JPH07226383A - Plasma generating device and plasma treatment device using this plasma generating device - Google Patents
Plasma generating device and plasma treatment device using this plasma generating deviceInfo
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- JPH07226383A JPH07226383A JP6076717A JP7671794A JPH07226383A JP H07226383 A JPH07226383 A JP H07226383A JP 6076717 A JP6076717 A JP 6076717A JP 7671794 A JP7671794 A JP 7671794A JP H07226383 A JPH07226383 A JP H07226383A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ発生装置及び
このプラズマ発生装置を用いたプラズマ処理装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma generator and a plasma processing apparatus using the plasma generator.
【０００２】[0002]
【従来技術】絶縁シールドにより仕切られた空間の外側
に、平面状の一つのコイルを配置して、無線周波数電源
を結合することで、プラズマを生成する技術が、特開平
３−７９０２５号公報（第１の従来例）「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並びにこのプ
ラズマで物品を処理する方法及び装置」に開示されてい
る。2. Description of the Related Art A technique for generating plasma by arranging one planar coil outside a space partitioned by an insulating shield and coupling a radio frequency power source is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-79025 (Patent Document 3). First prior art example) "A device for generating a magnetically coupled planar plasma and a method and a device for treating an article with this plasma" are disclosed.
【０００３】又、無線周波数を渦巻状又は螺旋状の誘導
コイルに印加して、プラズマを処理室内に生起して、前
記プラズマを双極磁場により前記処理室内に閉じ込める
技術が、ＥＵＲＯＰＥＡＮ ＰＡＴＥＮＴ ＡＰＰＬＩ
ＣＡＴＩＯＮ，ＰＵＢＬＩＣＡＴＩＯＮ ＮＵＭＢＥＲ
０，３７９，８２８（第２の従来例）「ＲＡＤＩＯＦ
ＲＥＱＵＥＮＣＹ ＩＮＤＵＣＴＩＯＮ／ＭＵＬＴＩＰ
ＯＬＥ ＰＬＡＳＭＡ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＴＯＯ
Ｌ」に開示されている。A technique for applying a radio frequency to a spiral or spiral induction coil to generate plasma in the processing chamber and confine the plasma in the processing chamber by means of a bipolar magnetic field is a European patent appli.
CATION, PUBLICATION NUMBER
0,379,828 (second conventional example) "RADIOF
REQUENCY INDUCTION / MULTIP
OLE PLASMA PROCESSING TOO
L ".
【０００４】又、液晶ディスプレイ基板の構造断面図
と、アモルファス・シリコン層に薄膜トランジスタ（ｔ
ｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）を
形成した構造と、このＴＦＴの形成工程が、刊行物「フ
ラットパネル・ディスプレイ」日経エレクトロニクス、
日経マイクロデバイス編 １９９１年発行の８０ページ
乃至９６ページに開示されている。In addition, a structural cross-sectional view of the liquid crystal display substrate and a thin film transistor (t
The structure in which a thin film transistor (TFT) is formed and the process of forming this TFT are described in the publication "Flat Panel Display", Nikkei Electronics,
Nikkei Microdevices, pp. 80-96, published in 1991.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前記第１及び第２の従
来例を、図９を用いて説明する。図９は、従来例のプラ
ズマ源を用いた処理装置の縦断面図である。プラズマ源
となる平面状に形成された単一の渦巻型コイル３０１
は、高周波電源３０２から高周波を印加し、石英窓３０
７を介して、前記単一の渦巻型コイル３０１に対向配置
された半導体ウエハ３０３をプラズマ処理する。この半
導体ウエハ３０３はチャンバー３０４内に設けられると
ともに、所定の処理ガスが処理ガス入口３０５より導入
され、前記チャンバー３０４内は所定の真空度になる様
に排気口３０６より図示しない真空ポンプにより真空排
気されている。The first and second conventional examples will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of a processing apparatus using a conventional plasma source. A single spiral coil 301 formed in a plane shape and serving as a plasma source
Applies a high frequency from a high frequency power source 302, and the quartz window 30
7, the semiconductor wafer 303, which is arranged so as to face the single spiral coil 301, is plasma-processed. The semiconductor wafer 303 is provided in a chamber 304, and a predetermined processing gas is introduced from a processing gas inlet 305, and the chamber 304 is evacuated by a vacuum pump (not shown) from an exhaust port 306 so that a predetermined degree of vacuum is obtained. Has been done.
【０００６】以上の様に構成された従来例のプラズマ源
を用いた処理装置を成膜に用いた場合に、前記半導体ウ
エハ３０３上の成膜の膜厚分布を図１０に示す。図１０
には、横軸に半導体ウエハ３０３の被処理面の位置が示
されており、縦軸には、前記半導体ウエハ３０３上に成
膜された膜厚分布が示されている。FIG. 10 shows the film thickness distribution of the film formed on the semiconductor wafer 303 when the processing apparatus using the conventional plasma source configured as described above is used for film formation. Figure 10
Shows the position of the surface to be processed of the semiconductor wafer 303 on the horizontal axis, and shows the film thickness distribution formed on the semiconductor wafer 303 on the vertical axis.
【０００７】半導体ウエハ３０３の中央部３０８の付近
において、膜厚が薄くなり、周縁部３０９の付近におい
て膜厚が相対的に厚く分布するドーナツ現象が示されて
いる。半導体ウエハの径が６インチ・サイズである時に
は、中央付近の比較的均一な膜厚分布を使えた処理装置
において、半導体ウエハの径が８インチから今後導入さ
れる量産用半導体ウエハ径が１２インチとなれば、これ
ら大面積の半導体ウエハ全面にわたって面内均一な成膜
のできるプラズマ源を備えたプラズマ処理装置が求めら
れている。又、液晶ディスプレイ基板のサイズが、５０
０ｍｍ×５００ｍｍサイズから、更に大型の６６０ｍｍ
×６６０ｍｍサイズと大面積になるのに対応して、これ
ら大面積のＬＣＤ用基板全面にわたって面内均一性の高
いプラズマ処理の可能なプラズマ源を備えたプラズマ処
理装置が求められている。A donut phenomenon is shown in which the film thickness becomes thin near the central portion 308 of the semiconductor wafer 303 and relatively thickly distributed near the peripheral portion 309. When the diameter of the semiconductor wafer is 6 inches, the diameter of the semiconductor wafer is 8 inches, and the diameter of the semiconductor wafer for mass production is 12 inches. Therefore, there is a demand for a plasma processing apparatus equipped with a plasma source capable of forming a uniform film over the entire surface of such a large area semiconductor wafer. Also, the size of the liquid crystal display substrate is 50
From 0mm x 500mm size to a larger 660mm
In response to the large area of x660 mm, there is a demand for a plasma processing apparatus equipped with a plasma source capable of performing plasma processing with high in-plane uniformity over the entire surface of the large-area LCD substrate.
【０００８】[0008]
【問題を解決するための手段】本発明の第１項のプラズ
マ処理装置によれば、気密な処理室内に設けられた第１
の電極と、この第１の電極と絶縁に設けられた複数のコ
イルからなる第２の電極と、前記処理室内に処理ガスを
供給する処理ガス供給手段と、前記第１の電極と前記第
２の電極との間に高周波を印加し、プラズマを生成する
少なくとも１つの高周波電源と、前記複数のコイルに供
給される高周波の各位相を、異なる位相に設定すること
が可能な位相設定手段とを具備したことを特徴とする。
第２項のプラズマ処理装置によれば、気密な処理室内に
設けられた第１の電極と、この第１の電極に対向配置さ
れた複数のコイルからなる第２の電極と、この第２の電
極全体の最外周に設けられ、前記複数のコイルを囲んだ
少なくとも１つのコイルからなる第３の電極と、前記処
理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、前記
第１の電極と前記第２の電極との間に高周波を印加し、
プラズマを生成させる少なくとも１つの高周波電源とを
具備したことを特徴とする。第３項の気密な処理室内に
設けられた載置台と、この載置台に載置され処理される
基板と、前記載置台に設けられた第１の電極と、前記基
板と対向した面に配置され複数のコイルからなる第２の
電極と、前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供
給手段と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に高
周波を印加し、前記処理室内にプラズマを生成する高周
波供給手段と、前記載置台に設けられ、前記基板を所定
の温度に設定する温度調整手段とを具備になることを特
徴とする。第４項の前記処理室の壁面の一部はクオーツ
又はガラスからなる誘電体により形成され、この誘電体
を挟んで前記基板に体向配置された前記第２の電極が前
記処理室外に設けられることを特徴とする。第５項の前
記第２の電極は、前記高周波供給源より供給される高周
波による発熱を冷却する冷却ガスが供給される冷却ガス
供給口の設けられた気密室内に配置されることを特徴と
する。第６項の前記気密室内の圧力と前記処理室内の圧
力との圧力差を、所定値以内に圧力を調整する圧力調整
手段が設けられていることを特徴とする。第７項の前記
第２の電極における前記高周波供給源より供給される高
周波による発熱を冷却する冷媒を供給する冷媒供給手段
が、前記第２の電極の近傍に設けられていることを特徴
とする。第８項の少なくとも２つの絶縁された電極間に
高周波電力を印加してプラズマを発生するプラズマ装置
において、前記少なくとも一の電極を略同一平面上に設
けられ、各々絶縁された複数のコイルにより構成し、各
コイルに印加される高周波電力の位相が異なることを特
徴とする。第９項の少なくとも２つの絶縁された電極間
に無線周波数を印加してプラズマを生成し、基板を処理
するプラズマ処理装置において、前記少なくとも一つの
電極を前記基板に対向配置され、同一平面に各々絶縁さ
れた複数の渦巻状コイルにより構成し、各々隣り合うコ
イルの渦巻の巻く方向を逆方向にしたことを特徴とす
る。第１０項の少なくとも２つの絶縁された電極間に無
線周波数を印加してプラズマを生成し、基板を処理する
プラズマ処理装置において、前記少なくとも一つの電極
を前記基板に対向配置され、各々絶縁された複数の渦巻
状コイルにより構成し、この渦巻状コイルの少なくとも
一つは、渦巻の外周側より内周側を他方の電極より遠ざ
けることを特徴とする。According to the plasma processing apparatus of the first aspect of the present invention, the first plasma processing apparatus is provided in an airtight processing chamber.
