JPH09245993A - プラズマ処理装置及びアンテナの製造方法 - Google Patents
プラズマ処理装置及びアンテナの製造方法Info
- Publication number
- JPH09245993A JPH09245993A JP8070871A JP7087196A JPH09245993A JP H09245993 A JPH09245993 A JP H09245993A JP 8070871 A JP8070871 A JP 8070871A JP 7087196 A JP7087196 A JP 7087196A JP H09245993 A JPH09245993 A JP H09245993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- dielectric
- internal space
- plasma
- plasma processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 偏平なアンテナを誘電体に埋め込むことによ
り、プラズマ発生室の内壁面のスパッタ現象を抑制し、
かつ、板厚の薄いアンテナでもその形状を保持して、取
り扱いを容易にする。 【解決手段】 プラズマ発生室３１の側壁部材３０は、
肉厚５０ｍｍの中空のアルミナ製円筒で構成されてい
て、拡散チャンバー３２の上側に取り付けられている。
側壁部材３０には厚さ０．１ｍｍ、板幅４０ｍｍの銅製
のアンテナ３４が埋め込まれている。このアンテナ３４
の板厚方向は、円筒状の側壁部材３０の軸方向に平行に
なっている。アンテナ３４の給電部３６に高周波電力を
供給すると、プラズマ発生室３１の内部空間３８にプラ
ズマが発生し、これが拡散チャンバー３２に拡散して、
基板５２上の膜をエッチングするなどの処理をする。
り、プラズマ発生室の内壁面のスパッタ現象を抑制し、
かつ、板厚の薄いアンテナでもその形状を保持して、取
り扱いを容易にする。 【解決手段】 プラズマ発生室３１の側壁部材３０は、
肉厚５０ｍｍの中空のアルミナ製円筒で構成されてい
て、拡散チャンバー３２の上側に取り付けられている。
側壁部材３０には厚さ０．１ｍｍ、板幅４０ｍｍの銅製
のアンテナ３４が埋め込まれている。このアンテナ３４
の板厚方向は、円筒状の側壁部材３０の軸方向に平行に
なっている。アンテナ３４の給電部３６に高周波電力を
供給すると、プラズマ発生室３１の内部空間３８にプラ
ズマが発生し、これが拡散チャンバー３２に拡散して、
基板５２上の膜をエッチングするなどの処理をする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、真空容器の内部
に発生させたプラズマを用いて被処理基板をエッチング
したり被処理基板上に成膜したりするプラズマ処理装置
に関し、特に誘導結合方式によってプラズマを発生させ
るプラズマ処理装置に関する。また、そのようなプラズ
マ処理装置のためのアンテナの製造方法に関する。
に発生させたプラズマを用いて被処理基板をエッチング
したり被処理基板上に成膜したりするプラズマ処理装置
に関し、特に誘導結合方式によってプラズマを発生させ
るプラズマ処理装置に関する。また、そのようなプラズ
マ処理装置のためのアンテナの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体デバイスを製造するための
エッチングや成膜の工程では、プラズマを発生させるた
めに平行平板電極が一般に用いられてきた。しかし、エ
ッチングの微細加工の要求や、ダメージの少ない処理方
法の要求などから、近年、電子サイクロトロン共鳴（Ｅ
ＣＲ）や、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）、ヘリコン波な
どを利用したプラズマ処理が多く用いられるようになっ
ている。これらのプラズマ処理では、被処理基板を載せ
た基板ホルダーから離れた位置にあるプラズマ発生室
で、低圧力でも非常に密度の高いプラズマを発生させ
て、このプラズマを被処理基板の近傍に拡散させてプラ
スマ処理を行うことができる。このうち、本発明は、誘
導結合プラズマを用いたプラズマ処理装置に関係してい
る。
エッチングや成膜の工程では、プラズマを発生させるた
めに平行平板電極が一般に用いられてきた。しかし、エ
ッチングの微細加工の要求や、ダメージの少ない処理方
法の要求などから、近年、電子サイクロトロン共鳴（Ｅ
ＣＲ）や、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）、ヘリコン波な
どを利用したプラズマ処理が多く用いられるようになっ
ている。これらのプラズマ処理では、被処理基板を載せ
た基板ホルダーから離れた位置にあるプラズマ発生室
で、低圧力でも非常に密度の高いプラズマを発生させ
て、このプラズマを被処理基板の近傍に拡散させてプラ
スマ処理を行うことができる。このうち、本発明は、誘
導結合プラズマを用いたプラズマ処理装置に関係してい
る。
【０００３】誘導結合プラズマを発生させるには、例え
ば、Plasma Sources Sci. Technol.、第１巻、１０９ペ
ージ、J. Hopwood 著、１９９２年、に記載されたプラ
ズマ発生室を用いることができる。
ば、Plasma Sources Sci. Technol.、第１巻、１０９ペ
ージ、J. Hopwood 著、１９９２年、に記載されたプラ
ズマ発生室を用いることができる。
【０００４】図８は、誘導結合プラズマを用いた従来の
プラズマ処理装置の斜視図である。石英等の誘電体で構
成された円筒状のプラズマ発生室１０の周囲には、帯状
の薄板からなるアンテナ１２が周方向に巻かれている。
このプラズマ発生室１０は拡散チャンバー１４の上に取
り付けられている。プラズマ発生室１０で発生したプラ
ズマは拡散チャンバー１４に拡散し、拡散チャンバー１
４の中央に設置した基板ホルダー１６に載せられた基板
１８に対してエッチングなどのプラズマ処理が行われ
る。
プラズマ処理装置の斜視図である。石英等の誘電体で構
成された円筒状のプラズマ発生室１０の周囲には、帯状
の薄板からなるアンテナ１２が周方向に巻かれている。
このプラズマ発生室１０は拡散チャンバー１４の上に取
り付けられている。プラズマ発生室１０で発生したプラ
ズマは拡散チャンバー１４に拡散し、拡散チャンバー１
４の中央に設置した基板ホルダー１６に載せられた基板
１８に対してエッチングなどのプラズマ処理が行われ
る。
【０００５】エッチング処理の具体例を説明すると、プ
ラズマ発生室１０と拡散チャンバー１４を真空に排気し
てから、Ｃ4Ｆ8等の反応性ガスを導入して圧力を数ｍＴ
ｏｒｒに設定する。プラズマ発生用高周波電源２０を用
いてアンテナ１２に高周波電力を供給すると、誘導結合
により、プラズマ発生室１０の内部に、環状のアンテナ
１２に流れる電流を打ち消そうとする交番電界が発生
し、これによって電子が加速されて、プラズマ発生室１
０の内部に高密度の反応性のプラズマが発生する。この
プラズマが拡散チャンバー１４に拡散して、基板１８上
のＳｉＯ2の薄膜がエッチングされる。
ラズマ発生室１０と拡散チャンバー１４を真空に排気し
てから、Ｃ4Ｆ8等の反応性ガスを導入して圧力を数ｍＴ
ｏｒｒに設定する。プラズマ発生用高周波電源２０を用
いてアンテナ１２に高周波電力を供給すると、誘導結合
により、プラズマ発生室１０の内部に、環状のアンテナ
１２に流れる電流を打ち消そうとする交番電界が発生
し、これによって電子が加速されて、プラズマ発生室１
０の内部に高密度の反応性のプラズマが発生する。この
プラズマが拡散チャンバー１４に拡散して、基板１８上
のＳｉＯ2の薄膜がエッチングされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のプラズ
マ発生室においては、帯状の薄板からなるアンテナ１２
が円筒形状になるように配置されている。すなわち、ア
ンテナ１２の板幅部分がプラズマ発生室１０の外周面に
対向している。したがって、アンテナ１２とプラズマ発
生室１０との対向面積が大きくなり、このプラズマ発生
室１０を介して、プラズマ発生室１０の内部のプラズマ
とアンテナ１２とが、誘導結合のほかに容量的にも結合
していた。このため、プラズマ発生室１０の内壁面のう
ち、アンテナ１２に近接する部分では、内壁面が負電圧
にバイアスされて、この内壁面がイオン衝撃を受けてス
パッタされるという問題を生じていた。
マ発生室においては、帯状の薄板からなるアンテナ１２
が円筒形状になるように配置されている。すなわち、ア
ンテナ１２の板幅部分がプラズマ発生室１０の外周面に
対向している。したがって、アンテナ１２とプラズマ発
生室１０との対向面積が大きくなり、このプラズマ発生
室１０を介して、プラズマ発生室１０の内部のプラズマ
とアンテナ１２とが、誘導結合のほかに容量的にも結合
していた。このため、プラズマ発生室１０の内壁面のう
ち、アンテナ１２に近接する部分では、内壁面が負電圧
にバイアスされて、この内壁面がイオン衝撃を受けてス
パッタされるという問題を生じていた。
【０００７】プラズマ発生室の材質は誘電体であるが、
誘電体の中でも、機械的強度が強くて、アルカリや重金
