JP3114873B2 - プラズマ処理装置、及び、蒸着或いはエッチングの方法 - Google Patents
プラズマ処理装置、及び、蒸着或いはエッチングの方法Info
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- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、プラズマ処理装置、及び、蒸着或いはエッ
チングの方法に係り、特に、半導体ウェハ等の基板を処
理するために好適に使用され得るほぼ均一な平面状プラ
ズマの生成に関する。
チングの方法に係り、特に、半導体ウェハ等の基板を処
理するために好適に使用され得るほぼ均一な平面状プラ
ズマの生成に関する。
(従来の技術) 従来から、プラズマの生成はエッチング、レジスト除
去、パッシベーション、蒸着などいろいろな半導体製造
過程において有用である。
去、パッシベーション、蒸着などいろいろな半導体製造
過程において有用である。
一般に、プラズマは個々の電子−ガス分子間での衝突
による運動エネルギの移動を介して個々のガス分子をイ
オン化する電子の流れを誘導することによって低圧力の
加工用ガスから生成される。通常、電子は電場内、典型
的には半導体ウェハに平行に向けられた対向する一対の
電極間で生み出される無線周波電場内で加速される。
による運動エネルギの移動を介して個々のガス分子をイ
オン化する電子の流れを誘導することによって低圧力の
加工用ガスから生成される。通常、電子は電場内、典型
的には半導体ウェハに平行に向けられた対向する一対の
電極間で生み出される無線周波電場内で加速される。
しかしながら、電子を加速するためウェハの法線方向
の電場の使用では、イオン群に運動エネルギを効果的に
与えることができない。特に、低周波数及び約0.1トー
ル未満の圧力下では運動エネルギを付与できない。この
ような条件下では、電子エネルギの大部分は電子の処理
チャンバの壁又は半導体ウェハ自体との衝突により消失
される。半導体ウェハと電子との直接の衝突はエネルギ
面で無駄であるのみならず、非常な不利益となるウェハ
の加熱を引き起こし得る。
の電場の使用では、イオン群に運動エネルギを効果的に
与えることができない。特に、低周波数及び約0.1トー
ル未満の圧力下では運動エネルギを付与できない。この
ような条件下では、電子エネルギの大部分は電子の処理
チャンバの壁又は半導体ウェハ自体との衝突により消失
される。半導体ウェハと電子との直接の衝突はエネルギ
面で無駄であるのみならず、非常な不利益となるウェハ
の加熱を引き起こし得る。
半導体処理装置において使用中プラズマ生成の効率を
増加するべく幾つかの方法が提案されてきた。例えば、
マイクロ波共振チャンバにおいて電子の振動幅を短くす
る超高周波数を使うことにより、処理槽の壁又は半導体
ウェハよりむしろ処理用ガスの分子に電子のエネルギを
移す傾向が高まる。対称的に、電子サイクロトロン共振
(ECR)では処理用ガス内で円周状の電子流れを誘導す
る制御された磁場が使用される。
増加するべく幾つかの方法が提案されてきた。例えば、
マイクロ波共振チャンバにおいて電子の振動幅を短くす
る超高周波数を使うことにより、処理槽の壁又は半導体
ウェハよりむしろ処理用ガスの分子に電子のエネルギを
移す傾向が高まる。対称的に、電子サイクロトロン共振
(ECR)では処理用ガス内で円周状の電子流れを誘導す
る制御された磁場が使用される。
上記両方の方法では、相対的に高いエネルギ変換効率
が達成できるけれども、非常に均一性の悪いプラズマが
生成される。従って、このプラズマを半導体ウェハに提
供するのに先立って均一にする必要がある。通常、ウェ
ハ又はウェハ群をプラズマに晒すのに先立ち、ある距離
だけプラズマを流すことによってある程度の均一性が達
成され得る。
が達成できるけれども、非常に均一性の悪いプラズマが
生成される。従って、このプラズマを半導体ウェハに提
供するのに先立って均一にする必要がある。通常、ウェ
ハ又はウェハ群をプラズマに晒すのに先立ち、ある距離
だけプラズマを流すことによってある程度の均一性が達
成され得る。
しかしながら、プラズマの効果を劣化させるある程度
のイオン再結合が生ずる。また、上記それぞれのシステ
ムでは、動作圧力の範囲を限定せざるを得ない。マイク
ロ波共振チャンバは約1トールから760トールまでの処
理用ガスの圧力に対し一般的に効果的である。一方、EC
Rは0.0001トールから0.1トールまでの処理用ガスの圧力
に対し一般的に効果的である。さらに、プラズマに余計
な流れ距離を与える必要性により、両システムの値段及
び設計の複雑さが増加し、かつECRシステムに要求され
る磁場は制御が困難である。
のイオン再結合が生ずる。また、上記それぞれのシステ
ムでは、動作圧力の範囲を限定せざるを得ない。マイク
ロ波共振チャンバは約1トールから760トールまでの処
理用ガスの圧力に対し一般的に効果的である。一方、EC
Rは0.0001トールから0.1トールまでの処理用ガスの圧力
に対し一般的に効果的である。さらに、プラズマに余計
な流れ距離を与える必要性により、両システムの値段及
び設計の複雑さが増加し、かつECRシステムに要求され
る磁場は制御が困難である。
半導体処理装置においてプラズマ生成効率を高める他
のアプローチは、共に誘導結合プラズマと呼ばれるが、
磁気的に高められたプラズマ系(例えば、磁気的に高め
られた反応性イオンエッチング)、及び誘導結合された
電子加速を含む。磁気的に高められたプラズマ系はウェ
ハ表面に平行な定常磁場、及びウェハ表面に垂直な高周
波数の電場を生み出す。定常磁場と高周波数の電場を組
み合わせて得られる力により、電子はサイクロイドの路
に沿って流れ、電場のみによって誘導される直線路と比
較して流れ距離が増加する。
のアプローチは、共に誘導結合プラズマと呼ばれるが、
磁気的に高められたプラズマ系(例えば、磁気的に高め
られた反応性イオンエッチング)、及び誘導結合された
電子加速を含む。磁気的に高められたプラズマ系はウェ
ハ表面に平行な定常磁場、及びウェハ表面に垂直な高周
波数の電場を生み出す。定常磁場と高周波数の電場を組
み合わせて得られる力により、電子はサイクロイドの路
に沿って流れ、電場のみによって誘導される直線路と比
較して流れ距離が増加する。
なお、Skidmore(1989)、Semiconductor Internati
onal June1989.pp74−79は、電子サイクロトロン共振
(ECR)及び磁気的に高められた反応性イオンエッチン
グ系(MERIE)を説明する批評記事である。合衆国特許
