JPH10241898A - Ｈｄｐ−ｃｖｄチャンバ用のプラズマソース - Google Patents

Ｈｄｐ−ｃｖｄチャンバ用のプラズマソース

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JPH10241898A
JPH10241898A JP10028509A JP2850998A JPH10241898A JP H10241898 A JPH10241898 A JP H10241898A JP 10028509 A JP10028509 A JP 10028509A JP 2850998 A JP2850998 A JP 2850998A JP H10241898 A JPH10241898 A JP H10241898A
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chamber
coil turn
plasma
central
antenna coil
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JP10028509A
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English (en)
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Fred C Redeker
シー． レデカー フレッド
Tetsuya Ishikawa
哲也 石川
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Original Assignee
Applied Materials Inc
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    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
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    • H01J37/3211—Antennas, e.g. particular shapes of coils
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    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
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    • 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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板を処理するためのプラズマシステムにお
ける新規なアンテナコイルを提供すること。 【解決手段】 プラズマシステムは、内部にプラズマ処
理キャビティ１６を画成し且つガス導入口３００が中央
に配置されたチャンバ本体１２と、稼働中に基板の上方
に中央部が密なプラズマ密度プロファイルを形成するよ
うプラズマ処理キャビティに対して適宜に構成されたト
ップアンテナコイル４０とを備える。トップアンテナコ
イル４０は、中央ガス導入口を囲む中央通路３０８を有
する。また、稼働中、基板上方に中央部が疎のプラズマ
密度プロファイルを生成するよう、サイドアンテナコイ
ル４２がプラズマチャンバに対して構成され配置される
ことが好ましい。トップアンテナコイル４０とサイドア
ンテナコイル４２とは、互いに共働して、処理される基
板の表面全域にわたり均一なプラズマを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ式化学的
気相堆積（ＰＥＣＶＤ）チャンバに用いられるプラズマ
ソースに関し、特に、略円筒形のプラズマ形態における
径方向のプラズマ密度プロファイルを制御することがで
きるプラズマソースに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】集積回路を製造する場合に用いられる化
