JPH0831596A - プラズマ処理方法および装置 - Google Patents
プラズマ処理方法および装置Info
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- JPH0831596A JPH0831596A JP6169807A JP16980794A JPH0831596A JP H0831596 A JPH0831596 A JP H0831596A JP 6169807 A JP6169807 A JP 6169807A JP 16980794 A JP16980794 A JP 16980794A JP H0831596 A JPH0831596 A JP H0831596A
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- electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低圧条件での処理を可能として高集積化およ
び微細化に対応し得るプラズマ処理技術を提供する。 【構成】 ＲＦ電源４に接続される一次側コイル５ａと
上部電極１および下部電極２に接続される二次側コイル
５ｂとを有し相互に１８０°位相をずらしてＲＦ電源４
の電力がスプリッタトランス５を介して両方の電極１，
２に給電される。このＲＦ電源４からはそれぞれの電極
１，２に３５０〜４５０ｋHz程度の周波数の電力が供給
される。ＲＦ電源４から給電される電力とは周波数が相
違した電力が高周波電源７ａ，７ｂから上部電極１と下
部電極２との少なくともいずれか一方に重合して給電さ
れる。高周波電源からは上部電極１に４0.６ＭHz程度の
周波数の電力が供給され、下部電極２に１3.５６ＭHz程
度の周波数の電力が供給される。
び微細化に対応し得るプラズマ処理技術を提供する。 【構成】 ＲＦ電源４に接続される一次側コイル５ａと
上部電極１および下部電極２に接続される二次側コイル
５ｂとを有し相互に１８０°位相をずらしてＲＦ電源４
の電力がスプリッタトランス５を介して両方の電極１，
２に給電される。このＲＦ電源４からはそれぞれの電極
１，２に３５０〜４５０ｋHz程度の周波数の電力が供給
される。ＲＦ電源４から給電される電力とは周波数が相
違した電力が高周波電源７ａ，７ｂから上部電極１と下
部電極２との少なくともいずれか一方に重合して給電さ
れる。高周波電源からは上部電極１に４0.６ＭHz程度の
周波数の電力が供給され、下部電極２に１3.５６ＭHz程
度の周波数の電力が供給される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体ウエハ等の被処理
物つまりワークをガスプラズマを利用して加工するプラ
ズマ処理技術に関する。
物つまりワークをガスプラズマを利用して加工するプラ
ズマ処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、半導体装置を製造する際にお
ける半導体ウエハの処理には、半導体ウエハの表面に所
望の物質の薄膜を形成するためのＣＶＤ処理、半導体ウ
エハ上に微細な回路パターンを形成するエッチング処理
等がある。これらの処理を行うために、プラズマ処理装
置が用いられており、プラズマ処理は、反応ガスの減圧
下において放電することにより、常圧下では安定に得ら
れない電子、イオンおよびラジカル等の反応種を発生さ
せ、所定の化学反応を促進させて前記エッチング処理等
を行う技術である。
ける半導体ウエハの処理には、半導体ウエハの表面に所
望の物質の薄膜を形成するためのＣＶＤ処理、半導体ウ
エハ上に微細な回路パターンを形成するエッチング処理
等がある。これらの処理を行うために、プラズマ処理装
置が用いられており、プラズマ処理は、反応ガスの減圧
下において放電することにより、常圧下では安定に得ら
れない電子、イオンおよびラジカル等の反応種を発生さ
せ、所定の化学反応を促進させて前記エッチング処理等
を行う技術である。
【０００３】真空容器内に対向し合って配置された上下
の電極とＲＦ電源との間に、電源に接続される一次側コ
イルとこれに絶縁されかつ上下の電極に接続される二次
側コイルを有するトランスを設けることにより、それぞ
れの電極に同電圧で相互に位相を１８０°ずらして電源
を供給するようにした技術が、特開平２−１７７４５９
号公報に開示されている。
の電極とＲＦ電源との間に、電源に接続される一次側コ
イルとこれに絶縁されかつ上下の電極に接続される二次
側コイルを有するトランスを設けることにより、それぞ
れの電極に同電圧で相互に位相を１８０°ずらして電源
を供給するようにした技術が、特開平２−１７７４５９
号公報に開示されている。
【０００４】また、特開平４−４８７２７号公報には、
二次側コイルにタップを設けて、対向し合う電極に、位
相が１８０°ずれるとともに相互に異なる電圧を供給す
るようにした技術が開示されている。