属の汚染の少ない材料として、石英が多く用いられてい
る。この石英が多くスパッタされると、特にフルオロカ
ーボンガスのプラズマを用いたＳｉＯ2のエッチングに
おいては、スパッタされた石英中の酸素原子が、フルオ
ロカーボン膜の基板への堆積を抑制するため、Ｓｉに対
して高い選択比でＳｉＯ2をエッチングすることができ
なかった。さらに、上述のイオン衝撃のために、石英表
面に吸着したＦラジカルの平均滞在時間が比較的短くな
るので、放電空間中のＦラジカル濃度が増加して、この
影響によっても、Ｓｉに対して高い選択比を得ることが
できなかった。
誘電体の中でも、機械的強度が強くて、アルカリや重金
属の汚染の少ない材料として、石英が多く用いられてい
る。この石英が多くスパッタされると、特にフルオロカ
ーボンガスのプラズマを用いたＳｉＯ2のエッチングに
おいては、スパッタされた石英中の酸素原子が、フルオ
ロカーボン膜の基板への堆積を抑制するため、Ｓｉに対
して高い選択比でＳｉＯ2をエッチングすることができ
なかった。さらに、上述のイオン衝撃のために、石英表
面に吸着したＦラジカルの平均滞在時間が比較的短くな
るので、放電空間中のＦラジカル濃度が増加して、この
影響によっても、Ｓｉに対して高い選択比を得ることが
できなかった。
【０００８】アンテナとして、帯状の薄板を用いる代わ
りに、断面が円形のパイプをプラズマ発生室の周囲に配
置することも考えられ、このパイプの内部に冷却水を流
せばアンテナの冷却にも便利である。このようなパイプ
を用いた場合にも、やはり、アンテナとプラズマとの間
の容量結合の問題すなわち内壁面のスパッタの問題が生
じている。
りに、断面が円形のパイプをプラズマ発生室の周囲に配
置することも考えられ、このパイプの内部に冷却水を流
せばアンテナの冷却にも便利である。このようなパイプ
を用いた場合にも、やはり、アンテナとプラズマとの間
の容量結合の問題すなわち内壁面のスパッタの問題が生
じている。
【０００９】アンテナとプラズマとの容量性の結合に起
因する上述の問題点を解決するために、Proc. 12th Sym
p. Plasma Processing、第４３３ページ、K. Takagiら
著、１９９５年、に記載されているように、アンテナを
偏平にすることも考えられている。図９は、このような
偏平なアンテナを用いた従来のプラズマ処理装置の斜視
図である。プラズマ発生室１０の周囲には、中空円板の
形状をした偏平なアンテナ２２が取り付けられている。
このようにアンテナ２２を偏平にすることにより、アン
テナ２２がプラズマ発生室１０に対向する面積が小さく
なるので、アンテナ２２とプラズマとの容量結合の度合
が小さくなって、プラズマ発生室１０の内壁面が負電圧
にバイアスされることが少なくなり、プラズマ発生室１
０の内壁面はほとんどスパッタされることがなくなっ
た。
因する上述の問題点を解決するために、Proc. 12th Sym
p. Plasma Processing、第４３３ページ、K. Takagiら
著、１９９５年、に記載されているように、アンテナを
偏平にすることも考えられている。図９は、このような
偏平なアンテナを用いた従来のプラズマ処理装置の斜視
図である。プラズマ発生室１０の周囲には、中空円板の
形状をした偏平なアンテナ２２が取り付けられている。
このようにアンテナ２２を偏平にすることにより、アン
テナ２２がプラズマ発生室１０に対向する面積が小さく
なるので、アンテナ２２とプラズマとの容量結合の度合
が小さくなって、プラズマ発生室１０の内壁面が負電圧
にバイアスされることが少なくなり、プラズマ発生室１
０の内壁面はほとんどスパッタされることがなくなっ
た。
【００１０】ところが、このような偏平なアンテナ２２
は、アンテナを偏平状態で保持するための特別の手段が
必要になる。そして、アンテナとプラズマとの間の容量
結合をより少なくするには、アンテナの板厚をより薄く
する必要があるが、あまり薄くすると、アンテナの機械
的強度が十分でなくなり、アンテナの偏平形状を維持で
きなくなるという問題が生じる。しかも、非常に薄いア
ンテナは、その取り扱いに神経を使う。
は、アンテナを偏平状態で保持するための特別の手段が
必要になる。そして、アンテナとプラズマとの間の容量
結合をより少なくするには、アンテナの板厚をより薄く
する必要があるが、あまり薄くすると、アンテナの機械
的強度が十分でなくなり、アンテナの偏平形状を維持で
きなくなるという問題が生じる。しかも、非常に薄いア
ンテナは、その取り扱いに神経を使う。
【００１１】偏平なアンテナ２２に大きな高周波電力を
供給すると、アンテナの電位が上昇して、大気中におい
て、アンテナと拡散チャンバー１４の上板との間に放電
が生じるという問題も生じる。このような放電の問題
は、図８に示すようなアンテナ形状の場合でも生じる。
供給すると、アンテナの電位が上昇して、大気中におい
て、アンテナと拡散チャンバー１４の上板との間に放電
が生じるという問題も生じる。このような放電の問題
は、図８に示すようなアンテナ形状の場合でも生じる。
【００１２】この発明は上述の問題点を解決するために
なされたものであり、その目的は、誘導結合方式のプラ
ズマ処理装置において、プラズマ発生室の内壁面のスパ
ッタ現象を抑制することができて、かつ、板厚の薄いア
ンテナでもその形状保持性に優れたプラズマ処理装置を
提供することにある。また、そのようなプラズマ処理装
置のためのアンテナの製造方法を提供することにある。
なされたものであり、その目的は、誘導結合方式のプラ
ズマ処理装置において、プラズマ発生室の内壁面のスパ
ッタ現象を抑制することができて、かつ、板厚の薄いア
ンテナでもその形状保持性に優れたプラズマ処理装置を
提供することにある。また、そのようなプラズマ処理装
置のためのアンテナの製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明のプラズマ処理
装置は、真空容器の内部空間にプラズマを発生させて、
前記内部空間に配置された被処理基板をプラズマ処理す
るプラズマ処理装置において、次の（イ）〜（ニ）の構
成を備えている。（イ）前記内部空間を画定する壁面部
材の少なくとも一部が誘電体で構成されている。（ロ）
前記誘電体の内部に導電性のアンテナが埋め込まれてい
て、このアンテナは前記内部空間に露出していない。
（ハ）前記アンテナは帯状の薄板で形成されていて、こ
のアンテナの板厚方向は前記誘電体のアンテナに近接す
る内壁面の法線方向に垂直である。（ニ）前記アンテナ
に高周波電源が接続されている。
装置は、真空容器の内部空間にプラズマを発生させて、
前記内部空間に配置された被処理基板をプラズマ処理す
るプラズマ処理装置において、次の（イ）〜（ニ）の構
成を備えている。（イ）前記内部空間を画定する壁面部
材の少なくとも一部が誘電体で構成されている。（ロ）
前記誘電体の内部に導電性のアンテナが埋め込まれてい
て、このアンテナは前記内部空間に露出していない。
（ハ）前記アンテナは帯状の薄板で形成されていて、こ
のアンテナの板厚方向は前記誘電体のアンテナに近接す
る内壁面の法線方向に垂直である。（ニ）前記アンテナ
に高周波電源が接続されている。
【００１４】このようにアンテナを配置したことによ
り、誘電体の内壁面とアンテナとの対向面積が非常に小
さくなる。これにより、アンテナとプラズマとの間は誘
導結合のみとなって、容量結合がほとんどなくなり、誘
電体の内壁面がスパッタされなくなる。したがって、各
種のプラズマ処理において、誘電体の内壁面のスパッタ
現象に起因する悪影響を抑制できる。しかも、アンテナ
を誘電体に埋め込んでいるので、非常に薄いアンテナを
使っても、アンテナの形状保持性に優れ、アンテナの取
り扱いに神経を使うこともない。また、アンテナが誘電
体の内部に埋め込まれているので、アンテナを含めたプ
ラズマ発生室の形状が単純になり、その大きさもコンパ
クトになる。さらに、アンテナに高電圧が印加されて
も、大気中においてアンテナとアース部分との間で放電
することもない。
り、誘電体の内壁面とアンテナとの対向面積が非常に小
さくなる。これにより、アンテナとプラズマとの間は誘
導結合のみとなって、容量結合がほとんどなくなり、誘
電体の内壁面がスパッタされなくなる。したがって、各
種のプラズマ処理において、誘電体の内壁面のスパッタ
現象に起因する悪影響を抑制できる。しかも、アンテナ
を誘電体に埋め込んでいるので、非常に薄いアンテナを
使っても、アンテナの形状保持性に優れ、アンテナの取
り扱いに神経を使うこともない。また、アンテナが誘電
体の内部に埋め込まれているので、アンテナを含めたプ
ラズマ発生室の形状が単純になり、その大きさもコンパ
クトになる。さらに、アンテナに高電圧が印加されて
も、大気中においてアンテナとアース部分との間で放電
することもない。
【００１５】円筒状のプラズマ発生室の側壁部材を誘電
体で構成した場合には、アンテナの形状としては、周方
向の一箇所が分断されている中空の円板とし、このアン
テナの板厚方向が側壁部材の軸方向に平行になるように
かつアンテナが側壁部材に対して同心になるようにアン
テナを側壁部材の肉厚部分に埋め込めばよい。
体で構成した場合には、アンテナの形状としては、周方
向の一箇所が分断されている中空の円板とし、このアン
テナの板厚方向が側壁部材の軸方向に平行になるように
