JP2000200698A - プラズマ処理方法及び装置 - Google Patents
プラズマ処理方法及び装置Info
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Abstract
良好で、均一な高密度プラズマを発生させることができ
るプラズマ処理方法及び装置を提供する。 【解決手段】 高周波誘導結合用コイル2に高周波電力
を印加することにより、真空室4の一面を封止する誘電
体1を介して真空室4内にプラズマを発生させ、基板8
を処理するプラズマ処理方法及び装置において、板状部
1aと1又は複数の梁1b〜1iで一体的に構成したハ
ニカム状の誘電体1を配設し、誘電体からなっても必要
な面強度を確保できるようにし、金属製の梁による高周
波電力の損失や部分的な遮蔽を無くした。
Description
表示素子の製造過程におけるドライエッチングやCVD
に用いる高周波誘導結合を利用したプラズマ処理方法及
び装置に関するものである。
装置として、特願平8−183067号に提案されたも
のがある。図6を参照して説明すると、101は第1誘
電板、102は縦梁102aと横梁102bから成る金
属製の梁、103は真空室、104は第1誘電板101
の真空側表面を加熱するための抵抗加熱ヒータ、105
は第2誘電板である。106は高周波誘導結合用コイ
ル、107は電極、108は処理対象である基板、10
9は第1高周波電源、110は第2高周波電源である。
ためのガス導入口、112は真空室103内を排気する
ためのポンプである。114は第1誘電板101と真空
室103を封止するOリングである。
ル106に第1高周波電源109によって、低圧力下で
高密度のプラズマを発生させ、基板108に対して薄膜
形成やエッチング等の処理を行うものである。この装置
は、基板サイズが大きくなっても金属製の梁102を備
えていることにより、第1誘電板101を薄くでき、安
価で高い強度を持たせることができる。
来の構成では供給する高周波電力が金属製の梁102の
ために損失し、効率が悪化するという問題がある。さら
に、高周波電力が金属製の梁102により部分的に遮断
されるため、プラズマ密度の均一性が悪化するという問
題がある。
力下で大面積にわたり高周波電力効率が良好で、均一な
高密度プラズマを発生させることができるプラズマ処理
方法及び装置を提供することを目的としている。
法は、真空室の一面をハニカム状の誘電体で封止し、こ
の誘電体を介して高周波誘導により真空室にプラズマを
発生させ、基板を処理するものである。
室に処理すべき基板を配置し、外部より高周波誘導結合
により真空室内にプラズマを発生させて基板を処理する
プラズマ処理装置において、真空室の一面に配置され真
空室を封止するハニカム状の誘電体と、この誘電体上に
配置された高周波誘導結合用コイルとを備えたものであ
る。
であるので、誘電体からなっても必要な面強度を確保す
ることができて金属製の梁を無くすことができ、金属製
の梁による高周波電力の損失や部分的な遮蔽がないた
め、印加電力効率に優れ、かつプラズマ密度の均一性の
高いプラズマ処理が可能となる。
は複数の梁部で一体的に構成するのが好ましく、その場
合板状部と真空室が接するようにして真空室を封止し、
若しくは板状部の外周を梁部で囲み、その外周の梁部と
真空室が接するようにして真空室を封止することができ
る。
のプラズマ処理方法及び装置の第1の実施形態につい
て、図1、図2を参照して説明する。
で、好ましくは石英もしくはアルミナ、窒化珪素、窒化
アルミなどのセラミックスにより構成されている。2は
高周波誘導結合用コイル、3は第1高周波電源、4は真
空室である。5はOリングであり、誘電体1と真空室4
を封止している。
部1aと、四周を囲む梁部1b〜1eと、板状部1a上
の井桁状の梁部1f〜1iにより構成されている。梁部
1f〜1iにはスリット1jが複数形成されている。高
周波誘導結合用コイル2は、図2に示すように、板状部
1a上においてスリット1jを通して梁部1f〜1iを
貫通させて配設されている。板状部1a及び梁部1b〜
1iは、鋳造、溶接、接着、ねじ締結等の方法で一体化
されており、それぞれの材質は熱膨張等を考慮すれば同
一であることが好ましいが、異なる材質の複合体を用い
ることも可能である。
である。9は排気口であり、真空ポンプ(図示せず)に
より真空室4の排気を行う。10はガス導入口である。
真空室4内に導入し、排気口9から真空室4内の排気を
行うことにより、真空室4内を適当な圧力に保つ。この
状態で、高周波誘導結合用コイル2に第1高周波電源3
より高周波電力を印加すると、プラズマが真空室4内に
発生する。また、電極6に第2高周波電源7により高周
波電力を印加することにより基板8に入射するイオンの
エネルギーを制御することができるようになっている。
誘電体1を用い、その板状部1aを真空室4に当接させ
るとともにその上に高周波誘導結合用コイル2を配設す
ることにより、金属製梁による高周波電力の損失や部分
的な遮蔽を無くすことができ、よって従来の装置に比
べ、印加電力効率に優れ、プラズマ密度の均一性が高い
プラズマ処理装置を提供することができる。
マ処理方法及び装置の第2の実施形態について、図3〜
図5を参照して説明する。
で、好ましくは石英もしくはアルミナ、窒化珪素、窒化
アルミなどのセラミックスにより構成されている。12
は高周波誘導結合用コイル、13は第1高周波電源であ
る。
板状部11aと四周を囲む梁部11b〜11eと、板状
部11a上の井桁状の梁部11f〜11iにより構成さ
れている。
ングであり、真空室14と誘電体11を封止している。
