JP2003338495A - 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
(57)【要約】
【課題】 低圧で着火性良く均一な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】 プラズマトラップ１４に溝幅が部分的に
変化する異形溝部１６を設けた真空容器内に、ガス供給
装置から所定のガスを導入しつつ、排気装置により排気
を行い、真空容器内を所定の圧力に保ちながら、アンテ
ナ用高周波電源により１００ＭＨｚの高周波電力をアン
テナ５に供給することにより、１Ｐａ以下の低圧でプラ
ズマが着火し、真空容器内に均一なプラズマが発生し、
基板を均一にプラズマ処理できるようにした。
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】 プラズマトラップ１４に溝幅が部分的に
変化する異形溝部１６を設けた真空容器内に、ガス供給
装置から所定のガスを導入しつつ、排気装置により排気
を行い、真空容器内を所定の圧力に保ちながら、アンテ
ナ用高周波電源により１００ＭＨｚの高周波電力をアン
テナ５に供給することにより、１Ｐａ以下の低圧でプラ
ズマが着火し、真空容器内に均一なプラズマが発生し、
基板を均一にプラズマ処理できるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体等の電子デ
バイスやマイクロマシンなどの製造に利用されるドライ
エッチング、スパッタリング、プラズマＣＶＤ等のプラ
ズマ処理方法及び装置に関し、特にＶＨＦ帯またはＵＨ
Ｆ帯の高周波電力を用いて励起したプラズマを利用する
プラズマ処理方法及び装置に関するものである。
バイスやマイクロマシンなどの製造に利用されるドライ
エッチング、スパッタリング、プラズマＣＶＤ等のプラ
ズマ処理方法及び装置に関し、特にＶＨＦ帯またはＵＨ
Ｆ帯の高周波電力を用いて励起したプラズマを利用する
プラズマ処理方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体等の電子デバイスの微細化に対応
するために、高密度プラズマの利用が重要であることに
ついては、例えば特開平８−８３６９６号公報で述べら
れているが、最近は電子密度が高くかつ電子温度の低
い、低電子温度プラズマが注目されるようになってい
る。
するために、高密度プラズマの利用が重要であることに
ついては、例えば特開平８−８３６９６号公報で述べら
れているが、最近は電子密度が高くかつ電子温度の低
い、低電子温度プラズマが注目されるようになってい
る。
【０００３】すなわち、Ｃｌ2 やＳＦ6 等のように負性
の強いガス、言い換えれば、負イオンが生じ易いガスを
プラズマ化したときは、電子温度が３ｅＶ程度以下にな
ると、電子温度が高いときに比べてより多量の負イオン
が生成される。この現象を利用すると、正イオンの入射
過多によって微細パターンの底部に正電荷が蓄積される
ことによって起きる、ノッチと呼ばれるエッチング形状
異常を防止することができ、極めて微細なパターンのエ
ッチングを高精度に行なうことができる。
の強いガス、言い換えれば、負イオンが生じ易いガスを
プラズマ化したときは、電子温度が３ｅＶ程度以下にな
ると、電子温度が高いときに比べてより多量の負イオン
が生成される。この現象を利用すると、正イオンの入射
過多によって微細パターンの底部に正電荷が蓄積される
ことによって起きる、ノッチと呼ばれるエッチング形状
異常を防止することができ、極めて微細なパターンのエ
ッチングを高精度に行なうことができる。
【０００４】また、シリコン酸化膜等の絶縁膜のエッチ
ングを行なう際に一般的に用いられるＣx Ｆy やＣx Ｈ
y Ｆz （ｘ，ｙ，ｚは自然数）等の炭素及びフッ素を含
むガスをプラズマ化したとき、電子温度が３ｅＶ程度以
下になると、電子温度が高いときに比べてガスの解離が
抑制され、特にＦ原子やＦラジカル等の生成が抑えられ
る。Ｆ原子やＦラジカル等はシリコンをエッチングする
速度が速いため、電子温度が低い方が対シリコンエッチ
ング選択比の大きい絶縁膜エッチングが可能になる。
ングを行なう際に一般的に用いられるＣx Ｆy やＣx Ｈ
y Ｆz （ｘ，ｙ，ｚは自然数）等の炭素及びフッ素を含
むガスをプラズマ化したとき、電子温度が３ｅＶ程度以
下になると、電子温度が高いときに比べてガスの解離が
抑制され、特にＦ原子やＦラジカル等の生成が抑えられ