二次側コイルにタップを設けて、対向し合う電極に、位
相が１８０°ずれるとともに相互に異なる電圧を供給す
るようにした技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者は
高密度のプラズマを安定的に発生させる技術について検
討した。以下は、本発明者によって検討された技術であ
り、その概要は次の通りである。
高密度のプラズマを安定的に発生させる技術について検
討した。以下は、本発明者によって検討された技術であ
り、その概要は次の通りである。
【０００６】すなわち、真空容器内の圧力は、この中で
プラズマを生成し得るようにするには、0.１〜１０Torr
程度とする必要があり、前記したＲＦ電源としては３５
０〜４５０ｋHz程度のラジオ周波数帯のＲＦパワーを給
電するものが使用されている。半導体ウエハの表面の酸
化膜をエッチング処理するには、イオンを酸化膜に叩き
つけて表面を削っているので、前記周波数帯よりも高い
周波数の電力を供給するようにすると、プラズマを安定
的に生成することはできても、イオンや電子が周波数の
変化に追従することができなくなるので、充分なエッチ
ング処理を行うことができない。そのため、ＲＦ電源と
しては前記した低い周波数帯のものが使用されている。
プラズマを生成し得るようにするには、0.１〜１０Torr
程度とする必要があり、前記したＲＦ電源としては３５
０〜４５０ｋHz程度のラジオ周波数帯のＲＦパワーを給
電するものが使用されている。半導体ウエハの表面の酸
化膜をエッチング処理するには、イオンを酸化膜に叩き
つけて表面を削っているので、前記周波数帯よりも高い
周波数の電力を供給するようにすると、プラズマを安定
的に生成することはできても、イオンや電子が周波数の
変化に追従することができなくなるので、充分なエッチ
ング処理を行うことができない。そのため、ＲＦ電源と
しては前記した低い周波数帯のものが使用されている。
【０００７】この低い周波数帯のＲＦ電源を使用する場
合には、真空室内の圧力は前記した圧力範囲のうち比較
的高い圧力に設定される。その理由は圧力を低く設定す
ると、この周波数帯ではブラズマ密度が低下し、その分
布が不均一となり、プラズマを安定的に生成することが
できなくなるからである。
合には、真空室内の圧力は前記した圧力範囲のうち比較
的高い圧力に設定される。その理由は圧力を低く設定す
ると、この周波数帯ではブラズマ密度が低下し、その分
布が不均一となり、プラズマを安定的に生成することが
できなくなるからである。
【０００８】一方、真空室内の圧力をより低くする方
が、エッチング処理に際しては方向性を持ったエッチン
グつまり異方性エッチングが可能となる。
が、エッチング処理に際しては方向性を持ったエッチン
グつまり異方性エッチングが可能となる。
【０００９】しかしながら、真空容器内の圧力を低くし
た場合には、前記した周波数帯では安定的にプラズマを
生成することができないが、周波数を高くすると、真空
容器内を低圧としても安定的にプラズマ放電を行うこと
が可能であるということが判明した。
た場合には、前記した周波数帯では安定的にプラズマを
生成することができないが、周波数を高くすると、真空
容器内を低圧としても安定的にプラズマ放電を行うこと
が可能であるということが判明した。
【００１０】半導体デバイスの高集積化、微細化および
高段差化に対応するには、より方向性の高い異方性エッ
チングを可能とすることが望まれており、そのために
は、低圧条件のもとでのプラズマ処理を可能とする必要
がある。
高段差化に対応するには、より方向性の高い異方性エッ
チングを可能とすることが望まれており、そのために
は、低圧条件のもとでのプラズマ処理を可能とする必要
がある。
【００１１】本発明の目的は、低圧条件での処理を可能
として高集積化および微細化に対応し得るプラズマ処理
技術を提供することである。
として高集積化および微細化に対応し得るプラズマ処理
技術を提供することである。
【００１２】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００１４】すなわち、本発明のプラズマ処理方法は、
真空容器内に相互に対向して配置された第１電極と第２
電極とに所定の周波数の電力を第１電源から供給すると
ともに、第１電極と第２電極との少なくともいずれか一
方に第２電源から前記周波数とは相違した周波数の電力
を重合して供給するようにしたことを特徴とする。第１
電源は約３５０〜４５０ｋHzの低周波の電力を供給し、
第２電源は１3.５ＭHz以上の高周波を重合するようにし
たことを特徴とする。
真空容器内に相互に対向して配置された第１電極と第２
電極とに所定の周波数の電力を第１電源から供給すると
ともに、第１電極と第２電極との少なくともいずれか一
方に第２電源から前記周波数とは相違した周波数の電力
を重合して供給するようにしたことを特徴とする。第１