番号4,368,092には、プラズマをエッチングチャンバの
外側に生み出すための螺旋形の誘導共振体を用いるプラ
ズマ生成系が説明されている。プラズマは非均一であ
り、使用前にチューブを通過する。合衆国特許番号4,42
1,898には、磁芯を有する変換器が処理用ガスを運ぶ絶
縁管内で電子の回転運動を誘起する誘導的に結合された
プラズマ生成装置が説明されている。イオン化されたガ
スは均一ではなく、ウェハへの照射は下流で発生する。
合衆国特許番号4,626,312には、ウェハが下方の電極上
に位置付けられ、プラズマが下方の電極及び該電極に平
行な上方の電極を横切って無線周波エネルギを与えるこ
とによって生成される従来の平行板プラズマエッチング
器が説明されている。合衆国特許番号4,668,338及び4,6
68,365には、反応イオンエッチングに対する磁気的に高
められたプラズマ処理及び化学気相蒸着(CVD)がそれ
ぞれ説明されている。
onal June1989.pp74−79は、電子サイクロトロン共振
(ECR)及び磁気的に高められた反応性イオンエッチン
グ系(MERIE)を説明する批評記事である。合衆国特許
番号4,368,092には、プラズマをエッチングチャンバの
外側に生み出すための螺旋形の誘導共振体を用いるプラ
ズマ生成系が説明されている。プラズマは非均一であ
り、使用前にチューブを通過する。合衆国特許番号4,42
1,898には、磁芯を有する変換器が処理用ガスを運ぶ絶
縁管内で電子の回転運動を誘起する誘導的に結合された
プラズマ生成装置が説明されている。イオン化されたガ
スは均一ではなく、ウェハへの照射は下流で発生する。
合衆国特許番号4,626,312には、ウェハが下方の電極上
に位置付けられ、プラズマが下方の電極及び該電極に平
行な上方の電極を横切って無線周波エネルギを与えるこ
とによって生成される従来の平行板プラズマエッチング
器が説明されている。合衆国特許番号4,668,338及び4,6
68,365には、反応イオンエッチングに対する磁気的に高
められたプラズマ処理及び化学気相蒸着(CVD)がそれ
ぞれ説明されている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記のアプローチは良好なイオン生成
効率を提供するが、半導体処理において要求される大き
くて均一性の高い磁場を維持することが非常に難しいと
いう問題があった。また、磁気的に高められたプラズマ
系の動作は一般的に約0.01トールから0.1トールまでの
圧力範囲に限定されるという問題があった。
効率を提供するが、半導体処理において要求される大き
くて均一性の高い磁場を維持することが非常に難しいと
いう問題があった。また、磁気的に高められたプラズマ
系の動作は一般的に約0.01トールから0.1トールまでの
圧力範囲に限定されるという問題があった。
また、誘導結合されたプラズマ処理では、延ばされた
路に従って電子が流される、用語「誘導的に結合された
プラズマ」は2つの異なる技術に対し使われ、両方の技
術は結合エネルギをガスへ移すため交流電流を用いる。
第1は、主要な曲りとガスを介して閉鎖路から成る第2
の曲りとの間で結合する変換器を高めるためフェライト
の磁芯を使う。このような技術は、通常550KHz未満の低
周波数で使う。第2の技術は、イオン化された円筒状の
ガスを取り囲むソレノイドのコイルを用いる。この技術
は低周波数、又は13.56MHzの範囲における周波数のいず
れかに使用し得る。これらの技術のいずれもウェハの表
面付近に対して、該表面に平行で均一なプラズマを提供
しない。
路に従って電子が流される、用語「誘導的に結合された
プラズマ」は2つの異なる技術に対し使われ、両方の技
術は結合エネルギをガスへ移すため交流電流を用いる。
第1は、主要な曲りとガスを介して閉鎖路から成る第2
の曲りとの間で結合する変換器を高めるためフェライト
の磁芯を使う。このような技術は、通常550KHz未満の低
周波数で使う。第2の技術は、イオン化された円筒状の
ガスを取り囲むソレノイドのコイルを用いる。この技術
は低周波数、又は13.56MHzの範囲における周波数のいず
れかに使用し得る。これらの技術のいずれもウェハの表
面付近に対して、該表面に平行で均一なプラズマを提供
しない。
このような理由のため、半導体処理装置内に非常に均
一なプラズマを生成するための方法及び装置(例えば、
エッチング装置、蒸着装置、レジスト除去装置等を含
む)の提供が望まれている。上記装置は非常に広い圧力
範囲にわたって高密度のプラズマの流れを生成し得る。
また、プラズマは直進性を有するイオンエネルギを殆ど
或いは全く有しないよう生み出される。
一なプラズマを生成するための方法及び装置(例えば、
エッチング装置、蒸着装置、レジスト除去装置等を含
む)の提供が望まれている。上記装置は非常に広い圧力
範囲にわたって高密度のプラズマの流れを生成し得る。
また、プラズマは直進性を有するイオンエネルギを殆ど
或いは全く有しないよう生み出される。
選択によっては、装置は、プラズマの流れの制御とは
独立して直進エネルギを制御して直進エネルギをプラズ
マイオンに与えるべきである。特に、装置の設計が相対
的に簡単で、装置の操作及び制御が容易で、かつ最小限
の投資で済むならば望ましいことである。同様に、方法
が分かりやすく、実行が容易で、かつ最小限の出費及び
短時間に高い品質の製造物を与えることができるならば
望ましいことである。
独立して直進エネルギを制御して直進エネルギをプラズ
マイオンに与えるべきである。特に、装置の設計が相対
的に簡単で、装置の操作及び制御が容易で、かつ最小限
の投資で済むならば望ましいことである。同様に、方法
が分かりやすく、実行が容易で、かつ最小限の出費及び
短時間に高い品質の製造物を与えることができるならば
望ましいことである。
[発明の構成] (課題を解決するための手段及び作用) 上記課題を解決するための本発明では、方法及び装置
が方法及び装置が相対的に広い範囲に渡って非常に均一
で平面状のプラズマを生成するための方法及び装置が提
供される。イオン種及び遊離基種が、プラズマによって
非平面的な方向への加速を最小して生み出され、得られ
るプラズマは非常に低い運動エネルギを有する。
が方法及び装置が相対的に広い範囲に渡って非常に均一
で平面状のプラズマを生成するための方法及び装置が提
供される。イオン種及び遊離基種が、プラズマによって
非平面的な方向への加速を最小して生み出され、得られ
るプラズマは非常に低い運動エネルギを有する。
特徴的な利点として、本発明では、典型的に10-5トー