学的気相堆積（ＣＶＤ）技術において、基板又は基板処
理チャンバにおける化学的堆積反応やエッチング反応、
クリーニング反応を促進するためには、高密度プラズマ
を利用することが有効であることは既に分かっている。
処理面が低エネルギ衝撃（すなわち、電子温度Ｔe〜数
エレクトロンボルト（ｅＶ））である場合において、高
密度プラズマ（すなわち、１×１０11〜２×１０12ions
/cm3）の状態が誘導結合式のプラズマソースを用いるこ
とにより得られることは周知である。
【０００３】従来の誘導結合式プラズマソースにおい
て、真空処理チャンバの一部を構成する誘電体（石英）
のドーム又は筒体の外表面の周りに螺旋状のアンテナコ
イル（単に「アンテナ」又は「コイル」ともいう）が巻
かれているのが一般的である。このアンテナコイルには
高周波（以下「ＲＦ」という）電流（すなわち、約１０
０KHz〜約１００MHzの電流）が流される。印加ＲＦ電力
により共振モードで動作される場合、アンテナコイル内
を流れるＲＦ電流ＩRFは、処理チャンバの内部空間内で
軸方向のＲＦ磁界ＢRFを発生する。プラズマが点火され
たならば（すなわち、ガスが電子の衝突により部分的に
イオン化されたならば）、この磁界ＢRFは密閉チャンバ
内のガスにＲＦ電子電流を流通させ、ガス内のプラズマ
を高エネルギに維持する。こうして形成された状態は、
一次巻線として機能するアンテナコイルと、それ自体二
次巻線として機能するプラズマとを有するＲＦトランス
（RFtransformer）として考えることができる。
【０００４】基板よりも上方の処理チャンバ内部空間に
おけるこのような誘導結合形プラズマは、不均一な環状
となる傾向があり、処理面の中央部分では低プラズマ密
度となる傾向がある。この「中央部が疎（hollow cente
r）」効果は、処理チャンバにおける誘導体カバーの上
部部分上にトップアンテナコイルないしはカバーアンテ
ナコイルを設けることにより低減され得る。従来、この
ようなトップアンテナコイルは、略螺旋状に巻かれてお
り、チャンバの上部を貫通して配置されたガス導入口と
関連しては用いられていなかった。その一例が、米国特
許第5,401,350号明細書（発明の名称「誘導結合式プラ
ズマシステムにおける均一性の改良のためのコイル構
成」）に開示されている。チャンバ上部を貫通して中央
に配置されたガス導入口は、堆積の均一化を促進するこ
とが分っている。中央ガス供給方式を用いたチャンバの
一つとしては、アプライド・マテリアルズ・インコーポ
レイテッドにより入手可能なＵｌｔｉｍａ（登録商標）
ＨＤＰ−ＣＶＤチャンバがある。このチャンバは、チャ
ンバに供給される電力のチューニングを可能とし且つプ
ラズマの均一化を促進するために、トップコイルとサイ
ドコイルとを用いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、チャ
ンバ内に配置された基板の上方で生成される磁界の均一
性を改善するＰＥＣＶＤチャンバ用の改良型トップアン
テナコイルを提供することにある。また、本発明の別の
目的は、チャンバ内に配置された基板の上方で維持され
るプラズマの全域において均一性が改善されるＨＤＰ−
ＣＶＤチャンバを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、チャンバで処
理される基板の上方において「中央部が密（center-pea
ked）」のプラズマ密度プロファイルを形成すべく、プ
ラズマ処理チャンバに隣接して配置され且つ構成された
プラズマ処理チャンバ用のトップアンテナコイルを提供
するものである。このアンテナは、更に、基板の上方の
チャンバ内に一以上の処理ガスを導入するガス導入口が
通る中央通路を有するよう構成されている。アンテナの
中央通路は、環状のコイルターン（coil turn：コイル
の一巻き分の部分）又は環状のループによって形成され
る。
【０００７】また、本発明は、チャンバ内で処理される
基板の上方において「中央部が疎」のプラズマ密度プロ
ファイルを生成するよう構成されたサイドアンテナコイ
ルと、本発明のトップアンテナコイルとを組み合わせた
ＨＰＤ−ＣＶＤチャンバを提供している。ＲＦ電力は、