電源は約３５０〜４５０ｋHzの低周波の電力を供給し、
第２電源は１3.５ＭHz以上の高周波を重合するようにし
たことを特徴とする。
【００１５】そして、本発明のプラズマ処理装置は、第
１電源に接続される一次側コイルと両端がそれぞれ前記
第１および第２電極に接続される二次側コイルとを有し
相互に１８０°位相をずらして前記第１電源を前記第１
および第２電極に給電するトランスと、第１電源から給
電される電力とは周波数が相違した電力を第１電極と第
２電極との少なくともいずれか一方に重合して給電する
第２電源とを有することを特徴とする。この第１電極に
は４0.６ＭHz程度の周波数の電力を供給され、第２電極
には１3.５６ＭHz程度の周波数の電力を供給するように
したことを特徴とする。
１電源に接続される一次側コイルと両端がそれぞれ前記
第１および第２電極に接続される二次側コイルとを有し
相互に１８０°位相をずらして前記第１電源を前記第１
および第２電極に給電するトランスと、第１電源から給
電される電力とは周波数が相違した電力を第１電極と第
２電極との少なくともいずれか一方に重合して給電する
第２電源とを有することを特徴とする。この第１電極に
は４0.６ＭHz程度の周波数の電力を供給され、第２電極
には１3.５６ＭHz程度の周波数の電力を供給するように
したことを特徴とする。
【００１６】また、本発明のプラズマ処理装置は、第１
電源に接続される一次側コイルと両端がそれぞれ前記第
１および第２電極に接続される二次側コイルとを有し相
互に１８０°位相をずらして前記第１電源を前記第１お
よび第２電極に給電する第１トランスと、第２電源に接
続される一次側コイルと両端がそれぞれ第１および第２
電極に接続される二次側コイルとを有し相互に１８０°
位相をずらして第１および第２電極に前記第１電源から
給電される電力とは周波数が相違した電力を重合して給
電する第２トランスとを有することを特徴とする。
電源に接続される一次側コイルと両端がそれぞれ前記第
１および第２電極に接続される二次側コイルとを有し相
互に１８０°位相をずらして前記第１電源を前記第１お
よび第２電極に給電する第１トランスと、第２電源に接
続される一次側コイルと両端がそれぞれ第１および第２
電極に接続される二次側コイルとを有し相互に１８０°
位相をずらして第１および第２電極に前記第１電源から
給電される電力とは周波数が相違した電力を重合して給
電する第２トランスとを有することを特徴とする。
【００１７】さらに、本発明のプラズマ処理装置は、第
１電源に接続される一次側コイルと両端がそれぞれ第１
および第２電極に接続される二次側コイルとを有し、相
互に１８０°位相をずらして第１電源を第１および第２
電極に給電するトランスと、第１および第２電極に両端
が接続されかつ中間位置に第２電源が接続されて第１お
よび第２電極に対して第１電源から給電される電力とは
周波数が相違した電力を重合して給電する位相変更用コ
イルとを有することを特徴とする。
１電源に接続される一次側コイルと両端がそれぞれ第１
および第２電極に接続される二次側コイルとを有し、相
互に１８０°位相をずらして第１電源を第１および第２
電極に給電するトランスと、第１および第２電極に両端
が接続されかつ中間位置に第２電源が接続されて第１お
よび第２電極に対して第１電源から給電される電力とは
周波数が相違した電力を重合して給電する位相変更用コ
イルとを有することを特徴とする。
【００１８】
【作用】前記本発明のプラズマ処理方法にあっては、第
１電極と第２電極の少なくともいずれか一方には、相互
に周波数の相違した２種類の電力が重ね合わされて供給
されることになり、イオンや電子を確実にワークの表面
に叩きつけることを可能としつつ、高密度のプラズマを
安定的に生成させることができる。
１電極と第２電極の少なくともいずれか一方には、相互
に周波数の相違した２種類の電力が重ね合わされて供給
されることになり、イオンや電子を確実にワークの表面
に叩きつけることを可能としつつ、高密度のプラズマを
安定的に生成させることができる。
【００１９】そして、本発明のプラズマ処理装置にあっ
ては、真空容器内を低い圧力状態としても、高周波電力
によって安定的にプラズマ放電が達成されるとともに、
低い周波数の成分によってイオンや電子等を確実にワー
クの表面に到達させることが可能となり、高い異方性を
確保しつつ高密度プラズマによって高品質のプラズマ処
理を行うことができる。
ては、真空容器内を低い圧力状態としても、高周波電力
によって安定的にプラズマ放電が達成されるとともに、
低い周波数の成分によってイオンや電子等を確実にワー
クの表面に到達させることが可能となり、高い異方性を
確保しつつ高密度プラズマによって高品質のプラズマ処
理を行うことができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【００２１】（実施例１）図１は本発明の一実施例であ
