JPH11185998A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH11185998A JPH11185998A JP9364442A JP36444297A JPH11185998A JP H11185998 A JPH11185998 A JP H11185998A JP 9364442 A JP9364442 A JP 9364442A JP 36444297 A JP36444297 A JP 36444297A JP H11185998 A JPH11185998 A JP H11185998A
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- electrode
- susceptor
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
- C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用する周波数に応じて共振回路を取り替え
る必要がなく、また、共振回路を取り替えることなくチ
ャンバクリーニングを行うことができ、しかも、ベロー
ズを用いずともチャンバ内のプラズマクリーニングが可
能であるプラズマ処理装置を提供すること。 【解決手段】 処理室６０内にプラズマ励起電極４とサ
セプタ電極８とを設け、サセプタ電極８上に載置した被
処理物１６の表面を前記プラズマ励起電極４とサセプタ
電極８との間に発生させたプラズマにより処理する際、
少なくともサセプタ電極８および処理室１０からなる立
体回路と直列共振させてプラズマ励起電極４とサセプタ
電極８との間にプラズマを閉じ込ませ、プラズマクリー
ニングする際、前記立体回路と並列共振させてプラズマ
を処理室６０内に拡散させる共振回路（バンドエリミネ
ータ）６１ｂを設けている。
る必要がなく、また、共振回路を取り替えることなくチ
ャンバクリーニングを行うことができ、しかも、ベロー
ズを用いずともチャンバ内のプラズマクリーニングが可
能であるプラズマ処理装置を提供すること。 【解決手段】 処理室６０内にプラズマ励起電極４とサ
セプタ電極８とを設け、サセプタ電極８上に載置した被
処理物１６の表面を前記プラズマ励起電極４とサセプタ
電極８との間に発生させたプラズマにより処理する際、
少なくともサセプタ電極８および処理室１０からなる立
体回路と直列共振させてプラズマ励起電極４とサセプタ
電極８との間にプラズマを閉じ込ませ、プラズマクリー
ニングする際、前記立体回路と並列共振させてプラズマ
を処理室６０内に拡散させる共振回路（バンドエリミネ
ータ）６１ｂを設けている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマ処理装置に係
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラズマ処理装置としては図１１
に示すものが知られている。
に示すものが知られている。
【０００３】従来のプラズマ処理装置は、高周波電源１
とプラズマ励起電極４との間に整合回路が介在してい
る。整合回路はこれら高周波電源１とプラズマ励起電極
４との間のインピーダンスの整合を得るための回路であ
る。
とプラズマ励起電極４との間に整合回路が介在してい
る。整合回路はこれら高周波電源１とプラズマ励起電極
４との間のインピーダンスの整合を得るための回路であ
る。
【０００４】高周波電源１からの高周波電力は整合回路
を通して給電板３によりプラズマ励起電極４へ供給され
る。
を通して給電板３によりプラズマ励起電極４へ供給され
る。
【０００５】これら整合回路および給電板３は導電体か
らなるハウジング２１により形成されるマッチングボッ
クス２内に収納されている。
らなるハウジング２１により形成されるマッチングボッ
クス２内に収納されている。
【０００６】プラズマ励起電極（カソード電極）４の下
には、多数の孔７が形成されているシャワープレート５
が設けられており、プラズマ励起電極４とシャワープレ