ルから5トール及びそれ以上の非常に広い圧力範囲に渡
って均一で平面状のプラズマを生み出すことができる。
この様な広い動作圧力範囲は、一般に、単一のプラズマ
生成装置では得られなかった。本発明の方法及び装置
は、特にECR及びMERIEの磁場制御における要求との比較
で、制作、操作、制御が相対的に簡単である。
ルから5トール及びそれ以上の非常に広い圧力範囲に渡
って均一で平面状のプラズマを生み出すことができる。
この様な広い動作圧力範囲は、一般に、単一のプラズマ
生成装置では得られなかった。本発明の方法及び装置
は、特にECR及びMERIEの磁場制御における要求との比較
で、制作、操作、制御が相対的に簡単である。
本発明の装置は、絶縁シールド又は窓によって少なく
とも一部分において仕切られる一の内部を有する囲い部
から構成される。平面状のコイルが上記シールドの最も
近くに配置され、一の無線周波電源が上記コイルに結合
される。通常、無線周波電源は、電力変換を最大にする
ためのインピーダンス整合回路と、操作時の周波数、典
型的には13.56MHzでの共振に供するための同調回路とを
介して結合される。入口部が、囲い部内に処理用ガスを
供給するため与えられる。コイルを介して無線周波数電
流を共振させるため、絶縁シールドを介して囲い部内に
延びる平面状の磁場が誘導される。このようにして、電
子の回転する流れが誘起される。電子の回転する流れ
は、電子が囲い部の壁に衝突する前の移動行程を大きく
増加させる。さらに、電子が平面状のコイルに平行な一
平面にしっかりと制限されるために、非平面方向への運
動エネルギの転移が最小化される。
とも一部分において仕切られる一の内部を有する囲い部
から構成される。平面状のコイルが上記シールドの最も
近くに配置され、一の無線周波電源が上記コイルに結合
される。通常、無線周波電源は、電力変換を最大にする
ためのインピーダンス整合回路と、操作時の周波数、典
型的には13.56MHzでの共振に供するための同調回路とを
介して結合される。入口部が、囲い部内に処理用ガスを
供給するため与えられる。コイルを介して無線周波数電
流を共振させるため、絶縁シールドを介して囲い部内に
延びる平面状の磁場が誘導される。このようにして、電
子の回転する流れが誘起される。電子の回転する流れ
は、電子が囲い部の壁に衝突する前の移動行程を大きく
増加させる。さらに、電子が平面状のコイルに平行な一
平面にしっかりと制限されるために、非平面方向への運
動エネルギの転移が最小化される。
好ましい実施例においては、囲い部は平面状の物品、
典型的には半導体ウェハを支持する支持面を含む。この
表面はコイルの平面に平行で、それからプラズマの平面
に平行である一平面内にウェハを支持する。次いで、半
導体ウェハは非常に均一なプラズマの流れに晒されて、
これにより均一なプラズマ処理が補償される。プラズマ
種は、非平面方向への運動速度が最小であるので、半導
体ウェハ上への運動的な衝突は最小化される。つまり、
処理は、半導体ウェハとのプラズマ種の化学相互作用に
一般的に制限され得る。
典型的には半導体ウェハを支持する支持面を含む。この
表面はコイルの平面に平行で、それからプラズマの平面
に平行である一平面内にウェハを支持する。次いで、半
導体ウェハは非常に均一なプラズマの流れに晒されて、
これにより均一なプラズマ処理が補償される。プラズマ
種は、非平面方向への運動速度が最小であるので、半導
体ウェハ上への運動的な衝突は最小化される。つまり、
処理は、半導体ウェハとのプラズマ種の化学相互作用に
一般的に制限され得る。
本発明の方法及び装置は、プラズマエッチング、蒸着
処理、レジストと除去、プラズマによる化学気相蒸着な
ど、様々な半導体処理操作に有用である。
処理、レジストと除去、プラズマによる化学気相蒸着な
ど、様々な半導体処理操作に有用である。
選択によっては、半導体ウェハの表面に対して法線方
向への速度成分が、プラズマの平面に対して法線方向に
無線周波数電位を印加することによって与えられる。例
えば、そのような電位は、平面状のコイルと半導体ウェ
ハが支持される支持表面とを横切って無線周波電源を接
続することによって印加され得る。
向への速度成分が、プラズマの平面に対して法線方向に
無線周波数電位を印加することによって与えられる。例
えば、そのような電位は、平面状のコイルと半導体ウェ
ハが支持される支持表面とを横切って無線周波電源を接
続することによって印加され得る。
(実施例) 本発明は、平面状のプラズマが生成される一般に空気
が濡れ込まない内部チャンバを定める囲い部を用いる。
囲い部は処理用ガスを導入するための少なくとも一の入
口部と、囲い部の内部内で望ましい動作圧力を保持する
べく真空系に接続するための少なくとも一の出口部とを
含む。囲い部の内部内に予め選定された処理用ガスを供
給して予め選定された圧力を保持するためのシステムは
良く知られた技術であり、更に説明する必要はない。
が濡れ込まない内部チャンバを定める囲い部を用いる。
囲い部は処理用ガスを導入するための少なくとも一の入
口部と、囲い部の内部内で望ましい動作圧力を保持する
べく真空系に接続するための少なくとも一の出口部とを
含む。囲い部の内部内に予め選定された処理用ガスを供
給して予め選定された圧力を保持するためのシステムは
良く知られた技術であり、更に説明する必要はない。
囲い部の内部には、通常、処理される物品群を支持す
るため一以上の載置面がある。典型的には、載置面は囲
い部内に生成される平面状のプラズマに相対して予め選
定された方向、通常はプラズマの平面に大体平行である
方向へ配置されている。
るため一以上の載置面がある。典型的には、載置面は囲
い部内に生成される平面状のプラズマに相対して予め選
定された方向、通常はプラズマの平面に大体平行である
方向へ配置されている。
望ましい平面状のプラズマを誘導するため、電気的に
導伝性を有する一のコイルが囲い部の外側に近接して配
置される。コイルは実質的に平面であり、一般的には平
面的な渦巻き又は一連の同心状の輪群から形成された単
一導伝要素である。コイル内に無線周波数電流を誘導す
ることによって、磁場が、コイルの表面に平行な平面領
域内で大体において円形の電子の流れを誘導するよう生
み出される。楕円体のパターン及び他の真の円形からの
変位が許容されるけれども、平面状のコイルは大体にお
いて円形である。さらに、コイルはその径方向に対し真
に平面、又は幾らか平面さからずれている。平面さから
のずれはコイルの径の0.2未満であり、通常径の0.1未満
である。コイルの輪郭の調整は生成される電場の形を改