るプラズマ処理装置を示す概略図であり、このプラズマ
処理装置は半導体ウエハの表面にエッチング処理を行う
エッチング装置となっており、内部に処理室３ａが形成
された真空容器３を有し、この真空容器３内には、第１
電極としての上部電極１と第２電極としての下部電極２
とが相互に対向して配置されている。下部電極２には被
処理物であるワークとしての半導体ウエハＷが保持され
るようになっている。
るプラズマ処理装置を示す概略図であり、このプラズマ
処理装置は半導体ウエハの表面にエッチング処理を行う
エッチング装置となっており、内部に処理室３ａが形成
された真空容器３を有し、この真空容器３内には、第１
電極としての上部電極１と第２電極としての下部電極２
とが相互に対向して配置されている。下部電極２には被
処理物であるワークとしての半導体ウエハＷが保持され
るようになっている。
【００２２】それぞれの電極１，２に電力を供給するた
めの第１電源としてのＲＦ電源４は、スプリッタトラン
ス（第１トランス）５の一次側コイル５ａの一端に接続
されており、この一次側コイル５ａの他端は接地されて
いる。この一次側コイル５ａに絶縁された二次側コイル
５ｂの両端は、上部電極１と下部電極２とにそれぞれ接
続されており、二次側コイル５ｂの中間にはスプリッタ
６により接地されている。したがって、上部電極１と下
部電極２には、相互に位相が１８０°ずらされるととも
に、スプリッタ６の位置による二次側比率によって相互
に同電圧あるいは異なる電圧となった電力が供給され
る。このＲＦ電源４からは、それぞれの電極１，２に対
して３５０〜４５０ｋHz程度の比較的低い周波数の電力
が供給される。
めの第１電源としてのＲＦ電源４は、スプリッタトラン
ス（第１トランス）５の一次側コイル５ａの一端に接続
されており、この一次側コイル５ａの他端は接地されて
いる。この一次側コイル５ａに絶縁された二次側コイル
５ｂの両端は、上部電極１と下部電極２とにそれぞれ接
続されており、二次側コイル５ｂの中間にはスプリッタ
６により接地されている。したがって、上部電極１と下
部電極２には、相互に位相が１８０°ずらされるととも
に、スプリッタ６の位置による二次側比率によって相互
に同電圧あるいは異なる電圧となった電力が供給され
る。このＲＦ電源４からは、それぞれの電極１，２に対
して３５０〜４５０ｋHz程度の比較的低い周波数の電力
が供給される。
【００２３】上部電極１には、上部電極用第２電源とし
ての高周波電源７ａがフィルタ８ａを介して接続されて
おり、下部電極２には、下部電極用第２電源としての高
周波電源７ｂがフィルタ８ｂを介して接続されている。
それぞれの高周波電源７ａ，７ｂは相互に独立して制御
することが可能な構成となっており、スイッチ９ａ，９
ｂにより一方の電極のみに高周波電源を供給することも
可能である。図示する場合には、高周波電源７ａからは
上部電極１に対して４0.６ＭＨHzの周波数の電力が供給
され、高周波電源７ｂからは下部電極２に対して１3.５
６ＭHzの周波数の電力が供給される。ただし、同一周波
数の電力を供給するようにしても良い。
ての高周波電源７ａがフィルタ８ａを介して接続されて
おり、下部電極２には、下部電極用第２電源としての高
周波電源７ｂがフィルタ８ｂを介して接続されている。
それぞれの高周波電源７ａ，７ｂは相互に独立して制御
することが可能な構成となっており、スイッチ９ａ，９
ｂにより一方の電極のみに高周波電源を供給することも
可能である。図示する場合には、高周波電源７ａからは
上部電極１に対して４0.６ＭＨHzの周波数の電力が供給
され、高周波電源７ｂからは下部電極２に対して１3.５
６ＭHzの周波数の電力が供給される。ただし、同一周波
数の電力を供給するようにしても良い。
【００２４】このような構造のプラズマ処理装置を用い
て、半導体ウエハＷにエッチング処理するには、下部電
極２の上に半導体ウエハＷを載置し、処理室３ａ内を所
定の真空度に保持するとともに処理ガスを供給した状態
のもとで、ＲＦ電源４から前記した所定の周波数の電力
をそれぞれの電極１，２に供給する。これと同時に、２
つの第２電源としての高周波電源７ａ，７ｂからそれぞ
れの電極１，２に高周波の電力を重合させて供給する。
これにより、ＲＦ電源４からの比較的低い周波数の電力
がスプリッタトランス５を経て位相が１８０°ずらされ
て両方の電極１，２に供給されるとともに、低い周波数
の電力に重ね合わさった状態となって高周波電源７ａ，
７ｂからの高周波の電力が両方の電極１，２に供給され
る。
て、半導体ウエハＷにエッチング処理するには、下部電
極２の上に半導体ウエハＷを載置し、処理室３ａ内を所
定の真空度に保持するとともに処理ガスを供給した状態
のもとで、ＲＦ電源４から前記した所定の周波数の電力
をそれぞれの電極１，２に供給する。これと同時に、２
つの第２電源としての高周波電源７ａ，７ｂからそれぞ
れの電極１，２に高周波の電力を重合させて供給する。
