JPH11149997A - Plasma processing equipment - Google Patents
Plasma processing equipmentInfo
- Publication number
- JPH11149997A JPH11149997A JP9272102A JP27210297A JPH11149997A JP H11149997 A JPH11149997 A JP H11149997A JP 9272102 A JP9272102 A JP 9272102A JP 27210297 A JP27210297 A JP 27210297A JP H11149997 A JPH11149997 A JP H11149997A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- side wall
- substrate
- wall electrode
- processing chamber
- 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)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマ形成の電力効率が良好で高い均一性
のプラズマによる処理が可能であり、且つ基板の汚損の
少ない良質な処理を行う。
【解決手段】 内部に基板9が配置される処理チャンバ
ー1の側壁部分を構成するように設けられた側壁電極8
1には、20MHz以上のような電子のトラップ効果に
よってプラズマ均一性の圧力依存性が解消する程度の周
波数の高周波電力が供給され、基板9に平行な面内での
均一性が圧力上昇によらず7%以下に抑えるられるプラ
ズマが形成される。側壁電極81の内側面は基板9の表
面を汚損しない材料のシールド83で覆われ、側壁電極
81の内側に処理チャンバー1の中心軸に向けて膨らん
だ磁力線85を設定する磁石84が設けられている。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-quality treatment which has good power efficiency of plasma formation, can be treated with plasma having high uniformity, and has little contamination of a substrate. SOLUTION: A side wall electrode 8 provided so as to constitute a side wall portion of a processing chamber 1 in which a substrate 9 is disposed.
1 is supplied with high-frequency power having a frequency such that the pressure dependence of plasma uniformity is eliminated by an electron trapping effect of 20 MHz or more, and the uniformity in a plane parallel to the substrate 9 is increased by the pressure rise. Plasma that is suppressed to 7% or less. The inner surface of the side wall electrode 81 is covered with a shield 83 made of a material that does not stain the surface of the substrate 9, and a magnet 84 is provided inside the side wall electrode 81 for setting a magnetic line 85 bulging toward the central axis of the processing chamber 1. I have.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本願の発明は、プラズマを利
用して各種処理を行う装置、例えば基板の表面に形成さ
れた薄膜をプラズマによってドライエッチングしたり、
プラズマよる気相反応を利用して基板の表面に薄膜を作
成するプラズマCVD(化学蒸着)装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for performing various processes using plasma, for example, dry etching of a thin film formed on the surface of a substrate by plasma,
The present invention relates to a plasma CVD (chemical vapor deposition) apparatus for forming a thin film on a surface of a substrate by utilizing a gas phase reaction by plasma.
【0002】[0002]
【従来の技術】プラズマを利用した処理は、各種半導体
デバイスや液晶ディスプレイ等の製造工程において盛ん
に盛んに行われている。例えば、シリコン半導体上に形
成した酸化シリコン膜のエッチングでは、ドライエッチ
ングの手法の一つとして、プラズマ中で生成物される活
性種やイオンの作用を利用してエッチングすることが行
われている。また、液晶基板上にアモルファスシリコン
薄膜を作成するプロセスでは、シラン系ガスのプラズマ
中での分解反応を利用して液晶基板上にアモルファスシ
リコン薄膜を堆積させるプラズマCVDの手法が使用さ
れている。2. Description of the Related Art Processing using plasma is actively performed in manufacturing processes of various semiconductor devices and liquid crystal displays. For example, in etching a silicon oxide film formed on a silicon semiconductor, as one of dry etching techniques, etching is performed using the action of active species or ions generated in plasma. In a process of forming an amorphous silicon thin film on a liquid crystal substrate, a plasma CVD method of depositing an amorphous silicon thin film on a liquid crystal substrate using a decomposition reaction in a plasma of a silane-based gas is used.
【0003】図7は、このような処理に使用される従来
のプラズマ処理装置の一例を示すものであり、特開平3
−79025号公報に開示されたプラズマ処理装置の概
略構成を示す図である。この図7に示す装置は、平板型
誘導結合プラズマ源を用いたプラズマ処理装置の一例で
あり、円筒状の処理チャンバー1と、処理チャンバー1
内の所定の位置に処理する基板9を配置するよう設けら
れた基板ホルダー2と、処理チャンバー1内にプラズマ
を形成して基板9に対するプラズマ処理を可能にする平
板型誘導結合プラズマ源3とから主に構成されている。FIG. 7 shows an example of a conventional plasma processing apparatus used for such processing.
1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a plasma processing apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 79025/1990. The apparatus shown in FIG. 7 is an example of a plasma processing apparatus using a flat plate type inductively coupled plasma source, and includes a cylindrical processing chamber 1 and a processing chamber 1.
A substrate holder 2 provided to dispose a substrate 9 to be processed at a predetermined position in the inside thereof, and a plate-type inductively coupled plasma source 3 for forming plasma in the processing chamber 1 and enabling plasma processing on the substrate 9 It is mainly composed.
【0004】平板型誘導結合プラズマ源3は、基板9に
対向した処理チャンバー1の器壁(上部器壁)に気密に
填め込まれた誘電体窓31と、誘電体窓31の外側に接
触又は接近して設けられた高周波アンテナ32と、高周
波アンテナ32に高周波電力を供給する高周波電源33
とから主に構成されている。高周波アンテナ32には、
径の異なる複数の円環状の部材を同心上に配置して繋げ
た円環状アンテナ又は一本の螺旋状部材からなる螺旋状
アンテナが使用される。高周波電源33から高周波アン
テナ32に高周波電力が供給されると、誘電体窓31を
通して処理チャンバー1内に高周波電界が設定される。[0004] The flat plate type inductively coupled plasma source 3 is in contact with or in contact with a dielectric window 31 which is airtightly filled in the vessel wall (upper vessel wall) of the processing chamber 1 facing the substrate 9. A high-frequency antenna 32 provided in close proximity thereto, and a high-frequency power supply 33 for supplying high-frequency power to the high-frequency antenna 32
It is mainly composed of In the high frequency antenna 32,
An annular antenna in which a plurality of annular members having different diameters are concentrically arranged and connected, or a spiral antenna including a single spiral member is used. When high-frequency power is supplied from the high-frequency power supply 33 to the high-frequency antenna 32, a high-frequency electric field is set in the processing chamber 1 through the dielectric window 31.
【0005】処理チャンバー1には、排気系4及びガス
導入系5が設けられている。処理チャンバー1内に導入
されたガスは、上記高周波電界からエネルギーを与えら
れてプラズマ化し、プラズマが形成される。この際、プ
ラズマ中には誘導電界によって高周波電流が流れ、プラ
ズマと高周波アンテナとは誘導性結合する。このため、
このタイプのプラズマは誘導結合プラズマと呼ばれる。
さらに、高周波が平板状の誘電体窓31を通して印加さ
れるため、平板型誘導結合プラズマと呼ばれる。[0005] The processing chamber 1 is provided with an exhaust system 4 and a gas introduction system 5. The gas introduced into the processing chamber 1 is turned into a plasma by receiving energy from the high-frequency electric field, and a plasma is formed. At this time, a high-frequency current flows in the plasma due to the induced electric field, and the plasma and the high-frequency antenna are inductively coupled. For this reason,
This type of plasma is called an inductively coupled plasma.
Furthermore, since high frequency is applied through the flat dielectric window 31, it is called flat inductively coupled plasma.
【0006】この図7に示す装置では、10数MHzの
高周波を高周波アンテナ32に印加することで、10-3
Torr台で1011個/cm-3の高密度プラズマを形成
することが可能である。そして、フッ素系ガスを導入し
てこのプラズマを形成すれば、基板ホルダー2上に配置
された基板9の表面の酸化シリコン膜等のドライエッチ
ングが可能である。尚、「○○個/cm-3」とは、プラ
ズマ密度の単位であり、単位体積あたりの電子の個数を
意味する。In the device shown in FIG. 7, a high frequency of several tens of MHz is applied to the high frequency antenna 32 so that 10 -3 is applied.
It is possible to form a high-density plasma of 10 11 / cm −3 on the Torr level. Then, when this plasma is formed by introducing a fluorine-based gas, dry etching of the silicon oxide film or the like on the surface of the substrate 9 placed on the substrate holder 2 is possible. Note that “「 / cm −3 ”is a unit of the plasma density and means the number of electrons per unit volume.
【0007】この図7に示す装置では、高周波を印加す
る高周波アンテナ32が基板9と平行な面上に配置され
ている。そして、基板9と平行に設けられた誘電体窓3
1を通してこの平行な高周波アンテナ32から高周波が
印加される。従って、基板9と平行な面内におけるプラ
ズマの均一性は比較的良好であり、基板9の表面に対し
て比較的均一な処理を行うことができる。In the device shown in FIG. 7, a high frequency antenna 32 for applying a high frequency is arranged on a plane parallel to the substrate 9. The dielectric window 3 provided in parallel with the substrate 9
High frequency is applied from the parallel high frequency antenna 32 through 1. Therefore, the uniformity of the plasma in a plane parallel to the substrate 9 is relatively good, and a relatively uniform process can be performed on the surface of the substrate 9.
【0008】しかしながら、この図7に示す装置は、次
のような問題があった。まず、誘電体窓31の材質には
石英ガラスが使用されることが多いが、石英ガラスはプ
ラズマによってスパッタエッチングされて酸素ガスを放
出する。酸素ガスは、プラズマ処理の特性に影響を与え
る。例えば、ドライエッチングを行う場合、活性化した
酸素ガスが基板9の表面を不必要にエッチングしてしま
うことがある。また、プラズマCVDを行う場合、堆積
する薄膜中に酸素が多く取り込まれてしまい、比抵抗等
の薄膜の電気特性が阻害されてしまうことがある。However, the device shown in FIG. 7 has the following problems. First, quartz glass is often used for the material of the dielectric window 31, but quartz glass is sputter-etched by plasma to release oxygen gas. Oxygen gas affects the characteristics of the plasma processing. For example, when performing dry etching, the activated oxygen gas may unnecessarily etch the surface of the substrate 9. In addition, when plasma CVD is performed, a large amount of oxygen is taken into the deposited thin film, and the electrical characteristics of the thin film such as specific resistance may be impaired.
【0009】このため、誘電体窓31にアルミナ等の石
英ガラス以外の材質を採用することも試みられている
が、耐熱衝撃性が悪いという欠点がある。即ち、2kW
程度以上の大電力を高周波アンテナ32に印加して処理
を高速化させる大電力プロセスでは、誘電体窓31内に
形成された温度勾配が大きくなり、処理開始と同時に局
所的に急激に加熱される。この結果、アルミナ等の材料
では、熱衝撃に耐えられず熱ストレスによって破壊され
てしまう。For this reason, it has been attempted to use a material other than quartz glass such as alumina for the dielectric window 31, but there is a drawback that the thermal shock resistance is poor. That is, 2 kW
In a high-power process in which a large amount of power or more is applied to the high-frequency antenna 32 to speed up the processing, the temperature gradient formed in the dielectric window 31 becomes large, and the processing is rapidly and locally heated. . As a result, materials such as alumina cannot withstand thermal shock and are destroyed by thermal stress.
【0010】さらに、最近のプラズマ処理では、処理す
る基板9が大型化する傾向がある。これは、半導体ウェ
ーハの場合には一枚のウェーハから産出されるデバイス
の数を多くして生産性を高めるためであり、液晶基板の
場合には製作する液晶ディスプレイの大面積化に対応す
るためである。いずれにしろ、図7に示す装置では、基
板9が大型化すると、プラズマ形成空間も大きくしなけ
ればならないため、誘電体窓31も大きくしなければな
らない。Further, in recent plasma processing, the substrate 9 to be processed tends to be large. This is to increase productivity by increasing the number of devices produced from one wafer in the case of a semiconductor wafer, and to respond to the increase in the area of the liquid crystal display to be manufactured in the case of a liquid crystal substrate. It is. In any case, in the apparatus shown in FIG. 7, when the size of the substrate 9 is increased, the plasma forming space must be increased, and therefore, the dielectric window 31 must be enlarged.
