JP3046018B1 - 高周波合成装置型プラズマ処理装置 - Google Patents
高周波合成装置型プラズマ処理装置Info
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Abstract
その分布を均一にし、ターゲットバイアスの制御を行う
ために3周波(UHF、HF、MF)の高周波電力を用
い、各周波数の干渉が発生し難いプラズマ処理装置。 【解決手段】UHF帯周波数F1と、HF帯周波数F2
の高周波電力を同時に一方の電極に加え、他方の電極に
MF帯周波数F3の高周波電力を加えるプラズマ処理装
置において、各周波数の電力の3つの入力端子、2つの
出力端子、および各周波数に対応する分波器を設ける。
Description
VD、プラズマアッシャー、エッチング等に用いる高周
波合成装置型プラズマ処理装置に関する。
アッシャー、エッチング等において、高周波プラズマが
現在一般的に使用されている。よく知られているよう
に、プラズマとはイオン、電子、中性粒子を含む電離し
た気体で全体として中性であるものをいう。
化の要求が高まっており、これに対応するプラズマ発生
装置が求められている。大面積のウェーファーの表面処
理においては、ウェーファー 面上のプラズマの電子密
度が均一であることが望ましく、そのためにはウェーフ
ァー面上の電磁界強度の分布を均一にすることが必要で
ある。
ー 面上のプラズマの電子密度およびその分布の均一
化、ターゲットに与えるDCバイアス値等の問題を克服
する努力がなされている。その手段の一つとして、一方
の電極に周波数F1(UHF帯)および周波数F2(H
F帯)の高周波電力を加え、他方の電極に周波数F3
(MF帯)の高周波電力を加えるプラズマ処理装置が考
えられている。しかしながら、このプラズマ処理装置に
おいては、各周波数の干渉が発生し、各々の制御がきわ
めて難しくなり実現不可能となる。
解決するために提案されたもので、ウェーファー 面上
のプラズマの電子密度およびその分布を均一にし、ター
ゲットバイアスの制御を行うために3周波(UHF、H
F、MF)の高周波電力を用い、かつ各周波数の干渉が
発生し難い高周波合成装置型プラズマ処理装置を提供す
ることを目的とする。
めの本発明は、UHF帯周波数F1の高周波電力とHF
帯周波数F2の高周波電力とを同時に一方の電極に加
え、他方の電極にMF帯周波数F3の高周波電力を加え
るプラズマ処理装置において、前記他方の電極とF3の
電源との間に、F3の電力を通過させ、前記F1および
F2の電力を遮断するローパスフィルターを有し、前記
一方の電極とF1の電源との間の伝送回路にF1の電力
を通過させ、前記F2およびF3の電力を遮断するフィ
ルタを有し、さらに前記一方の電極とF2の電源との間
の伝送回路にF2の電力を通過させ、F1およびF3の
電力を遮断するフィルタを有する分波器を備え、各周波
数の高周波電力の干渉が発生し難くなるようにしたこと
を特徴とする高周波合成装置型プラズマ処理装置であ
る。
ィルタは、バンドパスフィルタでもよいが、周波数帯に
よりさまざまな形式のものが考えられる。以下本発明に
用いる分波器の一例を挙げれば、 1、UHF帯周波数F1の高周波電力、HF帯周波数F
2の高周波電力およびMF帯周波数F3の3周波の高周
波電力のそれぞれの入力端子と、 2、上記F1とF2の合成電力をプラズマチャンバーに
加える合成電力出力端子および上記F3電力をプラズマ
チャンバーに加える出力端子とを備え、 3、F1入力端子と該合成電力出力端子間を同軸線路で
構成し、内導体に直列に入れたUHFチョーク構造の共
振器と、 4、F1入力端子側に設けたλ/4短絡線路と、 5、F2入力端子側の近くにMFを短絡するように設け
たMF用直列共振回路と、 6、F2入力端子と合成電力出力端子との間にUHF帯
F1電力を阻止する如く動作するλ/4チョークと、 7、さらに、MF帯周波数F3電力の出力端子側にF
1、F2信号を阻止し、MF帯周波数F3信号を通過さ
せるロ−パスフィルタを設けた合成器とを有する。
マ処理装置においてはさらに、F1入力端子にUHF用
同軸オートマッチング装置を設け、F2入力端子にHF
用LCオートマッチング装置を設け、F3入力端子にM
F用LCオートマッチング装置を設けることができる。
置について、図を参照して具体的に説明する。図1は本
発明によるプラズマ処理装置の動作原理を説明するため
