JP2928577B2 - プラズマ処理方法およびその装置 - Google Patents

プラズマ処理方法およびその装置

Info

Publication number
JP2928577B2
JP2928577B2 JP2059899A JP5989990A JP2928577B2 JP 2928577 B2 JP2928577 B2 JP 2928577B2 JP 2059899 A JP2059899 A JP 2059899A JP 5989990 A JP5989990 A JP 5989990A JP 2928577 B2 JP2928577 B2 JP 2928577B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
antenna
chamber
processed
flat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2059899A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03262119A (ja
Inventor
康正 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2059899A priority Critical patent/JP2928577B2/ja
Publication of JPH03262119A publication Critical patent/JPH03262119A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2928577B2 publication Critical patent/JP2928577B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32192Microwave generated discharge
    • H01J37/32211Means for coupling power to the plasma
    • H01J37/3222Antennas

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はエッチング、アッシング、成膜などの処理を
行なう半導体製造装置の中で特に、マイクロ波と磁場の
相乗効果によりプラズマを生成し上記の処理を行なうマ
イクロ波プラズマ処理装置に関するものである。
[従来の技術] 半導体デバイスの製造工程の中でエッチング、アッシ
ングや成膜といった部門ではプラズマを利用したドライ
プロセスが有効な手段として使われている。現在、この
プラズマの生成には、平行な2枚の対向電極に高周波
(主に13.56MHz)を印加することによって行なう装置が
主流であるが、近年特開昭56−155535号、特開昭60−12
0525号に開示されているようなより周波数の高いマイク
ロ波(例えば2.45GHz)を用いたものが、注目されてい
る。上記2例にもあるように、プラズマ生成にマイクロ
波を用いるものは、電離効率を高めるために、500〜100
0ガウス程度の磁場を印加するものがほとんどである。
これは磁場を加えることで電子のサイクロトロン運動を
行なわせ、電子の衝突確率を上げると共に荷電粒子の磁
力線を横切る方向の移動を制限し、拡散を防ぐためであ
る。
マイクロ波によるプラズマはRFプラズマに対して1.高
密度プラズマ(〜1011/cm3以上)が得られる。2.低圧
力(10-4〜10-2Torr)で使用できる。3.被処理体に対す
るダメージが少ない。等の半導体デバイス製造上の大き
な有利点を持っている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来のマイクロ波プラズマ処理装置
は、以上のような欠点を有している。
(1)該装置では、マイクロ波と磁場の相乗効果により
プラズマを生成するため、マイクロ波の電解強度分布、
あるいは印加する磁場の強度分布によりプラズマ密度に
不均一な空間分布が出来やすい。しかも磁場の作用のた
め荷電粒子は磁力線に束縛され拡散しないのでプラズマ
密度の不均一性は被処理体上までそのまま維持されるこ
とになる。一方、最近の半導体製造プロセスでは、処理
速度の点からだけでなく微細化や形状制御の点からもイ
オンによる処理操作は重要になってきており、又被処理
体の大口径化の傾向もあり、上記の欠点は重大な問題と
なってきている。
(2)プラズマ中のイオンを用いて処理を行なう場合、
加工速度調節、形状制御ダメージ制御などを行なうには
入射するイオンのエネルギーを制御する必要がある。従