【0011】誘電体窓31が大きくなると、処理チャン
バー1内の圧力差に耐えるため、誘電体窓31の厚さを
厚くしなければならない。しかしながら、誘電体窓31
の厚さを厚くすると、誘電体窓31の部分における高周
波の損失が大きくなるため、プラズマ形成の電力効率が
悪化する問題がある。さらに大きな問題は、誘電体窓3
1の厚さが厚くなると熱容量が大きくなるため、誘電体
窓31の温度制御が困難になる点である。When the size of the dielectric window 31 increases, the thickness of the dielectric window 31 must be increased in order to withstand the pressure difference in the processing chamber 1. However, the dielectric window 31
When the thickness is increased, the loss of high frequency in the portion of the dielectric window 31 is increased, and there is a problem that the power efficiency of plasma formation is deteriorated. The bigger problem is that the dielectric window 3
If the thickness of the dielectric window 31 is large, the heat capacity increases, so that the temperature control of the dielectric window 31 becomes difficult.
【0012】即ち、誘電体窓31の熱容量が大きくなる
と、誘電体窓31が所定温度に加熱されて熱平衡に達す
るまでの時間が長くなる。この場合、熱平衡に達するま
で待って処理を開始すると、処理開始までに要する時間
が長くなって生産性が低下する。また、熱平衡以前に処
理を開始すると、誘電体窓31の温度が一定でないこと
から、誘電体窓31から基板9が受ける輻射熱が変化
し、温度条件が処理中に変化してしまう。また、誘電体
窓31の温度が一定でないと、プラズマによって生成さ
れた活性種の誘電体窓31の表面での滞在時間が変化
し、この結果、プラズマ中の活性種組成比が変化してし
まう。That is, as the heat capacity of the dielectric window 31 increases, the time required for the dielectric window 31 to be heated to a predetermined temperature and reach thermal equilibrium becomes longer. In this case, if the process is started after waiting for thermal equilibrium to be reached, the time required until the start of the process becomes longer and the productivity is reduced. Further, if the processing is started before the thermal equilibrium, the temperature of the dielectric window 31 is not constant, so the radiant heat received by the substrate 9 from the dielectric window 31 changes, and the temperature condition changes during the processing. If the temperature of the dielectric window 31 is not constant, the staying time of the active species generated by the plasma on the surface of the dielectric window 31 changes, and as a result, the active species composition ratio in the plasma changes. .
【0013】さらに、誘電体窓31の熱容量が大きくな
ると、処理終了後の熱放散に要する時間も長くなり、室
温程度までに低下しない状態で次の基板9の処理を開始
することもあり得る。この場合、誘電体窓31の熱平衡
温度が変化し、温度条件が処理のたびに変化してしまう
ことになる。そして、室温程度まで低下してから次の処
理を開始するようにすると、処理のインターバルが長く
なり、生産性を低下させる原因となる。このように、図
7に示す装置は、処理の均一性の点では比較的良好では
あるが、大型の基板9を処理するのには適していなかっ
た。Further, when the heat capacity of the dielectric window 31 is increased, the time required for heat dissipation after the processing is extended, and the processing of the next substrate 9 may be started in a state where the temperature does not decrease to about room temperature. In this case, the thermal equilibrium temperature of the dielectric window 31 changes, and the temperature condition changes every time processing is performed. Then, if the next process is started after the temperature is lowered to about room temperature, the processing interval becomes longer, which causes a decrease in productivity. As described above, the apparatus shown in FIG. 7 is relatively good in terms of processing uniformity, but is not suitable for processing a large-sized substrate 9.
【0014】一方、上記平板型誘導結合プラズマ源3の
欠点を解消した装置として、図8に示すような装置が知
られている。図8は、従来のプラズマ処理装置の一例を
示すものであり、円筒型誘導結合プラズマ源を用いたプ
ラズマ処理装置の概略構成を示す図である。この図8に
示す装置は、円筒状の処理チャンバー1と、処理チャン
バー1内の所定の位置に処理する基板9を配置するよう
設けられた基板ホルダー2と、処理チャンバー1内にプ
ラズマを形成して基板9に対する処理のプラズマ処理を
可能にする円筒型誘導結合プラズマ源6とから主に構成
されている。On the other hand, an apparatus as shown in FIG. 8 has been known as an apparatus which has solved the drawbacks of the flat plate type inductively coupled plasma source 3. FIG. 8 shows an example of a conventional plasma processing apparatus, and is a view showing a schematic configuration of a plasma processing apparatus using a cylindrical inductively coupled plasma source. The apparatus shown in FIG. 8 forms a cylindrical processing chamber 1, a substrate holder 2 provided to dispose a substrate 9 to be processed at a predetermined position in the processing chamber 1, and forms plasma in the processing chamber 1. And a cylindrical inductively coupled plasma source 6 that enables plasma processing of the substrate 9.
【0015】円筒型誘導結合プラズマ源6は、円筒状の
処理チャンバー1の側壁部分を構成するように設けられ
た誘電体窓61と、誘電体窓61の周囲に巻かれたコイ
ル状の高周波アンテナ62と、高周波アンテナ62に高
周波電力を供給する高周波電源63とから主に構成され
ている。この図8に示す装置では、誘電体窓61が円筒
状であるため、平板状のものを填め込む図7の装置に比
べ、誘電体窓61の機械的強度は大きい。従って、大型
の基板9を処理するために処理チャンバー1が大きくな
ったとしても、誘電体窓61の厚さをそれほど厚くする
必要はない。このため、プラズマ形成の電力効率が低下
したり、誘電体窓61の温度制御が困難になって処理の
温度条件の再現性が低下したりする問題はない。The cylindrical inductively coupled plasma source 6 includes a dielectric window 61 provided to constitute a side wall of the cylindrical processing chamber 1, and a coiled high-frequency antenna wound around the dielectric window 61. The high frequency power supply 63 mainly supplies a high frequency power to the high frequency antenna 62. In the device shown in FIG. 8, since the dielectric window 61 is cylindrical, the mechanical strength of the dielectric window 61 is greater than that of the device shown in FIG. Therefore, even if the processing chamber 1 becomes large for processing a large-sized substrate 9, the thickness of the dielectric window 61 does not need to be so large. For this reason, there is no problem that the power efficiency of plasma formation is reduced, and the temperature control of the dielectric window 61 is difficult and the reproducibility of the processing temperature condition is reduced.
【0016】しかしながら、図8に示す装置では、プラ
ズマが当初形成される領域が処理チャンバー1の中心軸
から離れた誘電体窓61の内側面付近に限定されること
から、プラズマの均一性制御が困難であるという問題が
ある。即ち、処理チャンバー1内の圧力がある程度高い
場合、プラズマは誘電体窓61の内側面付近で盛んに生
成され、この部分で密度の濃いプラズマが形成される。
そして、圧力を低くしていくと、ガス分子との衝突が少
なくなるため、プラズマの拡散が促進され、プラズマは
処理チャンバー1の中央に向けて拡散する。However, in the apparatus shown in FIG. 8, the region where the plasma is initially formed is limited to the vicinity of the inner surface of the dielectric window 61 distant from the central axis of the processing chamber 1, so that the uniformity of the plasma is controlled. There is a problem that it is difficult. That is, when the pressure in the processing chamber 1 is high to some extent, plasma is actively generated near the inner surface of the dielectric window 61, and a dense plasma is formed in this portion.
When the pressure is reduced, the collision with the gas molecules is reduced, so that the diffusion of the plasma is promoted, and the plasma is diffused toward the center of the processing chamber 1.
【0017】また、圧力が低くなると、プラズマは、誘
電体窓61に向けて多く拡散し、この結果、誘電体窓6
1の表面でのプラズマの損失も大きくなる。このため、
圧力が低くなると、誘電体窓61での損失が影響して誘
電体窓61の内面付近では密度が薄くなり、処理チャン
バー1の中央部分で濃くなる。さらに、誘電体窓61が
スパッタエッチングされる問題は、図8に示す装置でも
依然として解消されていない。When the pressure is lowered, a large amount of plasma diffuses toward the dielectric window 61, and as a result, the dielectric window 6
Also, the plasma loss on the surface of No. 1 increases. For this reason,
When the pressure decreases, the density decreases near the inner surface of the dielectric window 61 due to the loss in the dielectric window 61 and increases in the center of the processing chamber 1. Further, the problem that the dielectric window 61 is sputter-etched has not been solved by the apparatus shown in FIG.
【0018】上記のような円筒型誘導結合プラズマ源6
の欠点を解消するものとして、図9に示す装置が提案さ
れている。図9は、従来のプラズマ処理装置の一例を示
すものであり、Plasma Source Science & Technology
第5巻241頁に開示されたプラズマ処理装置の概略構
成を示す図である。A cylindrical inductively coupled plasma source 6 as described above
An apparatus shown in FIG. 9 has been proposed as a solution to the above disadvantage. FIG. 9 shows an example of a conventional plasma processing apparatus.
It is a figure which shows the schematic structure of the plasma processing apparatus disclosed by the 5th volume, page 241.
【0019】この図9に示す装置は、処理チャンバー1
の側壁部分の一部を側壁電極71として利用した構造に
なっている。即ち、処理チャンバー1の側壁部分は、高
さの低い円筒状の側壁電極71と、この側壁電極71を
上下から挟んだ円環状の一対の絶縁体14,15とから
構成されている。そして、側壁部分を挟むようにして、
上面板11及び下面板12が設けられている。側壁電極
71には、トランス結合器73を介して高周波電源72
が接続されている。トランス結合器72の二次側の一端
は接地されている。従って、側壁電極71は、直流的に
は接地電位である。即ち、高周波は、接地電位を中心に
して正負に振れる波形である。The apparatus shown in FIG.
Is used as a side wall electrode 71. That is, the side wall portion of the processing chamber 1 includes a cylindrical side wall electrode 71 having a low height and a pair of annular insulators 14 and 15 sandwiching the side wall electrode 71 from above and below. And sandwich the side wall part,
An upper plate 11 and a lower plate 12 are provided. A high frequency power supply 72 is connected to the side wall electrode 71 via a transformer coupler 73.
Is connected. One end on the secondary side of the transformer coupler 72 is grounded. Therefore, the side wall electrode 71 is at the DC ground potential. That is, the high frequency is a waveform that swings positively and negatively around the ground potential.
【0020】また、処理チャンバー1を構成する下面板
12は、コイル及びコンデンサより構成された同調回路
121を介して接地されている。同調回路121のイン
ピーダンスを適当な値に設定すると、下面板12には大
きな自己バイアス電圧が印加される。この自己バイアス
電圧によって、プラズマからイオンが効率良く引き出さ
れ、エッチング等のプラズマ処理を効率よく行うことが
できる。The lower plate 12 constituting the processing chamber 1 is grounded via a tuning circuit 121 composed of a coil and a capacitor. When the impedance of the tuning circuit 121 is set to an appropriate value, a large self-bias voltage is applied to the lower plate 12. By the self-bias voltage, ions are efficiently extracted from the plasma, and plasma processing such as etching can be performed efficiently.
【0021】さらに、側壁電極71の外側には、上下に
二つのリング状磁石74が設けられている。この二つの
リング状磁石74は、その内側面が互いに異なる磁極に
なっている。この結果、側壁電極71の内側に突出させ
て図9に示すようなアーチ状の磁力線75が設定される
ようになっている。この磁力線75は、側壁電極71の
内側に周状に設定され、磁力線75と側壁電極71との
間に電子を閉じ込めるよう作用する。このため、側壁電
極71の内側面の付近で効率よくプラズマが形成され、
プラズマ形成の電力効率が高くなる。Further, outside the side wall electrode 71, two ring-shaped magnets 74 are provided above and below. The inner surfaces of the two ring-shaped magnets 74 have different magnetic poles. As a result, an arch-shaped magnetic force line 75 as shown in FIG. 9 is set so as to protrude inside the side wall electrode 71. The magnetic lines of force 75 are circumferentially set inside the side wall electrode 71 and act to confine electrons between the magnetic lines of force 75 and the side wall electrode 71. Therefore, plasma is efficiently formed near the inner side surface of the side wall electrode 71,
The power efficiency of plasma formation is increased.