ート５とで空間６が形成されている。この空間６にはガ
ス導入管１７が設けられている。ガス導入管１７から導
入されたガスは、シャワープレート５の孔７を介してチ
ャンバ壁１０により形成されたチャンバ室６０内に供給
される。なお、９はチャンバ壁１０とプラズマ励起電極
（カソード電極）４とを絶縁する絶縁体である。また、
排気系の図示は省略してある。
には、多数の孔７が形成されているシャワープレート５
が設けられており、プラズマ励起電極４とシャワープレ
ート５とで空間６が形成されている。この空間６にはガ
ス導入管１７が設けられている。ガス導入管１７から導
入されたガスは、シャワープレート５の孔７を介してチ
ャンバ壁１０により形成されたチャンバ室６０内に供給
される。なお、９はチャンバ壁１０とプラズマ励起電極
（カソード電極）４とを絶縁する絶縁体である。また、
排気系の図示は省略してある。
【０００７】一方、チャンバ室６０内には基板１６を載
置しプラズマ励起電極ともなるウエハサセプタ（サセプ
タ電極）８が設けられておりその周囲にはサセプタシー
ルド１２が設けられている。ウエハサセプタ８及びサセ
プタシールド１２はベローズ１１により上下動可能とな
っており、プラズマ励起電極４，８間の距離の調整がで
きる。
置しプラズマ励起電極ともなるウエハサセプタ（サセプ
タ電極）８が設けられておりその周囲にはサセプタシー
ルド１２が設けられている。ウエハサセプタ８及びサセ
プタシールド１２はベローズ１１により上下動可能とな
っており、プラズマ励起電極４，８間の距離の調整がで
きる。
【０００８】ウエハサセプタ８には、マッチングボック
ス１４内に収納された整合回路を介して第２の高周波電
源１５が接続されている。
ス１４内に収納された整合回路を介して第２の高周波電
源１５が接続されている。
【０００９】なお、チャンバとサセプタシールド１２と
は直流的に同電位となっている。
は直流的に同電位となっている。
【００１０】図１１において６１ａ，６１ｂは共振回路
でありバンドエリミネータあるいはフィルタとして作用
する。
でありバンドエリミネータあるいはフィルタとして作用
する。
【００１１】例えば、プラズマ励起電極４にはｆ1＝１
３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給し、サセプタ電極８
にはｆ2＝１００ＭＨｚの高周波電力を供給する場合を
考える。
３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給し、サセプタ電極８
にはｆ2＝１００ＭＨｚの高周波電力を供給する場合を
考える。
【００１２】サセプタ電極８に用いられるバンドエリミ
ネータ６１ｂは図１１に示すようにＬＣの直列回路であ
り、 ２πｆ2＝１／（Ｌ2Ｃ2）1/2 としておくとｆ2の共振周波数で直列共振状態となりイ
ンピーダンスが極小となり、ｆ2の高周波のみ選択して
サセプタ電極８に供給することができ、プラズマはプラ
ズマ励起電極４とサセプタ電極８との間に閉じこめられ
た状態で発生させることができる。なお、ｆ1＝１３．
５６ＭＨｚに対してはほとんど完全にサセプタ電極８は
アースに短絡される。
ネータ６１ｂは図１１に示すようにＬＣの直列回路であ
り、 ２πｆ2＝１／（Ｌ2Ｃ2）1/2 としておくとｆ2の共振周波数で直列共振状態となりイ
ンピーダンスが極小となり、ｆ2の高周波のみ選択して
サセプタ電極８に供給することができ、プラズマはプラ
ズマ励起電極４とサセプタ電極８との間に閉じこめられ
た状態で発生させることができる。なお、ｆ1＝１３．
５６ＭＨｚに対してはほとんど完全にサセプタ電極８は
アースに短絡される。
【００１３】図１２に他の従来のプラズマ処理装置を示
す。
す。
【００１４】図１２に示すプラズマ処理装置ではシャワ
ープレートは使用されておらず、プラズマ励起電極であ
るカソード電極４とウエハサセプタ８とが直接対向して
いる。カソード電極４の裏面周囲にはシールド２０が設
けられている。他の点は図１１に示すプラズマ処理装置
と同様の構成を有している。
ープレートは使用されておらず、プラズマ励起電極であ