個々独立のＲＦ電源のそれぞれから、或は、単一のＲＦ
電源における電力スプリッタ回路網を通して、トップア
ンテナコイルとサイドアンテナコイルとに供給され、ト
ップアンテナコイル及びサイドアンテナコイルによるＲ
Ｆ磁界の重合せが特定の用途に対して調整されて、処理
されるべき基板の表面全域にわたる均一なプラズマ密度
（従って、均一な堆積やエッチング）が与えられ得るよ
うになっている。
【０００８】本発明は、また、プラズマ密度プロファイ
ルが過度に不均一となることなく、陽性（electroposit
ive）又は陰性（electronegative）のプラズマを用いて
操作することを可能とする。加えて、本発明は、広範囲
な均一密度操作性を有し且つ使用者が広範囲にわたるプ
ロセス状態で密度プロファイルを変えることができるプ
ラズマソースを提供する。
【０００９】本発明の他の利点や特徴は、以下の好適な
実施形態の説明や特許請求の範囲から明かとなろう。
【００１０】本発明の上述した特徴、利点及び目的が得
られる態様を更に詳細に理解できるようにするために、
上で概説した本発明のより詳細な説明を添付図面に記載
された実施形態に沿って以下で行う。
【００１１】なお、添付図面は本発明の典型的な実施形
態を示したに過ぎず、従って本発明の範囲を制限するも
のと解してはならず、他の等価的な有効な実施形態も許
容するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、上部及び側壁部を有す
る処理チャンバ（好ましくはチャンバ側壁部及び上部に
それぞれ周方向及び中央に配置された１つ以上のガス導
入口を有する処理チャンバ）内でプラズマを生成するた
めのアンテナを提供するものである。アンテナの好適な
実施形態は、中央通路を画成する環状の中央コイルター
ンと、この中央コイルターンと同心に整列された環状の
外側コイルターンと、中央コイルターン及び外側コイル
ターンの間で延びる導体とを備えている。導体はコイル
ターン間で径方向に又は円弧状に延設されるのが好まし
い。別の実施形態によるアンテナは、第１及び第２のリ
ード線が延びる単一のループ状ターンを提供している。
以下、これらのアンテナについて、基板の処理を均一に
行うためのプラズマを発生すべく本発明によるアンテナ
を用いたＣＶＤチャンバに関連して詳細に述べる。
【００１３】図１は、ＣＶＤ基板処理システムの概略断
面図である。石英のような誘電体材料やＡｌ2Ｏ3のよう
なセラミック等から作られた略円筒形のドーム１０が、
真空チャンバ本体１２に取り付けられている。円筒形ド
ーム１０の一端にはフランジがあり、このフランジはＯ
リング４９Ａと接し、このＯリング４９Ａによってチャ
ンバ本体１２と真空シールを形成する。円形の誘電体プ
レート１４が、ドーム１０の他端をシールし、それによ
って、プラズマ処理が行われる密閉処理空間（プラズマ
処理キャビティ）１６を形成している。円筒形ドーム１
０と誘電体プレート１４との組合せもドームと一般に呼
ばれている。両者は、適当に配置されたアンテナにより
チャンバ内に結合されるＲＦ電力に対して透過性を有し
ている。
【００１４】プラズマ処理キャビティ１６内には、処理
中に基板を保持する静電チャック１８がある。静電チャ
ック１８の外縁部は、静電チャック１８を囲む誘電体製
のカラー又はリング２２によって、プラズマと静電チャ
ック１８との間の電流の漏洩、及び、プラズマの腐食効
果から保護されている。誘電体カラー又はリング２２を
越えた位置に環状プレート２４と円筒形のライナ２６と
があり、これらは、チャンバ本体１２の内面の残りの部
分を処理中にプラズマから保護している。環状プレート
２４とライナ２６とは、特定の処理用途や他の設計上の
事由に応じて、誘電体材料（例えば、石英、Ａｌ2Ｏ3、
その他のセラミック）又は導電体材料（例えば、炭化珪
素、グラファイト、炭素繊維材料又はアルミニウム等）
のいずれかから形成される。この実施形態において、誘
電体プレート１４がＡｌ2Ｏ3又はＡｌＮから作られた場
合、プレート２４及びライナ２６は、静電チャック１８
に供給されるＲＦバイアス電流のためのリターンパスの
ための十分な導電性エリアを提供するために、導電体材
料から作られる。
【００１５】静電チャック１８は、金属製のペディスタ
