JP3081003B2 - Plasma processing equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、放電で生じた反応種
を用いて被処理対象の剥離或いはエッチングを行なうプ
ラズマ分離型（ダウンストリームタイプと称する）のプ
ラズマ処理装置の構成に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a configuration of a plasma processing apparatus of a plasma separation type (referred to as a downstream type) for stripping or etching an object to be processed by using a reactive species generated by electric discharge.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の装置の典型的な概略構造
を第２図に示す。この従来装置は、第２図に示すように
処理容器である石英チャンバ１０の上方に設けたガス導
入部１２を通してチャンバ１０内にプロセスガスを供給
する。このチャンバ１０の、ガス導入部１２とは反対側
にガス排気部１４を具え、このガス排気部１４の側のチ
ャンバ１０内にウエハ載置部１６を具えている。ウエハ
載置部１６上に載置した被処理対象物であるウエハ１８
より離れたところに設定されたプラズマ領域２０で活性
ガス２２を生成する。この従来装置では、チャンバ１０
のガス導入部１２側に、高周波電極２４を設け、これに
ＲＦ電源２６からＲＦパワーを供給して導入されたガス
をプラズマ化して活性ガス２２を生成している。ここで
生成された活性ガス２２には、中性活性種の他にウエハ
１８の被エッチング面にダメージを与える荷電粒子（以
下、単にイオンという場合がある）も多量に含まれてい
る。2. Description of the Related Art A typical schematic structure of a conventional device of this type is shown in FIG. In this conventional apparatus, as shown in FIG. 2, a process gas is supplied into the chamber 10 through a gas inlet 12 provided above a quartz chamber 10 as a processing container. A gas exhaust unit 14 is provided on the opposite side of the chamber 10 from the gas introduction unit 12, and a wafer mounting unit 16 is provided in the chamber 10 on the gas exhaust unit 14 side. The wafer 18 which is the object to be processed placed on the wafer placement unit 16
An active gas 22 is generated in a plasma region 20 set farther away. In this conventional apparatus, the chamber 10
A high-frequency electrode 24 is provided on the gas introduction unit 12 side, and RF power is supplied to the high-frequency electrode 24 from an RF power supply 26 to convert the introduced gas into plasma to generate an active gas 22. The active gas 22 generated here contains a large amount of charged particles (hereinafter, sometimes simply referred to as ions) that damage the surface to be etched of the wafer 18 in addition to the neutral active species.
【０００３】従来のダウンストリームタイプのプラズマ
処理装置では、被処理ウエハ１８をこのプラズマ領域２
０から離れたところに配設し、このように配設すること
によって、被処理ウエハ１８とプラズマ領域２０との間
を被処理ウエハ１８側へ輸送されてくるガス粒子が互い
に衝突を繰り返して荷電粒子を急速に減少させている。In a conventional downstream type plasma processing apparatus, the wafer 18 to be processed is
In this manner, the gas particles transported between the processing target wafer 18 and the plasma region 20 toward the processing target wafer 18 repeatedly collide with each other and become charged. Particles are rapidly decreasing.
【０００４】このようにして被処理ウエハ１８に到達す
る荷電粒子を減少させることによって、被処理ウエハ１
８に対するダメージの少ないプラズマ処理をしようとす
るものである。[0004] By reducing charged particles reaching the wafer 18 to be processed in this manner, the wafer 1 to be processed 1
8 is intended to perform a plasma treatment with less damage.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置は、放電の制御性が容易であることを理
由に、多くが高周波放電（１３．５６ＭＨｚ）に依って
いた。しかし、ＲＦ励起プラズマにおいては、電離度が
１０-6〜１０-4と低いため、電離度と増加関数の関係に
ある中性活性種の密度も低いという欠点があった。However, most of such conventional devices rely on high-frequency discharge (13.56 MHz) because of easy control of discharge. However, in the RF excitation plasma, since the ionization degree is as low as 10 -6 to 10 -4 , there is a disadvantage that the density of the neutral active species having a relation of an increasing function with the ionization degree is low.
【０００６】また、ウエハ１８への荷電粒子の飛来（到
達）の阻止を、プラズマ領域２０からウエハ１８に至る
間の空間で生じる粒子の消滅のみに頼っているので、ま
だまだウエハ１８へ到達する荷電粒子の量が多い。ま
た、ＬＳＩを４Ｍとか１６Ｍとかに高集積化するに従っ
て例えばＭＯＳトランジスタのゲート酸化膜も１５〜２
０ｎｍとか１０ｎｍ以下とかの薄い膜となることが予想
され、このような薄い膜であると耐圧もそれぞれ１５〜
２０Ｖとか１０Ｖ以下となる。このような場合、たとえ
荷電粒子エネルギーが小さいとされているマイクロ波生
成プラズマを用いたとしても、そのイオンエネルギーは
１０〜２０ｅＶとなるため、ゲート酸化膜が衝突イオン
によって絶縁破壊を受ける確率が高かったり、或いは衝
突イオンによってゲート酸化膜が損傷を受けるので製造
されたＬＳＩのしきい値が変動したりする欠点がある。Further, since the prevention of the charged particles from flying (arriving) to the wafer 18 depends only on the disappearance of particles generated in the space from the plasma region 20 to the wafer 18, the charged particles reaching the wafer 18 still remain. Large amount of particles. Further, as the integration of LSIs is increased to 4M or 16M, for example, the gate oxide film of a MOS transistor is also required
It is expected that the film will be as thin as 0 nm or 10 nm or less.
It becomes 20V or 10V or less. In such a case, even if a microwave-generated plasma whose charged particle energy is considered to be small is used, its ion energy is 10 to 20 eV, so that there is a high probability that the gate oxide film will be subjected to dielectric breakdown by colliding ions. Or the threshold value of the manufactured LSI fluctuates because the gate oxide film is damaged by impact ions.
