JP3814267B2 - 給電装置及びこれを有する半導体製造装置 - Google Patents
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1) 複数本の導体をそれぞれ円弧状に折曲して構成した複数個のコイルを同心円状に配設してなる給電アンテナにおいて、
高周波電源に接続するよう各コイルの両端部に形成した給電部が、同一平面上の異なる位相に位置するように構成したこと。
各コイルのコイル半径やコイルの太さを調節することにより自己及び相互インダクタ
ンスを変えて各コイルに流れる電流を変え、プラズマに吸収されるエネルギー分布を調節
できるように構成したこと。
少なくとも一つのコイルを同一平面上以外の平面上に配設することにより相互インダクタンスを変えてプラズマに吸収されるエネルギー分布を調節するようにしたこと。
各コイルにおいて隣接する給電部間が等間隔になっていること。
整合手段は、軸方向に関する両端部にそれぞれ電極を有する筒状の第1及び第2のコンデンサと、
相互に電気的な絶縁を確保して上記給電アンテナと平行に配設する第1乃至第3の3枚の電極とを有するとともに、
第1のコンデンサの一方の電極と第1の電極、第2のコンデンサの一方の電極と第2の電極、並びに第1及び第2のコンデンサの他方の電極と第3の電極をそれぞれ接続して構成し、
第1の電極の上方に第2の電極が位置し、第2の電極の上方に第3の電極が位置しており、第3の電極は高周波電源の一方にケーブルを介して接続され、高周波電源の他方は接地され、第1の電極は給電アンテナの上面を覆い、且つ、接地されており、給電アンテナの給電部は上方に立ち上げて第1の電極と第2の電極に接続している構成としたこと。
整合手段は、軸方向に関する両端部にそれぞれ電極を有する筒状の第1及び第2のコンデンサと、
相互に電気的な絶縁を確保して上記給電アンテナと平行に配設する第1乃至第3の3枚の電極とを有するとともに、
第1のコンデンサの一方の電極と第1の電極、第2のコンデンサの一方の電極と第2の電極、並びに第1及び第2のコンデンサの他方の電極と第3の電極をそれぞれ接続して構成し、
整合手段の第1の電極と第3の電極とを両端部に配設する一方、
第2の電極を、貫通孔を有する平板部とこの平板部から第1の電極側に突出する凹部とを設けたものとして第1の電極と第3の電極との間に配設し、
さらに第1のコンデンサは、上記貫通孔を貫通してその一方の電極が第1の電極に接続され、第2のコンデンサは、上記凹部に嵌入してその一方の電極が第2の電極に接続されるように構成するとともに、
給電アンテナを構成する各コイルの少なくとも一方の給電部は、少なくとも第1の電極を貫通して第2の電極との電気的な接続関係を確保するように構成したものであること。
給電アンテナは、上記1)に記載する給電アンテナであること。
給電アンテナは、上記2)に記載する給電アンテナであること。
給電アンテナは、上記3)に記載する給電アンテナであること。
給電アンテナは、上記4)に記載する給電アンテナであること。
上記1)乃至10)の何れか一つに記載する給電アンテナ又は給電装置を有すること。
異なる周波数の高周波電圧を供給する複数種類の電源を有するとともに、出力電圧の周波数が最も低い高周波電源を最外周のコイルに接続するとともに、出力電圧の周波数が相対的に高い高周波電源を他のコイルに接続して構成したこと。
異なる周波数の高周波電圧を供給する複数種類の電源を有するとともに、出力電圧の周波数が最も低い高周波電源を最外周のコイルに接続するとともに、出力電圧の周波数が相対的に高い高周波電源を他のコイルに接続して構成したこと。
この結果、複数の給電部が、コイルの周方向に関する一箇所に集中する場合に較べてより均一な電界、磁界、つまり均一な電磁波を給電アンテナで発生することができ、当該電磁波により加熱、生成されるプラズマ密度の半径方向(r方向)分布を均一にすることができる。
この結果、プラズマ分布をより平坦化できる。
この結果、プラズマの加熱分布を成形し、均一な吸収分布を図ることにより、プラズマの反径方向(r方向)分布を均一にすることができる。
この結果、1)に記載する発明の効果を最も顕著に得ることができる。すなわち、周方向(θ方向)に最も均一な電磁波を発生することができる。
この結果、本願発明によれば、最大強度の均一な電磁波で効果的に均一なプラズマを発
生することができる。
この結果、本発明によれば、給電部の距離を可及的に短くしてこの部分での損失を可及的に低減した状態で、給電アンテナと第1及び第2の電極との電気的な接続を確保することができる。
この結果、製造する半導体の膜厚を均一してた高品質な製品を得ることができる。
この結果、容器の壁面近傍でも高温、高密度のプラスマの生成を行うことができる。
この結果、容器の壁面近傍でも高温、高密度のプラズマの生成を行うことができ、製造する半導体の周辺部の膜厚も均一に形成することができる。
(1a、1b、1g)に供給する電流を調節することにより、均一な電磁波を発生し、プ
ラズマの反径方向分布をより均一にすることができる。また、一個の高周波電源で各コイ
ル(1a、1b、1c)、(1a、1b、1g)に供給する電流を変えるには、自己及び
相互インダクタンスを変えれば良い。この場合の自己及び相互インダクタンスは、各(1
a、1b、1c)、(1a、1b、1g)のコイル半径やコイル太さを調節することに
より任意に選択し得る。
III 整合器
IV 高周波電源
1a、1b、1c、1g コイル
1d、1e、1f、1h、1i 給電部
2、3 可変コンデンサ
4 第1の電極
4a 貫通孔
5 第2の電極
5a 平板部
5b 凹部
5c 貫通孔
6 第3の電極
Claims (9)
- 複数本の導体をそれぞれ円弧状に折曲して構成した複数個のコイルを同心円状に配設してなる給電アンテナと、この給電アンテナの各コイルに並列に接続するコンデンサを有する整合手段とを具備する給電装置において、