これにより、ＲＦ電源４からの比較的低い周波数の電力
がスプリッタトランス５を経て位相が１８０°ずらされ
て両方の電極１，２に供給されるとともに、低い周波数
の電力に重ね合わさった状態となって高周波電源７ａ，
７ｂからの高周波の電力が両方の電極１，２に供給され
る。
【００２５】したがって、真空容器３内の処理室３ａ内
の圧力を0.１Torr程度の低い圧力に設定しても、それぞ
れの電極１，２に高い周波数の電力が重合されて供給さ
れることから、安定したプラズマ放電がなされるととも
に、異方性の高いエッチング処理を半導体ウエハＷに行
うことができる。
の圧力を0.１Torr程度の低い圧力に設定しても、それぞ
れの電極１，２に高い周波数の電力が重合されて供給さ
れることから、安定したプラズマ放電がなされるととも
に、異方性の高いエッチング処理を半導体ウエハＷに行
うことができる。
【００２６】そして、半導体ウエハＷの表面に酸化膜が
形成されていても、イオンや電子で半導体ウエハＷの表
面をエッチング処理する際に、ＲＦ電源４からの低周波
の電力がそれぞれの電極１，２に供給されることから、
真空容器３内の圧力を低くしても、イオンや電子等を低
い周波数に追従させて半導体ウエハＷの表面に確実に叩
きつけて、エッチング処理が可能となる。
形成されていても、イオンや電子で半導体ウエハＷの表
面をエッチング処理する際に、ＲＦ電源４からの低周波
の電力がそれぞれの電極１，２に供給されることから、
真空容器３内の圧力を低くしても、イオンや電子等を低
い周波数に追従させて半導体ウエハＷの表面に確実に叩
きつけて、エッチング処理が可能となる。
【００２７】前記した場合には、それぞれの高周波電源
７ａ，７ｂから両方の電極１，２に同時に高周波電力を
供給するようにしているが、真空容器３内の圧力条件や
半導体ウエハの処理条件等に応じて一方の電極のみに高
周波電源からの電力を重合して供給するようにしても良
い。また、高周波電源７ａ，７ｂからの周波数は種々に
変更することができる。
７ａ，７ｂから両方の電極１，２に同時に高周波電力を
供給するようにしているが、真空容器３内の圧力条件や
半導体ウエハの処理条件等に応じて一方の電極のみに高
周波電源からの電力を重合して供給するようにしても良
い。また、高周波電源７ａ，７ｂからの周波数は種々に
変更することができる。
【００２８】（実施例２）図２は本発明の他の実施例で
あるプラズマ処理装置を示す図であり、図１に示された
プラズマ処理装置における部材と共通する部材には同一
の符号が付されている。
あるプラズマ処理装置を示す図であり、図１に示された
プラズマ処理装置における部材と共通する部材には同一
の符号が付されている。
【００２９】このプラズマ処理装置にあっては、第２電
源としての高周波電源７に接続される一次側コイル１０
ａと、両方の電極１，２にフィルタ８ａ，８ｂを介して
両端が接続される二次側コイル１０ｂとにより形成され
るスプリッタトランス１０を有している。図１に示す場
合と同様に、第１電源としてのＲＦ電源４に接続された
スプリッタトランス５が第１トランスを構成しているの
に対して、第２電源としての高周波電源７に接続された
スプリッタトランス１０が第２トランスを構成してい
る。
源としての高周波電源７に接続される一次側コイル１０
ａと、両方の電極１，２にフィルタ８ａ，８ｂを介して
両端が接続される二次側コイル１０ｂとにより形成され
るスプリッタトランス１０を有している。図１に示す場
合と同様に、第１電源としてのＲＦ電源４に接続された
スプリッタトランス５が第１トランスを構成しているの
に対して、第２電源としての高周波電源７に接続された
スプリッタトランス１０が第２トランスを構成してい
る。
【００３０】ＲＦ電源４からは前記実施例の場合と同様
な周波数の電力が供給され、高周波電源７からはそれぞ
れの電極１，２に対して、たとえば１3.５６ＭHz、ある
いは４0.６ＭHz等のような高周波電力が、ＲＦ電源４か
らの比較的低い周波数の電源に重合して供給される。そ
して、重合される高周波電力は、スプリッタトランス１
０により相互に位相が１８０°ずらされて両方の電極
１，２に供給される。したがって、両方の電源から供給
される相互に周波数が相違した電力がともに位相が１８
０°ずらされて電極１，２に供給されるようになってい
る。それぞれの電極１，２に供給される電圧は、スプリ
ッタ１１によって同電圧あるいは異なった電圧に設定さ
れる。
な周波数の電力が供給され、高周波電源７からはそれぞ
れの電極１，２に対して、たとえば１3.５６ＭHz、ある
いは４0.６ＭHz等のような高周波電力が、ＲＦ電源４か
らの比較的低い周波数の電源に重合して供給される。そ
して、重合される高周波電力は、スプリッタトランス１
０により相互に位相が１８０°ずらされて両方の電極
１，２に供給される。したがって、両方の電源から供給
される相互に周波数が相違した電力がともに位相が１８