【０００７】このような、被処理対象物に対する荷電粒
子の衝突をできるだけ低減するようにするため、本出願
人の発明者は、特願昭６３−２２４１２１号（特開平２
−７２６２０号公報）において、プラズマ領域側から被
処理対象を直接見通せないように、１枚の円板と、この
円板の直径よりも小さい内径を有しかつ外径がチャンバ
の内径と一致させた１枚のドーナツ状板とを、互いに離
間させて階段状に２枚重ねて配設させた構造のバッフル
機構を提案している。図３は、この提案された装置の概
略的構造を説明するための図で、図２に示した構成成分
に対応した構成成分には図２の場合と、同じ番号を付し
て示してあり、その説明を省略する。この図３に示す構
成例では、バッフル機構を２８で示し、このバッフル機
構２８を設けたことにより被処理対象物１８側に出来た
反応領域を３０で示す。そして、バッフル機構２８を構
成する円板を２８ａとし、またドーナツ状板を２８ｂで
示す。In order to reduce the collision of charged particles with respect to the object to be processed as much as possible, the inventor of the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 63-224121 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 72620/1995, a single disk, an inner diameter smaller than the diameter of the disk, and an outer diameter matching the inner diameter of the chamber are set so that the object to be processed cannot be seen directly from the plasma region side. A baffle mechanism has been proposed in which two donut-shaped plates are separated from each other and arranged in a stepwise manner. FIG. 3 is a diagram for explaining the schematic structure of the proposed device. Components corresponding to the components shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as in FIG. , The description of which is omitted. In the configuration example shown in FIG. 3, a baffle mechanism is indicated by 28, and a reaction region formed on the processing target object 18 side by providing the baffle mechanism 28 is indicated by 30. The disk constituting the baffle mechanism 28 is indicated by 28a, and the donut-shaped plate is indicated by 28b.
【０００８】しかし、この円板２８ａとドーナツ状板２
８ｂとの組合わせであると、荷電粒子がバッフル機構２
８を介して被処理対象物１８側へ流れ込む量は著しく低
減するが、レジストの剥離や薄膜のエッチングに必要な
中性活性種の、被処理対象物１８上での分布が、ドーナ
ツ状となってしまい、このため中性活性種を被処理対象
物（例えばウエハ）１８上で均一化することが困難であ
った。However, the disk 28a and the donut-shaped plate 2
8b, the charged particles are transferred to the baffle mechanism 2
The amount of the neutral active species necessary for stripping the resist and etching the thin film on the processing target 18 becomes a donut shape, although the amount flowing into the processing target 18 through the substrate 8 is significantly reduced. For this reason, it has been difficult to make the neutral active species uniform on the target object (eg, wafer) 18.
【０００９】この発明の目的は、高剥離速度または高エ
ッチングレートで、低ダメージで被処理対象物の処理が
可能で、しかも、被処理対象物上で中性活性種の分布が
一層均一化するように構成した、ダウンストリームタイ
プのプラズマ処理装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to process an object to be processed at a high peeling rate or an etching rate with low damage, and to further uniform the distribution of neutral active species on the object to be processed. An object of the present invention is to provide a downstream type plasma processing apparatus configured as described above.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明のプラズマ処理装置によれば、真空排気で
きる処理容器と、この処理容器に設けたプロセスガス用
のガス導入部およびガス排気部と、この処理容器のガス
導入部側に設けられプロセスガスのプラズマ領域を形成
するためのプラズマ発生装置と、この処理容器内の、ガ
ス排気部側の処理領域に設けられ被処理対象を載置する
載置部とを具え、該被処理対象を中性活性種で処理す
る、プラズマ分離型のプラズマ処理装置において、プラ
ズマ領域と載置部との間に設けたバッフル機構と、プラ
ズマ領域とこのバッフル機構との間の空間内であって前
述のガス導入部側からガス排気部側へのプロセスガスの
流れに直交する方向に、常時、磁場を形成し、処理容器
の外側に設けられた磁場発生装置とを具え、バッフル機
構は、二枚以上のバッフル板を具え、各バッフル板は、
それぞれ、前記被処理対象上で前記中性活性種を一様に
分布させるように設けられた多数の貫通穴（孔）を有し
ており、各バッフル板は前述したプロセスガスの流れに
沿う方向に二段以上配設してあり、これら二段以上に配
設された、順次の二つのバッフル板の貫通穴（孔）は、
プラズマ放電領域から載置部側を直接見通すことができ
ない位置に、バッフル板毎にずらせて、設けてあり、前
述した磁場発生装置が形成する磁場は、プラズマ放電領
域と前述したバッフル機構との間で最大強度を有しかつ
この最大強度の領域からプラズマ領域側へ向けて負の磁
場強度勾配を有していることを特徴とする。According to the plasma processing apparatus of the present invention, a processing container capable of evacuating, a gas inlet for a process gas provided in the processing container, and a gas exhaust are provided. And a plasma generator provided on the side of the gas introduction section of the processing vessel for forming a plasma region of the process gas, and a processing object mounted on the processing area on the side of the gas exhaust section in the processing vessel. A plasma processing apparatus of a plasma separation type, comprising: a baffle mechanism provided between the plasma region and the mounting portion; and A magnetic field was always formed in the space between the baffle mechanism and the direction perpendicular to the flow of the process gas from the gas introduction unit side to the gas exhaust unit side, and was provided outside the processing vessel. Comprising a field-generating device, the baffle mechanism comprises two or more sheets of baffle plates, each baffle plate,
Each of the baffle plates has a plurality of through holes (holes) provided so as to uniformly distribute the neutral active species on the object to be processed, and each of the baffle plates has a direction along the flow of the process gas described above. Are arranged in two or more stages, and the through holes (holes) of two successive baffle plates arranged in these two or more stages are
The magnetic field generated by the above-described magnetic field generator is provided between the plasma discharge region and the baffle mechanism at a position where the mounting portion side cannot be directly seen from the plasma discharge region. , And has a negative magnetic field strength gradient from the region of the maximum intensity toward the plasma region side.
【００１１】[0011]
【００１２】[0012]
【００１３】ここで、上述したバッフル機構とは、プラ
ズマ粒子（プラズマには通常、プロセスガスと、中性活
性種と、イオンや電子の荷電粒子とが含まれている）が
直線的に飛行して載置部に載置された被処理対象物に衝
突しないように、プラズマの直線的流れを実質的に阻止
する構造体である。Here, the above-mentioned baffle mechanism means that plasma particles (plasma usually contains process gas, neutral active species, and charged particles of ions and electrons) fly in a straight line. This is a structure that substantially prevents a linear flow of plasma so as not to collide with a processing target placed on the mounting portion.
【００１４】また、上述した被処理対象としては、いわ
ゆるシリコンウエハ等といった処理前の基板はもとよ
り、基板に対し素子を作り込むための何等かの膜の形成
や或いは何等かの加工処理が行なわれた状態にあるもの
や、或いはまた、基板に素子が作り込まれている状態の
ものをも含む。従って、ここで直接処理される対象は、
基板自体であったり、基板上に設けられたフォトレジス
トであったり、その他の層や膜であったりする場合があ
る。The object to be processed includes not only a substrate before processing such as a so-called silicon wafer, but also the formation of any film or the processing of some kind for forming elements on the substrate. In a state in which the element is formed in the substrate, or in a state in which the element is formed in the substrate. Therefore, what is processed directly here is
It may be the substrate itself, a photoresist provided on the substrate, or another layer or film.