善するため成される。コイルの径は生成されるべきプラ
ズマの寸法に大体において対応する。コイルの径は8cm
から20cmまでの範囲であり、通常13cmから18cmである。
個々の半導体ウェハの処理のため、コイルの径は大体に
おいて約13cmから18cmである。
導伝性を有する一のコイルが囲い部の外側に近接して配
置される。コイルは実質的に平面であり、一般的には平
面的な渦巻き又は一連の同心状の輪群から形成された単
一導伝要素である。コイル内に無線周波数電流を誘導す
ることによって、磁場が、コイルの表面に平行な平面領
域内で大体において円形の電子の流れを誘導するよう生
み出される。楕円体のパターン及び他の真の円形からの
変位が許容されるけれども、平面状のコイルは大体にお
いて円形である。さらに、コイルはその径方向に対し真
に平面、又は幾らか平面さからずれている。平面さから
のずれはコイルの径の0.2未満であり、通常径の0.1未満
である。コイルの輪郭の調整は生成される電場の形を改
善するため成される。コイルの径は生成されるべきプラ
ズマの寸法に大体において対応する。コイルの径は8cm
から20cmまでの範囲であり、通常13cmから18cmである。
個々の半導体ウェハの処理のため、コイルの径は大体に
おいて約13cmから18cmである。
コイルは、その全ての方向に渡って相対的に均一な磁
場を生み出すため、十分な数の巻数を含む。巻数はコイ
ルの径に依存し、個々の半導体ウェハを処理するため寸
法付けられたコイルは通常約5乃至8個の巻数を有す
る。コイルの得られるインダクタンスは通常1.2μHか
ら3.5μHで、インピーダンスは100オームから300オー
ムまでの範囲内である。
場を生み出すため、十分な数の巻数を含む。巻数はコイ
ルの径に依存し、個々の半導体ウェハを処理するため寸
法付けられたコイルは通常約5乃至8個の巻数を有す
る。コイルの得られるインダクタンスは通常1.2μHか
ら3.5μHで、インピーダンスは100オームから300オー
ムまでの範囲内である。
便宜上、平面状のコイルは電気的に導伝性を有する金
属から形成され、通常、銅から形成される。コイルは約
5オーム乃至30オームのインピーダンスの範囲内で電荷
を運ぶ流れを有する。
属から形成され、通常、銅から形成される。コイルは約
5オーム乃至30オームのインピーダンスの範囲内で電荷
を運ぶ流れを有する。
平面状のコイルは処理用の囲い部内に形成された絶縁
シールドに隣り合って配置される。絶縁シールドは、平
面状のコイルによって生み出される磁場の透過を許すけ
れども、囲い部の内部の絶縁を保持する。囲い部の残り
部は通常金属である。絶縁シールドは通常石英から成
り、一方、他の絶縁材料、特に運転時の周波数でエネル
ギを吸収しないセラミックスが使用され得る。便宜上、
絶縁シールドは囲い部の壁に形成される出入口に隣接し
て置かれる。出入口の形状は平面状のコイルの形状に通
常対応し、典型的には円形である。平面状のコイルは、
囲い部内に生み出される磁場の強度を最大にするため、
絶縁シールドに密接、又は接触して配置される。絶縁シ
ールドの厚みは重量な事ではなく、通常囲い部内の真空
によって作られる差圧に耐えるに十分であるよう選択さ
れる。
シールドに隣り合って配置される。絶縁シールドは、平
面状のコイルによって生み出される磁場の透過を許すけ
れども、囲い部の内部の絶縁を保持する。囲い部の残り
部は通常金属である。絶縁シールドは通常石英から成
り、一方、他の絶縁材料、特に運転時の周波数でエネル
ギを吸収しないセラミックスが使用され得る。便宜上、
絶縁シールドは囲い部の壁に形成される出入口に隣接し
て置かれる。出入口の形状は平面状のコイルの形状に通
常対応し、典型的には円形である。平面状のコイルは、
囲い部内に生み出される磁場の強度を最大にするため、
絶縁シールドに密接、又は接触して配置される。絶縁シ
ールドの厚みは重量な事ではなく、通常囲い部内の真空
によって作られる差圧に耐えるに十分であるよう選択さ
れる。
平面状のコイルは、半導体処理装置の操作において一
般に用いられる型の無線周波(RF)発生器によって駆動
される。RF発生器は約18.56MHz乃至10MHzの範囲内にあ
る周波数、典型的には13.56MHzの周波数で通常操作され
る。RF発生器は通常低いインピーダンスを有し、典型的
には約50オームであり、少なくとも約50ボルト、通常少
なくとも約70ボルト以上であるRMS電圧器を用いて約1
アンペア乃至6アンペア、通常約2アンペア乃至3.5ア
ンペアを生み出すことができる。便宜上、RF発生器は、
以下に詳細に説明されるように、本発明の一実施例に係
わる回路に直接結合される同軸ケーブルの形状の出力端
子を有する。
般に用いられる型の無線周波(RF)発生器によって駆動
される。RF発生器は約18.56MHz乃至10MHzの範囲内にあ
る周波数、典型的には13.56MHzの周波数で通常操作され
る。RF発生器は通常低いインピーダンスを有し、典型的
には約50オームであり、少なくとも約50ボルト、通常少
なくとも約70ボルト以上であるRMS電圧器を用いて約1
アンペア乃至6アンペア、通常約2アンペア乃至3.5ア
ンペアを生み出すことができる。便宜上、RF発生器は、
以下に詳細に説明されるように、本発明の一実施例に係
わる回路に直接結合される同軸ケーブルの形状の出力端
子を有する。
以下に、第1図及び第2図を参照して個々の半導体ウ
ェハをエッチングするために好適なプラズマ処理システ
ムが説明される。
ェハをエッチングするために好適なプラズマ処理システ
ムが説明される。
プラズマ処理システム10は、上壁16内に形成されるア
クセス部14を有する囲い部12を含む。絶縁シールド18が
上壁16下方に配置され、アクセス部14を横切って延び
る。絶縁シールド18は、囲い部12の真空に耐える内部19
を定めるため上壁16に強く密着される。
クセス部14を有する囲い部12を含む。絶縁シールド18が
上壁16下方に配置され、アクセス部14を横切って延び
る。絶縁シールド18は、囲い部12の真空に耐える内部19
を定めるため上壁16に強く密着される。
平面状コイル20が絶縁シールド18に隣接したアクセス
部14内に配置される。平面状コイル20は渦巻状に形成さ
れ、中央タップ22及び外側タップ24を有する。平面状コ
イル20の平面は、絶縁シールド18及び半導体ウェハWを
載置する支持載置面13の両方に対し平行に向けられてい
る。この様にして、平面状コイル20は半導体ウェハWに
平行である囲い部12の内部19内で平面状のプラズマを生
み出すことができ、以下に更に詳細に説明される。平面
