JP5650281B2 - Plasma processing method and plasma processing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、プラズマ処理室内において、プラズマ処理が施される被処理基板を載置する基板載置台、及び被処理基板のプラズマ処理方法、並びにプラズマ処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate mounting table for mounting a substrate to be processed in a plasma processing chamber, a plasma processing method for a substrate to be processed, and a plasma processing apparatus.

半導体デバイスやFPD(Flat Panel Display)の製造プロセスにおけるエッチング、堆積、酸化、スパッタリング等の装置として、プラズマ処理装置が広く利用されている。プラズマ処理装置の一つであるプラズマエッチング装置は、処理容器又は反応室内に上部電極と下部電極とを平行に配置し、下部電極の上に被処理基板(半導体ウエハ、ガラス基板等)を載置し、上部電極もしくは下部電極に整合器を介してプラズマ生成用の高周波電圧を印加するとともに、処理容器の外部に磁場発生装置を設け、被処理基板の面上に磁場を形成している。 Plasma processing apparatuses are widely used as apparatuses for etching, deposition, oxidation, sputtering, and the like in manufacturing processes of semiconductor devices and FPDs (Flat Panel Displays). A plasma etching apparatus, which is one of plasma processing apparatuses, has an upper electrode and a lower electrode arranged in parallel in a processing vessel or reaction chamber, and a substrate to be processed (semiconductor wafer, glass substrate, etc.) is placed on the lower electrode. In addition, a high-frequency voltage for plasma generation is applied to the upper electrode or the lower electrode via a matching unit, and a magnetic field generator is provided outside the processing container to form a magnetic field on the surface of the substrate to be processed.

上部電極には多数のガス噴出孔が設けられ、かかるガス噴出孔からプラズマ化されるエッチングガスを基板全体に噴出して、被処理基板全面を同時にエッチングするのが一般的である。 In general, the upper electrode is provided with a large number of gas ejection holes, and an etching gas that is converted into plasma is ejected from the gas ejection holes to the entire substrate, so that the entire surface of the substrate to be processed is etched at the same time.

通常、平行平板型のプラズマエッチング装置の上部電極と下部電極は平行に配置され、上部電極もしくは下部電極に整合器を介してプラズマ生成用の高周波電圧が印加される。両電極の間で高周波電界によって加速された電子、電極から放出された二次電子、あるいは加熱された電子が処理ガスの分子と電離衝突を起こして、処理ガスのプラズマが発生する。また、プラズマ処理室の外部に設けた磁場発生装置により、プラズマ処理室の磁場強度分布と磁力線形状を調整することにより、プラズマ密度分布の形状を制御し、プラズマ中のラジカルやイオンによって基板表面に所望の微細加工、例えばエッチング加工が施される。 Usually, an upper electrode and a lower electrode of a parallel plate type plasma etching apparatus are arranged in parallel, and a high frequency voltage for plasma generation is applied to the upper electrode or the lower electrode via a matching unit. Electrons accelerated by a high-frequency electric field between the two electrodes, secondary electrons emitted from the electrodes, or heated electrons cause ionization collisions with molecules of the processing gas, and plasma of the processing gas is generated. In addition, the magnetic field generator installed outside the plasma processing chamber adjusts the magnetic field strength distribution and the magnetic field line shape of the plasma processing chamber, thereby controlling the shape of the plasma density distribution and applying radicals and ions in the plasma to the substrate surface. Desired fine processing, for example, etching processing is performed.

ここで、半導体集積回路の微細化につれて、プラズマ処理に低圧下での高密度プラズマが要求されている。例えば、容量結合型のプラズマ処理装置においては、より高効率・高密度・低バイアスのプラズマ処理が求められている。また、半導体チップサイズの大面積化、被処理基板の大口径化に伴い、より大きな口径のプラズマが求められており、チャンバ(処理容器)が益々大型化しつつある。 Here, with the miniaturization of semiconductor integrated circuits, high-density plasma under low pressure is required for plasma processing. For example, in a capacitively coupled plasma processing apparatus, plasma processing with higher efficiency, higher density, and lower bias is required. Further, as the semiconductor chip size is increased and the substrate to be processed is increased in diameter, plasma having a larger aperture is required, and the chamber (processing vessel) is becoming larger and larger.

しかし、被処理基板の大口径化に伴う大口径のプラズマ処理装置においては、電極(上部電極、又は下部電極)の中心部における電界強度が、エッジ部における電界強度よりも高くなる傾向がある。その結果、生成されるプラズマの密度は、電極中心部側と電極エッジ部側とで異なるという問題がある。このため、プラズマ密度の高い部分ではプラズマの抵抗率が低くなり、対向する電極においてもその部分に電流が集中し、プラズマ密度の不均一性がさらに強まるという問題がある。 However, in the large-diameter plasma processing apparatus accompanying the increase in the diameter of the substrate to be processed, the electric field strength at the center of the electrode (upper electrode or lower electrode) tends to be higher than the electric field strength at the edge portion. As a result, there is a problem that the density of the generated plasma differs between the electrode center side and the electrode edge side. For this reason, there is a problem in that the plasma resistivity is low in a portion where the plasma density is high, and current is concentrated in that portion even in the opposing electrode, thereby further increasing the non-uniformity of the plasma density.

さらに、被処理基板の大口径化によるチャンバの大型化に伴い、エッチングの実プロセスにおいては、温度分布等に起因する処理ガスの流れによる影響でプラズマ密度が被処理基板の中心部と周縁部で異なるという問題もある。 Furthermore, with the increase in the chamber size due to the increase in the diameter of the substrate to be processed, in the actual etching process, the plasma density is affected by the flow of the processing gas resulting from the temperature distribution and the like at the central and peripheral portions of the substrate to be processed. There is also the problem of being different.

プラズマ密度の不均一性は、被処理基板のエッチングレートに差を生じさせ、特に被処理基板の周縁部から取得するデバイスの歩留まりを悪化させる原因となっている。 The non-uniformity of the plasma density causes a difference in the etching rate of the substrate to be processed, and in particular causes a deterioration in the device yield obtained from the peripheral portion of the substrate to be processed.