ル２８を備え、その上面には誘電体層ないしは絶縁体層
２０が形成されている。静電チャック１８の上方で生ず
るプラズマに対して静電チャック１８にＲＦバイアス電
圧を印加することにより、誘電体層２０を横切って結果
的に形成される静電界が静電チャック１８の上面に基板
をしっかりと保持する。この実施形態において、冷却ガ
ス（例えば、ヘリウム）が、基板とペディスタル２８と
の間の伝熱を助けるために、基板の裏面に対して、静電
チャック本体内の導管（図示せず）を通して供給され
る。
【００１６】チャンバの底部における可動プラットホー
ム３２に連結されたピン３０が、静電チャック１８を貫
通する穴３４を通って上方に延びており、これらのピン
３０は、プラズマ処理を行う前に静電チャック１８上に
基板を下ろし、また、その後に静電チャック１８から基
板を持ち上げるために用いられる。チャンバの下方に配
置された空圧式装置又はモータ装置（図示せず）が可動
プラットホーム３２を上下動させる。
【００１７】ＲＦ電力は、１つ以上のアンテナ、すなわ
ち、トップアンテナコイル４０と、付加的なサイドアン
テナコイル４２とにより、プラズマ処理キャビティ１６
に供給される。両アンテナコイル４０，４２は、銅線か
ら作られるのが好適であるが、他の良導性の材料から作
られてもよい。トップアンテナコイル４０は、誘電体プ
レート１４の上面に隣接して配置された平坦な形状のコ
イルであり、誘電体プレート１４を貫通してガス導入口
３００を配置することができるよう構成されている。サ
イドアンテナコイル４２は、円筒形ドーム１０の外壁の
周りに巻かれた円筒形状のコイルである。ＲＦ電力は、
アンテナ接続子４４ａを通してトップアンテナコイル４
０に供給されると共に、アンテナ接続子４６ａを通して
サイドアンテナコイル４２に供給される。ＲＦ電力は、
図示するように、スプリッタ７１及び２つの整合回路網
７２，７３を介して単一のＲＦ電源７０から供給されて
もよいし、或はまた２つの別個独立のＲＦ電源から供給
されてもよい。アンテナコイル４０，４２は、それぞ
れ、アンテナ接続子４４ｂ，４６ｂを介して接地されて
いる。
【００１８】絶縁性のカバープレート４８が、その底部
に形成された溝５０内に配置されたトップアンテナコイ
ル４０を覆っている。溝５０は、トップアンテナコイル
４０と同じ形状を有すると共に、カバープレート４８が
誘電体プレート１４上に配置された場合にトップアンテ
ナコイル４０を完全に収容する。トップアンテナコイル
４０と誘電体プレート１４との間にはファラデーシール
ド７５（導電性の非磁性金属から成る）が配置されてい
る。カバープレート４８は、チャンバに対し、所定の固
定位置でトップアンテナコイル４０を機械的に保持し、
該コイル４０のターンを電気的に絶縁してターン同士間
のアーキングが生じないようにしている。カバープレー
ト４８は、蓋体を加熱するために加熱要素５２を含むこ
とができる。カバープレート４８の真上の隣接位置には
空隙５４及び冷却用のアセンブリ５６があり、このアセ
ンブリ５６は、加熱されたカバープレート４８により放
散された熱のヒートシンクとして機能する。加熱要素５
２及び伝熱用ないしは冷却用のアセンブリ５６は、稼働
中において、カバープレート４８と誘電体プレート１４
の温度を上下し所定のレベルに維持するために用いられ
る。
【００１９】円筒形のスリーブ４５が円筒形ドーム１０
を囲んでおり、このスリーブ４５の内面には溝４３が形
成されており、サイドアンテナコイル４２のターンを保
持するようになっている。スリーブ４５は、チャンバに
対するターンの機械的安定性及び位置決めを与えるもの
であり、コイルターン間を絶縁してアーキングを防止し
ている。サイドアンテナコイル４２と円筒形ドーム１０
との間には、導電性の非磁性金属から成るファラデーシ
ールド７４が配置されており、これはトップコイルのフ
ァラデーシールド７５と同様に、電流の流通を防止する
ようスロットが形成されている。
【００２０】スリーブ４５の底部の近傍にはヒータ要素
４９があり、このヒータ要素４９は、プラズマプロセス
を安定化させるために円筒形ドーム１０の壁体を直接加
熱することができるようになっている。スリーブ４５の
上側に配置されスリーブ４５の上面に接している伝熱用
