JPS58145100A - プラズマ利用装置における高周波電極への電力制御装置 - Google Patents

プラズマ利用装置における高周波電極への電力制御装置

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JPS58145100A
JPS58145100A JP57027291A JP2729182A JPS58145100A JP S58145100 A JPS58145100 A JP S58145100A JP 57027291 A JP57027291 A JP 57027291A JP 2729182 A JP2729182 A JP 2729182A JP S58145100 A JPS58145100 A JP S58145100A
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JP
Japan
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supply terminal
supply
plasma
electrode
bias voltage
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JP57027291A
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JPS645760B2 (ja
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藤岡 俊昭
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Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
Nihon Shinku Gijutsu KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はプラズマオリ用装置における高周波′醒榔へ
の電力料@l装置に関するものでおる。
一般に、yllえはプラズマオリ用装置のように作業圧
力がlθ 〜t OTorr  の範四にあるものにお
いては放′成インピーダンスが非常に低いため。
゛電極の表面′電位のわずかな差でもプラズマが集中的
に発生する部分と非常に発生しにぐいYB分とにわかn
ることか認められる。轡にインライン式の大型装置とも
なると、プラズマを発生させる電極(こo t * v
cは通常J Z OKHz −/ Lj A MHzの
発振周波数tもつ尚周波′亀力が印力口される)が必然
的に大型化し、上記の弊害が無視できなくなる、もしこ
のような弊沓全そのままにして運転すると。
成膜運族が不均一となシ、膜厚分布も悪化するため生産
#tt*として使用できなくなる。
そこで、プラズマ利用装置における不均一なプラズマの
発生を1カぐ方法としてbt来、大きな寸法の’!!4
1 ’k RFの′電位分布の不均一の無視できる長さ
く約/ m )以下に細分化してそれぞれ独立した電極
として構成し、俗独立した電極にそれぞれ独立した電源
を接続して電力を制御する方法や、電位その%、(Dは
大きな寸法のま捷にして電力供給部ケ泡数1鵬般け、A
壁糟の外側すなわち大気側で各電力供給s(]l−^周
波抵抗の低い、?llえばOu 平叛やOu板にAgメ
ッキしたものから成るa F配線などで接続し、一つの
商周波電源會用いて籾数の名電力供#8部葡弁して一つ
の′dt慣に電力を供給する方法が提案されている。
しかしなから、前者の方法では各細分化さfた電惚の電
力(電位)を独立して制御できるためプラズマ発生一に
するにはそれぞれの電源出力音節」@1することによシ
比戟的均−なプラズマを谷筋に形成することはできるが
%電源の数が懐数となり、かさはシ、コストも高くなる
だけでなく、制@1パラメータが増すため操作性にも難
点が千)る。また俊省の方法では1点の供給端子方式の
場合よシミ位分布は数置されるが、谷電力供船端子を結
ぶR1F配線が7m以上になると僅かな電位差が生じて
しばしはプラズマが不均一となる。例えばaF′醒力の
供給点上vr、極の中央位置に選んでそこたら各電力供
給部へ給電すると、高周波のアンテナの場合と同様に電
極の開放′y8部で電位が尚〈なり、供給点では電位が
最小となる。その結果、電極の両端でのみプラズマが発
生し、中央部分ではプラズマが発生しにくい。またRF
電力の供給点全電極の一万の端位置に選ぶと供給点から
8%mれた位隨丁なわ′11)他方の端位置において′
1位が最高となり、この他方の端のみにプラズマが形成
されることになる。
この発明の目的は上記のような従来の方法における欠点
を解消した新規な側倒1装置を提供することにおる。
従って、この発明によれば、プラズマ利用装置における
高周波電極に対して泡数+15のRF供給端子を設け1
名RF供#18y#a子を共通のRF電源に接続し、各
RF供給端子におけるバイアス電圧全検出し、これに基
いて谷RF供給端子の電圧を等しく$定する設定装筐全
設けた高周波電極への電力料@1装置が提供さnる。
この発明の電力料@1装置においては名RF’供給端子
におけるバイアス電圧はそれに接続されたバイアス電圧
ズローブとバイアス電圧メークで検出され得る。設足装
匝は好ましくは中心電位となるRF供給端子以外の各端
子とRF電諒との間に挿置さfた可変容量から成ること
ができ、この可変谷賞金、検出したバイアス電圧に基い
て調整して俗RF’供給端子における電圧が等しくなる
ようにする。また上記設定装fMtは別の実施例によれ
はもRF供給端子に共通に接続さtたI’LP配線と、
このRF配線に対して摺動可能に取付けられた接触子と
から成ることができ、上記嵌触子はマツチング回路を介