Electrode, a second electrode composed of a plurality of coils provided to insulate the first electrode, processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber, the first electrode and the second electrode. At least one high-frequency power source for generating a plasma by applying a high frequency between the electrodes and the phase setting means capable of setting each phase of the high-frequency waves supplied to the plurality of coils to different phases. It is characterized by having.
According to the plasma processing apparatus of the second item, the first electrode provided in the airtight processing chamber, the second electrode composed of a plurality of coils arranged so as to face the first electrode, and the second electrode. A third electrode that is provided on the outermost periphery of the entire electrode and that includes at least one coil that surrounds the plurality of coils, a processing gas supply unit that supplies a processing gas into the processing chamber, the first electrode, and the Applying a high frequency between the second electrode,
At least one high frequency power supply for generating plasma is provided. The mounting table provided in the airtight processing chamber of the third item, the substrate mounted and processed on the mounting table, the first electrode provided on the mounting table, and disposed on the surface facing the substrate. A second electrode composed of a plurality of coils, a processing gas supply means for supplying a processing gas into the processing chamber, and a high frequency wave is applied between the first electrode and the second electrode, Further, it is characterized by comprising high-frequency supplying means for generating plasma and temperature adjusting means provided on the mounting table for setting the substrate to a predetermined temperature. A part of the wall surface of the processing chamber of the fourth item is formed of a dielectric material made of quartz or glass, and the second electrode is disposed outside the processing chamber so as to face the substrate while sandwiching the dielectric material. It is characterized by The second electrode of the fifth aspect is arranged in an airtight chamber provided with a cooling gas supply port to which a cooling gas for cooling the heat generated by the high frequency supplied from the high frequency supply source is supplied. . The pressure adjusting means for adjusting the pressure difference between the pressure in the airtight chamber and the pressure in the processing chamber within the predetermined value is provided. The coolant supply means for supplying a coolant for cooling the heat generated by the high frequency power supplied from the high frequency power source in the second electrode of the seventh aspect is provided in the vicinity of the second electrode. . In the plasma device for generating high-frequency plasma by applying high-frequency power between at least two insulated electrodes according to item 8, the at least one electrode is provided on substantially the same plane and is constituted by a plurality of insulated coils. However, the phase of the high frequency power applied to each coil is different. In a plasma processing apparatus for applying a radio frequency between at least two insulated electrodes to generate plasma to process a substrate, the at least one electrode is disposed so as to face the substrate, and each electrode is on the same plane. It is characterized in that it is constituted by a plurality of insulated spiral coils, and the spiral directions of adjacent coils are opposite to each other. In a plasma processing apparatus for applying a radio frequency between at least two insulated electrodes to generate plasma to process a substrate, the at least one electrode is arranged to face the substrate and is insulated from each other. It is constituted by a plurality of spiral coils, and at least one of the spiral coils is characterized in that the inner circumference side of the spiral is separated from the inner circumference side of the other electrode.
【作用】本発明のプラズマ発生装置によれば、広い面積
にわたってプラズマを生成させることが出来る。更に、
前記プラズマ発生装置を用いたプラズマ処理装置によれ
ば、被処理基板の面積が広くなっても、前記プラズマに
よる均一な処理を前記被処理基板に対して行なうことも
出来る。According to the plasma generator of the present invention, plasma can be generated over a wide area. Furthermore,
According to the plasma processing apparatus using the plasma generation device, even if the area of the substrate to be processed becomes large, it is possible to perform uniform processing with the plasma on the substrate to be processed.
【０００９】[0009]
【実施例】本発明のプラズマ発生装置を、プラズマ成膜
装置に適用した第１の実施例を説明する。図１は、本発
明の第一実施例のプラズマ成膜装置の構造を示す断面図
である。このプラズマ成膜装置は、被処理基板１とし
て、例えはカラー液晶ディスプレイの製造工程における
ガラス基板上に、プラズマにより、例えばＴＦＴ（Ｔｈ
ｉｎ−Ｆｉｌｍ−Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）用アモルファ
スシリコン膜を成膜する。EXAMPLE A first example in which the plasma generator of the present invention is applied to a plasma film forming apparatus will be described. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a plasma film forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. This plasma film forming apparatus uses, for example, a TFT (Th
An amorphous silicon film for in-Film-Transistor) is formed.
【００１０】次に、この成膜装置の構成を説明する。前
記被処理基板１は、気密な処理容器１０内の載置台２上
の予め定められた位置にも位置合わせして保持されてい
る。この載置台２には、前記被処理基板１のプラズマ・
プロセス中の温度を、所定の温度に設定する温度調整手
段３が設けられている。この温度調整手段３は、例えば
被処理基板１を３００〜３５０℃に加熱して、ＴＦＴ用
アモルファスシリコン膜を成膜する際には、例えばセラ
ミックの板状体に電気抵抗体をＣＶＤコーティングに得
られるセラミックヒータが用いられる。Next, the structure of this film forming apparatus will be described. The substrate 1 to be processed is also aligned and held at a predetermined position on the mounting table 2 in the airtight processing container 10. A plasma of the substrate 1 to be processed is placed on the mounting table 2.
Temperature adjusting means 3 is provided for setting the temperature during the process to a predetermined temperature. For example, when the substrate 1 to be processed is heated to 300 to 350 ° C. to form an amorphous silicon film for TFT, the temperature adjusting means 3 obtains an electric resistor by CVD coating on a ceramic plate-like body, for example. A ceramic heater is used.
【００１１】前記温度調整手段３による被処理基板１の
温度設定は、成膜速度及び膜質（ボイドが少なく、電気
的伝達速度が大きい程良質と言える）に影響するので、
温度制御は精度の高さを要求される。したがって、被処
理基板１の裏面側近傍の載置台２に設けられた温度測定
手段４、例えば熱電対により被処理基板１の温度が、載
置台２を介して計測され、この計測値は前記熱電対によ
り電圧出力として温度モニター５に伝達される。この温
度モニター５は前記計測値と予め定められた基準値とを
比較して得られた差分値を、前記温度調整手段の温度設
定信号として、温度制御コントローラ６に伝達する。こ
の温度制御コントローラ６は、前記温度設定信号に基づ
いて温度調整手段に、前記被処理基板１を所定温度に設
定する指令を伝達することにより、被処理基板１を所定
の温度に設定する。The temperature setting of the substrate 1 to be processed by the temperature adjusting means 3 influences the film forming speed and the film quality (the smaller the voids and the higher the electric transmission speed, the better the quality).
Temperature control requires high accuracy. Therefore, the temperature of the substrate 1 to be processed is measured by the temperature measuring means 4 provided on the mounting table 2 near the back surface side of the substrate 1 to be processed, for example, a thermocouple, via the mounting table 2, and the measured value is the thermoelectric value. The voltage output is transmitted to the temperature monitor 5 by the pair. The temperature monitor 5 transmits the difference value obtained by comparing the measured value and a predetermined reference value to the temperature controller 6 as a temperature setting signal of the temperature adjusting means. The temperature controller 6 sets the target substrate 1 to a predetermined temperature by transmitting a command for setting the target substrate 1 to a predetermined temperature to the temperature adjusting means based on the temperature setting signal.
【００１２】前記載置台２に設けられた温度調整手段４
は、被処理基板１の裏面近傍に複数設けることにより、
大きな基板サイズ、例えば６５０ｍｍ×６５０ｍｍの基
板の中心部、外周部の温度の差をモニターし、広い面積
に亘って所望の温度に設定することが出来る。The temperature adjusting means 4 provided on the mounting table 2 described above.
Are provided in the vicinity of the back surface of the substrate 1 to be processed,
It is possible to set a desired temperature over a wide area by monitoring the temperature difference between the central portion and the outer peripheral portion of a large substrate size, for example, a substrate of 650 mm × 650 mm.
【００１３】更に載置台２には、第１の電極７が設けら
れている。この第１の電極は下部電極とも呼ばれてい
る。この下部電極７には、高周波、例えば数百ｋＨｚ乃
至数十ＭＨｚの高周波が、高周波源８よりマッチング回
路９を介して印加される。この高周波により被処理基板
１の被処理面に対向して形成されるプロセスガスのプラ
ズマによりイオンを引き込み、成膜速度を早め、又膜質
を良くする。下部電極７は、絶縁体８を介して、電気的
に処理容器１０と絶縁されて、前記処理容器の底部壁面
に設置されている。Further, the mounting table 2 is provided with a first electrode 7. This first electrode is also called the lower electrode. A high frequency, for example, a high frequency of several hundreds of kHz to several tens of MHz is applied to the lower electrode 7 from a high frequency source 8 through a matching circuit 9. Due to this high frequency, ions are drawn by the plasma of the process gas formed facing the surface of the substrate to be processed 1 to accelerate the film forming speed and improve the film quality. The lower electrode 7 is electrically insulated from the processing container 10 via an insulator 8 and installed on the bottom wall surface of the processing container.