かつアンテナが側壁部材に対して同心になるようにアン
テナを側壁部材の肉厚部分に埋め込めばよい。
【００１６】円筒状のプラズマ発生室の平板状の上板を
誘電体で構成した場合には、アンテナの形状としては、
周方向の一箇所が分断されている薄板製の中空の円筒と
し、このアンテナの板厚方向が上板の下面の法線方向に
垂直になるようにアンテナを上板の内部に埋め込めばよ
い。
誘電体で構成した場合には、アンテナの形状としては、
周方向の一箇所が分断されている薄板製の中空の円筒と
し、このアンテナの板厚方向が上板の下面の法線方向に
垂直になるようにアンテナを上板の内部に埋め込めばよ
い。
【００１７】アンテナを構成する帯状の薄板は、その板
厚が板幅に比較して非常に薄いことが重要である。アン
テナとプラズマとの間の容量結合の度合を少なくする観
点からは、板厚を小さくするだけでよいが、アンテナに
大きな高周波電流を流す観点からは、板幅はある程度大
きくする必要がある。例えば、板厚は１μｍ〜１ｍｍ程
度にすることができ、板幅は１〜５ｃｍ程度にすること
ができる。実用的には、板厚は板幅の１０分の１から１
０万分の１の範囲内にするのが好ましい。
厚が板幅に比較して非常に薄いことが重要である。アン
テナとプラズマとの間の容量結合の度合を少なくする観
点からは、板厚を小さくするだけでよいが、アンテナに
大きな高周波電流を流す観点からは、板幅はある程度大
きくする必要がある。例えば、板厚は１μｍ〜１ｍｍ程
度にすることができ、板幅は１〜５ｃｍ程度にすること
ができる。実用的には、板厚は板幅の１０分の１から１
０万分の１の範囲内にするのが好ましい。
【００１８】アンテナの材質としては、金、銀、銅、あ
るいはこれらの合金のように、電気伝導度の良好なもの
が望ましいが、高周波損が少なければ、他の高融点金属
やカーボン等を使ってもよい。
るいはこれらの合金のように、電気伝導度の良好なもの
が望ましいが、高周波損が少なければ、他の高融点金属
やカーボン等を使ってもよい。
【００１９】本発明で使用する誘電体の材質としてはア
ルミナ焼結体を用いることができる。ただし、これに限
定するものではなく、石英、窒化アルミニウム、窒化ホ
ウ素などのその他の誘電体材料も用いることができる。
要は、誘電体としての性質に加えて、その内部でアンテ
ナを保持することができてかつ真空を維持できるような
機械的強度と気密性があればよい。
ルミナ焼結体を用いることができる。ただし、これに限
定するものではなく、石英、窒化アルミニウム、窒化ホ
ウ素などのその他の誘電体材料も用いることができる。
要は、誘電体としての性質に加えて、その内部でアンテ
ナを保持することができてかつ真空を維持できるような
機械的強度と気密性があればよい。
【００２０】また、アンテナを製造する方法としては、
誘電体上に、アンテナとしての導電体を膜付けしてか
ら、さらにその上に誘電体を焼結法で一体に接合する方
法を採用できる。導電体の膜付け法としては、メッキ
法、塗布法、真空成膜法などの公知の膜付け法を利用で
きる。さらに、アンテナを製造する別の方法として、２
個の誘電体の間に、導電性の薄板からなるアンテナを挟
んで、このアンテナをロウ材として、２個の誘電体をロ
ウ付け接合する方法を採用してもよい。
誘電体上に、アンテナとしての導電体を膜付けしてか
ら、さらにその上に誘電体を焼結法で一体に接合する方
法を採用できる。導電体の膜付け法としては、メッキ
法、塗布法、真空成膜法などの公知の膜付け法を利用で
きる。さらに、アンテナを製造する別の方法として、２
個の誘電体の間に、導電性の薄板からなるアンテナを挟
んで、このアンテナをロウ材として、２個の誘電体をロ
ウ付け接合する方法を採用してもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は、この発明のプラズマ処理
装置の一実施形態の正面断面図である。プラズマ発生室
３１の側壁部材３０は、肉厚５０ｍｍの中空のアルミナ
製円筒で構成されていて、拡散チャンバー３２の上側に
取り付けられている。アルミナ製の側壁部材３０の肉厚
部分には、厚さ０．１ｍｍの銅製のアンテナ３４が埋め
込まれている。このアンテナ３４の板厚方向は、円筒状
の側壁部材３０の軸方向に平行になっている。アンテナ
３４の板幅は４０ｍｍあり、側壁部材３０の外周面に露
出している給電部３６以外は、アルミナ製の側壁部材３
０の肉厚部分に完全に埋め込まれている。したがって、
アンテナ３４はプラズマ発生室３１の内部空間３８には
露出していない。
装置の一実施形態の正面断面図である。プラズマ発生室
３１の側壁部材３０は、肉厚５０ｍｍの中空のアルミナ
製円筒で構成されていて、拡散チャンバー３２の上側に
取り付けられている。アルミナ製の側壁部材３０の肉厚
部分には、厚さ０．１ｍｍの銅製のアンテナ３４が埋め
込まれている。このアンテナ３４の板厚方向は、円筒状
の側壁部材３０の軸方向に平行になっている。アンテナ
３４の板幅は４０ｍｍあり、側壁部材３０の外周面に露
出している給電部３６以外は、アルミナ製の側壁部材３
０の肉厚部分に完全に埋め込まれている。したがって、
アンテナ３４はプラズマ発生室３１の内部空間３８には
露出していない。
【００２２】給電部３６は、高周波電源４０から高周波
電力を供給する給電ケーブルを接続するために、銅ブロ
ックで補強されて、アンテナ３４に電気的に接続されて
いる。側壁部材３０の上部には、温度制御可能な上蓋４
２が配置され、この上蓋４２の下面にはカーボンプレー
ト４４が取り付けられている。このカーボンプレート４
４はプラズマ発生室３１の内部空間３８に面している。
上蓋４２の内部には通路４８が形成されていて、温度制
御された液体４６が通路４８の内部を流れるようになっ
ている。
電力を供給する給電ケーブルを接続するために、銅ブロ
ックで補強されて、アンテナ３４に電気的に接続されて
いる。側壁部材３０の上部には、温度制御可能な上蓋４
２が配置され、この上蓋４２の下面にはカーボンプレー
ト４４が取り付けられている。このカーボンプレート４
４はプラズマ発生室３１の内部空間３８に面している。
上蓋４２の内部には通路４８が形成されていて、温度制
御された液体４６が通路４８の内部を流れるようになっ
ている。
【００２３】拡散チャンバー３２の内部には、冷却媒体
で冷却可能な基板ホルダー５０が設置されている。基板
５２は基板ホルダー５０上に静電チャックで固定され
る。この基板ホルダー５０はバイアス用高周波電源５４
によってバイアス電圧を印加できる構造になっている。
基板ホルダー５０の側面は絶縁体５６で覆われていて、
これにより、基板５２上にプラズマを集中させるように
なっている。
で冷却可能な基板ホルダー５０が設置されている。基板
５２は基板ホルダー５０上に静電チャックで固定され
る。この基板ホルダー５０はバイアス用高周波電源５４
によってバイアス電圧を印加できる構造になっている。
基板ホルダー５０の側面は絶縁体５６で覆われていて、
これにより、基板５２上にプラズマを集中させるように
なっている。
【００２４】このプラズマ発生装置においては、プラズ
マ発生室３１は側壁部材３０と上蓋４２とで構成され、
このプラズマ発生室３１と拡散チャンバー３２とで真空
容器が構成されている。
マ発生室３１は側壁部材３０と上蓋４２とで構成され、
このプラズマ発生室３１と拡散チャンバー３２とで真空
容器が構成されている。
【００２５】図２は、図１の２−２線断面図である。こ
の断面図は、アンテナ３４を埋め込んだ高さにおいて、
アルミナ製の側壁部材３０を、この側壁部材３０の軸方
向に垂直な平面で切断したものである。中空円筒状の側
壁部材３０の肉厚部分にはアンテナ３４が埋め込まれて
おり、このアンテナ３４は、周方向の一箇所で分断され
た中空の円板の形状をしている。したがって、このアン
テナ３４は周方向に閉じていない。そして、周方向に分
断された箇所に２個の給電部３６が接続されている。こ
の給電部３６以外では、アンテナ３４は完全に側壁部材
３０の肉厚部分に埋め込まれている。
の断面図は、アンテナ３４を埋め込んだ高さにおいて、
アルミナ製の側壁部材３０を、この側壁部材３０の軸方
向に垂直な平面で切断したものである。中空円筒状の側
壁部材３０の肉厚部分にはアンテナ３４が埋め込まれて
おり、このアンテナ３４は、周方向の一箇所で分断され
た中空の円板の形状をしている。したがって、このアン
テナ３４は周方向に閉じていない。そして、周方向に分
断された箇所に２個の給電部３６が接続されている。こ
の給電部３６以外では、アンテナ３４は完全に側壁部材
３０の肉厚部分に埋め込まれている。
【００２６】次に、このプラズマ処理装置で基板をエッ
チングする方法を説明する。図１において、あらかじめ
プラズマ発生室３１と拡散チャンバ３２を排気装置５８
で真空に排気しておき、図示していないガス導入機構よ
り、例えばＣ4Ｆ8ガスを５０ｓｃｃｍ程度の流量で導入
する。同時に、上蓋４２の通路４８内に、２００℃に温
度制御した液体４６を流して、上蓋４２に取り付けたカ
ーボンプレート４４を２００℃に加熱する。このように
カーボンプレート４４を加熱することにより、Ｃ4Ｆ8の
重合膜がカーボンプレート４４に付着しなくなる。もし
カーボンプレート４４に膜が付着すると、この膜がはが
れてパーティクルが増加することになるが、カーボンプ