してart源に接続され、この場合には接触子全動かす
ことによって各RF供給端子における電圧が等しくなる
ように設定する。
0Eって、従来プラズマ利用装置における太型電m(7
辺が7000 In/In以上) ヘRF 1[力會供
給する場合に電極の各点で電圧のばらつきが発生しがち
で1例え供給点ヲ襟数にしても前述のように必ずしも改
善されなかったが、この発明によれば、大型電極へのR
F’供給点を複数開設け、大気中で分配するものでは中
心電位以外のものに対して直列に接続された可変容量か
、1だはもRF供供給に対するRF配線に摺動可能に取
付けられた接触子の初期設定によって、大型電極面の各
点におけるai;”It位を均一にすることができ、そ
の結果OVD装置等におけるプラズマ発生の均−化會谷
筋に夾決することができる。
以下この発明′に弗附図面を参照してさらに説明する。
第1図にはこの発明の一実施例を示し、/は真空槽、λ
は真空槽l(ハ)に設けらnた高周波電極で、この′#
lL憾は例えは長さλioo、輻6ooの長方形であ#
)侍る。3a、3b、3cは尚周波電極λに対するaF
供給端子で、RF供給端子3aはマツチング回路lを弁
してRFtFL源jに接続され、俺ってFLFm力の基
準供#18点?成している。またこの基準のRF’供供
給子3aとその他のRF供給端子31) 、 3 cの
各々との間に電位制御用のi5J変谷量6,7がそれぞ
れ挿置されている。またfa。
J’b 、 Icはそれぞfl、(7)ELF供給端子
J a + J l)+30に接続されたバイアス電圧
モニタ用プローブであり、これらのプローブで検知した
バイアス電圧は計測器りで測定され慴る。
このように構成した装置の動作について説明すると、ま
ず計測器りで各RF供給端子33〜3cにおけるバイア
ス電圧會測足し、それぞれのELF供給端子における電
圧が住いに等しくなる(例えは約t Tnrr  cj
O■〜70v(DC))ように11変谷に6.7を調整
して初期設定を行なう。これにより一つの’[他で全体
の出力を制御することができる。
次に別の実施例を示す第λ図會参照すると、第1図の実
施例に対応したm瓜*素は第1図と岡じ符号でボす。こ
の実施例では電位制御用の可変容量の代りに%RF’供
船端供給a、Jh、JciRF’配線lOで共通に接続
され、この共通のRF’配線IQに対して)tF出力#
//に接続された接触子12が摺動’oJ能に取付けら
れている。その他の構j戎は第1図の場合と同様である
。この例では計測器りで測定した各Etli’供給端子
におけるバイアス電圧に基いて接触子lコを摺動させて
名It F供給端子における電圧が等しくなる位置に固
定する。
第3図にはプラズマ利用装置における渭J周波電憔の導
入装置の一例を示し、13は真空槽で、そのX極導入開
口@/Jai通ってシールド本体lηが+11受部杓t
zおよびOリングミt、i7.ill方弁て増刊部材l
りおよび固着部材20,2/によって摺動可能にかつ気
管に取付けられている。
このシールド本体/Fの上y#Aに電極板2λを受ける
シールド板23に固着さnている。またシールド本体l
v内には電極軸管λμおよび給水管2jが同軸にのびて
おシ、電極軸管λVの上端は図示したよつK”!極板2
2に端子ブロック2tを介して電気的に接続さnている
。また給水管2jの上端は開放しておp、従ってこの給
水管λjの内部會辿って供給される冷却水はその上端か
らこの管と電極用1管2μの内壁との間の全hヶ辿って
戻り。
電極軸管2v?冷却する。27,2gは絶縁ブツシュで
あシ、シールド本体/にの下端に対してキャンプコタに
よってOリング30,3/を弁して篭慣軸管2vを密封
保持している。塘た3λは給水ジャケットと電極端子と
の組立体で、この組立体は給水管2jおよび電極軸管λ
lの下方端部に装着されている。このように構成された
電極導入装置が第/、2図に示すよう′fXもRF供給
端子に対して用いられ得る。
【図面の簡単な説明】
第1.2図はこの発明による二つの実施例紮示す概略構
成図、第3図i1’;j:第1.2図の装置に使用でき
る電極導入装置の一笑り例會示す部分断面図である。 図中、l:真望僧% 2=高周波電憧、3a。 j b + J c : RF供給端子、μ:マッチン
グ回路。 ’ ” ” F′FM、”s  617:”IK谷k、
I a 、 I b 。 tCニブローブ、り:メーク、io:R,F配線、12
=w:触子。 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l 高周波電極に対して、各々共通のaF’[源に接続
    された俵数瞳のRF供供給端子膜設、 @at’供船端
    子におけるバイアス電圧を検出して各RF供i端子の電
    圧が等しくなるように設定する設定装置を設けたことを
    特許とするプラズマオリ用装置における高周波′電極へ
    の′電力制御装置、ユ バイアス電圧の検出t、も[L
    P供給端子に接続したバイアス電圧ノローブとバイアス
    電圧メータで行なうようにした特許請求の範囲第1項に
    dピーにの装置。 3 設定装置が中心電位となるRF供船端子以外のもF
    LF供給端子と共通のRF′亀諒との間に挿置された0
    ]′叢谷童から成る特許請求の範囲第1項に記載の装置
    。 橘 設定装置がもRF供船端子に共通に設けられた1、
    t F配勝と、RF電源に接続されかつ上記l(F配線
    に対して摺動可能に取付けられた接触子とから成る特許
    請求の範囲第1項に記載の装置。
JP57027291A 1982-02-24 1982-02-24 プラズマ利用装置における高周波電極への電力制御装置 Granted JPS58145100A (ja)

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