るカソード電極４とウエハサセプタ８とが直接対向して
いる。カソード電極４の裏面周囲にはシールド２０が設
けられている。他の点は図１１に示すプラズマ処理装置
と同様の構成を有している。
【００１５】従来のプラズマ処理装置においては、バン
ドエリミネータのインピーダンスは、プラズマをプラズ
マ励起電極４とサセプタ電極８との間に効率よく閉じこ
めて発生させる目的で設計されている。すなわち、主に
成膜を効率よく行うべく固定的に設計されている。
ドエリミネータのインピーダンスは、プラズマをプラズ
マ励起電極４とサセプタ電極８との間に効率よく閉じこ
めて発生させる目的で設計されている。すなわち、主に
成膜を効率よく行うべく固定的に設計されている。
【００１６】ところで、成膜時とは異なり、チャンバの
クリーニングを行う場合にはプラズマはチャンバ全体に
広げて発生させることが好ましい。その際には周波数ｆ
2に対するインピーダンスは極大点となるようにするこ
とが好ましい。すなわち、並列共振状態とすることが好
ましい。
クリーニングを行う場合にはプラズマはチャンバ全体に
広げて発生させることが好ましい。その際には周波数ｆ
2に対するインピーダンスは極大点となるようにするこ
とが好ましい。すなわち、並列共振状態とすることが好
ましい。
【００１７】また、ｆ2の値として上記した１００ＭＨ
ｚ以外の周波数を用いたい場合もある。
ｚ以外の周波数を用いたい場合もある。
【００１８】しかるに、従来のプラズマ処理装置ではバ
ンドエリミネータのインピーダンスは使用する周波数に
合わせて固定的に設計されているため、チャンバのクリ
ーニングを行いたい場合や別の周波数を用いたい場合に
はバンドエリミネータを別異のものに取り替えてから行
わざるを得なかった。
ンドエリミネータのインピーダンスは使用する周波数に
合わせて固定的に設計されているため、チャンバのクリ
ーニングを行いたい場合や別の周波数を用いたい場合に
はバンドエリミネータを別異のものに取り替えてから行
わざるを得なかった。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
有する問題点を解決し、使用する周波数に応じてバンド
エリミネータを取り替える必要のないプラズマ処理装置
を提供することを目的とする。また、バンドエリミネー
タを取り替えることなくチャンバクリーニングを行うこ
とができるプラズマ処理装置を提供することを目的とす
る。
有する問題点を解決し、使用する周波数に応じてバンド
エリミネータを取り替える必要のないプラズマ処理装置
を提供することを目的とする。また、バンドエリミネー
タを取り替えることなくチャンバクリーニングを行うこ
とができるプラズマ処理装置を提供することを目的とす
る。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマ処理装
置は、処理室内にプラズマ励起電極とサセプタ電極とを
設け、該サセプタ電極上に載置した被処理物の表面を前
記プラズマ励起電極とサセプタ電極との間に発生させた
プラズマにより処理する際、少なくとも前記サセプタ電
極および処理室からなる立体回路と直列共振させてプラ
ズマ励起電極とサセプタ電極との間にプラズマを閉じ込
ませ、プラズマクリーニングする際、前記立体回路と並
列共振させてプラズマを処理室内に拡散させる共振回路
を設けたことを特徴とする。
置は、処理室内にプラズマ励起電極とサセプタ電極とを
設け、該サセプタ電極上に載置した被処理物の表面を前
記プラズマ励起電極とサセプタ電極との間に発生させた
プラズマにより処理する際、少なくとも前記サセプタ電
極および処理室からなる立体回路と直列共振させてプラ
ズマ励起電極とサセプタ電極との間にプラズマを閉じ込
ませ、プラズマクリーニングする際、前記立体回路と並
列共振させてプラズマを処理室内に拡散させる共振回路
を設けたことを特徴とする。
【００２１】
【実施例】（実施例１）図１に実施例１に係るプラズマ
処理装置を示す。
処理装置を示す。
【００２２】本発明のプラズマ処理装置は、処理室６０
内にプラズマ励起電極４とサセプタ電極８とを設け、サ