の回路構成図である。図1において、1は本発明に用い
る分波器である。2はプラズマチャンバーで、電極3お
よび4を備える。プラズマチャンバ2は電力の入力端子
5および6を有し、5はUHF帯周波数F1とHF帯周
波数F2の合成電力の入力端子、6はMF帯周波数F3
の電力の入力端子である。
力端子12、HF帯周波数F2電力の入力端子13およ
びMF帯周波数F3電力の入力端子14を、またF1と
F2との合成電力の出力端子7およびF3電力の出力端
子16を備える。
数の干渉を発生し難くするように、UHFチョーク8、
短絡用λ/4チョーク9、UHFλ/4短絡線路10お
よびMF直列共振回路11を有し、 MF帯周波数F3
の電力は端子14からMF用ローパスフィルタ15を経
て、出力端子16からプラズマチャンバ2の端子6に入
力される。
原理を説明する。8はUHFチョーク(共振器)で、U
HF波に対し低い直列インピーダンスとなり、端子12
に入力されるUHF波を通過させるが、UHFλ/4短
絡線路(内導体)10の先端は外導体に接続(即ち接
地)されているので、HF波、MF波に対してUHFチ
ョーク8が高インピーダンス、UHFλ/4短絡線路1
0が低インピーダンスとなり、HF波、MF波はUHF
入力端子12へは通過できない。一方上記のように、U
HF入力端子12に入力したUHF波は、UHFλ/4
短絡線路10およびUHFチョーク8を通過するが、短
絡用λ/4チョーク9によりHF入力端子13には出力
されない。
(内導体)の先端は接地されているのでMF波は遮断さ
れるが端子13に入力されるHF波は通過させる。9は
短絡用UHFλ/4チョークであり、UHF波に対し内
導体を低インピーダンスにして遮断するが、HF波、M
F波は通過させる。
F直列共振回路11、λ/4チョーク9を通過するが、
UHFチョーク8によりUHF入力端子12に出力され
ない。また、MF入力端子14から入力したMF波は、
UHFチョーク8によりUHF入力端子12に出力され
ず、短絡用λ/4チョーク9を通過し、MF直列共振回
路11によりHF入力端子13にも出力されない。ま
た、UHF波およびHF波は15のローパスフィルタに
よりMF入力端子14に出力されない。
入力端子はお互いに影響なく電力を印加できることにな
る。各周波数の入力に対しては、上記リアクタンスを含
んでおりオートマッチング装置で整合させることができ
るので問題ない。
る。図2において、21は本発明による分波器、22は
プラズマチャンバである。分波器21は、450MHz
の電力の入力端子32と13.56MHzの電力の入力
端子33およびこの2つの電力の合成電力の出力端子2
7と、さらに800KHzの電力の入力端子34を備
え、この電力はMFローパスフィルタ35を介して出力
端子36からプラズマチャンバ22に供給される。
波長のショートスタブ30、450MHz用のチョーク
(通過)28、450MHz用のチョーク(短絡)2
9、800KHz用の直列共振回路31を有する。プラ
ズマチャンバ22は図1と同様電極23、24を備え、
端子25には分波器の出力端子27から450MHzと
13.56MHzの2つの電力の合成電力が、また、端
子26には出力端子36から800KHzの電力が入力
される。
り、450MHz、13.56MHzおよび800KH
zの3周波数の高周波電力は前記の動作原理に基づき、
相互に干渉することなくプラズマチャンバに印加され、
希望通りのプラズマ処理を実施することができた。
処理装置は上記の構成であるから、ターゲットバイアス
の制御を行うために3周波(UHF、HF、MF)の高
周波電力を用い、かつ独特の分波器を使用することによ
り各周波数の高周波の干渉を発生し難くすることができ
るので、大面積のウェーファーにおいても、ウェーファ
ー 面上のプラズマの電子密度およびその分布を均一に
することができる。
明するための回路構成図。
端子 28 450MHz用チョーク 29 450MHz用λ/4チョーク 30 450MHz用λ/4ショートスタブ 31 800KHz直列共振回路 32 450MHz入力端子 33 13.56MHzの入力端子 34 800 KHz入力端子 35 800 KHz用ローパスフィルタ 36 800 KHz出力端子
Claims (3)
- 【請求項1】 UHF帯周波数F1の高周波電力とHF
帯周波数F2の高周波電力とを同時に一方の電極に加