【００１４】処理容器１０は、アルミニウムにより形成
され、内壁を陽極酸化によるアルマイト処理されること
により、真空中での壁面からの汚染を防止し、真空引き
可能な気密な処理室１１を形成している。この処理室１
１は、被処理基板１が、ＬＣＤ用の６５０ｍｍ×６５０
ｍｍのサイズのガラス基板であれば、容積が４０ｌ〜８
０ｌとなり、排気口１２を介して第１の排気手段１３に
より、真空排気され、例えばプロセスガスを導入する前
のベース圧力で１０-6〜１０-8Ｔｏｒｒの高真空を形成
することが、可能な様に気密に設けられている。前記第
１の排気手段１３は、排気口１３につながる、例えば２
段のポンプにより構成されている。１段目はターボ分子
ポンプ１４であり、２段目はドライポンプ１５であり、
これらのポンプが直列につながれ、処理室１１を高真空
に排気する様に設けられている。The processing container 10 is made of aluminum, and its inner wall is anodized by anodization to prevent contamination from the wall surface in a vacuum and to form an airtight processing chamber 11 which can be evacuated. There is. This processing room 1
1 is a substrate 1 to be processed 650 mm × 650 for LCD
If the glass substrate has a size of mm, the volume is 40 to 8
It becomes 0 l, and is evacuated by the first evacuation means 13 through the evacuation port 12, and for example, it is possible to form a high vacuum of 10 −6 to 10 −8 Torr at the base pressure before introducing the process gas. It's airtight. The first exhaust means 13 is connected to the exhaust port 13, for example, 2
It consists of a multi-stage pump. The first stage is the turbo molecular pump 14, the second stage is the dry pump 15,
These pumps are connected in series so as to exhaust the processing chamber 11 to a high vacuum.
【００１５】載置台２の上に略水平に保持された被処理
体１の被処理面に対向してシャワーヘッド１６が設けら
れている。このシャワーヘッド１６は材質、例えば石英
のような誘電体あるいは単結晶シリコン、多結晶シリコ
ン、アモルファスシリコンの様な半導体により形成され
ている。この材質は、このシャワーヘッド１６と、前記
被処理体１との間に生成されるプラズマを生起する電磁
場を乱すことが少なくなり、プラズマを安定させる様に
構成されている。このシャワーヘッド１６により、供給
されるプロセスガスは、前記被処理基板１の被処理面に
対向部に設けられたシャワーヘッド１６の多孔質の細か
な穴あるいは、略等間隔に開口した複数の孔を介して、
前記被処理基板１の被処理面に面内均一に供給される様
に構成されている。この孔の大きさはプラズマが反応ガ
ス供給源方向に発生するのを防止する大きさが望まし
い。A shower head 16 is provided so as to face the surface to be processed of the object 1 to be processed which is held substantially horizontally on the mounting table 2. The shower head 16 is made of a material, for example, a dielectric such as quartz or a semiconductor such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, or amorphous silicon. This material is configured to stabilize the plasma by less disturbing the electromagnetic field that causes the plasma generated between the shower head 16 and the object to be processed 1. The process gas supplied by the shower head 16 is a porous fine hole of the shower head 16 provided at a portion facing the surface to be processed of the substrate 1 to be processed, or a plurality of holes opened at substantially equal intervals. Through
It is configured to be uniformly supplied to the surface to be processed of the substrate 1 to be processed. The size of this hole is preferably such that plasma is prevented from being generated toward the reactive gas supply source.
【００１６】シャワーヘッド１６は、プロセスガス供給
口１７を介してマスフローコントローラ１８に接続さ
れ、更に、各々に設けられた開閉弁１９を介して、少な
くとも１つのプロセスガス供給手段２０及びクリーニン
グ用ＣｌＦ3 ガス供給手段２１に接続されることによ
り、プロセスガス、例えばＳＦ6 とクリーニングガスと
が、共通のカズ供給口１７を経由して、前記処理室１１
に供給される様に構成されている。このクリーニング用
ＣｌＦ3 ガス供給手段２１より供給されるＣｌＦ3ガス
は、プラズマレスでシャワーヘッド１６より処理室１１
に供給されることにより、プロセス終了後の処理室内の
クリーニングを行なうことができる。これにより、成膜
プロセスにより付着した膜や生成した反応生成物その他
ゴミを気化して前記排気口１２を介して前記排気手段１
３により、処理室外へ排出される。The shower head 16 is connected to a mass flow controller 18 via a process gas supply port 17, and at least one process gas supply means 20 and a cleaning ClF 3 via an opening / closing valve 19 provided in each. By being connected to the gas supply means 21, the process gas, for example, SF 6 and the cleaning gas, pass through the common gas supply port 17 and the processing chamber 11
Is configured to be supplied to. The cleaning ClF 3 ClF 3 gas supplied from the gas supply means 21, the processing chamber from the shower head 16 in a plasma-less 11
The cleaning of the inside of the processing chamber can be performed after the process is completed. As a result, the film adhered by the film forming process, the reaction product generated, and other dust are vaporized, and the exhaust means 1 is exhausted through the exhaust port 12.
By 3, the gas is discharged to the outside of the processing chamber.
【００１７】更に被処理基板１の被処理面に対向して処
理容器１０の壁面の一部を構成する誘電体である石英窓
２２が設けられる。この石英窓２２により、前記処理室
１１は隔離され、更に前記処理室１１に隣接し、前記石
英窓２２をその一部の壁面とする気密室２３が設けられ
ている。この気密室２３の内部には、前記石英窓２２の
上にセラミック製台座２４が設置され、これらセラミッ
ク製台座２４の材質、例えばＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ又
はこれら合金からなるコイルはパイプにして冷媒が流れ
るようにしてもよい。上部凹部により支持されて無線周
波数、例えば１３．５６ＭＨｚの高周波の印加される導
電体、例えばＣｕ、Ａｌにより形成された第２の電極２
５が設けられている。この第２の電極２５は、複数のコ
イルにより、例えば図２に示すように構成されている。
これら複数のコイル２５の製造方法は、例えば１ｍｍ〜
５ｍｍの厚さの銅板を５ｍｍ〜１０ｍｍ巾の渦巻型のコ
イルを打ち抜き加工（プレス加工）により打ち抜いて、
コイルを製造する方法がある。又、外径が例えば５ｍ
ｍ、内径が例えば２ｍｍの銅製パイプを渦巻型に曲げて
製造することが出来る。更に芯の詰まった外径５ｍｍ〜
１０ｍｍの銅棒を渦巻型に曲げてコイルを製造すること
が出来る。コイル２５の材質に、銅を用いる効果は、電
気的良導体で、加工変形しやすく、平面状の渦巻の形状
や、コイルの外周と内周との渦巻に、段差をつける加工
が容易な点が優れている。又、他の好適なコイルの材質
として金、アルミ、銅などやこれらの合金を用いること
もできる。これらの複数コイル２５には、各々には高周
波源２６より出力された高周波が位相シフト回路２７に
より位相調整された後に印加されている。図１に示す実
施例においては、単一の高周波電源２６より分岐して第
２の電極（コイル）２５、第３の電極（コイル）５０へ
高周波が印加されているが、各々のコイルに対応して個
々に高周波電源を設けても良い。これらの位相調整され
た高周波は、マッチング回路４３を介して複数のコイル
２５に印加され、前記処理室１１内においてプラズマを
生成する。これらの複数コイル２５は、前記載置台２に
設けられた下部電極７との間でプラズマを生成するのみ
ならず、前記複数のコイル間における位相差により更
に、前記処理室１１内において、高い密度のプラズマを
生成する。これらの複数のコイル２５は、各々電流の向
きが逆方向であるか、又は電界が逆方向になるように高
周波が印加されると、コイル２５間に形成される電界は
打ち消されて位相が異なる場合に比較して、少ないプラ
ズマしか生起することができない。更に、各々のコイル
に流れる電流が同じ方向か、コイルにより生じる電界が
同じ方向であれば同相の高周波で良い。更に、コイル２
５にそれぞれ印加する高周波の位相の角度を、個別に変
えることにより、生起するプラズマ密度と、分布とを調
整することが出来るので、より広い面積にわたって均一
なプラズマを生成することが出来る。Further, a quartz window 22 which is a dielectric and constitutes a part of the wall surface of the processing container 10 is provided so as to face the surface to be processed of the substrate 1 to be processed. The processing chamber 11 is isolated by the quartz window 22, and an airtight chamber 23 adjacent to the processing chamber 11 and having the quartz window 22 as a wall surface of a part thereof is provided. Inside the airtight chamber 23, a ceramic pedestal 24 is installed on the quartz window 22, and the material of the ceramic pedestal 24, for example, a coil made of Cu, Ag, Au, Al or an alloy thereof is formed into a pipe. The refrigerant may be allowed to flow. The second electrode 2 which is supported by the upper recess and is formed of a conductor such as Cu or Al to which a radio frequency, for example, a high frequency of 13.56 MHz is applied.
5 are provided. The second electrode 25 is composed of a plurality of coils, for example, as shown in FIG.
