成される交番磁界はコイル１
４の内部では均一性がよいが、コイル１４から離れるに
従って発散する為、交番磁界で生成されるプラズマの均
一性が悪くなる。プラズマの均一性が悪いと、ウェーハ
上に形成する回路素子に電気的なダメージを与える為望
ましくない。
【００１０】本発明は斯かる実情に鑑み、コイルで生成
される均一な交番磁界の位置を可及的に被処理基板に近
接させ、更に被処理基板と平行な交番磁界を被処理基板
の上方に広範囲に生成して、均一なプラズマを発生させ
ようとするものである。
される均一な交番磁界の位置を可及的に被処理基板に近
接させ、更に被処理基板と平行な交番磁界を被処理基板
の上方に広範囲に生成して、均一なプラズマを発生させ
ようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、反応室の相対
峙する側面にそれぞれ絶縁窓を設け、該絶縁窓の外側に
各々対向する様にコイルを設け、両コイルが生成する交
番磁界の方向が同一になる様前記両コイルに同一周波数
の高周波電力を印加し、各々のコイルが発生する交流の
電界と磁界により反応性ガスをプラズマ化し被処理基板
を処理する様構成したことを特徴とするものである。
峙する側面にそれぞれ絶縁窓を設け、該絶縁窓の外側に
各々対向する様にコイルを設け、両コイルが生成する交
番磁界の方向が同一になる様前記両コイルに同一周波数
の高周波電力を印加し、各々のコイルが発生する交流の
電界と磁界により反応性ガスをプラズマ化し被処理基板
を処理する様構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】相対峙する２つのコイルに高周波電力を印加す
ることで、被処理基板の近傍に均一な交番磁界を生成す
ることができ、又交番磁界の方向を平板電極上の被処理
基板と平行にすることが可能になり、均一性のよいプラ
ズマが生成できる。
ることで、被処理基板の近傍に均一な交番磁界を生成す
ることができ、又交番磁界の方向を平板電極上の被処理
基板と平行にすることが可能になり、均一性のよいプラ
ズマが生成できる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００１４】図１〜図３に於いて第１の実施例を説明す
る。尚、図中、図７、図８中で示したものと同様のもの
には同符号を付してある。
る。尚、図中、図７、図８中で示したものと同様のもの
には同符号を付してある。
【００１５】矩形筒状の側壁体２０と、該側壁体２０の
下端に気密に設けた底板２１と、前記側壁体２０の上端
に気密に設けた蓋２２とで気密な反応室１０を形成す
る。前記側壁体２０の対峙する２つの側壁には交番磁界
導入口２３を形成し、該交番磁界導入口２３は石英、セ
ラミックス等の絶縁材料から成る板状の絶縁窓２４を外
側から気密に設ける。
下端に気密に設けた底板２１と、前記側壁体２０の上端
に気密に設けた蓋２２とで気密な反応室１０を形成す
る。前記側壁体２０の対峙する２つの側壁には交番磁界
導入口２３を形成し、該交番磁界導入口２３は石英、セ
ラミックス等の絶縁材料から成る板状の絶縁窓２４を外
側から気密に設ける。
【００１６】前記底板２１には排気管４を連通し、該排
気管４には真空ポンプ５を接続し、前記蓋２２には前記
反応室１０に反応ガスを導入するガス導入管１１を連通
する。又、前記底板２１にはシールドカバー６、絶縁カ
バー７を介して平板電極８を設ける。該平板電極８はウ
ェーハ、ガラス基板等の被処理基板９の載置台を兼ねて
おり、前記平板電極８に整合器１２を介して電極用高周
波電源１３を接続する。
気管４には真空ポンプ５を接続し、前記蓋２２には前記
反応室１０に反応ガスを導入するガス導入管１１を連通
する。又、前記底板２１にはシールドカバー６、絶縁カ
バー７を介して平板電極８を設ける。該平板電極８はウ
ェーハ、ガラス基板等の被処理基板９の載置台を兼ねて
おり、前記平板電極８に整合器１２を介して電極用高周
波電源１３を接続する。
【００１７】前記対峙する２つ絶縁窓２４の外面には該
絶縁窓２４に沿って形成したコイル２５、コイル２６を
設け、前記コイル２５の一端は整合器１５の出力端子に
接続し、他端は前記コイル２６の一端に接続し、該コイ
ル２６の他端はコイル用高周波電源１６のリターン側に
接続し、該コイル用高周波電源１６の出力側は前記整合
器１５の入力側に接続し、前記コイル２５、コイル２
６、整合器１５、コイル用高周波電源１６を直列に接続
する。
絶縁窓２４に沿って形成したコイル２５、コイル２６を
設け、前記コイル２５の一端は整合器１５の出力端子に
接続し、他端は前記コイル２６の一端に接続し、該コイ
ル２６の他端はコイル用高周波電源１６のリターン側に
接続し、該コイル用高周波電源１６の出力側は前記整合
器１５の入力側に接続し、前記コイル２５、コイル２
６、整合器１５、コイル用高周波電源１６を直列に接続
する。