かかる問題に対しては、これまでも様々な工夫が試みられている。一つは電界分布の不均一性を補正することにより、この問題を解消する方法である。例えば、特許文献1では、高周波電極の主面中心部を高抵抗部材で構成するものが知られている。この技術は、高周波電源に接続される側の電極の主面(プラズマ接触面)の中央部を高抵抗部材で構成し、電極の主面における電界強度を電極外周部よりも電極中心部で相対的に低下させ、電界分布の不均一性を補正している。 Various attempts have been made to solve this problem. One is a method for solving this problem by correcting the non-uniformity of the electric field distribution. For example, in patent document 1, what comprises the main-surface center part of a high frequency electrode with a high resistance member is known. In this technology, the central portion of the main surface (plasma contact surface) of the electrode on the side connected to the high frequency power source is configured with a high resistance member, and the electric field strength on the main surface of the electrode is relative to the electrode central portion relative to the electrode outer peripheral portion. And the nonuniformity of the electric field distribution is corrected.

また、被処理基板の周辺の磁場強度(磁束密度)と磁力線形状によりプラズマ密度の分布を調整することにより、この問題を解決する方法がある。よく知られているように、磁場中の運動している電荷は、磁場からローレンツ力を受け、磁力線に巻き付くように運動する。そのため、磁力線によりその運動方向を拘束されることになる。 In addition, there is a method for solving this problem by adjusting the distribution of the plasma density according to the magnetic field strength (magnetic flux density) around the substrate to be processed and the magnetic field line shape. As is well known, a moving charge in a magnetic field receives a Lorentz force from the magnetic field and moves to wrap around the magnetic field lines. Therefore, the direction of movement is restricted by the magnetic lines of force.

そこで、例えば特許文献2では、処理室の外側に、処理室内に磁場を生成するための磁場制御装置を設け、プラズマ生成のための高周波電力と磁場との相互作用による電子サイクロトロン共鳴により、処理室内にプラズマを効率的に生成する技術が開示されている。また、磁場制御装置により、磁場強度や磁場分布を制御することで、プラズマの生成分布とプラズマの輸送を制御する技術が開示されている。 Therefore, in Patent Document 2, for example, a magnetic field control device for generating a magnetic field in the processing chamber is provided outside the processing chamber, and by electron cyclotron resonance due to the interaction between the high-frequency power and the magnetic field for generating plasma, Discloses a technique for efficiently generating plasma. Further, a technique for controlling the generation distribution of plasma and the transport of plasma by controlling the magnetic field intensity and the magnetic field distribution by a magnetic field control device is disclosed.

処理室外に設ける磁場発生装置としては、数ガウスから数百ガウスの磁場を発生する装置が一般的であり、例えば永久磁石や電磁石からなる磁場発生装置を、プラズマ処理室の上部及び外周部に設け、かかる磁場発生装置により被処理基板周囲の磁束密度を制御することにより、被処理基板の均一なエッチング等の制御を行おうとするものである。 As a magnetic field generator provided outside the processing chamber, a device that generates a magnetic field of several gauss to several hundred gauss is common. For example, a magnetic field generator composed of a permanent magnet or an electromagnet is provided in the upper part and the outer periphery of the plasma processing chamber. By controlling the magnetic flux density around the substrate to be processed by such a magnetic field generator, uniform etching or the like of the substrate to be processed is controlled.

一方、プラズマ処理室内の磁場制御を行う技術を開示するものとして、特許文献3があげられる。特許文献3においては、プラズマ処理室内に設置された複数の基体をプラズマ加熱する際に、プラズマ処理室内に発生した荷電粒子を効率的に基体に衝突させ、加熱効率を向上させるため、複数の基体間に磁石又は電流回路を形成し、これにより基体に衝突させる荷電粒子を制御するものである。 On the other hand, Patent Document 3 is disclosed as a technique for performing magnetic field control in the plasma processing chamber. In Patent Document 3, when plasma heating is performed on a plurality of substrates installed in a plasma processing chamber, charged particles generated in the plasma processing chamber are efficiently collided with the substrate to improve heating efficiency. A magnet or a current circuit is formed between them, thereby controlling charged particles that collide with the substrate.

特開2000−323456号公報JP 2000-323456 A 特開2008−251866号公報JP 2008-251866 A 特開2001−335971号公報JP 2001-335971 A

しかし、上記特許文献1のような高周波放電方式のプラズマ処理装置において、高周波電極の主面中心部を高抵抗部材で構成するものは、電界分布の均一性を確保できても、磁場強度や磁力線形状を制御することはできない。プラズマ密度の均一性は、電界分布の均一性と同時に、磁場強度や磁力線形状の制御により実現できるものであるが、特許文献1においては、それを実現することはできない。 However, in the high-frequency discharge type plasma processing apparatus as described in Patent Document 1 described above, the high-frequency electrode having the central portion of the main surface made of a high-resistance member can maintain the uniformity of the electric field distribution, The shape cannot be controlled. The uniformity of the plasma density can be realized by controlling the magnetic field strength and the magnetic field line shape simultaneously with the uniformity of the electric field distribution. However, in Patent Document 1, it cannot be realized.

また、特許文献2のような磁場発生装置をプラズマ処理室の外周部に設けた場合、プラズマ処理室内の磁場の制御は必ずしも容易ではない。それは磁場発生装置とプラズマ処理を施す被処理基板までの距離が長いので、被処理基板の所望の部位に所望の磁場を発生させるには、磁場発生装置に大きな磁力を発生させる必要があり、そのためには磁力の大きい永久磁石が必要となるためである。また、永久磁石に代えてコイルを使った場合には、大電流をコイルに流すことが必要となる。さらに、コイルを使った場合、大電流を流すことによる弊害、例えば設備や装置の大型化等の問題も少なからず発生する。 In addition, when a magnetic field generator as in Patent Document 2 is provided on the outer periphery of the plasma processing chamber, it is not always easy to control the magnetic field in the plasma processing chamber. Since the distance between the magnetic field generator and the substrate to be plasma-treated is long, it is necessary to generate a large magnetic force in the magnetic field generator in order to generate a desired magnetic field in a desired part of the substrate to be processed. This is because a permanent magnet having a large magnetic force is required. In addition, when a coil is used instead of a permanent magnet, it is necessary to flow a large current through the coil. Furthermore, when a coil is used, there are a number of problems caused by flowing a large current, such as an increase in the size of equipment and devices.