る。Ｆ原子やＦラジカル等はシリコンをエッチングする
速度が速いため、電子温度が低い方が対シリコンエッチ
ング選択比の大きい絶縁膜エッチングが可能になる。
【０００５】また、電子温度が３ｅＶ程度以下になる
と、イオン温度やプラズマ電位も低下するので、プラズ
マＣＶＤにおける基板へのイオンダメージを低減するこ
とができる。
と、イオン温度やプラズマ電位も低下するので、プラズ
マＣＶＤにおける基板へのイオンダメージを低減するこ
とができる。
【０００６】このような電子温度の低いプラズマを生成
できる技術として現在注目されているのが、ＶＨＦ帯又
はＵＨＦ帯の高周波電力を用いるプラズマ源である。
できる技術として現在注目されているのが、ＶＨＦ帯又
はＵＨＦ帯の高周波電力を用いるプラズマ源である。
【０００７】図６に、本発明者等が既に提案している板
状アンテナ式プラズマ処理装置を示す。図６（ａ）、
（ｂ）において、真空容器１内にガス供給装置２から所
定のガスを導入しつつ排気ポンプ３により排気を行い、
真空容器１内を所定の圧力に保ちながら、アンテナ用高
周波電源４により１００ＭＨｚの高周波電力を、アンテ
ナ５と真空容器１との間に挟まれかつアンテナ５と外形
寸法がほぼ等しい誘電板６に設けられた貫通穴７を介し
てアンテナ５に供給すると、真空容器１内にプラズマが
発生し、基板電極８上に載置された基板９に対してエッ
チング、堆積、表面改質等のプラズマ処理を行なうこと
ができる。
状アンテナ式プラズマ処理装置を示す。図６（ａ）、
（ｂ）において、真空容器１内にガス供給装置２から所
定のガスを導入しつつ排気ポンプ３により排気を行い、
真空容器１内を所定の圧力に保ちながら、アンテナ用高
周波電源４により１００ＭＨｚの高周波電力を、アンテ
ナ５と真空容器１との間に挟まれかつアンテナ５と外形
寸法がほぼ等しい誘電板６に設けられた貫通穴７を介し
てアンテナ５に供給すると、真空容器１内にプラズマが
発生し、基板電極８上に載置された基板９に対してエッ
チング、堆積、表面改質等のプラズマ処理を行なうこと
ができる。
【０００８】このとき、図６（ａ）に示すように、基板
電極８にも基板電極用高周波電源１０により高周波電力
を供給することで、基板９に到達するイオンエネルギー
を制御することができる。
電極８にも基板電極用高周波電源１０により高周波電力
を供給することで、基板９に到達するイオンエネルギー
を制御することができる。
【０００９】アンテナ５の表面は、絶縁カバー１１によ
り覆われている。また、図６（ｂ）に示すように、アン
テナ５とアンテナ５の周辺部に設けられた導体リング１
３との間に溝状の空間からなるプラズマトラップ１４が
設けられており、アンテナ５から放射された電磁波がこ
のプラズマトラップ１４で強められる。
り覆われている。また、図６（ｂ）に示すように、アン
テナ５とアンテナ５の周辺部に設けられた導体リング１
３との間に溝状の空間からなるプラズマトラップ１４が
設けられており、アンテナ５から放射された電磁波がこ
のプラズマトラップ１４で強められる。
【００１０】更に、低電子温度プラズマでは、ホローカ
ソード放電が起き易い傾向があるため、固体表面で囲ま
れたプラズマトラップ１４においては、高密度のプラズ
マ（ホローカソード放電）が生成しやすくなる。したが
って、真空容器１内では、プラズマ密度がプラズマトラ
ップ１４で最も高くなり、拡散によって基板９近傍まで
プラズマが輸送される。
ソード放電が起き易い傾向があるため、固体表面で囲ま
れたプラズマトラップ１４においては、高密度のプラズ
マ（ホローカソード放電）が生成しやすくなる。したが
って、真空容器１内では、プラズマ密度がプラズマトラ
ップ１４で最も高くなり、拡散によって基板９近傍まで
プラズマが輸送される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示した従来の構成では、エッチングレートの均一性は得
られても、低圧でプラズマを生成することが難しく、ま
た低圧でプラズマを生成可能な場合は、エッチングレー
トの均一性を得ることが難しいという問題があった。
示した従来の構成では、エッチングレートの均一性は得
られても、低圧でプラズマを生成することが難しく、ま
た低圧でプラズマを生成可能な場合は、エッチングレー
トの均一性を得ることが難しいという問題があった。
【００１２】図７に、図６のプラズマ処理装置におい
て、プラズマトラップの溝幅を変化させた場合のポリシ
リコン膜エッチングレートを測定した結果を示す。エッ