【0022】図9に示す装置では、側壁電極71が直流
的に接地されているため、側壁電極71には自己バイア
ス電圧が発生しない。このため、側壁電極71に対する
イオン衝撃は少なく、側壁電極71がスパッタエッチン
グされる問題は抑制されている。そして、誘電体窓3
1,61を用いることなく高周波を導入しているため、
誘電体窓31,61の部分における高周波の損失の問題
や誘電体窓31,61の温度が処理特性に影響を与える
問題、さらには誘電体窓31,61がスパッタエッチン
グされることにより生ずる問題もない。In the apparatus shown in FIG. 9, since the side wall electrode 71 is DC grounded, no self-bias voltage is generated on the side wall electrode 71. Therefore, ion impact on the side wall electrode 71 is small, and the problem of sputter etching of the side wall electrode 71 is suppressed. And the dielectric window 3
Since high frequency is introduced without using 1,61,
The problem of loss of high frequency in the portions of the dielectric windows 31 and 61, the problem of the temperature of the dielectric windows 31 and 61 affecting the processing characteristics, and the problem caused by sputter etching of the dielectric windows 31 and 61 also occur. Absent.
【0023】しかしながら、図9に示す装置は、処理チ
ャンバー1内の圧力が低い場合にはプラズマ密度は比較
的均一になるが、圧力が高くなるとプラズマ密度が不均
一になる問題がある。この点を図10を使用して説明す
る。図10は、図9に示す装置の問題点を示した図であ
る。この図10は、図9に示す装置を実際に製作してプ
ラズマのイオン電流密度を測定した結果を示している。
尚、図10の横軸は、処理チャンバー1内における位
置、より正確には、処理チャンバー1の中心軸に垂直な
面内での位置(径方向位置)になっている。また、処理
チャンバー1の内径は直径450mmであり、図10の
横軸の0は、処理チャンバー1の中心軸上の位置を示し
ている。However, the apparatus shown in FIG. 9 has a problem that the plasma density becomes relatively uniform when the pressure in the processing chamber 1 is low, but the plasma density becomes non-uniform when the pressure is high. This will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram showing a problem of the device shown in FIG. FIG. 10 shows the result of actually manufacturing the device shown in FIG. 9 and measuring the ion current density of the plasma.
Note that the horizontal axis in FIG. 10 is a position in the processing chamber 1, more precisely, a position (radial position) in a plane perpendicular to the central axis of the processing chamber 1. The inner diameter of the processing chamber 1 is 450 mm in diameter, and 0 on the horizontal axis in FIG. 10 indicates a position on the central axis of the processing chamber 1.
【0024】図10から分かる通り、圧力が1mTor
rの場合にはイオン電流密度は比較的均一であり、処理
チャンバー1内には均一性の高いプラズマが形成され
る。しかしながら、圧力が10mTorrになると、径
方向位置の大きい所即ち側壁電極71の内面付近でイオ
ン電流密度が高くなり、プラズマの均一性が悪くなる。
上記高圧力領域でのプラズマ均一性悪化は、前述した図
8の場合と同様である。即ち、圧力が高くなると、ガス
分子が多くなるためプラズマの拡散が抑制される。この
結果、側壁電極71の内側面の付近で特に濃いプラズマ
密度分布となる。As can be seen from FIG. 10, the pressure is 1 mTorr.
In the case of r, the ion current density is relatively uniform, and a highly uniform plasma is formed in the processing chamber 1. However, when the pressure is 10 mTorr, the ion current density increases at a large radial position, that is, near the inner surface of the side wall electrode 71, and the plasma uniformity deteriorates.
The deterioration of the plasma uniformity in the high pressure region is the same as in the case of FIG. 8 described above. That is, when the pressure is increased, gas molecules are increased, so that the diffusion of plasma is suppressed. As a result, the plasma density distribution becomes particularly dense near the inner side surface of the side wall electrode 71.
【0025】[0025]
【発明が解決しようとする課題】本願の発明は、上述し
た課題を解決するためになされたものである。即ち、プ
ラズマ形成の電力効率が良好であって均一性の高いプラ
ズマによる均一性の高いプラズマ処理が可能であり、且
つ基板の汚損の少ない良質な処理を行うことができる高
性能のプラズマ処理装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. In other words, a high-performance plasma processing apparatus capable of performing high-uniformity plasma processing with high power efficiency of plasma formation and high uniformity by high-uniformity plasma, and capable of performing high-quality processing with less contamination of the substrate. The purpose is to provide.
【0026】[0026]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項1記載の発明は、内部に処理対象物と
しての基板が配置される処理チャンバーと、処理チャン
バー内を排気する排気系と、処理チャンバー内に所定の
ガスを導入するガス導入系と、処理チャンバー内にプラ
ズマを形成するプラズマ源とを備えたプラズマ処理装置
であって、プラズマ源は、処理チャンバーの側壁部分を
構成するようにして設けられた側壁電極と、側壁電極に
高周波電力を供給する高周波電源とを有し、高周波電源
は、電子のトラップ効果によってプラズマ均一性の圧力
依存性が解消する程度の周波数の高周波電力を側壁電極
に供給するものであるという構成を有する。また、上記
課題を解決するため、請求項2記載の発明は、上記請求
項1の構成において、前記高周波電源は、設定されたプ
ラズマ形成空間における前記基板に平行な面内で観測さ
れるイオン電流密度の最大値をAとし、当該面内で観測
されるイオン電流密度の最小値をBとしたとき、(A−
B)/{(A+B)/2}×100(%)で表現される
プラズマ均一性が、処理チャンバーの圧力上昇によらず
7%以下に抑えることができる周波数の高周波電力を前
記側壁電極に供給するものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項3記載の発明
は、上記請求項2の構成において、前記高周波電源は、
20MHz以上の周波数の高周波電力を前記側壁電極に
供給するものであるという構成を有する。また、上記課
題を解決するため、請求項4記載の発明は、上記請求項
1、2又は3の構成において、前記基板は、前記処理チ
ャンバーの下面板又は下面板に固定された基板ホルダー
の上に配置されるものであり、下面板に対向した上面板
には、処理チャンバー内にガスを吹き出すガス吹き出し
部が設けられているという構成を有する。また、上記課
題を解決するため、請求項5記載の発明は、上記請求項
4の構成において、前記ガス吹き出し部は、前記上面板
とともにガス溜まりを形成するように前記上面板の下側
に設けられ、且つ、ガス吹き出し孔を均等に有するガス
吹き出し板からなるという構成を有する。また、上記課
題を解決するため、請求項6記載の発明は、上記請求項
1、2、3、4又は5の構成において、前記側壁電極の
内側には、前記側壁電極の内側面を覆うようにしてシー
ルドが設けられており、このシールドは、基板の表面を
汚損しない材料で形成されているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項7記載の発明
は、上記請求項6の構成において、前記シールドは、シ
リコン、カーボン、炭化珪素、窒化珪素、石英、アルミ
ナ又は窒化アルミニウムのいずれかで形成されていると
いう構成を有する。また、上記課題を解決するため、請
求項8記載の発明は、上記請求項1、2、3、4、5、
6又は7の構成において、前記側壁電極の内側に前記処
理チャンバーの中心軸に向けて膨らんだ磁力線を設定す
る磁石を有する。また、上記課題を解決するため、請求
項9記載の発明は、上記請求項8の構成において、前記
磁石は、前記処理チャンバーの中心軸方向に沿って複数
のアーチ状の磁力線を並べて設定するものであるという
構成を有する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a processing chamber in which a substrate as a processing object is disposed, and an exhaust system for exhausting the processing chamber. And a plasma introducing apparatus for introducing a predetermined gas into the processing chamber, and a plasma source for forming plasma in the processing chamber, wherein the plasma source constitutes a side wall portion of the processing chamber. And a high-frequency power supply for supplying high-frequency power to the side-wall electrode, the high-frequency power having a frequency at which the pressure dependence of plasma uniformity is eliminated by an electron trapping effect. Is supplied to the side wall electrode. According to a second aspect of the present invention, in order to solve the above-described problem, in the configuration of the first aspect, the high-frequency power supply is an ion current observed in a plane parallel to the substrate in a set plasma forming space. When the maximum value of the density is A and the minimum value of the ion current density observed in the plane is B, (A−
B) A high frequency power of a frequency that can suppress the plasma uniformity expressed by {(A + B) / 2} × 100 (%) to 7% or less regardless of the pressure increase of the processing chamber is supplied to the side wall electrode. It has a configuration that does.
According to a third aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in the configuration of the second aspect, the high-frequency power supply is
It has a configuration in which high-frequency power of a frequency of 20 MHz or more is supplied to the side wall electrode. According to a fourth aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in the configuration of the first, second or third aspect, the substrate is provided on a lower surface plate of the processing chamber or on a substrate holder fixed to the lower surface plate. The upper plate facing the lower plate is provided with a gas blowing unit for blowing gas into the processing chamber. According to a fifth aspect of the present invention, in order to solve the above problem, in the configuration of the fourth aspect, the gas blowing portion is provided below the upper surface plate so as to form a gas reservoir together with the upper surface plate. And a gas blowing plate having gas blowing holes evenly. According to a sixth aspect of the present invention, in order to solve the above-described problem, in the configuration of the first, second, third, fourth, or fifth aspect, the inside of the side wall electrode covers an inner side surface of the side wall electrode. And a shield that is formed of a material that does not stain the surface of the substrate.
According to a seventh aspect of the present invention, in order to solve the above problem, in the configuration of the sixth aspect, the shield is formed of any one of silicon, carbon, silicon carbide, silicon nitride, quartz, alumina, and aluminum nitride. It has a configuration that has been done. Further, in order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 8 is directed to claim 1, 2, 3, 4, 5,
In the structure of 6 or 7, a magnet is provided inside the side wall electrode to set a magnetic line of force bulging toward a central axis of the processing chamber. According to a ninth aspect of the present invention, in the configuration of the eighth aspect, the magnet sets and arranges a plurality of arch-shaped magnetic force lines along a central axis direction of the processing chamber. .
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態につ
いて説明する。図1は、本願発明の実施形態のプラズマ
処理装置の構成を示した正面断面概略図である。この図
1に示す装置は、内部に処理対象物としての基板9が配
置される処理チャンバー1と、処理チャンバー1内を排
気する排気系4と、処理チャンバー1内に所定のガスを
導入するガス導入系5と、処理チャンバー1内にプラズ
マを形成するプラズマ源8とを備えている。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic front sectional view showing a configuration of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The apparatus shown in FIG. 1 includes a processing chamber 1 in which a substrate 9 as a processing target is disposed, an exhaust system 4 for exhausting the inside of the processing chamber 1, and a gas for introducing a predetermined gas into the processing chamber 1. The system includes an introduction system 5 and a plasma source 8 that forms plasma in the processing chamber 1.
【0028】まず、処理チャンバー1は、円筒状の容器
であり、上面板11と下面板12で上下が塞がれて気密
な構造となっている。排気系4は、ターボ分子ポンプ等
の真空ポンプを備えており、処理チャンバー1内を10
-5Torr程度まで排気できるよう構成されている。
尚、上面板11及び下面板12はステンレス製であり、
電気的には接地されている。First, the processing chamber 1 is a cylindrical container, and has an airtight structure in which the upper and lower plates 11 and 12 are closed vertically. The evacuation system 4 includes a vacuum pump such as a turbo molecular pump and the like.
It is configured to be able to exhaust up to about -5 Torr.
The upper plate 11 and the lower plate 12 are made of stainless steel,
It is electrically grounded.
【0029】ガス導入系5は、プラズマ処理に応じたガ
スを処理チャンバー1内に導入できるよう構成されてい
る。例えば、プラズマ処理としてドライエッチングを行
う場合、C4F8等のフッ素系ガスをキャリアガスとして
の水素ガスに混合して導入するよう構成される。ガス導
入系5は、これらのガスを溜めた不図示のガスボンベ
と、ガスボンベと処理チャンバー1とを繋ぐ配管上に設
けた流量調整器51やバルブ52等から構成されてい
る。The gas introduction system 5 is configured so that a gas corresponding to the plasma processing can be introduced into the processing chamber 1. For example, when dry etching is performed as a plasma treatment, a fluorine-based gas such as C 4 F 8 is mixed with a hydrogen gas as a carrier gas and introduced. The gas introduction system 5 includes a gas cylinder (not shown) storing these gases, and a flow controller 51 and a valve 52 provided on a pipe connecting the gas cylinder and the processing chamber 1.