【００１８】前記コイル２５、コイル２６の形状は図３
では概ね長方形を示すが、楕円形でも円形でも或は正方
形であってもよく、又巻数も任意であるが通常は１巻、
２巻程度で充分である。
では概ね長方形を示すが、楕円形でも円形でも或は正方
形であってもよく、又巻数も任意であるが通常は１巻、
２巻程度で充分である。
【００１９】前記コイル用高周波電源１６の出力を前記
整合器１５を介してコイル２５、コイル２６に印加する
と、両コイル２５，２６が生成する交番磁界の方向が常
に同一となり、前記平板電極８の上方には該平板電極８
の上面と平行な交番磁界が生成される。
整合器１５を介してコイル２５、コイル２６に印加する
と、両コイル２５，２６が生成する交番磁界の方向が常
に同一となり、前記平板電極８の上方には該平板電極８
の上面と平行な交番磁界が生成される。
【００２０】前記反応室１０を前記真空ポンプ５で排気
し、減圧状態になった前記反応室１０に前記ガス導入管
１１から反応ガスを導入し、図示しない圧力制御装置に
よって圧力を設定する。前記コイル２５、コイル２６に
コイル用高周波電源１６が出力する高周波電力を前記整
合器１５を介して印加すると、前記コイル２５、コイル
２６が発する交流の電界と磁界の作用により前記反応室
１０にプラズマ１７が生成される。
し、減圧状態になった前記反応室１０に前記ガス導入管
１１から反応ガスを導入し、図示しない圧力制御装置に
よって圧力を設定する。前記コイル２５、コイル２６に
コイル用高周波電源１６が出力する高周波電力を前記整
合器１５を介して印加すると、前記コイル２５、コイル
２６が発する交流の電界と磁界の作用により前記反応室
１０にプラズマ１７が生成される。
【００２１】同時に前記平板電極８に電極用高周波電源
１３が出力する高周波電力を前記整合器１２を介して供
給し、前記平板電極８とプラズマ１７との間に直流バイ
アス電圧を生成したり、或はプラズマ１７自体を図中、
上下方向に振動させ、イオンのエネルギを利用して平板
電極８上の被処理基板９をエッチング処理する。前記電
極用高周波電源１３及びコイル用高周波電源１６の周波
数は処理する被処理基板９の種類、対象とするプロセス
に応じて適切な値に設定する。
１３が出力する高周波電力を前記整合器１２を介して供
給し、前記平板電極８とプラズマ１７との間に直流バイ
アス電圧を生成したり、或はプラズマ１７自体を図中、
上下方向に振動させ、イオンのエネルギを利用して平板
電極８上の被処理基板９をエッチング処理する。前記電
極用高周波電源１３及びコイル用高周波電源１６の周波
数は処理する被処理基板９の種類、対象とするプロセス
に応じて適切な値に設定する。
【００２２】通常は、前記コイル用高周波電源１６の周
波数は１ＭＨz 〜１００ＭＨz の範囲に於いて選択し、
又電極用高周波電源１３の周波数は１００ＫＨz から４
０ＭＨz の範囲に於いて選択する。
波数は１ＭＨz 〜１００ＭＨz の範囲に於いて選択し、
又電極用高周波電源１３の周波数は１００ＫＨz から４
０ＭＨz の範囲に於いて選択する。
【００２３】而して、前記コイル２５、コイル２６によ
り生成する均一な交番磁界を被処理基板９近傍に生成す
ることができると共に交番磁界の方向を平板電極上の被
処理基板９と平行にすることが可能になり、均一性のよ
いプラズマが生成できる。
り生成する均一な交番磁界を被処理基板９近傍に生成す
ることができると共に交番磁界の方向を平板電極上の被
処理基板９と平行にすることが可能になり、均一性のよ
いプラズマが生成できる。
【００２４】次に、図４〜図６により第２の実施例を説
明する。
明する。
【００２５】本実施例では、コイル２５とコイル２６を
より被処理基板９に接近させる為、絶縁窓２４の形状を
図５で示す様な形状としたものである。
より被処理基板９に接近させる為、絶縁窓２４の形状を
図５で示す様な形状としたものである。
【００２６】即ち、前記絶縁窓２４に前記交番磁界導入
口２３に嵌合する突部２７を形成し、該突部２７の反対
側に形成される凹部２８の底位置に前記コイル２５、コ
イル２６を配設したものである。該コイル２５、コイル
２６は，１．５巻とした場合を示してあり、交番磁界の
方向を同一にする様接続してあることは前述した第１の
実施例と同様である。
口２３に嵌合する突部２７を形成し、該突部２７の反対
側に形成される凹部２８の底位置に前記コイル２５、コ
イル２６を配設したものである。該コイル２５、コイル
２６は，１．５巻とした場合を示してあり、交番磁界の
方向を同一にする様接続してあることは前述した第１の
実施例と同様である。
【００２７】前記絶縁窓２４の凹部に前記コイル２５、
コイル２６を設けることで、両コイルの距離を近付ける
ことができ、両コイルの距離を近付けることで、前記平
板電極８上方に生成される交番磁界の漏れ、つまり平板
電極８の上面と平行でない交番磁界が少なくなり、均一
なプラズマが効率よく生成できる。