カラー５１が、チャンバの上部における冷却用アセンブ
リ５６までの熱流の経路を形成することにより、加熱さ
れたスリーブのためのヒートシンクを提供している。例
えば、プロセスによっては、チャンバ内に導入された前
駆ガスがドーム１０の壁面ではなく基板に付くよう、チ
ャンバ壁を加熱（例えば２００℃に加熱）することが望
ましい場合がある。この実施形態において、誘電体スリ
ーブ４５とカバープレート４８とはアルミナ（Ａｌ2Ｏ
3）のようなセラミックから作られているが、この技術
分野において知られている他の材料を用いてもよい。
【００２１】以下で更に詳細に述べるが、トップアンテ
ナコイル４０は、キャビティ１６の中央領域１７ａを囲
む外周領域１７ｂと比較した場合、中央領域１７ａに比
較的多量のＲＦ電力を供給する。トップアンテナコイル
４０は、それのみが用いられ場合に、基板２０の表面の
上方に中央部が密のプラズマ密度プロファイルが形成さ
れるよう、構成され且つ位置決めされている。これに対
して、サイドアンテナコイル４２は、キャビティ１６の
外周領域１７ｂに比較的により多量のＲＦ電力を供給す
る。サイドアンテナコイル４２は、それのみが使用され
た場合に、基板２０の表面の上方に中央部が疎のプラズ
マ密度プロファイルが形成されよう構成され且つ位置決
めされている。２つのアンテナコイル４０，４２が両者
とも使用され、ＲＦ電力がそれらに適正に分配されたな
らば、それらの重合せないしはベクトル和は、基板２０
の上面全域にわたり均一なプラズマ密度プロファイルを
形成する。このような構成が好ましいが、トップアンテ
ナコイル４０が、基板２０の表面全域にわたり均一なプ
ラズマ密度となるよう寸法決めされてもよい。
【００２２】アンテナコイル４０，４２はＲＦ電源（こ
の実施形態では単一のＲＦ電源７０）により駆動され
る。好ましくは５０オームの出力インピーダンスを有す
るＲＦ電源７０は、５０オームの同軸ケーブル６２を介
して電力スプリッタ７１、そして２本の出力ライン６８
ａ，６８ｂを介して２つのＲＦ整合回路網７２，７３に
接続されている。なお、ライン６８ａがＲＦ整合回路網
７２に接続され、ライン６８ｂがＲＦ整合回路網７３に
接続されている。
【００２３】一般的に、ＲＦ整合回路網７２，７３は、
１つ以上の可変のリアクタンス素子（例えば、インダク
タ又はキャパシタ）を含んでおり、これにより各ＲＦ整
合回路網のインピーダンスが調節されて電力スプリッタ
７１とアンテナコイル４０，４２の間で整合状態が確立
され、もってチャンバ内のプラズマに供給されるＲＦ電
力が最大化される。ＲＦ整合回路網７２，７３内のＲＦ
検出回路は、チャンバ内に伝えられる電力をモニタし、
整合状態を確立し維持する制御信号をそこから発する。
【００２４】プラズマ処理システムにおいて用いられる
ＲＦ整合回路網７２，７３のデザイン及び構成は、当業
者にとり周知である。適当なＲＦ整合回路網としては、
コリンズ等による米国特許第5,392,018号明細書に開示
されたものがある。なお、この米国特許明細書の内容は
参照することで本願明細書に組み込まれたものとする。
【００２５】電力スプリッタ７１は、単一のＲＦ電源７
０からのＲＦ電力を２つの負荷に分割すると共に、負荷
における電流間又は電圧間の所望の位相関係を維持す
る。適当なＲＦ電力スプリッタ７１は、コリンズ等によ
る米国特許第5,349,313号明細書に開示されたものがあ
る。この米国特許明細書の内容も参照することで本願明
細書に組み込まれたものとする。
【００２６】再度、図１に沿って説明すると、ガスノズ
ルないしはガス導入口３００は、静電チャック１８の上
方の中心に配置されており、誘電体プレート１４を貫通
して延びている。トップアンテナコイル４０には、ガス
導入口３００が通る中央通路が設けられている。ここで
述べているトップアンテナコイル４０の形態は、上述し
たように、サイドアンテナコイル４２と共働して役立つ
よう用いられるのが好適である。しかしながら、トップ
アンテナコイル４０はサイドアンテナコイル４２から独
立して用いられてもよい。
【００２７】基板の寸法が大きくなるにつれて、ガスの
分配や均一なプラズマ密度を得ることは更に困難とな
る。蓋体を貫通して配置されたガス導入口３００は、図
２〜図４に示す形態のトップアンテナコイルと共働し
て、大きな基板、例えば３００mmの基板上に均一なガス
分配及びプラズマ密度を提供する。また、トップアンテ
ナコイル４０は、上述し図示したように円筒形ドーム１
０の周りに配置されたサイドアンテナコイル４２と共働
して、大きな基板上のプラズマ密度の均一化を促進す
る。しかし、大きな基板も小さな基板も本発明によるト
ップアンテナコイル４０で処理できるものである。
【００２８】図２は、トップアンテナコイル４０の一実
施形態の平面図を概略的に示しており、このコイル４０
は２本の環状コイルターン、すなわち中央コイルターン
３０２と同心の外側コイルターン３０４とを有してい
る。環状のコイルターン３０２，３０４は、処理領域
（プラズマ処理キャビティ）１６内に電力を誘導的に結
合して基板の上方にプラズマを生成する複数の径方向に
延びる導体３０６によって接続されている。中央コイル
ターン３０２は、トップアンテナコイル４０内に導入口
用の中央通路３０８を画成しており、この中央通路３０
８を通してガス導入口３００がチャンバ内に延びてい
る。ＲＦ電源３１６及びＲＦ整合回路網３１８を含むＲ
Ｆ発生システムは、アンテナ接続部３１０によりＲＦ電
力を中央コイルターン３０２に供給するようになってお
り、外側コイルターン３０４はアース接続部３１２によ
り接地されている。トップアンテナコイル４０は、銅線
やその他の容易に成形できる高電導性の材料から作られ
ることが好ましい。
【００２９】図３は、トップアンテナコイル４０の別の
実施形態を概略的に示す平面図である。このトップアン
テナコイル４０は、図２の実施形態と同様に、２本の同
心の環状コイルターン３０２，３０４を有しているが、
中央コイルターン３０２と外側コイルターン３０４の間
を連結する導体３０６は、径方向ではなく、円弧状に延
びている。
【００３０】図４は、ガス導入口３００が通る中央通路
３０８を画成するトップアンテナコイル４０の他の実施
形態を示す平面図である。この実施形態において、部分
的なリング又はループ状のコイル３０９が中央通路３０
８の周りに、好ましくは静電チャック１８と同心に配置
されている。ループ状コイル３０９の直径は、特定の基
板寸法について所望のプラズマプロファイルを最大化す
るよう選定され得るものである。例えば、ループ直径が
小さい場合は、中央部が密のプラズマが生成され、その
ようなコイル３０８は、チャンバの円筒形ドーム１０の
周りに配置された別個に制御されるサイドアンテナコイ
ル４２と共働して有効に用いられる。基板のエッジに近
い直径を有するループ型コイル３０９、例えば、２００
mmの基板に関連して用いられる１００mmループにより、
カスプ状のプラズマ密度プロファイルが確立される。
【００３１】図２〜図４に示すトップアンテナコイル４
０の各々は上述したように独立にバイアスが加えら
れ、、サイドアンテナコイル４２及びトップアンテナコ
イル４０の両方に供給される電力が、基板の全面の上方
で均一なプラズマ密度プロファイルを生成するよう調整
されるようにすることができる。また、各アンテナコイ
ル４０，４２に供給される電力は、処理領域（プラズマ
処理キャビティ）１６内により多くのエネルギ或はより
少ないエネルギを結合させてプラズマ密度プロファイル
を変更するよう、増減されてもよい。更に、上記のトッ
プアンテナコイル４０は、サイドアンテナコイル４２な
しで用いられてもよい。
【００３２】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明の基本的な概念、或は特許請求の範囲
により特定される概念から逸脱することなく、本発明の
他の実施形態を創案することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトップアンテナコイル４０を用いたプ
ラズマ式ＣＶＤ処理システムを示す概略断面図である。
【図２】環状の中央コイルターンと、同心の外側コイル
ターンとを有する本発明によるトップアンテナコイルの
一実施形態を示す概略図である。
【図３】互いに同心の環状コイルターンを有するトップ
アンテナコイルの他の実施形態を示す概略図である。
【図４】単一のループ状のターンを有するトップアンテ
ナコイルの別の実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
１０…円筒形ドーム、１２…チャンバ本体、１４…誘電
体プレート、１６…プラズマ処理キャビティ、１８…静
電チャック、２８…ペディスタル、４０…トップアンテ
ナコイル、４２…サイドアンテナコイル、４８…カバー
プレート、７０…ＲＦ（高周波）電源、７２，７３…整
合回路網、３００…ガス導入口、３０２…中央コイルタ
ーン、３０４…外側コイルターン、３０６…導体、３０
８…中央通路、３１０，３１２…アンテナ接続部、３１
４…ＲＦ電源、３１８…ＲＦ整合回路網。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 哲也 アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サンタ クララ， ブラッサム ドライヴ 873

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処理チャンバ内でプラズマを生成するた
    めのアンテナであって、 当該アンテナを貫通する中央通路を画成する中央コイル
    ターンと、 前記中央コイルターンの周りに配置された外側コイルタ
    ーンと、 前記中央コイルターン及び前記外側コイルターンの間に
    延設された複数の導体と、を具備するアンテナ。
  2. 【請求項２】 前記導体は、前記中央コイルターンと前
    記外側コイルターンとの間を直線状に延びている請求項
    １に記載のアンテナ。
  3. 【請求項３】 前記導体は、前記中央コイルターンと前
    記外側コイルターンとの間を円弧状に延びている請求項
    １に記載のアンテナ。
  4. 【請求項４】 （ａ）プラズマ処理キャビティを画成す
    る上部及び側壁部と、前記上部の中央に配置されたガス
    導入口とを備えるチャンバ本体、及び、（ｂ）前記チャ
    ンバ本体の前記上部に取り付けられたトップアンテナで
    あって、当該トップアンテナに中央通路を画成する中央
    コイルターンと、前記中央コイルターンと同心に整列さ
    れた外側コイルターンと、前記中央コイルターン及び前
    記外側コイルターンの間に延設された複数の導体とを備
    える前記トップアンテナ、を具備する、基板を処理する
    ためのチャンバ。
  5. 【請求項５】 前記ガス導入口が前記トップアンテナの
    前記中央通路を通っている請求項４に記載のチャンバ。
  6. 【請求項６】 前記導体は、前記中央コイルターンと前
    記外側コイルターンとの間を直線状に延びている請求項
    ４に記載のチャンバ。
  7. 【請求項７】 前記導体は、前記中央コイルターンと前
    記外側コイルターンとの間を円弧状に延びている請求項
    ４に記載のチャンバ。
  8. 【請求項８】 （ｃ）稼働中に基板の上方で中央部が疎
    のプラズマ密度プロファイルを生成するよう前記プラズ
    マ処理キャビティに対して配置され構成されているサイ
    ドアンテナを更に具備する請求項４に記載のチャンバ。
  9. 【請求項９】 （ｄ）高周波電源と、（ｅ）前記高周波
    電源に接続された高周波電力スプリッタと、を更に具備
    する請求項８に記載のチャンバ。
  10. 【請求項１０】 （ａ）プラズマ処理キャビティを画成
    する上部及び側壁部と、前記上部の中央に配置されたガ
    ス導入口とを備えるチャンバ本体、及び、（ｂ）前記チ
    ャンバ本体の前記上部に取り付けられたトップアンテナ
    であって、当該トップアンテナを通る中央通路を画成す
    るループコイルと、前記ループコイルから延びる第１の
    リード線と、前記ループコイルから延びる第２のリード
    線とを備える前記トップアンテナ、を具備する、基板を
    処理するためのチャンバ。
  11. 【請求項１１】 前記ガス導入口は前記トップアンテナ
    の前記中央通路を通っている請求項１０に記載のチャン
    バ。
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