【0030】また、上面板11には、処理チャンバー1
内にガスを吹き出すガス吹き出し部13が設けられてい
る。具体的には、処理チャンバー1の上面板11の中央
部分にはガス導入口110が設けられ、このガス導入口
110にガス導入系5の配管の終端が気密に接続されて
いる。そして、上面板11とともにガス溜まりを形成す
るようにしてガス吹き出し板131が上面板11の下側
に設けられている。上面板11とガス吹き出し板131
とは平行であり、ガス導入口110から導入されたガス
は、両者の間に溜まるようになっている。ガス吹き出し
板131は、ガス吹き出し孔132を均等に有する。上
面板11とガス吹き出し板131との間に溜まったガス
は、このガス吹き出し孔132から均一に吹き出して下
側のプラズマ形成空間に導入されるようになっている。Further, the processing chamber 1 is provided on the upper plate 11.
A gas blowing unit 13 for blowing gas is provided in the inside. Specifically, a gas inlet 110 is provided in a central portion of the upper surface plate 11 of the processing chamber 1, and the end of a pipe of the gas inlet system 5 is connected to the gas inlet 110 in an airtight manner. Further, a gas blowing plate 131 is provided below the upper surface plate 11 so as to form a gas reservoir together with the upper surface plate 11. Top plate 11 and gas blowing plate 131
Are parallel to each other, and the gas introduced from the gas introduction port 110 accumulates between them. The gas blowing plate 131 has gas blowing holes 132 evenly. The gas accumulated between the upper surface plate 11 and the gas blowing plate 131 is blown out uniformly from the gas blowing holes 132 and introduced into the lower plasma forming space.
【0031】ガス吹き出し孔132の設け方は、多少工
夫を要する。一例としては、円形の小さな孔を全て等間
隔に設けてもよいが、これだとガス導入口110の直下
の部分から多くガスが吹き出す傾向がある。従って、ガ
ス導入口110の直下の部分ではガス吹き出し孔132
の間隔を長くとり(開口率を小さくし)、周辺部分で間
隔を短く(開口率を大きく)するようにするとよい。い
ずれにしても、各ガス吹き出し孔132から吹き出すガ
スの量が、基板9に平行な面において均一になるように
導入することが重要である。ガス吹き出し孔132の構
成について、数値を挙げて具体例を示すと、例えば、処
理チャンバー1の中心軸から半径50mm程度の領域で
は開口率0.01%程度、半径50mmから150mm
程度の領域では開口率0.1%程度にするとよい。The way of providing the gas blowing holes 132 requires some contrivance. As an example, all the small circular holes may be provided at equal intervals, but in this case, a large amount of gas tends to blow out from a portion directly below the gas inlet 110. Therefore, in the portion immediately below the gas inlet 110, the gas blowing holes 132
It is preferable to increase the interval (decrease the aperture ratio) and shorten the interval (increase the aperture ratio) in the peripheral portion. In any case, it is important to introduce the amount of gas blown out from each gas blowout hole 132 so as to be uniform on a plane parallel to the substrate 9. Specific examples of the configuration of the gas blowing holes 132 will be given with numerical values. For example, in a region having a radius of about 50 mm from the central axis of the processing chamber 1, the aperture ratio is about 0.01%, and the radius is from 50 mm to 150 mm.
It is preferable to set the aperture ratio to about 0.1% in a region of about 0.1%.
【0032】本実施形態の装置の大きな特徴を成すプラ
ズマ源8は、処理チャンバー1の側壁部分を構成するよ
うにして設けられた側壁電極81と、この側壁電極81
に高周波電力を供給する高周波電源82とより主に構成
されている。図1に示すように、処理チャンバー1の側
壁部分は、側壁電極81と、この側壁電極81を挟んで
上下に設けられた一対の絶縁体14,15と、下面板1
2の周縁から上方に延びるチャンバー側壁16とから構
成されている。尚、チャンバー側壁16には、基板9の
出し入れの際に開閉されるゲートバルブ17が設けられ
ている。側壁電極81は、例えば高さ100mm、内径
450mm、外径470mmの円筒状である。側壁電極
81は、アルミニウム製である。The plasma source 8, which is a major feature of the apparatus of this embodiment, includes a side wall electrode 81 provided so as to constitute a side wall portion of the processing chamber 1, and the side wall electrode 81.
And a high frequency power supply 82 for supplying high frequency power to the power supply. As shown in FIG. 1, the side wall portion of the processing chamber 1 includes a side wall electrode 81, a pair of insulators 14 and 15 provided vertically above and below the side wall electrode 81, and a lower plate 1.
2 and a chamber side wall 16 extending upward from the periphery of the chamber. The chamber side wall 16 is provided with a gate valve 17 that is opened and closed when the substrate 9 is taken in and out. The side wall electrode 81 has a cylindrical shape with a height of 100 mm, an inner diameter of 450 mm, and an outer diameter of 470 mm, for example. The side wall electrode 81 is made of aluminum.
【0033】また、側壁電極81の内側には、側壁電極
81の内側面を覆うようにしてシールド83が設けられ
ている。このシールド83は、側壁電極81と同心の円
筒状であり、側壁電極81の内側面に接触して設けられ
ている。このシールド83は、基板9の表面を汚損しな
い材質具体的にはシリコンで形成されている。本実施形
態では、基板9としてシリコン半導体ウェーハが想定さ
れているので、シールド83の材料としては、シリコン
の他、炭化珪素や窒化珪素等でもよい。この他、基板9
の材質によっては、カーボン、石英、アルミナ又は窒化
アルミニウム等も採用できる。Further, a shield 83 is provided inside the side wall electrode 81 so as to cover the inner side surface of the side wall electrode 81. The shield 83 has a cylindrical shape concentric with the side wall electrode 81, and is provided in contact with the inner side surface of the side wall electrode 81. The shield 83 is made of a material that does not stain the surface of the substrate 9, specifically, silicon. In the present embodiment, since a silicon semiconductor wafer is assumed as the substrate 9, the material of the shield 83 may be silicon carbide, silicon nitride, or the like, in addition to silicon. In addition, the substrate 9
Depending on the material, carbon, quartz, alumina, aluminum nitride, or the like may be used.
【0034】本実施形態でも、側壁電極81は直流的に
は接地電位であるので、プラズマ中のイオンが側壁電極
81に向かって飛行することは抑制されている。しかし
ながら、イオンが自由な運動によって側壁電極81に向
かうことは充分あり、シールド83がないと、側壁電極
81がスパッタされることがあり得る。この場合、スパ
ッタされた側壁電極81の材料が基板9に達すると、基
板9を汚損したりプラズマ処理の品質を低下させたりす
る問題がある。シールド83は、このような問題を効果
的に解消している。Also in the present embodiment, since the side wall electrode 81 is at the ground potential in terms of DC, flying of ions in the plasma toward the side wall electrode 81 is suppressed. However, it is sufficient for ions to move toward the side wall electrode 81 by free movement, and without the shield 83, the side wall electrode 81 may be sputtered. In this case, when the material of the sputtered side wall electrode 81 reaches the substrate 9, there is a problem that the substrate 9 is stained or the quality of the plasma processing is reduced. The shield 83 effectively solves such a problem.
【0035】高周波電源82としては、本実施形態で
は、発振周波数が40MHzで、出力が0〜3kW程度
の範囲で調整できるものが使用されている。高周波電源
82と側壁電極81とを繋ぐ同軸ケーブル等の高周波線
路には整合器86が設けられており、側壁電極81に印
加する高周波のインピーダンスマッチングが行われてい
る。In the present embodiment, a high-frequency power supply 82 having an oscillation frequency of 40 MHz and an output which can be adjusted in a range of about 0 to 3 kW is used. A matching device 86 is provided on a high-frequency line such as a coaxial cable connecting the high-frequency power supply 82 and the side wall electrode 81, and performs high-frequency impedance matching applied to the side wall electrode 81.
【0036】また、側壁電極81は、図9に示す装置と
は異なって直流的に接地されてはおらず、プラズマ電位
制御用コンデンサ87を介して接地されている。これ
は、プラズマ電位の正方向へのシフトを抑えて、局所的
な異常放電を防止するためである。即ち、図9に示す装
置のように側壁電極81が直流的に接地されている場
合、側壁電極81は、接地電位を中心に正負に振れる電
位変化となる。この場合、移動の極めて大きな電子は正
の半周期において多く側壁電極81に入射するのに対
し、負の半周期においては移動度の小さな正イオンはあ
まり側壁電極81に入射しない。この結果、プラズマ形
成空間で電子が相対的に少なくなり、プラズマ電位は正
の方向にシフトする。しかし、プラズマ電位が正方向に
シフトすると、側壁電極81に入射する電子にとっては
逆電界が大きくなるので、側壁電極81への電子の入射
が抑制される。従って、側壁電極81への電子と正イオ
ンの入射量のバランスが取れた状態で、プラズマ電位の
正方向へのシフトは止まり、平衡に達する。Unlike the device shown in FIG. 9, the side wall electrode 81 is not DC grounded but is grounded via a plasma potential control capacitor 87. This is for suppressing a positive shift of the plasma potential and preventing local abnormal discharge. That is, when the side wall electrode 81 is grounded in a DC manner as in the device shown in FIG. 9, the side wall electrode 81 has a potential change that swings positive and negative around the ground potential. In this case, a large amount of electrons that move extremely are incident on the side wall electrode 81 in the positive half cycle, whereas positive ions having low mobility are not incident on the side wall electrode 81 in the negative half cycle. As a result, electrons are relatively reduced in the plasma formation space, and the plasma potential shifts in the positive direction. However, when the plasma potential shifts in the positive direction, the reverse electric field increases for the electrons incident on the side wall electrode 81, so that the incidence of the electrons on the side wall electrode 81 is suppressed. Therefore, the shift of the plasma potential in the positive direction stops and the equilibrium is reached in a state where the amounts of the electrons and the positive ions incident on the side wall electrode 81 are balanced.
【0037】このようにプラズマ電位が正方向にシフト
すると、接地電位に保たれる上面板11や下面板12と
プラズマとの間の電界が大きくなる。一方、上面板11
や下面板12の内側面には、汚れ等の原因で絶縁物が付
着している場合がある。この絶縁物は、上記プラズマと
上面板11等との間の高い電界によってチャージアップ
される。そして、このチャージアップが高くなると、絶
縁物には時として絶縁破壊が生じ、スパーク等の異常放
電が生ずることがある。When the plasma potential shifts in the positive direction, the electric field between the upper surface plate 11 and the lower surface plate 12 and the plasma maintained at the ground potential increases. On the other hand, the top plate 11
There is a case where an insulator adheres to the inner side surface of the bottom plate 12 due to dirt or the like. This insulator is charged up by a high electric field between the plasma and the top plate 11 or the like. When the charge-up increases, dielectric breakdown sometimes occurs in the insulator, and abnormal discharge such as sparks may occur.
【0038】しかしながら、本実施形態のようにプラズ
マ電位制御用コンデンサ87を側壁電極81と接地部と
の間に設けておくと、上述のようなプラズマ電位の正方
向へのシフトが抑制され、異常放電の発生が防止でき
る。つまり、プラズマ電位制御用コンデンサ87がある
ために、側壁電極81に入射した電子はそのまま接地部
に流れることはなく、側壁電極81の電位を下げるよう
作用する。しかし、側壁電極81の電位が下がると、側
壁電極81に入射する電子にとっては逆向きの電界がき
つくなるので、電子の入射が抑制される。このため、電
子と正イオンの入射量をバランスを取ろうとしてプラズ
マ電位が正方向にシフトするのが抑制され、プラズマ電
位は低い値に維持される。However, if the plasma potential controlling capacitor 87 is provided between the side wall electrode 81 and the ground portion as in the present embodiment, the above-mentioned positive shift of the plasma potential is suppressed, and Discharge can be prevented from occurring. That is, because of the presence of the plasma potential controlling capacitor 87, the electrons incident on the side wall electrode 81 do not flow to the ground portion as they are, but act to lower the potential of the side wall electrode 81. However, when the potential of the side wall electrode 81 decreases, an electric field in a direction opposite to that of electrons incident on the side wall electrode 81 becomes stronger, so that the incidence of electrons is suppressed. For this reason, the plasma potential is prevented from shifting in the positive direction in an attempt to balance the incident amounts of electrons and positive ions, and the plasma potential is maintained at a low value.
【0039】また、側壁電極81の外側には、上下に二
つの円環状の磁石84が設けられている。この磁石84
は、その内側面が互いに異なる磁極になっている。この
結果、側壁電極81の内側に処理チャンバー1の中心軸
に向けて膨らんだアーチ状の磁力線85が設定されるよ
うになっている。Outside the side wall electrode 81, two annular magnets 84 are provided vertically. This magnet 84
Have magnetic poles whose inner surfaces are different from each other. As a result, an arcuate magnetic force line 85 bulging toward the central axis of the processing chamber 1 is set inside the side wall electrode 81.