また、特許文献3は、基体支持体にではなく、基体そのものにできるだけ沢山の荷電粒子が衝突するように、基体間に磁石又は電流路を形成するものであり、被処理基板の面上の磁場強度や磁力線形状を制御するものではない。また、特許文献3に記載の技術では、被処理基板の面上のプラズマ密度の均一化を実現することはできず、その結果、被処理基板の全面にわたって、均一なエッチング等のプラズマ処理を施すという課題を解決することはできない。 Patent Document 3 forms a magnet or a current path between substrates so that as many charged particles as possible collide with the substrate itself, not the substrate support, and a magnetic field on the surface of the substrate to be processed. It does not control strength or magnetic line shape. Further, in the technique described in Patent Document 3, it is not possible to achieve uniform plasma density on the surface of the substrate to be processed, and as a result, plasma processing such as uniform etching is performed over the entire surface of the substrate to be processed. The problem cannot be solved.

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、被処理基板の面状及び/又はその周縁の磁場強度及び磁力線形状が所望の分布となるよう制御することで、プラズマ処理の均一性と歩留まりの向上を実現可能なプラズマ処理用基板載置台、プラズマ処理方法、及びプラズマ処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art. By controlling the surface shape of the substrate to be processed and / or the magnetic field strength and line shape of the peripheral edge thereof to have a desired distribution, the plasma processing is performed. It is an object of the present invention to provide a plasma processing substrate mounting table, a plasma processing method, and a plasma processing apparatus capable of improving uniformity and yield.

請求項1に記載の発明は、気密に構成された処理室内で被処理基板を載置するとともに下部電極を兼ねた載置台と、前記下部電極に対向してその上方に配置される上部電極とに高周波電力を印加するとともに、前記処理室の外部に設けられた磁場発生装置により生成される磁場と前記高周波電力とにより、該被処理基板の周辺にプラズマを発生させ、前記被処理基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理方法において、
前記処理室内に生成される磁場強度及び/又は磁力線形状を、少なくとも前記載置台、前記被処理基板を囲むように配置される円環状部品、前記上部電極のいずれかの内部にそれぞれ独立して設けられた複数の同心円状の電流路毎に、所望の電流方向で所望の電流を流し、前記被処理基板の面上及び/又は周縁の磁場強度及び/又は磁力線形状を制御することを特徴とするプラズマ処理方法である
According to the first aspect of the present invention, there is provided a mounting table for mounting a substrate to be processed in a hermetically configured processing chamber and also serving as a lower electrode, and an upper electrode disposed above and facing the lower electrode. High frequency power is applied to the substrate, and a plasma is generated around the substrate to be processed by the magnetic field generated by the magnetic field generator provided outside the processing chamber and the high frequency power, and the plasma is generated on the substrate to be processed. In the plasma processing method for performing processing,
Magnetic field strength and / or magnetic field lines generated in the processing chamber are independently provided at least inside the mounting table, the annular component arranged so as to surround the substrate to be processed, or the upper electrode. For each of the plurality of concentric current paths formed, a desired current is supplied in a desired current direction to control the magnetic field strength and / or magnetic field line shape on the surface and / or the periphery of the substrate to be processed. This is a plasma processing method .

請求項2に記載の発明は、 請求項1に記載のプラズマ処理方法であって、導電線及び/又はコイルで前記電流路を形成することを特徴とする。The invention according to claim 2 is the plasma processing method according to claim 1, wherein the current path is formed by a conductive wire and / or a coil.

請求項3に記載の発明は、気密に構成された処理室内で被処理基板を載置するとともに下部電極を兼ねた載置台と、該載置台において前記被処理基板を囲むように配される円環状部品と、前記下部電極に対向してその上方に配置される上部電極と、前記載置台に高周波電力を供給する給電体と、処理ガスを排気する排気プレートと、前記処理室の外部に設けられ該処理室内に磁場を生成する磁場発生装置とを備え、前記処理室で発生するプラズマにより前記被処理基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置において、  According to a third aspect of the present invention, there is provided a mounting table for mounting a substrate to be processed in a hermetically configured processing chamber and also serving as a lower electrode, and a circle disposed so as to surround the substrate to be processed on the mounting table. An annular component, an upper electrode disposed above and facing the lower electrode, a power supply body that supplies high-frequency power to the mounting table, an exhaust plate that exhausts processing gas, and an exterior of the processing chamber And a magnetic field generator for generating a magnetic field in the processing chamber, and performing plasma processing on the substrate to be processed by plasma generated in the processing chamber,
前記被処理基板を囲むように配置される円環状部品、前記上部電極のいずれかの内部にそれぞれ独立して設けられた複数の同心円状の電流路と、  A plurality of concentric current paths each independently provided inside any one of the upper electrodes, the annular component disposed so as to surround the substrate to be processed;
前記電流路毎に、所望の電流方向で所望の電流を流し、前記被処理基板の面上及び/又は周縁の磁場強度及び/又は磁力線形状を制御する電流制御手段とCurrent control means for flowing a desired current in a desired current direction for each of the current paths and controlling the magnetic field strength and / or magnetic field line shape on the surface and / or the periphery of the substrate to be processed;
を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置である。A plasma processing apparatus comprising:

請求項4に記載の発明は、 請求項3に記載のプラズマ処理装置であって、前記電流路が、導電線及び/又はコイルで形成されていることを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is the plasma processing apparatus according to the third aspect, wherein the current path is formed of a conductive wire and / or a coil.

本発明のプラズマ処理装置によれば、被処理基板(ウエハ)の面上及び/又は周縁の磁場強度や磁力線形状を制御できることから、ウエハ周囲のプラズマ密度を所望の分布にすることができる。その結果、ウエハのエッチングレート、あるいはデポジションレートを容易かつ自在に調節することが可能となり、プラズマ処理の均一性や歩留まりを向上させることができる。 According to the plasma processing apparatus of the present invention, it is possible to control the magnetic field strength and magnetic field line shape on the surface and / or the periphery of the substrate (wafer) to be processed, so that the plasma density around the wafer can have a desired distribution. As a result, the etching rate or deposition rate of the wafer can be easily and freely adjusted, and the uniformity and yield of plasma processing can be improved.

本発明の一実施形態であるプラズマ処理装置の構成を示した縦断面図The longitudinal cross-sectional view which showed the structure of the plasma processing apparatus which is one Embodiment of this invention 本発明の一実施形態として、サセプタの下部に銅線を同心円状に12本配設し たときのサセプタの平面図(上面図)と断面図As one embodiment of the present invention, a plan view (top view) and a cross-sectional view of a susceptor when twelve copper wires are concentrically arranged at the lower part of the susceptor. サセプタに電流路を配設した他の実施形態を示した図The figure which showed other embodiment which has arrange | positioned the current path to a susceptor. 隣接する電流路の電流方向が互いに反対の方向となるように電流を流したとき(パターン1)のサセプタ面上における磁束密度を示した図The figure which showed the magnetic flux density on the susceptor surface when an electric current was sent so that the electric current direction of an adjacent electric current path might become a mutually opposite direction (pattern 1) 隣接する電流路の電流方向が同方向となるように電流を流したとき(パターン2)のサセプタ面上における磁束密度を示した図The figure which showed the magnetic flux density on a susceptor surface when an electric current was sent so that the current direction of an adjacent current path might become the same direction (pattern 2) パターン1とパターン2のサセプタ面上における磁束密度を示したグラフGraph showing the magnetic flux density on the susceptor surface of pattern 1 and pattern 2 フォーカスリングの内部に銅線を同心円状に3本配設したときのフォーカスリング5の斜視図A perspective view of the focus ring 5 when three copper wires are arranged concentrically inside the focus ring. 上部電極の内部に銅線を同心円状に7本配設したときの断面図と平面図(上面図)Sectional view and plan view (top view) when seven copper wires are arranged concentrically inside the upper electrode

以下に、本発明に基づくプラズマ処理装置をエッチング装置に適用した一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment in which a plasma processing apparatus according to the present invention is applied to an etching apparatus will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this.

図1に、本発明の一実施形態であるプラズマ処理装置1の全体の概略構成を示す。このプラズマ処理装置は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等からなる内部を気密に密閉可能な処理室を備えた円筒形のチャンバを含んで構成されている。ここでは、1周波印加方式の容量結合型プラズマ処理装置として構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、上下2周波印加方式、あるいは下部2周波印加方式のプラズマ処理装置であってもよい。 FIG. 1 shows an overall schematic configuration of a plasma processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. This plasma processing apparatus is configured to include a cylindrical chamber including a processing chamber capable of hermetically sealing an interior made of, for example, aluminum or stainless steel. Here, it is configured as a capacitively coupled plasma processing apparatus of one frequency application type, but the present invention is not limited to this, and is a plasma processing apparatus of upper and lower two frequency application system or lower two frequency application system. There may be.

処理室には、被処理基板として例えば半導体ウエハ(以下、ウエハ)15を支持するサセプタ2が水平に配置されている。サセプタ2は、アルミニウム等の導電性材料からなり、RF電極を兼ねている。サセプタ2の上面には、ウエハ15を静電吸着力で保持するために、セラミックス等の誘電体からなる静電チャック16が設けられている。静電チャック16の内部には、導電体、例えば銅、タングステン等の導電膜からなる内部電極17が埋め込まれている。サセプタ2は、セラミックス等の絶縁性の筒状保持部3に支持されている。筒状保持部3は処理室の筒状支持部4に支持されており、筒状保持部3の上面にはサセプタ2の上面を環状に囲むフォーカスリング5が配置されている。フォーカスリング5の外側には円環状のカバーリング25が配置されている。 In the processing chamber, a susceptor 2 that supports, for example, a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) 15 as a substrate to be processed is horizontally disposed. The susceptor 2 is made of a conductive material such as aluminum and also serves as an RF electrode. An electrostatic chuck 16 made of a dielectric material such as ceramics is provided on the upper surface of the susceptor 2 in order to hold the wafer 15 with an electrostatic adsorption force. An internal electrode 17 made of a conductive material such as copper or tungsten is embedded in the electrostatic chuck 16. The susceptor 2 is supported by an insulating cylindrical holder 3 made of ceramic or the like. The cylindrical holder 3 is supported by a cylindrical support 4 of the processing chamber, and a focus ring 5 that surrounds the upper surface of the susceptor 2 in an annular shape is disposed on the upper surface of the cylindrical holder 3. An annular cover ring 25 is disposed outside the focus ring 5.

静電チャック16は、ウエハ15と接触して熱交換を行うことにより、ウエハ15の温度を調節する熱交換プレートとして用いられる。ウエハ15の外側には、プラズマ処理用円環状部品の一つであるフォーカスリング5が配置される。この実施形態においては、フォーカスリング5は、単一型であるが、外側フォーカスリングと内側フォーカスリングとに分割されている2分割型のものであってもよい。フォーカスリング5は、ウエハ15の処理内容に応じて、例えばSi、SiC、C、SiO2等の材料からなるものが用いられる。 The electrostatic chuck 16 is used as a heat exchange plate that adjusts the temperature of the wafer 15 by performing heat exchange in contact with the wafer 15. A focus ring 5 that is one of the annular parts for plasma processing is disposed outside the wafer 15. In this embodiment, the focus ring 5 is a single type, but it may be a two-divided type that is divided into an outer focus ring and an inner focus ring. The focus ring 5 is made of a material such as Si, SiC, C, or SiO 2 according to the processing content of the wafer 15.

処理室の側壁と筒状支持部4との間には、環状の排気路6が形成され、この排気路6の入り口又は途中には環状のバッフル板7が取り付けられている。排気路6の底部は、排気管8を介して排気装置9が接続されている。排気装置9は、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、処理室内のプラズマ処理空間を所望の真空度まで減圧することができる。処理室の側壁の外には、ウエハ15の搬入出口10を開閉するゲートバルブ11が取り付けられている。 An annular exhaust passage 6 is formed between the side wall of the processing chamber and the cylindrical support portion 4, and an annular baffle plate 7 is attached to the entrance or midway of the exhaust passage 6. An exhaust device 9 is connected to the bottom of the exhaust path 6 via an exhaust pipe 8. The exhaust device 9 has a vacuum pump such as a turbo molecular pump, and can depressurize the plasma processing space in the processing chamber to a desired degree of vacuum. A gate valve 11 for opening and closing the loading / unloading port 10 for the wafer 15 is attached outside the side wall of the processing chamber.

サセプタ2の背面(下面)中心部には、下方に配置される整合器13の出力端子から鉛直上方にまっすぐ延びる円柱形又は円筒形の給電棒14の上端が接続されている。高周波電源12は、整合器13及び給電棒14を介してサセプタ2に電気的に接続されている。給電棒14は、例えば銅又はアルミニウム等の導体からなる。 Connected to the center of the back surface (lower surface) of the susceptor 2 is an upper end of a cylindrical or cylindrical power supply rod 14 that extends vertically upward from an output terminal of a matching unit 13 disposed below. The high frequency power supply 12 is electrically connected to the susceptor 2 via a matching unit 13 and a power feeding rod 14. The power feed rod 14 is made of a conductor such as copper or aluminum.

静電チャック16は、膜状又は板状の誘電体の中にシート状又はメッシュ状の導電体からなる内部電極17を入れたもので、サセプタ2の上面に一体形成又は一体固着されている。内部電極17は、処理室の外に配置される直流電源及び給電線(例えば被覆線)に電気的に接続され、直流電源より印加される直流電圧により、クーロン力でウエハ15を静電チャック16に吸着保持することができる。 The electrostatic chuck 16 is obtained by inserting an internal electrode 17 made of a sheet-like or mesh-like conductor into a film-like or plate-like dielectric, and is integrally formed or integrally fixed to the upper surface of the susceptor 2. The internal electrode 17 is electrically connected to a DC power supply and a power supply line (for example, a covered wire) disposed outside the processing chamber, and the electrostatic chuck 16 holds the wafer 15 with a Coulomb force by a DC voltage applied from the DC power supply. Can be adsorbed and retained.

処理室の天井部には、サセプタ2と平行に向かい合って上部電極21が設けられている。上部電極21は、内部が中空構造とされた円板状に形成されており、その下面側には、多数のガス噴出孔22が設けられ、シャワーヘッドを形成している。そして処理ガス供給部から供給されたエッチングガスを、ガス導入管23によって、上部電極21内の中空部分に導入し、この中空部分からガス噴出口22を介して処理室に均一に分散させて供給する。なお、上部電極21は、例えばSiやSiC等の材料からなる。 An upper electrode 21 is provided on the ceiling of the processing chamber so as to face the susceptor 2 in parallel. The upper electrode 21 is formed in a disk shape having a hollow structure inside, and a large number of gas ejection holes 22 are provided on the lower surface side to form a shower head. Then, the etching gas supplied from the processing gas supply unit is introduced into the hollow portion in the upper electrode 21 through the gas introduction pipe 23, and is uniformly dispersed and supplied from the hollow portion to the processing chamber through the gas jet port 22. To do. The upper electrode 21 is made of a material such as Si or SiC, for example.

静電チャック16とウエハ15の裏面との間には、伝熱ガス供給部(図示していない)からの伝熱ガス、例えばHeガスがガス供給管24を介して供給され、この伝熱ガスは、静電チャック16、すなわちサセプタ2とウエハ15との間の熱伝導を促進させる。 Between the electrostatic chuck 16 and the back surface of the wafer 15, a heat transfer gas such as He gas from a heat transfer gas supply unit (not shown) is supplied via a gas supply pipe 24. Promotes heat conduction between the electrostatic chuck 16, that is, the susceptor 2 and the wafer 15.

処理室の外部には、磁場発生部27が処理室の側面に配置されている。磁場発生部27は、例えば、2系統の外部コイルにそれぞれ所定の電流を流すことにより、磁場を発生させるようになっている。高周波電源12により形成される電磁波と磁場発生部27による磁場との相互作用によりプラズマを生成している。 Outside the processing chamber, a magnetic field generator 27 is disposed on the side surface of the processing chamber. For example, the magnetic field generator 27 generates a magnetic field by flowing predetermined currents through two external coils. Plasma is generated by the interaction between the electromagnetic wave formed by the high-frequency power source 12 and the magnetic field generated by the magnetic field generator 27.

ここで、このプラズマ処理装置1における主たる特徴は、サセプタ2の下部に電流路200が形成されているところにある。電流路200はサセプタ2と絶縁されていることが好ましく、また、その材料は電流が流れるもの(導電材料)であれば、その材料や形状は限定されない。例えば、銅線又は導電体を材料とするコイルであってよい。 Here, the main feature of the plasma processing apparatus 1 is that a current path 200 is formed below the susceptor 2. The current path 200 is preferably insulated from the susceptor 2, and the material and shape of the current path 200 are not limited as long as the current flows (conductive material). For example, it may be a coil made of copper wire or a conductor.

サセプタ2の内部には、ウエハ15の温度を制御するための熱媒体流路18が設けられている他、電流路200が内部に配設されている。電流路200がサセプタ2の内部にあれば、その配設場所は限定されない。例えば、サセプタ2の上部に設けてもよく、かかる場合にはウエハ15面上及び/又は周縁の磁場強度や磁力線形状の制御が容易であるが、熱媒体流路18の配置との調整が必要である。これに対して、電流路200をサセプタ2の下部に設けることにより、かかる問題は解消されるが、電流値を大きくする必要がある。 Inside the susceptor 2, a heat medium flow path 18 for controlling the temperature of the wafer 15 is provided, and a current path 200 is provided therein. If the current path 200 is inside the susceptor 2, the arrangement location is not limited. For example, it may be provided above the susceptor 2, and in such a case, it is easy to control the magnetic field strength and magnetic line shape on the wafer 15 surface and / or the periphery, but adjustment with the arrangement of the heat medium flow path 18 is necessary. It is. On the other hand, providing the current path 200 below the susceptor 2 solves this problem, but it is necessary to increase the current value.

また、本実施形態においては、電流路200をサセプタ2の下部に配設しているが、中央部あるいは上部に設けてもよい。サセプタ2に電流路200を設け、これに電流を流すことにより磁場を発生させ、それによりウエハ15の面上及び/又は周縁の磁場強度及び/又は磁力線形状を効果的に制御することができる。 Further, in the present embodiment, the current path 200 is disposed at the lower portion of the susceptor 2, but may be disposed at the central portion or the upper portion. A current path 200 is provided in the susceptor 2, and a magnetic field is generated by passing a current through the susceptor 2, thereby effectively controlling the magnetic field strength and / or magnetic field line shape on the surface and / or the periphery of the wafer 15.

一方において、ウエハ15の周縁の磁場強度や磁力線の形状をより効果的に制御するには、フォーカスリング5又はカバーリング25に電流路200を配設し、それに電流を流すことにより同様に磁場強度及び/又は磁力線形状を制御することができる。 On the other hand, in order to more effectively control the magnetic field intensity and the shape of the magnetic field lines at the periphery of the wafer 15, a current path 200 is provided in the focus ring 5 or the cover ring 25, and a current is passed through the current path 200 in the same manner. And / or the magnetic field line shape can be controlled.

また、上部電極21に電流路200を形成し、磁場発生部27により処理室内に生成されている磁場強度や磁力線の形状を制御するようにしても良く、また、処理室の内壁やバッフル板7(排気プレート)に電流路200を形成し処理室内の磁場強度や磁力線の形状を制御するようにしてもよい。 Further, the current path 200 may be formed in the upper electrode 21 so that the magnetic field strength and the shape of the magnetic lines of force generated in the processing chamber by the magnetic field generator 27 may be controlled, and the inner wall of the processing chamber and the baffle plate 7 may be controlled. The current path 200 may be formed in the (exhaust plate) to control the magnetic field strength and the shape of the lines of magnetic force in the processing chamber.

電流路200に接続する電流制御装置26により、電流路200に流す電流値や電流方向を制御することができる。例えば、電流路200を複数の同心円状の電気回路により構成し、各電気回路に流す電流値及び電流方向を電流制御装置26より制御すれば、ウエハ15の面上及び/又は周縁の磁場強度及び/又は磁力線形状を自在に制御することが可能となる。 The current control device 26 connected to the current path 200 can control the value and direction of the current flowing through the current path 200. For example, if the current path 200 is constituted by a plurality of concentric electric circuits, and the current value and the current direction flowing through each electric circuit are controlled by the current control device 26, the magnetic field intensity on the surface of the wafer 15 and / or the peripheral edge It is possible to freely control the magnetic line shape.

また、本実施形態では電流路200を電気回路により構成しているが、これに代えて、例えば、永久磁石を同心円状に配設することで電流路200に相当する磁気回路を形成してもよい。かかる場合において、永久磁石をサセプタ2の内部に配設する際に、磁石の磁気の向きを所望の方向に調節し配設することにより、ウエハ15の面上及び/又は周縁の磁場強度及び/又は磁力線形状を制御することができる。 Further, in the present embodiment, the current path 200 is configured by an electric circuit, but instead, for example, a magnetic circuit corresponding to the current path 200 may be formed by arranging permanent magnets concentrically. Good. In such a case, when the permanent magnet is disposed inside the susceptor 2, the magnetic direction of the magnet is adjusted to be arranged in a desired direction, so that the magnetic field strength on the surface and / or the periphery of the wafer 15 and / or Alternatively, the shape of the magnetic field lines can be controlled.

図2は、本発明の一実施形態として、サセプタ2の下部に銅線を同心円状に12本配設したときのサセプタ2の平面図(上面図)と断面図である。 FIG. 2 is a plan view (top view) and a cross-sectional view of the susceptor 2 when twelve copper wires are concentrically arranged below the susceptor 2 as an embodiment of the present invention.

図2に示す実施形態では、同心円状の12本の電流路200(200−1〜200−12)を11.5mmの間隔(ピッチ)で配設している。ウエハ15の面上の磁場強度及び/又は磁力線形状の制御は、電流路200に流す電流値や電流方向により制御することができる。また、各電流路のピッチを変えることによっても、ウエハ15の面上及び/又は周縁の磁場強度及び/又は磁力線形状を制御することができる。 In the embodiment shown in FIG. 2, twelve concentric current paths 200 (200-1 to 200-12) are arranged at an interval (pitch) of 11.5 mm. The control of the magnetic field strength and / or the magnetic force line shape on the surface of the wafer 15 can be controlled by the value of current flowing in the current path 200 and the current direction. Further, the magnetic field strength and / or the magnetic field line shape on the surface of the wafer 15 and / or the peripheral edge can also be controlled by changing the pitch of each current path.

図3は、サセプタ2に電流路200を配設した他の実施形態を示した図である。図3(a)は、電流路200−1〜200−12の12本の電流路をそれぞれ独立に構成した場合のものである。このような電流路の構成とすれば、電流路毎に所望の電流を所望の方向に流すことができる。一方、図3(b)は電流路200を電流路200−1、200−2の2本で構成した場合のものである。このような構成とすることで、2つの電流路で隣接する各電流路に反対方向の電流を流すことができる。 FIG. 3 is a view showing another embodiment in which a current path 200 is provided in the susceptor 2. FIG. 3A shows a case where 12 current paths 200-1 to 200-12 are configured independently. With such a current path configuration, a desired current can be passed in a desired direction for each current path. On the other hand, FIG. 3B shows a case where the current path 200 is composed of two current paths 200-1 and 200-2. By setting it as such a structure, the electric current of the opposite direction can be sent through each electric current path adjacent by two electric current paths.

図4から図6は、内部に電流路200を12本(電流路200−1〜200−12)同心円状に配設した直径300mmウエハ用サセプタ2に、図1に示すような電流制御装置26を接続し、電流制御装置26により電流路200に流す電流値及び電流方向を制御して、サセプタ2の面上における磁束密度を計算した結果を示した図である。 4 to FIG. 6, a current control device 26 as shown in FIG. 1 is applied to a 300 mm diameter wafer susceptor 2 in which 12 current paths 200 (current paths 200-1 to 200-12) are arranged concentrically. Is a diagram showing the result of calculating the magnetic flux density on the surface of the susceptor 2 by controlling the value and direction of current flowing through the current path 200 by the current control device 26.

図4(a)に示すように、サセプタ2の電流路200−1〜20012に200Vの電圧で20Aの電流を隣接する電流路の電流方向が互いに反対方向になるように流し(パターン1)、サセプタ2のZ軸上(サセプタ2の直面上)における磁束密度を計算した。 As shown in FIG. 4A, a current of 20 A is passed through the current paths 200-1 to 20012 of the susceptor 2 at a voltage of 200 V so that the current directions of the adjacent current paths are opposite to each other (pattern 1), The magnetic flux density on the Z axis of the susceptor 2 (on the face of the susceptor 2) was calculated.

その結果、図6のパターン1に示すように、時計回りに流れる電流路200の磁束密度は、その電流路上で最大磁束密度(約5ガウス)となり、一方、半時計回りに流れる電流路200の磁束密度は、その電流路上で最小の磁束密度(約−5ガウス)となり、各電流路200間の中央付近においては、ほぼゼロガウスとなるという、正弦波に似た磁束密度分布がサセプタ2の面上に得られることがわかった。 As a result, as shown in pattern 1 of FIG. 6, the magnetic flux density of the current path 200 flowing clockwise is the maximum magnetic flux density (about 5 gauss) on the current path, while the current path 200 flowing counterclockwise is The magnetic flux density is a minimum magnetic flux density (about −5 gauss) on the current path, and a magnetic flux density distribution similar to a sine wave is approximately zero gauss near the center between the current paths 200. It turns out that you can get above.

また、図4(b)は、そのときの磁束密度分布をコンター図により、可視的に計算した結果を示した図であるが、図4(b)に示すようにサセプタ2の面上において、上述したように正弦波に似た磁束密度分布が現れることがわかった。 FIG. 4B is a diagram showing the result of visual calculation of the magnetic flux density distribution at that time using a contour diagram. As shown in FIG. 4B, on the surface of the susceptor 2, It was found that a magnetic flux density distribution similar to a sine wave appears as described above.

実施例1と同じサセプタを用い、図5(a)に示すように、電流路200−1〜20012に20Aの電流を隣接する電流路の電流方向が同方向になるように流し(パターン2)、サセプタ2のZ軸上(サセプタ2の直面上)における磁束密度を計算した。図6のパターン2に示すように、電流路200の全てに時計回りの電流を流すと、各電流路上で約5ガウスの磁束が生成され、これが中央に向かうに従い加算され、中央付近では約30ガウスの磁束密度となることがわかった。すなわち、同方向に電流を流すことにより、正規分布に似た磁束密度分布が得られることがわかった。 Using the same susceptor as in the first embodiment, as shown in FIG. 5A, a current of 20 A is passed through the current paths 200-1 to 20012 so that the current directions of the adjacent current paths are the same direction (pattern 2). The magnetic flux density on the Z-axis of the susceptor 2 (on the face of the susceptor 2) was calculated. As shown in pattern 2 in FIG. 6, when a clockwise current is passed through all the current paths 200, a magnetic flux of about 5 gauss is generated on each current path, which is added toward the center, and about 30 near the center. It turned out to be Gaussian magnetic flux density. That is, it was found that a magnetic flux density distribution similar to the normal distribution can be obtained by flowing current in the same direction.

また、図5(b)は、そのときの磁束密度分布をコンター図により、可視的に計算した結果を示した図であるが、図5(b)に示すようにサセプタ2の面上において、上述したように正規分布に似た磁束密度分布が現れることがわかった。 Further, FIG. 5B is a diagram showing the result of visual calculation of the magnetic flux density distribution at that time by a contour diagram, but on the surface of the susceptor 2 as shown in FIG. As described above, it was found that a magnetic flux density distribution similar to the normal distribution appears.

図7は、本発明の他の実施形態として、フォーカスリング5の内部に銅線を同心円状に3本配設したときの斜視図である。フォーカスリング5の内部には、周囲と絶縁され所定の間隔で同心円状に設けられ、所望の電流方向に所望の電流が流れる電流路210(210−1〜210−3)が形成されている。かかる電流路に流す電流値やその方向により、被処理基板周縁の磁場強度及び/又は磁力線形状をより効果的に制御できる。 FIG. 7 is a perspective view when three copper wires are concentrically arranged inside the focus ring 5 as another embodiment of the present invention. Inside the focus ring 5, a current path 210 (210-1 to 210-3) is formed that is insulated from the surroundings and is concentrically provided at a predetermined interval and through which a desired current flows in a desired current direction. The magnetic field strength and / or magnetic field line shape of the periphery of the substrate to be processed can be more effectively controlled by the value of the current flowing through the current path and its direction.

フォーカスリング5の内部に配設される電流路210が、導電線やコイルで形成されていることは好ましい。また、電流路210に代えて、フォーカスリング5の内部に所定の間隔で磁石を同心円状に配設した磁気回路を形成してもよい。 It is preferable that the current path 210 disposed in the focus ring 5 is formed of a conductive wire or a coil. Instead of the current path 210, a magnetic circuit in which magnets are concentrically arranged at a predetermined interval may be formed inside the focus ring 5.

図8は、本発明の他の実施形態として、上部電極21の内部に銅線を同心円状に7本配設したときの断面図(図8(a))と平面図(図8(b))である。上部電極21の内部には、周囲と絶縁され所定の間隔で同心円状に設けられ、所望の電流方向に所望の電流が流れる電流路220(220−1〜220−7)が形成されている。かかる電流路に流す電流値やその方向により、処理室内の磁場強度及び/又は磁力線形状をより効果的に制御できる。 FIG. 8 shows, as another embodiment of the present invention, a cross-sectional view (FIG. 8A) and a plan view (FIG. 8B) when seven copper wires are concentrically arranged inside the upper electrode 21. FIG. ). Inside the upper electrode 21, there are formed current paths 220 (220-1 to 220-7) that are insulated from the surroundings and are provided concentrically at a predetermined interval and through which a desired current flows in a desired current direction. The magnetic field strength and / or magnetic field line shape in the processing chamber can be more effectively controlled by the value of the current flowing through the current path and its direction.

上部電極21の内部に配設される電流路220が、導電線やコイルで形成されていることは好ましい。また、電流路220に代えて、上部電極21の内部に所定の間隔で磁石を同心円状に配設した磁気回路を形成してもよい。 It is preferable that the current path 220 disposed inside the upper electrode 21 is formed of a conductive wire or a coil. Further, instead of the current path 220, a magnetic circuit in which magnets are concentrically arranged at predetermined intervals inside the upper electrode 21 may be formed.

以上の知見から、サセプタに電流路を形成し、そこに流れる電流値や方向、及び電流路のピッチを変えることにより、ウエハ面上及び/又は周縁の磁束密度を効率的に制御することができることが明らかになった。また、電流路に流す電流値を動的に変化させることにより、所望の磁場強度や磁力線形状を動的に制御可能であることが明らかとなった。これによりエッチングレート、デポジションレートを所望の部位に、所望の値で調整できることが明らかとなった。 From the above knowledge, it is possible to efficiently control the magnetic flux density on the wafer surface and / or the periphery by forming a current path in the susceptor and changing the value and direction of the current flowing therethrough and the pitch of the current path. Became clear. Further, it has been clarified that a desired magnetic field strength and magnetic field line shape can be dynamically controlled by dynamically changing a current value flowing through the current path. As a result, it has been clarified that the etching rate and deposition rate can be adjusted to desired portions with desired values.

本発明は、プラズマエッチング装置に限定されず、プラズマCVD、プラズマ酸化、プラズマ窒化、スパッタリングなどの他のプラズマ処理装置にも適用可能である。また、本発明における被処理基板は半導体ウエハに限るものではなく、フラットパネルディスプレイ用の各種基板や、フォトマスク、CD基板、プリント基板等も可能である。 The present invention is not limited to a plasma etching apparatus, but can be applied to other plasma processing apparatuses such as plasma CVD, plasma oxidation, plasma nitridation, and sputtering. Further, the substrate to be processed in the present invention is not limited to a semiconductor wafer, and various substrates for flat panel displays, photomasks, CD substrates, printed substrates, and the like are also possible.


プラズマ処理装置

サセプタ(RF電極)

筒状保持部

筒状支持部

フォーカスリング

排気路

バッフル板

排気管

排気装置
10
ウエハの搬入出口
11
ゲートバルブ
12
高周波電源
13
整合器
14
給電棒
15
ウエハ(基板)
16
静電チャック
17
内部電極
18
熱媒体流路
20
配管
21
上部電極
22
ガス噴出孔
23
ガス導入管
24
熱媒体供給管(ガス供給管)
25
カバーリング
26
電流制御装置
27
磁場発生部
200,210,220 電流路
1
Plasma processing equipment 2
Susceptor (RF electrode)
3
Cylindrical holding part 4
Cylindrical support 5
Focus ring 6
Exhaust path 7
Baffle plate 8
Exhaust pipe 9
Exhaust device 10
Wafer loading / unloading port 11
Gate valve 12
High frequency power supply 13
Matching device 14
Feed rod 15
Wafer (substrate)
16
Electrostatic chuck 17
Internal electrode 18
Heat medium flow path 20
Piping 21
Upper electrode 22
Gas outlet 23
Gas introduction pipe 24
Heat medium supply pipe (gas supply pipe)
25
Covering 26
Current control device 27
Magnetic field generator 200, 210, 220 Current path

Claims (4)

気密に構成された処理室内で被処理基板を載置するとともに下部電極を兼ねた載置台と、前記下部電極に対向してその上方に配置される上部電極とに高周波電力を印加するとともに、前記処理室の外部に設けられた磁場発生装置により生成される磁場と前記高周波電力とにより、該被処理基板の周辺にプラズマを発生させ、前記被処理基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理方法において、
前記処理室内に生成される磁場強度及び/又は磁力線形状を、少なくとも前記載置台、前記被処理基板を囲むように配置される円環状部品、前記上部電極のいずれかの内部にそれぞれ独立して設けられた複数の同心円状の電流路毎に、所望の電流方向で所望の電流を流し、前記被処理基板の面上及び/又は周縁の磁場強度及び/又は磁力線形状を制御することを特徴とするプラズマ処理方法
Applying high-frequency power to a mounting table that also serves as a lower electrode and a lower electrode placed on a substrate to be processed in a hermetically configured processing chamber; In the plasma processing method of generating plasma around the substrate to be processed by the magnetic field generated by the magnetic field generator provided outside the processing chamber and the high frequency power, and performing plasma processing on the substrate to be processed,
Magnetic field strength and / or magnetic field lines generated in the processing chamber are independently provided at least inside the mounting table, the annular component arranged so as to surround the substrate to be processed, or the upper electrode. For each of the plurality of concentric current paths formed, a desired current is supplied in a desired current direction to control the magnetic field strength and / or magnetic field line shape on the surface and / or the periphery of the substrate to be processed. Plasma processing method .
導電線及び/又はコイルで前記電流路を形成することを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理方法 The plasma processing method according to claim 1, wherein the current path is formed by a conductive wire and / or a coil . 気密に構成された処理室内で被処理基板を載置するとともに下部電極を兼ねた載置台と、該載置台において前記被処理基板を囲むように配される円環状部品と、前記下部電極に対向してその上方に配置される上部電極と、前記載置台に高周波電力を供給する給電体と、処理ガスを排気する排気プレートと、前記処理室の外部に設けられ該処理室内に磁場を生成する磁場発生装置とを備え、前記処理室で発生するプラズマにより前記被処理基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置において、
前記被処理基板を囲むように配置される円環状部品、前記上部電極のいずれかの内部にそれぞれ独立して設けられた複数の同心円状の電流路と、
前記電流路毎に、所望の電流方向で所望の電流を流し、前記被処理基板の面上及び/又は周縁の磁場強度及び/又は磁力線形状を制御する電流制御手段と
を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置
Place a substrate to be processed in a hermetically configured processing chamber and also serve as a lower electrode, an annular component arranged to surround the substrate to be processed on the mounting table, and opposed to the lower electrode The upper electrode disposed above, the power supply body for supplying high-frequency power to the mounting table, the exhaust plate for exhausting the processing gas, and the magnetic field generated in the processing chamber provided outside the processing chamber In a plasma processing apparatus comprising a magnetic field generator, and performing plasma processing on the substrate to be processed by plasma generated in the processing chamber,
A plurality of concentric current paths each independently provided inside any one of the upper electrodes, the annular component disposed so as to surround the substrate to be processed;
Current control means for flowing a desired current in a desired current direction for each of the current paths and controlling the magnetic field strength and / or magnetic field line shape on the surface and / or the periphery of the substrate to be processed;
A plasma processing apparatus comprising:
前記電流路が、導電線及び/又はコイルで形成されていることを特徴とする請求項3に記載のプラズマ処理装置 The plasma processing apparatus according to claim 3, wherein the current path is formed of a conductive wire and / or a coil .
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JP3113344B2 (en) * 1991-11-21 2000-11-27 アプライドマテリアルズジャパン株式会社 Dual frequency excitation plasma device using rotating magnetic field
JP2001015297A (en) * 1999-06-28 2001-01-19 Tokyo Electron Ltd Plasma device
JP3764639B2 (en) * 2000-09-13 2006-04-12 株式会社日立製作所 Plasma processing apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP3729769B2 (en) * 2001-10-11 2005-12-21 東京エレクトロン株式会社 Plasma processing equipment

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