レート４４の加熱により、このような不都合を防いでい
る。次に、排気導管に設けたオリフィス６０を制御し
て、拡散チャンバー３２内の圧力を３ｍＴｏｒｒに保
つ。この状態で、高周波電源４０から高周波電力を、図
示していないマッチングボックスを介してアンテナ３４
に供給する。このアンテナ３４に流れる交番電流により
誘導磁界が発生し、この磁界を打ち消すように、プラズ
マ発生室３１の内部空間３８において、アンテナ３４を
含む水平面の近傍に誘導電界が発生する。この誘導電界
により、内部空間３８内の電子が加速され、プラズマが
発生する。このプラズマが拡散チャンバー３２に拡散し
て、基板５２上のＳｉＯ2の薄膜がエッチングされる。
チングする方法を説明する。図１において、あらかじめ
プラズマ発生室３１と拡散チャンバ３２を排気装置５８
で真空に排気しておき、図示していないガス導入機構よ
り、例えばＣ4Ｆ8ガスを５０ｓｃｃｍ程度の流量で導入
する。同時に、上蓋４２の通路４８内に、２００℃に温
度制御した液体４６を流して、上蓋４２に取り付けたカ
ーボンプレート４４を２００℃に加熱する。このように
カーボンプレート４４を加熱することにより、Ｃ4Ｆ8の
重合膜がカーボンプレート４４に付着しなくなる。もし
カーボンプレート４４に膜が付着すると、この膜がはが
れてパーティクルが増加することになるが、カーボンプ
レート４４の加熱により、このような不都合を防いでい
る。次に、排気導管に設けたオリフィス６０を制御し
て、拡散チャンバー３２内の圧力を３ｍＴｏｒｒに保
つ。この状態で、高周波電源４０から高周波電力を、図
示していないマッチングボックスを介してアンテナ３４
に供給する。このアンテナ３４に流れる交番電流により
誘導磁界が発生し、この磁界を打ち消すように、プラズ
マ発生室３１の内部空間３８において、アンテナ３４を
含む水平面の近傍に誘導電界が発生する。この誘導電界
により、内部空間３８内の電子が加速され、プラズマが
発生する。このプラズマが拡散チャンバー３２に拡散し
て、基板５２上のＳｉＯ2の薄膜がエッチングされる。
【００２７】図３（Ａ）は図１の装置におけるアンテナ
３４と側壁部材３０との位置関係を説明する斜視図であ
り、手前の部分を切り取って図示してある。アンテナ３
４は帯状の薄板によって中空円板状に形成されていて、
その長手方向は側壁部材３０の周方向に延びている。こ
のアンテナ３４は中空円筒状の側壁部材３０と同心にな
るように配置されている。アンテナ３４の板厚方向６２
は側壁部材３０の軸方向に平行である。そして、この板
厚方向６２は、側壁部材３０のアンテナ３４に近接する
内壁面３３の法線方向６４に垂直である。アンテナ３４
の長手方向に垂直な断面形状は細長い形状をしており、
この断面形状の長辺はアンテナの板幅Ｗに相当し、短辺
は板厚ｔに相当する。アンテナの板厚ｔは板幅Ｗに対し
て非常に小さくなっている。板厚ｔは板幅Ｗの１０分の
１から千分の１程度にするのが好ましい。上記断面形状
の長辺の延長線６６は側壁部材３０の内壁面に対して垂
直に交差している。
３４と側壁部材３０との位置関係を説明する斜視図であ
り、手前の部分を切り取って図示してある。アンテナ３
４は帯状の薄板によって中空円板状に形成されていて、
その長手方向は側壁部材３０の周方向に延びている。こ
のアンテナ３４は中空円筒状の側壁部材３０と同心にな
るように配置されている。アンテナ３４の板厚方向６２
は側壁部材３０の軸方向に平行である。そして、この板
厚方向６２は、側壁部材３０のアンテナ３４に近接する
内壁面３３の法線方向６４に垂直である。アンテナ３４
の長手方向に垂直な断面形状は細長い形状をしており、
この断面形状の長辺はアンテナの板幅Ｗに相当し、短辺
は板厚ｔに相当する。アンテナの板厚ｔは板幅Ｗに対し
て非常に小さくなっている。板厚ｔは板幅Ｗの１０分の
１から千分の１程度にするのが好ましい。上記断面形状
の長辺の延長線６６は側壁部材３０の内壁面に対して垂
直に交差している。
【００２８】上述のようにアンテナ３４が配置されてい
ることにより、側壁部材３０の内壁面３３とアンテナ３
４との対向面積は非常に小さくなる。すなわち、この対
向面積は、アンテナ３４の板厚部分の内周面３５の面積
だけである。これにより、アンテナ３４とプラズマとの
間は誘導結合のみとなって、容量結合がほとんどなくな
り、側壁部材３０の内壁面３３がスパッタされなくな
る。
ることにより、側壁部材３０の内壁面３３とアンテナ３
４との対向面積は非常に小さくなる。すなわち、この対
向面積は、アンテナ３４の板厚部分の内周面３５の面積
だけである。これにより、アンテナ３４とプラズマとの
間は誘導結合のみとなって、容量結合がほとんどなくな
り、側壁部材３０の内壁面３３がスパッタされなくな
る。
【００２９】アンテナ３４はアルミナ製の側壁部材３０
の肉厚部分に埋め込まれているので、その板厚が０．１
ｍｍと非常に薄くても、アンテナが変形することがな
く、その形状が保持される。そして、アンテナ３４が側
壁部材３０の外周面から突き出していないので、アンテ
ナを含めた側壁部材の形状が単純な円筒形状になり、そ
の大きさもコンパクトになる。さらには、アンテナ３４
がほぼ完全に誘電体で覆われているので、アンテナ３４
に高電圧が誘起されても、大気中においてアンテナ３４
とアース（例えば拡散チャンバー）との間で放電するこ
とがない。
の肉厚部分に埋め込まれているので、その板厚が０．１
ｍｍと非常に薄くても、アンテナが変形することがな
く、その形状が保持される。そして、アンテナ３４が側
壁部材３０の外周面から突き出していないので、アンテ
ナを含めた側壁部材の形状が単純な円筒形状になり、そ
の大きさもコンパクトになる。さらには、アンテナ３４
がほぼ完全に誘電体で覆われているので、アンテナ３４
に高電圧が誘起されても、大気中においてアンテナ３４
とアース（例えば拡散チャンバー）との間で放電するこ
とがない。
【００３０】この実施形態では、アンテナの板厚ｔは
０．１ｍｍと非常に小さいが、板幅Ｗが４０ｍｍと比較
的大きいので、大電流の高周波電流をアンテナに流して
も、高周波損が大きくなることはない。その理由は、高
周波が表皮効果により導体の表面近傍のみを流れるから
である。
０．１ｍｍと非常に小さいが、板幅Ｗが４０ｍｍと比較
的大きいので、大電流の高周波電流をアンテナに流して
も、高周波損が大きくなることはない。その理由は、高
周波が表皮効果により導体の表面近傍のみを流れるから
である。
【００３１】図４（Ａ）はアンテナの製造工程の一例を
示す斜視図である。まず、アルミナ製の第１誘電体６８
を焼結法で成形して、所定の肉厚を有する中空円筒の形
状にする。次に、この第１誘電体６８の一方の端面に、
周方向の一箇所が分断された状態の中空の円板状になる
ように厚さ０．１ｍｍの銅メッキ７０を施す。この銅メ
ッキ７０が施された端面上に、アルミナ製の第２誘電体
７２を焼結法で一体に成形して、この第２誘電体７２も
中空円筒の形状にする。これにより、銅メッキ７０から
なるアンテナが埋め込まれた状態の中空円筒状の誘電体
が一体に製造される。なお、第１誘電体６８の端面上へ
の膜付け方法としては、メッキ以外の膜付け方法を用い
てもよい。
示す斜視図である。まず、アルミナ製の第１誘電体６８
を焼結法で成形して、所定の肉厚を有する中空円筒の形
状にする。次に、この第１誘電体６８の一方の端面に、
周方向の一箇所が分断された状態の中空の円板状になる
ように厚さ０．１ｍｍの銅メッキ７０を施す。この銅メ
ッキ７０が施された端面上に、アルミナ製の第２誘電体
７２を焼結法で一体に成形して、この第２誘電体７２も
中空円筒の形状にする。これにより、銅メッキ７０から
なるアンテナが埋め込まれた状態の中空円筒状の誘電体
が一体に製造される。なお、第１誘電体６８の端面上へ
の膜付け方法としては、メッキ以外の膜付け方法を用い
てもよい。
【００３２】図４（Ｂ）はアンテナの製造工程の別の例
を示す斜視図である。まず、アルミナ製の第１誘電体７
４と第２誘電体７６を焼結法で成形する。これらの誘電
体７４、７６は同じ端面形状を有していて、どちらも、
所定の肉厚を有する中空円筒の形状である。一方で、周
方向の一箇所が分断された状態の中空の円板状になるよ
うに厚さ０．１ｍｍの銅製の薄板７８を作る。次に、こ
の薄板７８を２個の誘電体７４、７６の端面の間に挟ん
でから、これらを炉内で加熱して、銅製の薄板７８をロ
ウ材として用いることにより２個の誘電体７４、７６を
ロウ付け接合する。これにより、銅製の薄板７８からな
るアンテナが埋め込まれた状態の誘電体が一体に製造さ
れる。
を示す斜視図である。まず、アルミナ製の第１誘電体７
４と第２誘電体７６を焼結法で成形する。これらの誘電
体７４、７６は同じ端面形状を有していて、どちらも、
所定の肉厚を有する中空円筒の形状である。一方で、周
方向の一箇所が分断された状態の中空の円板状になるよ
うに厚さ０．１ｍｍの銅製の薄板７８を作る。次に、こ
の薄板７８を２個の誘電体７４、７６の端面の間に挟ん
でから、これらを炉内で加熱して、銅製の薄板７８をロ
ウ材として用いることにより２個の誘電体７４、７６を
ロウ付け接合する。これにより、銅製の薄板７８からな
るアンテナが埋め込まれた状態の誘電体が一体に製造さ
れる。
【００３３】図５は、本発明のプラズマ処理装置の第２