【0040】また、上下一対の絶縁体14,15は、側
壁電極81と同じ径の円筒状である。これら絶縁体1
4,15は、アルミナ等の絶縁材料で形成されている。
また、上下の絶縁体14,15と側壁電極81との接触
部分及び下側の絶縁体15とチャンバー側壁16との接
触部分には、Oリング等の封止部材が設けられており、
気密構造を確保している。Further, the pair of upper and lower insulators 14 and 15 has a cylindrical shape having the same diameter as the side wall electrode 81. These insulators 1
Reference numerals 4 and 15 are formed of an insulating material such as alumina.
A sealing member such as an O-ring is provided at a contact portion between the upper and lower insulators 14 and 15 and the side wall electrode 81 and at a contact portion between the lower insulator 15 and the chamber side wall 16.
The airtight structure is secured.
【0041】本実施形態の装置は、処理チャンバー1内
の所定位置に基板9を配置するための基板ホルダー2を
備えている。具体的には、処理チャンバー1の下面板1
2の中央には比較的大きな開口が設けられ、この開口を
気密に塞ぐようにして基板ホルダー2が設けられてい
る。基板ホルダー2は、上面に基板9が載置されるホル
ダー本体21と、基板9が載置されていないホルダー本
体21の上面の領域を覆うカバー22と、ホルダー本体
21の周囲を覆うとともに処理チャンバー1の下面板1
2に接触している絶縁ブロック23とから主に構成され
ている。The apparatus of this embodiment has a substrate holder 2 for placing a substrate 9 at a predetermined position in the processing chamber 1. Specifically, the lower plate 1 of the processing chamber 1
A relatively large opening is provided at the center of 2, and a substrate holder 2 is provided so as to airtightly close this opening. The substrate holder 2 includes a holder main body 21 on which the substrate 9 is mounted, a cover 22 that covers an area on the upper surface of the holder main body 21 where the substrate 9 is not mounted, a processing chamber that covers the periphery of the holder main body 21 and 1 lower plate 1
2 mainly composed of an insulating block 23 in contact with 2.
【0042】ホルダー本体21は、ステンレス等の金属
製である。このホルダー本体21には、基板バイアス用
電源24が接続されている。基板バイアス用電源24
は、本実施形態では、1.6MHzの高周波を1kW程
度の電力でホルダー本体21に供給するよう構成されて
いる。The holder body 21 is made of metal such as stainless steel. The holder main body 21 is connected to a substrate bias power supply 24. Power supply for substrate bias 24
Is configured to supply a high frequency of 1.6 MHz to the holder body 21 with power of about 1 kW in this embodiment.
【0043】尚、基板バイアス用電源24とホルダー本
体21とを繋ぐ高周波線路には、基板バイアス用コンデ
ンサ25と整合器26とが設けられている。基板バイア
ス用コンデンサ25は、高周波とプラズマの相互作用に
より基板9に自己バイアス電圧を生じさせるためのもの
である。また、整合器26は、インピーダンスマッチン
グを行って反射波を低減させるためのものである。A high-frequency line connecting the substrate bias power supply 24 and the holder body 21 is provided with a substrate bias capacitor 25 and a matching device 26. The substrate bias capacitor 25 is for generating a self-bias voltage on the substrate 9 by the interaction between the high frequency and the plasma. The matching unit 26 is for performing impedance matching to reduce reflected waves.
【0044】上述したプラズマ源8によってプラズマが
形成されている際、基板バイアス用電源24が整合器2
6及び基板バイアス用コンデンサ25を介して高周波電
力をホルダー本体21に供給すると、プラズマ中の正イ
オンや電子が周期的に基板9に引き寄せられる。この場
合、移動度の大きな電子は正の半周期において多く基板
9に引き寄せられ基板9の電位を下げるが、負の半周期
においては正イオンは移動度が低いので基板9にあまり
引き寄せられず基板9の電位はあまり上がらない。この
ため、基板9の電位は、高周波の電位変化に負の直流電
圧を重畳したような電位変化になる。そして、この負の
直流電圧の部分は自己バイアス電圧と呼ばれる。自己バ
イアス電圧は、プラズマ中から正イオンを効率良く引き
出すのに利用される。プラズマ中から引き出された正イ
オンは基板9に入射し、プラズマ処理の効果を高めるの
に利用される。When the plasma is formed by the above-described plasma source 8, the substrate bias power supply 24
When high-frequency power is supplied to the holder body 21 via the capacitor 6 and the substrate bias capacitor 25, positive ions and electrons in the plasma are periodically attracted to the substrate 9. In this case, many electrons having a high mobility are attracted to the substrate 9 in the positive half cycle to lower the potential of the substrate 9, but positive ions are not attracted much to the substrate 9 in the negative half cycle because the mobility is low. The potential of 9 does not rise much. Therefore, the potential of the substrate 9 changes as if a negative DC voltage is superimposed on a high-frequency potential change. The negative DC voltage is called a self-bias voltage. The self-bias voltage is used to efficiently extract positive ions from the plasma. Positive ions extracted from the plasma enter the substrate 9 and are used to enhance the effect of the plasma processing.
【0045】また、基板9の周囲に置かれたカバー22
は、基板9が載置されていないホルダー本体21の上面
の領域に対するエッチングや薄膜堆積を防止したりする
ものである。ホルダー本体21の上面が不必要にエッチ
ングされたり上面に不必要に薄膜が堆積したりすると、
処理チャンバー1内にパーティクルを生じさせ、基板9
を汚損する原因となり易い。カバー22は、この問題を
防止している。尚、カバー22がエッチングされる場合
は、カバー22は、エッチングされても問題のない材料
例えば基板9と同一の材料で形成されたり、アルマイト
処理等の耐エッチング化する表面処理が施される。ま
た、カバー22は必要に応じて交換容易に設けられ、カ
バー22がエッチングされて薄くなったり、又は、カバ
ー22に所定量の薄膜が堆積した場合に、新品のものと
交換される。The cover 22 placed around the substrate 9
Is to prevent etching or thin film deposition on the region of the upper surface of the holder main body 21 where the substrate 9 is not placed. If the upper surface of the holder body 21 is unnecessarily etched or a thin film is unnecessarily deposited on the upper surface,
Particles are generated in the processing chamber 1 and the substrate 9
Is likely to cause staining. The cover 22 prevents this problem. When the cover 22 is etched, the cover 22 may be formed of a material that does not cause any problem even if it is etched, for example, the same material as the substrate 9, or may be subjected to a surface treatment such as an alumite treatment that is resistant to etching. Further, the cover 22 is provided easily when necessary, and is replaced with a new one when the cover 22 is etched and thinned or when a predetermined amount of thin film is deposited on the cover 22.
【0046】絶縁ブロック23は、基板ホルダー2の側
面にプラズマが回り込んで放電が不必要に生じることが
ないようにするものである。また、絶縁ブロック23
は、接地された下面板12とホルダー本体21との間に
介在し、両者を電気的に絶縁している。The insulating block 23 prevents unnecessary discharge from occurring due to the plasma flowing around the side surface of the substrate holder 2. Also, the insulating block 23
Is interposed between the grounded lower plate 12 and the holder main body 21 to electrically insulate them.
【0047】尚、基板ホルダー2には、基板9の温度を
調節する温度調節機構が必要に応じて設けられる。例え
ば、基板9を所定温度に加熱して当該温度を維持する場
合、ホルダー本体21内にジュール熱を発生させるヒー
タを設け、基板9の温度を熱電対等で測定してこのヒー
タを制御するよう構成される。また、基板9を冷却して
所定温度に維持する場合、ホルダー本体21内に冷媒流
通路を設け、この冷媒流通路に所定温度に維持された冷
媒を通して基板9の冷却を行う。The substrate holder 2 is provided with a temperature adjusting mechanism for adjusting the temperature of the substrate 9 as required. For example, when the substrate 9 is heated to a predetermined temperature and the temperature is maintained, a heater for generating Joule heat is provided in the holder main body 21, and the temperature of the substrate 9 is measured with a thermocouple or the like to control the heater. Is done. When the substrate 9 is cooled and maintained at a predetermined temperature, a coolant flow passage is provided in the holder main body 21, and the substrate 9 is cooled through the coolant maintained at the predetermined temperature in the coolant flow passage.
【0048】次に、上記構成に係る本実施形態のプラズ
マ処理装置の動作について説明する。まず、ゲートバル
ブ17を介して処理チャンバー1に気密に隣接された不
図示のロードロックチャンバー内に基板9を配置し、ロ
ードロックチャンバー及び処理チャンバー1を所定の圧
力まで排気する。ゲートバルブ17を開けて基板9を処
理チャンバー1内に搬入し、基板ホルダー2上に配置す
る。Next, the operation of the plasma processing apparatus according to this embodiment having the above configuration will be described. First, the substrate 9 is placed in a load lock chamber (not shown) air-tightly adjacent to the processing chamber 1 via the gate valve 17, and the load lock chamber and the processing chamber 1 are evacuated to a predetermined pressure. The gate 9 is opened to carry the substrate 9 into the processing chamber 1 and placed on the substrate holder 2.
【0049】ゲートバルブ17を閉じた後、ガス導入系
5を動作させ、所定のガスを所定の流量で処理チャンバ
ー1内に導入する。排気系4を制御して処理チャンバー
1内の圧力を所定の値に維持しながら、プラズマ源8を
動作させる。即ち、高周波電源82を動作させて整合器
84を介して側壁電極81に高周波電力を供給する。並
行して基板バイアス用電源24を動作させ、基板9に自
己バイアス電圧を生じさせる。After the gate valve 17 is closed, the gas introduction system 5 is operated to introduce a predetermined gas into the processing chamber 1 at a predetermined flow rate. The plasma source 8 is operated while controlling the exhaust system 4 to maintain the pressure in the processing chamber 1 at a predetermined value. That is, the high-frequency power supply 82 is operated to supply high-frequency power to the side wall electrode 81 via the matching unit 84. At the same time, the substrate bias power supply 24 is operated to generate a self-bias voltage on the substrate 9.
【0050】側壁電極81に供給された高周波電力によ
って基板9の上方のプラズマ形成空間に高周波電界が設
定され、導入されたガスに高周波エネルギーが与えられ
てプラズマが形成される。そして、プラズマの作用によ
って基板9に所定の処理が施される。この際、基板9に
生じた自己バイアス電圧によってプラズマから正イオン
が引き出され、処理に利用される。A high-frequency electric field is set in the plasma forming space above the substrate 9 by the high-frequency power supplied to the side wall electrode 81, and high-frequency energy is given to the introduced gas to form a plasma. Then, a predetermined process is performed on the substrate 9 by the action of the plasma. At this time, positive ions are extracted from the plasma by the self-bias voltage generated on the substrate 9 and used for processing.
【0051】尚、上下一対の磁石84が設定する磁力線
85は、後述するように電界の向きと一部が直交してい
る。このため、電磁界が直交した放電即ちマグネトロン
放電が達成される。マグネトロン放電では、電子がドリ
フト運動しながら中心軸の回りを周状に飛行し、この電
子の作用によって中性電子のイオン化が効率良く行わ
れ、高密度プラズマの形成に貢献する。The lines of magnetic force 85 set by the pair of upper and lower magnets 84 are partially orthogonal to the direction of the electric field as described later. Therefore, a discharge in which the electromagnetic fields are orthogonal to each other, that is, a magnetron discharge is achieved. In a magnetron discharge, electrons fly circumferentially around a central axis while drifting, and the action of these electrons efficiently ionizes neutral electrons, contributing to the formation of high-density plasma.