【００１５】[0015]
【作用】この発明のプラズマ処理装置の構造によれば、
常時、磁場がプロセスガスの上流側のプラズマ領域とプ
ロセスガスの下流側のバッフル機構との間でプロセスガ
スの流れに直交する方向に形成されるので、この磁場に
より当該磁場に直交する方向に荷電粒子（イオン）がド
リフト運動を生じ、そのため荷電粒子をプロセスガスの
流れに対し直交する方向、従って、処理容器の管壁側へ
と流すことができ、従って、プロセスガスの下流側への
イオンの流出を減少させることができる。According to the structure of the plasma processing apparatus of the present invention,
Since a magnetic field is always formed between the plasma region on the upstream side of the process gas and the baffle mechanism on the downstream side of the process gas in a direction orthogonal to the flow of the process gas, the magnetic field charges in a direction orthogonal to the magnetic field. The particles (ions) cause a drift motion, so that the charged particles can flow in a direction orthogonal to the flow of the process gas, and thus toward the tube wall side of the processing vessel, and therefore, the ions move downstream of the process gas. Outflow can be reduced.
【００１６】また、この磁場の最大磁場（磁場強度が最
大であること）位置をバッフル機構よりプラズマ領域
側、従って、プラズマ発生側に位置させ、そして、好ま
しくは、プロセスガスの上流側へと負の磁場強度勾配を
形成しておいたとき、荷電粒子はドリフト運動を伴うサ
イクロトロン運動を行い、そのため、ガス粒子の衝突回
数を高めて電離度を高め、その結果、電離度と増加関数
の関係にある中性活性種の密度を高めることができる。Further, the position of the maximum magnetic field (maximum magnetic field intensity) of the magnetic field is located closer to the plasma region than the baffle mechanism, that is, to the plasma generation side, and preferably, the position is negative toward the upstream side of the process gas. When the magnetic field strength gradient is formed, the charged particles perform cyclotron motion with drift motion, so the number of collisions of gas particles is increased to increase the degree of ionization, and as a result, the relationship between the degree of ionization and the increasing function The density of certain neutral active species can be increased.
【００１７】そして、プラズマ領域と載置部との間にバ
ッフル機構が設けてあるので、このバッフル機構を構成
する各バッフル板体には、各バッフル板毎の穴位置を、
プロセスガスの直進を妨げるように、ずらせて設けてあ
るので、プロセスガスの流れに沿って流れるイオンが被
処理対象物に到達するのを阻止することができる。Since a baffle mechanism is provided between the plasma region and the mounting portion, each baffle plate constituting the baffle mechanism has a hole position for each baffle plate.
Since the gas is shifted so as to prevent the process gas from going straight, it is possible to prevent ions flowing along the flow of the process gas from reaching the object to be processed.
【００１８】一方、中性活性種は、イオンや電子とは異
なり、磁場に影響されない。従って、処理容器内を自由
移動し、排気による流れに沿ってバッフル機構の各バッ
フル板に多数、平面的に分布させて設けた貫通穴を通
り、被処理対象物に到達する。既に説明した通り、磁場
によりガス粒子の電離度が高いので、被処理対象物に到
達する中性活性種の量も多い。また、被処理対象物上で
の中性活性種の分布も従来より一層均一化することがで
きる。On the other hand, neutral active species, unlike ions and electrons, are not affected by a magnetic field. Therefore, the baffle moves freely in the processing container, and reaches a processing target object through a large number of through holes provided in each of the baffle plates of the baffle mechanism along the flow of the exhaust gas. As described above, since the degree of ionization of the gas particles is high due to the magnetic field, the amount of the neutral active species reaching the object to be treated is also large. Further, the distribution of the neutral active species on the object to be treated can be made more uniform than before.
【００１９】以上の訳で、被処理対象物に荷電粒子によ
るダメージを与えることなく、被処理対象物を高剥離速
度或いは高エッチングレートでしかも均一に処理するこ
とが可能となる。As described above, the object to be processed can be uniformly processed at a high peeling rate or a high etching rate without damaging the object to be processed by charged particles.
【００２０】[0020]
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
つき説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２１】尚、図は、この発明が理解できる程度に各
構成成分の形状、大きさおよび配置関係を示してあるに
すぎず、従って、この発明の図示例にのみ限定されるも
のではない。It should be noted that the drawings merely show the shapes, sizes, and arrangements of the components to the extent that the present invention can be understood, and therefore, the present invention is not limited to the illustrated examples of the present invention.
【００２２】第１図は、この発明のプラズマ処理装置の
構造の一実施例の概略図であって、その要部を断面で示
してある。このプラズマ処理装置は、一例として、管径
の小さい上側部分５０ａと、管径の大きい下側部分５０
ｂとからなる円筒状の処理容器（チャンバ）５０を具え
ている。この処理容器５０は好ましくは石英で形成して
ある。この処理容器５０の部分５０ａの上部にはプロセ
スガス供給パイプおよびそのガスの噴射穴が形成されて
いるガス導入部５２を具えている。FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of the structure of a plasma processing apparatus according to the present invention, and shows a main portion thereof in cross section. The plasma processing apparatus includes, as an example, an upper portion 50a having a small tube diameter and a lower portion 50 having a large tube diameter.
b) to form a cylindrical processing container (chamber) 50. This processing container 50 is preferably formed of quartz. A process gas supply pipe and a gas inlet 52 having an injection hole for the gas are provided above the portion 50a of the processing container 50.
【００２３】また、処理容器５０の下側部分５０ｂの底
部には、プロセスガス等を排気して処理容器５０内を真
空排気できるガス排気部５４を具えている。Further, at the bottom of the lower portion 50b of the processing vessel 50, there is provided a gas exhaust section 54 which can evacuate the processing vessel 50 by evacuating process gas and the like.
【００２４】さらに、この処理容器５０の上側部分５０
ａの内側にプラズマ領域５６を形成するため、例えば、
この処理容器５０の外側に一対の高周波（ＲＦ）電極５
８ａおよび５８ｂを設ける。この電極５８ａ、５８ｂに
高周波（ＲＦ）電源４０から高周波（ＲＦ）パワーを供
給し、処理容器５０内のプロセスガスをプラズマ放電さ
せる。Further, the upper portion 50 of the processing container 50
a to form a plasma region 56 inside
A pair of high frequency (RF) electrodes 5
8a and 58b are provided. High-frequency (RF) power is supplied to the electrodes 58a and 58b from a high-frequency (RF) power supply 40, and the process gas in the processing container 50 is plasma-discharged.