セプタ電極８上に載置した被処理物１６の表面を前記プ
ラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間に発生させた
プラズマにより処理する際、少なくともサセプタ電極８
および処理室１０からなる立体回路と直列共振させてプ
ラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間にプラズマを
閉じ込ませ、プラズマクリーニングする際、前記立体回
路と並列共振させてプラズマを処理室６０内に拡散させ
る共振回路（バンドエリミネータ）６１ｂを設けてい
る。
内にプラズマ励起電極４とサセプタ電極８とを設け、サ
セプタ電極８上に載置した被処理物１６の表面を前記プ
ラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間に発生させた
プラズマにより処理する際、少なくともサセプタ電極８
および処理室１０からなる立体回路と直列共振させてプ
ラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間にプラズマを
閉じ込ませ、プラズマクリーニングする際、前記立体回
路と並列共振させてプラズマを処理室６０内に拡散させ
る共振回路（バンドエリミネータ）６１ｂを設けてい
る。
【００２３】なお、本例では、プラズマ励起電極４側に
おけるバンドエリミネータ６１ａにも可変コンデンサを
使用しインピーダンスを可変調整可能としてある。た
だ、バンドエリミネータ６１ａは、主に周波数ｆ2の高
周波電力がプラズマ励起電極４にのることを防止するこ
とを目的として設けられる回路であるため用途によりバ
ンドエリミネータ６１ａ自体は必ずしも設ける必要はな
く、また、バンドエリミネータ６１ａのインピーダンス
を可変とすることも必ずしも必要はない。
おけるバンドエリミネータ６１ａにも可変コンデンサを
使用しインピーダンスを可変調整可能としてある。た
だ、バンドエリミネータ６１ａは、主に周波数ｆ2の高
周波電力がプラズマ励起電極４にのることを防止するこ
とを目的として設けられる回路であるため用途によりバ
ンドエリミネータ６１ａ自体は必ずしも設ける必要はな
く、また、バンドエリミネータ６１ａのインピーダンス
を可変とすることも必ずしも必要はない。
【００２４】また、本例ではバンドエリミネータ６１ｂ
のサセプタ電極８への接続は対称の位置において複数の
点で行われている。
のサセプタ電極８への接続は対称の位置において複数の
点で行われている。
【００２５】図１に示すバンドエリミネータは、図２に
示すように、可変コンデンサが５０〜２００ｐＦの範囲
において周波数がｆd＝４０ＭＨｚのときにプラズマ処
理装置のインピーダンスが極小値をとるように設計して
ある。
示すように、可変コンデンサが５０〜２００ｐＦの範囲
において周波数がｆd＝４０ＭＨｚのときにプラズマ処
理装置のインピーダンスが極小値をとるように設計して
ある。
【００２６】ｆd＝４０ＭＨｚの周波数の高周波電力を
高周波電源１５からサセプタ電極８に供給して成膜を行
ったところプラズマはプラズマ励起電極４とサセプタ電
極８との間に閉じ込められていた。
高周波電源１５からサセプタ電極８に供給して成膜を行
ったところプラズマはプラズマ励起電極４とサセプタ電
極８との間に閉じ込められていた。
【００２７】成膜終了後、インピーダンスが極大値とな
るｆcの周波数において共振（並列共振）が生じるよう
に可変コンデンサによりＣ2の値を変えてチャンバのク
リーニングを行った。すなわち、サセプタ電極８とチャ
ンバ壁１０との間には寄生容量Ｃsが存在し、また、シ
ャフト１３にはそれに寄生するＬsが存在するためチャ
ンバはそれに寄生するＣsおよびＬsを有しており、これ
らがサセプタ電極および処理室からなる立体回路を構成
しており、全体の回路は図１（ｂ）に示す回路となる。
この回路においてＣ2を変化させることにより並列共振
を生じさせた。その結果プラズマはチャンバ内全体に及
んでいた。
るｆcの周波数において共振（並列共振）が生じるよう