状コイル20と支持載置面13との距離は一般には3cm乃至1
5cmの範囲内であるが、特有の適用に依存して通常5cm乃
至10cmの範囲内の正確な距離である。
部14内に配置される。平面状コイル20は渦巻状に形成さ
れ、中央タップ22及び外側タップ24を有する。平面状コ
イル20の平面は、絶縁シールド18及び半導体ウェハWを
載置する支持載置面13の両方に対し平行に向けられてい
る。この様にして、平面状コイル20は半導体ウェハWに
平行である囲い部12の内部19内で平面状のプラズマを生
み出すことができ、以下に更に詳細に説明される。平面
状コイル20と支持載置面13との距離は一般には3cm乃至1
5cmの範囲内であるが、特有の適用に依存して通常5cm乃
至10cmの範囲内の正確な距離である。
第1図乃至第3図を参照するに、平面状コイル20は上
述された型のRF発生器30によって作動される。RF発生器
30の出力は同軸ケーブル32によって整合回路34に供給さ
れる。整合回路34は、回路の効果的な結合を調整し、動
作時の周波数での回路への負荷を考慮に入れて、相互に
位置付けられる主要コイル36及び第2ループ38を含む。
便宜上、主要コイル36は、結合を調整するため縦軸42回
りに回転されるディスク40上に載置される。
述された型のRF発生器30によって作動される。RF発生器
30の出力は同軸ケーブル32によって整合回路34に供給さ
れる。整合回路34は、回路の効果的な結合を調整し、動
作時の周波数での回路への負荷を考慮に入れて、相互に
位置付けられる主要コイル36及び第2ループ38を含む。
便宜上、主要コイル36は、結合を調整するため縦軸42回
りに回転されるディスク40上に載置される。
また、可変キャパシタ44がRF発生器30の出力周波数に
回路の共鳴周波数を調整するため、第2ループ38に連な
って与えられる。インピーダンス整合は平面状コイル20
への電力移送の効果を最大にする。付加キャパシタ46が
回路内の主要コイル36の誘導リアクタンスの一部を打ち
消すため、主要回路内に与えられる。
回路の共鳴周波数を調整するため、第2ループ38に連な
って与えられる。インピーダンス整合は平面状コイル20
への電力移送の効果を最大にする。付加キャパシタ46が
回路内の主要コイル36の誘導リアクタンスの一部を打ち
消すため、主要回路内に与えられる。
また、平面状コイル20の動作を共振において同調させ
るため、及びコイル回路のインピーダンスを整合させる
ために他の回路構成を採用することもできる。電気回路
におけるそのような全ての変更は本発明の範囲内で考慮
される。
るため、及びコイル回路のインピーダンスを整合させる
ために他の回路構成を採用することもできる。電気回路
におけるそのような全ての変更は本発明の範囲内で考慮
される。
第2図乃至第4図を参照するに、処理用ガスは囲い部
12の側壁を貫通して形成される入口部50を介して囲い部
12の内部19に導入される。入口部50の一は重要なことで
はなく、内部19を貫通して均一に分配して与えられるい
かなる地点からガスが導入されても良い。
12の側壁を貫通して形成される入口部50を介して囲い部
12の内部19に導入される。入口部50の一は重要なことで
はなく、内部19を貫通して均一に分配して与えられるい
かなる地点からガスが導入されても良い。
ガス分配の均一さを更に高めるために、分配リング52
が与えられても良い。分配リング52は、便宜上支持載置
面13上方に載置され、アクセス部14の周囲を囲む。分配
リング52は環状の高圧部54、及び該高圧部54から分配リ
ング52の開口した中央部58へ延びる一連のノズル56群を
含む。この様にして、入ってくる処理用ガスは平面状の
コイル20によって誘導される磁場の最大強度の領域の回
りに等しく分配される。好ましくは、ノズル56は、入っ
てくる処理用ガスに渦巻状の流れパターンを分け与える
ため、分配リング52の半径方向から外れた方向へ向けら
れても良い。
が与えられても良い。分配リング52は、便宜上支持載置
面13上方に載置され、アクセス部14の周囲を囲む。分配
リング52は環状の高圧部54、及び該高圧部54から分配リ
ング52の開口した中央部58へ延びる一連のノズル56群を
含む。この様にして、入ってくる処理用ガスは平面状の
コイル20によって誘導される磁場の最大強度の領域の回
りに等しく分配される。好ましくは、ノズル56は、入っ
てくる処理用ガスに渦巻状の流れパターンを分け与える
ため、分配リング52の半径方向から外れた方向へ向けら
れても良い。
第5図を参照するに、平面状コイル20は絶縁シールド
18を貫通する磁場を誘導し、破線で示されるように、磁
場強度を示す曲線60を有する。プラズマチャンバ内の可
変磁場は渦巻状のコイルからの各磁場ベクトルの合成で
あり、磁場はプラズマ内の電子の流れによって引き起こ
される。プラズマからの磁場はコイルからの磁場に対向
するので、結果として均一な磁場はコイルからの磁場が
中央へ向けてより強くなるよう要求する。渦巻状のコイ
ルは結果として均一な磁場、即ち均一なプラズマを与え
るため、このような特徴ある形状の磁場を与える。磁場
の強さは平面状コイル20の全ての径方向に対し非常に均
一であり、平面状コイル20及び絶縁シールド18の両方に
平行な一般に平面領域内で回転する電子群の非常に均一
な流れを生み出すことができる。そのような電子群の平
面的な回転は、引き続いて電子群が処理用ガスの個々の
分子と衝突することによって形成されるプラズマ内にイ
オン群及び/又は遊離基群の非常に均一な流れを誘導す
ることができる。プラズマイオン群及び遊離基群は小さ
な選択的な回転速度成分を有するに反し、平面状コイル
20の平面に対し法線方向へはほとんど又はいかなる速度
成分をも有さない。ウェハW(又は他の物品が処理され
る)が平面状コイル20に平行に向けられる限り、反応性
プラズマ種は処理される表面に相対して非常に低い速度
を有する。この様にして、処理される物品に相対して実
質的に速度成分を有する高いエネルギのプラズマを用い
ることに関連する問題が避けられ得る。
18を貫通する磁場を誘導し、破線で示されるように、磁
場強度を示す曲線60を有する。プラズマチャンバ内の可
変磁場は渦巻状のコイルからの各磁場ベクトルの合成で
あり、磁場はプラズマ内の電子の流れによって引き起こ
される。プラズマからの磁場はコイルからの磁場に対向
するので、結果として均一な磁場はコイルからの磁場が
中央へ向けてより強くなるよう要求する。渦巻状のコイ
ルは結果として均一な磁場、即ち均一なプラズマを与え
るため、このような特徴ある形状の磁場を与える。磁場