【００２５】さらに、処理容器５０の下側部分５０ｂの
ガス排気部５４側にガス排気に支障をきたさないように
して、被処理対象物４２、例えば、基板（またはウエ
ハ）を載置する載置部４４を設けてある。これまで説明
した各構成成分５０（５０ａ、５０ｂ）、５２、５４、
５６、５８、４０および４２は、既に図２を参照して説
明した従来の構成と実質的に変わらないので、その詳細
な説明を省略する。Further, a processing object 42, for example, a substrate (or wafer) is mounted on the gas exhaust portion 54 side of the lower portion 50b of the processing container 50 so as not to hinder the gas exhaust. A part 44 is provided. Each of the constituent components 50 (50a, 50b), 52, 54,
Since the components 56, 58, 40 and 42 are substantially the same as the conventional configuration already described with reference to FIG. 2, the detailed description thereof will be omitted.
【００２６】この発明においては、処理容器５０内にバ
ッフル機構６０（６２、６４）を設ける。このバッフル
機構６０は、既に従来の技術の項で説明した通り、被処
理対象物例えばウエハ４２にプラズマ粒子４６がプラズ
マ領域５６から直線的に飛来して衝突するのを阻止する
ための構造体であるので、このバッフル機構６０をプラ
ズマ領域５６と載置部４４との間の適当な位置に設け
る。この実施例では、このバッフル機構６０を二枚のバ
ッフル板６２および６４で構成する。これらバッフル板
６２および６４は、それぞれ複数の貫通穴６２ａおよび
６４ａが形成された円板状のバッフル板体となってい
る。これらバッフル板６２および６４を管径大なる下側
部分５０ｂ中に設けるか一方の円板状のバッフル板体６
２をプラズマ領域５６側に設ける。他方のバッフル板体
６４をこれと管軸Ｏ方向（これはプロセスガスの流れる
方向でもある）に離間して載置部４４側に設ける。In the present invention, the baffle mechanism 60 (62, 64) is provided in the processing container 50. The baffle mechanism 60 is a structure for preventing the plasma particles 46 from flying straight from the plasma region 56 and colliding with the object to be processed, for example, the wafer 42, as described in the section of the related art. Therefore, the baffle mechanism 60 is provided at an appropriate position between the plasma region 56 and the mounting portion 44. In this embodiment, the baffle mechanism 60 is composed of two baffle plates 62 and 64. These baffle plates 62 and 64 are disc-shaped baffle plates having a plurality of through holes 62a and 64a, respectively. These baffle plates 62 and 64 are provided in the lower portion 50b having a large diameter or one of the disk-shaped baffle plates 6
2 is provided on the plasma region 56 side. The other baffle plate 64 is provided on the mounting portion 44 side while being separated from the other baffle plate 64 in the direction of the tube axis O (this is also the direction in which the process gas flows).
【００２７】この場合、一方のバッフル板体６２の貫通
穴６２ａと他方のバッフル板体６４の貫通穴６４ａは、
荷電粒子が直進して両穴６２ａおよび６４ｂを通り抜け
ることがないように、管軸Ｏ方向に前後に並ぶ穴同志が
重なり合わないように、これら二枚の板体６２および６
４を二段に配設してバッフル機構６０を構成している。In this case, the through hole 62a of one baffle plate 62 and the through hole 64a of the other baffle plate 64 are
These two plates 62 and 6 are arranged so that the charged particles do not travel straight and pass through both holes 62a and 64b, and the holes arranged in front and rear in the tube axis O direction do not overlap.
4 are arranged in two stages to constitute the baffle mechanism 60.
【００２８】両バッフル板体６２および６４は、適当な
材料からなる支柱（図示せず）で連結させてこの支柱を
処理容器５０内の適当箇所に固定してもよい。また、こ
れらバッフル板６２および６４を図示のように処理容器
５０の内壁と摩擦係合させてもよい。The baffle plates 62 and 64 may be connected by a support (not shown) made of an appropriate material, and the support may be fixed at an appropriate position in the processing container 50. Further, these baffle plates 62 and 64 may be frictionally engaged with the inner wall of the processing container 50 as shown.
【００２９】このように、載置部４４と、プラズマ領域
５６との間にバッフル機構６０を設けてあるので、載置
部４４に被処理対象物４２を載置した場合、プラズマ領
域５６側から管軸Ｏ方向に従って、プロセスガスの流れ
に沿う方向に被処理対象物４２を見ようとしても、被処
理対象物４２はこのバッフル機構６０（６２、６４）の
背後に隠れて位置することになる。従って、プラズマ放
電領域５６で生成されたプラズマ粒子が直線的飛行を行
なっても、バッフル機構６０で跳ね返るか、そこで消滅
するため、直接、被処理対象物４２に衝突する恐れはな
い。As described above, since the baffle mechanism 60 is provided between the mounting portion 44 and the plasma region 56, when the object 42 to be processed is mounted on the mounting portion 44, Even if the object to be processed 42 is viewed in the direction along the flow of the process gas along the direction of the tube axis O, the object to be processed 42 is hidden behind the baffle mechanism 60 (62, 64). Therefore, even if the plasma particles generated in the plasma discharge region 56 fly in a straight line, the particles bounce off the baffle mechanism 60 or disappear there, so that there is no possibility that the plasma particles directly collide with the object 42 to be processed.
【００３０】このバッフル板体６２および６４は、プラ
ズマ粒子が衝突しても、重金属等の汚染物質を発生しな
いような材質の材料、好ましくは、セラミックス或いは
高純度石英で形成するのがよい。尚、このバッフル機構
６０の構造および設置方法は、上述した実施例に限られ
ず、設計に応じた任意の構造および設置方法であってよ
い。The baffle plates 62 and 64 are preferably made of a material that does not generate contaminants such as heavy metals even when the plasma particles collide, preferably ceramics or high-purity quartz. The structure and installation method of the baffle mechanism 60 are not limited to the above-described embodiment, but may be any structure and installation method according to the design.
【００３１】図４の（Ａ）および（Ｂ）は、上述した二
枚のバッフル板体６２および６４を、管軸Ｏの方向従っ
てプロセスガスの流れの上流側から下流側への方向に、
二段に離間して設けた場合のそれぞれの貫通穴６２ａお
よび６４ａの状態の説明図である。FIGS. 4A and 4B show two baffle plates 62 and 64 in the direction of tube axis O, that is, in the direction from the upstream side to the downstream side of the process gas flow.