の実施形態の正面断面図である。この実施形態では拡散
チャンバーが無く、側壁部材８０の内部に基板ホルダー
５０が直接配置されている。側壁部材８０は中空円筒形
状のアルミナ焼結体で構成されている。この側壁部材８
０の肉厚部分にアンテナ８２が埋め込まれている。アン
テナ８２の形状と配置は、図１の実施形態の場合と同じ
である。このアンテナ８２の給電部８４に高周波電源４
０が接続される。ところで、アンテナ８２に高周波電源
４０から高周波電力を供給すると、アンテナ８２の温度
が上昇して、側壁部材８０の内壁面の温度も上昇する。
内壁面の温度が変化すると、内壁面に付着するラジカル
量が変化し、反応容器内のラジカル組成が変化する。す
ると、エッチング特性に再現性がなくなる。そこで、こ
のようなラジカル組成の不安定性をなくすために、この
実施形態では、側壁部材８０の外周面に冷却水通路８６
設けて、エッチング開始の直前から、側壁部材８０の内
壁面の温度を２００℃に保つようにしている。この実施
形態では、側壁部材８０の上には、表面をアルマイト処
理したアルミニウム製の上板８８を配置している。アル
ミニウムを用いると、ステンレス製の上板で生じるよう
な鉄粒子による重金属汚染がない。また、アルマイト処
理は、アルミニウムの腐蝕防止とアルミニウムのスパッ
タの抑制に役立っている。
の実施形態の正面断面図である。この実施形態では拡散
チャンバーが無く、側壁部材８０の内部に基板ホルダー
５０が直接配置されている。側壁部材８０は中空円筒形
状のアルミナ焼結体で構成されている。この側壁部材８
０の肉厚部分にアンテナ８２が埋め込まれている。アン
テナ８２の形状と配置は、図１の実施形態の場合と同じ
である。このアンテナ８２の給電部８４に高周波電源４
０が接続される。ところで、アンテナ８２に高周波電源
４０から高周波電力を供給すると、アンテナ８２の温度
が上昇して、側壁部材８０の内壁面の温度も上昇する。
内壁面の温度が変化すると、内壁面に付着するラジカル
量が変化し、反応容器内のラジカル組成が変化する。す
ると、エッチング特性に再現性がなくなる。そこで、こ
のようなラジカル組成の不安定性をなくすために、この
実施形態では、側壁部材８０の外周面に冷却水通路８６
設けて、エッチング開始の直前から、側壁部材８０の内
壁面の温度を２００℃に保つようにしている。この実施
形態では、側壁部材８０の上には、表面をアルマイト処
理したアルミニウム製の上板８８を配置している。アル
ミニウムを用いると、ステンレス製の上板で生じるよう
な鉄粒子による重金属汚染がない。また、アルマイト処
理は、アルミニウムの腐蝕防止とアルミニウムのスパッ
タの抑制に役立っている。
【００３４】図６は、本発明のプラズマ処理装置の第３
の実施形態の正面断面図である。この実施形態では、プ
ラズマ発生室９０の側面９１と底面９２はアルミニウム
で構成されており、プラズマ発生室９０の上板９４はア
ルミナの焼結体で構成されている。このアルミナ製の上
板９４の肉厚部分にはアンテナ９６が埋め込まれてい
る。このアンテナ９６は、厚さ０．２ｍｍの銅製の円筒
板であり、その周方向の一箇所が分断されている。アン
テナ９６には給電部９８が接続されており、この給電部
９８に高周波電源４０から高周波電力が供給される。プ
ラズマ発生室９０の内部には、上板９４と対向するよう
に基板ホルダー５０が設置され、その上に基板５２が載
っている。
の実施形態の正面断面図である。この実施形態では、プ
ラズマ発生室９０の側面９１と底面９２はアルミニウム
で構成されており、プラズマ発生室９０の上板９４はア
ルミナの焼結体で構成されている。このアルミナ製の上
板９４の肉厚部分にはアンテナ９６が埋め込まれてい
る。このアンテナ９６は、厚さ０．２ｍｍの銅製の円筒
板であり、その周方向の一箇所が分断されている。アン
テナ９６には給電部９８が接続されており、この給電部
９８に高周波電源４０から高周波電力が供給される。プ
ラズマ発生室９０の内部には、上板９４と対向するよう
に基板ホルダー５０が設置され、その上に基板５２が載
っている。
【００３５】図３（Ｂ）は図６の装置におけるアンテナ
９６と上板９４との位置関係を説明する説明図である。
アンテナ９６は帯状の薄板によって中空円筒状に形成さ
れていて、アンテナ９６の長手方向は、円筒状のプラズ
マ発生室の周方向に延びている。中空円筒状のアンテナ
９６の中心線は、円筒状のプラズマ発生室の中心線と一
致している。アンテナ９６の板厚方向１００は、アルミ
ナ製の上板９４の下面９５（プラズマ発生室の内壁面の
一部を構成している。）の法線方向１０２に対して垂直
である。アンテナ９６の長手方向に垂直な断面形状は細
長い形状をしており、この断面形状の長辺はアンテナの
板幅Ｗに相当し、短辺は板厚ｔに相当する。上記断面形
状の長辺の延長線１０４は上板９４の下面９５に対して
垂直に交差している。
９６と上板９４との位置関係を説明する説明図である。
アンテナ９６は帯状の薄板によって中空円筒状に形成さ
れていて、アンテナ９６の長手方向は、円筒状のプラズ
マ発生室の周方向に延びている。中空円筒状のアンテナ
９６の中心線は、円筒状のプラズマ発生室の中心線と一
致している。アンテナ９６の板厚方向１００は、アルミ
ナ製の上板９４の下面９５（プラズマ発生室の内壁面の
一部を構成している。）の法線方向１０２に対して垂直
である。アンテナ９６の長手方向に垂直な断面形状は細
長い形状をしており、この断面形状の長辺はアンテナの
板幅Ｗに相当し、短辺は板厚ｔに相当する。上記断面形
状の長辺の延長線１０４は上板９４の下面９５に対して
垂直に交差している。
【００３６】このようにアンテナ９６が配置されている
ことにより、図３（Ａ）の場合と同様に、アルミナ製の
上板９４の下面９５とアンテナ９６との対向面積は非常
に小さくなリ、上板９４の下面９５がスパッタされるこ
とがない。
ことにより、図３（Ａ）の場合と同様に、アルミナ製の
上板９４の下面９５とアンテナ９６との対向面積は非常
に小さくなリ、上板９４の下面９５がスパッタされるこ
とがない。
【００３７】上述の実施形態の説明では、アンテナの形
状は、周方向の一箇所が分断された中空円板状あるいは
円筒状であり、いわゆる１ターンコイルの形態となって
いる。しかし、アンテナの形態はこれに限定されない。
図７はアンテナの形態の変更例の斜視図であり、手前を
切り取って図示してある。図７（Ａ）は図３（Ａ）で示
した形状のアンテナ３４ａを、円筒状のプラズマ発生室
の軸方向に３重に並べて配置したものである。この例で
は、同一形状のアンテナ３４ａを軸方向に３個並べてい
る。また、図７（Ｂ）は図３（Ｂ）で示した形状のアン
テナ３４ｂを、同一平面内で２重に配置したものであ
る。すなわち、直径の異なるアンテナ３４ｂを同一平面
内で互いに同心となるように配置したものである。これ
らの配置例のように、本発明におけるアンテナは、閉じ
ていない環状のアンテナを２重や３重に配置してもよ
い。さらには、複数ターンのコイル状に形成しても構わ
ない。要は、アンテナの長手方向のどの部分において
も、アンテナの板厚方向が、プラズマ発生室のアンテナ
に近接する内壁面における法線方向に垂直になっていれ
ばよい。
状は、周方向の一箇所が分断された中空円板状あるいは
円筒状であり、いわゆる１ターンコイルの形態となって
いる。しかし、アンテナの形態はこれに限定されない。
図７はアンテナの形態の変更例の斜視図であり、手前を
切り取って図示してある。図７（Ａ）は図３（Ａ）で示
した形状のアンテナ３４ａを、円筒状のプラズマ発生室
の軸方向に３重に並べて配置したものである。この例で
は、同一形状のアンテナ３４ａを軸方向に３個並べてい
る。また、図７（Ｂ）は図３（Ｂ）で示した形状のアン
テナ３４ｂを、同一平面内で２重に配置したものであ
る。すなわち、直径の異なるアンテナ３４ｂを同一平面
内で互いに同心となるように配置したものである。これ
らの配置例のように、本発明におけるアンテナは、閉じ
ていない環状のアンテナを２重や３重に配置してもよ
い。さらには、複数ターンのコイル状に形成しても構わ
ない。要は、アンテナの長手方向のどの部分において
も、アンテナの板厚方向が、プラズマ発生室のアンテナ
に近接する内壁面における法線方向に垂直になっていれ
ばよい。
【００３８】上述の実施形態の説明では、ＳiＯ2膜をエ
ッチングする処理例について述べたが、本発明のプラズ
マ処理装置は、ポリシリコン膜やアルミニウム膜のエッ
チングに用いてもよく、また、エッチング以外の、プラ
ズマＣＶＤなどの成膜処理に応用してもよい。
ッチングする処理例について述べたが、本発明のプラズ
マ処理装置は、ポリシリコン膜やアルミニウム膜のエッ
チングに用いてもよく、また、エッチング以外の、プラ
ズマＣＶＤなどの成膜処理に応用してもよい。
【００３９】
【発明の効果】この発明のようにアンテナを配置する
と、誘電体の内壁面とアンテナとの対向面積が非常に小
さくなり、アンテナとプラズマとの間は誘導結合のみと
なって、容量結合がほとんどなくなり、誘電体の内壁面
がスパッタされることがない。したがって、誘電体の内
壁面のスパッタ現象に起因する悪影響を抑制できる。し
かも、アンテナを誘電体に埋め込んでいるので、非常に
薄いアンテナを使っても、アンテナの形状保持性に優
れ、アンテナの取り扱いに神経を使うこともない。ま