誘電体11は四周の梁部11b〜11eが真空室14と
接するように配置されており、高周波誘導結合用コイル
12は板状部11a上に配設されている。板状部11a
及び梁部11b〜11iは、鋳造、溶接、接着、ねじ締
結等の方法で一体化されており、それぞれの材質は熱膨
張等を考慮すれば同一であることが好ましいが、異なる
材質の複合体を用いることも可能である。
同一であるため説明は省略する。
11を用い、梁部11b〜11eが真空室14と接する
ように配置し、板状部11a上に高周波誘導結合用コイ
ル12を配置したことにより、金属製梁による高周波電
力の損失や部分的な遮蔽を無くすことができ、よって従
来装置に比べ、印加電力効率が優れ、プラズマ密度の均
一性が高いプラズマ処理装置を提供することができる。
接するように配置し、板状部11a上に高周波誘導結合
用コイル12を配設したことにより、第1の実施形態に
比べ誘電体11の形状を単純にでき、高周波誘導結合用
コイル12の設置が容易になるという効果を有する。
るものではなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、第1及び第2の実施形態において、誘電体1、
11を構成するために平板の板状部1a、11aを用い
ているが、平板に限られるものではなく、例えば平板の
代わりに曲面を有する板でもよい。特に、曲面として球
面を用いれば、同じ曲げ強度を維持しながら板状部1
a、11aの厚さを薄くすることができる。
誘電体1、11を構成するために断面長方形の井桁状の
梁部1f〜1i、11f〜11iを用いているが、梁の
数、位置、形状はこの限りではなく、例えば梁の高さを
大きくすれば梁の数を減らすことができ、形状も平面だ
けでなく曲面により構成されたものでも全く同様の効果
を奏する。要は、大気圧により誘電体1、11が割れな
いだけの十分な強度を持たせればよいのである。
誘電体1、11、真空室4、14、基板8、電極6の形
状は四角形に限られるものではなく、例えば半導体素子
製造のように円形の基板を処理する場合はそれぞれ円形
で構成さている方が装置構成上容易である。
誘電体1、11を構成するために四周に梁部1b〜1
e、11b〜11eを用いたが、梁の数、位置、形状は
この限りではなく、例えば梁の高さを大きくすれば梁の
数を減らすことができ、形状も平面だけでなく曲面によ
り構成されたものでも全く同様の効果を奏する。要する
に、大気圧により誘電体1、11が割れないだけの十分
な強度を有していれば良い。従って、板状部1a、11
a、梁部1f〜1i、11f〜11i等、他の要素で強
度が確保されていれば、梁部1b〜1e、11b〜11
eは減らしたり、無くしたりすることができる。
結合用コイル2の配置位置は誘電体1の板状部1a上に
限られるものではなく、より上方、例えば誘電体1上に
接するように配設することもできる。この場合はプラズ
マ密度が低下するという問題はあるが、高周波誘導結合
用コイル2の配設が容易になるという効果がある。
れば、以上のように誘電体がハニカム状であるので、誘
電体からなっても必要な面強度を確保することができて
金属製の梁を無くすことができ、金属製の梁による高周
波電力の損失や部分的な遮蔽がないため、印加電力効率
に優れ、かつプラズマ密度の均一性の高いプラズマ処理
が可能となる。
装置の分解斜視図である。
面図である。
装置の部分斜視図である。
ら見た斜視図である。
面図である。
図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 真空室の一面をハニカム状の誘電体で封
止し、この誘電体を介して高周波誘導により真空室にプ
ラズマを発生させ、基板を処理することを特徴とするプ
ラズマ処理方法。 - 【請求項2】 ハニカム状の誘電体は、板状部と1又は
複数の梁部で一体的に構成されていることを特徴とする
請求項1記載のプラズマ処理方法。 - 【請求項3】 板状部と真空室が接するようにして真空
室が封止されていることを特徴とする請求項1又は2記
載のプラズマ処理方法。 - 【請求項4】 板状部の外周が梁部で囲まれ、その外周
の梁部と真空室が接するようにして真空室が封止されて
いることを特徴とする請求項1又は2記載のプラズマ処
理方法。 - 【請求項5】 真空室に処理すべき基板を配置し、外部
より高周波誘導結合により真空室内にプラズマを発生さ
せて基板を処理するプラズマ処理装置において、真空室
の一面に配置され真空室を封止するハニカム状の誘電体
と、この誘電体上に配置された高周波誘導結合用コイル
とを備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項6】 ハニカム状の誘電体が板状部と1又は複
数の梁部で一体的に構成されていることを特徴とする請
求項5記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項7】 板状部と真空室が接するようにして真空
室が封止されていることを特徴とする請求項5又は6記
載のプラズマ処理装置。 - 【請求項8】 板状部の外周が梁部で囲まれ、その外周
の梁部と真空室が接するようにして真空室が封止されて
いることを特徴とする請求項5又は6記載のプラズマ処
理装置。
Priority Applications (1)
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JP2000200698A5 JP2000200698A5 (ja) | 2005-10-06 |
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