JPS6244576A - 多電極放電反応処理装置 - Google Patents
多電極放電反応処理装置Info
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- JPS6244576A JPS6244576A JP19312484A JP19312484A JPS6244576A JP S6244576 A JPS6244576 A JP S6244576A JP 19312484 A JP19312484 A JP 19312484A JP 19312484 A JP19312484 A JP 19312484A JP S6244576 A JPS6244576 A JP S6244576A
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- Japan
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- electrodes
- electrode
- phase difference
- high frequency
- discharge reaction
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、真空容器内で高周波放電によりプラズマを発
生させ、このプラズマの化学変化やスパッタリングを利
用して、前記真空容器内に置かれた被処理物表面に、薄
膜の作成、食刻、表面改質などの処理を行なう放電反応
処理装置に関する。
生させ、このプラズマの化学変化やスパッタリングを利
用して、前記真空容器内に置かれた被処理物表面に、薄
膜の作成、食刻、表面改質などの処理を行なう放電反応
処理装置に関する。
（従来技術とその問題点）
近時は、放電反応を利用するプラズマＣＶＤ。
反応性スパッタエツチング、プラズマエツチング、スパ
ッタリングなどの処理装置が広範囲に用いられるように
なった。
ッタリングなどの処理装置が広範囲に用いられるように
なった。
これらの放電反応処理装置が、複数電極をそなえる高周
波電力を利用するものである場合、従来の装置は、ある
一つの電極の電圧を基準にして、他の電極の電圧の位相
差を調べると、その殆どが±４５°の範囲にある。
波電力を利用するものである場合、従来の装置は、ある
一つの電極の電圧を基準にして、他の電極の電圧の位相
差を調べると、その殆どが±４５°の範囲にある。
本願の発明者は、実験研究を重ねた結果、従来のこの装
置の処理速度が遅くかつ電力効率が低いのは、前記位相
差の値の選定に誤りがあるためであったことを見出した
。
置の処理速度が遅くかつ電力効率が低いのは、前記位相
差の値の選定に誤りがあるためであったことを見出した
。
高効率化と処理速度の向上を目的とする。
（発明の構成）
本発明は、高周波電力を使用する多電極放電反応処理装
置において、ある一つの電極の高周波電圧を超重として
、他の電極の高周波電圧を、前記基準電圧に対し、８０
０及至２８０°の範囲の位相差に保つことによって前記
目的を達成したものである。
置において、ある一つの電極の高周波電圧を超重として
、他の電極の高周波電圧を、前記基準電圧に対し、８０
０及至２８０°の範囲の位相差に保つことによって前記
目的を達成したものである。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第１図の実施例にては、接地された真空容器１内に中央
電極２と側面電極３の二つの電極が設備され、図示しな
いガスボンベ、バルブを経てカス導入口６から所定のガ
スが導入され、図示しないバルブ、真空ポンプにより、
ガス排出口９よりガスが排出されて、真空容器内の圧力
が所定値に保たれている。
電極２と側面電極３の二つの電極が設備され、図示しな
いガスボンベ、バルブを経てカス導入口６から所定のガ
スが導入され、図示しないバルブ、真空ポンプにより、
ガス排出口９よりガスが排出されて、真空容器内の圧力
が所定値に保たれている。
電源７，８より、周波数の等しい高周波電力が中央電極
３に供給され、真空容器１内に放電プラズマを生じ、容
器内に置かれた被処理物４（この場合は側面電極３の上
に置かれている）の表面に所望の処理を施すようになっ
ている。５は中央電極２を支持する絶縁体である。
３に供給され、真空容器１内に放電プラズマを生じ、容
器内に置かれた被処理物４（この場合は側面電極３の上
に置かれている）の表面に所望の処理を施すようになっ
ている。５は中央電極２を支持する絶縁体である。
この第１図の装置で、ＣＨＦｎ＋５％ＣＯ□ガスを用い
、１１０５ＣＣＵのガス流ｆｆｉ 、 ８００ ｍＴｏ
ｒｒ の圧力１周波数１３．５６ Ｍｌｌｚで、１５０
０ Ｗの高周波電力を中央電極２に、同じ周波数の２０
０Ｗの高周波電力を側面電極３に供給し、画商周波電力
の位相を変化させて、被処理物であるＳｉ基板４上のＳ
ｉＯ□薄膜を食刻し、第３図の「位相差−食刻速度グラ
フ」を得た。
、１１０５ＣＣＵのガス流ｆｆｉ 、 ８００ ｍＴｏ
ｒｒ の圧力１周波数１３．５６ Ｍｌｌｚで、１５０
０ Ｗの高周波電力を中央電極２に、同じ周波数の２０
０Ｗの高周波電力を側面電極３に供給し、画商周波電力
の位相を変化させて、被処理物であるＳｉ基板４上のＳ
ｉＯ□薄膜を食刻し、第３図の「位相差−食刻速度グラ
フ」を得た。
中央電極２の電圧を基準にして、側面電極３の電圧の位
相差が０〜６０°のときの食刻速度は５００人／ｍｉｎ
以下であり、位相差１００°にて１３００人／ｍｉｎ
、 １４０°にて３８００人／ｍｉｎ 、 １８０°に
て３４００人／＋ｙ＋ｉｎ 、 ２２０°にて９００人
／ｍｉｎなどであって、イ立相差を８０°から２８０°
の範囲にしない限り、食刻速度は極めて遅いものになる
ことが確認された。
相差が０〜６０°のときの食刻速度は５００人／ｍｉｎ
以下であり、位相差１００°にて１３００人／ｍｉｎ
、 １４０°にて３８００人／ｍｉｎ 、 １８０°に
て３４００人／＋ｙ＋ｉｎ 、 ２２０°にて９００人
／ｍｉｎなどであって、イ立相差を８０°から２８０°
の範囲にしない限り、食刻速度は極めて遅いものになる
ことが確認された。
高周波電力の波形その他の条件によって差異を生ずるが
、位相差が１２０°近辺のときに、最も安定した処理が
可能であった。上記で、中央電極２の高周波電力を、２
０００Ｗ、側面電極３の高周波電力を２５０ Ｗ 、位
相差を１２０°にするとき、５００ ｍＴｏｒｒ以下の
圧力下で５０００人／ｍｉｎ 、 １０００ｍ１００Ｏ
の圧力下で１μｍ／ｍｉｎという大きい食刻速度を得る
ことができた。
、位相差が１２０°近辺のときに、最も安定した処理が
可能であった。上記で、中央電極２の高周波電力を、２
０００Ｗ、側面電極３の高周波電力を２５０ Ｗ 、位
相差を１２０°にするとき、５００ ｍＴｏｒｒ以下の
圧力下で５０００人／ｍｉｎ 、 １０００ｍ１００Ｏ