た、アンテナが誘電体の内部に埋め込まれているので、
アンテナを含めたプラズマ発生室の形状が単純になり、
その大きさもコンパクトになる。さらに、アンテナに高
電圧が印加されても、大気中においてアンテナとアース
部分との間で放電することもない。
と、誘電体の内壁面とアンテナとの対向面積が非常に小
さくなり、アンテナとプラズマとの間は誘導結合のみと
なって、容量結合がほとんどなくなり、誘電体の内壁面
がスパッタされることがない。したがって、誘電体の内
壁面のスパッタ現象に起因する悪影響を抑制できる。し
かも、アンテナを誘電体に埋め込んでいるので、非常に
薄いアンテナを使っても、アンテナの形状保持性に優
れ、アンテナの取り扱いに神経を使うこともない。ま
た、アンテナが誘電体の内部に埋め込まれているので、
アンテナを含めたプラズマ発生室の形状が単純になり、
その大きさもコンパクトになる。さらに、アンテナに高
電圧が印加されても、大気中においてアンテナとアース
部分との間で放電することもない。
【図１】この発明のプラズマ処理装置の一実施形態の正
面断面図である。
面断面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】アンテナと誘電体との位置関係を説明する斜視
図である。
図である。
【図４】アンテナの製造工程を示す斜視図である。
【図５】この発明のプラズマ処理装置の第２の実施形態
の正面断面図である。
の正面断面図である。
【図６】この発明のプラズマ処理装置の第３の実施形態
の正面断面図である。
の正面断面図である。
【図７】アンテナの形態の変更例の斜視図である。
【図８】誘導結合プラズマを用いた従来のプラズマ処理
装置の斜視図である。
装置の斜視図である。
【図９】偏平なアンテナを用いた従来のプラズマ処理装
置の斜視図である。
置の斜視図である。
３０ 側壁部材 ３１ プラズマ発生室 ３２ 拡散チャンバー ３３ 内壁面 ３４ アンテナ ３８ 内部空間 ４０ 高周波電源 ４２ 上蓋 ５０ 基板ホルダー ５２ 基板 ５４ バイアス用高周波電源
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 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ
Claims (9)
- 【請求項１】 真空容器の内部空間にプラズマを発生さ
せて、前記内部空間に配置された被処理基板をプラズマ
処理するプラズマ処理装置において、次の構成を有する
ことを特徴とするプラズマ処理装置。 （イ）前記内部空間を画定する壁面部材の少なくとも一
部が誘電体で構成されている。 （ロ）前記誘電体の内部に導電性のアンテナが埋め込ま
れていて、このアンテナは前記内部空間に露出していな
い。 （ハ）前記アンテナは帯状の薄板で形成されていて、こ
のアンテナの板厚方向は前記誘電体のアンテナに近接す
る内壁面の法線方向に垂直である。 （ニ）前記アンテナに高周波電源が接続されている。 - 【請求項２】 前記誘電体の形状は中空の円筒であって
その内壁面が前記内部空間に露出しており、前記アンテ
ナの形状は周方向の一箇所が分断されている中空の円板
であり、前記アンテナの板厚方向が前記誘電体の軸方向
に平行になるようにかつ前記アンテナが前記誘電体に対
して同心になるように前記アンテナが前記誘電体に埋め
込まれていることを特徴とする請求項１記載のプラズマ
処理装置。 - 【請求項３】 前記誘電体は前記内部空間に露出する平
坦な表面を有し、前記アンテナの形状は周方向の一箇所
が分断されている薄板製の中空の円筒であり、このアン
テナの板厚方向が前記平坦な表面の法線方向に垂直にな
るように前記アンテナが前記誘電体の内部に埋め込まれ
ていることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装
置。 - 【請求項４】 真空容器の内部空間にプラズマを発生さ
せて、前記内部空間に配置された被処理基板をプラズマ
処理するプラズマ処理装置において、次の構成を有する
ことを特徴とするプラズマ処理装置。 （イ）前記内部空間を画定する壁面部材の少なくとも一
部が誘電体で構成されている。 （ロ）前記誘電体の内部に導電性のアンテナが埋め込ま
れていて、このアンテナは前記内部空間に露出していな
い。 （ハ）前記アンテナは帯状の薄板で形成されていて、こ
のアンテナの長手方向に垂直な断面形状は細長い形状を
しており、前記断面形状の長辺の延長線は前記誘電体の
内壁面と垂直に交差する。 （ニ）前記アンテナに高周波電源が接続されている。 - 【請求項５】 前記誘電体はアルミナ焼結体で形成され
ていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に
記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項６】 前記アンテナを構成する帯状の薄板は、
その板厚が板幅の１０分の１から１０万分の１の範囲内
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に
記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項７】 前記プラズマ処理装置はエッチング装置
であり、前記真空容器の少なくとも一部は温度制御可能
であることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装
置。 - 【請求項８】 真空容器の内部空間を画定する壁面部材
の少なくとも一部を誘電体で構成し、この誘電体の内部
に導電性のアンテナを埋め込んで、このアンテナに高周
波電力を供給して前記内部空間にプラズマを発生させ、
これにより、前記内部空間に配置された被処理基板をプ
ラズマ処理するプラズマ処理装置のためのアンテナの製
造方法において、次の段階を備えるアンテナの製造方
法。 （イ）所定の肉厚の中空円筒の形状をした第１誘電体を
製造する段階。 （ロ）前記第１誘電体の一方の端面に導電性の薄膜を膜
付けすることによって、周方向の一箇所が分断されてい
る中空の円板状のアンテナを形成する段階。 （ハ）前記第１誘電体の前記アンテナが形成された端面
上に、前記第１誘電体と同じ端面形状をする中空円筒の
第２誘電体を焼結法で一体に製造する段階。 - 【請求項９】 真空容器の内部空間を画定する壁面部材
の少なくとも一部を誘電体で構成し、この誘電体の内部
に導電性のアンテナを埋め込んで、このアンテナに高周
波電力を印加して前記内部空間にプラズマを発生させ、
これにより、前記内部空間に配置された被処理基板をプ
ラズマ処理するプラズマ処理装置のためのアンテナの製
造方法において、次の段階を備えるアンテナの製造方
法。 （イ）所定の肉厚の中空円筒の形状をしていて同一の端
面形状を有する２個の誘電体を製造する段階。 （ロ）周方向の一箇所が分断されている中空の円板の形
状をした導電性の薄板からなるアンテナを製造する段
階。 （ハ）前記２個の誘電体の端面の間に前記アンテナを挟
んで、このアンテナをロウ材として用いることにより前
記２個の誘電体を互いにロウ付け接合する段階。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07087196A JP3720901B2 (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | プラズマ処理装置及びアンテナの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07087196A JP3720901B2 (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | プラズマ処理装置及びアンテナの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09245993A true JPH09245993A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3720901B2 JP3720901B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=13444059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07087196A Expired - Lifetime JP3720901B2 (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | プラズマ処理装置及びアンテナの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3720901B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002534795A (ja) * | 1999-01-07 | 2002-10-15 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | プラズマエッチング装置 |