【0052】処理の具体例について説明すると、例えば
基板9がシリコン半導体ウェーハであり、プラズマ処理
が基板9の表面の酸化シリコンのエッチングである場
合、C4H8等の弗化炭素系ガスが使用される。弗化炭素
系ガスのプラズマ中では、弗素や弗化炭素の活性種やイ
オンが多く生成され、この活性種やイオンの作用により
酸化シリコンがエッチングされる。この際、自己バイア
ス電圧によってイオンは効率良く基板9に入射し、エッ
チングの効率が高まる。尚、プラズマCVDを行う場合
にも、基板9に入射するイオンのエネルギーが薄膜堆積
に利用され、成膜速度が向上したり、膜質が向上したり
する効果がある。For example, when the substrate 9 is a silicon semiconductor wafer and the plasma processing is etching of silicon oxide on the surface of the substrate 9, a carbon fluoride gas such as C 4 H 8 is used. Is done. In a plasma of a carbon fluoride-based gas, many active species and ions of fluorine and carbon fluoride are generated, and silicon oxide is etched by the action of the active species and ions. At this time, ions are efficiently incident on the substrate 9 by the self-bias voltage, and the etching efficiency is increased. In the case of performing plasma CVD, the energy of ions incident on the substrate 9 is used for depositing a thin film, and there is an effect that a film forming speed is improved and a film quality is improved.
【0053】このようなプラズマ処理を所定時間行った
後、基板バイアス用電源24、プラズマ源8及びガス導
入系5の動作を停止し、処理チャンバー1内を再度排気
する。その後、ゲートバルブ17を開け、ロードロック
チャンバーを経由して基板9を大気側に取り出す。After performing such plasma processing for a predetermined time, the operations of the substrate bias power supply 24, the plasma source 8, and the gas introduction system 5 are stopped, and the inside of the processing chamber 1 is evacuated again. Thereafter, the gate valve 17 is opened, and the substrate 9 is taken out to the atmosphere via the load lock chamber.
【0054】上記構成及び動作に係る本実施形態のプラ
ズマ処理装置では、電子のトラップ効果によってプラズ
マ均一性の圧力依存性が解消しており、圧力によること
なく常に均一性の高いプラズマが得られるようになって
いる。以下、この点を詳しく説明する。In the plasma processing apparatus according to the present embodiment having the above configuration and operation, the pressure dependence of the plasma uniformity is eliminated by the electron trapping effect, so that a highly uniform plasma can always be obtained regardless of the pressure. It has become. Hereinafter, this point will be described in detail.
【0055】図2は、図1の装置を動作させた際に観測
されたプラズマのイオン電流密度を示した図である。こ
の図2に示した動作例では、側壁電極81に供給した高
周波電力は40MHzで1kWである。また、図2の横
軸は、処理チャンバー1内における位置、より正確に
は、処理チャンバー1の中心軸に垂直な面内での位置
(径方向位置)である。図10の横軸の0は、処理チャ
ンバー1の中心軸上の位置を示す。図10とこの図2と
を比べると良く分かる通り、本実施形態の装置では、1
mTorrの場合も10mTorrの場合も、イオン電
流密度は処理チャンバー1内の径方向で非常に高い均一
性を示している。つまり、図10に示されたようなイオ
ン電流密度分布の均一性の圧力依存性が解消している。FIG. 2 is a diagram showing the ion current density of the plasma observed when the apparatus of FIG. 1 was operated. In the operation example shown in FIG. 2, the high frequency power supplied to the side wall electrode 81 is 1 kW at 40 MHz. The horizontal axis in FIG. 2 is a position in the processing chamber 1, more precisely, a position (radial position) in a plane perpendicular to the central axis of the processing chamber 1. 0 on the horizontal axis in FIG. 10 indicates a position on the central axis of the processing chamber 1. As can be clearly understood from a comparison between FIG. 10 and FIG. 2, in the apparatus of this embodiment, 1
In both cases of mTorr and 10 mTorr, the ion current density shows extremely high uniformity in the radial direction in the processing chamber 1. That is, the pressure dependency of the uniformity of the ion current density distribution as shown in FIG. 10 is eliminated.
【0056】上記プラズマ均一性の圧力依存性解消の原
因は、以下のように考えられる。即ち、前述したよう
に、図9に示す装置では、プラズマは、処理チャンバー
1の中心軸から離れた誘電体窓61の内側面付近に当初
形成され、処理チャンバー1の中心軸に向けて拡散す
る。この場合、圧力が高くなると、空間に多数のガス分
子が存在するため、プラズマはすぐにガス分子と衝突し
てエネルギーを失い、再結合して消滅する。従って、プ
ラズマは中心軸に向けて拡散しづらく、誘電体窓61の
内側面付近に留まる。つまり、プラズマが均一になるか
どうかは、プラズマの拡散があるかどうかにかかってお
り、従って、プラズマの均一性は圧力に依存してしま
う。図10に示された10mTorrでのイオン電流密
度の不均一性は、これが原因である。The cause of eliminating the pressure dependency of the plasma uniformity is considered as follows. That is, as described above, in the apparatus shown in FIG. 9, the plasma is initially formed near the inner surface of the dielectric window 61 away from the central axis of the processing chamber 1 and diffuses toward the central axis of the processing chamber 1. . In this case, when the pressure increases, a large number of gas molecules are present in the space, so that the plasma immediately collides with the gas molecules, loses energy, recombines and disappears. Therefore, the plasma is difficult to diffuse toward the central axis, and stays near the inner surface of the dielectric window 61. That is, whether or not the plasma is uniform depends on whether or not the plasma is diffused, and therefore, the uniformity of the plasma depends on the pressure. This is the non-uniformity of the ion current density at 10 mTorr shown in FIG.
【0057】しかしながら、本実施形態のように高い周
波数の高周波を使用すると、プラズマ形成空間における
電子のトラップ効果が大きくなる。この電子のトラップ
効果によって、側壁電極81の内側面から離れた領域で
もプラズマが盛んに形成されるようになる。この結果、
図2に示すように、圧力が高くなってもプラズマは均一
に形成され、プラズマ均一性の圧力依存性は解消され
る。However, when a high frequency of a high frequency is used as in this embodiment, the effect of trapping electrons in the plasma formation space is increased. Due to the electron trapping effect, plasma is actively formed even in a region away from the inner side surface of the side wall electrode 81. As a result,
As shown in FIG. 2, even if the pressure increases, the plasma is formed uniformly, and the pressure dependence of the plasma uniformity is eliminated.
【0058】上記の点を図3及び図4を使用してさらに
詳しく説明する。まず、図3は、図1の装置における電
界の説明図である。図1に示す装置において、側壁電極
81に高周波電圧が印加されると、側壁電極81によっ
て処理チャンバー1内に高周波電界が設定される。図3
は、処理チャンバー1内の瞬時的な電界の状態を示した
ものであり、側壁電極81の電位が例えば負に振れてい
る際の電界の状態を示したものである。The above point will be described in more detail with reference to FIGS. First, FIG. 3 is an explanatory diagram of an electric field in the device of FIG. In the apparatus shown in FIG. 1, when a high-frequency voltage is applied to the side wall electrode 81, a high-frequency electric field is set in the processing chamber 1 by the side wall electrode 81. FIG.
Shows the state of the instantaneous electric field in the processing chamber 1, and shows the state of the electric field when the potential of the side wall electrode 81 swings, for example, in the negative direction.
【0059】高周波電圧が印加される側壁電極81と、
常に接地電位に保たれる上面板11及び下面板12との
間には、図3に示すような電気力線80で表される電界
が設定される。そして、この電界は、側壁電極81に印
加される高周波の周期に従って周期的に向きが変化す
る。プラズマを構成する電子は、この周期的に変化する
電界にトラップされ、プラズマ形成空間を広く行ったり
来たりしながらプラズマ形成空間に留まる。A side wall electrode 81 to which a high frequency voltage is applied;
An electric field represented by lines of electric force 80 as shown in FIG. 3 is set between the upper surface plate 11 and the lower surface plate 12 which are always kept at the ground potential. The direction of this electric field changes periodically according to the period of the high frequency applied to the side wall electrode 81. The electrons constituting the plasma are trapped by the periodically changing electric field and stay in the plasma forming space while moving back and forth widely in the plasma forming space.
【0060】この点を図4を使用してさらに詳しく説明
する。図4は、電子のトラップ効果についての説明図で
ある。図4では、説明を簡単にするため、側壁電極81
と上面板11又は下面板12(以下、上面板11等)と
の間の電界を平行平板電極の場合に置き換えて図示して
いる。This point will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of the electron trapping effect. In FIG. 4, for simplicity of explanation, the side wall electrode 81 is shown.
The electric field between the upper surface plate 11 and the lower surface plate 12 (hereinafter referred to as the upper surface plate 11 and the like) is replaced with the case of a parallel plate electrode.
【0061】図4に示すように、側壁電極81の電位が
負の側に振れているとき、実線で示すような電界が側壁
電極81と上面板11等との間に設定される。側壁電極
81の内側面の付近に存在する電子eは、この電界によ
って加速されて上面板11等に向けて飛行する。この場
合、高周波の周波数を適当な値に選定すると、電子eが
上面板11に達する前に側壁電極81の電位は正に振
れ、図4に点線で示すような電界が設定される。上面板
11等に向かって飛行していた電子eは、この点線で示
すような逆向きの電界によって引き戻され、逆に側壁電
極81に向かって飛行するようになる。そして、さらに
半周期が経過して実線で示すような電界に戻ると、側壁
電極81に向かっていた電子eは再び反転して上面板1
1等に向かうようになる。尚、前述したように、磁石8
4による磁力線85と電界(電気力線80)とは一部で
直交している。従って、電子の一部はマグネトロン運動
しながら、上記のように飛行する。具体的には、ドリフ
ト運動しながら処理チャンバー1の中心軸の回りを旋回
し、中心軸に近づいたり、中心軸から遠ざかったりす
る。As shown in FIG. 4, when the potential of the side wall electrode 81 swings to the negative side, an electric field indicated by a solid line is set between the side wall electrode 81 and the top plate 11 and the like. The electrons e existing near the inner side surface of the side wall electrode 81 are accelerated by this electric field and fly toward the upper surface plate 11 and the like. In this case, if the high frequency is selected to an appropriate value, the potential of the side wall electrode 81 fluctuates positively before the electrons e reach the top plate 11, and an electric field is set as shown by a dotted line in FIG. The electrons e flying toward the upper surface plate 11 and the like are pulled back by the electric field in the opposite direction as shown by the dotted line, and fly toward the side wall electrode 81. When the electric field returns to the electric field as shown by the solid line after a further half period has elapsed, the electrons e traveling toward the side wall electrode 81 are again inverted and the upper surface plate 1
It comes to 1st mag. As described above, the magnet 8
The magnetic lines of force 85 and the electric field (lines of electric force 80) are partially orthogonal to each other. Therefore, some of the electrons fly as described above while performing magnetron motion. Specifically, while rotating around the central axis of the processing chamber 1 while drifting, the processing chamber 1 approaches the central axis or moves away from the central axis.
【0062】このように、側壁電極81と上面板11等
との間隔に合わせて高周波の周波数を適当な値に選定す
ると、電子は側壁電極81と上面板11等との間を行っ
たり来たりしながら留まるようになる。このような現象
を、本明細書では、電子のトラップ効果と呼んでいる。
電子がプラズマ形成空間の広い領域でトラップされる
と、プラズマ形成空間の広い領域で中性ガス分子のイオ
ン化が生ずるので、プラズマはプラズマ形成空間の広い
領域で形成される。この結果、プラズマはプラズマ形成
空間の広い領域にわたって均一になる。このプラズマ均
一性は、プラズマの拡散の結果ではなく、プラズマ形成
空間の広い領域に電子が行き渡る結果であるので、圧力
に対する依存性はない。図2に示された1mTorr及
び10mTorr双方での高いプラズマ均一性は、上記
電子のトラップ効果によるものである。As described above, when the high frequency is selected to be an appropriate value in accordance with the distance between the side wall electrode 81 and the upper surface plate 11 or the like, electrons move between the side wall electrode 81 and the upper surface plate 11 or the like. While staying. In this specification, such a phenomenon is called an electron trapping effect.
When electrons are trapped in a wide area of the plasma formation space, ionization of neutral gas molecules occurs in a wide area of the plasma formation space, so that plasma is formed in a wide area of the plasma formation space. As a result, the plasma becomes uniform over a wide area of the plasma formation space. Since the plasma uniformity is not a result of plasma diffusion but a result of electrons being spread over a wide area of the plasma formation space, there is no dependency on pressure. The high plasma uniformity at both 1 mTorr and 10 mTorr shown in FIG. 2 is due to the electron trapping effect.
【0063】尚、前述した通り、本実施形態では、側壁
電極81とアーチ状の磁力線85との間に電子が閉じ込
められる。従って、上記電子のトラップ効果は、閉じこ
められなかった他の電子がプラズマ形成空間の広い領域
でトラップされるという意味である。As described above, in the present embodiment, electrons are confined between the side wall electrode 81 and the arched line of magnetic force 85. Therefore, the electron trapping effect means that other electrons that have not been confined are trapped in a wide area of the plasma formation space.