It is explanatory drawing of the state of each through-hole 62a and 64a at the time of providing two steps apart.
【００３２】図４の（Ａ）に示す例では、それぞれのバ
ッフル板体６２および６４に同一径の貫通穴６２ａおよ
び６４ｂを縦横に等間隔に配列した状態にあり、実線で
示す貫通穴６２ａと破線で示す貫通穴６４ａとは互いに
平行移動させた位置関係となるように、位置をずらせて
設けてあるため、貫通穴６２側から貫通穴６４を見通し
できない構成となっている。In the example shown in FIG. 4A, through holes 62a and 64b having the same diameter are arranged in the baffle plates 62 and 64 at equal intervals in the vertical and horizontal directions, respectively. The through holes 64a indicated by broken lines are provided so as to be displaced from each other so as to have a positional relationship shifted in parallel with each other, so that the through holes 64 cannot be seen from the through hole 62 side.
【００３３】図４の（Ｂ）に示す例では、バッフル板体
６２および６４の中心軸（管軸Ｏと一致する）の周りの
同心円上にそれぞれ貫通穴６２ｂおよび６４ｂを設けて
あり、実線で示す貫通穴６２ｂと破線で示す貫通穴６４
ｂとは、互いに中心軸の周りを回転移動させた位置関係
となるように、貫通穴の位置をずらせて設けてあるた
め、一方の貫通穴６２ｂから他方の貫通穴６４ｂを見通
せない構成となっている。この実施例では、同一の同心
円上の貫通穴６２ｂおよび６４ｂの径は同一であるが、
中心から離れるに従って径を大きくしてある。これはウ
エハの径が大きくなるに従って、単位径長当りのエッチ
ング面積が増大することを考慮したからである。In the example shown in FIG. 4B, through holes 62b and 64b are provided on concentric circles around the central axes (coincident with the tube axis O) of the baffle plates 62 and 64, respectively. A through hole 62b indicated by a broken line and a through hole 64 indicated by a broken line
b, the through-holes are shifted in position so that they are rotated relative to each other about the central axis, so that one through-hole 62b cannot see the other through-hole 64b. ing. In this embodiment, the diameters of the through holes 62b and 64b on the same concentric circle are the same,
The diameter increases as the distance from the center increases. This is because the etching area per unit diameter length increases as the diameter of the wafer increases.
【００３４】尚、上述した実施例では、貫通穴（６２
ａ、６４ａ；６２ｂ、６４ｂ）の二つの例につき説明し
たが、これら貫通穴にのみ限定されるものではなく、被
処理対象物上でプロセスガスが一様に分布するように、
それらの個数、形状、配列および径の大きさ等を、設計
に応じて任意に設定すれば良い。In the embodiment described above, the through hole (62)
a, 64a; 62b, 64b). However, the present invention is not limited to these through holes, and the process gas is uniformly distributed on the object to be processed.
The number, shape, arrangement, size of diameter, and the like may be arbitrarily set according to the design.
【００３５】ところで、このようなバッフル機構６０を
処理容器５０内に設けただけでは、プラズマ粒子は、ガ
ス排気に伴う流れに沿って輸送されて容器５０から排気
される。このため、プラズマ粒子は、プラズマ領域５６
からバッフル機構６０の貫通穴６２ａ、６４ａを通過し
てバッフル機構６０と載置部４４との間の空間（処理領
域または反応領域と称する）７０に流れ込み、従って、
プラズマ粒子中の特にイオンが載置部４４に載置された
被処理対象物４２に衝突し、これを不所望にも損傷させ
てしまうおそれがある。By simply providing such a baffle mechanism 60 in the processing vessel 50, the plasma particles are transported along the flow accompanying the gas exhaust and exhausted from the vessel 50. As a result, the plasma particles
Flows through the through holes 62a, 64a of the baffle mechanism 60 into a space (referred to as a processing area or a reaction area) 70 between the baffle mechanism 60 and the mounting portion 44,
Particularly, ions in the plasma particles may collide with the processing target 42 mounted on the mounting portion 44 and may damage the processing target 42 undesirably.
【００３６】そこで、この発明では、このバッフル機構
６０に加えて、プラズマ粒子中の荷電粒子（イオンや電
子）をプロセスガス流の流れる方向から処理容器５０の
内壁側へと移動させるようにするため、定常磁場Ｂを発
生する磁場発生装置７２を設けている。Therefore, in the present invention, in addition to the baffle mechanism 60, charged particles (ions and electrons) in the plasma particles are moved from the flow direction of the process gas toward the inner wall of the processing vessel 50. , A magnetic field generator 72 for generating a stationary magnetic field B is provided.
【００３７】この磁場発生装置７２は、マグネットコイ
ルを以って構成しても良いし、永久磁石で構成しても良
い。これらを処理容器３０の外周囲に、管軸Ｏに直交さ
せて、配設する。このとき、重要なことは、この定常磁
場を少なくともプラズマ領域５６とバッフル機構６０と
の間の空間で、プロセスガスの流れに沿う方向に対し直
交する方向にこの定常磁場Ｂを形成するように、磁場発
生装置７２を設けることである。従って、この実施例で
は、例えば、磁場発生装置７２を、一方の磁極Ｎと他方
の磁極Ｓとが管軸Ｏに直交する方向に沿って互いに対向
するように、管径の小さい上側部分５０ａ側、従って、
バッフル機構６０の位置よりもプラズマ放電領域５６側
に、設ける。この磁場発生装置７２によって形成される
磁場の強度分布は、磁極ＮとＳとが対向している領域で
最大となっており、その最大領域からプラズマ放電領域
５６側およびバッフル機構６０側へと負の磁場強度勾配
となっている。この実施例では、この負の磁場強度勾配
は管軸Ｏの方向従ってプロセスガスの排気による流れに
沿う両方向に存在する。尚、ここでは、磁場の方向は、
図示例の方向に限定されるものではなく、管軸Ｏに直交
する面内でいずれの方向に向いていても良い。または磁
場は回転磁場であっても良い。尚、この磁場発生装置７
２は、好ましくは、外部への磁場の漏れを少なくするた
めに、処理容器５０の周囲に外部磁路を設けて閉磁路を
形成する構成とするのがよい。The magnetic field generator 72 may be constituted by a magnet coil or a permanent magnet. These are disposed around the outer periphery of the processing container 30 so as to be orthogonal to the pipe axis O. At this time, it is important that the stationary magnetic field is formed at least in a space between the plasma region 56 and the baffle mechanism 60 in a direction perpendicular to the direction along the flow of the process gas. That is, a magnetic field generator 72 is provided. Therefore, in this embodiment, for example, the magnetic field generator 72 is arranged on the side of the upper portion 50a having a small tube diameter so that one magnetic pole N and the other magnetic pole S face each other along a direction orthogonal to the tube axis O. And therefore,
It is provided on the plasma discharge region 56 side of the position of the baffle mechanism 60. The intensity distribution of the magnetic field formed by the magnetic field generator 72 is maximum in a region where the magnetic poles N and S are opposed to each other. The magnetic field intensity gradient is as follows. In this embodiment, this negative magnetic field strength gradient exists in the direction of the tube axis O and therefore in both directions along the flow due to the exhaust of the process gas. Here, the direction of the magnetic field is
The direction is not limited to the direction of the illustrated example, but may be any direction in a plane perpendicular to the tube axis O. Alternatively, the magnetic field may be a rotating magnetic field. The magnetic field generator 7
2 preferably has a configuration in which an external magnetic path is provided around the processing vessel 50 to form a closed magnetic path in order to reduce leakage of a magnetic field to the outside.