の強さは平面状コイル20の全ての径方向に対し非常に均
一であり、平面状コイル20及び絶縁シールド18の両方に
平行な一般に平面領域内で回転する電子群の非常に均一
な流れを生み出すことができる。そのような電子群の平
面的な回転は、引き続いて電子群が処理用ガスの個々の
分子と衝突することによって形成されるプラズマ内にイ
オン群及び/又は遊離基群の非常に均一な流れを誘導す
ることができる。プラズマイオン群及び遊離基群は小さ
な選択的な回転速度成分を有するに反し、平面状コイル
20の平面に対し法線方向へはほとんど又はいかなる速度
成分をも有さない。ウェハW(又は他の物品が処理され
る)が平面状コイル20に平行に向けられる限り、反応性
プラズマ種は処理される表面に相対して非常に低い速度
を有する。この様にして、処理される物品に相対して実
質的に速度成分を有する高いエネルギのプラズマを用い
ることに関連する問題が避けられ得る。
しかしながら、ある場合には処理される物品に相対し
て制御されたイオン速度を有することが望ましい。
て制御されたイオン速度を有することが望ましい。
第6図を参照するに、ウェハWに対し法線方向への速
度成分は平面状コイル20及び電気的に導伝性であるウェ
ハ支持台70を横切ってRF電位を印加することによって達
成され得る。第2RF発生器72は低い周波数(約550KHz未
満)でも高い周波数(約13.56MHz以上)でも動作し得
る。従って、第2RF発生器72は、平面状コイル20内の共
振電流を誘導する発生器30と異なった周波数で動作し得
る。例えば、RF発生器30は、13.56MHzで駆動され、第2R
F発生器72は400KHzで駆動される。第6図に示されたシ
ステムの特有の利点は、(RF発生器30を介してシステム
へ導き入れられたエネルギ量を制御することによって)
プラズマ内でのイオン流れ、及び(第2RF発生器72の出
力を制御することによって)反応種に分け与えられた法
線方向の速度を独立して制御することが可能であること
に起因する。
度成分は平面状コイル20及び電気的に導伝性であるウェ
ハ支持台70を横切ってRF電位を印加することによって達
成され得る。第2RF発生器72は低い周波数(約550KHz未
満)でも高い周波数(約13.56MHz以上)でも動作し得
る。従って、第2RF発生器72は、平面状コイル20内の共
振電流を誘導する発生器30と異なった周波数で動作し得
る。例えば、RF発生器30は、13.56MHzで駆動され、第2R
F発生器72は400KHzで駆動される。第6図に示されたシ
ステムの特有の利点は、(RF発生器30を介してシステム
へ導き入れられたエネルギ量を制御することによって)
プラズマ内でのイオン流れ、及び(第2RF発生器72の出
力を制御することによって)反応種に分け与えられた法
線方向の速度を独立して制御することが可能であること
に起因する。
第7図を参照するに、本発明の他の実施例に係わる平
面状コイル80に対する選択次第の形状が示されている。
平面状コイル80は一連の同心状の輪82群から構成され、
それぞれの続いた輪82は短い横断部材84によって接続さ
れる。平面状コイル80は中央タップ86及び外側タップ88
を含み、上述した本発明の一実施例に係わる残りの電気
回路機構に接続される。
面状コイル80に対する選択次第の形状が示されている。
平面状コイル80は一連の同心状の輪82群から構成され、
それぞれの続いた輪82は短い横断部材84によって接続さ
れる。平面状コイル80は中央タップ86及び外側タップ88
を含み、上述した本発明の一実施例に係わる残りの電気
回路機構に接続される。
動作時には、予め選定された処理用ガスが、上述した
ように、入口部50を介して内部19内へ導入される。動作
時の圧力は遂行される特有の処理に依存する。
ように、入口部50を介して内部19内へ導入される。動作
時の圧力は遂行される特有の処理に依存する。
本発明の特有の利点は、プラズマが生成される非常に
広い圧力範囲に見出だされる。平面状コイル20内に共振
電流を誘導することによって、プラズマは、10-5トール
程度の低い圧力下でも5トール程度の高い圧力下でも生
成される。
広い圧力範囲に見出だされる。平面状コイル20内に共振
電流を誘導することによって、プラズマは、10-5トール
程度の低い圧力下でも5トール程度の高い圧力下でも生
成される。
上述の発明は理解を明確にする目的で詳細に述べられ
たけれども、いかなる改良も請求項の範囲内で実行でき
ることは明らかである。
たけれども、いかなる改良も請求項の範囲内で実行でき
ることは明らかである。
以上説明したように本発明の1つの側面に係る磁気結
合された平面状のプラズマを生成するための装置によれ
ば、一の絶縁シールドによって少なくとも一部分を仕切
られた該囲い部の内部に処理用のガスを導入する手段
と、前記絶縁シールドに最も近い前記囲い部の外側に配
置された電気的に導伝性である実質的に平面状の一のコ
イルと、該コイルに一の無線周波電源を結合する手段と
を備え、前記結合する手段は、前記コイルに前記無線周
波電源のインピーダンスを整合させる手段と、共振に備
えるため共振回路を同調させる手段とを含むので、半導
体処理に対し要求される大きく均一の磁場を保持するこ
とができ、かつ非常に広い圧力範囲に渡って高密度のプ
ラズマの流れを生成し得る。
合された平面状のプラズマを生成するための装置によれ
ば、一の絶縁シールドによって少なくとも一部分を仕切
られた該囲い部の内部に処理用のガスを導入する手段
と、前記絶縁シールドに最も近い前記囲い部の外側に配
置された電気的に導伝性である実質的に平面状の一のコ
イルと、該コイルに一の無線周波電源を結合する手段と
を備え、前記結合する手段は、前記コイルに前記無線周
波電源のインピーダンスを整合させる手段と、共振に備
えるため共振回路を同調させる手段とを含むので、半導
体処理に対し要求される大きく均一の磁場を保持するこ
とができ、かつ非常に広い圧力範囲に渡って高密度のプ
ラズマの流れを生成し得る。
また、本発明の1つの側面に係るプラズマで物品を処
理するための装置によれば、一の絶縁シールドによって
少なくとも一部分を仕切られた一の内部を有する一の囲
い部と、該囲い部内にあって予め選定された平面内で処
理される一の物品を支持するための手段と、前記絶縁シ
ールドに最も近い前記囲い部の外側に配置された電気的
に導伝性である平面状の一のコイルと、該平面状コイル
に一の無線周波電源を結合する手段と、制御された圧力
下で前記囲い部内に処理用のガスを導入する手段とを備
え、前記平面状のコイルは予め選定された平面に平行に