に可変コンデンサによりＣ2の値を変えてチャンバのク
リーニングを行った。すなわち、サセプタ電極８とチャ
ンバ壁１０との間には寄生容量Ｃsが存在し、また、シ
ャフト１３にはそれに寄生するＬsが存在するためチャ
ンバはそれに寄生するＣsおよびＬsを有しており、これ
らがサセプタ電極および処理室からなる立体回路を構成
しており、全体の回路は図１（ｂ）に示す回路となる。
この回路においてＣ2を変化させることにより並列共振
を生じさせた。その結果プラズマはチャンバ内全体に及
んでいた。
【００２８】（実施例２）図３に実施例２に係るプラズ
マ処理装置を示す。本例ではバンドエリミネータは６１
ｂ、６１ｂ’の２個を対称に２個設けてある。
マ処理装置を示す。本例ではバンドエリミネータは６１
ｂ、６１ｂ’の２個を対称に２個設けてある。
【００２９】本例では、複数個のバンドエリミネータ６
１ｂ、６１ｂ’を設けてあり、また、バンドエリミネー
タ６１ｂとバンドエリミネータ６１ｂ’とは対称に設け
てあるため高周波電力をサセプタ電極８に均一に供給す
ることができる。他の点は実施例１と同様である。
１ｂ、６１ｂ’を設けてあり、また、バンドエリミネー
タ６１ｂとバンドエリミネータ６１ｂ’とは対称に設け
てあるため高周波電力をサセプタ電極８に均一に供給す
ることができる。他の点は実施例１と同様である。
【００３０】（実施例３）図４に実施例３に係るプラズ
マ処理装置を示す。本例は、図１２に示す従来例におい
て、実施例２において示したバンドエリミネータ６１
ａ，６１ａ’と６１ｂ，６１ｂ’を設けた例である。他
の点は実施例１と同様である。
マ処理装置を示す。本例は、図１２に示す従来例におい
て、実施例２において示したバンドエリミネータ６１
ａ，６１ａ’と６１ｂ，６１ｂ’を設けた例である。他
の点は実施例１と同様である。
【００３１】（実施例４）図５に実施例４に係プラズマ
処理装置を示す。図６は図５のサセプタ電極８近傍の拡
大図である。
処理装置を示す。図６は図５のサセプタ電極８近傍の拡
大図である。
【００３２】本例のプラズマ処理装置は、実施例１に示
した装置に加え、さらに、チャンバ壁１０と、チャンバ
と直流的に同電位である電極のシールド１２との間を金
属プレート８０ａ，８０ｂにより交流的に短絡してい
る。
した装置に加え、さらに、チャンバ壁１０と、チャンバ
と直流的に同電位である電極のシールド１２との間を金
属プレート８０ａ，８０ｂにより交流的に短絡してい
る。
【００３３】本例のプラズマ処理装置においては、高周
波電力は、高周波電源１から同軸ケーブル、整合回路、
給電板３、プラズマ励起電極（カソード電極）４に供給
される。この点は従来のプラズマ処理装置と同様であ
る。一方、高周波電流の経路を考えた場合、電流はこれ
らを介してプラズマ空間（チャンバ室６０）を経由した
後、さらにもう一方の電極（サセプタ電極）８、シール
ド１２の水平部、金属プレート８０ａ，８０ｂ、チャン
バ壁１０の底部１０ｂ、チャンバ壁１０の側壁１０ａを
通る。その後、マッチングボックス２のハウジングを通
り、高周波電源１のアースに戻る。
波電力は、高周波電源１から同軸ケーブル、整合回路、
給電板３、プラズマ励起電極（カソード電極）４に供給
される。この点は従来のプラズマ処理装置と同様であ
る。一方、高周波電流の経路を考えた場合、電流はこれ
らを介してプラズマ空間（チャンバ室６０）を経由した
後、さらにもう一方の電極（サセプタ電極）８、シール
ド１２の水平部、金属プレート８０ａ，８０ｂ、チャン
バ壁１０の底部１０ｂ、チャンバ壁１０の側壁１０ａを
通る。その後、マッチングボックス２のハウジングを通
り、高周波電源１のアースに戻る。
【００３４】従来のプラズマ処理装置においては、高周
波電流はシールド１２の垂直部を通っていた。基板１６
のサイズが大きくなるとシールド１２とチャンバ側壁と
の間の距離が必然的に大きくなる。シールド１２とチャ
ンバ側壁１０ｓとをそれぞれ流れる高周波電流同士によ
り生じる相互インダクタンスはその間の距離が大きくな
ると大きくなり電力消費効率は低下するため、従来のプ
ラズマ処理装置では大きなサイズの基板に対しては電力