０°ずらされて電極１，２に供給されるようになってい
る。それぞれの電極１，２に供給される電圧は、スプリ
ッタ１１によって同電圧あるいは異なった電圧に設定さ
れる。
【００３１】（実施例３）図３は本発明のさらに他の実
施例であるプラズマ処理装置を示す図であり、図３にあ
っては、前記それぞれの実施例における部材と共通する
部材には同一の符号が付されている。
施例であるプラズマ処理装置を示す図であり、図３にあ
っては、前記それぞれの実施例における部材と共通する
部材には同一の符号が付されている。
【００３２】この場合には、それぞれの電極１，２には
位相変更用コイル１２の両端が接続されており、この位
相変更用コイル１２の中間位置に第２電源としての高周
波電源７が接続されている。この位相変更用コイル１２
によって高周波電源７からそれぞれの電極１，２に供給
される電圧は一定となり、変化させることはできない
が、高周波電源７を接続する位置によって位相を任意の
ずれ状態に設定することができる。ＦＲ電源４および高
周波電源７としては、たとえば、図２に示す場合と同様
の周波数の電力を使用することができる。
位相変更用コイル１２の両端が接続されており、この位
相変更用コイル１２の中間位置に第２電源としての高周
波電源７が接続されている。この位相変更用コイル１２
によって高周波電源７からそれぞれの電極１，２に供給
される電圧は一定となり、変化させることはできない
が、高周波電源７を接続する位置によって位相を任意の
ずれ状態に設定することができる。ＦＲ電源４および高
周波電源７としては、たとえば、図２に示す場合と同様
の周波数の電力を使用することができる。
【００３３】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３４】たとえば、それぞれの実施例において、下
部電極２の表面に誘電体からなる膜を形成して静電チャ
ックを形成するようにし、その静電チャックに直流電力
を印加することによってワークとしての半導体ウエハＷ
を静電吸着するようにしても良い。
部電極２の表面に誘電体からなる膜を形成して静電チャ
ックを形成するようにし、その静電チャックに直流電力
を印加することによってワークとしての半導体ウエハＷ
を静電吸着するようにしても良い。
【００３５】また、バレル型プラズマエッチング装置、
反応性イオンエッチング装置、およびマグネトロンＲＩ
Ｅ装置等のプラズマ処理装置にも本発明を適用すること
ができる。
反応性イオンエッチング装置、およびマグネトロンＲＩ
Ｅ装置等のプラズマ処理装置にも本発明を適用すること
ができる。
【００３６】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその利用分野であるエッチング処理に適
用した場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、たとえば、ＣＶＤ処理装置にも本発明を適用
できる。
なされた発明をその利用分野であるエッチング処理に適
用した場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、たとえば、ＣＶＤ処理装置にも本発明を適用
できる。
【００３７】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００３８】(1).真空容器内の処理室の圧力を低い圧力
としても、イオンや電子等をワークに到達させることが
できる。
としても、イオンや電子等をワークに到達させることが
できる。
【００３９】(2).高密度のプラズマを処理室内に安定的
に生成することが可能となる。
に生成することが可能となる。
【００４０】(3).したがって、半導体デバイスの高集積
化、微細化および高段差化に対応し得るプラズマ処理を
達成することができる。
化、微細化および高段差化に対応し得るプラズマ処理を
達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるプラズマ処理装置を示
す概略図である。
す概略図である。
【図２】本発明の他の実施例であるプラズマ処理装置を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図３】本発明のさらに他の実施例であるプラズマ処理
装置を示す概略図である。
装置を示す概略図である。