の圧力下で１μｍ／ｍｉｎという大きい食刻速度を得る
ことができた。
従来は、第１図のように二つの独立電源より二つの電極
に高周波電力を印加するときには、単に整合回路を経て
０〜３０°の位相差の電圧を印加している。このため、
食刻速度は第３図で見られるような、かなり低い値にと
どまっている。これに対し、本発明では、出力電圧の位
相を制御することのできる高周波電源を用いて上述の位
相差を実現しているものである。
に高周波電力を印加するときには、単に整合回路を経て
０〜３０°の位相差の電圧を印加している。このため、
食刻速度は第３図で見られるような、かなり低い値にと
どまっている。これに対し、本発明では、出力電圧の位
相を制御することのできる高周波電源を用いて上述の位
相差を実現しているものである。
何故位相差を変化させると第３図の特性が１尋られるか
については、未解明である。電極の自己バイアス値が１
２０°〜１８０°の位相差で最も大きくなることに大き
い食刻の原因があると想像される。
については、未解明である。電極の自己バイアス値が１
２０°〜１８０°の位相差で最も大きくなることに大き
い食刻の原因があると想像される。
第２図の実施例は、第１図の装置の側面電極３を２個（
３１，３２）にし、共通の高周波電源８に接続し、両側
面電極上に被処理物４１．４２を載せたもので、第１図
の装置と同様の結果が得られる。
３１，３２）にし、共通の高周波電源８に接続し、両側
面電極上に被処理物４１．４２を載せたもので、第１図
の装置と同様の結果が得られる。
側面電極を３個以上にして、中央電極２の周囲の真空容
器１の側面に設備するときも同様である第４図は、３電
極スパツタ装置における本発明の実施例である。真空容
器１内に電極１３．２３が対称形に設備され、これらに
接地電極３３が対向設置されている。電極１３．２３上
には、ターゲラ）１４．２４が載置され、接地電極３３
上には、被処理基板３４が載置されている。
器１の側面に設備するときも同様である第４図は、３電
極スパツタ装置における本発明の実施例である。真空容
器１内に電極１３．２３が対称形に設備され、これらに
接地電極３３が対向設置されている。電極１３．２３上
には、ターゲラ）１４．２４が載置され、接地電極３３
上には、被処理基板３４が載置されている。
高周波電源１７．１８から高周波電力を電極１３．２３
に供給し、その位相差を８０°及至２８０゜の範囲に保
つことにより、高速、高効率の処理速度（この場合は薄
膜の堆積速度）を１辱ることができる。
に供給し、その位相差を８０°及至２８０゜の範囲に保
つことにより、高速、高効率の処理速度（この場合は薄
膜の堆積速度）を１辱ることができる。
この第４図の装置で、ターゲラ）１４．２４を除去する
ときは、この装置をプラズマＣＶＤ装置として使用する
ことが可能である。その際の被処理物は電極１３．２３
の例に置くこともできる。
ときは、この装置をプラズマＣＶＤ装置として使用する
ことが可能である。その際の被処理物は電極１３．２３
の例に置くこともできる。
（発明の効果）
本発明は、上述の通りであって、高周波電力を使用する
多電極放電反応処理装置において、従来に比し、格段の
高効率、高速処理を実現する効果がある。
多電極放電反応処理装置において、従来に比し、格段の
高効率、高速処理を実現する効果がある。
ＬｔＵ面の簡単な説明
第１図は本発明の実施例の２電極放電反応処理装置の断
面図。 第３図は、第１図の装置でえられた位相差−食刻速度の
グラフ。 第２図、第４図はそれぞれ別の実施例の断面図。 １ 真空容器、 ２ 中央電極。 ３ 側面電極、 ４ 被処理物。 ５ 絶縁体、 ６ ガス導入口。 ７．８ 高周波電源。 ９ ガス排出口 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ 手続補正書（自発） 昭和５９年９ＪＪ２１日
面図。 第３図は、第１図の装置でえられた位相差−食刻速度の
グラフ。 第２図、第４図はそれぞれ別の実施例の断面図。 １ 真空容器、 ２ 中央電極。 ３ 側面電極、 ４ 被処理物。 ５ 絶縁体、 ６ ガス導入口。 ７．８ 高周波電源。 ９ ガス排出口 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ 手続補正書（自発） 昭和５９年９ＪＪ２１日
Claims (1)
- 複数の電極を設置した真空容器内に所定のガスを導入し
、それらの電極に高周波電力を供給してプラズマを発生
させ、このプラズマを用いて該真空容器内に置かれた被
処理物の表面に所定の処理を施す多電極放電反応処理装
置において、該複数の電極のうちの一つの電極に印加さ
れる高周波電圧を基準にして、他の電極に印加される高
周波電圧が、該基準電圧に対し８０°及至２８０°の位
相差を有することを特徴とする多電極放電反応処理装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19312484A JPS6244576A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 多電極放電反応処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19312484A JPS6244576A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 多電極放電反応処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244576A true JPS6244576A (ja) | 1987-02-26 |
| JPH0116312B2 JPH0116312B2 (ja) | 1989-03-23 |
Family
ID=16302657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19312484A Granted JPS6244576A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 多電極放電反応処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6244576A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS624864A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バイアススパツタリング装置 |
| JPS62273731A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-27 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPH04128393A (ja) * | 1990-09-19 | 1992-04-28 | Yuuha Mikakutou Seimitsu Kogaku Kenkyusho:Kk | ラジカル反応による無歪精密加工装置 |