消費効率は低くならざるを得なかった。
波電流はシールド１２の垂直部を通っていた。基板１６
のサイズが大きくなるとシールド１２とチャンバ側壁と
の間の距離が必然的に大きくなる。シールド１２とチャ
ンバ側壁１０ｓとをそれぞれ流れる高周波電流同士によ
り生じる相互インダクタンスはその間の距離が大きくな
ると大きくなり電力消費効率は低下するため、従来のプ
ラズマ処理装置では大きなサイズの基板に対しては電力
消費効率は低くならざるを得なかった。
【００３５】しかるに、本例に係るプラズマ処理装置で
は、高周波電流は、シールド１２の垂直部よりもチャン
バ側壁１０ｓに近い金属プレート８０ａ，８０ｂを通る
ため相互インダクタンスの発生を著しく低減させ電力消
費効率を著しく高めることができる。
は、高周波電流は、シールド１２の垂直部よりもチャン
バ側壁１０ｓに近い金属プレート８０ａ，８０ｂを通る
ため相互インダクタンスの発生を著しく低減させ電力消
費効率を著しく高めることができる。
【００３６】図５に示す装置では図１１に示す装置より
も電力消費効率は２倍近く向上させることができる。ま
た、図５に示す装置ではサセプタインピーダンスの周波
数依存性が少ない。図５に示す装置のサセプタインピー
ダンスを図７に示す。
も電力消費効率は２倍近く向上させることができる。ま
た、図５に示す装置ではサセプタインピーダンスの周波
数依存性が少ない。図５に示す装置のサセプタインピー
ダンスを図７に示す。
【００３７】図７からわかるように本例に係るプラズマ
処理装置ではサセプタインピーダンスは従来例に係るプ
ラズマ処理装置より極めて小さくまた、周波数依存性が
少ない。図２と比べるとわかるように極小値を示す周波
数範囲が広い。
処理装置ではサセプタインピーダンスは従来例に係るプ
ラズマ処理装置より極めて小さくまた、周波数依存性が
少ない。図２と比べるとわかるように極小値を示す周波
数範囲が広い。
【００３８】（実施例５）図８に実施例５に係るプラズ
マ処理装置を示す。実施例１から実施例４まではプラズ
マ励起電極４とサセプタ電極８とに高周波電力を供給す
るいわゆる二周波励起タイプのプラズマ処理装置である
が、本例は、プラズマ励起電極４にのみ高周波電力を供
給する一周波励起タイプのプラズマ処理装置である。ま
た、本例はベローズを設けていない例である。また、バ
ンドエリミネータは一点接続されている。
マ処理装置を示す。実施例１から実施例４まではプラズ
マ励起電極４とサセプタ電極８とに高周波電力を供給す
るいわゆる二周波励起タイプのプラズマ処理装置である
が、本例は、プラズマ励起電極４にのみ高周波電力を供
給する一周波励起タイプのプラズマ処理装置である。ま
た、本例はベローズを設けていない例である。また、バ
ンドエリミネータは一点接続されている。
【００３９】他の点は実施例１ないし実施例４と同様で
ある。本例でも、バンドエリミネータには可変コンデン
サを設けているためサセプタ電極８を移動させずとも可
変コンデンサにより並列共振点を選択すればチャンバ
（処理室）全体にプラズマを広げることができ、従っ
て、ベローズを設けずともチャンバのクリーニングが可
能となる。なお、実施例１から実施例４においてはベロ
ーズを設けてあるがチャンバクリーニングのためにはベ
ローズを使用せずともチャンバのクリーニングが可能で
ある。
ある。本例でも、バンドエリミネータには可変コンデン
サを設けているためサセプタ電極８を移動させずとも可
変コンデンサにより並列共振点を選択すればチャンバ
（処理室）全体にプラズマを広げることができ、従っ
て、ベローズを設けずともチャンバのクリーニングが可
能となる。なお、実施例１から実施例４においてはベロ
ーズを設けてあるがチャンバクリーニングのためにはベ
ローズを使用せずともチャンバのクリーニングが可能で
ある。
【００４０】（実施例６）図９に実施例６に係るプラズ
マ処理装置を示す。本例が実施例５と異なる点は、バン
ドエリミネータを対称に二点接続した点である。他の点
は実施例５と同様である。本例では、チャンバクリーニ
ング時に実施例５よりも均一なプラズマをチャンバ内に