チング条件は、ＨＢｒ／Ｃｌ2 ／Ｏ2 混合ガスを使用
し、ガス流量はそれぞれ１００ｓｃｃｍ、１００ｓｃｃ
ｍ、２ｓｃｃｍ、アンテナに印加する高周波電力は１０
００Ｗ、基板電極に対するバイアス用の高周波電力は１
５Ｗ、圧力は１．５Ｐａである。
て、プラズマトラップの溝幅を変化させた場合のポリシ
リコン膜エッチングレートを測定した結果を示す。エッ
チング条件は、ＨＢｒ／Ｃｌ2 ／Ｏ2 混合ガスを使用
し、ガス流量はそれぞれ１００ｓｃｃｍ、１００ｓｃｃ
ｍ、２ｓｃｃｍ、アンテナに印加する高周波電力は１０
００Ｗ、基板電極に対するバイアス用の高周波電力は１
５Ｗ、圧力は１．５Ｐａである。
【００１３】図７から、プラズマトラップの溝幅を大き
くするほど、エッチングレートの分布がフラットから山
形に変化し、エッチングレート均一性が悪化するのが分
かる。一方、プラズマの着火性は溝幅が大きいほど良好
で、エッチングレート均一性が良好な溝幅では圧力を４
Ｐａ以上にしないとプラズマが着火しない。
くするほど、エッチングレートの分布がフラットから山
形に変化し、エッチングレート均一性が悪化するのが分
かる。一方、プラズマの着火性は溝幅が大きいほど良好
で、エッチングレート均一性が良好な溝幅では圧力を４
Ｐａ以上にしないとプラズマが着火しない。
【００１４】これは、プラズマ放電がアンテナとアース
で構成されるプラズマトラップで発生し、パッシェンの
法則によって規定されるプラズマの着火性はプラズマト
ラップの溝幅に著しく影響を受けるものと考えられる。
また、プラズマの着火性が良好な溝幅を有するプラズマ
トラップでアンテナを構成した場合、プラズマトラップ
周辺のプラズマ密度が大きくなり過ぎるため、拡散によ
ってプラズマが基板近傍まで輸送されても、基板近傍で
十分に均一なプラズマを得ることが難しくなるものと考
えられる。
で構成されるプラズマトラップで発生し、パッシェンの
法則によって規定されるプラズマの着火性はプラズマト
ラップの溝幅に著しく影響を受けるものと考えられる。
また、プラズマの着火性が良好な溝幅を有するプラズマ
トラップでアンテナを構成した場合、プラズマトラップ
周辺のプラズマ密度が大きくなり過ぎるため、拡散によ
ってプラズマが基板近傍まで輸送されても、基板近傍で
十分に均一なプラズマを得ることが難しくなるものと考
えられる。
【００１５】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、均一
なプラズマを生成させることができるプラズマトラップ
の溝幅でかつ基板処理を行なう低圧領域でも着火性が良
く、均一にかつ効率的にプラズマ処理を行なうことがで
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
する。
なプラズマを生成させることができるプラズマトラップ
の溝幅でかつ基板処理を行なう低圧領域でも着火性が良
く、均一にかつ効率的にプラズマ処理を行なうことがで
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
する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマ処理方
法は、真空容器内にガスを供給しつつ真空容器内を排気
し、真空容器内を所定の圧力に制御しながら、真空容器
内の基板電極に載置された基板に対向して配設された対
向電極に、周波数５０ＭＨｚ〜３ＧＨｚの高周波電力を
印加することにより、真空容器内にプラズマを発生さ
せ、基板を処理するプラズマ処理方法であって、基板に
対向して設けられる環状でかつ溝状のプラズマトラップ
の少なくとも１箇所にプラズマトラップとは溝幅の異な
る異形溝部を形成することで基板処理時の圧力でプラズ
マを発生させて基板を処理するものであり、異形溝部を
設けることでプラズマトラップの溝幅を均一な処理がで
きるように設定しても異形溝部で着火性を向上でき、基
板処理を行なう低圧領域でも確実に着火させ、均一にか
つ効率的にプラズマ処理を行なうことができる。
法は、真空容器内にガスを供給しつつ真空容器内を排気
し、真空容器内を所定の圧力に制御しながら、真空容器
内の基板電極に載置された基板に対向して配設された対
向電極に、周波数５０ＭＨｚ〜３ＧＨｚの高周波電力を
印加することにより、真空容器内にプラズマを発生さ
せ、基板を処理するプラズマ処理方法であって、基板に
対向して設けられる環状でかつ溝状のプラズマトラップ
の少なくとも１箇所にプラズマトラップとは溝幅の異な