【００３８】この実施例のプラズマ処理装置を動作させ
るには、先ず、被処理対象物であるウエハ４２を載置部
４４に載置する。そして、図示しない排気系により処理
容器である石英チャンバ５０内を排気すると同時に、磁
場発生装置７２により上述したような流れと直交する方
向の定常磁場Ｂを生成する。この定常磁場Ｂは直流磁場
または回転磁場である。この磁場発生装置７２を永久磁
石で形成している場合には、この磁場は恒久的に生成さ
れている。そして、図示しないマスフローコントローラ
またはマスフローメータによって流量制御されたプロセ
スガスを、ガス導入部５２を通してチャンバ５０内に供
給する。In order to operate the plasma processing apparatus of this embodiment, first, the wafer 42 to be processed is mounted on the mounting section 44. Then, the inside of the quartz chamber 50, which is a processing container, is evacuated by an exhaust system (not shown), and at the same time, the stationary magnetic field B in the direction orthogonal to the flow as described above is generated by the magnetic field generator 72. The stationary magnetic field B is a DC magnetic field or a rotating magnetic field. When the magnetic field generator 72 is formed of a permanent magnet, the magnetic field is generated permanently. Then, a process gas whose flow rate is controlled by a mass flow controller or a mass flow meter (not shown) is supplied into the chamber 50 through the gas introduction unit 52.
【００３９】今、ここで、高周波電極５８ａ、５８ｂに
高周波を印加すると、プラズマ領域５６でプラズマ粒子
（イオン、電子および中性活性種）が生成される。プラ
ズマ粒子を図中、ドット４６で代表して示す。そのうち
の中性活性種は、磁場の影響を受けずに自由運動をする
ので、ガス排気に応じた粒子流となってプラズマ領域５
６から、下流のバッフル機構６０の各バッフル板体６２
および６４に設けた貫通穴６２ａおよび６４ａを通り抜
けて反応領域７０に流入し（図中、実線矢印で示す）、
選択的にウエハ４２の表面に到達する。その結果、例え
ばウエハ上のレジスト除去を行う場合には、ダメージの
少ないレジスト剥離が行なえる。Here, when a high frequency is applied to the high frequency electrodes 58a and 58b, plasma particles (ions, electrons, and neutral active species) are generated in the plasma region 56. The plasma particles are represented by dots 46 in the figure. Among them, the neutral active species move freely without being affected by the magnetic field, so that the neutral active species becomes a particle flow according to the gas exhaustion and the plasma region 5
6, each baffle plate 62 of the downstream baffle mechanism 60
And 64 flow into the reaction region 70 through the through holes 62a and 64a (shown by solid arrows in the figure).
It selectively reaches the surface of the wafer 42. As a result, for example, when removing the resist from the wafer, the resist can be peeled with less damage.
【００４０】この発明のプラズマ処理装置の実施例で
は、上述したような構造になっているので、イオンのウ
エハ４２の表面への入射は、定常磁場Ｂおよびバッフル
機構６０の２つの要素により抑止されると同時に、高密
度な中性活性種によりウエハを処理することが可能とな
る。以下、この点につき説明する。In the embodiment of the plasma processing apparatus according to the present invention, since the structure is as described above, the incidence of ions on the surface of the wafer 42 is suppressed by the stationary magnetic field B and the baffle mechanism 60. At the same time, it becomes possible to process the wafer with high-density neutral active species. Hereinafter, this point will be described.
【００４１】まず、図５の（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、
プラズマ放電領域５６より下流側でしかもバッフル機構
６０より上流側に磁場強度最大領域が位置し、それから
プロセスガスの流れに沿って流れの上流方向に負の磁場
強度勾配を有する印加磁場の効果につき説明する。今、
図５の（Ａ）に示すように磁場Ｂは紙面の裏面から表面
へ向けた方向とし、磁場強度勾配ｇｒａｄ｜Ｂ｜は、紙
面の上側から下側への向きとする。荷電粒子（イオン）
の進行方向に対し垂直方向に磁場Ｂが存在する場合に
は、直進運動して来た正または負に帯電した荷電粒子は
その磁場Ｂに捕えられるが、更にそれに垂直方向に磁場
強度勾配ｇｒａｄ｜Ｂ｜が存在する場合には、その回転
運動のラーモア半径Ｒは、後掲する表１に示した（１）
式で表わせるように、磁場強度に反比例するため、荷電
粒子は磁場および磁場強度勾配の双方に垂直方向にドリ
フト運動を伴うサイクロトロン運動を生ずる。First, referring to FIGS. 5A to 5D,
A description will be given of the effect of an applied magnetic field having a maximum magnetic field strength downstream of the plasma discharge area 56 and upstream of the baffle mechanism 60 and having a negative magnetic field strength gradient in the upstream direction of the flow along the flow of the process gas. I do. now,
As shown in FIG. 5A, the magnetic field B is directed from the back surface to the front surface of the paper, and the magnetic field strength gradient grad | B | is directed from the upper side to the lower side of the paper. Charged particles (ions)
When a magnetic field B exists in a direction perpendicular to the traveling direction of the magnetic field, the positively or negatively charged charged particles that have moved straight ahead are captured by the magnetic field B, and a magnetic field intensity gradient grad | When B | is present, the Larmor radius R of the rotational motion is shown in Table 1 below (1)
As can be expressed by the equation, the charged particle generates a cyclotron motion accompanied by a drift motion in a direction perpendicular to both the magnetic field and the magnetic field strength gradient because it is inversely proportional to the magnetic field strength.