発生させることができ、均一なクリーニングができた。
マ処理装置を示す。本例が実施例５と異なる点は、バン
ドエリミネータを対称に二点接続した点である。他の点
は実施例５と同様である。本例では、チャンバクリーニ
ング時に実施例５よりも均一なプラズマをチャンバ内に
発生させることができ、均一なクリーニングができた。
【００４１】（実施例７）図１０に実施例７に係るプラ
ズマ処理装置を示す。本例もいわゆる二周波励起タイプ
のプラズマ処理装置である。本例が実施例１と異なる点
は、ベローズを設けていない点と、サセプタシールド１
２をチャンバ壁１０とを接触させている点である。他の
点は実施例１と同様である。なお、上記実施例ではコン
デンサを可変とする場合を示したが、コイルを可変とし
て直列共振、並列共振を起こしてもよいことはいうまで
もない。
ズマ処理装置を示す。本例もいわゆる二周波励起タイプ
のプラズマ処理装置である。本例が実施例１と異なる点
は、ベローズを設けていない点と、サセプタシールド１
２をチャンバ壁１０とを接触させている点である。他の
点は実施例１と同様である。なお、上記実施例ではコン
デンサを可変とする場合を示したが、コイルを可変とし
て直列共振、並列共振を起こしてもよいことはいうまで
もない。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、使用する周波数に応じ
てバンドエリミネータを取り替える必要のないプラズマ
処理装置を提供することを目的とする。また、バンドエ
リミネータを取り替えることなくチャンバクリーニング
を行うことができるプラズマ処理装置を提供することが
できる。また、ベローズを用いずともチャンバ内のプラ
ズマクリーニングが可能となる。
てバンドエリミネータを取り替える必要のないプラズマ
処理装置を提供することを目的とする。また、バンドエ
リミネータを取り替えることなくチャンバクリーニング
を行うことができるプラズマ処理装置を提供することが
できる。また、ベローズを用いずともチャンバ内のプラ
ズマクリーニングが可能となる。
【図１】実施例１に係るプラズマ処理装置の断面図であ
る。
る。
【図２】図１のプラズマ処理装置の周波数とインピーダ
ンスとの関係を示すグラフである。
ンスとの関係を示すグラフである。
【図３】実施例２に係るプラズマ処理装置の断面図であ
る。
る。
【図４】実施例３に係るプラズマ処理装置の断面図であ
る。
る。
【図５】実施例４に係るプラズマ処理装置の断面図であ
る。
る。
【図６】図５のサセプタ電極近傍の拡大図である。
【図７】図５のプラズマ処理装置の周波数とインピーダ
ンスとの関係を示すグラフである。
ンスとの関係を示すグラフである。
【図８】実施例５に係るプラズマ処理装置の断面図であ
る。
る。
【図９】実施例６に係るプラズマ処理装置の断面図であ
る。
る。
【図１０】実施例７に係るプラズマ処理装置の断面図で
ある。
ある。
【図１１】従来例に係るプラズマ処理装置の断面図であ
る。
る。
【図１２】従来例に係るプラズマ処理装置の断面図であ
る。
る。
１ 高周波電源、 ２ マッチングボックス、 ３ 給電板、 ４ プラズマ励起電極（カソード電極）、 ５ シャワープレート、 ６ 空間、 ７ 孔、 ８ プラズマ励起電極（ウエハサセプタ、サセプタ電
極）、 ９ 絶縁体、 １０ チャンバ壁、 １０ａ チャンバ側壁、 １０ｂ チャンバ壁底部、 １０ｓ チャンバ側壁、 １０ｕ チャンバ上部、 １１ ベローズ、 １２ サセプタシールド、 １３ シャフト、 １４ マッチングボックス、 １５ 高周波電源、 １６ 基板、 １７ ガス導入管、 ２０ シールド、 ２１ ハウジング、 ６０ チャンバ室、 ６１ａ，６１ａ’ 共振回路（バンドエリミネータ）、 ６１ｂ，６１ｂ’ 共振回路（バンドエリミネータ）、 ８０ａ，８０ｂ 金属プレート、 Ａ１，Ａ２ 短絡点 Ｂ１，Ｂ２ 短絡点。