| WO2004114728A1 (ja) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Ngk Insulators, Ltd. | プラズマ発生電極及びプラズマ発生装置、並びに排気ガス浄化装置 |
| JP2010520955A (ja) * | 2007-02-28 | 2010-06-17 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 大面積基板に堆積するための装置及び方法 |
| WO2010062040A3 (ko) * | 2008-11-03 | 2010-08-05 | 주식회사 유진테크 | 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 안테나 |
| WO2010104122A1 (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-16 | 株式会社イー・エム・ディー | プラズマ処理装置 |
| WO2010104120A1 (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-16 | 株式会社イー・エム・ディー | プラズマ処理装置 |
| JP2011071123A (ja) * | 2010-10-29 | 2011-04-07 | Emd:Kk | プラズマ処理装置 |
| WO2013115945A1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Ribbon antenna for versatile operation and efficient rf power coupling |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0379025A (ja) * | 1989-08-14 | 1991-04-04 | Lam Res Corp | プラズマ処理装置、及び、蒸着或いはエッチングの方法 |
| JPH03191073A (ja) * | 1989-12-21 | 1991-08-21 | Canon Inc | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JPH0448596A (ja) * | 1990-06-14 | 1992-02-18 | Anelva Corp | 真空容器のマイクロ波導入用窓 |
| JPH06267903A (ja) * | 1993-01-12 | 1994-09-22 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ装置 |
| JPH06308104A (ja) * | 1993-04-28 | 1994-11-04 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
| JPH06333878A (ja) * | 1993-05-18 | 1994-12-02 | Anelva Corp | プラズマエッチング装置 |
| JPH0686331U (ja) * | 1993-05-17 | 1994-12-13 | 日電アネルバ株式会社 | マイクロ波電力導入機構 |
| JPH0799098A (ja) * | 1993-08-02 | 1995-04-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPH07169703A (ja) * | 1993-08-27 | 1995-07-04 | Applied Materials Inc | 高密度プラズマｃｖｄ及びエッチングリアクタ |
| JPH0817748A (ja) * | 1994-06-27 | 1996-01-19 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPH1197430A (ja) * | 1997-07-14 | 1999-04-09 | Applied Materials Inc | 高密度プラズマプロセスチャンバ |
| JP3466632B2 (ja) * | 1990-07-17 | 2003-11-17 | ウンアクシス バルツェルス アクチェンゲゼルシャフト | エッチングあるいはコーティング装置 |
-
1996
- 1996-03-04 JP JP07087196A patent/JP3720901B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0379025A (ja) * | 1989-08-14 | 1991-04-04 | Lam Res Corp | プラズマ処理装置、及び、蒸着或いはエッチングの方法 |
| JPH03191073A (ja) * | 1989-12-21 | 1991-08-21 | Canon Inc | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JPH0448596A (ja) * | 1990-06-14 | 1992-02-18 | Anelva Corp | 真空容器のマイクロ波導入用窓 |
| JP3466632B2 (ja) * | 1990-07-17 | 2003-11-17 | ウンアクシス バルツェルス アクチェンゲゼルシャフト | エッチングあるいはコーティング装置 |
| JPH06267903A (ja) * | 1993-01-12 | 1994-09-22 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ装置 |
| JPH06308104A (ja) * | 1993-04-28 | 1994-11-04 | Toshiba Corp | 超音波プローブ |
| JPH0686331U (ja) * | 1993-05-17 | 1994-12-13 | 日電アネルバ株式会社 | マイクロ波電力導入機構 |
| JPH06333878A (ja) * | 1993-05-18 | 1994-12-02 | Anelva Corp | プラズマエッチング装置 |
| JPH0799098A (ja) * | 1993-08-02 | 1995-04-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPH07169703A (ja) * | 1993-08-27 | 1995-07-04 | Applied Materials Inc | 高密度プラズマｃｖｄ及びエッチングリアクタ |
| JPH0817748A (ja) * | 1994-06-27 | 1996-01-19 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPH1197430A (ja) * | 1997-07-14 | 1999-04-09 | Applied Materials Inc | 高密度プラズマプロセスチャンバ |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002534795A (ja) * | 1999-01-07 | 2002-10-15 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | プラズマエッチング装置 |
| WO2004114728A1 (ja) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Ngk Insulators, Ltd. | プラズマ発生電極及びプラズマ発生装置、並びに排気ガス浄化装置 |
| JPWO2004114728A1 (ja) * | 2003-06-20 | 2006-08-03 | 日本碍子株式会社 | プラズマ発生電極及びプラズマ発生装置、並びに排気ガス浄化装置 |
| US7635824B2 (en) | 2003-06-20 | 2009-12-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Plasma generating electrode, plasma generation device, and exhaust gas purifying device |
| JP4746986B2 (ja) * | 2003-06-20 | 2011-08-10 | 日本碍子株式会社 | プラズマ発生電極及びプラズマ発生装置、並びに排気ガス浄化装置 |
| JP2010520955A (ja) * | 2007-02-28 | 2010-06-17 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 大面積基板に堆積するための装置及び方法 |
| WO2010062040A3 (ko) * | 2008-11-03 | 2010-08-05 | 주식회사 유진테크 | 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 안테나 |