The method for manufacturing the plurality of coils 25 is, for example, 1 mm to
A copper plate with a thickness of 5 mm is punched with a spiral coil having a width of 5 mm to 10 mm by punching (pressing),
There is a method of manufacturing the coil. Also, the outer diameter is, for example, 5 m
It can be manufactured by bending a copper pipe having a diameter of m and an inner diameter of, for example, 2 mm into a spiral shape. Furthermore, the outer diameter is 5 mm
A coil can be manufactured by bending a 10 mm copper rod into a spiral shape. The effect of using copper as the material of the coil 25 is that it is a good electrical conductor, is easily deformed by machining, and is easy to form a step in the shape of the planar spiral and the spiral between the outer circumference and the inner circumference of the coil. Are better. In addition, gold, aluminum, copper, etc., or alloys thereof can be used as other suitable coil materials. A high frequency output from a high frequency source 26 is applied to each of the plurality of coils 25 after the phase is adjusted by a phase shift circuit 27. In the embodiment shown in FIG. 1, high frequency is applied to the second electrode (coil) 25 and the third electrode (coil) 50 by branching from a single high frequency power supply 26, but it corresponds to each coil. Then, a high frequency power source may be provided individually. These phase-adjusted high frequencies are applied to the plurality of coils 25 via the matching circuit 43 to generate plasma in the processing chamber 11. These multiple coils 25 not only generate plasma between the lower electrode 7 provided on the mounting table 2 but also a high density in the processing chamber 11 due to the phase difference between the plurality of coils. To generate plasma. When a high frequency is applied to the plurality of coils 25 such that the currents flow in opposite directions or the electric fields are reversed, the electric fields formed between the coils 25 are canceled and the phases are different. Compared with the case, less plasma can be generated. Further, if the currents flowing through the coils are in the same direction or the electric fields generated by the coils are in the same direction, in-phase high frequencies may be used. Furthermore, coil 2
By individually changing the angle of the phase of the high frequency applied to each of 5, the generated plasma density and distribution can be adjusted, so that uniform plasma can be generated over a wider area.
【００１８】前記複数のコイル２５は、高周波の印加に
よりジュール熱を発生し温度上昇するが、前記気密室２
３内に設けられ、前記複数のコイル２５に対応して設け
られたシャワーヘッド４０より供給される温度調整され
た気体、例えば窒素ガスにより冷却される。The plurality of coils 25 generate Joule heat and increase in temperature when a high frequency is applied.
3 and is cooled by a temperature-controlled gas, for example, nitrogen gas, supplied from a shower head 40 provided corresponding to the plurality of coils 25.
【００１９】前記シャワーヘッド４０に供給される温調
された窒素ガスは、液体窒素２８より供給される気化し
た窒素を、温度調整手段２９により所定の温度に温調さ
れた後にマスフローコントローラ３０を介して開閉弁に
接続され、更に気体供給口４１へと供給されている。The temperature-controlled nitrogen gas supplied to the shower head 40 is vaporized nitrogen supplied from the liquid nitrogen 28, and the temperature-adjusting means 29 controls the temperature of the vaporized nitrogen to a predetermined temperature. Is connected to the on-off valve and is further supplied to the gas supply port 41.
【００２０】前記気密室２３は、排気口２４を介して第
２の排気手段６０により真空排気されている。前記処理
室１１の圧力が決まれば、前記気密室２３と前記処理室
１１とのそれぞれの内部の圧力は、差圧が所定の圧力範
囲となる様に、気密室２３内の圧力を第２の排気手段６
０の排気量をコントロールすることで達成する差圧コン
トローラ２６が設けられている。The airtight chamber 23 is vacuum-exhausted by the second exhaust means 60 via the exhaust port 24. When the pressure in the processing chamber 11 is determined, the pressures in the airtight chamber 23 and the processing chamber 11 are set to the second pressure so that the differential pressure falls within a predetermined pressure range. Exhaust means 6
A differential pressure controller 26 is provided which is achieved by controlling a displacement of zero.
【００２１】以上の様に構成された第１実施例のプラズ
マ成膜装置の動作について、次に説明する。図示されな
い搬送手段により、処理容器１０の外部より図示されな
い処理容器１０の側壁に設けられたゲートバルブを介し
て搬入された被処理基板１、例えばＬＣＤ基板は、載置
台２の上に略水平に載置され、図示されない基板の保持
手段、例えば静電チャックやメカクランプにより、載置
台２の上に保持される載置台２の上に保持された被処理
基板１は、温度調整手段３によりプロセス温度、例えば
３００℃〜５００℃の所定の温度に加熱される。The operation of the plasma film forming apparatus of the first embodiment constructed as above will be described below. The substrate 1 to be processed, for example, the LCD substrate, which is loaded from the outside of the processing container 10 via a gate valve provided on the side wall of the processing container 10 (not shown) by a transporting device (not shown) is approximately horizontal on the mounting table 2. The substrate 1 to be processed which is placed and held on the placing table 2 which is held on the placing table 2 by a holding means (not shown) such as an electrostatic chuck or a mechanical clamp is processed by the temperature adjusting means 3. It is heated to a predetermined temperature, for example, 300 ° C to 500 ° C.
【００２２】プロセスガス供給２０より供給されるプロ
セスガスは、開閉弁１９を介してマスフローコントロー
ラにより、所定の流量がシャワーヘッド１６により、処
理室１１内の前記被処理基板１の対向領域に均一に供給
される。The process gas supplied from the process gas supply 20 is uniformly flowed through the on-off valve 19 by the mass flow controller at a predetermined flow rate by the shower head 16 in the facing region of the substrate 1 in the processing chamber 11. Supplied.
【００２３】第１の電極を構成する複数のコイル２５に
は、高周波源２６により高周波が各々のコイルに対応し
た位相シフト回路２７を経由して印加されている。前記
位相シフト回路は、隣り合うコイル同士の位相を、例え
ば１２０度ずらすことにより、処理室１１内に生起され
るプラズマの分布を変更することができる。A high frequency is applied to a plurality of coils 25 constituting the first electrode by a high frequency source 26 via a phase shift circuit 27 corresponding to each coil. The phase shift circuit can change the distribution of plasma generated in the processing chamber 11 by shifting the phases of adjacent coils by 120 degrees, for example.
【００２４】高周波の印加された複数のコイルにより、
処理室１１内にプラズマが形成され、このプラズマによ
り前記被処理基板１の被処理面がアモルファス・シリコ
ンにより成膜される。前記プラズマは、イオン、電子、
活性種の集合体であり、この中のイオンが載置台２の下
部電極７に引き込まれて電位が除々に上昇するのを防ぐ
ために、下部電極７には高周波、例えば数百ＫＨｚ乃至
数十ＭＨｚが印加され、常に所定の電位を下部電極７に
与える作用をする。この働きにより、被処理体１上に形
成される成膜の成膜速度を一定に保ち、均一な膜質を作
ることが可能となる。With a plurality of coils to which a high frequency is applied,
Plasma is formed in the processing chamber 11, and the surface to be processed of the substrate 1 to be processed is formed of amorphous silicon by the plasma. The plasma includes ions, electrons,
In order to prevent the ions in the active species from being attracted to the lower electrode 7 of the mounting table 2 and gradually increasing the potential, the lower electrode 7 has a high frequency, for example, several hundred KHz to several tens of MHz. Is applied to always apply a predetermined potential to the lower electrode 7. With this function, it is possible to maintain a constant film formation rate of the film formed on the object to be processed 1 and to form a uniform film quality.
【００２５】更に、処理室１１内の真空度は、排気手段
１３により調整され、前記バックプレッシャーの１０-7
〜１０-8Ｔｏｒｒの真空度が、前記プロセスガスの処理
室１１内への導入により１０-3〜１０-4Ｔｏｒｒの真空
度に変わった状態で一定の圧力を保つ様に制御されてい
る。Further, the degree of vacuum in the processing chamber 11 is adjusted by the exhaust means 13 to adjust the back pressure to 10 -7.
The degree of vacuum of -10 -8 Torr is controlled so as to maintain a constant pressure while being changed to the degree of vacuum of 10 -3 -10 -4 Torr by introducing the process gas into the processing chamber 11.
【００２６】被処理基板１のサイズが大きくなるととも
に、被処理面上に生起されるプラズマのサイズも大きく
することが求められ、複数のコイルの分布領域も広がっ
てゆく。As the size of the substrate 1 to be processed becomes larger, the size of plasma generated on the surface to be processed is also required to be increased, and the distribution region of the plurality of coils also expands.
【００２７】前記複数のコイル２５に高周波が印加され
ることにより発生するジュール熱は、高周波が１３．５
６ＭＨｚ、電力２００Ｗを最外周の径６インチのＣｕ製
コイル単体において１８０°〜２５０°の温度上昇を示
すので、この温度が直接石英窓２２に伝わり、マイクロ
クラック等のヒビ割れの原因となることを防止する為
に、前記複数のコイルは、熱伝導の良くない素材であ
り、かつコイルより発生する電磁波をみだすことの少な
いセラミック等の材質により形成されたセラミック製台
座の上に設けられている。The Joule heat generated by applying a high frequency to the plurality of coils 25 has a high frequency of 13.5.
A single coil of Cu having a diameter of 6 inches at the outermost circumference of 6 MHz and power of 200 W exhibits a temperature rise of 180 ° to 250 °, and this temperature is directly transmitted to the quartz window 22 and causes cracks such as microcracks. In order to prevent the above, the plurality of coils are provided on a ceramic pedestal made of a material that does not have good heat conduction and is made of a material such as ceramic that hardly emits electromagnetic waves generated from the coils. .
【００２８】被処理基板１が、例えば６５０ｍｍ×６５
０ｍｍの液晶基板の場合には、複数のコイルと前記液晶
基板との間に位置する石英窓２２のサイズも７００ｍｍ
×７００ｍｍ厚さ４５ｍｍとなる。この様なサイズの石
英窓の両側の圧力差が大きくなると破損の原因となるの
で、複数のコイル２５の設けられた気密な気密室２３内
の圧力を前記処理室１１の圧力との差圧が一定値以内に
設定することが求められる。The substrate 1 to be processed is, for example, 650 mm × 65.
In the case of a 0 mm liquid crystal substrate, the size of the quartz window 22 located between the coils and the liquid crystal substrate is 700 mm.