コイル２６を設けることで、両コイルの距離を近付ける
ことができ、両コイルの距離を近付けることで、前記平
板電極８上方に生成される交番磁界の漏れ、つまり平板
電極８の上面と平行でない交番磁界が少なくなり、均一
なプラズマが効率よく生成できる。
【００２８】尚、上記した実施例では側壁体２０は直方
体形状であったが、円筒形であっもよく、又絶縁窓２４
も板状でなく曲面であってもよく、更にコイルも曲面に
沿う様形成してもよい。
体形状であったが、円筒形であっもよく、又絶縁窓２４
も板状でなく曲面であってもよく、更にコイルも曲面に
沿う様形成してもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、前記２
つのコイルにより生成する均一な交番磁界を被処理基板
近傍に生成することができると共に交番磁界の方向を平
板電極上の被処理基板と平行にすることが可能になり、
均一性のよいプラズマが生成でき、被処理基板に高精度
の回路素子を形成することができ、回路素子に与える電
気的なダメージ回避することができるというすぐれた効
果を発揮する。
つのコイルにより生成する均一な交番磁界を被処理基板
近傍に生成することができると共に交番磁界の方向を平
板電極上の被処理基板と平行にすることが可能になり、
均一性のよいプラズマが生成でき、被処理基板に高精度
の回路素子を形成することができ、回路素子に与える電
気的なダメージ回避することができるというすぐれた効
果を発揮する。
【図１】本発明の第１の実施例を示す一部を破断した斜
視図である。
視図である。
【図２】同前実施例の側断面図である。
【図３】同前実施例のプラズマ発生要素を示す斜視説明
図である。
図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す側断面図である。
【図５】同前本発明の第２の実施例に使用される絶縁窓
の形状を示す斜視図である。
の形状を示す斜視図である。
【図６】同前第２の実施例のプラズマ発生要素を示す斜
視説明図である。
視説明図である。
【図７】従来例を示す斜視図である。
【図８】従来例を示す側断面図である。
８ 平板電極 ９ 被処理基板 １２ 整合器 １３ 電極用高周波電源 １５ 整合器 １６ コイル用高周波電源 １７ プラズマ ２３ 交番磁界導入口 ２４ 絶縁窓 ２５ コイル ２６ コイル
Claims (2)
- 【請求項１】 反応室の相対峙する側面にそれぞれ絶縁
窓を設け、該絶縁窓の外側に各々対向する様にコイルを
設け、両コイルが生成する交番磁界の方向が同一になる
様前記両コイルに同一周波数の高周波電力を印加し、各
々のコイルが発生する交流の電界と磁界により反応性ガ
スをプラズマ化し被処理基板を処理する様構成したこと
を特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】 絶縁窓に凹部を形成し、該凹部にコイル
を設けた請求項１のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6051392A JPH07235398A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6051392A JPH07235398A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07235398A true JPH07235398A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12885673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6051392A Pending JPH07235398A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07235398A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425453B1 (ko) * | 2001-07-06 | 2004-03-30 | 삼성전자주식회사 | 고밀도 플라즈마용 자석과 그 제조방법 및 이를 이용한고밀도 플라즈마용 반도체 제조장치 |
-
1994
- 1994-02-24 JP JP6051392A patent/JPH07235398A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425453B1 (ko) * | 2001-07-06 | 2004-03-30 | 삼성전자주식회사 | 고밀도 플라즈마용 자석과 그 제조방법 및 이를 이용한고밀도 플라즈마용 반도체 제조장치 |
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