【0064】高周波の周波数をどの程度の値に選定する
と上記電子のトラップ効果が充分得られるかは、上記側
壁電極81と上面板11等との間隔の他、電子の移動速
度にも影響される。電子の移動速度は、電子温度に関連
し、装置の動作条件としては投入する高周波電力の大き
さが影響する。しかし、電子のトラップ効果に最も影響
を与えるのは、上記交番電界の周期即ち周波数である。The value of the high frequency selected to obtain a sufficient electron trapping effect is affected not only by the distance between the side wall electrode 81 and the top plate 11 and the like, but also by the electron moving speed. . The electron moving speed is related to the electron temperature, and the operating condition of the device is influenced by the magnitude of high frequency power to be supplied. However, the cycle or frequency of the alternating electric field has the greatest influence on the electron trapping effect.
【0065】図5は、高周波の周波数とプラズマ均一性
の圧力依存性との関係を示した図である。図5の縦軸で
あるプラズマ均一性は、以下の式に従って算出されてい
る。即ち、プラズマ均一性は、基板9に対するプラズマ
処理の均一性の問題であるので、設定されたプラズマ形
成空間における基板9に平行な面内でのプラズマの均一
性である。より具体的には、図2に示す場合では、側壁
電極81の内側面の付近において観測されたイオン電流
密度の最大値をAとし、それよりも中心軸よりの位置で
観測されたイオン電流密度の最小値Bとすると、プラズ
マ均一性は、(A−B)/{(A+B)/2}×100
(%)で表現される。尚、「プラズマ形成空間」の定義
であるが、プラズマが形成される空間領域として予定さ
れた空間と表現することができる。プラズマ形成空間
は、少なくとも、基板9の大きさと同等以上の断面積を
持った空間である。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the high frequency and the pressure dependency of the plasma uniformity. The plasma uniformity on the vertical axis in FIG. 5 is calculated according to the following equation. That is, since the plasma uniformity is a problem of the uniformity of the plasma processing on the substrate 9, it is the plasma uniformity in a plane parallel to the substrate 9 in the set plasma forming space. More specifically, in the case shown in FIG. 2, the maximum value of the ion current density observed near the inner side surface of the side wall electrode 81 is A, and the ion current density observed at a position further from the central axis than that is A. , The plasma uniformity is (A−B) / {(A + B) / 2} × 100
(%). In addition, although it is a definition of "plasma formation space", it can be expressed as a space which is planned as a space region where plasma is formed. The plasma formation space is a space having at least a cross-sectional area equal to or larger than the size of the substrate 9.
【0066】図5から分かるように、図9の装置で使用
された13.56MHzの周波数の場合、圧力が5mT
orrを越えると徐々にプラズマ均一性は悪くなり、1
0mTorrでは、50%にまで達してしまう。しか
し、本実施形態の装置のように40MHzの周波数を使
用すると、図5に示す通り、プラズマ均一性は50mT
orrを越えても±5%程度以下に抑えられる。発明者
の実験によれば、20MHz以上の周波数を使用する
と、プラズマ均一性は実用上許容範囲である±7%以下
に抑えられる。尚、この際の処理チャンバー1の寸法
は、以下の通りである。 側壁電極81:内径450mm高さ100mm 側壁電極81から上面板11までの距離(図1のd
1):20mm 側壁電極81から下面板12までの距離(図1のd
2):100mm チャンバー側壁16の高さ(図1のd3):220mmAs can be seen from FIG. 5, for the frequency of 13.56 MHz used in the device of FIG.
When the pressure exceeds orr, the plasma uniformity gradually deteriorates.
At 0 mTorr, it reaches 50%. However, when a frequency of 40 MHz is used as in the apparatus of the present embodiment, as shown in FIG.
Even if it exceeds orr, it can be suppressed to about ± 5% or less. According to experiments by the inventor, when a frequency of 20 MHz or more is used, the plasma uniformity is suppressed to ± 7% or less, which is a practically allowable range. The dimensions of the processing chamber 1 at this time are as follows. Side wall electrode 81: 450 mm in inner diameter, 100 mm in height Distance from side wall electrode 81 to top plate 11 (d in FIG. 1)
1): 20 mm Distance from the side wall electrode 81 to the lower plate 12 (d in FIG. 1)
2): 100 mm Height of chamber side wall 16 (d3 in FIG. 1): 220 mm
【0067】このように、本実施形態の装置では、電子
のトラップ効果によってプラズマ均一性の圧力依存性を
解消させているので、広い圧力範囲にわたって均一なプ
ラズマを得ることができる。このため、処理圧力を自由
に選定しながら均一性の高いプラズマ処理を基板9に施
すことができる。また、プラズマの拡散によることなく
プラズマ均一性の向上を達成するので、プラズマ密度も
図9に示す装置に比べ大きく向上する。従って、処理効
率の点でも従来に比べて改善される。As described above, in the apparatus according to the present embodiment, since the pressure dependence of the plasma uniformity is eliminated by the electron trapping effect, uniform plasma can be obtained over a wide pressure range. Therefore, highly uniform plasma processing can be performed on the substrate 9 while freely selecting the processing pressure. In addition, since the plasma uniformity is improved without depending on the plasma diffusion, the plasma density is greatly improved as compared with the apparatus shown in FIG. Therefore, the processing efficiency is improved as compared with the conventional case.
【0068】尚、側壁電極81には、基板9と同様に、
負の自己バイアス電圧が生じる。しかし、プラズマ密度
が高くなるとプラズマ中に大きな高周波電流が流れ、誘
導性結合が達成されている場合、この電流により誘導さ
れて側壁電極81にも大きな高周波電流が流れる。この
ため、一定電力の下では、側壁電極81に生じる自己バ
イアス電圧は小さくなる。この結果、シールド83(シ
ールド83が無い場合は側壁電極81)のスパッタエッ
チングの問題も、本実施形態の装置では抑制されてい
る。The side wall electrode 81 has the same structure as the substrate 9,
A negative self-bias voltage occurs. However, when the plasma density increases, a large high-frequency current flows in the plasma, and when inductive coupling is achieved, a large high-frequency current is induced by this current and also flows through the side wall electrode 81. Therefore, under a constant power, the self-bias voltage generated on the side wall electrode 81 decreases. As a result, the problem of sputter etching of the shield 83 (the side wall electrode 81 when there is no shield 83) is also suppressed in the apparatus of the present embodiment.
【0069】また、本実施形態の装置は、処理チャンバ
ー1内にガスを導入する実用的な構成を提供している。
即ち、図9の装置が開示された文献には、ガス導入に関
する構成は説明されていない。高いプラズマ均一性のた
めには、プラズマ形成空間に均一にガスを導入すること
が重要であるが、本実施形態の装置は、これを達成する
好適な構成を提供している。Further, the apparatus of the present embodiment provides a practical structure for introducing gas into the processing chamber 1.
That is, the document that discloses the apparatus of FIG. 9 does not describe a configuration related to gas introduction. For high plasma uniformity, it is important to uniformly introduce gas into the plasma formation space, but the apparatus of the present embodiment provides a suitable configuration for achieving this.
【0070】さらに、基板9の表面を汚損しない材料で
形成されたシールド83が側壁電極81の内側面を覆う
ようにして設けられている構成は、プラズマ処理の品質
を向上させるのに大きく貢献している。例えば、基板9
の種類やプラズマ処理の内容によっては側壁電極81自
体を「基板の表面を汚損しない材料」で構成することが
難しい場合がある。絶縁膜を形成するプラズマ処理等
は、この典型的な例である。この場合、シールド83を
設けることによって、導電体で側壁電極81を形成しつ
つも、導電体の混入による絶縁膜の汚損が好適に防止さ
れる。Further, the configuration in which the shield 83 made of a material that does not stain the surface of the substrate 9 is provided so as to cover the inner surface of the side wall electrode 81 greatly contributes to improving the quality of the plasma processing. ing. For example, the substrate 9
It may be difficult to form the side wall electrode 81 itself from a “material that does not stain the surface of the substrate” depending on the type of the substrate and the content of the plasma treatment. A plasma treatment or the like for forming an insulating film is a typical example of this. In this case, by providing the shield 83, the contamination of the insulating film due to the contamination of the conductor can be suitably prevented while forming the side wall electrode 81 with the conductor.
【0071】次に、本願発明の他の実施形態について説
明する。図6は、本願発明の他の実施形態の要部の構成
を示した正面断面概略図である。この図6に示す実施形
態の装置では、処理チャンバー1の中心軸方向に二つの
アーチ状の磁力線85が並んで設定されるよう構成され
ている。即ち、側壁電極81の外側には、図6に示すよ
うに三つの磁石84が設けられている。各々の磁石84
は円環状であり、処理チャンバー1と同軸上に設けられ
ている。三つの磁石84のうち、真ん中の磁石84の内
側面の磁極と上下の磁石84の内側面の磁極とは互いに
異なるものになっている。このため、図6に示すよう
に、二つのアーチ状の磁力線85が上下に並んで設定さ
れるようになっている。尚、この二つの磁力線85も処
理チャンバー1の中心軸の回りに周状に設定される。Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic front sectional view showing a configuration of a main part of another embodiment of the present invention. The apparatus of the embodiment shown in FIG. 6 is configured such that two arch-shaped magnetic force lines 85 are set side by side in the central axis direction of the processing chamber 1. That is, three magnets 84 are provided outside the side wall electrode 81 as shown in FIG. Each magnet 84
Has an annular shape and is provided coaxially with the processing chamber 1. Among the three magnets 84, the magnetic poles on the inner surface of the middle magnet 84 and the magnetic poles on the inner surface of the upper and lower magnets 84 are different from each other. For this reason, as shown in FIG. 6, two arch-shaped lines of magnetic force 85 are arranged vertically. The two lines of magnetic force 85 are also set circumferentially around the central axis of the processing chamber 1.
【0072】この実施形態の装置では、三つの磁石84
を使用しているので、図1の実施形態の場合に比べて磁
束密度が高くなり、上記電子の閉じ込め効果が向上す
る。特に、側壁電極81の高さが高くなった場合には、
このように多くの磁石84を使用することは、磁束密度
の低下が防止できるので好適である。尚、中心軸方向に
沿って並べる磁力85の数は二つに限定されるものでは
なく、三つ、四つ又はそれ以上の磁力線85を並べる構
成でも良いことは勿論である。この場合、磁力線85の
数に応じて磁石84の数も多くすることになる。また、
アーチ状の磁力線が、周方向に隣接された二つの磁石に
よって設定されるようにしてもよい。この場合は、直方
体状の磁石を上下左右に所定間隔をおいて配置し、この
ような磁石群が側壁電極81の周囲を取り囲んだ構成と
なる。In the device of this embodiment, three magnets 84
Is used, the magnetic flux density is higher than in the embodiment of FIG. 1, and the effect of confining the electrons is improved. In particular, when the height of the side wall electrode 81 increases,
It is preferable to use a large number of magnets 84 because a decrease in magnetic flux density can be prevented. Note that the number of magnetic forces 85 arranged along the central axis direction is not limited to two, and it is a matter of course that three, four or more magnetic force lines 85 may be arranged. In this case, the number of magnets 84 also increases according to the number of magnetic force lines 85. Also,
An arch-shaped magnetic field line may be set by two magnets adjacent in the circumferential direction. In this case, a rectangular parallelepiped magnet is arranged at predetermined intervals in the vertical and horizontal directions, and such a magnet group surrounds the side wall electrode 81.
【0073】[0073]
【発明の効果】以上説明した通り、本願の請求項1、2
又は3の発明によれば、電子のトラップ効果によってプ
ラズマ均一性の圧力依存性を解消させているので、広い
圧力範囲にわたって均一なプラズマを得ることができ
る。このため、処理圧力を自由に選定しながら均一性の
高いプラズマ処理を基板に施すことができる。また、請
求項4又は5の発明によれば、上記効果に加え、処理チ
ャンバー内にガスを導入する実用的な構成が提供され
る。また、請求項6又は7の発明によれば、上記各効果
に加え、側壁電極の内側にシールドが設けられているの
で、側壁電極のスパッタが防止され、プラズマ処理の品
質をさらに向上させることができる。また、請求項8の
発明によれば、上記各効果に加え、直交電磁界によって
電子をマグネトロン運動させることができ、この結果、
プラズマ形成効率を向上させることが可能になる。ま
た、請求項9の発明によれば、上記請求項8の効果にお
いて、磁束密度を高くして電子のマグネトロン運動をよ
り効率よく行わせることで、プラズマ形成効率をさらに
向上させることが可能になる。As described above, claims 1 and 2 of the present application are provided.