× 700 mm and a thickness of 45 mm. If the pressure difference between the both sides of the quartz window of such a size becomes large, it may cause damage. Therefore, the pressure difference between the pressure in the airtight chamber 23 provided with the plurality of coils 25 and the pressure in the processing chamber 11 may be reduced. It is required to set within a certain value.
【００２９】気密室２３の圧力は、気体供給口より供給
される気体、例えば不活性なＮ2 ガス流量がマスフロー
コントローラ３０により一定に保たれれば、排気口２４
により排気する排気手段２５の制御により決めることが
出来る。したがって、前記第１の排気手段１３と前記第
２の排気手段との制御を差圧コントローラ２６により行
なうことにより、石英窓２２の両面に加わる圧力差を小
さくすることができる。この第１の実施例の様に、枚葉
式成膜装置において、処理室１１内の圧力がプロセスを
枚葉ごとに変化する装置においては、特に圧力変化から
の石英窓２２の保護が重要な課題である。The pressure of the airtight chamber 23 is the exhaust port 24 if the flow rate of the gas supplied from the gas supply port, for example, the inert N 2 gas is kept constant by the mass flow controller 30.
It can be determined by controlling the exhaust means 25 for exhausting. Therefore, by controlling the first evacuation means 13 and the second evacuation means by the differential pressure controller 26, the pressure difference applied to both surfaces of the quartz window 22 can be reduced. As in the case of the first embodiment, in the single-wafer type film forming apparatus in which the pressure in the processing chamber 11 changes the process for each single wafer, the protection of the quartz window 22 from the pressure change is an important issue. is there.
【００３０】以上の様に、本願発明の第１の実施例のプ
ラズマ装置は動作する。次に、前記第１の実施例のプラ
ズマ装置における主要部である第２の電極２５と第３の
電極５０について、図２、図３、図５に概念図を示して
説明を行なう。As described above, the plasma device according to the first embodiment of the present invention operates. Next, the second electrode 25 and the third electrode 50, which are the main parts in the plasma device of the first embodiment, will be described with reference to conceptual diagrams in FIGS.
【００３１】図２は、気密室２３内における第２の電極
と第３の電極の配置を概念的に示した斜視図である。こ
の実施例において第２の電極は、前記被処理基板１に対
向した略平面内に４つのコイルとして形成されている。
４つのコイルはそれぞれ第１のコイル１０１、第２のコ
イル１０２、第３のコイル１０３、第４のコイル１０４
により独立して設けられ、各々隣り合うコイル同士の渦
巻きの巻く方向を逆方向に設定され、被処理基板が長方
向の液晶基板の場合には、各々四角な渦巻き形をしてい
る。FIG. 2 is a perspective view conceptually showing the arrangement of the second electrode and the third electrode in the airtight chamber 23. In this embodiment, the second electrode is formed as four coils in a substantially plane facing the substrate 1 to be processed.
The four coils are the first coil 101, the second coil 102, the third coil 103, and the fourth coil 104, respectively.
When the substrate to be processed is a long-side liquid crystal substrate, each coil has a square spiral shape.
【００３２】これら４つのコイル１０１、１０２、１０
３、１０４により、単一のコイルによりプラズマを生起
した場合に比較して、より広い面積にわたって均一なプ
ラズマを生起することができる。隣り合うコイルの渦巻
きの方向を逆にすることにより、電流が同方向の為、隣
り合う電界が打ち消し合うようなＨｉｇｈ Ｄｅｎｓｉ
ｔｙなプラズマを生じる事ができる。被処理基板１の形
状・サイズに応じて、前記第２の電極を構成する渦巻状
コイルの各々のサイズと個数並びに被処理面全体に対応
するコイルの総数を決める。These four coils 101, 102, 10
With 3, 104, it is possible to generate a uniform plasma over a wider area as compared with the case where the plasma is generated by a single coil. By inverting the spiral directions of the adjacent coils, the currents are in the same direction, so that the adjacent electric fields cancel each other out.
A ty plasma can be generated. Depending on the shape and size of the substrate 1 to be processed, the size and number of each spiral coil forming the second electrode and the total number of coils corresponding to the entire surface to be processed are determined.
【００３３】隣り合うコイルに同方向の電流を流し、互
いに電界を弱め合っている。Currents in the same direction are applied to adjacent coils to weaken the electric fields.
【００３４】この第５のコイルの目的は、第２の電極を
構成する４つのコイル１０１、１０２、１０３、１０４
の最外周に対応して形成される処理室１１内のプラズマ
が４つのコイル１０１、１０２、１０３、１０４の内側
に対応して形成される処理室１１のプラズマよりもプラ
ズマ密度が低くなり、被処理基板１上に形成される成膜
の膜厚が、被処理基板１の中央部よりも周縁部において
比較的薄くなる、すなわち成膜速度がおそくなることを
防止することにある。The purpose of this fifth coil is to make four coils 101, 102, 103, 104 constituting the second electrode.
The plasma density in the processing chamber 11 formed corresponding to the outermost circumference is lower than the plasma density in the processing chamber 11 formed inside the four coils 101, 102, 103, 104. The purpose is to prevent the film thickness of the film formed on the processing substrate 1 from becoming relatively thin in the peripheral portion of the substrate 1 to be processed, that is, the film forming rate slowing down.
【００３５】図３は、以上述べた図２における第２の電
極と第３の電極を構成するコイルの縦断面図と、これら
の電極位置に対応した被処理基板１の基板の中心１０
６、基板の端部１０７における膜厚分布を概念的に示し
た図である。FIG. 3 is a vertical sectional view of the coils forming the second electrode and the third electrode in FIG. 2 described above, and the substrate center 10 of the substrate 1 to be processed corresponding to the positions of these electrodes.
6 is a view conceptually showing the film thickness distribution at the edge portion 107 of the substrate.
【００３６】図３に示された膜厚のカーブは、第２の電
極を構成した第１のコイル１０１、第２のコイル１０３
に対応した被処理基板上で膜厚が厚くなり、仮に第３の
電極を構成する第５のコイル１０５が設けられなけれ
ば、被処理基板の周縁部にあたる端部１０７において膜
厚が薄くなっている。第３の電極を構成する第５のコイ
ル１０５の一端は、図３において第２の電極を構成する
第１のコイル１０１、第２のコイルと略同一面内に設け
られているが、必ずしもこれに限定されるものでない。
前記第２の電極の最外周において、前記同一面内に垂直
する方向に位置をずらすことにより、被処理体の周縁部
の膜厚を中央部の膜厚と面内均一性を得ることは、本願
発明の趣旨にそうものである。The curve of the film thickness shown in FIG. 3 shows the first coil 101 and the second coil 103 which constitute the second electrode.
The film thickness becomes thicker on the substrate to be processed and if the fifth coil 105 constituting the third electrode is not provided, the film thickness becomes thinner at the end portion 107 corresponding to the peripheral edge of the substrate to be processed. There is. One end of the fifth coil 105 that forms the third electrode is provided in the same plane as the first coil 101 and the second coil that form the second electrode in FIG. 3, but this is not always the case. It is not limited to.
At the outermost periphery of the second electrode, by shifting the position in the direction perpendicular to the same plane, the film thickness of the peripheral portion of the object to be processed can be obtained in the same manner as the film thickness of the central portion within the surface. This is true of the gist of the present invention.
【００３７】又、第２の電極、第３の電極を構成する各
々のコイルの渦巻きの巻き数は、１ターン以上の任意の
ターン数の中から、被処理基板のサイズ・プロセス条件
を考慮して選ぶことが出来る。これらの電極を構成する
電極の材質は、良導体であるＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ等
の金属あるいはこれらの金属合金で形成することが出来
る。又、個々の渦巻き形状も円形、長方形、多角形等の
形状あるいは、これらの組み合わせで形成することが出
来る。The number of spiral turns of each coil forming the second electrode and the third electrode is selected from the arbitrary number of turns of 1 or more in consideration of the size and process conditions of the substrate to be processed. You can choose. The material of the electrodes forming these electrodes can be formed of a metal such as Cu, Ag, Au, Al, or the like, which is a good conductor, or a metal alloy thereof. Further, the individual spiral shapes can be formed in a circular shape, a rectangular shape, a polygonal shape, or a combination thereof.
【００３８】以上の様に構成され動作するプラズマ成膜
装置の主要部である第２電極２５と第３の電極５０につ
いて、６６０ｍｍ×６６０ｍｍの液晶基板用ガラス基板
にｐｏｌｙ−ＳｉのＴＦＴ（Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ−Ｔｒ
ａｎｓｉｓｔｏｒ）を形成するプロセスにおいて、ゲー
ト酸化膜を形成した後、ゲート電極を形成する工程に、
上記プラズマ成膜装置を使用する際のパラメータ又はａ
−Ｓｉ ＴＦＴでａ−Ｓｉ：Ｈ，ＳｉＮｘの成膜を行
う。Regarding the second electrode 25 and the third electrode 50, which are the main parts of the plasma film forming apparatus configured and operating as described above, a poly-Si TFT (Thin-thin) is formed on a glass substrate for a liquid crystal substrate of 660 mm × 660 mm. Film-Tr
In the process of forming an anisotor), in the step of forming a gate electrode after forming a gate oxide film,
Parameters or a when using the above plasma film forming apparatus
A film of a-Si: H, SiNx is formed on the -Si TFT.