【００４２】図５の（Ｂ）にその様子を示す。正および
負に帯電した荷電粒子（図中、正の荷電粒子は＋を〇で
囲んで示し、負の荷電粒子には−を〇で囲んで示してあ
る。）は、それぞれＢとｇｒａｄ｜Ｂ｜の形成する面と
直交する方向に、互いに反対方向に、それぞれ図５の
（Ｃ）および（Ｄ）に示すように回転しながら、ドリフ
ト運動を伴うサイクロトロン運動する。この場合、この
運動の速度は、後掲する表１に示した（２）式で与えら
れる。従って、図１に示す例では、磁場の向きが紙面の
左から右となっているので、荷電粒子は紙面の表から裏
またはその逆の方向にドリフト運動を伴うサイクロトロ
ン運動を生じ、被処理ウエハ４２の表面に荷電粒子が達
するのを押えることが出来る。また、ドリフト運動を伴
うサイクロトロン運動による衝突回数の増加によって電
離度が高まる。その結果、反応領域７０においてより高
い密度の中性活性種を得ることができ、被処理ウエハ４
２をより大きな剥離速度あるいはエッチレートで処理す
ることが可能となる。FIG. 5B shows this state. Positively and negatively charged charged particles (in the figure, positive charged particles are indicated by enclosing + in 荷 and negative charged particles are indicated by encircling-) in B and grad | B, respectively. Cyclotron motion accompanied by drift motion while rotating as shown in FIGS. 5C and 5D in a direction perpendicular to the plane formed by | and in directions opposite to each other. In this case, the speed of this movement is given by equation (2) shown in Table 1 below. Therefore, in the example shown in FIG. 1, since the direction of the magnetic field is from left to right on the paper surface, the charged particles generate cyclotron motion with drift motion from the front to the back of the paper or in the opposite direction, and the wafer to be processed It is possible to suppress the charged particles from reaching the surface of 42. In addition, the degree of ionization increases due to an increase in the number of collisions caused by cyclotron motion accompanied by drift motion. As a result, a higher density of neutral active species can be obtained in the reaction region 70, and
2 can be processed at a higher peeling rate or etch rate.
【００４３】但し、排気に基づく、プロセスガスの流れ
に対し垂直な方向に磁場を印加した場合、チャンバ５０
の内壁には荷電粒子が多量に衝突するので、材質によっ
ては重金属等がたたき出されて、チャンバ内が汚染され
る可能性がある。このため、汚染が許されないようなプ
ロセスに使用する場合には、少なくとも磁力線とチャン
バ内壁が直交に近い角度で交わる部位には、重金属、ア
ルカリ金属等の含有量が極めて少ない高純度石英或いは
セラミックスを使うことが望ましい。However, when a magnetic field is applied in a direction perpendicular to the flow of the process gas based on the exhaust, the chamber 50
Since a large amount of charged particles collide with the inner wall of the chamber, heavy metals or the like may be knocked out depending on the material, and the inside of the chamber may be contaminated. For this reason, when used in a process in which contamination is not allowed, at least a portion where the magnetic field lines and the inner wall of the chamber intersect at an angle nearly orthogonal to each other is made of high-purity quartz or ceramics having extremely low contents of heavy metals, alkali metals, and the like. It is desirable to use.
【００４４】このような、プロセスガスの流れに垂直な
磁場による作用を受けても尚もこの最大磁場強度の領域
から漏れてきた高速の荷電粒子が被処理ウエハ表面に達
するのを阻止するために、既に説明したバッフル機構６
０を設けてあり、このバッフル機構６０によって荷電粒
子が処理領域７０へ流入するのをできるだけ阻止するよ
うにしてある。In order to prevent the high-speed charged particles leaking from the region of the maximum magnetic field intensity from reaching the surface of the wafer to be processed, even when affected by such a magnetic field perpendicular to the flow of the process gas. Baffle mechanism 6 already described
The baffle mechanism 60 prevents charged particles from flowing into the processing region 70 as much as possible.
【００４５】この発明は、上述した実施の構造にのみ限
定されるものではなく、多くの変形または変更を行ない
得ること明らかである。例えば、バッフル機構の構造と
しては、第１図を参照して説明したような二段構造のも
のでなくとも良く、磁場に閉じ込められずに流出した荷
電粒子が直線的に被処理対象物に飛来するのを阻止し、
かつ、少なくとも中性活性種は迂回通過して反応領域へ
流れ込むことができるような、適当な貫通穴を有する、
遮蔽ブロック、壁または板のような設計に応じた任意の
構造とすることができる。It is clear that the present invention is not limited to the structure of the embodiment described above, but that many modifications or changes can be made. For example, the structure of the baffle mechanism need not be a two-stage structure as described with reference to FIG. 1, and the charged particles that have flowed out without being confined by the magnetic field linearly fly to the object to be processed. To prevent
And have a suitable through-hole so that at least neutral active species can bypass and flow into the reaction zone;
Any structure depending on the design, such as a shielding block, wall or plate, can be used.
【００４６】また、磁場発生装置７２としては、少なく
ともプラズマ領域とバッフル機構との間の空間で、プロ
セスガスの流れに沿う方向と直交する方向に、常時、磁
場を形成する磁場発生装置であれば、その構成および配
置形態は、任意に設定して良い。従って、マグネットコ
イル或いは永久磁石を用いても良い。磁場方向が回転す
る磁場であってもよい。The magnetic field generator 72 is a magnetic field generator that always generates a magnetic field in a direction perpendicular to the direction along the flow of the process gas at least in the space between the plasma region and the baffle mechanism. The configuration and arrangement may be set arbitrarily. Therefore, a magnet coil or a permanent magnet may be used. The magnetic field may be a rotating magnetic field.
【００４７】また、上述した実施例では、処理容器５０
を管径の小さい上側部分５０ａと、管径の大きい下側部
分５０ｂとで以って構成した、第１図に断面で示すよう
な形状の容器としたが、容器の形状はこれに何等限定さ
れるものではなく、容器内にプラズマ領域と反応領域と
その間にバッフル機構を配設できるスペースがある容器
であれば容器形状は任意の形状であって良い。In the above-described embodiment, the processing container 50
Is constituted by an upper part 50a having a small pipe diameter and a lower part 50b having a large pipe diameter, and has a shape as shown in cross section in FIG. 1. However, the shape of the container is not limited to this. However, the shape of the container may be any shape as long as the container has a plasma region, a reaction region, and a space in which a baffle mechanism can be arranged between the plasma region and the reaction region.