| KR101037917B1 (ko) * | 2008-11-03 | 2011-05-31 | 주식회사 유진테크 | 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 안테나 |
| US9564294B2 (en) | 2008-11-03 | 2017-02-07 | Eugene Technology Co., Ltd. | Plasma treatment apparatus and plasma antenna |
| WO2010104122A1 (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-16 | 株式会社イー・エム・ディー | プラズマ処理装置 |
| WO2010104120A1 (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-16 | 株式会社イー・エム・ディー | プラズマ処理装置 |
| JP2010212104A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Emd:Kk | プラズマ処理装置 |
| JP2010212105A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Emd:Kk | プラズマ処理装置 |
| EP2408276A4 (en) * | 2009-03-11 | 2015-10-28 | Emd Corp | PLASMA PROCESSING DEVICE |
| KR20120003885A (ko) * | 2009-03-11 | 2012-01-11 | 가부시키가이샤 이엠디 | 플라즈마 처리장치 |
| CN102349356A (zh) * | 2009-03-11 | 2012-02-08 | Emd株式会社 | 等离子体处理装置 |
| TWI418263B (zh) * | 2009-03-11 | 2013-12-01 | Ｅｍｄ股份有限公司 | Plasma processing device |
| JP2011071123A (ja) * | 2010-10-29 | 2011-04-07 | Emd:Kk | プラズマ処理装置 |
| US8901820B2 (en) | 2012-01-31 | 2014-12-02 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Ribbon antenna for versatile operation and efficient RF power coupling |
| JP2015513758A (ja) * | 2012-01-31 | 2015-05-14 | ヴァリアン セミコンダクター イクイップメント アソシエイツ インコーポレイテッド | 多目的動作及び高効率ｒｆ電力結合用のリボンアンテナ |
| CN104081492A (zh) * | 2012-01-31 | 2014-10-01 | 瓦里安半导体设备公司 | 多样性操作与有效rf电源耦合用的带状天线 |
| WO2013115945A1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Ribbon antenna for versatile operation and efficient rf power coupling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3720901B2 (ja) | 2005-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7083701B2 (en) | Device and method for plasma processing, and slow-wave plate | |
| CN100385620C (zh) | 电极组件 | |
| EP1076911B1 (en) | Method and apparatus for ionized physical vapor deposition | |
| CN100423196C (zh) | 螺旋谐振器型等离子体处理设备 | |
| US6727654B2 (en) | Plasma processing apparatus | |
| US10012248B2 (en) | Annular baffle | |
| US20060289116A1 (en) | Plasma processing apparatus | |
| US20040040931A1 (en) | Plasma processing method and plasma processor | |
| JPH09106898A (ja) | プラズマｃｖｄ装置、プラズマ処理装置及びプラズマｃｖｄ方法 | |
| US6850012B2 (en) | Plasma processing apparatus | |
| CN114072898A (zh) | 基板处理腔室 | |
| TWI671793B (zh) | 基板支撐單元及具有基板支撐單元之膜體形成裝置 | |
| TW408358B (en) | Improved inductively coupled plasma source | |
| JP3276514B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| US20240290625A1 (en) | Plasma processing apparatus | |
| JPH04279044A (ja) | 試料保持装置 | |
| JP3720901B2 (ja) | プラズマ処理装置及びアンテナの製造方法 | |
| WO1995014308A1 (en) | Electrode for generating plasma, element for burying electrode, and method for manufacturing the electrode and the element | |
| JP4193255B2 (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
| JPH10134995A (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
| JP3146171B2 (ja) | プラズマ処理方法及び装置 | |
| JP2008243827A (ja) | プラズマ処理方法 | |
| JPH1060637A (ja) | 基板上に材料を堆積する方法及び装置 | |
| JPH07106096A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| US20030037879A1 (en) | Top gas feed lid for semiconductor processing chamber |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040608 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040809 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050906 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050909 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080916 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080916 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080916 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090916 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090916 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100916 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100916 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110916 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110916 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120916 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120916 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |