JP2002043234A - Plasma treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマを利用し
て、真空容器内においてシリコン基板やガラス基板など
の被処理基板に対して薄膜を形成したり、薄膜のエッチ
ングを行ったりするプラズマ処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus for forming a thin film on a substrate to be processed such as a silicon substrate or a glass substrate in a vacuum vessel or performing etching of the thin film in a vacuum vessel using plasma. About.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、半導体製造工程の一つに、ウェ
ーハ（被処理基板）上にプラズマを利用して所定の成膜
を施すプラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition）成
膜工程がある。これは、真空保持された反応室内にウェ
ーハを配置し、反応室内に処理ガスを供給しながら、高
周波電力を放電用コイルや放電用電極に印加して、反応
室内にプラズマを発生させ、該プラズマにより処理ガス
を分解して化学反応を起こさせ、それによりウェーハの
表面上に薄膜を形成するというものであり、このＣＶＤ
成膜工程にはプラズマ処理装置が使用されている。2. Description of the Related Art For example, as one of semiconductor manufacturing processes, there is a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) film forming process for forming a predetermined film on a wafer (substrate to be processed) using plasma. This involves placing a wafer in a reaction chamber held in a vacuum, applying a high-frequency power to a discharge coil or discharge electrode while supplying a processing gas into the reaction chamber, and generating plasma in the reaction chamber. Decomposes the processing gas to cause a chemical reaction, thereby forming a thin film on the surface of the wafer.
A plasma processing apparatus is used in the film forming process.
【０００３】図７は、プラズマ処理装置のなかで、磁石
の磁場を利用したマグネトロン放電型プラズマ処理装置
の従来例を示している。マグネトロン放電型プラズマ処
理装置（一般的にＭＭＴ装置と呼ばれる）は、陰極から
放出された電子がドリフトしながらサイクロイド運動を
続けて周回することにより長寿命となって電離生成率を
高めるので、多く使用されている容量結合型プラズマ処
理装置よりも高密度のプラズマが得られる。FIG. 7 shows a conventional example of a magnetron discharge type plasma processing apparatus utilizing a magnetic field of a magnet among the plasma processing apparatuses. A magnetron discharge type plasma processing apparatus (generally referred to as an MMT apparatus) is often used because electrons emitted from a cathode continue to make cycloid motion while drifting and have a long life, thereby increasing the ionization generation rate. A higher density plasma can be obtained than the capacitively coupled plasma processing apparatus described above.
【０００４】図７において、反応室を構成する真空容器
１の上部にはガス導入部２が設けられ、真空容器１の円
筒周壁には、絶縁材４を介して放電用の円筒電極３が設
けられている。また、真空容器１の外周には、円筒電極
３の内周側空間に対して磁界を発生させる永久磁石（磁
界発生手段）５Ａ、５Ｂが、図８に示すように非磁性材
料（例えばアルミニウム）製のリングホルダ６に保持さ
れた状態で配置され、真空容器１内の底部中央には、基
板Ｗを載置するサセプタ（基板保持台）６が配置されて
いる。そして、サセプタ６の周囲から真空容器１の底部
方向へ処理後のガスが流れるように真空容器１の底部に
ガス排気部７が設けられている。なお、いずれも図示を
省略してあるが、真空容器１は接地され、放電用の円筒
電極３には高周波電力印加手段が接続され、ガス導入部
２にはガス供給手段が接続され、ガス排気部７には排気
手段が接続されている。In FIG. 7, a gas inlet 2 is provided at the upper part of a vacuum vessel 1 constituting a reaction chamber, and a cylindrical electrode 3 for discharge is provided on a cylindrical peripheral wall of the vacuum vessel 1 via an insulating material 4. Have been. On the outer periphery of the vacuum vessel 1, permanent magnets (magnetic field generating means) 5A and 5B for generating a magnetic field in the inner peripheral space of the cylindrical electrode 3 are provided with a non-magnetic material (for example, aluminum) as shown in FIG. A susceptor (substrate holding table) 6 on which a substrate W is placed is disposed in a state of being held by a ring holder 6 made of a resin, and at the center of the bottom in the vacuum vessel 1. A gas exhaust unit 7 is provided at the bottom of the vacuum vessel 1 so that the processed gas flows from the periphery of the susceptor 6 toward the bottom of the vacuum vessel 1. Although not shown, the vacuum vessel 1 is grounded, a high-frequency power application unit is connected to the discharge cylindrical electrode 3, a gas supply unit is connected to the gas introduction unit 2, and gas exhaust is performed. The unit 7 is connected to an exhaust unit.
【０００５】円筒電極３及びその上下両端の絶縁材４は
反応室２の周壁の一部を構成しており、反応室２の中央
のプラズマ生成領域としての空間を囲んでいる。円筒電
極３の外周に配された磁石５Ａ、５Ｂは、上下に離間し
た状態で、それぞれリングホルダ６に保持されている。
上下の磁石５Ａ、５Ｂは、真空容器１の半径方向に沿っ
た両端（内周端と外周端）に磁極を持ち、上下の磁石５
Ａ、５Ｂの磁極の向きが逆向きに設定されている。従っ
て、内周部の磁極同士と外周部の磁極同士が異極となっ
ており、これにより、円筒電極３の内周面に沿って円筒
軸方向に磁力線を形成するようになっている。[0005] The cylindrical electrode 3 and the insulating materials 4 at the upper and lower ends thereof constitute a part of the peripheral wall of the reaction chamber 2 and surround a space as a plasma generation region at the center of the reaction chamber 2. The magnets 5A and 5B arranged on the outer circumference of the cylindrical electrode 3 are held by the ring holder 6 in a vertically separated state.
The upper and lower magnets 5A, 5B have magnetic poles at both ends (inner and outer peripheral ends) along the radial direction of the vacuum vessel 1, and
The directions of the magnetic poles of A and 5B are set in opposite directions. Accordingly, the magnetic poles at the inner peripheral portion and the magnetic poles at the outer peripheral portion are different in polarity, whereby magnetic lines of force are formed in the cylindrical axis direction along the inner peripheral surface of the cylindrical electrode 3.
【０００６】次に基板処理の流れについて説明する。ま
ず、図示略の基板搬送手段によって、真空容器１内のサ
セプタ６上に基板Ｗを搬送し、図示略の排気ポンプを用
いて真空容器１内を真空に保持する。次に、その基板Ｗ
をその処理に適した温度に加熱する。基板Ｗの加熱に
は、例えば抵抗加熱ヒータを埋め込んだサセプタ６を使
用したり、赤外線ランプを使用したりする。あるいは、
不活性ガスを使用してプラズマを生成し、そのエネルギ
を利用して基板Ｗを加熱する方法をとることもできる。Next, the flow of substrate processing will be described. First, the substrate W is transported onto the susceptor 6 in the vacuum vessel 1 by a substrate transport means (not shown), and the inside of the vacuum vessel 1 is held at a vacuum using an exhaust pump (not shown). Next, the substrate W
Is heated to a temperature suitable for the treatment. For heating the substrate W, for example, a susceptor 6 in which a resistance heater is embedded or an infrared lamp is used. Or,
Plasma may be generated using an inert gas, and the energy may be used to heat the substrate W.
【０００７】基板Ｗを所定温度に加熱したら、ガス導入
口２から処理ガスを真空容器１内の基板Ｗの上面（処理
面）に向けて供給し、同時に放電用の円筒電極３に高周
波電力を印加する。そうすると、永久磁石５Ａ、５Ｂの
磁界の影響を受けてマグネトロン放電が発生し、基板Ｗ
の上方空間にプラズマ９が生成される。そして、生成さ
れたプラズマ９により、サセプタ６上の基板Ｗの表面に
プラズマ処理が施される。処理が終わった基板Ｗは、搬
送手段を用いて真空容器１外へ搬送される。When the substrate W is heated to a predetermined temperature, a processing gas is supplied from the gas inlet 2 toward the upper surface (processing surface) of the substrate W in the vacuum vessel 1 and, at the same time, high frequency power is applied to the discharge cylindrical electrode 3. Apply. Then, a magnetron discharge is generated under the influence of the magnetic field of the permanent magnets 5A and 5B, and the substrate W
Plasma 9 is generated in the space above. Then, the plasma processing is performed on the surface of the substrate W on the susceptor 6 by the generated plasma 9. The substrate W after the processing is transported out of the vacuum vessel 1 using the transporting means.
【０００８】なお、真空容器１内のガス圧力は、ガス導
入部２より導入される処理ガスの流量と、ガス排気部７
に接続されているポンプ（図示略）の能力と、ポンプま
での排気コンダクタンスにより決まる。また、装置の目
的によっては、サセプタ６を真空容器１と絶縁してこれ
に高周波あるいは低周波を印加する場合や、サセプタ６
と平行に上方に上部電極を配置して真空容器１と絶縁
し、これに高周波を印加する場合などもある。The gas pressure in the vacuum vessel 1 depends on the flow rate of the processing gas introduced from the gas introduction section 2 and the gas exhaust section 7.
And the exhaust conductance to the pump (not shown). Further, depending on the purpose of the apparatus, the susceptor 6 may be insulated from the vacuum vessel 1 and a high frequency or a low frequency may be applied thereto.
In some cases, an upper electrode is arranged in parallel with the upper electrode to insulate it from the vacuum vessel 1 and a high frequency is applied thereto.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばプラ
ズマＣＶＤ装置においては、所望の膜質・成膜速度で均
一な成膜を行うことが要求されており、これを達成する
ためのパラメータの一つとして磁界強度がある。図９
は、プラズマ発生に寄与する磁界強度の大きさによる成
膜の実績を示している。この図から分かるように、磁界
強度の大きさによって、成膜速度や膜厚分布が変わる。By the way, for example, in a plasma CVD apparatus, it is required to form a uniform film with a desired film quality and a desired film forming rate, and one of parameters for achieving this is as follows. There is a magnetic field strength. FIG.
Shows the results of film formation depending on the magnitude of the magnetic field intensity contributing to plasma generation. As can be seen from this figure, the film forming speed and the film thickness distribution change depending on the magnitude of the magnetic field strength.
【００１０】しかし、図７に示した従来のプラズマ処理
装置では、磁石５Ａ、５Ｂの位置が固定となっており、
磁界強度を変更するためには、永久磁石５Ａ、５Ｂその
ものを交換しなくてはならない。あるいは、磁界強度を
違えた複数の装置を準備しておかなくてはならない。そ
のため、ユーザーの負担が増すことになり、現実的では
なかった。However, in the conventional plasma processing apparatus shown in FIG. 7, the positions of the magnets 5A and 5B are fixed.
In order to change the magnetic field strength, the permanent magnets 5A and 5B must be replaced. Alternatively, it is necessary to prepare a plurality of devices having different magnetic field strengths. Therefore, the burden on the user increases, which is not practical.
【００１１】また、図１０に示すように、磁界中心を変
えずにプラズマ発生に寄与する磁界強度を変更するため
に、上下の永久磁石５Ａ、５Ｂを（イ）の位置と（ロ）
の位置で上下方向に移動して、上下の磁石５Ａ、５Ｂの
間隔を変えることも考えられるが、そうすると、特に下
側の磁石５Ｂと被処理基板Ｗの距離が短くなる場合が出
てくるため、磁界の影響により被処理基板Ｗが不均一な
帯電をして、半導体素子の破壊が起こる可能性がある。
この破壊現象は、半導体素子製造工程あるいは被処理基
板上に形成されている回路形状により発生の確率が一様
ではなく、製品のバラツキにつながるため、回避しなく
てはならない。As shown in FIG. 10, in order to change the magnetic field strength contributing to plasma generation without changing the center of the magnetic field, the upper and lower permanent magnets 5A and 5B are moved to the positions (a) and (b).
It is also conceivable to change the distance between the upper and lower magnets 5A and 5B by moving in the vertical direction at the position, but in this case, in particular, the distance between the lower magnet 5B and the substrate to be processed W may be shortened. In addition, the substrate W to be processed may be charged unevenly by the influence of the magnetic field, and the semiconductor element may be destroyed.
This destruction phenomenon must be avoided because the probability of occurrence is not uniform due to the semiconductor element manufacturing process or the circuit shape formed on the substrate to be processed, which leads to variations in products.
【００１２】本発明は、上記事情を考慮し、被処理基板
への悪影響を回避しながら、プラズマ発生に寄与する磁
界の強度を簡単に調節することができ、それにより、所
望のプロセスによるプラズマ処理が可能になるプラズマ
処理装置を提供することを目的とする。According to the present invention, it is possible to easily adjust the intensity of a magnetic field contributing to plasma generation while avoiding adverse effects on a substrate to be processed in consideration of the above circumstances, thereby enabling plasma processing by a desired process. It is an object of the present invention to provide a plasma processing apparatus that enables the plasma processing.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、基板
処理のための反応室を構成する真空容器と、前記反応室
内の雰囲気ガスを排気する排気手段と、前記反応室内に
処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、前記反応室内
のプラズマ生成領域を囲うように配された円筒電極と、
該円筒電極に高周波電力を印加する手段と、前記円筒電
極の周囲に配されて円筒電極の内周面に沿った磁界を発
生させる磁界発生手段とを備えたプラズマ処理装置にお
いて、前記磁界発生手段を反応室の径方向に移動させる
ことでプラズマ発生に寄与する磁界強度を可変にする機
構を設けたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a vacuum chamber constituting a reaction chamber for processing a substrate, an exhaust means for exhausting an atmospheric gas in the reaction chamber, and a processing gas in the reaction chamber. Processing gas supply means for supplying, a cylindrical electrode disposed so as to surround a plasma generation region in the reaction chamber,
A plasma processing apparatus comprising: means for applying high-frequency power to the cylindrical electrode; and magnetic field generating means arranged around the cylindrical electrode and generating a magnetic field along an inner peripheral surface of the cylindrical electrode. A mechanism for varying the magnetic field intensity contributing to plasma generation by moving the magnetic field in the radial direction of the reaction chamber.
【００１４】この発明では、磁界発生手段を反応室の径
方向に移動することにより、プラズマ発生に寄与する磁
界の強度を調節するようにしているので、簡単に反応室
内の磁界強度の調節が可能であり、ユーザーに負担をか
けずに、成膜速度や膜厚分布を制御することができる。
また、従来のアイデアのように、上下の磁石の間隔を広
げたり縮めたりする場合と違って、被処理基板との距離
が短くなり過ぎないように制御することができるので、
被処理基板に対する悪影響を極力回避することができ
る。In the present invention, the strength of the magnetic field contributing to plasma generation is adjusted by moving the magnetic field generating means in the radial direction of the reaction chamber, so that the magnetic field strength in the reaction chamber can be easily adjusted. Thus, the film forming speed and the film thickness distribution can be controlled without imposing a burden on the user.
Also, unlike the conventional idea, in which the distance between the upper and lower magnets is increased or decreased, it is possible to control the distance to the substrate to be processed so as not to be too short.
An adverse effect on the substrate to be processed can be avoided as much as possible.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は実施形態のプラズマ処理装置
の断面図である。図において、１は真空容器、２は処理
ガス導入部、３は円筒電極、４は絶縁材、６はサセプ
タ、７はガス排気部、Ｗは被処理基板であり、これらは
図７の従来例の装置と同様のものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of the plasma processing apparatus according to the embodiment. In the drawing, 1 is a vacuum vessel, 2 is a processing gas introduction part, 3 is a cylindrical electrode, 4 is an insulating material, 6 is a susceptor, 7 is a gas exhaust part, and W is a substrate to be processed. It is similar to the device of the above.
【００１６】従来例の装置と異なる点は、プラズマ発生
に寄与する磁界を発生する上下の永久磁石１５Ａ、１５
Ｂを１個ずつ、ブロック状のホルダ１６に一緒に取り付
けることで、磁界発生ブロック１５を構成し、この磁界
発生ブロック１５を、真空容器１の周方向に一定の間隔
をおいて複数配置し、各磁界発生ブロック１５を移動機
構２０によって真空容器１の半径方向に水平に移動でき
るようにし、それにより、プラズマ発生に寄与する磁界
強度を調節できるしたことである。The difference from the conventional apparatus is that the upper and lower permanent magnets 15A and 15A for generating a magnetic field contributing to plasma generation are provided.
B is attached to a block-shaped holder 16 one by one to form a magnetic field generating block 15, and a plurality of the magnetic field generating blocks 15 are arranged at regular intervals in a circumferential direction of the vacuum vessel 1. That is, each magnetic field generating block 15 can be moved horizontally in the radial direction of the vacuum vessel 1 by the moving mechanism 20, whereby the intensity of the magnetic field contributing to plasma generation can be adjusted.
【００１７】ホルダ１６は非磁性材料で構成され、その
中に上下の永久磁石１５Ａ、１５Ｂが埋め込まれてい
る。この場合も、円筒電極３の外周に配された磁石１５
Ａ、１５Ｂは、上下に離間した状態で設けられており、
図３に示すように、真空容器１の半径方向に沿った両端
（内周端と外周端）に磁極を持ち、上下の磁石１５Ａ、
１５Ｂの磁極の向きが逆向きに設定されている。従っ
て、内周部の磁極同士と外周部の磁極同士が異極となっ
ており、これにより、円筒電極３の内周面に沿って円筒
軸方向に磁力線を形成するようになっている。The holder 16 is made of a non-magnetic material, and upper and lower permanent magnets 15A and 15B are embedded therein. Also in this case, the magnet 15 arranged on the outer periphery of the cylindrical electrode 3
A and 15B are provided in a vertically separated state,
As shown in FIG. 3, the vacuum vessel 1 has magnetic poles at both ends (inner and outer peripheral ends) along the radial direction, and upper and lower magnets 15A,
The direction of the magnetic pole of 15B is set to the opposite direction. Accordingly, the magnetic poles at the inner peripheral portion and the magnetic poles at the outer peripheral portion are different in polarity, whereby magnetic lines of force are formed in the cylindrical axis direction along the inner peripheral surface of the cylindrical electrode 3.
【００１８】磁界発生ブロック１５を真空容器１の径方
向に移動する機構としては、任意の機構を採用すること
ができる。以下、その具体例を挙げる。As a mechanism for moving the magnetic field generating block 15 in the radial direction of the vacuum vessel 1, any mechanism can be adopted. Hereinafter, specific examples thereof will be described.
【００１９】図４に示す第１例の移動機構２０Ａは、流
体シリンダ式のもので、シリンダ２１と、シリンダ２１
内を摺動するピストン２２と、ピストン２２からシリン
ダ２１外へ延びるロッド２３と、ピストン２２を初期位
置に付勢するバネ２４と、シリンダ２１に設けられた流
体導入口２５とを備えており、流体導入口２５より気体
（例えば圧縮空気や窒素等）あるいは液体（水や油等）
を供給し、その圧力とバネ２４の釣り合いによりピスト
ン２２を動かして、ロッド２３を介して接続された磁界
発生ブロック１５を任意の位置に個別に移動するように
なっている。The moving mechanism 20A of the first example shown in FIG. 4 is of a fluid cylinder type, and includes a cylinder 21 and a cylinder 21.
It has a piston 22 that slides inside, a rod 23 that extends from the piston 22 to the outside of the cylinder 21, a spring 24 that urges the piston 22 to an initial position, and a fluid introduction port 25 that is provided in the cylinder 21. Gas (for example, compressed air or nitrogen) or liquid (water or oil, etc.) from the fluid inlet 25
Is supplied, the piston 22 is moved by the balance between the pressure and the spring 24, and the magnetic field generating block 15 connected via the rod 23 is individually moved to an arbitrary position.
【００２０】図５に示す第２例の移動機構２０Ｂは、送
りネジ式のもので、磁界発生ブロック１５に設けられた
ナット部材３１と、ナット部材３１に螺合する送りネジ
３２と、送りネジ３２を回転させるモータ３３とを備え
ており、モータ３３の回転によって、送りネジ３２とナ
ット部材３１のネジ作用により、磁界発生ブロック１５
を任意の位置に個別に移動するようになっている。The moving mechanism 20B of the second example shown in FIG. 5 is of a feed screw type, and includes a nut member 31 provided on the magnetic field generating block 15, a feed screw 32 screwed to the nut member 31, and a feed screw. And a motor 33 that rotates the magnetic field generating block 15 by the rotation of the motor 33 and the screw action of the feed screw 32 and the nut member 31.
Is individually moved to an arbitrary position.
【００２１】図６に示す第３例の移動機構２１Ｃは、リ
ング回転式のもので、回転方向以外は固定され、且つ内
周部にネジが切られた調整リング４１と、それと噛み合
うネジ部を有し、且つ前記調整リング４１の回転に応じ
て上下方向（Ｙ方向）に移動させられる上下可動ブロッ
ク４２と、上下可動ブロック４２の斜面４２Ａと摺接す
る斜面４３Ａを有し、上下可動ブロック４２の上下動
を、斜面４２Ａ、４３Ａの摺接作用により、水平方向
（Ｘ方向）の動きに変換する水平可動ブロック４３とを
備えており、調整リング４１を回転することで、水平可
動ブロック４３に結合された磁界発生ブロック１５を全
数連動して同量だけ移動するようになっている。この場
合、調整リング４１は手動で回してもよいし、伝動モー
タや流体アクチュエータ等で回してよい。The moving mechanism 21C of the third example shown in FIG. 6 is of a ring-rotating type, and comprises an adjusting ring 41 fixed in a direction other than the rotating direction and having a thread cut in an inner peripheral portion, and a screw portion meshing with the adjusting ring 41. A vertical movable block 42 that is moved in the vertical direction (Y direction) in accordance with the rotation of the adjustment ring 41; and a slope 43A that is in sliding contact with a slope 42A of the vertical movable block 42. A horizontal movable block 43 for converting the vertical movement into a horizontal (X-direction) movement by a sliding action of the slopes 42A, 43A, and coupled to the horizontal movable block 43 by rotating the adjustment ring 41; All the magnetic field generating blocks 15 thus moved are moved by the same amount in conjunction with each other. In this case, the adjustment ring 41 may be manually turned, or may be turned by a transmission motor, a fluid actuator, or the like.
【００２２】また、第１例の場合及び第２例の場合は、
複数個の磁界発生ブロック１５を全数同時に同量だけ動
かしてもよいし、個々に独立した量だけ動かしてもよ
い。In the case of the first example and the case of the second example,
All of the plurality of magnetic field generating blocks 15 may be moved by the same amount at the same time, or may be moved by an independent amount.
【００２３】いずれにしろ、磁界発生ブロック１５を真
空容器１の半径方向に動かすことにより、プラズマ発生
に寄与する磁界強度を変更することができ、それにより
成膜速度や膜厚を制御することができるようになる。特
に、駆動機構により自動で磁界発生ブロック１５を動か
す場合には、複数のプロセス条件においても、連続で処
理ができるようになる。また、複数の磁界発生ブロック
１５の位置を独立に制御した場合には、被処理基板Ｗ上
に成膜される膜厚分布を任意に制御することも可能とな
る。In any case, by moving the magnetic field generation block 15 in the radial direction of the vacuum vessel 1, the intensity of the magnetic field contributing to plasma generation can be changed, thereby controlling the film formation rate and the film thickness. become able to. In particular, when the magnetic field generating block 15 is automatically moved by the driving mechanism, continuous processing can be performed even under a plurality of process conditions. Further, when the positions of the plurality of magnetic field generation blocks 15 are controlled independently, it is possible to arbitrarily control the film thickness distribution formed on the substrate W to be processed.
【００２４】なお、上記実施形態では、１つの磁界発生
ブロック１５に永久磁石１５Ａ、１５Ｂを上下１組だけ
配置した場合を示したが、それ以上の個数の磁石を配置
してもよい。In the above-described embodiment, the case where only one pair of permanent magnets 15A and 15B are arranged in one magnetic field generating block 15 has been described, but more magnets may be arranged.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、磁界発生手段を反応室の径方向に移動できるよ
うにしているので、プラズマ発生に寄与する磁界の強度
を簡単に調節することができ、所望のプロセスでの処理
が可能になる。また、上下の磁石の間隔を広げたり縮め
たりする場合と違って、被処理基板との距離が短くなり
過ぎないように制御することができるので、被処理基板
に対する悪影響を極力回避することができ、品質の安定
に寄与することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, since the magnetic field generating means can be moved in the radial direction of the reaction chamber, the intensity of the magnetic field contributing to plasma generation can be easily adjusted. And processing in a desired process becomes possible. Further, unlike the case where the distance between the upper and lower magnets is increased or decreased, the distance between the upper and lower magnets can be controlled so as not to be too short, so that adverse effects on the substrate can be avoided as much as possible. , Can contribute to the stability of quality.
【図１】本発明の実施形態のプラズマ処理装置の概略構
成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.
【図３】図１の磁界発生ブロックの構成を示す斜視図で
ある。FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of a magnetic field generation block of FIG. 1;
【図４】前記磁界発生ブロックの移動機構の第１の具体
例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a first specific example of a moving mechanism of the magnetic field generating block.
【図５】前記磁界発生ブロックの移動機構の第２の具体
例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second specific example of the moving mechanism of the magnetic field generating block.
【図６】前記磁界発生ブロックの移動機構の第３の具体
例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a third specific example of the moving mechanism of the magnetic field generating block.
【図７】従来のプラズマ処理装置の概略構成を示す断面
図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a conventional plasma processing apparatus.
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図である。8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG.
【図９】成膜速度分布と磁界強度との関係を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a film forming speed distribution and a magnetic field intensity.
【図１０】磁界強度を変えるために考えられる従来のア
イデアの一つを説明するための断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining one of conventional ideas conceivable for changing the magnetic field strength.
１ 真空容器 ２ 処理ガス導入部 ３ 円筒電極 ４ 絶縁材 ７ ガス排気部 １５ 磁界発生ブロック（磁界発生手段） １５Ａ，１５Ｂ 永久磁石 ２０，２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ 移動機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum container 2 Processing gas introduction part 3 Cylindrical electrode 4 Insulation material 7 Gas exhaust part 15 Magnetic field generation block (magnetic field generation means) 15A, 15B Permanent magnet 20, 20A, 20B, 20C Moving mechanism
Claims (1)
容器と、前記反応室内の雰囲気ガスを排気する排気手段
と、前記反応室内に処理ガスを供給する処理ガス供給手
段と、前記反応室内のプラズマ生成領域を囲うように配
された円筒電極と、該円筒電極に高周波電力を印加する
手段と、前記円筒電極の周囲に配されて円筒電極の内周
面に沿った磁界を発生させる磁界発生手段とを備えたプ
ラズマ処理装置において、 前記磁界発生手段を反応室の径方向に移動させることで
プラズマ発生に寄与する磁界強度を可変にする機構を設
けたことを特徴とするプラズマ処理装置。A vacuum chamber constituting a reaction chamber for processing a substrate; an exhaust unit for exhausting an atmosphere gas in the reaction chamber; a processing gas supply unit for supplying a processing gas into the reaction chamber; A cylindrical electrode disposed so as to surround the plasma generation region, means for applying high-frequency power to the cylindrical electrode, and a magnetic field disposed around the cylindrical electrode to generate a magnetic field along the inner peripheral surface of the cylindrical electrode A plasma processing apparatus comprising: a plasma processing apparatus, comprising: a mechanism for moving a magnetic field generating means in a radial direction of a reaction chamber to vary a magnetic field intensity contributing to plasma generation.
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| JP2000228917A JP2002043234A (en) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | Plasma treatment system |
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| JP2002043234A true JP2002043234A (en) | 2002-02-08 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004019398A1 (en) * | 2002-08-21 | 2004-03-04 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Magnetron plasma-use magnetic field generation device |
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| KR101000087B1 (en) * | 2008-11-03 | 2010-12-09 | 엘아이지에이디피 주식회사 | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
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2000
- 2000-07-28 JP JP2000228917A patent/JP2002043234A/en active Pending
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