極）、 ９ 絶縁体、 １０ チャンバ壁、 １０ａ チャンバ側壁、 １０ｂ チャンバ壁底部、 １０ｓ チャンバ側壁、 １０ｕ チャンバ上部、 １１ ベローズ、 １２ サセプタシールド、 １３ シャフト、 １４ マッチングボックス、 １５ 高周波電源、 １６ 基板、 １７ ガス導入管、 ２０ シールド、 ２１ ハウジング、 ６０ チャンバ室、 ６１ａ，６１ａ’ 共振回路（バンドエリミネータ）、 ６１ｂ，６１ｂ’ 共振回路（バンドエリミネータ）、 ８０ａ，８０ｂ 金属プレート、 Ａ１，Ａ２ 短絡点 Ｂ１，Ｂ２ 短絡点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲野 陽 宮城県仙台市泉区明通３−31株式会社フロ ンテック内 (72)発明者 金 聖哲 宮城県仙台市泉区明通３−31株式会社フロ ンテック内 (72)発明者 福田 航一 宮城県仙台市泉区明通３−31株式会社フロ ンテック内 (72)発明者 笠間 泰彦 宮城県仙台市泉区明通３−31株式会社フロ ンテック内 (72)発明者 小野 昭一 東京都大田区雪谷大塚町１番７号アルプス 電気株式会社内 (72)発明者 大見 忠弘 宮城県仙台市青葉区米ケ袋２−１−17− 301
Claims (3)
- 【請求項１】 処理室内にプラズマ励起電極とサセプタ
電極とを設け、該サセプタ電極上に載置した被処理物の
表面を前記プラズマ励起電極とサセプタ電極との間に発
生させたプラズマにより処理する際、少なくとも前記サ
セプタ電極および処理室からなる立体回路と直列共振さ
せてプラズマ励起電極とサセプタ電極との間にプラズマ
を閉じ込ませ、プラズマクリーニングする際、前記立体
回路と並列共振させてプラズマを処理室内に拡散させる
共振回路を設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】 前記共振回路は、前記サセプタ電極と前
記処理室の少なくとも一点と接続し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】 前記共振回路が前記処理室の二点以上と
接続し、かつこれら接続点が前記サセプタ電極に対し略
対称な位置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。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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| JP36444297A Expired - Fee Related JP3565311B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | プラズマ処理装置 |
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| US11217454B2 (en) | 2019-04-22 | 2022-01-04 | Hitachi High-Tech Corporation | Plasma processing method and etching apparatus |
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| US12287607B2 (en) | 2021-09-24 | 2025-04-29 | Fujifilm Business Innovation Corp. | Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method |
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1997
- 1997-12-17 JP JP36444297A patent/JP3565311B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1998
- 1998-12-04 US US09/205,800 patent/US6270618B1/en not_active Expired - Fee Related
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