１ 上部電極（第１電極） ２ 下部電極（第２電極） ３ 真空容器 ３ａ 処理室 ４ ＲＦ電源（第１電源） ５ スプリッタトランス（第１トランス） ５ａ 一次側コイル ５ｂ 二次側コイル ６ スプリッタ ７ 高周波電源（第２電源） ７ａ 高周波電源（第１電極用第２電源） ７ｂ 高周波電源（第２電極用第２電源） ８ａ，８ｂ フィルタ ９ａ，９ｂ スイッチ １０ スプリッタトランス（第２トランス） １０ａ 一次側コイル １０ｂ 二次側コイル １１ スプリッタ １２ 位相変更用コイル Ｗ 半導体ウエハ（ワーク）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/3065 (72)発明者 小笠原 充 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 丸茂 宏 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 長谷部 有弘 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 真空容器内に相互に対向して配置された
第１電極と第２電極との間にプラズマを生成してワーク
をプラズマ処理するプラズマ処理方法であって、前記第
１および第２電極に所定の周波数の電力を第１電源から
供給するとともに、前記第１電極と第２電極との少なく
ともいずれか一方に第２電源から前記周波数とは相違し
た周波数の電力を重合して供給するようにしたことを特
徴とするプラズマ処理方法。 - 【請求項２】 前記第１電源は約３５０〜４５０ｋHzの
低周波の電力を供給し、前記第２電源は１3.５ＭHz以上
の高周波を重合するようにしたことを特徴とする請求項
１記載のプラズマ処理方法。 - 【請求項３】 相互に対向して配置された第１電極と第
２電極とを有し、ワークをプラズマ処理する真空容器
と、 第１電源に接続される一次側コイルと両端がそれぞれ前
記第１および第２電極に接続される二次側コイルとを有
し、相互に１８０°位相をずらして前記第１電源を前記
第１および第２電極に給電するトランスと、 前記第１電源から給電される電力とは周波数が相違した
電力を前記第１電極と前記第２電極との少なくともいず
れか一方に重合して給電する第２電源とを有することを
特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項４】 前記第１電極に４0.６ＭHz程度の周波数
の電力を供給する第１電極用の第２電源と、前記第２電
極に１3.５６ＭHz程度の周波数の電力を供給する第２電
極用の第２電源との２つの第２電源を有することを特徴
とする請求項３記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項５】 相互に対向して配置された第１電極と第
２電極とを有し、ワークをプラズマ処理する真空容器
と、 第１電源に接続される一次側コイルと両端がそれぞれ前
記第１および第２電極に接続される二次側コイルとを有
し、相互に１８０°位相をずらして前記第１電源を前記
第１および第２電極に給電する第１トランスと、 第２電源に接続される一次側コイルと両端がそれぞれ前
記第１および第２電極に接続される二次側コイルとを有
し、相互に１８０°位相をずらして前記第１および第２
電極に前記第１電源から給電される電力とは周波数が相
違した電力を重合して給電する第２トランスとを有する
ことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項６】 相互に対向して配置された第１電極と第
２電極とを有し、ワークをプラズマ処理する真空容器
と、 第１電源に接続される一次側コイルと両端がそれぞれ前
記第１および第２電極に接続される二次側コイルとを有
し、相互に１８０°位相をずらして前記第１電源を前記
第１および第２電極に給電するトランスと、 前記第１および第２電極に両端が接続されかつ中間位置
に第２電源が接続されて前記第１および第２電極に対し
て前記第１電源から給電される電力とは周波数が相違し
た電力を重合して給電する位相変更用コイルとを有する
ことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項７】 前記第２電源から前記第１および第２電
極に供給される電力は前記第１電源から供給される電力
よりも周波数が高いことを特徴とする請求項５または６
記載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6169807A JPH0831596A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | プラズマ処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6169807A JPH0831596A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | プラズマ処理方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0831596A true JPH0831596A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15893267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6169807A