向けられたので、装置の設計が相対的に簡単で、装置の
操作及び制御が容易で、かつ最小限の投資で済む。
理するための装置によれば、一の絶縁シールドによって
少なくとも一部分を仕切られた一の内部を有する一の囲
い部と、該囲い部内にあって予め選定された平面内で処
理される一の物品を支持するための手段と、前記絶縁シ
ールドに最も近い前記囲い部の外側に配置された電気的
に導伝性である平面状の一のコイルと、該平面状コイル
に一の無線周波電源を結合する手段と、制御された圧力
下で前記囲い部内に処理用のガスを導入する手段とを備
え、前記平面状のコイルは予め選定された平面に平行に
向けられたので、装置の設計が相対的に簡単で、装置の
操作及び制御が容易で、かつ最小限の投資で済む。
さらに、本発明の1つの側面に係るプラズマで物品群
を処理するための方法によれば、一の囲い部内に物品群
を置き、制御された圧力下で前記囲い部に処理用のガス
を導入し、前記囲い部内に形成された一の絶縁シールド
に最も近い前記囲い部の外側に配置された実質的に平面
状の一のコイル内に無線周波数電流を共振させ、前記コ
イルに実質的に平行である一の平面状のプラズマが前記
囲い部内に形成されたので、方法が分かりやすく、実行
が容易で、かつ最小限の出費及び短時間に高い品質の製
造物を与えることができる。
を処理するための方法によれば、一の囲い部内に物品群
を置き、制御された圧力下で前記囲い部に処理用のガス
を導入し、前記囲い部内に形成された一の絶縁シールド
に最も近い前記囲い部の外側に配置された実質的に平面
状の一のコイル内に無線周波数電流を共振させ、前記コ
イルに実質的に平行である一の平面状のプラズマが前記
囲い部内に形成されたので、方法が分かりやすく、実行
が容易で、かつ最小限の出費及び短時間に高い品質の製
造物を与えることができる。
[発明の効果] 本発明によれば、例えば、基板を略均一なプラズマで
処理することができる。
処理することができる。
第1図は本発明の一実施例に係わる平面状のプラズマを
生成するための装置の等角投影図、 第2図は第1図に示された装置の断面図、 第3図は第1図に示された装置の概略回路図、 第4図は第1図に示された装置に用いられる処理用ガス
導入リングの詳細図、 第5図は第1図に示された装置によって作られる磁場強
度を示す曲線の説明図、 第6図は、共振コイルに対し法線方向の無線周波数電位
に備えるため第3図に示された回路を改善した回路図、 第7図は本発明の他の実施例に係わる共振コイルの選択
的な構成を示す斜視図である。 10……プラズマ処理システム 12……囲い部 13……支持載置面 14……アクセス部 16……上壁 18……絶縁シールド 19……内部 20……平面状コイル 22……中央タップ 24……外側タップ 30……RF発生器 32……同軸ケーブル 34……整合回路 36……主要コイル 38……第2ループ 40……ディスク 44……可変キャパシタ 46……付加キャパシタ 52……分配リング 54……高圧部 56……ノズル 58……中央部
生成するための装置の等角投影図、 第2図は第1図に示された装置の断面図、 第3図は第1図に示された装置の概略回路図、 第4図は第1図に示された装置に用いられる処理用ガス
導入リングの詳細図、 第5図は第1図に示された装置によって作られる磁場強
度を示す曲線の説明図、 第6図は、共振コイルに対し法線方向の無線周波数電位
に備えるため第3図に示された回路を改善した回路図、 第7図は本発明の他の実施例に係わる共振コイルの選択
的な構成を示す斜視図である。 10……プラズマ処理システム 12……囲い部 13……支持載置面 14……アクセス部 16……上壁 18……絶縁シールド 19……内部 20……平面状コイル 22……中央タップ 24……外側タップ 30……RF発生器 32……同軸ケーブル 34……整合回路 36……主要コイル 38……第2ループ 40……ディスク 44……可変キャパシタ 46……付加キャパシタ 52……分配リング 54……高圧部 56……ノズル 58……中央部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−235332(JP,A) 特開 昭62−63180(JP,A) 特開 昭63−174321(JP,A) 特開 昭61−59821(JP,A) 特開 平1−215025(JP,A) 特開 昭63−14862(JP,A) 特開 昭63−104332(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/3065 C23F 4/00 H01L 21/205 H01L 21/31
Claims (27)
- 【請求項1】少なくとも一部の境界が絶縁シールド、及
び導体を含む囲い部材によって構成された内部空間を有
するプラズマ処理チャンバと、 前記プラズマ処理チャンバの内部空間にある基板を支持
する基板支持体であって、前記絶縁シールドが前記基板
支持体に面する内部面を有するように配置された基板支
持体と、 処理用ガスを前記プラズマ処理チャンバに供給するガス
供給部と、 無線周波エネルギを前記絶縁シールドを経て前記プラズ
マ処理チャンバの内部空間へと伝え、前記内部空間で前
記処理用ガスを活性化して前記基板を処理するためのほ
ぼ均一なプラズマに変えるための電気伝導コイルを有す
る無線周波エネルギ源とを備え、 前記電気伝導コイルは、電気的に駆動される被駆動部を
有し、前記被駆動部は、前記内部空間の横方向のサイズ
より小さな横方向のサイズを有することを特徴とするプ
ラズマ処理システム。 - 【請求項2】前記電気伝導コイルは、前記絶縁シールド
の近傍に配置され、 前記プラズマ処理チャンバは、CVDプラズマ反応器或は
プラズマエッチング反応器を有することを特徴とする請
求項1に記載のプラズマ処理システム。 - 【請求項3】前記電気伝導コイルは、1回以上の巻数を
もち、 前記電気伝導コイルは、前記基板を横切る方向にほぼ均
一な磁場を生成することを特徴とする請求項1に記載の
プラズマ処理システム。 - 【請求項4】前記プラズマ処理チャンバはその壁にポー
トを有し、 前記絶縁シールドは前記壁を密閉するように前記ポート
を覆っていることを特徴とする請求項1に記載のプラズ
マ処理システム。 - 【請求項5】前記無線周波エネルギ源は、前記電気伝導
コイルの被駆動部に接続される無線周波発生器を有する
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理システ
ム。 - 【請求項6】前記電気伝導コイルの被駆動部は前記電気
