JPH1074598A - Rf発生装置及びこれを用いたパルスプラズマ形成方法 - Google Patents
Rf発生装置及びこれを用いたパルスプラズマ形成方法Info
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- JPH1074598A JPH1074598A JP9097255A JP9725597A JPH1074598A JP H1074598 A JPH1074598 A JP H1074598A JP 9097255 A JP9097255 A JP 9097255A JP 9725597 A JP9725597 A JP 9725597A JP H1074598 A JPH1074598 A JP H1074598A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 RF発生装置及びこれを用いたパルスプラズ
マ形成方法を提供する。 【解決手段】 時間変調されたRFパワーを印加して半
導体製造に用いられるパルスプラズマを形成するため
に、波形の上昇部のエッジと下降部のエッジでそれぞれ
次第に上昇/下降する時間変調されたRFパワーの波形
を有する関数によるパルス信号を発生し、前記パルス信
号を必要なレベルまで増幅し、前記増幅したパルス信号
をプラズマ反応装置に出力させる。これによって、パル
スプラズマを形成するために時間変調されたRFパワー
を印加するとき反射波が減り、よって設備及び工程の安
定性を確保し得る。
マ形成方法を提供する。 【解決手段】 時間変調されたRFパワーを印加して半
導体製造に用いられるパルスプラズマを形成するため
に、波形の上昇部のエッジと下降部のエッジでそれぞれ
次第に上昇/下降する時間変調されたRFパワーの波形
を有する関数によるパルス信号を発生し、前記パルス信
号を必要なレベルまで増幅し、前記増幅したパルス信号
をプラズマ反応装置に出力させる。これによって、パル
スプラズマを形成するために時間変調されたRFパワー
を印加するとき反射波が減り、よって設備及び工程の安
定性を確保し得る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はRF(Radio Freque
ncy )の発生装置及びこれを用いたパルスプラズマ形成
方法に係り、さらに詳細には反射波を減らし得る時間変
調されたRFパワーを発生するRF発生装置及びこれを
用いたパルスプラズマ形成方法に関する。
ncy )の発生装置及びこれを用いたパルスプラズマ形成
方法に係り、さらに詳細には反射波を減らし得る時間変
調されたRFパワーを発生するRF発生装置及びこれを
用いたパルスプラズマ形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子の高集積化に伴って特定のエ
ッチング選択比と高いアスペクト比を有するパターンが
求められている。これによって、半導体の食刻工程にお
いて、パルスプラズマ(又は時間変調されたプラズマ)
を用いた技術が盛んに開発されつつある。例えば、半導
体を製造するためのポリサイド層の形成時、パルスプラ
ズマ技術を用いてエッチングする方法が本出願人によっ
て提案されたことがある。この方法によれば、RFパワ
ーを階段波形に時間変調してポリサイド層を形成するた
めのプラズマエッチングに用いることができ、よってノ
ッチング現象及びパターンのプロファイルの欠陥が取り
除ける。
ッチング選択比と高いアスペクト比を有するパターンが
求められている。これによって、半導体の食刻工程にお
いて、パルスプラズマ(又は時間変調されたプラズマ)
を用いた技術が盛んに開発されつつある。例えば、半導
体を製造するためのポリサイド層の形成時、パルスプラ
ズマ技術を用いてエッチングする方法が本出願人によっ
て提案されたことがある。この方法によれば、RFパワ
ーを階段波形に時間変調してポリサイド層を形成するた
めのプラズマエッチングに用いることができ、よってノ
ッチング現象及びパターンのプロファイルの欠陥が取り
除ける。
【0003】このように、時間変調されたRFパワー/
マイクロウェーブを用いるパルスプラズマによれば、動
作が簡単で、且つポリシリコン及びポリサイドのエッチ
ング時ノッチング及びサイドアタックを大幅に減らし得
る。一般に、RFパワーを階段波形に変調するためにR
Fパワーのオン/オフ動作を繰り返し、これによってR
Fパワーを一定時間毎に繰り返し発生する。
マイクロウェーブを用いるパルスプラズマによれば、動
作が簡単で、且つポリシリコン及びポリサイドのエッチ
ング時ノッチング及びサイドアタックを大幅に減らし得
る。一般に、RFパワーを階段波形に変調するためにR
Fパワーのオン/オフ動作を繰り返し、これによってR
Fパワーを一定時間毎に繰り返し発生する。
【0004】図1はパルスプラズマを発生するために用
いる階段波形に変調されたRFパワーを発生する従来の
RF発生装置を概略的に示したものである。図1を参照
すれば、階段波形に変調されたRFパワーを発生するR
F発生装置10はRFパワーを発生する振動子12と、
発生したRFパワーを必要なレベルまで増幅するRFパ
ワー増幅器14と、振動子12と増幅器14との間に設
けられて外部の変調関数を入力するミキサーとを含めて
なる。ミキサー16に入力される変調関数は前述したよ
うに階段波形として与えられる。即ち、与えられた信号
がハイレベルの時にはRFパワーを発生し、ローレベル
の場合はRFパワーを発生しないことによって階段波形
を形成する。これによってRFパワー信号がパルスの形
態に変調してプラズマ反応装置20に供給される。
いる階段波形に変調されたRFパワーを発生する従来の
RF発生装置を概略的に示したものである。図1を参照
すれば、階段波形に変調されたRFパワーを発生するR
F発生装置10はRFパワーを発生する振動子12と、
発生したRFパワーを必要なレベルまで増幅するRFパ
ワー増幅器14と、振動子12と増幅器14との間に設
けられて外部の変調関数を入力するミキサーとを含めて
なる。ミキサー16に入力される変調関数は前述したよ
うに階段波形として与えられる。即ち、与えられた信号
がハイレベルの時にはRFパワーを発生し、ローレベル
の場合はRFパワーを発生しないことによって階段波形
を形成する。これによってRFパワー信号がパルスの形
態に変調してプラズマ反応装置20に供給される。
【0005】図2はパルスプラズマを発生するために加
えられる時間変調されたRFパワーの一般の波形を示し
たものである。図2において関数F(ωt)は次の式1
の通りである。
えられる時間変調されたRFパワーの一般の波形を示し
たものである。図2において関数F(ωt)は次の式1
の通りである。
【0006】 F(ωt)=f(ω0 t)・g(ωt)…(式1) 前記式1において、F(ωt)は変調されたRFパワー
を示す関数、f(ω0t)は発生し続けるRFパワーで
あってF(ω0 t)=A sinω0tと示せる。ここで、A
は振幅、ω0 は印加されるRFパワーの各周波数であ
る。そして、g(ωt)は変調関数である。
を示す関数、f(ω0t)は発生し続けるRFパワーで
あってF(ω0 t)=A sinω0tと示せる。ここで、A
は振幅、ω0 は印加されるRFパワーの各周波数であ
る。そして、g(ωt)は変調関数である。
【0007】RFパワーを階段形に変調する場合は、R
Fパワーを一定時間オンして発生し残った一定時間はオ
フするためにg(ωt)は次の式2のようになる。
Fパワーを一定時間オンして発生し残った一定時間はオ
フするためにg(ωt)は次の式2のようになる。
【0008】g(ωt)=1(0<t<T1 )、又は g(ωt)=0(T1 <t<T) g〔ω(t+T)〕=g(ωt) …(式2) 式中、Tは変調関数の周期であって、0<T1 <Tであ
る。さらに、ωは変調関数の各周波数である。
る。さらに、ωは変調関数の各周波数である。
【0009】図3A及び図3Bは、それぞれ前述したf
(ω0 t)及びg(ωt)の波形を概略的に示したもの
である。変調された関数F(ωt)の振動数を分析する
ために、まず変調関数g(ωt)の振動数を分析すれば
次の通りである。変調関数g(ωt)のデューティサイ
クルの比を50%と仮定すれば(即ち、T1 =T/
2)、g(ωt)は以下のフーリエ級数で示す。
(ω0 t)及びg(ωt)の波形を概略的に示したもの
である。変調された関数F(ωt)の振動数を分析する
ために、まず変調関数g(ωt)の振動数を分析すれば
次の通りである。変調関数g(ωt)のデューティサイ
クルの比を50%と仮定すれば(即ち、T1 =T/
2)、g(ωt)は以下のフーリエ級数で示す。
【0010】 従って、f(ω0 t)=A sinω0 tの場合、時間変調
されたRFパワーの波形は次の変調関数F(ωt)で示
す。
されたRFパワーの波形は次の変調関数F(ωt)で示
す。
【0011】F(ωt)=A sinω0 t・g(ωt) =(A/2) sinω0 t 前述したように、与えられたサイン波形のRFパワーを
階段波形の変調関数g(ωt)に変調する場合、搬送周
波数の辺りで一連の側波帯が形成されることが判る。該
側波帯のそれぞれの振動数はω0 ±(2k−1 )ωで、振
幅はA/π・1/(2k−1 )である。
階段波形の変調関数g(ωt)に変調する場合、搬送周
波数の辺りで一連の側波帯が形成されることが判る。該
側波帯のそれぞれの振動数はω0 ±(2k−1 )ωで、振
幅はA/π・1/(2k−1 )である。
【0012】図4はそれぞれのモード数kに対して階段
波形に変調された関数F(ωt)の周波数スペクトル分
布を示したものである。図4から判るように、印加され
る搬送周波数ω0 の周辺に変調関数g(ωt)の周波数
に当たる側波帯モードω0 ±(2k−1 )ωが発生する。
波形に変調された関数F(ωt)の周波数スペクトル分
布を示したものである。図4から判るように、印加され
る搬送周波数ω0 の周辺に変調関数g(ωt)の周波数
に当たる側波帯モードω0 ±(2k−1 )ωが発生する。
【0013】前述したように、一般のプラズマシステム
に変調されたRFパワーを印加する場合は与えられたR
Fパワーの周波数を中心に変調周波数間隔で広い帯域に
かけて複数の周波数を有する側波帯が形成されるため、
高い反射波の発生は避けられない。このような高い反射
波によりハードウエア、特にRF発生装置などが損傷さ
れ、これによって工程の安定性及び再現性が劣化する。
に変調されたRFパワーを印加する場合は与えられたR
Fパワーの周波数を中心に変調周波数間隔で広い帯域に
かけて複数の周波数を有する側波帯が形成されるため、
高い反射波の発生は避けられない。このような高い反射
波によりハードウエア、特にRF発生装置などが損傷さ
れ、これによって工程の安定性及び再現性が劣化する。
【0014】前述したように、プラズマシステムにRF
パワーを印加するとき発生する反射波を減らすために、
一般にマッチングネットワークを用いる。しかしなが
ら、マッチングネットワークによれば、与えられた周波
数に対して反射波が最小となり得るが、該周波数からあ
る程度離れた帯域では反射波が大きくなる。即ち、前記
図4に示したように広い帯域にかけた複数の周波数に対
しては反射波か同時に減らせない。従って、パルスプラ
ズマではこのような側波帯により反射されることによる
パワーが高くなり、ひどい場合には印加したRFパワー
の80%以上が反射されることもある。
パワーを印加するとき発生する反射波を減らすために、
一般にマッチングネットワークを用いる。しかしなが
ら、マッチングネットワークによれば、与えられた周波
数に対して反射波が最小となり得るが、該周波数からあ
る程度離れた帯域では反射波が大きくなる。即ち、前記
図4に示したように広い帯域にかけた複数の周波数に対
しては反射波か同時に減らせない。従って、パルスプラ
ズマではこのような側波帯により反射されることによる
パワーが高くなり、ひどい場合には印加したRFパワー
の80%以上が反射されることもある。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
はパルスプラズマを形成することにおいて、反射波を減
らし得る時間変調されたRFパワーを発生するRF発生
装置を提供することにある。
はパルスプラズマを形成することにおいて、反射波を減
らし得る時間変調されたRFパワーを発生するRF発生
装置を提供することにある。
【0016】本発明の他の目的はパルスプラズマを形成
するために時間変調されたRFパワーを印加するとき、
高い反射波を減らして設備及び工程の安定性を確保し得
るパルスプラズマ形成方法を提供することにある。
するために時間変調されたRFパワーを印加するとき、
高い反射波を減らして設備及び工程の安定性を確保し得
るパルスプラズマ形成方法を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】プラズマ反応装置に時間
変調されたRFパワーを供給してパルスプラズマを発生
するRF発生装置において、波形の上昇部のエッジと下
降部のエッジでそれぞれ次第に上昇/下降する前記時間
変調されたRFパワーの波形を有する関数によるパルス
信号を出力し得る関数発生手段と、前記パルス信号を必
要なレベルまで増幅した後、増幅した信号をプラズマ反
応装置に出力する増幅器と、前記関数発生手段からパル
ス信号を受信して前記増幅器に入力する入力ポートとを
備える。好ましくは、前記関数の波形は半波形のサイン
波形である。さらに好ましくは、前記パルスプラズマは
ECRプラズマ、ICP、TCP、ヘリコン波プラズマ
及び表面波プラズマよりなる群から選択されたいずれか
一つである。
変調されたRFパワーを供給してパルスプラズマを発生
するRF発生装置において、波形の上昇部のエッジと下
降部のエッジでそれぞれ次第に上昇/下降する前記時間
変調されたRFパワーの波形を有する関数によるパルス
信号を出力し得る関数発生手段と、前記パルス信号を必
要なレベルまで増幅した後、増幅した信号をプラズマ反
応装置に出力する増幅器と、前記関数発生手段からパル
ス信号を受信して前記増幅器に入力する入力ポートとを
備える。好ましくは、前記関数の波形は半波形のサイン
波形である。さらに好ましくは、前記パルスプラズマは
ECRプラズマ、ICP、TCP、ヘリコン波プラズマ
及び表面波プラズマよりなる群から選択されたいずれか
一つである。
【0018】前記他の目的を達成するために本発明は、
波形の上昇部のエッジと下降部のエッジでそれぞれ次第
に上昇/下降する時間変調されたRFパワーの波形を有
する関数によるパルス信号を発生し、前記パルス信号を
必要なレベルまで増幅し、前記増幅したパルス信号をプ
ラズマ反応装置に出力する。好ましくは、前記関数の波
形は半波形のサイン波形である。
波形の上昇部のエッジと下降部のエッジでそれぞれ次第
に上昇/下降する時間変調されたRFパワーの波形を有
する関数によるパルス信号を発生し、前記パルス信号を
必要なレベルまで増幅し、前記増幅したパルス信号をプ
ラズマ反応装置に出力する。好ましくは、前記関数の波
形は半波形のサイン波形である。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施例を
添付した図面に基づいて詳細に説明する。
添付した図面に基づいて詳細に説明する。
【0020】
【実施例】図5に示したように本発明によるRF発生装
置50は、時間変調されたRFパワーの波形を示す関数
に応じたパルス信号を出力する関数発生手段52と、受
信したパルス信号を必要なレベルまで増幅した後、増幅
した信号をプラズマ反応装置60に出力する増幅器54
と、前記関数発生手段52からのパルス信号を受信して
前記増幅器54に入力する入力ポート56とを備える。
置50は、時間変調されたRFパワーの波形を示す関数
に応じたパルス信号を出力する関数発生手段52と、受
信したパルス信号を必要なレベルまで増幅した後、増幅
した信号をプラズマ反応装置60に出力する増幅器54
と、前記関数発生手段52からのパルス信号を受信して
前記増幅器54に入力する入力ポート56とを備える。
【0021】前記パルスプラズマはECR(Electron C
yclotron Resonance)プラズマ、ICP(Inductively
Coupled Plasma)、TCP(Transformer Coupled Plas
ma)、ヘリコン波(helicon wave)プラズマ、表面波
(surface wave)プラズマなどの高密度のプラズマより
なる。
yclotron Resonance)プラズマ、ICP(Inductively
Coupled Plasma)、TCP(Transformer Coupled Plas
ma)、ヘリコン波(helicon wave)プラズマ、表面波
(surface wave)プラズマなどの高密度のプラズマより
なる。
【0022】前記RF発生装置50では前記関数発生手
段52でRFパワーの変調された関数F(ωt)による
パルス信号を発生し、該パルス信号は前記入力ポート5
6を通じて前記増幅器54に入力されて必要なレベルま
で増幅される。該増幅されたRFパワーパルス信号はプ
ラズマ反応装置60に出力される。
段52でRFパワーの変調された関数F(ωt)による
パルス信号を発生し、該パルス信号は前記入力ポート5
6を通じて前記増幅器54に入力されて必要なレベルま
で増幅される。該増幅されたRFパワーパルス信号はプ
ラズマ反応装置60に出力される。
【0023】さらに、本発明の変調関数に応じてプラズ
マ反応装置60に時間変調されたRFパワーを供給して
パルスプラズマを発生するためのRF発生装置として前
記図1に示したような装置を用い、変調関数の波形とし
て半波形のサイン波形をミキサーに印加して変調された
関数を生成しても良い。
マ反応装置60に時間変調されたRFパワーを供給して
パルスプラズマを発生するためのRF発生装置として前
記図1に示したような装置を用い、変調関数の波形とし
て半波形のサイン波形をミキサーに印加して変調された
関数を生成しても良い。
【0024】本発明において、前述したRF発生装置を
用いて半導体製造に用いられるパルスプラズマを形成す
るために、時間変調されたRFパワーの変調関数として
波形の上昇部のエッジと下降部のエッジでそれぞれ次第
に上昇/下降する波形を有する関数を用いる。
用いて半導体製造に用いられるパルスプラズマを形成す
るために、時間変調されたRFパワーの変調関数として
波形の上昇部のエッジと下降部のエッジでそれぞれ次第
に上昇/下降する波形を有する関数を用いる。
【0025】このような変調関数の波形として、例えば
半波形のサイン波形を用いれば変調関数g(ωt)は次
の式3のような半波形のサイン波形と表示される。
半波形のサイン波形を用いれば変調関数g(ωt)は次
の式3のような半波形のサイン波形と表示される。
【0026】g(ωt)=sin ωt(0<t<T/2)
又は、 g(ωt)=0 (T/2<t<T) g〔ω(t+T)〕=g(ωt) …(式3) 図6は前記式3のように定義した変調関数g(ωt)の
波形を概略的に示したものである。前記図6に示したよ
うな変調関数g(ωt)は次のフリーエ級数で示す。
又は、 g(ωt)=0 (T/2<t<T) g〔ω(t+T)〕=g(ωt) …(式3) 図6は前記式3のように定義した変調関数g(ωt)の
波形を概略的に示したものである。前記図6に示したよ
うな変調関数g(ωt)は次のフリーエ級数で示す。
【0027】 従って、f(ω0 t)=A sinω0 tのとき、前記変調
関数g(ωt)に応じて時間変調されたRFパワーの波
形は次の変調された関数F(ωt)で示す。
関数g(ωt)に応じて時間変調されたRFパワーの波
形は次の変調された関数F(ωt)で示す。
【0028】 図7は前述したように変調関数g(ωt)によって変調
された関数F(ωt)の波形を概略的に示したものであ
る。
された関数F(ωt)の波形を概略的に示したものであ
る。
【0029】図8はそれぞれのモード数kに対して変調
関数g(ωt)に応じて半波形のサイン波形に変調され
た関数F(ωt)の周波数スペクトルの分布を示したも
のである。図8から判るように、中心振動数の搬送周波
数ω0 の周辺にはRFパワーを階段波形に変調したもの
と同様に側帯波が形成されるものの、変調関数が階段関
数である従来に比べて中心振動数が非常に大きく、モー
ド数kが増加するにつれて各モードの振幅が急激に縮ま
ることが判る。これによって、マッチングネットワーク
でマッチングさせるべき周波数帯域の範囲が縮まる。従
って、時間変調されたRFパワーの波形を半波形のサイ
ン波形に変調することによって反射波を減らし得る。
関数g(ωt)に応じて半波形のサイン波形に変調され
た関数F(ωt)の周波数スペクトルの分布を示したも
のである。図8から判るように、中心振動数の搬送周波
数ω0 の周辺にはRFパワーを階段波形に変調したもの
と同様に側帯波が形成されるものの、変調関数が階段関
数である従来に比べて中心振動数が非常に大きく、モー
ド数kが増加するにつれて各モードの振幅が急激に縮ま
ることが判る。これによって、マッチングネットワーク
でマッチングさせるべき周波数帯域の範囲が縮まる。従
って、時間変調されたRFパワーの波形を半波形のサイ
ン波形に変調することによって反射波を減らし得る。
【0030】図9A及び図9Bはそれぞれの変調関数に
よって変調されたRFパワーの波形をデジタルオシロス
コープで分析した反射波形を示したものであって、図9
AはRFパワーを階段波形に変調した場合の入力波形
(a)及び反射波形(b)を示し、図9BはRFパワー
を半波形のサイン波形に変調した場合の入力波形(a)
及び反射波形(b)を示す。
よって変調されたRFパワーの波形をデジタルオシロス
コープで分析した反射波形を示したものであって、図9
AはRFパワーを階段波形に変調した場合の入力波形
(a)及び反射波形(b)を示し、図9BはRFパワー
を半波形のサイン波形に変調した場合の入力波形(a)
及び反射波形(b)を示す。
【0031】前記図9Aにおいて、入力波形の上昇時間
を0.5μs、下降時間を0.3μsとしたとき、総反
射パワーが入力パワーの約17%であった。さらに、反
射パワーの波形はRFパルスの初期5μsの間は高く、
その後は入力パワーの10%程度を保った。さらに、反
射パワーの最後の部分に鋭いピークが表れた。即ち、殆
どの反射パワーがパルスパワーの初めと終わりの部分で
発生し、中間領域では相対的に小さい反射波が発生す
る。これによって、変調されたRFパルスのそれぞれの
上昇及び下降エッジで多量の側波帯が発生し、中間領域
では連続RF波形に類似した反射パワーが発生して相対
的に少量の側波帯が発生することが予測できる。
を0.5μs、下降時間を0.3μsとしたとき、総反
射パワーが入力パワーの約17%であった。さらに、反
射パワーの波形はRFパルスの初期5μsの間は高く、
その後は入力パワーの10%程度を保った。さらに、反
射パワーの最後の部分に鋭いピークが表れた。即ち、殆
どの反射パワーがパルスパワーの初めと終わりの部分で
発生し、中間領域では相対的に小さい反射波が発生す
る。これによって、変調されたRFパルスのそれぞれの
上昇及び下降エッジで多量の側波帯が発生し、中間領域
では連続RF波形に類似した反射パワーが発生して相対
的に少量の側波帯が発生することが予測できる。
【0032】これに対して、図9Bを参照すれば、入力
波形の上昇及び下降時間をいずれも約2.5μsとした
とき、反射パワーが入力パワーの約13%程度に過ぎな
い低い結果を示したが、これは階段波形に変調した場合
に比し著しく減少したものである。さらに、反射パワー
の波形でRFパルスの最後の部分に鋭いピークが表れな
かった。
波形の上昇及び下降時間をいずれも約2.5μsとした
とき、反射パワーが入力パワーの約13%程度に過ぎな
い低い結果を示したが、これは階段波形に変調した場合
に比し著しく減少したものである。さらに、反射パワー
の波形でRFパルスの最後の部分に鋭いピークが表れな
かった。
【0033】従って、反射パワーの殆どは変調されたR
Fパワーの波形の上昇及び下降エッジに対応して発生す
る反射パワーの鋭いピークによるもので、また入力パワ
ーのピークの上昇及び下降エッジを徐徐に上昇及び下降
することによって反射パワーを効率よく抑制し得る。
Fパワーの波形の上昇及び下降エッジに対応して発生す
る反射パワーの鋭いピークによるもので、また入力パワ
ーのピークの上昇及び下降エッジを徐徐に上昇及び下降
することによって反射パワーを効率よく抑制し得る。
【0034】
【発明の効果】この結果、RFパワーを変調させる変調
関数として半波形のサイン波形の関数を用いて側波帯モ
ードを抑制することによって、RFパワーを階段波形に
変調した場合に比し反射パワーが著しく減少する。従っ
て、このようなデータに基づいて、パルスプラズマの工
程中に側波帯モードを抑制して反射パワーを減らすこと
によって工程の再現性を改善し得る。
関数として半波形のサイン波形の関数を用いて側波帯モ
ードを抑制することによって、RFパワーを階段波形に
変調した場合に比し反射パワーが著しく減少する。従っ
て、このようなデータに基づいて、パルスプラズマの工
程中に側波帯モードを抑制して反射パワーを減らすこと
によって工程の再現性を改善し得る。
【0035】前記変調関数g(ωt)は半波形のサイン
波形に限定したが、本発明はこれに限らず、変調関数g
(ωt)の波形が上昇部のエッジと下降部のエッジでそ
れぞれ徐々に上昇/下降する波形であればいずれも可能
である。例えば、RFパワーの変調関数として前述した
半波形のサイン波形の他に半波形のコサイン波形、ガウ
ス形パルスも適用し得る。
波形に限定したが、本発明はこれに限らず、変調関数g
(ωt)の波形が上昇部のエッジと下降部のエッジでそ
れぞれ徐々に上昇/下降する波形であればいずれも可能
である。例えば、RFパワーの変調関数として前述した
半波形のサイン波形の他に半波形のコサイン波形、ガウ
ス形パルスも適用し得る。
【0036】以上、本発明を具体的な実施例によって詳
細に説明したが、本発明は前記実施例に限らず、本発明
の技術的な思想内で当業者によって多様な変形が可能で
ある。
細に説明したが、本発明は前記実施例に限らず、本発明
の技術的な思想内で当業者によって多様な変形が可能で
ある。
【図1】 従来のRF発生装置を概略的に示した図であ
る。
る。
【図2】 パルスプラズマを発生するために印加する時
間変調されたRFパワーの一般の波形を示した図であ
る。
間変調されたRFパワーの一般の波形を示した図であ
る。
【図3】 A及びBは階段波形の変調のための関数f
(ωo t)及びg(ωt)の波形を概略的に示した図で
ある。
(ωo t)及びg(ωt)の波形を概略的に示した図で
ある。
【図4】 それぞれのモード数に対して階段波形に変調
された図2の関数F(ωt)の周波数スペクトルの分布
を示した図である。
された図2の関数F(ωt)の周波数スペクトルの分布
を示した図である。
【図5】 本発明の変調関数に応じて時間変調されたR
Fパワーを供給してパルスプラズマを発生するためのR
F発生装置の構成を概略的に示した図である。
Fパワーを供給してパルスプラズマを発生するためのR
F発生装置の構成を概略的に示した図である。
【図6】 半波形のサイン波形に変調するための変調関
数の波形を概略的に示した図である。
数の波形を概略的に示した図である。
【図7】 半波形のサイン波形の変調関数に応じて変調
された関数の波形を概略的に示した図である。
された関数の波形を概略的に示した図である。
【図8】 それぞれのモード数に対して半波形のサイン
波形に変調した関数の周波数スペクトルの分布を示した
図である。
波形に変調した関数の周波数スペクトルの分布を示した
図である。
【図9】 A及びBはそれぞれの変調関数に応じて変調
されたRFパワーの波形をデジタルオシロスコープで分
析した反射波形を示した図である。
されたRFパワーの波形をデジタルオシロスコープで分
析した反射波形を示した図である。
50…RF発生装置、 52…関数発生器、 54…増幅器、 56…入力ポート、 60…プラズマ反応装置。
Claims (5)
- 【請求項1】 プラズマ反応装置に時間変調されたRF
パワーを供給してパルスプラズマを発生するRF発生装
置において、 波形の上昇部のエッジと下降部のエッジにおいてそれぞ
れ次第に上昇/下降する前記時間変調されたRFパワー
の波形を有する関数によるパルス信号を出力し得る関数
発生手段と、 前記パルス信号を必要なレベルまで増幅した後、増幅し
た信号をプラズマ反応装置に出力する増幅器と、 前記関数発生手段からパルス信号を受信して前記増幅器
に入力する入力ポートとを備えることを特徴とするRF
発生装置。 - 【請求項2】 前記関数の波形は半波形のサイン波形で
あることを特徴とする請求項1に記載のRF発生装置。 - 【請求項3】 前記パルスプラズマはECRプラズマ、
ICP、TCP、ヘリコン波プラズマ及び表面波プラズ
マよりなる群から選択されたいずれか一つであることを
特徴とする請求項1に記載のRF発生装置。 - 【請求項4】 波形の上昇部のエッジと下降部のエッジ
においてそれぞれ次第に上昇/下降する時間変調された
RFパワーの波形を有する関数によるパルス信号を発生
し、 前記パルス信号を必要なレベルまで増幅し、 前記増幅したパルス信号をプラズマ反応装置に出力して
なることを特徴とするパルスプラズマ形成方法。 - 【請求項5】 前記関数の波形は半波形のサイン波形で
あることを特徴とする請求項4に記載のパルスプラズマ
形成方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR96P13913 | 1996-04-30 | ||
KR1019960013913A KR0183844B1 (ko) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 알에프 발생 장치 및 이를 이용한 펄스 플라즈마 형성 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1074598A true JPH1074598A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=19457396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9097255A Pending JPH1074598A (ja) | 1996-04-30 | 1997-04-15 | Rf発生装置及びこれを用いたパルスプラズマ形成方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5859501A (ja) |
JP (1) | JPH1074598A (ja) |
KR (1) | KR0183844B1 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014220059A (ja) * | 2013-05-07 | 2014-11-20 | 株式会社ダイヘン | 高周波電源 |
JP2015043421A (ja) * | 2003-05-28 | 2015-03-05 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | 振幅変調された高周波エネルギーを使用してゲート誘電体をプラズマ窒化するための方法及び装置 |
CN104798303A (zh) * | 2012-10-30 | 2015-07-22 | Mks仪器有限公司 | Rf脉冲边沿整形 |
CN107920412A (zh) * | 2016-10-05 | 2018-04-17 | 离子束应用股份有限公司 | 用于控制离子射束脉冲提取的方法和*** |
CN111524781A (zh) * | 2019-02-05 | 2020-08-11 | 东京毅力科创株式会社 | 高频电源及等离子体处理装置 |
JP2021508413A (ja) * | 2017-12-07 | 2021-03-04 | ラム リサーチ コーポレーションLam Research Corporation | 半導体rfプラズマ処理のためのパルス内のrfパルス |
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US6472822B1 (en) * | 2000-04-28 | 2002-10-29 | Applied Materials, Inc. | Pulsed RF power delivery for plasma processing |
US6459067B1 (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-01 | Eni Technology, Inc. | Pulsing intelligent RF modulation controller |
US7199328B2 (en) * | 2001-08-29 | 2007-04-03 | Tokyo Electron Limited | Apparatus and method for plasma processing |
WO2005115384A2 (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Metabolex, Inc. | Bicyclic, substituted triazoles as modulators of ppar and methods of their preparation |
CN1997633A (zh) * | 2004-05-25 | 2007-07-11 | 麦它波莱克斯股份有限公司 | 作为ppar调节剂的取代的***及其制备方法 |
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US8659335B2 (en) * | 2009-06-25 | 2014-02-25 | Mks Instruments, Inc. | Method and system for controlling radio frequency power |
US8716984B2 (en) | 2009-06-29 | 2014-05-06 | Advanced Energy Industries, Inc. | Method and apparatus for modifying the sensitivity of an electrical generator to a nonlinear load |
JP6009171B2 (ja) * | 2012-02-14 | 2016-10-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
US8773019B2 (en) | 2012-02-23 | 2014-07-08 | Mks Instruments, Inc. | Feedback control and coherency of multiple power supplies in radio frequency power delivery systems for pulsed mode schemes in thin film processing |
US9401263B2 (en) * | 2013-09-19 | 2016-07-26 | Globalfoundries Inc. | Feature etching using varying supply of power pulses |
CN105070627B (zh) * | 2015-07-15 | 2017-06-27 | 大连理工大学 | 一种减少基片材料受高能离子轰击损伤的方法 |
KR20240020488A (ko) | 2022-08-08 | 2024-02-15 | 주식회사 써니웨이브텍 | 플라즈마 진공 챔버 내의 rf 전력을 회수하는 플라즈마 발생 장치 및 이를 이용한 플라즈마 균일도 측정 방법 |
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GB8516537D0 (en) * | 1985-06-29 | 1985-07-31 | Standard Telephones Cables Ltd | Pulsed plasma apparatus |
US5273609A (en) * | 1990-09-12 | 1993-12-28 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for time-division plasma chopping in a multi-channel plasma processing equipment |
-
1996
- 1996-04-30 KR KR1019960013913A patent/KR0183844B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-03-14 US US08/818,256 patent/US5859501A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-15 JP JP9097255A patent/JPH1074598A/ja active Pending
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CN107920412B (zh) * | 2016-10-05 | 2020-11-24 | 离子束应用股份有限公司 | 用于控制离子射束脉冲提取的方法和*** |
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CN111524781A (zh) * | 2019-02-05 | 2020-08-11 | 东京毅力科创株式会社 | 高频电源及等离子体处理装置 |
JP2020126776A (ja) * | 2019-02-05 | 2020-08-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 高周波電源及びプラズマ処理装置 |
CN111524781B (zh) * | 2019-02-05 | 2024-06-14 | 东京毅力科创株式会社 | 高频电源及等离子体处理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5859501A (en) | 1999-01-12 |
KR0183844B1 (ko) | 1999-05-15 |
KR970072640A (ko) | 1997-11-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040907 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050405 |