整合手段は、軸方向に関する両端部にそれぞれ電極を有する筒状の第1及び第2のコンデンサと、
相互に電気的な絶縁を確保して上記給電アンテナと平行に配設する第1乃至第3の3枚の電極とを有するとともに、
第1のコンデンサの一方の電極と第1の電極、第2のコンデンサの一方の電極と第2の電極、並びに第1及び第2のコンデンサの他方の電極と第3の電極をそれぞれ接続して構成し、
第1の電極の上方に第2の電極が位置し、第2の電極の上方に第3の電極が位置しており、第3の電極は高周波電源の一方にケーブルを介して接続され、高周波電源の他方は接地され、第1の電極は給電アンテナの上面を覆い、且つ、接地されており、給電アンテナの給電部は上方に立ち上げて第1の電極と第2の電極に接続している構成としたことを特徴とする給電装置。 - 複数本の導体をそれぞれ円弧状に折曲して構成した複数個のコイルを同心円状に配設してなる給電アンテナと、この給電アンテナの各コイルに並列に接続するコンデンサを有する整合手段とを具備する給電装置において、
整合手段は、軸方向に関する両端部にそれぞれ電極を有する筒状の第1及び第2のコンデンサと、
相互に電気的な絶縁を確保して上記給電アンテナと平行に配設する第1乃至第3の3枚の電極とを有するとともに、
第1のコンデンサの一方の電極と第1の電極、第2のコンデンサの一方の電極と第2の電極、並びに第1及び第2のコンデンサの他方の電極と第3の電極をそれぞれ接続して構成し、
整合手段の第1の電極と第3の電極とを両端部に配設する一方、
第2の電極を、貫通孔を有する平板部とこの平板部から第1の電極側に突出する凹部とを設けたものとして第1の電極と第3の電極との間に配設し、
さらに第1のコンデンサは、上記貫通孔を貫通してその一方の電極が第1の電極に接続され、第2のコンデンサは、上記凹部に嵌入してその一方の電極が第2の電極に接続されるように構成するとともに、
給電アンテナを構成する各コイルの少なくとも一方の給電部は、少なくとも第1の電極を貫通して第2の電極との電気的な接続関係を確保するように構成したものであることを特徴とする給電装置。 - 請求項1又は請求項2に記載する給電装置において、
給電アンテナは、
複数本の導体をそれぞれ円弧状に折曲して構成した複数個のコイルを同心円状に配設するとともに、
高周波電源に接続するよう各コイルの両端部に形成した給電部が、同一平面上の異なる位相に位置するように構成したものであることを特徴とする給電装置。 - 請求項1又は請求項2に記載する給電装置において、
給電アンテナは、
複数本の導体をそれぞれ円弧状に折曲して構成した複数個のコイルを同心円状に配設するとともに、
高周波電源に接続するよう各コイルの両端部に形成した給電部が、同一平面上の異なる位相に位置するように構成し、
さらに各コイルのコイル半径やコイルの太さを調節することにより自己及び相互インダクタンスを変えて各コイルに流れる電流を変え、プラズマに吸収されるエネルギー分布を調節できるように構成したものであることを特徴とする給電装置。 - 請求項1又は請求項2に記載する給電装置において、
給電アンテナは、
複数本の導体をそれぞれ円弧状に折曲して構成した複数個のコイルを同心円状に配設するとともに、
高周波電源に接続するよう各コイルの両端部に形成した給電部が、同一平面上の異なる位相に位置するように構成し、
さらに少なくとも一つのコイルを同一平面上以外の平面上に配設することにより相互インダクタンスを変えてプラズマに吸収されるエネルギー分布を調節するように構成したものであることを特徴とする給電装置。 - 請求項1又は請求項2に記載する給電装置において、
給電アンテナは、
複数本の導体をそれぞれ円弧状に折曲して構成した複数個のコイルを同心円状に配設するとともに、
高周波電源に接続するよう各コイルの両端部に形成した給電部が、同一平面上の異なる位相に位置するように構成し、
さらに各コイルにおいて隣接する給電部間が等間隔になっているものであることを特徴とする給電装置。 - 電磁波透過窓を備えた容器と、電磁波透過窓に対向して容器の外側に設けられる給電アンテナと、給電アンテナに高周波電圧を印加する電源とを有し、電源により高周波電圧を給電アンテナに印加することにより発生する電磁波を電磁波透過窓から容器内に透過させ、プラズマを生成して容器内の基板の表面に処理を施すように構成した半導体製造装置において、
請求項1乃至請求項6の何れか一つに記載する給電装置を有することを特徴とする半導体製造装置。 - 請求項1乃至請求項6に記載する何れか一つの給電装置において、
異なる周波数の高周波電圧を供給する複数種類の電源を有するとともに、出力電圧の周波数が最も低い高周波電源を最外周のコイルに接続するとともに、出力電圧の周波数が相対的に高い高周波電源を他のコイルに接続して構成したことを特徴とする給電装置。 - 請求項7に記載する半導体製造装置において、
異なる周波数の高周波電圧を供給する複数種類の電源を有するとともに、出力電圧の周波数が最も低い高周波電源を最外周のコイルに接続するとともに、出力電圧の周波数が相対的に高い高周波電源を他のコイルに接続して構成したことを特徴とする半導体製造装置。
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JP2003322916A JP3814267B2 (ja) | 2003-09-16 | 2003-09-16 | 給電装置及びこれを有する半導体製造装置 |
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- 2003-09-16 JP JP2003322916A patent/JP3814267B2/ja not_active Expired - Fee Related
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