伝導コイルの内部タップと外部タップとの間にあり、 前記内部タップと外部タップとは前記絶縁シールドの外
周の内側に配置されていることを特徴とする請求項1に
記載のプラズマ処理システム。 - 【請求項7】前記電気伝導コイルは前記プラズマ処理チ
ャンバに磁場を誘導し、 前記ガス供給部は、前記電気伝導コイルによって誘導さ
れた磁場の最大強度の領域の周囲に前記処理用ガスを供
給することを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理
システム。 - 【請求項8】前記無線周波エネルギ源は、電位が前記基
板支持体と前記電気伝導コイルとの間に印加されるよう
に、無線周波エネルギを前記基板支持体に供給すること
を特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理システム。 - 【請求項9】前記プラズマ処理チャンバは真空チャンバ
を有し、 前記電気伝導コイルは前記基板の露出表面に平行に配置
された平面状コイルを有し、前記基板の露出表面はほぼ
均一なプラズマに晒されることを特徴とする請求項1に
記載のプラズマ処理システム。 - 【請求項10】前記電気伝導コイルの平面度は、ずれが
前記電気伝導コイルの横方向サイズの0.2倍未満である
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理システ
ム。 - 【請求項11】前記ガス供給部は前記内部空間に導入さ
れた処理用ガスに流れのパターンができるように配列さ
れたノズルを有することを特徴とする請求項1に記載の
プラズマ処理システム。 - 【請求項12】前記ガス供給部は前記基板支持体の周囲
を取り囲む複数のノズルを有することを特徴とする請求
項1に記載のプラズマ処理システム。 - 【請求項13】前記電気伝導コイルの外周は、前記内部
空間の外周の内側に位置することを特徴とする請求項1
に記載のプラズマ処理システム。 - 【請求項14】前記電気伝導コイルは、平面領域内に前
記プラズマを誘導することを特徴とする請求項1に記載
のプラズマ処理システム。 - 【請求項15】前記電気伝導コイルは、前記内部空間の
中心に向かってより強度が大きくなる磁場を生成するこ
とを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理システ
ム。 - 【請求項16】前記内部空間は複数の金属壁によって囲
まれており、その1つの金属壁は、少なくとも一部に、
前記絶縁シールドによって密閉されたアクセスポートを
有することを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理
システム。 - 【請求項17】前記ガス供給部はガス分配リングを有し
ていることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理
システム。 - 【請求項18】前記電気伝導コイルは、螺旋状或は同心
円ループ状に構成されていることを特徴とする請求項1
に記載のプラズマ処理システム。 - 【請求項19】前記電気伝導コイルは電子の流れを誘導
し、前記電子は前記基板に平行な平面に集められること
を特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理システム。 - 【請求項20】基板の露出表面上に層を蒸着し或はエッ
チングを行なう方法であって、 前記基板を、前記基板に対向した絶縁シールド、及び導
体を含む囲い部材によって少なくとも一部の境界が構成
された内部空間を有するプラズマ処理チャンバに設けら
れた基板支持体上に設置する設置工程と、 処理用ガスを処理ガス供給部から前記プラズマ処理チャ
ンバ内に供給する供給工程と、 電気伝導コイルから前記絶縁シールドを経て前記プラズ
マ処理チャンバ内に無線周波エネルギを伝えることによ
り、ほぼ均一なプラズマが前記プラズマ処理チャンバ内
に形成されるように、前記処理用ガスをプラズマ状態に
活性化する活性化工程とを有し、 前記電気伝導コイルは、電気的に駆動される被駆動部を
有し、前記被駆動部は、前記内部空間の横方向のサイズ
より小さな横方向のサイズを有し、 前記基板の露出表面は前記プラズマの中におかれ、物質
の層が前記露出表面に蒸着され或は前記露出表面がエッ
チングされるように前記露出表面が反応することを特徴
とする方法。 - 【請求項21】前記電気伝導コイルは、前記基板の露出
表面に平行な平面領域に前記プラズマを誘導することを
特徴とする請求項20に記載の方法。 - 【請求項22】前記電気伝導コイルは、前記基板の露出
表面に平行に配置された平面状コイルを有することを特
徴とする請求項21に記載の方法。 - 【請求項23】前記電気伝導コイルは、1回以上の巻数
をもち、 前記電気伝導コイルは、前記基板を横切る方向に均一な
磁場を生成することを特徴とする請求項20に記載の方
法。 - 【請求項24】無線周波発生器が前記電気伝導コイルの
内部及び外部タップを通して前記電気伝導コイルの被駆
動部に接続されることを特徴とする請求項20に記載の方
法。 - 【請求項25】前記電気伝導コイルは前記プラズマ処理
チャンバに磁場を誘導し、 前記ガス供給部は前記磁場の最大強度の領域の周囲に前
記処理用ガスを供給することを特徴とする請求項20に記
載の方法。 - 【請求項26】電位が前記電気伝導コイルと前記基板支
持体とを横切って印加されることを特徴とする請求項20
に記載の方法。 - 【請求項27】少なくとも一部の境界が絶縁シールド、
及び導体を含む囲い部材によって構成された内部空間を
有するプラズマ処理チャンバと、 前記プラズマ処理チャンバの内部空間にある基板を支持
する基板支持体であって、前記絶縁シールドが前記基板
支持体に面する内部面を有するように配置された基板支
持体と、 処理用ガスを前記プラズマ処理チャンバに供給するガス
供給部と、 無線周波エネルギを前記絶縁シールドを経て前記プラズ
マ処理チャンバの内部空間へと伝え、前記内部空間で前
記処理用ガスを活性化して前記基板を処理するためのほ
ぼ均一なプラズマに変えるための電気伝導コイルを有す
る無線周波エネルギ源とを備え、 前記電気伝導コイルは、電気的に駆動される被駆動部を
有し、前記被駆動部は、その外周部が、前記絶縁シール
ドと前記囲い部材とを連結する部分の付近で、前記囲い
部材に対向しないように寸法及び配置位置が定められて
いることを特徴とするプラズマ処理システム。
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