Pending JPH0831596A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | プラズマ処理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831596A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000033369A1 (en) * | 1998-11-27 | 2000-06-08 | Tokyo Electron Limited | Plasma etching apparatus |
| US6849154B2 (en) | 1998-11-27 | 2005-02-01 | Tokyo Electron Limited | Plasma etching apparatus |
| JP2005329353A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Fuiisa Kk | プラズマ処理方法及び装置 |
| US7059267B2 (en) | 2000-08-28 | 2006-06-13 | Micron Technology, Inc. | Use of pulsed grounding source in a plasma reactor |
| US7253117B2 (en) | 2000-08-17 | 2007-08-07 | Micron Technology, Inc. | Methods for use of pulsed voltage in a plasma reactor |
| JP2008541367A (ja) * | 2005-05-11 | 2008-11-20 | ダブリン シティ ユニバーシティ | 位相が不一致である複数の電極を備えるｈｆプラズマ源 |
| KR101016573B1 (ko) * | 2008-08-05 | 2011-02-22 | 한국표준과학연구원 | 플라즈마 발생 장치 |
| JP2020155387A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
-
1994
- 1994-07-21 JP JP6169807A patent/JPH0831596A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000033369A1 (en) * | 1998-11-27 | 2000-06-08 | Tokyo Electron Limited | Plasma etching apparatus |
| US6849154B2 (en) | 1998-11-27 | 2005-02-01 | Tokyo Electron Limited | Plasma etching apparatus |
| KR100733241B1 (ko) * | 1998-11-27 | 2007-06-27 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 플라즈마 에칭 장치 |
| US7253117B2 (en) | 2000-08-17 | 2007-08-07 | Micron Technology, Inc. | Methods for use of pulsed voltage in a plasma reactor |
| US7059267B2 (en) | 2000-08-28 | 2006-06-13 | Micron Technology, Inc. | Use of pulsed grounding source in a plasma reactor |
| US7297637B2 (en) | 2000-08-28 | 2007-11-20 | Micron Technology, Inc. | Use of pulsed grounding source in a plasma reactor |
| JP2005329353A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Fuiisa Kk | プラズマ処理方法及び装置 |
| JP2008541367A (ja) * | 2005-05-11 | 2008-11-20 | ダブリン シティ ユニバーシティ | 位相が不一致である複数の電極を備えるｈｆプラズマ源 |
| KR101016573B1 (ko) * | 2008-08-05 | 2011-02-22 | 한국표준과학연구원 | 플라즈마 발생 장치 |
| JP2020155387A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050308 |