【００３９】図２における第２の電極を構成する４つの
コイル１０１、１０２、１０３、１０４には、各々１Ｋ
Ｗ、１３．５６ＭＨｚの高周波が、隣り合う各コイル逆
方向電流であれば、各々位相を９０度ずらして印加さ
れ、更に第３の電極を構成する第５のコイル１０５には
２ＫＷ、１３．５６ＭＨｚの高周波が印加される。この
位相を９０度ずらすことにより、４つのコイル１０１、
１０２、１０３、１０４は、隣り合ういずれのコイルに
対しても同じ９０度位置の異なる高周波が印加され、こ
れらのコイルにより形成される電磁場によるプラズマ密
度をすべてのコイルが同相の場合に比べてより均一に高
めることができる。又、各隣り合うコイル同士が同じ向
きの電流であれば、電界が打ち消し合いを生じない為各
々の位相をずらす必要が無い。全体として６ＫＷの電力
が印加され、処理室１１にプラズマが生起され、前記ゲ
ート酸化膜が前記ガラス基板のゲート電極上に成膜され
る。ｐｏｌｙ−ＳｉのＴＦＴを形成するプロセス及びそ
の構造については、「フラットパネルディスプレイ’９
１」のページ８０乃至９５において詳細述べられてい
る。Each of the four coils 101, 102, 103, 104 constituting the second electrode in FIG.
If a high frequency of W, 13.56 MHz, is applied to the adjacent coils in the reverse direction, the phases are shifted by 90 degrees, and the second coil 105 constituting the third electrode is supplied with 2 kW, 13.56 MHz. Is applied. By shifting this phase by 90 degrees, the four coils 101,
102, 103, 104 are applied with the same high frequency of 90 ° different position to any adjacent coils, and the plasma density due to the electromagnetic field formed by these coils is higher than that in the case where all the coils are in phase. It can be increased uniformly. Further, if the currents of the coils adjacent to each other are in the same direction, the electric fields do not cancel each other, so that it is not necessary to shift the phases of the coils. A power of 6 KW as a whole is applied, plasma is generated in the processing chamber 11, and the gate oxide film is formed on the gate electrode of the glass substrate. For the process of forming a poly-Si TFT and its structure, see “Flat Panel Display '9.
1 "pages 80-95.
【００４０】次に、前記第１の実施例のプラズマ装置に
おける主要部である気密室２３の構造を、図４に縦断図
を示して説明する。又、図５に図４で示した第２の電極
の支持構造を図示して説明する。石英窓２２は、処理室
１１と気密室２３とを隔離して設けられ、被処理基板１
よりも大きい面積を持っている。例えば、被処理基板１
が６６０ｍｍ×６６０ｍｍの液晶基板の場合には、７５
０ｍｍ×７５０ｍｍの面積と厚さ３０ｍｍ〜５０ｍｍと
なる。この石英窓２２は、両側の圧力差が常に加えられ
ているので、圧力差をモニターして両側の圧力が一定値
以下の差圧となるように、気密室２３の側において、温
調された気体供給口２７より導入されるガス流量に応じ
て、排気口２４より排気手段２５が排出する量を制御す
ることで、前記差圧を制御している。Next, the structure of the airtight chamber 23, which is the main part of the plasma device of the first embodiment, will be described with reference to FIG. In addition, the support structure of the second electrode shown in FIG. 4 is shown in FIG. 5 and will be described. The quartz window 22 is provided so as to separate the processing chamber 11 and the airtight chamber 23, and the substrate 1 to be processed 1
Has a larger area than. For example, the substrate 1 to be processed
Is 660 mm x 660 mm liquid crystal substrate, 75
The area is 0 mm × 750 mm and the thickness is 30 mm to 50 mm. Since the pressure difference between the both sides of the quartz window 22 is constantly applied, the temperature difference is monitored on the side of the airtight chamber 23 so that the pressure difference between the both sides is below a certain value by monitoring the pressure difference. The differential pressure is controlled by controlling the amount of gas exhausted by the exhaust means 25 from the exhaust port 24 according to the flow rate of the gas introduced from the gas supply port 27.
【００４１】第２の電極２５を構成するコイルは、印加
される高周波によりジュール熱で発熱し、直接前記石英
窓２２の上に載置すると、石英窓２２の破損の原因とな
るので、熱伝導率の低い材質、例えばセラミック製台座
２４を介して設置されている。しかし、前記ジュール熱
による第２の電極２５の発熱は、コイル自体の熱変形
と、このことによる処理室１１内のプラズマ分布を被処
理基板１を枚葉処理を繰り返すに従って異なる分布とす
る。The coil forming the second electrode 25 generates Joule heat due to the applied high frequency, and if placed directly on the quartz window 22, it causes damage to the quartz window 22. It is installed via a pedestal 24 made of a material having a low rate, for example, a ceramic. However, the heat generation of the second electrode 25 due to the Joule heat causes the thermal deformation of the coil itself and the plasma distribution in the processing chamber 11 due to the thermal deformation to become different as the single substrate processing is repeated.
【００４２】この様な第２の電極（コイル）２５の熱変
形を防止する為に、気密室２３内の第２電極に対向した
位置に温調された気体を、前記第２の電極に対して吹き
かけるシャワーヘッド２６が設けられ、第２の電極の温
度調整が行なわれている。前記第２の電極がジュール熱
により加熱され、１８０°〜２５０°に温度上昇し、前
記石英窓２２の上で熱膨張するので、前記セラミック製
台座２５は図５に示される様に、前記第２の電極（コイ
ル）２５の一部を支持し、台座２５と台座２５の間は、
前記第２の電極（コイル）２５をブリッジし、前記熱膨
張に対応して発生する第２の電極（コイル）２５の位置
ずれは、前記ブリッジの間に限定される様に、各セラミ
ック製台座２５は位置固定されている。。In order to prevent such thermal deformation of the second electrode (coil) 25, a gas whose temperature is adjusted to a position facing the second electrode in the hermetic chamber 23 is supplied to the second electrode. A shower head 26 for spraying is provided, and the temperature of the second electrode is adjusted. Since the second electrode is heated by Joule heat, its temperature rises to 180 ° to 250 °, and it thermally expands on the quartz window 22, the ceramic pedestal 25 is, as shown in FIG. A part of the second electrode (coil) 25 is supported, and the space between the pedestals 25 and 25 is
The second electrode (coil) 25 is bridged, and the positional deviation of the second electrode (coil) 25 that occurs in response to the thermal expansion is limited between the bridges so that each ceramic pedestal The position of 25 is fixed. .
【００４３】次の本願発明の第２の実施例であるプラズ
マ成膜装置を、前記第１の実施例との相違部分である気
密室２３の構造を、図６及び図７に示して説明する。第
１の実施例と同じ部品には、同一番号を付け説明を省略
する。Next, a plasma film forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 showing the structure of the airtight chamber 23 which is different from the first embodiment. . The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００４４】気密室２３を構成する石英窓２２に載置さ
れたセラミック製台座２４は、図７に示される様に、第
２の電極２５を構成するコイルを支持する溝部２０２が
設けられ、前記コイルにそって、第２の電極全体を下方
より支持する渦巻状形状となっている。As shown in FIG. 7, the ceramic pedestal 24 mounted on the quartz window 22 constituting the airtight chamber 23 is provided with the groove portion 202 for supporting the coil constituting the second electrode 25. It has a spiral shape that supports the entire second electrode from below along the coil.
【００４５】前記第２の電極（コイル）２５の下方に、
前記コイルに対向した前記セラミック製台座４内の中空
部に温調された流体の流れる流体通路２０３が形成され
ている。この流体通路２０３に供給され、循環する温調
された流体は、気密室２３外に設けられた流体供給源２
０４より供給される流体が、温調手段２０５を介して配
管２０６を経由して供給されている。前記流体の温度
は、前記第２の電極２５の発熱温度と、石英窓２２の両
面における温度とを考慮して決定される。好ましい流体
としては、気体を用いる場合はＮ2 ガス、液体を用いる
場合にはクーラントが良い。これらを各々所定温度に温
調手段２０５により設定された後、流体の通路２０１を
循環させられることに、前記第２の電極２５を冷却して
熱変形を防止し、この第２の電極２５により形成される
処理室１１内のプラズマを長時間安定させることができ
る。Below the second electrode (coil) 25,
A fluid passage 203 through which a temperature-controlled fluid flows is formed in a hollow portion inside the ceramic pedestal 4 facing the coil. The temperature-controlled fluid that is supplied to the fluid passage 203 and circulates is supplied to the fluid supply source 2 provided outside the airtight chamber 23.
The fluid supplied from 04 is supplied via the pipe 206 via the temperature adjusting means 205. The temperature of the fluid is determined in consideration of the heat generation temperature of the second electrode 25 and the temperatures on both sides of the quartz window 22. As a preferable fluid, N 2 gas is used when gas is used, and a coolant is used when liquid is used. After the temperature of each of these is set to a predetermined temperature by the temperature adjusting means 205, the second electrode 25 is cooled by the circulation of the fluid passage 201 to cool the second electrode 25 and prevent thermal deformation. The plasma formed in the processing chamber 11 can be stabilized for a long time.
【００４６】以上本願発明の一実施例として、プラズマ
成膜装置について説明したが、プラズマを均一に発生す
る手段であれば何れでもよく、スパッタ、プラズマエッ
チング、プラズマアッシャーなど、何れでも通用できる
ことは言うまでもない。さらに、被処理基板として、液
晶ディスプレイ用基板を用いるガラス基板、クオーツ基
板のみならず、半導体ウエハ等を対象にプラズマ処理を
行なうことが出来ることは言うまでもないことである。Although the plasma film forming apparatus has been described as one embodiment of the present invention, it goes without saying that any means can be used as long as it can uniformly generate plasma, and any of sputtering, plasma etching, plasma asher and the like can be used. Yes. Further, it goes without saying that plasma processing can be performed not only on glass substrates and quartz substrates that use liquid crystal display substrates, but also on semiconductor wafers and the like as substrates to be processed.