【００４８】或いはまた、容器自体は反応領域と、バッ
フル機構を配設できるスペースとを具え、プラズマ領域
を容器と連通した他の容器内に形成するようにした構造
であっても良い。Alternatively, the container itself may include a reaction region and a space in which a baffle mechanism can be provided, and the plasma region may be formed in another container communicating with the container.
【００４９】[0049]
【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明のプラズマ処理装置によれば、バッフル機構より
上流側に磁場強度が最大となる磁場とプラズマ発生部か
ら被処理対象物を直接見通せないような立体構造を持つ
バッフル機構の協調作用により、バッフル機構の下流域
の反応領域にイオン混入度の低い高密度中性活性種を得
ることができ、高剥離速度またはエッチングレートでし
かも低ダメージで被処理対象物の処理が実現できる。As is clear from the above description, according to the plasma processing apparatus of the present invention, the object to be processed can be directly seen from the plasma generating section and the magnetic field having the maximum magnetic field strength upstream of the baffle mechanism. The baffle mechanism with a three-dimensional structure that does not have a high degree of ion mixing can obtain high-density neutral active species with a low degree of ion contamination in the reaction area downstream of the baffle mechanism. Thus, processing of the object to be processed can be realized.
【００５０】また、バッフル機構を構成する各バッフル
板体に、被処理対象物上でプロセスガスが実質的に均一
に分布するように、貫通穴を多数設けてあるので、均一
の処理を行わせることが可能となる。 従って、この発
明のプラズマ処理装置は、レジストのアッシング、等方
性エッチング等プラズマを利用して中性活性種を生成
し、中性活性種を利用する広汎なプラズマ処理分野に利
用できる。Further, since a large number of through holes are provided in each baffle plate constituting the baffle mechanism so that the process gas is substantially uniformly distributed on the object to be processed, uniform processing can be performed. It becomes possible. Therefore, the plasma processing apparatus of the present invention generates neutral active species using plasma such as resist ashing and isotropic etching, and can be used in a wide range of plasma processing fields using neutral active species.
【００５１】[0051]
【表１】 [Table 1]
【００５２】[0052]
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】この発明のプラズマ処理装置の一実施例の説明
に供する、要部の概略的部分断面図である。FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a main part for describing one embodiment of a plasma processing apparatus of the present invention.
【図２】従来のプラズマ処理装置の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a conventional plasma processing apparatus.
【図３】従来のプラズマ処理装置の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a conventional plasma processing apparatus.
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、この発明のプラズマ処
理装置に使用するバッフル板体の説明に供する図であ
る。FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a baffle plate used in the plasma processing apparatus of the present invention.
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、この発明のプラズマ処理装
置の動作の説明に供する図である。FIGS. 5A to 5D are diagrams for explaining the operation of the plasma processing apparatus of the present invention.
４０：高周波電源 ４２：被処理対象物 ４４：載置部 ４６：プラズマ粒子 ５０：処理容器 ５０ａ：管径の小さい上側部分 ５０ｂ：管径の大きい下側部分 ５２：ガス導入部 ５４：ガス排気部 ５６：プラズマ領域 ５８ａ、５８ｂ：高周波電極 ６０：バッフル機構 ６０ａ、６０ｂ：バッフル板体 ６２ａ、６２ｂ、６４ａ、６４ｂ：貫通穴（または貫通
孔） ７０：反応領域 ７２：磁場発生装置40: high-frequency power supply 42: object to be processed 44: mounting part 46: plasma particle 50: processing vessel 50a: upper part with a small pipe diameter 50b: lower part with a large pipe diameter 52: gas introduction part 54: gas exhaust part 56: plasma region 58a, 58b: high-frequency electrode 60: baffle mechanism 60a, 60b: baffle plate 62a, 62b, 64a, 64b: through hole (or through hole) 70: reaction region 72: magnetic field generator
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3065 H05H 1/46 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/3065 H05H 1/46
Claims (1)
ガス排気部と、 該処理容器のガス導入部側に設けられ前記プロセスガス
のプラズマ領域を形成するためのプラズマ発生装置と、 該処理容器内の、ガス排気部側の処理領域に設けられ被
処理対象を載置する載置部とを具え、該被処理対象を中
性活性種で処理する、プラズマ分離型のプラズマ処理装
置において、 前記プラズマ領域と前記載置部との間に設けたバッフル
機構と、 前記プラズマ領域と該バッフル機構との間の空間内であ
って前記ガス導入部側からガス排気部側への前記プロセ
スガスの流れに直交する方向に、常時、磁場を形成し、
処理容器の外側に設けられた磁場発生装置とを具え、 前記バッフル機構は、二枚以上のバッフル板を具え、各
バッフル板は、それぞれ、前記被処理対象上で前記中性
活性種を一様に分布させるように設けられた多数の貫通
穴を有しており、 各バッフル板は前記プロセスガスの流れに沿う方向に二
段以上配設してあり、 該二段以上に配設された、順次の二つのバッフル板の貫
通穴は、前記プラズマ放電領域から前記載置部側を直接
見通すことができない位置に、バッフル板毎にずらせ
て、設けてあり、 前記磁場発生装置が形成する磁場は、前記プラズマ放電
領域と前記バッフル機構との間で最大強度を有しかつこ
の最大強度の領域から前記プラズマ領域側へ向けて負の
磁場強度勾配を有していることを特徴とするプラズマ処
理装置。1. A processing container capable of being evacuated, a gas introduction part and a gas exhaust part for a process gas provided in the processing container, and a plasma region of the process gas provided on a gas introduction part side of the processing container. Plasma processing apparatus, and a mounting part provided in the processing area on the side of the gas exhaust unit in the processing container for mounting the processing target, and processing the processing target with a neutral active species. In a plasma processing apparatus of a plasma separation type, a baffle mechanism provided between the plasma region and the mounting portion, and a space between the plasma region and the baffle mechanism and from the gas introduction portion side In the direction orthogonal to the flow of the process gas to the gas exhaust unit, always form a magnetic field,
A magnetic field generator provided outside the processing vessel, wherein the baffle mechanism includes two or more baffle plates, and each of the baffle plates uniformly distributes the neutral active species on the processing target. It has a number of through holes provided so as to be distributed in, each baffle plate is disposed in two or more stages in the direction along the flow of the process gas, disposed in the two or more stages, The through-holes of the two successive baffle plates are provided so as to be displaced for each baffle plate at a position where the placement unit side cannot be directly seen from the plasma discharge region, and the magnetic field generated by the magnetic field generator is A plasma processing apparatus having a maximum intensity between the plasma discharge region and the baffle mechanism and having a negative magnetic field intensity gradient from the region of the maximum intensity toward the plasma region. .
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