る異形溝部を形成することで基板処理時の圧力でプラズ
マを発生させて基板を処理するものであり、異形溝部を
設けることでプラズマトラップの溝幅を均一な処理がで
きるように設定しても異形溝部で着火性を向上でき、基
板処理を行なう低圧領域でも確実に着火させ、均一にか
つ効率的にプラズマ処理を行なうことができる。
【００１７】また、本発明のプラズマ処理装置は、真空
容器内にガスを供給しつつ真空容器内を排気し、真空容
器内を所定の圧力に制御しながら、真空容器内の基板電
極に載置された基板に対向して配設された対向電極に、
周波数５０ＭＨｚ〜３ＧＨｚの高周波電力を印加するこ
とにより、真空容器内にプラズマを発生させ、基板を処
理するプラズマ処理装置であって、基板に対向して設け
られた環状でかつ溝状のプラズマトラップの少なくとも
１箇所にプラズマトラップとは溝幅の異なる異形溝部を
設けたことを特徴とするものであり、上記プラズマ処理
方法を実施してその効果を奏することができる。
容器内にガスを供給しつつ真空容器内を排気し、真空容
器内を所定の圧力に制御しながら、真空容器内の基板電
極に載置された基板に対向して配設された対向電極に、
周波数５０ＭＨｚ〜３ＧＨｚの高周波電力を印加するこ
とにより、真空容器内にプラズマを発生させ、基板を処
理するプラズマ処理装置であって、基板に対向して設け
られた環状でかつ溝状のプラズマトラップの少なくとも
１箇所にプラズマトラップとは溝幅の異なる異形溝部を
設けたことを特徴とするものであり、上記プラズマ処理
方法を実施してその効果を奏することができる。
【００１８】また、好適には、プラズマトラップの溝幅
は３ｍｍ〜５０ｍｍとし、異形溝部の溝幅は０．４ｍｍ
〜３０ｍｍとするのが好ましい。
は３ｍｍ〜５０ｍｍとし、異形溝部の溝幅は０．４ｍｍ
〜３０ｍｍとするのが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
のプラズマ処理装置の第１の実施形態について、図１、
図２を参照して説明する。
のプラズマ処理装置の第１の実施形態について、図１、
図２を参照して説明する。
【００２０】図１において、真空容器１内にガス供給装
置２から所定のガスを導入しつつ排気装置としてのポン
プ３により排気を行い、真空容器１内を所定の圧力に保
ちながら、アンテナ用高周波電源４により１００ＭＨｚ
の高周波電力を、アンテナ５と真空容器１との間に挟ま
れかつアンテナ５と外形寸法がほぼ等しい誘電板６に設
けられた貫通穴７を介してアンテナ５に供給すると、真
空容器１内にプラズマが発生し、基板電極８上に載置さ
れた基板９に対してエッチング、堆積、表面改質等のプ
ラズマ処理を行なうことができる。
置２から所定のガスを導入しつつ排気装置としてのポン
プ３により排気を行い、真空容器１内を所定の圧力に保
ちながら、アンテナ用高周波電源４により１００ＭＨｚ
の高周波電力を、アンテナ５と真空容器１との間に挟ま
れかつアンテナ５と外形寸法がほぼ等しい誘電板６に設
けられた貫通穴７を介してアンテナ５に供給すると、真
空容器１内にプラズマが発生し、基板電極８上に載置さ
れた基板９に対してエッチング、堆積、表面改質等のプ
ラズマ処理を行なうことができる。
【００２１】このとき、図１に示すように、基板電極８
にも基板電極用高周波電源１０により高周波電力を供給
することで、基板９に到達するイオンエネルギーを制御
することができる。
にも基板電極用高周波電源１０により高周波電力を供給
することで、基板９に到達するイオンエネルギーを制御
することができる。
【００２２】アンテナ５の表面は、絶縁カバー１１によ
り覆われている。また、アンテナ５とアンテナ５の周辺
部に設けられた導体リング１３との間に溝状の空間が形
成され、誘電板６と誘電板６の周辺部に設けられた誘電
体リング１２との間にも溝状の空間が形成され、これら
溝状の空間にてプラズマトラップ１４が構成されてい
る。アンテナ５から放射された電磁波がこのプラズマト
ラップ１４で強められる。１５は真空容器１内に対して
基板９を出し入れする基板移載室である。
り覆われている。また、アンテナ５とアンテナ５の周辺
部に設けられた導体リング１３との間に溝状の空間が形
成され、誘電板６と誘電板６の周辺部に設けられた誘電
体リング１２との間にも溝状の空間が形成され、これら
溝状の空間にてプラズマトラップ１４が構成されてい
る。アンテナ５から放射された電磁波がこのプラズマト
ラップ１４で強められる。１５は真空容器１内に対して