【００４７】次に、本発明の第３の実施例について、図
８を用いて説明する。この第３の実施例は、第１の実施
例における第２電極の構造が異なるので、発明の主要部
に限って説明する。図８は、第２電極を構成する複数の
アンテナの斜視図である。図８において、第２電極は４
つのコイル４０１、４０２、４０３、４０４から構成さ
れている。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since the structure of the second electrode in the third embodiment is different, the third embodiment will be described only with respect to the main part of the invention. FIG. 8 is a perspective view of a plurality of antennas forming the second electrode. In FIG. 8, the second electrode is 4
It is composed of one coil 401, 402, 403, 404.
【００４８】これら４つのコイルは、図示しない処理容
器内の被処理基板に対向して設けられている。これら４
つのコイルの渦巻きの巻く方向は、隣り合うコイル同士
で互いに逆方向に巻かれている。第１の実施例における
第２電極を構成する複数のコイルが、同一平面上に設け
られていたのに対し、第３の実施例のコイル４０１、４
０２、４０３、４０４は、各々渦巻きの外周部からその
渦の中心部に向かって、被処理基板から少しずつ遠ざか
る方向、すなわち図８においては上方に盛り上がってい
る。これは、各渦巻きの中心部に対応した被処理基板付
近のプラズマ生成密度が各渦巻きの外周部に対応した被
処理基板付近よりも高くなり、これに伴なって処理速度
が高くなり、面内均一性が失われるのを防止することに
目的がある。These four coils are provided so as to face a substrate to be processed in a processing container (not shown). These 4
As for the winding direction of the spiral of one coil, adjacent coils are wound in opposite directions. While the plurality of coils forming the second electrode in the first embodiment are provided on the same plane, the coils 401, 4 of the third embodiment are provided.
Reference numerals 02, 403, and 404 are raised from the outer peripheral portion of the spiral toward the center of the spiral, in a direction in which they are gradually separated from the substrate to be processed, that is, upward in FIG. This is because the plasma generation density near the substrate to be processed corresponding to the central part of each spiral becomes higher than that near the substrate to be processed corresponding to the outer peripheral part of each spiral, and the processing speed increases accordingly. The purpose is to prevent loss of uniformity.
【００４９】例えば、プラズマ処理としてプラズマ成膜
を、前記複数のコイルを用いて実施し、被処理基板上で
前記コイルのいずれかにおいて、均一性がとれなくな
る、例えば成膜分布が前記コイルの中心部に対応した基
板上でコイルの周縁部に対応した基板上よりも３％厚く
なっていた場合に際して、その対応したコイルの形状を
前記被処理基板から遠ざかる方向に変えることにより、
均一性の補正を取り、より高い面内均一を達成すること
ができる。より具体的コイルの形状を変える手法として
は、図５に示されたセラミック製台座の高さを渦巻きの
中央部で高くすることにより達成される。For example, plasma film formation is performed as the plasma processing by using the plurality of coils, and uniformity is lost in any of the coils on the substrate to be processed. For example, the film formation distribution is the center of the coil. When it is 3% thicker on the substrate corresponding to the portion than on the substrate corresponding to the peripheral portion of the coil, by changing the shape of the corresponding coil in the direction away from the substrate to be processed,
Uniformity correction can be taken to achieve higher in-plane uniformity. A more specific method of changing the shape of the coil is achieved by increasing the height of the ceramic pedestal shown in FIG. 5 at the center of the spiral.
【００５０】更に図８において、コイル４０１に対応し
た被処理基板のプラズマ処理が、他のコイル４０２、４
０３、４０４に比較して差がある場合には、コイル４０
１の位置を前記被処理基板に対して近づけたり、逆に遠
ざけることで調整し、被処理基板のプラズマ処理の面内
均一性を高めることが出来る。例えばコイル４０１に対
応したプラズマ処理速度が、他のコイル４０２、４０
３、４０４よりも早い場合には、コイル４０１を被処理
基板よりも遠ざけ、逆に遅い場合には近づける。このコ
イル全体の位置調整の手法としては、図７に示されたセ
ラミック製台座２４全体の高さを調整することで達成す
ることが出来る。Further, in FIG. 8, the plasma processing of the substrate to be processed corresponding to the coil 401 is performed by the other coils 402, 4
If there is a difference compared with 03, 404, the coil 40
The in-plane uniformity of the plasma processing of the substrate to be processed can be enhanced by adjusting the position 1 to be closer to the substrate to be processed or vice versa. For example, the plasma processing speed corresponding to the coil 401 is different from that of the other coils 402, 40.
If it is earlier than 3, 404, the coil 401 is moved farther from the substrate to be processed, and conversely, if it is later, it is moved closer. This method of adjusting the position of the entire coil can be achieved by adjusting the height of the entire ceramic pedestal 24 shown in FIG.
【００５１】以上、複数のコイル間でプラズマ処理結果
の面内均一性の調整方法と、個々のコイル内での調整方
法について述べたが、必要に応じてコイルの巻き数を増
やして、プラズマ処理速度を早くすることが出来るのは
言うまでもない。The method of adjusting the in-plane uniformity of the plasma processing result among a plurality of coils and the method of adjusting the inside of each coil have been described above. However, the number of windings of the coil may be increased to increase the plasma processing. It goes without saying that you can increase the speed.
【００５２】[0052]
【発明の効果】本発明のプラズマ発生装置によれば、広
い面積にわたってプラズマを生成させることが出来る。
更に、前記プラズマ発生装置を用いたプラズマ処理装置
によれば、被処理基板の面積が広くなっても、前記プラ
ズマによる均一な処理を、前記被処理基板に対して行な
うことも出来る。本発明の第１項によれば、第２の電極
を構成する複数のコイルの位相差で、第１電極と第２電
極との間に生成されるプラズマを高密度化し、被処理基
板の処理速度を向上させることが出来る。本発明の第２
項によれば、第２電極を構成する複数のコイルの最外周
部で、プラズマ生成が少なくなることを、第３の電極に
より補うので、第２電極の中央部と外周部とに各々対向
したプラズマ処理速度を、より均一化することが出来
る。本発明の第３項によれば、プラズマ処理中の基板の
温度に依存する処理を、制御することのできるプラズマ
処理装置を提供できる。本発明の第４項のプラズマ成膜
装置によれば、成膜処理される基板に対向配置された第
２の電極が、複数のコイルからなりガラス又はクオーツ
からなる誘電体を壁面の一部とする処理室外が設けられ
ているので、前記コイルに高周波が印加されて形成され
る電磁波が、前記誘電体にさえぎられることなく、均一
なプラズマ成膜処理の行なうことのできるプラズマを生
成することのできるプラズマ成膜装置を提供できる。本
発明の第５項のプラズマ成膜装置によれば、前記第２の
電極から生じる発熱は、冷却ガスにより冷却されるの
で、前記発熱によりアンテナが変形してプラズマ分布が
変わることや、前記発熱によりクオーツ又はガラスから
なる誘電体がヒビ割れ等の破損をすることを防止するこ
とができるプラズマ成膜装置を提供できる。本発明の第
６項のプラズマ成膜装置によれば、前記第２の電極を冷
却する冷却ガスの供給される気密室と、前記処理室との
圧力差を所定の値より小さくすることができるので、両
方の部屋の間に設けられている誘電体に加える圧力を小
さくすることができる。このことにより、成膜される基
板のサイズが大きくなることにより、前記基板に対向配
置された誘電体を大きく構成しても、破損することのな
いプラズマ成膜装置を提供できる。本発明の第７項のプ
ラズマ成膜装置によれば、前記第２の電極を構成するア
ンテナの発熱を、冷媒により冷却することが出来るの
で、発熱によりアンテナが変形してプラズマ分布が変わ
り、成膜の均一性がそこなわれることがなく、又、前記
発熱によりガラス又はクオーツからなる誘電体がヒビ割
れたり、破損したりすることのないプラズマ成膜装置を
提供できる。本発明の第８項によれば、位相の異なる複
数のコイルの間で形成される電磁場により、同相の複数
のコイルより密度の高いプラズマを生成することができ
る。本発明の第９項によれば、複数の渦巻状コイルが形
成する電磁場が、隣り合うコイルの渦巻の巻き方が同一
方向の場合に比較して生成されるプラズマによる基板の
処理に際し、より均一性の高い処理を行なうことが出来
る。本発明の第１０項によれば、複数のコイルの少なく
とも一つに対応した基板の処理面の処理の均一性を高め
ることが出来る。According to the plasma generator of the present invention, plasma can be generated over a wide area.