来の高周波(RF波)を使った平行平板型の装置では被処
理体ホルダーに発生した電圧(VDC)で試料に入射する
イオンを加速しエネルギーを与えることが出来、該電圧
(VDC)は印加する電力で制御することができる。しか
し、マイクロ波によって作られたプラズマではVDCが十
分得られない上、マイクロ波の電力を制御してもVDC
ほとんど変化しない。したがって必要なVDCを得るため
に特開昭60−120525号に開示されているように、被処理
体保持装置(ホルダー)に別個に高周波電力を印加する
ことが行なわれている。
この方法によれば、マイクロ波による高密度プラズマ
と、高周波電力によるイオン入射エネルギーという2つ
のパラメータを独立に制御することが可能となるが、被
処理体ホルダーは対向する電極をもたないため高周波電
力が印加されると、高周波電流が被処置体ホルダーと周
囲の処理室壁との間に流れ、このためイオン入射の効果
が、被処理体中央部に比べて周辺部の方が強くなってし
まうという問題点がある。
上記(1),(2)の問題点を解消するために次のよ
うな構成が考えられる。すなわち、第8図に示すように
マイクロ波の放電室への給電を被処理体ホルダー4に平
行に設置された平板(アンテナ板)14の空孔30を通して
行なう構成である。
この場合、アンテナ板14に空ける孔の形状や分布を最
適化することによりアンテナ板径方向のプラズマ密度の
分布を均一化することが可能となり、又、アンテナ板
が、被処理体ホルダーに対し、対向する電極となるの
で、被処理体全域にわたって均一な高周波電場を形成す
ることができる。
しかし、この方式によっても以下の2つの課題が残
る。マイクロ波はアンテナ板の出射孔(空孔)を出て
すぐにプラズマに吸収されるため放射孔のパターンがプ
ラズマ密度の分布に強く反映されたものとなる。マイク
ロ波放射板(アンテナ板)と被処理体ホルダーとの距離
が接近している場合、あるいは、印加磁場の発散が小さ
く、磁力線が垂直に近い場合、特にこの影響が強く出る
ことになる。
構造的には中心軸に対して対称であるが、実際にア
ンテナ板を作成する場合、放射板の加工精度、平行度、
中心のずれ等が原因となって、マイクロ波出射強度の均
一性が悪くなることがある。
本発明は上記従来技術の改良と考えられるマイクロ波
プラズマ処理方法及びその装置の持つ課題を解決する新
規な構成による前記方法および装置を提供するものであ
る。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決する本発明のプラズマ処理装置明は、
反応ガスが導入されるチャンバー、反応ガスをプラズマ
化するマイクロ波を放射する空孔を有する平板型アンテ
ナ、発生したプラズマにより処理する被処理体を装着す
る被処理体ホルダーを具備したプラズマ処理装置におい
て、 前記アンテナと被処理体とを相対的に回転させるため
に該アンテナを回転する駆動機構を備えたことを特徴と
する。尚、該プラズマ処理装置において、前記アンテナ
の空孔が渦状に配置されていること、前記回転における
回転部と固定部の接合をチョーク構造を有する同軸管に
よって行なう機構を有することは好ましい。
また本発明のプラズマ処理方法は、マイクロ波の相互
作用によってプラズマを生成し被処理体のエッチング、
アッシング又は成膜を行なうプラズマ処理方法におい
て、被処理体から一定距離を隔てて設けられている平板
型アンテナの空孔から放射されるマイクロ波により生ず
るプラズマの面内密度分布を、該平板型アンテナを回転
することで該空孔を被処理体に対して相対的に回転させ
るとともに被処理体上で移動させて所望の処理を行なう
ことを特徴とする。該プラズマ処理方法において、前記
空孔を渦状に配置し、プラズマの面内密度分布を被処理
体上でその半径方向に移動させることは好ましい。
また、本発明のプラズマ処理装置は反応ガスを導入さ
せるチャンバーと、該チャンバー内で被処理体を保持す
る為の被処理ホルダーと、該チャンバー内に導入された
反応ガスをプラズマ化する為のマイクロ波を該チャンバ
ー内に放射する為の平板型アンテナと、を具備するプラ
ズマ処理装置において、該平板型アンテナには、複数の
互いに向きの異なる細線状のスリットの組が同心円又は
渦巻き状に多数配列されていることを特徴とする。該プ
ラズマ処理装置は、前記平板型アンテナの該被処理体と
対向する面側に、該平板型アンテナとプラズマとの接触
を妨げる為のマイクロ波透過絶縁板が設けられているこ
と、該平板型アンテナには、マイクロ波を該平板型アン
テナに垂直な方向から導入するための同軸導波管が設け
られていること、該平板型アンテナを被処理体に対して
相対的に面内回転させる桟構を有することは好ましい。
さらに本発明のプラズマ処理方法は、反応ガスが導入
されるチャンバーと、該チャンバー内で被処理体を保持
する為の被処理体ホルダーと、該チャンバー内に導入さ
れた反応ガスをプラズマ化する為のマイクロ波を該チャ
ンバ内に放射する為の平板型アンテナと、を具備し、該
平板型アンテナには、複数の互いに向きの異なる細線状
のスリットの組が同心円又は渦巻き状に多数配列されて
いるプラズマ処理装置を用いて、該反応ガスのプラズマ
による被処理体の処理を行なうことを特徴とする。該プ
ラズマ処理方法は、前記処理はエッチング、アッシング
又は成膜であること、前記処理はシリコン酸化膜のエッ
チングであること、前記処理はシリコン酸化膜の成膜で
あること、該平板型アンテナの平面に対して該被処理体
の被処理面を平行に配置し、これらを相対的に面内回転
させつつ該処理を行なうことは好ましい。本発明によれ
ば、放射板を回転させるためチャンバー内に生じるプラ
ズマ密度の濃淡部を被処理体上で移動させこのことによ
り被処置体上のプラズマ密度を時間的に平均化すること
ができ、さらにイオンエネルギー制御のため被処理体ホ
ルダーに高周波電力を印加しても放射板が被処理体ホル
ダーに対向する電極となることで、高周波による電場分
布も被処理体の付近で均一化されることにより、従来装
置の問題点であった成膜、エッチング等の処理速度の不
均一を、処理速度を高く保ったまま解消することが可能
となる。
[実施例] 以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
実施例1 第1図は本発明を実施するための装置の一態様を示す
概略図である。
すなわち、該装置は基本的に反応ガスを導入する放電
室2に空心コイル7により磁場を印加し、さらに反応ガ
スをプラズマ化するマイクロ波を平板型放射板(アンテ
ナ板)14に設けられた空孔(スリット)から放射し、発
生したプラズマにより被処理体ホルダー4に装着されて
いる被処理体3に所定の処理を施すようになっており、
さらに、アンテナ板14と被処理体3とを相対的に回転さ
せる駆動機構として、アンテナ本体11が回転するようア
ンテナ本体11につながる同軸管8(8a外部導体、8b内部
導体)を回転させるかさ歯車16,17及びモーター18を備
えている。本発明において、アンテナ板と被処理体とを
相対的に回転させるとはアンテナ板と被処理体の位置関
係を変えずに一方を回転させることであり、アンテナ板
を回転させても又被処理体を回転させてもよい。本図に
おいてはアンテナ板を回転させる構成を示している。
本発明の装置は上記の基本的構成を有しているもので
あれば、その他の構成については、処理目的に応じて適
宜設定しておけばよく、例えば第1図では被処理体ホル
ダーには高周波電力を印加しイオンエネルギーを高める
ための高周波電源22が設けられており、第7図ではイオ
ンビーム処理に適した構成で、プラズマからイオンを取
り出し所定のエネルギーに加速するための電極群26が設
けられている。
次に第1図に示した装置についてさらに詳しく説明す
る。同図において1は反応室2の真空を保つ真空容器、
2は反応室(放電部)、3は被処理体(試料)、4は被
処理体を保持し冷却機構(図示せず)を備えた被処理体
ホルダー、5は真空容器1内を減圧するための排気系、
6は処理反応に用いる反応ガスを導入するためのガス導
入口、7は反応室2に磁場を印加する磁場発生装置であ
る空心コイル、8はマイクロ波をマイクロ波出射アンテ
ナ部11に導入する同軸導波管で8aが外部導体、8bが内部
導体である。9a,9bは、上下の同軸導波管8を電気的に
接続するチョークフランジ、10はマイクロ波の反射を抑
えるためのテーパー、11はマイクロ波出射アンテナ本
体、12はアンテナを二層構造とするための導体板、13は
誘電体で例えば、石英、アルミナ、ボロンナイトライ
ド、フォルステライト等で構成される。14はマイクロ波
を放電部2に放射するためのスリットの入った例えば銅
の薄膜等で構成される導体平板(アンテナ板)、15は導
体平板14が直接プラズマに接触しないためのマイクロ波
透過絶縁板、16は同軸導波管に固定された、マイクロ波
放射アンテナ11を回転させるためのかさ歯車、17はかさ
歯車16と対になったかさ歯車、18はかさ歯車17を駆動す
るためのモーター、19はマイクロ波の発振機、20はアイ
ソレーター、21はアンテナの整合をとるためのチューナ
ー付同軸変換機、22は被処理体ホルダー4に高周波電力
を供給する高周波電源、23は放電室2とマイクロ波放射
アンテナ11の内部との間の真空封止する面、24は上下同
軸管8を接続するフランジ9a,bの接続面である。
上記構成において、本発明をシリコン酸化膜のエッチ
ングに適用した実施例について説明する。
まず排気系5により真空容器1内を排気する。このと
きの圧力としては、10-6Torr以下が望ましいが処理目的
により適宜調整する。次に図示されていない試料交換室
(予備排気室)より被エッチング試料であるシリコン酸
化膜基板(被処理体3)を被処理体ホルダー4に搬送
し、装着する。該基板の温度上昇をおさえるため、静電
吸着等の吸着機構(図示せず)で被処理体ホルダー4に
基板を熱的に接触させ、被処理体ホルダーを図示してい
ない冷却系で冷却する。
次にシリコン酸化膜のエッチングに用いる反応ガス、
例えばC2F6,CHF3あるいは、これらのガスにH2,C2H2
O2などを添加したものをガス導入口6より反応室2内に
導入し、流量と排気速度の調整により内部圧力を処理を
行なう動作圧力である1×10-3〜5×10-3Torrにする。
空心コイル7に図示していない電源より電流を流し反応
室2に500〜1000ガウス程度の磁場を形成する。
マイクロ波発振器19で発生したマイクロ波は、アイソ
レーター20を通り導波管により供給され、整合をとるた
めのチューニング機構を備えた同軸変換器21によって同
軸管8に変換されて、マイクロ波放射アンテナ11に供給
される。マイクロ波の出射電力は400〜1000W程度であ
る。
上記同軸管8の外部導体8aはその途中で上下に分離さ
れた外部導体8aの下方と、内部導体8bはアンテナ本体11
に固定され、モーター18、かさ歯車16,17によって、ア
ンテナ本体11といっしょに回転する。ここで、同軸管8
の外部導体8aの接合面は、マイクロ波が漏洩しないこと
と、回転運動が可能であることが必要であるが、チョー
ク構造をもったフランジ9を設けることにより、マイク
ロ波の漏洩を機械的に非接触な状態で防ぐことが出来る
ため、接合面の回転に対して、高い耐久性が得られる。
アンテナ11内に入ったマイクロ波は、最終的にマイク
ロ波放射板14に設けられたスリット孔から放電室2内に
出射される。このマイクロ波と先ほどの磁場により放電
室2内に〜1011/cm3程度の強いプラズマが形成され
る。このプラズマ磁場線に沿って移動する。磁場が発散
している場合は、これによってプラズマを下方に加速で
きるため被処理体を放電部から離すことができる。磁場
によるプラズマの加速を用いない場合は放電部に直接被
処理体を置くことになる。いづれにしても放電室で生成
された反応ガスプラズマが被処理体ホルダー4上の被処
理体であるシリコン酸化膜基板3に照射される。被処理
体ホルダー4には高周波電源22より高周波が印加され、
放電部2より照射されるプラズマと高周波電力によるバ
イアス電圧によって、シリコン酸化膜のエッチングが進
行する。エッチング速度はホルダー4に印加する高周波
電力によって異なるが、高周波電力100Wで3000〜4000Å
/minのエッチング速度が得られる。
次に、本発明の主眼であるマイクロ波放射アンテナ板
14の回転によるエッチングの均一化の方法について以下
に説明する。
第2図は本発明で使用するスリットを入れた導体板
(アンテナ14)の例を示す模式平面図である。ここで、
30は幅S、間隔dの渦状スリットである。このものを用
い第1図に示した構成においては、同軸管8を伝播して
きたマイクロ波、導体12で仕切られた上層を、外周部に
向かって伝播し、導体板12で仕切られた下層を、外周部
から内部に向かって伝播する間に、マイクロ波放射板14
のスリット(第2図に示したスリット30)より徐々に放
電室内に放射される。なお、プラズマが直接アンテナ板
14に接し金属がスパッタされ試料が該金属によって汚染
されるのを防ぐために、15の絶縁体を設置する。処理反
応の面内分布を決定するマイクロ波の放射強度分布はア
ンテナ板14に開けられた、スリット30の幅Sと間隔dを
変えることによって制御できる。例えば中心部のマイク
ロ波放射強度が強ければ、スリット間隔dを中心部で大
きくし、周辺部で小さくするることで対処できる。又、
スリット幅Sを変化させることによっても、マイクロ波
の放射特性を変えることができる。しかし、マイクロ波
はスリットから放射されるとすぐにプラズマに吸収され
てしまう。そのため、アンテナ板のスリットがある部分
とない部分でプラズマ密度に差を生じる。第4図は第2
図のアンテナ板14aを回転させずマイクロ波放射を行な
い作られたプラズマ密度の分布例をアンテナ板の横断面
に対応させて表したものであるが、スリットの位置に対
応して、プラズマ密度の強弱が現われており、これが処
理速度の面内分布に反映されてしまうことになる。ここ
でこのアンテナ板14aをアンテナ本体11ごと同軸管8に
取りつけた歯車16と駆動モーター18により回転させる
と、第5図に示すアンテナ板の平面図と対応させて表わ
したプラズマ密度の例えば第4図のプラズマ密度の高い
領域の一つに注目した図でわかるように、この領域は外
周部から中心部へと移動する。このように、回転によっ
てプラズマ密度の高い(あるいは低い)領域を走査すれ
ば、各点でのプラズマ密度のムラを第6図に示したよう
に時間的に平均化することができ、従ってエッチングの
均一性を向上させることができることがわかる。又、円
周方向にムラがある場合にも回転により平均化すること
ができる。通常、S,dは従来S=2mm前後、d=10〜20mm
程度でよく、マイクロ波の放射状態により適宜設定す
る。
アンテナのスリットの型は第2図のように渦巻状のも
のだけでなく第3図のように細線状の複数のスリットを
ら線状に配列したタイプなどでよい。この場合、マイク
ロ波放射強度の制御はスリットの円周方向の間隔SΨ
径方向の間隔Sρのほかにスリットの長さSl(又はその
形状)で行なうことができ、第2図のパターンに比べて
マイクロ波放射強度の面内分布をより細かく制御するこ
とが可能となる。なお、円周方向にのみ不均一性がある
場合は、前述の渦状のパターン以外(例えば、同心円
状)でも、アンテナ板を回転することによって均一性を
向上させることができる。又、導体板に代え誘電体13の
反応室2側の面に上述のパターンをメッキしたりメタラ
イズ等によって付着させても同様の効果が得られる。
ここで、アンテナ板の回転速度はプラズマ密度の面内
分布の不均一性、スリットの形状(d,S,Sl,SΨ,Sρ等)
により設定すればよく、例えば分布の不均一が同一でも
渦状スリットのdが小さければ回転速度は比較的小さく
てよいが、通常5〜20r.p.m程度で、又渦状スリットに
よる場合は被処理体半径方向のプラズマ密度分布移動速
度は1mm/sec〜7mm/sec程度でよい。又回転はアンテナ板
のみでなく被処理体を同時に回転させても、被処理体単
独で回転させてもよい。
尚、前記プラズマ密度の測定は可動式ラングミュアプ
ローブにより行なうことができるものである。
以上述べたきたように、本発明によって従来の磁場印
加型マイクロ波処理装置の問題であったプラズマ密度の
不均一を解消し、エッチングの均一化を図ることが可能
となる。
以上、本発明をシリコン酸化膜のエッチングに適用し
た場合を例に説明してきたが、この効果は、SF6,Cl系の
ガスによるシリコンのエッチング、あるいはSiH4などの
ガスによるアモルファスシリコンやシリコン酸化膜の成
膜などその他のエッチング、アッシング、成膜プロセス
にも同様の作用により好適に適用できる。
尚、本実施例で処理を施こされたシリコン酸化膜は例
えば表1に示すとおりアンテナ板を回転させないで同様
にして行なったシリコン酸化膜の場合と比べエッチング
速度の面内均一性は6″ウェハー内で20%から6%へ低
減していた。
実施例2 第7図は本発明を実施するための装置の他の態様を示
す概略図である。第7図において、25はイオン源チャン
バー、26はイオン引き出し電極群、27はプラズマ生成
室、28は反応室、その他の記号は、第1図と同じであ
る。
これは、本発明をマイクロ波イオン源によるイオンビ
ーム処理装置に適用した例であり、やはり、エッチン
グ、アッシング、成膜などを対象としている。
実施例1との違いは、プラズマ生成室27を反応室28と
分離し、プラズマ生成室27をイオン源チャンバー25と
し、容器1との間に、おたがいに絶縁されそれぞれに、
図示していない電源に接続された数枚で構成されたイオ
ン引き出し電極群26を配置したことである。この電極群
26に電源より適当な電圧を加えることによりプラズマ生
成室27で発生したプラズマから、イオンを取り出し、所
定のエネルギーに加速し、被処理体3に照射することが
できるものである。このイオンビーム処理装置の場合
は、プラズマ生成室27のプラズマが均一であっても引出
し電極群26により引き出されるイオンビームは、半径方
向の不均一性が生じやすいので、マイクロ波放射板スリ
ットパターンによって分布を変えられる本方法は、より
効果が大きい。この実施例の場合も第1の実施例と同様
に、アンテナ本体11を駆動系16〜18で回転させることに
より被処理体3の均一な処理を行なうことができる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明はマイクロ波放射孔(スリ
ット)を持つ導体板(アンテナ板)を回転させることに
よって、マイクロ波と磁場によって生成されるプラズマ
を用いてエッチング、アッシング又は成膜を行なう半導
体処理装置において、この方式の欠点であった処理速度
の面内均一性を、高い処理速度のままで向上させ、さら
に渦状に配されたスリットを用いることにより大幅に均
一性を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の装置の一態様を示す概略図、 第2図、第3図はそれぞれ本発明で用いることのできる
アンテナ板14のパターンの一例を示す平面図、 第4図は第2図に示したアンテナ板(14b)を用いたと
きの放電室のプラズマ密度分布を示す模式図、 第5図は第2図のアンテナ板(14b)を用い回転を行な
ったときのプラズマ密度の移動を説明する模式図、 第6図は本発明によりプラズマ密度分布を走査し時間的
に重なり合わせた様子を示す模式図、 第7図は本発明の装置の態様を示す概略図、 第8図はスリットを開けたアンテナ板よりマイクロ波を
放射するタイプの一例を示し、(a)は装置の概略図、
(b)はアンテナ板平面図である。 1……真空器、2……放電室 3……被処理体、4……被処理体ホルダー 5……排気系、6……ガス導入系 7……空心コイル、8……同軸管 8a……外部導体、8b……内部導体 9……チョークフランジ 10……テーパー、11……アンテナ本体 12……導体板 13……マイクロ波透過誘電体 14……スリット付き導体板(アンテナ板) 15……絶縁体、16,17……かさ歯車 18……モーター、19……マイクロ波発生器 20……アイソレーター 21……チューナー付き同軸変換器 22……高周波電源、23……真空封止面 25……イオン源チャンバー 26……イオン引き出し電極群 27……放電室、28……反応室 30,31……空孔(スリット)
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/3065 H01L 21/205

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】反応ガスが導入されるチャンバー、反応ガ
    スをプラズマ化するマイクロ波を放射する空孔を有する
    平板型アンテナ、発生したプラズマにより処理する被処
    理体を装着する被処理体ホルダーを具備したプラズマ処
    理装置において、前記アンテナと被処理体とを相対的に
    回転させるために該アンテナを回転する駆動機構を備え
    たことを特徴とするプラズマ処理装置。
  2. 【請求項2】前記アンテナの空孔が渦状に配置されてい
    る請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】前記回転における回転部と固定部の接合を
    チョーク構造を有する同軸管によって行なう機構を有す
    る請求項1に記載の装置。
  4. 【請求項4】マイクロ波の相互作用によってプラズマを
    生成し被処理体のエッチング、アッシング又は成膜を行
    なうプラズマ処理方法おいて、被処理体から一定距離を
    隔てて設けられている平板型アンテナの空孔から放射さ
    れるマイクロ波により生ずるプラズマの面内密度分布
    を、該平板型アンテナを回転することで該空孔を被処理
    体に対して相対的に回転させるとともに被処理体上で移
    動させて所望の処理を行なうことを特徴とするプラズマ
    処理方法。
  5. 【請求項5】前記空孔を渦状に配置し、プラズマの面内
    密度分布を被処理体上でのその半径方向に移動させる請
    求項4に記載のプラズマ処理方法。
  6. 【請求項6】反応ガスが導入されるチャンバーと、該チ
    ャンバー内で被処理体を保持する為の被処理体ホルダー
    と、該チャンバー内に導入された反応ガスをプラズマ化
    する為のマイクロ波を該チャンバー内に放射する為の平
    板型アンテナと、を具備するプラズマ処理装置におい
    て、該平板型アンテナには、複数の互いに向きの異なる
    細線状のスリットの組が同心円又は渦巻状に多数配列さ
    れていることを特徴とするプラズマ処理装置。
  7. 【請求項7】前記平板型アンテナの該被処理体と対向す
    る面側に、該平板型アンテナとプラズマとの接触を妨げ
    る為のマイクロ波透過絶縁板が設けられている請求項6
    に記載の装置。
  8. 【請求項8】該平板型アンテナには、マイクロ波を該平
    板型アンテナに垂直な方向から導入する為の同軸導波管
    が設けられている請求項6に記載の装置。
  9. 【請求項9】該平板型アンテナを被処理体に対して相対
    的に面内回転させる桟構を有する請求項6に記載の装
    置。
  10. 【請求項10】反応ガスが導入されるチャンバーと、該
    チャンバー内で被処理体を保持する為の被処理体ホルダ
    ーと、該チャンバ内ーに導入された反応ガスをプラズマ
    化する為のマイクロ波を該チャンバー内に放射する為の
    平板型アンテナと、を具備し、該平板型アンテナには、
    複数の互いに向きの異なる細線状のスリットの組が同心
    円又は渦巻き状に多数配列されているプラズマ処理装置
    を用いて、該反応ガスのプラズマによる被処理体の処理
    を行なうことを特徴とするプラズマ処理方法。
  11. 【請求項11】前記処理は、エッチング、アッシング又
    は成膜である請求項10に記載のプラズマ処理方法。
  12. 【請求項12】前記処理はシリコン酸化膜のエッチング
    である請求項11に記載のプラズマ処理方法。
  13. 【請求項13】前記処理はシリコン酸化膜の成膜である
    請求項11に記載のプラズマ処理方法。
  14. 【請求項14】該平板型アンテナの平面に対して該被処
    理体の被処理面を平行に配置し、これらを相対的に面内
    回転させつつ該処理を行なう請求項10に記載のプラズマ
    処理方法。
JP2059899A 1990-03-13 1990-03-13 プラズマ処理方法およびその装置 Expired - Lifetime JP2928577B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2059899A JP2928577B2 (ja) 1990-03-13 1990-03-13 プラズマ処理方法およびその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2059899A JP2928577B2 (ja) 1990-03-13 1990-03-13 プラズマ処理方法およびその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03262119A JPH03262119A (ja) 1991-11-21
JP2928577B2 true JP2928577B2 (ja) 1999-08-03

Family

ID=13126431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2059899A Expired - Lifetime JP2928577B2 (ja) 1990-03-13 1990-03-13 プラズマ処理方法およびその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2928577B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6343565B1 (en) 1999-03-04 2002-02-05 Tokyo Electron Limited Flat antenna having rounded slot openings and plasma processing apparatus using the flat antenna
US6818852B2 (en) 2001-06-20 2004-11-16 Tadahiro Ohmi Microwave plasma processing device, plasma processing method, and microwave radiating member

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6677549B2 (en) 2000-07-24 2004-01-13 Canon Kabushiki Kaisha Plasma processing apparatus having permeable window covered with light shielding film
JP4712994B2 (ja) * 2001-03-22 2011-06-29 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及び方法
CN1998272A (zh) * 2004-06-25 2007-07-11 东京毅力科创株式会社 等离子体处理装置
US7138767B2 (en) * 2004-09-30 2006-11-21 Tokyo Electron Limited Surface wave plasma processing system and method of using
DE112008001548B4 (de) 2007-06-11 2013-07-11 Tokyo Electron Ltd. Plasmabearbeitungsvorrichtung und Plasmabearbeitungsverfahren
KR101299702B1 (ko) * 2011-05-31 2013-08-28 세메스 주식회사 기판 처리 장치
US9928993B2 (en) * 2015-01-07 2018-03-27 Applied Materials, Inc. Workpiece processing chamber having a rotary microwave plasma antenna with slotted spiral waveguide
CN105714258B (zh) * 2016-02-25 2019-02-12 深圳大学 一种双源溅射合金薄膜的装置及方法
JP6568822B2 (ja) * 2016-05-16 2019-08-28 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法
CN106903449A (zh) * 2017-03-02 2017-06-30 北京创世威纳科技有限公司 一种用于锥形或球冠形工件刻蚀的装置
JP2020170600A (ja) * 2019-04-01 2020-10-15 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6343565B1 (en) 1999-03-04 2002-02-05 Tokyo Electron Limited Flat antenna having rounded slot openings and plasma processing apparatus using the flat antenna
US6818852B2 (en) 2001-06-20 2004-11-16 Tadahiro Ohmi Microwave plasma processing device, plasma processing method, and microwave radiating member

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03262119A (ja) 1991-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100367662B1 (ko) 하이퍼서멀 중성입자 발생 장치 및 이를 채용하는 중성입자 처리 장치
JP3114873B2 (ja) プラズマ処理装置、及び、蒸着或いはエッチングの方法
JP3174981B2 (ja) ヘリコン波プラズマ処理装置
JP3136054B2 (ja) プラズマ処理装置
KR0156011B1 (ko) 플라즈마 처리장치 및 방법
KR100498584B1 (ko) 플라즈마처리장치및플라즈마처리방법
US20100101727A1 (en) Capacitively coupled remote plasma source with large operating pressure range
JP2928577B2 (ja) プラズマ処理方法およびその装置
KR100552641B1 (ko) 플라즈마처리장치 및 플라즈마처리방법
JP3561080B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JPH03191073A (ja) マイクロ波プラズマ処理装置
JPH11135438A (ja) 半導体プラズマ処理装置
JP3254069B2 (ja) プラズマ装置
JP2722070B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JPH0718433A (ja) Icpスパッタリング処理装置
JPS63155728A (ja) プラズマ処理装置
JPH10134995A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JPH03191074A (ja) マイクロ波プラズマ処理装置
JP3973283B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP3676680B2 (ja) プラズマ装置及びプラズマ生成方法
KR100785960B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
JPH06232081A (ja) Icpプラズマ処理装置
JPH01184922A (ja) エッチング、アッシング及び成膜等に有用なプラズマ処理装置
JPH01184921A (ja) エッチング、アッシング及び成膜等に有用なプラズマ処理装置
JP4384295B2 (ja) プラズマ処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term