基板９を出し入れする基板移載室である。
【００２３】さらに、図２に示すように、プラズマトラ
ップ１４の１箇所に、導体リング１３側に異形部を形成
することによってプラズマトラップ１４の溝幅とは異な
る溝幅とされた異形溝部１６が設けられている。図２
（ａ）は異形溝部１６の溝幅をプラズマトラップ１４よ
り広幅にした例、図２（ｂ）は異形溝部１６の溝幅をプ
ラズマトラップ１４より狭幅にした例である。すなわ
ち、プラズマ処理の均一性が確保されるプラズマトラッ
プ１４の溝幅は、アンテナ５に投入する高周波電力の周
波数やその他のプロセス条件、例えばガス種、処理する
基板９の材料、真空容器１内の圧力、投入電力等によっ
て変化する一方、異形溝部１６の溝幅に関しては、パッ
シェンの法則により周波数ｆ（ＭＨｚ）と溝幅ｄ（ｍ
ｍ）の積が所定値になるように設定することで着火性の
効率が最も良くなるため、プラズマトラップ１４の溝幅
に対して異形溝部１６の溝幅が広くなる場合もあれば、
逆に狭くなる場合もあるためである。
ップ１４の１箇所に、導体リング１３側に異形部を形成
することによってプラズマトラップ１４の溝幅とは異な
る溝幅とされた異形溝部１６が設けられている。図２
（ａ）は異形溝部１６の溝幅をプラズマトラップ１４よ
り広幅にした例、図２（ｂ）は異形溝部１６の溝幅をプ
ラズマトラップ１４より狭幅にした例である。すなわ
ち、プラズマ処理の均一性が確保されるプラズマトラッ
プ１４の溝幅は、アンテナ５に投入する高周波電力の周
波数やその他のプロセス条件、例えばガス種、処理する
基板９の材料、真空容器１内の圧力、投入電力等によっ
て変化する一方、異形溝部１６の溝幅に関しては、パッ
シェンの法則により周波数ｆ（ＭＨｚ）と溝幅ｄ（ｍ
ｍ）の積が所定値になるように設定することで着火性の
効率が最も良くなるため、プラズマトラップ１４の溝幅
に対して異形溝部１６の溝幅が広くなる場合もあれば、
逆に狭くなる場合もあるためである。
【００２４】以上の構成によれば、基板９に対向して設
けられる環状でかつ溝状のプラズマトラップ１４の１箇
所に異形溝部１６を形成しているので、プラズマトラッ
プ１４の溝幅を均一な処理ができるように設定しつつ、
１Ｐａ以下の基板処理時の低圧領域でも異形溝部１６で
確実にプラズマを着火することができ、真空容器１内の
圧力を変更することなくそのまま基板９を均一に処理す
ることができ、均一にかつ効率的にプラズマ処理を行な
うことができる。
けられる環状でかつ溝状のプラズマトラップ１４の１箇
所に異形溝部１６を形成しているので、プラズマトラッ
プ１４の溝幅を均一な処理ができるように設定しつつ、
１Ｐａ以下の基板処理時の低圧領域でも異形溝部１６で
確実にプラズマを着火することができ、真空容器１内の
圧力を変更することなくそのまま基板９を均一に処理す
ることができ、均一にかつ効率的にプラズマ処理を行な
うことができる。
【００２５】（第２の実施形態）次に、本発明のプラズ
マ処理装置の第２の実施形態について、図３を参照して
説明する。
マ処理装置の第２の実施形態について、図３を参照して
説明する。
【００２６】上記第１の実施形態では、導体リング１３
側に異形部を形成することで異形溝部１６を設けたが、
本実施形態ではアンテナ５及びその絶縁カバー１１側に
異形部を形成することで異形溝部１６を設けている。ま
た、図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図２（ａ）、（ｂ）
に対応するものである。本実施形態においても、第１の
実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
側に異形部を形成することで異形溝部１６を設けたが、
本実施形態ではアンテナ５及びその絶縁カバー１１側に
異形部を形成することで異形溝部１６を設けている。ま
た、図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図２（ａ）、（ｂ）
に対応するものである。本実施形態においても、第１の
実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００２７】（第３の実施形態）次に、本発明のプラズ
マ処理装置の第３の実施形態について、図４を参照して
説明する。
マ処理装置の第３の実施形態について、図４を参照して
説明する。
【００２８】上記第１、第２の実施形態では、、導体リ
ング１３側又はアンテナ５側に異形部を形成することで
異形溝部１６を設けたが、本実施形態では導体リング１
３側及びアンテナ５側の両側に異形部を形成することで
異形溝部１６を設けている。また、図４（ａ）、（ｂ）
はそれぞれ図２（ａ）、（ｂ）に対応するものである。
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用効
果を得ることができる。
ング１３側又はアンテナ５側に異形部を形成することで
異形溝部１６を設けたが、本実施形態では導体リング１
３側及びアンテナ５側の両側に異形部を形成することで
異形溝部１６を設けている。また、図４（ａ）、（ｂ）
はそれぞれ図２（ａ）、（ｂ）に対応するものである。
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用効
果を得ることができる。
【００２９】以上の実施形態の説明では、異形溝部１６
の形状が半円状の例のみを示したが、図５（ａ）に示す
三角形状や、図５（ｂ）に示す蟻溝状や図５（ｃ）に示
す矩形状などの多角形であってもよい。またその角部に
丸みを有した形状であってもよい。また、上記実施形態
の説明では、異形溝部１６をプラズマトラップ１４の１
箇所にのみ設けた例を示したが、複数箇所に設けてもよ
い。
の形状が半円状の例のみを示したが、図５（ａ）に示す
三角形状や、図５（ｂ）に示す蟻溝状や図５（ｃ）に示
す矩形状などの多角形であってもよい。またその角部に
丸みを有した形状であってもよい。また、上記実施形態
の説明では、異形溝部１６をプラズマトラップ１４の１
箇所にのみ設けた例を示したが、複数箇所に設けてもよ
い。
【００３０】また、上記実施形態では、アンテナ５に供
給する高周波電力の周波数が１００ＭＨｚの例を示した
が、５０ＭＨｚ〜３ＧＨｚの周波数域で、同様の作用効
果が得られる。
給する高周波電力の周波数が１００ＭＨｚの例を示した
が、５０ＭＨｚ〜３ＧＨｚの周波数域で、同様の作用効
果が得られる。
【００３１】
【発明の効果】本発明のプラズマ処理方法及び装置によ
れば、基板に対向して設けられる環状でかつ溝状のプラ
ズマトラップの少なくとも１箇所に異形溝部を形成し基
板処理時の圧力でプラズマを発生させて基板を処理する
ようにしたので、プラズマトラップの溝幅を均一な処理
ができるように設定しつつ、基板処理を行なう低圧領域
でも異形溝部で確実に着火でき、均一にかつ効率的にプ
ラズマ処理を行なうことができる。
れば、基板に対向して設けられる環状でかつ溝状のプラ
ズマトラップの少なくとも１箇所に異形溝部を形成し基
板処理時の圧力でプラズマを発生させて基板を処理する
ようにしたので、プラズマトラップの溝幅を均一な処理
ができるように設定しつつ、基板処理を行なう低圧領域
でも異形溝部で確実に着火でき、均一にかつ効率的にプ
ラズマ処理を行なうことができる。
【図１】本発明のプラズマ処理装置の第１の実施形態の
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】同実施形態におけるアンテナ部の２つの構成例
を示す断面図と反応室側の表面図である。
を示す断面図と反応室側の表面図である。
【図３】本発明のプラズマ処理装置の第２の実施形態に
おけるアンテナ部の２つの構成例を示す断面図と反応室
側の表面図である。
おけるアンテナ部の２つの構成例を示す断面図と反応室
側の表面図である。
【図４】本発明のプラズマ処理装置の第３の実施形態に
おけるアンテナ部の２つの構成例を示す断面図と反応室
側の表面図である。
おけるアンテナ部の２つの構成例を示す断面図と反応室
側の表面図である。
【図５】アンテナ部におけるスリット形状の各種変形例
を示す反応室側の表面図である。
を示す反応室側の表面図である。
【図６】従来例のプラズマ処理装置を示し、（ａ）は縦
断面図、（ｂ）はアンテナ部の断面図と反応室側の表面
図である。
断面図、（ｂ）はアンテナ部の断面図と反応室側の表面
図である。
【図７】従来例のプラズマ処理装置によってプラズマト
ラップの溝幅を変化させて処理したポリシリコン膜のエ
ッチングレートのウェハ面内分布図である。
ラップの溝幅を変化させて処理したポリシリコン膜のエ
ッチングレートのウェハ面内分布図である。
１ 真空容器
２ ガス供給装置
４ アンテナ用高周波電源
５ アンテナ
９ 基板
１４ プラズマトラップ
１６ 異形溝部
フロントページの続き
(72)発明者 三宅 清郎
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 4K030 FA03 JA18 KA15 LA15
5F004 AA16 BA04 BB18 BC08
5F045 AA08 BB07 DP02 EH02
Claims (6)
- 【請求項１】 真空容器内にガスを供給しつつ真空容器
内を排気し、真空容器内を所定の圧力に制御しながら、
真空容器内の基板電極に載置された基板に対向して配設
された対向電極に、周波数５０ＭＨｚ〜３ＧＨｚの高周
波電力を印加することにより、真空容器内にプラズマを
発生させ、基板を処理するプラズマ処理方法であって、
基板に対向して設けられる環状でかつ溝状のプラズマト
ラップの少なくとも１箇所にプラズマトラップとは溝幅
の異なる異形溝部を形成することで基板処理時の圧力で
プラズマを発生させて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】 プラズマトラップの溝幅が３ｍｍ〜５０
ｍｍであ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】 異形溝部の溝幅が０．４ｍｍ〜３０ｍｍ
であ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】 真空容器内にガスを供給しつつ真空容器
内を排気し、真空容器内を所定の圧力に制御しながら、
真空容器内の基板電極に載置された基板に対向して配設
された対向電極に、周波数５０ＭＨｚ〜３ＧＨｚの高周
波電力を印加することにより、真空容器内にプラズマを
発生させ、基板を処理するプラズマ処理装置であって、
基板に対向して設けられた環状でかつ溝状のプラズマト
ラップの少なくとも１箇所にプラズマトラップとは溝幅
の異なる異形溝部を設けたことを特徴とするプラズマ処
理装置。 - 【請求項５】 プラズマトラップの溝幅を３ｍｍ〜５０
ｍｍとしたことを特徴とする請求項４記載のプラズマ処
理装置。 - 【請求項６】 異形溝部の溝幅を０．４ｍｍ〜３０ｍｍ
としたことを特徴とする請求項４又は５記載のプラズマ
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002147923A JP4044368B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | プラズマ処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002147923A JP4044368B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | プラズマ処理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003338495A true JP2003338495A (ja) | 2003-11-28 |
| JP4044368B2 JP4044368B2 (ja) | 2008-02-06 |
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ID=29706162
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002147923A Expired - Fee Related JP4044368B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | プラズマ処理方法及び装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4044368B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011518959A (ja) * | 2008-04-28 | 2011-06-30 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | プラズマ処理チャンバ用の非平面状フェースプレート |
-
2002
- 2002-05-22 JP JP2002147923A patent/JP4044368B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4044368B2 (ja) | 2008-02-06 |
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