Further, according to the plasma processing apparatus using the plasma generator, even if the area of the substrate to be processed is increased, the uniform processing with the plasma can be performed on the substrate to be processed. According to the first aspect of the present invention, the plasma generated between the first electrode and the second electrode is densified by the phase difference of the plurality of coils forming the second electrode to process the substrate to be processed. Speed can be improved. Second of the present invention
According to the section, since the third electrode compensates for the decrease in plasma generation at the outermost peripheral portions of the plurality of coils forming the second electrode, the central portion and the outer peripheral portion of the second electrode face each other. The plasma processing rate can be made more uniform. According to the third aspect of the present invention, it is possible to provide the plasma processing apparatus capable of controlling the processing depending on the temperature of the substrate during the plasma processing. According to the plasma film-forming apparatus of the fourth aspect of the present invention, the second electrode arranged to face the substrate to be film-formed has a dielectric made of a plurality of coils and made of glass or quartz as a part of the wall surface. Since the outside of the processing chamber is provided, an electromagnetic wave formed by applying a high frequency to the coil can generate a plasma capable of performing a uniform plasma film forming process without being blocked by the dielectric. It is possible to provide a plasma film forming apparatus that can be used. According to the plasma film forming apparatus of the fifth aspect of the present invention, since the heat generated from the second electrode is cooled by the cooling gas, the antenna is deformed by the heat generation and the plasma distribution is changed, and As a result, it is possible to provide a plasma film forming apparatus capable of preventing the dielectric made of quartz or glass from being damaged by cracking or the like. According to the plasma film forming apparatus of the sixth aspect of the present invention, the pressure difference between the airtight chamber to which the cooling gas for cooling the second electrode is supplied and the processing chamber can be made smaller than a predetermined value. Therefore, the pressure applied to the dielectric provided between both rooms can be reduced. As a result, the size of the substrate on which the film is formed is increased, so that it is possible to provide a plasma film forming apparatus that is not damaged even if the dielectric arranged facing the substrate is made large. According to the plasma film forming apparatus of the seventh aspect of the present invention, the heat generated by the antenna forming the second electrode can be cooled by the cooling medium, so that the heat deforms the antenna and changes the plasma distribution. It is possible to provide a plasma film forming apparatus in which the uniformity of the film is not impaired and the dielectric material made of glass or quartz is not cracked or damaged by the heat generation. According to the eighth aspect of the present invention, an electromagnetic field formed between the coils having different phases can generate plasma having a higher density than the coils having the same phase. According to the ninth aspect of the present invention, the electromagnetic field formed by the plurality of spiral coils is more uniform during the processing of the substrate by the plasma generated as compared with the case where the spiral windings of the adjacent coils are the same. It is possible to perform highly processing. According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to enhance the processing uniformity of the processing surface of the substrate corresponding to at least one of the plurality of coils.
【図１】本発明の一実施例であるプラズマ処理装置を示
す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例であるプラズマ処理装置
の複数のコイルの分布を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a distribution of a plurality of coils of the plasma processing apparatus that is the first embodiment of the present invention.
【図３】図２における複数のコイルの分布と、被処理基
板上の成膜の膜厚の関係を示す概念図である。3 is a conceptual diagram showing a relationship between a distribution of a plurality of coils in FIG. 2 and a film thickness of a film formed on a substrate to be processed.
【図４】本発明の第１の実施例であるプラズマ処理装置
の主要部を示す縦断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view showing a main part of the plasma processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図５】図４における主要部の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a main part in FIG.
【図６】本発明の第２の実施例であるプラズマ処理装置
の主要部を示す縦断面図である。FIG. 6 is a vertical sectional view showing a main part of a plasma processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図７】図６における主要部の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a main part in FIG.
【図８】本発明の第３の実施例であるプラズマ処理装置
の主要部を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a main part of a plasma processing apparatus that is a third embodiment of the present invention.
【図９】従来例のプラズマ成膜装置の縦断面図である。FIG. 9 is a vertical sectional view of a conventional plasma film forming apparatus.
【図１０】図８に示したプラズマ成膜装置による成膜膜
厚分布図である。 符号の説明】 １ 被処理基板 ７ 第１の電極 10 処理容器 11 処理室 13 第１の排気手段 22 石英窓 24 セラミック製台座 25 第２の電極 26 差圧コントローラ 50 第３の電極 60 第２の排気手段10 is a film thickness distribution diagram of a film formed by the plasma film forming apparatus shown in FIG. Explanation of reference numerals 1 substrate to be processed 7 first electrode 10 processing container 11 processing chamber 13 first exhaust means 22 quartz window 24 pedestal made of ceramic 25 second electrode 26 differential pressure controller 50 third electrode 60 second electrode Exhaust means
Claims (10)
と、この第１の電極と絶縁に設けられた複数のコイルか
らなる第２の電極と、前記処理室内に処理ガスを供給す
る処理ガス供給手段と、前記第１の電極と前記第２の電
極との間に高周波を印加し、プラズマを生成する少なく
とも１つの高周波電源と、前記複数のコイルに供給され
る高周波の各位相を、異なる位相に設定することが可能
な位相設定手段とを具備したことを特徴とするプラズマ
処理装置。1. A first electrode provided in an airtight processing chamber, a second electrode formed of a plurality of coils insulated from the first electrode, and a processing gas supplied to the processing chamber. The processing gas supply means, at least one high-frequency power source that generates high-frequency plasma by applying high-frequency waves between the first electrode and the second electrode, and the phases of the high-frequency waves supplied to the coils. And a phase setting unit capable of setting different phases.
と、この第１の電極に対向配置された複数のコイルから
なる第２の電極と、この第２の電極全体の最外周に設け
られ、前記複数のコイルを囲んだ少なくとも１つのコイ
ルからなる第３の電極と、前記処理室内に処理ガスを供
給する処理ガス供給手段と、前記第１の電極と前記第２
の電極との間に高周波を印加し、プラズマを生成させる
少なくとも１つの高周波電源とを具備したことを特徴と
するプラズマ処理装置。2. A first electrode provided in an airtight processing chamber, a second electrode composed of a plurality of coils arranged to face the first electrode, and an outermost periphery of the entire second electrode. A third electrode that is provided and that includes at least one coil that surrounds the plurality of coils, a processing gas supply unit that supplies a processing gas into the processing chamber, the first electrode, and the second electrode.
And at least one high-frequency power source for generating a plasma by applying a high frequency to the electrode of the plasma processing apparatus.
この載置台に載置され処理される基板と、前記載置台に
設けられた第１の電極と、前記基板と対向した面に配置
され複数のコイルからなる第２の電極と、前記処理室内
に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、前記第１の
電極と前記第２の電極との間に高周波を印加し、前記処
理室内にプラズマを生成する高周波供給手段と、前記載
置台に設けられ、前記基板を所定の温度に設定する温度
調整手段とを具備になることを特徴とするプラズマ処理
装置。3. A mounting table provided in an airtight processing chamber,
A substrate to be mounted and processed on the mounting table, a first electrode provided on the mounting table, a second electrode arranged on a surface facing the substrate and including a plurality of coils, and inside the processing chamber. The processing gas supply means for supplying the processing gas, the high frequency supply means for applying a high frequency between the first electrode and the second electrode to generate plasma in the processing chamber, and the high frequency supply means are provided on the mounting table. And a temperature adjusting unit for setting the substrate to a predetermined temperature.
ガラスからなる誘電体により形成され、この誘電体を挟
んで前記基板に体向配置された前記第２の電極が前記処
理室外に設けられることを特徴とする特許請求の範囲第
１項、第２項または第３項のプラズマ処理装置。4. A part of a wall surface of the processing chamber is formed of a dielectric material made of quartz or glass, and the second electrode is disposed outside the processing chamber so as to face the substrate with the dielectric material sandwiched therebetween. The plasma processing apparatus according to claim 1, 2, or 3, wherein:
り供給される高周波による発熱を冷却する冷却ガスが供
給される冷却ガス供給口の設けられた気密室内に配置さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のプラ
ズマ処理装置。5. The second electrode is arranged in an airtight chamber provided with a cooling gas supply port to which a cooling gas for cooling the heat generated by the high frequency supplied from the high frequency supply source is supplied. The plasma processing apparatus according to claim 4.
力との圧力差を、所定値以内に圧力を調整する圧力調整
手段が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
第５項のプラズマ処理装置。6. The pressure adjusting means for adjusting the pressure difference between the pressure in the airtight chamber and the pressure in the processing chamber within a predetermined value is provided. Plasma processing equipment.
源より供給される高周波による発熱を冷却する冷媒を供
給する冷媒供給手段が、前記第２の電極の近傍に設けら
れていることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
プラズマ処理装置。7. A cooling medium supply means for supplying a cooling medium for cooling the heat generated by the high frequency power supplied from the high frequency power source in the second electrode is provided in the vicinity of the second electrode. The plasma processing apparatus according to claim 4.
周波電力を印加してプラズマを発生するプラズマ装置に
おいて、前記少なくとも一の電極を略同一平面上に設け
られ、各々絶縁された複数のコイルにより構成し、各コ
イルに印加される高周波電力の位相が異なることを特徴
とするプラズマ発生装置。8. A plasma device for generating plasma by applying high-frequency power between at least two insulated electrodes, wherein the at least one electrode is provided on substantially the same plane, and each of the plurality of insulated coils comprises a plurality of insulated coils. A plasma generator, characterized in that the phases of the high-frequency power applied to each coil are different.
線周波数を印加してプラズマを生成し、基板を処理する
プラズマ処理装置において、前記少なくとも一つの電極
を前記基板に対向配置され、同一平面に各々絶縁された
複数の渦巻状コイルにより構成し、各々隣り合うコイル
の渦巻の巻く方向を逆方向にしたことを特徴とするプラ
ズマ処理装置。9. A plasma processing apparatus for processing a substrate by generating a plasma by applying a radio frequency between at least two insulated electrodes, wherein the at least one electrode is arranged to face the substrate and is flush with the substrate. A plasma processing apparatus comprising a plurality of insulated spiral coils, wherein spiral directions of adjacent coils are set to be opposite to each other.
無線周波数を印加してプラズマを生成し、基板を処理す
るプラズマ処理装置において、前記少なくとも一つの電
極を前記基板に対向配置され、各々絶縁された複数の渦
巻状コイルにより構成し、この渦巻状コイルの少なくと
も一つは、渦巻の外周側より内周側を他方の電極より遠
ざけることを特徴とするプラズマ処理装置。10. In a plasma processing apparatus for processing a substrate by applying a radio frequency between at least two insulated electrodes to process a substrate, the at least one electrode is arranged to face the substrate, and each is insulated. And a plurality of spiral coils, at least one of which is arranged so that the inner side of the spiral is more distant from the inner side than the other electrode.
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