え、他方の電極にMF帯周波数F3の高周波電力を加え
るプラズマ処理装置において、上記他方の電極とF3の
電源との間に、F3の電力を通過させ、前記F1および
F2の電力を遮断するローパスフィルターを有し、前記
一方の電極とF1の電源との間の伝送回路にF1の電力
を通過させ、前記F2およびF3の電力を遮断するフィ
ルタを有し、さらに前記一方の電極とF2の電源との間
の伝送回路にF2の電力を通過させ、F1およびF3の
電力を遮断するフィルタを有する分波器を備え、各周波
数の高周波電力の干渉が発生し難くなるようにしたこと
を特徴とする高周波合成装置型プラズマ処理装置。 - 【請求項2】 分波器が、UHF帯周波数F1の高周波
電力、HF帯周波数F2の高周波電力およびMF帯周波
数F3の3周波の高周波電力のそれぞれの入力端子と、
上記F1とF2の合成電力をプラズマチャンバーに加え
る合成電力出力端子および上記F3電力をプラズマチャ
ンバーに加える出力端子とを備え、F1入力端子と該合
成電力出力端子間を同軸線路で構成し、内導体に直列に
入れたUHFチョーク構造の共振器と、F1入力端子側
に設けたλ/4短絡線路と、F2入力端子側の近くにM
Fを短絡するように設けたMF用直列共振回路と、F2
入力端子と合成電力出力端子との間にUHF帯F1電力
を阻止する如く動作するλ/4チョークと、さらに、M
F帯周波数F3電力の出力端子側にF1、F2信号を阻
止し、MF帯周波数F3信号を通過させるロ−パスフィ
ルタを設けた合成器とを有する請求項1記載の高周波合
成装置型プラズマ処理装置。 - 【請求項3】 F1入力端子にUHF用同軸オートマッ
チング装置、F2入力端子にHF用LCオートマッチン
グ装置、F3入力端子にMF用LCオートマッチング装
置をそれぞれ設けた請求項1記載の高周波合成装置型プ
ラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11064612A JP3046018B1 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 高周波合成装置型プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11064612A JP3046018B1 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 高周波合成装置型プラズマ処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP3046018B1 true JP3046018B1 (ja) | 2000-05-29 |
JP2000260597A JP2000260597A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13263273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11064612A Expired - Lifetime JP3046018B1 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 高周波合成装置型プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (2)
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JP4529786B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2010-08-25 | 株式会社日立製作所 | 信号処理回路、及びこれを用いた非接触icカード並びにタグ |
CN100362619C (zh) * | 2005-08-05 | 2008-01-16 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 真空反应室的射频匹配耦合网络及其配置方法 |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP11064612A patent/JP3046018B1/ja not_active Expired - Lifetime
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