According to the third aspect of the invention, since the pressure dependence of the plasma uniformity is eliminated by the electron trapping effect, uniform plasma can be obtained over a wide pressure range. Therefore, a highly uniform plasma process can be performed on the substrate while freely selecting the process pressure. Further, according to the invention of claim 4 or 5, in addition to the above effects, a practical configuration for introducing gas into the processing chamber is provided. According to the sixth or seventh aspect of the present invention, in addition to the above effects, the shield is provided inside the side wall electrode, so that the side wall electrode is prevented from being sputtered, and the quality of the plasma processing can be further improved. it can. According to the invention of claim 8, in addition to the above-mentioned effects, electrons can be magnetron-moved by an orthogonal electromagnetic field.
It is possible to improve the plasma formation efficiency. According to the ninth aspect of the present invention, in the effect of the eighth aspect, by increasing the magnetic flux density to more efficiently perform the magnetron motion of the electrons, it is possible to further improve the plasma formation efficiency. .
【図1】本願発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の
構成を示す正面断面概略図である。FIG. 1 is a schematic front sectional view showing a configuration of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の装置を動作させた際に観測されたプラズ
マのイオン電流密度を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing the ion current density of plasma observed when the apparatus of FIG. 1 was operated.
【図3】図1の装置における電界の説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of an electric field in the device of FIG.
【図4】電子のトラップ効果についての説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an electron trapping effect.
【図5】高周波の周波数とプラズマ均一性の圧力依存性
との関係を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a high frequency and a pressure dependency of plasma uniformity.
【図6】本願発明の他の実施形態の要部の構成を示した
正面断面概略図である。FIG. 6 is a schematic front sectional view showing a configuration of a main part of another embodiment of the present invention.
【図7】従来のプラズマ処理装置の一例を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a conventional plasma processing apparatus.
【図8】従来のプラズマ処理装置の一例を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a conventional plasma processing apparatus.
【図9】従来のプラズマ処理装置の一例を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a conventional plasma processing apparatus.
【図10】図9に示す装置におけるプラズマのイオン電
流密度を測定した結果を示した図である。FIG. 10 is a view showing the result of measuring the ion current density of plasma in the apparatus shown in FIG. 9;
1 処理チャンバー 11 上面板 12 下面板 13 ガス吹き出し部 131 ガス吹き出し板 132 ガス吹き出し孔 14 絶縁体 15 絶縁体 2 基板ホルダー 21 ホルダー本体 22 カバー 23 絶縁ブロック 24 基板バイアス用電源 4 排気系 5 ガス導入系 8 プラズマ源 81 側壁電極 82 高周波電源 83 シールド 84 磁石 85 磁力線 9 基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing chamber 11 Top plate 12 Lower plate 13 Gas blowout part 131 Gas blowout plate 132 Gas blowout hole 14 Insulator 15 Insulator 2 Substrate holder 21 Holder body 22 Cover 23 Insulation block 24 Power supply for substrate bias 4 Exhaust system 5 Gas introduction system Reference Signs List 8 Plasma source 81 Side wall electrode 82 High frequency power supply 83 Shield 84 Magnet 85 Line of magnetic force 9 Substrate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚田 勉 東京都府中市四谷5丁目8番1号アネルバ 株式会社内 (72)発明者 スニル・ウィクラマナヤカ 東京都府中市四谷5丁目8番1号アネルバ 株式会社内 (72)発明者 佐藤 徳芳 宮城県仙台市青葉区花壇4番17−113 (72)発明者 飯塚 哲 宮城県仙台市太白区郡山6丁目5−10− 201 (72)発明者 李 雲龍 宮城県仙台市泉区みずほ台11−2グランパ ークス305 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Tsutomu Tsukada 5-8-1, Yotsuya, Fuchu-shi, Tokyo Anelva Co., Ltd. (72) Inventor Sunir Wikuramanayaka 5-81-1, Yotsuya, Fuchu-shi, Tokyo Anelva Shares In-house (72) Inventor Noriyoshi Sato 4-17-113 Kadan, Aoba-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture (72) Inventor Tetsu Iizuka 6-10-10-201, Koriyama, Taihaku-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture (72) Inventor Lee Unryu Miyagi Grand Park 305, 11-2 Mizuhodai, Izumi-ku, Sendai
Claims (9)
れる処理チャンバーと、処理チャンバー内を排気する排
気系と、処理チャンバー内に所定のガスを導入するガス
導入系と、処理チャンバー内にプラズマを形成するプラ
ズマ源とを備えたプラズマ処理装置であって、プラズマ
源は、処理チャンバーの側壁部分を構成するようにして
設けられた側壁電極と、側壁電極に高周波電力を供給す
る高周波電源とを有し、高周波電源は、電子のトラップ
効果によってプラズマ均一性の圧力依存性が解消する程
度の周波数の高周波電力を側壁電極に供給するものであ
ることを特徴とするプラズマ処理装置。A processing chamber in which a substrate as a processing target is disposed; an exhaust system for exhausting the inside of the processing chamber; a gas introduction system for introducing a predetermined gas into the processing chamber; A plasma processing apparatus comprising a plasma source for forming plasma, wherein the plasma source includes a side wall electrode provided to constitute a side wall portion of the processing chamber, and a high frequency power supply for supplying high frequency power to the side wall electrode. Wherein the high frequency power supply supplies high frequency power to the side wall electrode at such a frequency that the pressure dependence of plasma uniformity is eliminated by an electron trapping effect.
形成空間における前記基板に平行な面内で観測されるイ
オン電流密度の最大値をAとし、当該面内で観測される
イオン電流密度の最小値をBとしたとき、(A−B)/
{(A+B)/2}×100(%)で表現されるプラズ
マ均一性が、処理チャンバーの圧力上昇によらず7%以
下に抑えることができる周波数の高周波電力を前記側壁
電極に供給するもの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。2. The high-frequency power supply sets a maximum value of an ion current density observed in a plane parallel to the substrate in a set plasma formation space to A, and sets a minimum value of an ion current density observed in the plane to a minimum. When the value is B, (AB) /
A high-frequency power of a frequency that can suppress plasma uniformity expressed by {(A + B) / 2} × 100 (%) to 7% or less regardless of a pressure increase in the processing chamber is supplied to the side wall electrode. 2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein:
波数の高周波電力を前記側壁電極に供給するものである
ことを特徴とする請求項2記載のプラズマ処理装置。3. The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein the high-frequency power supply supplies high-frequency power having a frequency of 20 MHz or more to the side wall electrode.
板又は下面板に固定された基板ホルダーの上に配置され
るものであり、下面板に対向した上面板には、処理チャ
ンバー内にガスを吹き出すガス吹き出し部が設けられて
いることを特徴とする請求項1、2又は3記載のプラズ
マ処理装置。4. The substrate is disposed on a lower plate of the processing chamber or on a substrate holder fixed to the lower plate, and a gas is introduced into the processing chamber on the upper plate facing the lower plate. 4. The plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising a gas blowing section for blowing.
もにガス溜まりを形成するように前記上面板の下側に設
けられ、且つ、ガス吹き出し孔を均等に有するガス吹き
出し板からなることを特徴とする請求項4記載のプラズ
マ処理装置。5. The gas blow-off portion is provided on a lower side of the upper surface plate so as to form a gas reservoir together with the upper surface plate, and comprises a gas blow-out plate having gas blow-out holes uniformly. The plasma processing apparatus according to claim 4, wherein
の内側面を覆うようにしてシールドが設けられており、
このシールドは、基板の表面を汚損しない材料で形成さ
れていることを特徴する請求項1、2、3、4又は5記
載のプラズマ処理装置。6. A shield is provided inside the side wall electrode so as to cover an inner side surface of the side wall electrode.
6. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the shield is made of a material that does not stain the surface of the substrate.
炭化珪素、窒化珪素、石英、アルミナ又は窒化アルミニ
ウムのいずれかで形成されていることを特徴とする請求
項6記載のプラズマ処理装置。7. The shield is made of silicon, carbon,
The plasma processing apparatus according to claim 6, wherein the plasma processing apparatus is formed of any one of silicon carbide, silicon nitride, quartz, alumina, and aluminum nitride.
ーの中心軸に向けて膨らんだ磁力線を設定する磁石を有
することを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6又
は7記載のプラズマ処理装置。8. The apparatus according to claim 1, further comprising: a magnet provided inside the side wall electrode to set a magnetic line of force bulging toward a central axis of the processing chamber. Plasma processing equipment.
軸方向に沿って複数のアーチ状の磁力線を並べて設定す
るものであることを特徴とする請求項8記載のプラズマ
処理装置。9. The plasma processing apparatus according to claim 8, wherein the magnet sets a plurality of arch-shaped magnetic lines of force along the central axis direction of the processing chamber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27210297A JP3830634B2 (en) | 1997-09-12 | 1997-09-18 | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-267872 | 1997-09-12 | ||
| JP26787297 | 1997-09-12 | ||
| JP27210297A JP3830634B2 (en) | 1997-09-12 | 1997-09-18 | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11149997A true JPH11149997A (en) | 1999-06-02 |
| JP3830634B2 JP3830634B2 (en) | 2006-10-04 |
Family
ID=26548073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27210297A Expired - Fee Related JP3830634B2 (en) | 1997-09-12 | 1997-09-18 | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3830634B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023510788A (en) * | 2020-01-15 | 2023-03-15 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Method and apparatus for carbon compound film deposition |
-
1997
- 1997-09-18 JP JP27210297A patent/JP3830634B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023510788A (en) * | 2020-01-15 | 2023-03-15 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Method and apparatus for carbon compound film deposition |
| US12288672B2 (en) | 2020-01-15 | 2025-04-29 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for carbon compound film deposition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3830634B2 (en) | 2006-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6679981B1 (en) | Inductive plasma loop enhancing magnetron sputtering | |
| KR100349064B1 (en) | Plasma Treatment Equipment | |
| KR100342014B1 (en) | Plasma processing apparatus | |
| KR100801346B1 (en) | A substrate processing chamber, a method of forming a plasma in a substrate processing chamber, and a substrate processing system | |
| KR100291108B1 (en) | Plasma processing systems | |
| CN100388434C (en) | Substrate holding structure and plasma processing apparatus for semiconductor processing | |
| US6251792B1 (en) | Plasma etch processes | |
| US6518195B1 (en) | Plasma reactor using inductive RF coupling, and processes | |
| KR100374993B1 (en) | Ecr plasma generator and an ecr system using the generator | |
| JPH08264515A (en) | Plasma processing apparatus, processing apparatus, and etching processing apparatus | |
| US20020004309A1 (en) | Processes used in an inductively coupled plasma reactor | |
| KR100842947B1 (en) | Plasma processing method and plasma processing apparatus | |
| JP2008172168A (en) | Plasma processing apparatus, plasma processing method, and storage medium | |
| JP3311064B2 (en) | Plasma generation device, surface treatment device and surface treatment method | |
| JP3254069B2 (en) | Plasma equipment | |
| US20050051273A1 (en) | Plasma processing apparatus | |
| JP3181473B2 (en) | Plasma processing equipment | |
| JP3238200B2 (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor element manufacturing method | |
| JPH04279044A (en) | Sample-retention device | |
| JP3516523B2 (en) | Plasma processing equipment | |
| JP4566373B2 (en) | Oxide film etching method | |
| JPH0314907B2 (en) | ||
| JP2003077904A (en) | Plasma processing apparatus and plasma processing method | |
| JP3830634B2 (en) | Plasma processing apparatus and plasma processing method | |
| JPH10125665A (en) | Equipment for plasma processing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AA64 | Notification of invalidation of claim of internal priority (with term) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764 Effective date: 19971202 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 19971028 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 19971215 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040903 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060222 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060307 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060508 |
|
| 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: 20060613 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060712 |
|
| 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: 20090721 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: 20090721 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: 20090721 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100721 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110721 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120721 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130721 Year of fee payment: 7 |
|
| 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 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |