JP3192352B2

JP3192352B2 - プラズマ処理装置

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Publication number: JP3192352B2
Application number: JP17436795A
Authority: JP
Inventors: 公輿石; 剛一郎稲沢
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 2001-07-23
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: JPH098010A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被処理体に対して、エ
ッチング処理を始めとする各種のプラズマ処理を施すた
めのプラズマ処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から半導体製造プロセスにおいて
は、エッチング処理を始めとして、スパッタリング処理
やＣＶＤ処理などの処理に際し、処理容器内にプラズマ
を発生させ、該プラズマ雰囲気で、被処理基板、例えば
半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という）の表面に所定
の処理を行うように構成されたプラズマ処理装置が用い
られているが、今日ではデバイスの集積度が益々高くな
り、またスループットの向上も極めて重要であることか
ら、これらプラズマ処理装置においては、歩留まりの向
上はもちろんのこと、微細な処理を高速に実施すること
がとりわけ重視されている。

【０００３】この点を踏まえた上で、例えばエッチング
装置を例にとって説明すると、プラズマ発生のために高
周波電力を用いたいわゆるカソードカップル型エッチン
グ装置やアノードカップル型エッチング装置において
は、そのままの構成でプラズマ密度を高めようとする
と、高周波電力のパワーを上げる必要がある。

【０００４】しかしながらそのように高周波のパワーを
上げると今度は、イオンの入射エネルギーの上昇を招
き、その結果ウエハへのダメージやマスクのレジストの
変質をもたらすという問題が生ずる。

【０００５】これを改善するため、特公昭５８−１２３
４７号においては、上下の電極に異なった周波数の高周
波を印加し、高い周波数の高周波でプラズマを発生さ
せ、低い周波数の高周波でイオン入射のエネルギーを独
立に制御することが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
技術では、プラズマ密度を向上させるには限界があり、
またより微細な処理を実施するために処理容器内の圧力
を下げると、プラズマが処理容器内に拡散してしまい、
その結果所期の高密度プラズマが得られないおそれがあ
る。

【０００７】この点に関し、例えば被処理体上に平行磁
場を形成し、被処理体表面に形成された直交電磁界によ
るマグネトロン放電を利用するマグネトロンＲＩＥ装置
の構成を取り入れて、プラズマ密度をさらに上げること
も考えられるが、そうすると今度はプラズマ密度の均一
性を確保するのが難しくなる。しかもプラズマの拡散を
抑えるためにプラズマを処理領域内に閉じこめるという
問題も依然として残っている。

【０００８】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、プラズマ密度の均一性を確保しつつしかもプラズ
マの拡散を抑えて高いプラズマ密度を確保できるプラズ
マ処理装置を提供して、前記問題の解決を図ることを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１のプラズマ処理装置は、２つの電極を処理
容器内に対向配置し、この処理容器内にプラズマを発生
させて、前記電極のうちの一方の電極上の被処理体に対
してプラズマ処理を施す処理装置であって、前記一方の
電極は相対的に低い周波数の高周波電力を出力する第１
の高周波電源と接続され、他方の電極は前記処理容器内
にプラズマを発生させるための相対的に高い周波数の高
周波電力を出力する第２の高周波電源と接続され、さら
に高周波電力の印加によって、前記処理容器内の対向電
極間領域の周囲に変動磁界を発生させて前記プラズマを
閉じこめるアンテナを備え，前記第２の高周波電源から
出力される高周波電力は，前記アンテナに印加する高周
波電力よりも周波数が高いものであることを特徴とする
ものである。この場合，前記アンテナに印加する高周波
電力は，前記第１の高周波電源から出力される高周波電
力よりも周波数が高いものであるようにしてもよい。

【００１０】また請求項３のプラズマ処理装置は、前記
請求項１のプラズマ処理装置における電極への高周波電
力の印加経路を変え、ミキシング装置を介して、相対的
に低い周波数の高周波電力を出力する第１の高周波電
源、及び相対的に高い周波数の高周波電力を出力する第
２の高周波電源の双方を被処理体を載置する一方の電極
と接続し、他方の電極を接地したことを特徴とするもの
である。

【００１１】さらにこれら各プラズマ処理装置における
アンテナは、請求項４に記載したように、前記他方の電
極寄りの位置に配置する、すなわち一方の電極よりも他
方の電極の方に近い位置に配置すると共に、このアンテ
ナの径を前記他の電極の径よりも大きいものとすれば、
より好ましい。

【００１２】

【作用】請求項１〜４のプラズマ処理装置とも、高い周
波数の高周波電力を出力する第２の高周波電源からの高
周波電力によって処理容器内にプラズマを発生させ、こ
のプラズマ中のイオンの被処理体への入射エネルギー
を、第１の高周波電源からの低い周波数の高周波電力に
よって制御することができる。かかる作用を鑑みれば、
第１の高周波電源の周波数は、イオンが追従できる周波
数、例えば数百ｋＨｚオーダーの周波数など、１ＭＨｚ
以下の周波数が好適である。他方、第２の高周波電源の
周波数は、高密度プラズマを発生させるための周波数、
例えば１３．５６ＭＨｚ、２７．１２ＭＨｚなど、１Ｍ
Ｈｚを越える周波数が好ましい。

【００１３】そしてアンテナによって、前記処理容器内
の対向電極間の領域、即ち処理領域の周囲には変動磁界
が発生され、この変動磁界によってプラズマが閉じこめ
られるので、その結果処理領域内のプラズマ密度は上昇
する。また高周波電力によって形成される変動磁界は対
向電極間の領域の周囲に形成されるので、処理領域のプ
ラズマ密度の均一性はこの変動磁界によって影響を受け
ない。そして特に請求項４のようにアンテナの配置位
置、大きさを設定すれば、より効果的にプラズマを閉じ
こめることができる。

【００１４】前記アンテナの構成としては、例えば環状
の１ターンの高周波アンテナを始めとして、複数ターン
の高周波アンテナ、さらにはスパイラル形状の高周波ア
ンテナ等が提案できる。そしてこのアンテナに印加する
高周波電力の周波数は、前記第１の高周波電源の周波数
と第２の高周波電源の周波数との間の周波数が好まし
い。

【００１５】なお前記アンテナは処理容器の外部に設け
てもよく、また処理容器の内部に設けてもよい。通常こ
の種の処理容器は、導電性の材質で構成されて接地され
ているので、この場合には、アンテナを外部に設ける際
に、処理容器におけるアンテナの近傍のみ、絶縁材質、
例えば石英等で構成すればよい。またアンテナの配置場
所は、処理容器の天板に相当する部分の上部や、処理容
器の側壁外周に設定してもよい。いずれにしろ対向電極
間領域の周囲に変動磁界を形成できるように適宜配置す
ればよい。

【００１６】一方、前記アンテナを処理容器内部に設け
る場合には、プラズマによるスパッタリングを防止する
ため、アンテナの外周を絶縁体、例えば石英等で被覆す
ればよい。さらに前記アンテナに印加する前記高周波電
力の出力、周波数を適宜設定することよって、補助的に
処理容器内のプラズマ密度を高めることも可能である。

【００１７】

【実施例】以下、本発明をエッチング装置に適用した実
施例について説明すると、図１は本実施例にかかるエッ
チング装置１の断面を模式的に示しており、このエッチ
ング装置１における処理室２は、酸化アルマイト処理さ
れたアルミニウムなどからなる円筒形状の処理容器３内
に形成され、処理室２は気密に閉塞自在に構成されてい
る。また処理容器３自体は、例えば接地線４に接続され
るなどして接地されている。前記処理室２内の底部には
セラミックなどの絶縁支持板５が設けられており、この
絶縁支持板５の上部に、被処理体例えば直径１２インチ
の半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という）Ｗを載置す
るための略円柱状のサセプタ６が収容されている。この
サセプタ６は、例えば酸化アルマイト処理されたアルミ
ニウムからなっており、下部電極を構成する。

【００１８】前記サセプタ６内には、冷媒が流通する冷
媒循環路７が形成されており、冷媒導入管８から導入さ
れた冷媒は、この冷媒循環路７内を巡って冷媒排出管９
から処理容器３外部に排出されるようになっている。か
かる構成により、サセプタ６及び前記ウエハＷを所定の
温度に冷却することが可能になっている。また同時にサ
セプタ６内に、例えばセラミックヒータなどの加熱手段
を別途を設け、適宜の温度センサによる制御によって、
該加熱手段をコントロールして、前記冷媒循環路７の作
用と共に、ウエハＷを所定温度に制御する構成としても
よい。

【００１９】前記サセプタ６上には、ウエハＷを吸着保
持するための静電チャック１１が設けられている。この
静電チャック１１は、導電性の薄膜１２をポリイミド系
の樹脂フィルム１３によって上下から挟持した構成を有
し、処理容器３の外部に設置されている高圧直流電源１
４からの所定の直流電圧、例えば１．５ｋＶ〜２ｋＶの
電圧が前記薄膜１２に印加されると、樹脂フィルム１３
上に発生する電荷に基づいたクーロン力によって、静電
チャック１１上に載置されたウエハＷは、この静電チャ
ック１１の上面に吸着保持されるようになっている。

【００２０】また前記サセプタ６内には、処理容器３底
部及び絶縁支持板５を貫設した伝熱ガス導入管１５が設
けられ、前記静電チャック１１を貫通したガス流路１６
と接続されている。そして処理容器３外部から供給され
る適宜の伝熱ガス、例えばＨｅ（ヘリウム）ガスが前記
伝熱ガス導入管１５、ガス流路１６を通じて、静電チャ
ック１１上に保持されているウエハＷの裏面に供給さ
れ、ウエハＷと静電チャック１１、即ちサセプタ６との
間の熱伝達効率が向上するようになっている。

【００２１】前記サセプタ６の上面外周縁における静電
チャック１１の周囲には、この静電チャック１１を取り
囲むようにして、環状のフォーカスリング１７が設けら
れている。このフォーカスリング１７は、例えば導電性
を有する単結晶シリコン等で形成された場合には、ウエ
ハＷ周辺のプラズマ密度の均一性を改善する機能を有
し、また石英等の絶縁体で形成された場合には、プラズ
マ中のイオンを引き寄せず、ウエハＷへの入射効率を向
上させる機能を有する。このような作用を鑑みれば、内
側に導電性のフォーカスリングを配置し、その外周に絶
縁性のフォーカスリングを配置した構成をとれば、ウエ
ハＷ周辺のプラズマ密度の均一性を改善しつつ、かつウ
エハＷ上のプラズマ密度を高める作用が得られる。

【００２２】前出サセプタ６の周囲には、多数の透孔が
形成されたバッフル板１８が配置されており、さらにこ
のバッフル板１８の下方における処理容器３の底部近傍
には、排気口１９が設けられ、この排気口１９は、例え
ばターボ分子ポンプなどの真空引き手段２０に通ずる排
気管２１と接続されている。従って、真空引き手段２０
の作動によって、処理容器３内は所定の減圧度、例えば
１０ｍＴｏｒｒにまで、真空引きすることが可能であ
り、しかもその場合、処理容器３内のガスは前記バッフ
ル板１８を通じて排気されるので、均一に排気すること
が可能である。このような処理容器３内の排気、並びに
真空引き手段２０の作動による処理容器３内の減圧度の
維持は、処理容器３に設けた圧力センサ（図示せず）か
らの検出信号に基づいて自動的に制御されるようになっ
ている。

【００２３】前出処理室２の上部には、例えばアルミナ
からなる絶縁材３１を介して、上部電極３２が設けられ
ている。この上部電極３２は、導電性の材質、例えば酸
化アルマイト処理されたアルミニウムで構成されている
が、少なくとも前記ウエハＷに対向する面３２ａは、他
の導電性材質、例えば単結晶シリコンで形成してもよ
い。またこの上部電極３２は、その内部に中空部３２ｂ
を有する中空構造を有しており、さらに上部電極３２の
上部中央にはガス導入口３３が形成され、このガス導入
口３３は前記中空部３２ｂと通じている。そしてウエハ
Ｗに対向する面３２ａには、多数の吐出口３２ｃが形成
されている。

【００２４】前記ガス導入口３３には、ガス導入管３４
が接続され、さらにこのガス導入管３４には、バルブ３
５、流量調節のためのマスフローコントローラ３６を介
して、処理ガス供給源３７が接続されている。本実施例
では、処理ガス供給源４７から所定の処理ガス、例えば
ＣＦ₄ガスやＣ₄Ｆ₈ガスなどのＣＦ系のエッチングガス
等が供給されるようになっており、このエッチングガス
は、マスフローコントローラ３６で流量が調節されて、
前記上部電極３２の吐出口３２ｃから、ウエハＷに対し
て均一に吐出される構成となっている。

【００２５】次にこのエッチング装置１の高周波電力の
供給系について説明すると、まず下部電極となるサセプ
タ６に対しては、周波数が数百ｋＨｚ程度、例えば８０
０ｋＨｚの高周波電力を出力する第１の高周波電源４１
からの電力が、ブロッキングコンデンサなどを有する整
合器４２を介して供給される構成となっている。一方上
部電極３２に対しては、整合器４３を介して、周波数が
前記第１の高周波電源４１よりも高い１ＭＨｚ以上の周
波数、例えば２７．１２ＭＨｚの高周波電力を出力する
第２の高周波電源４４からの電力が供給される構成とな
っている。

【００２６】そして前記処理容器３の側壁上部は、例え
ば石英からなる環状の絶縁材５１が配設されており、こ
の絶縁材５１の外周には、図２にも示したような環状の
アンテナ５２が配置されている。このアンテナ５２は、
いわゆる１ターン構成であり、第３の高周波電源５３か
らの高周波電力、例えば周波数が１３．５６ＭＨｚの高
周波電力が印加されると、図１に示したように、上部電
極３２とサセプタ６との間の空間の周囲に、前記周波数
に応じた変動磁界Ｂが形成されるようになっている。

【００２７】本実施例にかかるエッチング装置１の主要
部は以上のように構成されており、このエッチング装置
１の側面には、例えばゲートバルブ（図示せず）を介し
て、ウエハ搬送手段等が収容されているロードロック室
（図示せず）が並設されている。

【００２８】次に前記構成になるエッチング装置１を用
いて、例えばシリコンのウエハＷの酸化膜（ＳｉＯ₂）
に対してエッチングする場合のプロセス、作用等につい
て説明すると、まず前記ロードロック室から被処理体で
あるウエハＷが処理室２内に搬入され、静電チャック１
１上に載置されると、高圧直流電源１４から所定の電圧
が静電チャック１１内の導電性の薄膜１２に印加され
て、ウエハＷはこの静電チャック１１上に吸着、保持さ
れる。

【００２９】次いで処理室２内が、真空引き手段２０に
よって真空引きされていき、所定の真空度、例えば１０
ｍＴｏｒｒになった後、処理ガス供給源３７から所定の
処理ガス、例えばＣＦ₄が所定の流量比で供給され、処
理室２の圧力が所定の真空度、例えば２０ｍＴｏｒｒに
設定、維持される。

【００３０】次いでアンテナ５２に対して第３の高周波
電源から、周波数が１３．５６ＭＨｚ、パワーが例えば
５００Ｗ〜２０００Ｗの高周波電力が印加されると、既
述したように、上部電極３２とサセプタ６との間の空間
の周囲に、前記周波数に応じた変動磁界Ｂが形成され
る。

【００３１】そして上部電極３２に対して第２の高周波
電源４４から周波数が２７．１２ＭＨｚ、パワーが２ｋ
Ｗの高周波電力が供給されると、上部電極３２とサセプ
タ６との間にプラズマが生起される。またこれより僅か
に遅れて（１秒以下のタイミング遅れ）をもって、サセ
プタ６に対して第１の高周波電源４１から周波数が８０
０ｋＨｚ、パワーが１ｋＷの高周波電力が供給される。
そのようにサセプタ６に対して上部電極３２よりもタイ
ミングを遅らせて高周波電力を供給させることにより、
過大な電圧によってウエハＷがダメージを受けることを
防止できる。

【００３２】前記第２の高周波電源４４からの高周波
（２７．１２ＭＨｚ）の印加によって発生したプラズマ
により処理室２内のエッチングガス、即ちＣＦ₄ガスの
ガス分子が解離し、それによって生じたエッチャントイ
オンが、第１の高周波電源４１からサセプタ６側に供給
された相対的に低い周波数の高周波（８００ｋＨｚ）に
よってその入射速度がコントロールされつつ、ウエハＷ
表面のシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）をエッチングしてい
く。

【００３３】この場合、前記したように、上部電極３２
とサセプタ６との間の空間の周囲には、変動磁界Ｂが形
成されているので、上部電極３２とサセプタ６間に発生
したプラズマの拡散は、この変動磁界Ｂによって抑制さ
れる。従って、上部電極３２とサセプタ６との間の領域
のプラズマ密度はそれに応じて高いものとなっている。
従って、高密度プラズマの下での高速なエッチングレー
トが得られる。

【００３４】また変動磁界Ｂは、上部電極３２とサセプ
タ６との間の空間の周囲に形成されて、プラズマの拡散
を防止できる程度の強度であれば十分であるから、ウエ
ハＷ上の磁場は殆ど０（ゼロ）とすることができ、プラ
ズマ密度の均一性には影響がない。従って、被処理体で
あるウエハＷに対する前記エッチング処理の均一性は極
めて良好である。

【００３５】また変動磁界Ｂの強度にもよるが、電界と
直交するところでは、電子のサイクロイド運動によって
ガス分子との衝突が起こり、その結果プラズマが生起さ
れ、処理室２内のプラズマは補助的に濃くなって、さら
にプラズマ密度を高くすることができる。

【００３６】なお以上のような変動磁界Ｂの作用等に鑑
みれば、アンテナ５２に印加する高周波電力のパワー
は、プラズマ拡散を抑制するに十分な変動磁界Ｂを形成
できればよく、従ってこの高周波電力を発生させる第３
の高周波電源の出力は小さいものでよい。それゆえ、処
理容器３の外部周りの装置構成が肥大化せず、エッチン
グ装置１全体としてみても、大がかりなものとはならな
い。

【００３７】なお前記実施例で用いたアンテナ５２は、
１ターンの環状の構成を有していたが、これに代えて、
例えば図３に示したように、環状の１ターンのアンテナ
６１、６２を上下に配置したアンテナ６３を用いてもよ
い。

【００３８】さらに図４に示したように、アンテナ部材
を螺旋状に構成したアンテナ６４を用いてもよい。

【００３９】前記実施例にかかるエッチング装置１にお
いては、変動磁界Ｂを形成するためのアンテナ５２が、
処理容器３の側壁上部に配設された環状の絶縁部材５１
の外周に配置されていたが、これに限らず、図５に示し
た第２の実施例にかかるエッチング装置７１のように、
処理容器７２の天板部分に相当する部分の上部に配置し
てもよい。なお図５中、図１と同一の番号で示される部
材は、前記実施例にかかるエッチング装置１における部
材と同一の構成を示している。

【００４０】このエッチング装置７１においては、酸化
アルマイト処理されたアルミニウムなどからなる円筒形
状の処理容器７２の天板に相当する部分を、絶縁材、例
えば石英からなる絶縁プレート７３で構成し、該絶縁プ
レート７３の上に、前出第１実施例のエッチング装置１
におけるアンテナ５２と相似形をなす１ターンの略環状
（ループ状）のアンテナ７４を配置し、このアンテナ７
４に、第３の高周波電源５３を接続した構成を有してい
る。

【００４１】このような構成をもったエッチング装置７
１においても、前記アンテナ７４によって、上部電極３
２とサセプタ６との間の空間の周囲には、プラズマの拡
散を抑える変動磁界が形成され、第１実施例にかかるエ
ッチング装置１と同様、高密度プラズマの下での高速か
つ均一なエッチングレートが得られる。

【００４２】前記各実施例にかかるエッチング装置１、
７１においては、変動磁界を形成するためのアンテナ５
２、７４はいずれも処理容器の外部に配置されていた
が、図６に示した第３の実施例にかかるエッチング装置
８１のように、処理容器８２の内部にしてもよい。なお
図６中、図１と同一の番号で示される部材は、前記実施
例にかかるエッチング装置１における部材と同一の構成
を示している。

【００４３】即ち図６に示したエッチング装置８１にお
いては、酸化アルマイト処理されたアルミニウムなどか
らなる円筒形状の処理容器８２の内部における側壁上部
に、例えば石英などの絶縁材８３で被覆された環状のア
ンテナ８４を配置し、このアンテナ８４に、前出第３の
高周波電源５３を接続した構成を有している。

【００４４】かかる構成を有するエッチング装置８１に
よれば、前記アンテナ８４によって、上部電極３２とサ
セプタ６との間の空間の周囲に、プラズマの拡散を抑え
る変動磁界が形成され、第１実施例にかかるエッチング
装置１と同様、高密度プラズマの下での高速かつ均一な
エッチングレートが得られる。しかもこのエッチング装
置８１においては、アンテナ８４が処理容器８２内に収
容されているので、エッチング装置８１の周りがより簡
素化されている。

【００４５】さらに前記実施例では、いずれもサセプタ
６に相対的に低い周波数の高周波電力を発生する第１の
高周波電源４１を接続し、上部電極３２には相対的に高
い周波数の高周波電力を発生する第２の高周波電源４４
を接続した構成であったが、図７に示した第４の実施例
にかかるエッチング装置９１のように、これら２つの異
なった周波数の高周波電力を発生する第１の高周波電源
４１と第２の高周波電源４４の双方とも、サセプタ６に
接続する構成としてもよい。なお図７中、図１と同一の
番号で示される部材は、第１の実施例にかかるエッチン
グ装置１における部材と同一の構成を示している。

【００４６】即ち図７に示したエッチング装置９１にお
いては、第１の高周波電源４１と第２の高周波電源４４
の双方とも、各々相互干渉を防止するためのフィルタ等
を内蔵した整合器９２、９３を介して、ミキシング装置
９４に接続し、このミキシング装置９４を通じて、いわ
ば２つの異なった周波数の高周波が重畳した形で、サセ
プタ６に印加される構成となっている。

【００４７】またこのエッチング装置９１においては、
上部電極３２は、絶縁材を介さず直接処理容器３に固定
され、接地線４によって接地された処理容器３と上部電
極とは同電位、即ち上部電極３２は接地された構成とな
っている。

【００４８】かかる構成を有するエッチング装置９１に
よっても、第２の高周波電源４４からの高周波（例え
ば、２７．１２ＭＨｚ）の印加によって発生したプラズ
マにより解離したエッチャントイオンが、第１の高周波
電源４１から印加される低い周波数の高周波（例えば８
００ｋＨｚ）によって、その入射速度がコントロールさ
れつつ、ウエハＷ表面をエッチングしていく。従って、
ダメージのない高速エッチングが可能である。

【００４９】もちろん前記第１実施例にかかるエッチン
グ装置１と同様、上部電極３２とサセプタ６との間の空
間の周囲には、アンテナ５２によって変動磁界が形成さ
れているので、前記プラズマの拡散は抑えられているか
ら、高速かつ均一なエッチングレートを得ることができ
る。

【００５０】なおそのように、サセプタ６に２つの異な
った周波数の高周波電力を印加する構成をとっても、変
動磁界を形成するためのアンテナは、図３、図４に示し
た構成であってもよく、またアンテナの配置は、図５に
示したように、処理容器の上部や、図６に示したように
処理容器の内部に配置してもよい。

【００５１】なお前記した各実施例は、いずれもエッチ
ング装置として構成した例であったが、これに限らず、
本発明は他のプラズマ処理装置、例えばアッシング装
置、スパッタリング装置、ＣＶＤ装置としても具体化で
きる。さらに被処理体も、ウエハに限らず、ＬＣＤ基板
であってもよい。

【００５２】

【発明の効果】請求項１〜４のプラズマ処理装置によれ
ば、アンテナによってプラズマの拡散が防止されるの
で、高いプラズマ密度の下で被処理体に対して各種のプ
ラズマ処理を施すことができる。また処理領域のプラズ
マ密度の均一性も良好であり、さらに被処理体にダメー
ジを与えることなく、高速かつ微細な処理を実施するこ
とができる。また特に請求項４のプラズマ処理装置で
は、より効果的にプラズマを閉じこめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例にかかるエッチング装置
の断面説明図である。

【図２】図１のエッチング装置に用いたアンテナの斜視
図である。

【図３】本発明に適用できる他のアンテナの斜視図であ
る。

【図４】本発明に適用できる他のアンテナ（螺旋状）の
斜視図である。

【図５】本発明の第２の実施例にかかるエッチング装置
の断面説明図である。

【図６】本発明の第３の実施例にかかるエッチング装置
の断面説明図である。

【図７】本発明の第４の実施例にかかるエッチング装置
の断面説明図である。

【符号の説明】

１エッチング装置２処理室３処理容器６サセプタ１１静電チャック２０真空引き手段３２上部電極３７処理ガス供給源４１第１の高周波電源４４第２の高周波電源５２アンテナ５３第３の高周波電源Ｂ変動磁界Ｗウエハ

フロントページの続き (56)参考文献特開平２−224239（ＪＰ，Ａ) 特開平５−343361（ＪＰ，Ａ) 特開平６−112166（ＪＰ，Ａ) 特開平６−338476（ＪＰ，Ａ) 第41回応用物理学関係連合講演会講演予稿集Ｎｏ．２，1994年３月24日，ｐｐ．505，28ｐ−ＺＦ−９，”ヘリコン波プラズマを用いたＳｉＯ２膜の反応性スパッタ堆積”，堀池靖浩他 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/3065 C23F 4/00 H01L 21/203 H01L 21/205

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの電極を処理容器内に対向配置し、
この処理容器内にプラズマを発生させて、前記電極のう
ちの一方の電極上の被処理体に対してプラズマ処理を施
す処理装置であって、前記一方の電極は相対的に低い周波数の高周波電力を出
力する第１の高周波電源と接続され、他方の電極は前記
処理容器内にプラズマを発生させるための相対的に高い
周波数の高周波電力を出力する第２の高周波電源と接続
され、さらに高周波電力の印加によって、前記処理容器内の対
向電極間領域の周囲に変動磁界を発生させて前記プラズ
マを閉じこめるアンテナを備え，前記第２の高周波電源から出力される高周波電力は，前
記アンテナに印加する高周波電力よりも周波数が高いも
のであることを特徴とする、プラズマ処理装置。
【請求項２】前記アンテナに印加する高周波電力は，
前記第１の高周波電源から出力される高周波電力よりも
周波数が高いものであることを特徴とする、請求項１に
記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】２つの電極を処理容器内に対向配置し、
この処理容器内にプラズマを発生させて、前記電極のう
ちの一方の電極上の被処理体に対して処理を施す処理装
置であって、前記一方の電極はミキシング装置を介して、相対的に低
い周波数の高周波電力を出力する第１の高周波電源、及
び前記処理容器内にプラズマを発生させるための相対的
に高い周波数の高周波電力を出力する第２の高周波電源
の双方と接続されると共に、他方の電極は接地され、さらに高周波電力の印加によって、前記処理容器内の対
向電極間領域の周囲に変動磁界を発生させて前記プラズ
マを閉じこめるアンテナを備えたことを特徴とする、プ
ラズマ処理装置。
【請求項４】前記アンテナは、前記他方の電極側に位
置し、かつこのアンテナは前記他方の電極よりも大きい
径を有していることを特徴とする、請求項１，２又は３
に記載のプラズマ処理装置。