| US5332880A (en) * | 1992-03-31 | 1994-07-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for generating highly dense uniform plasma by use of a high frequency rotating electric field |
| JPH0778764A (ja) * | 1993-10-25 | 1995-03-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ気相反応方法 |
| JPH0794417A (ja) * | 1993-01-13 | 1995-04-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ気相反応装置 |
| US5424905A (en) * | 1992-03-31 | 1995-06-13 | Matsushita Electric Company, Ltd. | Plasma generating method and apparatus |
| US5436424A (en) * | 1992-06-25 | 1995-07-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma generating method and apparatus for generating rotating electrons in the plasma |
| JPH07201764A (ja) * | 1994-12-26 | 1995-08-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ気相反応方法 |
| JPH07201763A (ja) * | 1994-12-26 | 1995-08-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ反応方法 |
| EP0741404A1 (en) * | 1995-05-02 | 1996-11-06 | Nkt Research Center A/S | A method and an electrode system for excitation of a plasma |
| US5593539A (en) * | 1990-12-14 | 1997-01-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma source for etching |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP19312484A patent/JPS6244576A/ja active Granted
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS624864A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バイアススパツタリング装置 |
| JPS62273731A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-27 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPH04128393A (ja) * | 1990-09-19 | 1992-04-28 | Yuuha Mikakutou Seimitsu Kogaku Kenkyusho:Kk | ラジカル反応による無歪精密加工装置 |
| US5593539A (en) * | 1990-12-14 | 1997-01-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma source for etching |
| US5332880A (en) * | 1992-03-31 | 1994-07-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for generating highly dense uniform plasma by use of a high frequency rotating electric field |
| US5424905A (en) * | 1992-03-31 | 1995-06-13 | Matsushita Electric Company, Ltd. | Plasma generating method and apparatus |
| US5436424A (en) * | 1992-06-25 | 1995-07-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma generating method and apparatus for generating rotating electrons in the plasma |
| JPH0794417A (ja) * | 1993-01-13 | 1995-04-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ気相反応装置 |
| JPH0778764A (ja) * | 1993-10-25 | 1995-03-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ気相反応方法 |
| JPH07201764A (ja) * | 1994-12-26 | 1995-08-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ気相反応方法 |
| JPH07201763A (ja) * | 1994-12-26 | 1995-08-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ反応方法 |
| EP0741404A1 (en) * | 1995-05-02 | 1996-11-06 | Nkt Research Center A/S | A method and an electrode system for excitation of a plasma |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0116312B2 (ja) | 1989-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |