JP2018170213A - Plasma processing equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】プラズマ処理装置において、磁場強度が一様に調整されている有効領域を拡大する。【解決手段】ワークを載置する下部電極3と、下部電極3の上部に配置されている上部電極4と、下部電極3と上部電極4の間に位置している空間を囲む環状磁石6と、環状磁石6をその中心軸周りに回転させるアクチュエータ68を備えている。環状磁石6は、中心軸の周りに複数個のセグメント磁石を環状に配置することにより構成されている。中心軸方向から見ると、着磁方向が外側を向いているセグメント磁石群62aの配置範囲と、着磁方向が内側を向いているセグメント磁石群の配置範囲62bが、中心軸を挟んで向かい合っている。中心軸に直交する方向から見ると、一方の配置範囲が下部電極側に位置し、他方の配置範囲が上部電極側に位置している。【選択図】図1In a plasma processing apparatus, an effective region in which a magnetic field intensity is uniformly adjusted is expanded. A lower electrode on which a workpiece is placed, an upper electrode disposed on the lower electrode, an annular magnet enclosing a space located between the lower electrode and the upper electrode, , An actuator 68 for rotating the annular magnet 6 around its central axis is provided. The annular magnet 6 is configured by arranging a plurality of segment magnets in an annular shape around the central axis. When viewed from the central axis direction, the arrangement range of the segment magnet group 62a in which the magnetization direction faces outward and the arrangement range 62b of the segment magnet group in which the magnetization direction faces inward face each other across the central axis. Yes. When viewed from a direction orthogonal to the central axis, one arrangement range is located on the lower electrode side, and the other arrangement range is located on the upper electrode side. [Selection] Figure 1
Description
本明細書では、ワークをプラズマ処理するプラズマ処理装置を開示する。 The present specification discloses a plasma processing apparatus for plasma processing a workpiece.
プラズマ処理装置は、チャンバ内にセットされたワーク(例えば、半導体基板)をプラズマに曝すことで、ワークを表面処理する。プラズマ処理装置には、ワークの表面をエッチングするプラズマエッチング装置や、ワークの表面にCVD(chemical vapor deposition)法によって薄膜を成長させるプラズマCVD装置等が含まれる。 A plasma processing apparatus exposes a workpiece (for example, a semiconductor substrate) set in a chamber to plasma, thereby surface-treating the workpiece. The plasma processing apparatus includes a plasma etching apparatus that etches the surface of a workpiece, a plasma CVD apparatus that grows a thin film on the surface of the workpiece by a CVD (chemical vapor deposition) method, and the like.
プラズマ処理装置について説明する前に、プラズマのドリフト運動について説明する。一般に、電場Eと磁場Hが存在する空間内のプラズマは、電場Eと磁場Hの外積方向(以下、「E×H方向」と記載)の力を受ける。本明細書では、このE×H方向の力による運動を「ドリフト運動」と呼ぶ。 Before describing the plasma processing apparatus, the plasma drift motion will be described. In general, plasma in a space where an electric field E and a magnetic field H exist is subjected to a force in the outer product direction of the electric field E and the magnetic field H (hereinafter referred to as “E × H direction”). In this specification, the movement by the force in the E × H direction is referred to as “drift movement”.
例えば、特許文献1のプラズマ処理装置は、プラズマをドリフト運動によって旋回させる。特許文献1のプラズマ処理装置は、ワークを載置する下部電極と、下部電極の上部に配置されている上部電極を備える。下部電極と上部電極の間に電圧を印加することによって下部電極と上部電極の間に電場Eが発生する。また、プラズマ処理装置は、さらに、下部電極と上部電極の間に位置している空間を囲むダイポールリング磁石を備える。ダイポールリング磁石は、複数個のセグメント磁石を環状に配置することにより作られている。環状に配置された複数個のセグメント磁石により、ダイポールリング磁石の内側の空間には、ダイポールリング磁石の面内に沿った(従って、下部電極の上面と上部電極の下面に平行な)磁場Hが発生する。下部電極と上部電極の間に存在するプラズマは、電場Eと磁場Hの双方に直交するE×H方向(下部電極の上面と上部電極の下面に平行な面内にある)の力を受ける。 For example, the plasma processing apparatus of Patent Document 1 rotates plasma by drift motion. The plasma processing apparatus of Patent Literature 1 includes a lower electrode on which a workpiece is placed and an upper electrode disposed on the lower electrode. By applying a voltage between the lower electrode and the upper electrode, an electric field E is generated between the lower electrode and the upper electrode. The plasma processing apparatus further includes a dipole ring magnet surrounding a space located between the lower electrode and the upper electrode. The dipole ring magnet is made by arranging a plurality of segment magnets in an annular shape. Due to the plurality of segment magnets arranged in an annular shape, a magnetic field H along the plane of the dipole ring magnet (and thus parallel to the upper surface of the lower electrode and the lower surface of the upper electrode) is generated in the space inside the dipole ring magnet. Occur. The plasma existing between the lower electrode and the upper electrode receives a force in an E × H direction (in a plane parallel to the upper surface of the lower electrode and the lower surface of the upper electrode) orthogonal to both the electric field E and the magnetic field H.
プラズマ処理装置は、さらに、ダイポールリング磁石をその中心軸の周りに回転させるためのアクチュエータを備える。ダイポールリング磁石が回転することにより、E×H方向の力もダイポールリング磁石の中心軸の周りに回転する。これにより、プラズマは、ダイポールリング磁石の中心軸の周りに旋回し、下部電極と上部電極の間の空間内に留まり、下部電極と上部電極の間に存在するプラズマの密度が高められる。 The plasma processing apparatus further includes an actuator for rotating the dipole ring magnet around its central axis. As the dipole ring magnet rotates, the force in the E × H direction also rotates around the central axis of the dipole ring magnet. Thereby, the plasma swirls around the central axis of the dipole ring magnet, stays in the space between the lower electrode and the upper electrode, and the density of the plasma existing between the lower electrode and the upper electrode is increased.
特許文献1のプラズマ処理装置は、1個のダイポールリング磁石を備える。一方、特許文献2のプラズマ処理装置は、上下2段のダイポールリング磁石を備える。
The plasma processing apparatus of Patent Document 1 includes one dipole ring magnet. On the other hand, the plasma processing apparatus of
ダイポールリング磁石の内側には、磁場強度H(あるいは磁束密度B)がほぼ一様に広がる領域(以下、「有効領域」と記載)が形成される。プラズマ処理装置では、ダイポールリング磁石の内側の空間に占める有効領域の割合を大きくしたいという要望がある。特許文献1のダイポールリング磁石は、複数のセグメント磁石を楕円状に配置することにより、水平面内(下部電極の上面と上部電極の下面に平行な面内)における有効領域の広がりを拡大する。また、特許文献2では、ダイポールリング磁石を上下2段に配置することにより、上下方向における有効領域の広がりを拡大する。
A region (hereinafter referred to as “effective region”) in which the magnetic field strength H (or magnetic flux density B) spreads substantially uniformly is formed inside the dipole ring magnet. In the plasma processing apparatus, there is a demand for increasing the proportion of the effective area in the space inside the dipole ring magnet. The dipole ring magnet of Patent Document 1 expands an effective region in a horizontal plane (in a plane parallel to the upper surface of the lower electrode and the lower surface of the upper electrode) by arranging a plurality of segment magnets in an elliptical shape. Moreover, in
有効領域を広げるためには、各種のパラメータを調整する必要があり、既知の方法では限界がある。特に、小径のワークを処理するために、チャンバとダイポールリング磁石の径を小型化する場合、既知の方法では有効領域が著しく狭くなってしまう。
本明細書では、有効領域を拡大する技術であり、特にダイポールリング磁石の径を小型化しても必要な大きさの有効領域を確保することができる技術を開示する。
In order to widen the effective area, it is necessary to adjust various parameters, and there is a limit in the known method. In particular, when the diameters of the chamber and the dipole ring magnet are reduced in order to process a small-diameter workpiece, the known method significantly reduces the effective area.
The present specification discloses a technique for enlarging the effective area, and in particular, a technique capable of ensuring a necessary effective area even when the diameter of the dipole ring magnet is reduced.
本明細書で開示するプラズマ処理装置は、ワークを載置する下部電極と、下部電極の上部に配置されている上部電極と、下部電極と上部電極の間に位置している空間を囲む環状磁石と、環状磁石を環状磁石の中心軸の周りに回転させるアクチュエータを備えている。環状磁石は、中心軸の周りに複数個のセグメント磁石を環状に配置することによって構成されている。環状磁石を中心軸方向から見ると、着磁方向が外側を向いているセグメント磁石群の配置範囲と、着磁方向が内側を向いているセグメント磁石群の配置範囲は、その中心軸を挟んで向かい合っている。また中心軸に直交する方向から見ると、前記した一対の配置位置のうちの一方が下部電極側に位置し、他方が上部電極側に位置している。
環状磁石は、円環形状でもよく、楕円環形状でもよい。また、一方の配置範囲と他方の配置範囲は、中心軸を通過する平面を挟んで対称でもよく、非対称でもよい。また、一方の配置範囲と他方の配置範囲の各々が、中心角が180度の円弧範囲に広がっていてもよいし、それよりも狭い円弧範囲に留まっていてもよい。
A plasma processing apparatus disclosed in the present specification includes a lower electrode on which a workpiece is placed, an upper electrode disposed on the upper part of the lower electrode, and an annular magnet that surrounds a space located between the lower electrode and the upper electrode. And an actuator for rotating the annular magnet around the central axis of the annular magnet. The annular magnet is configured by arranging a plurality of segment magnets in an annular shape around a central axis. When the annular magnet is viewed from the central axis direction, the arrangement range of the segment magnet group in which the magnetization direction faces outward and the arrangement range of the segment magnet group in which the magnetization direction faces inward sandwich the central axis. Facing each other. Further, when viewed from a direction orthogonal to the central axis, one of the pair of arrangement positions described above is located on the lower electrode side, and the other is located on the upper electrode side.
The annular magnet may be circular or elliptical. One arrangement range and the other arrangement range may be symmetric or asymmetric with respect to a plane passing through the central axis. Further, each of the one arrangement range and the other arrangement range may extend over an arc range having a central angle of 180 degrees, or may remain in an arc range narrower than that.
上記の構成によれば、一方の配置範囲に配置されているセグメント磁石群と他方の配置範囲に配置されているセグメント磁石群を結ぶ磁場Hが得られ、上下方向に沿って斜めに伸びる磁場Hが発生する。この構成によれば、各セグメント磁石の上下方向の幅を大きくすることなく、上下方向における有効領域の広がり拡大することができる。環状磁石の内側の空間に占める有効領域の割合を拡大することができる。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は、以下の「実施例」にて説明する。 According to said structure, the magnetic field H which connects the segment magnet group arrange | positioned in one arrangement | positioning range and the segment magnet group arrange | positioned in the other arrangement | positioning range is obtained, and the magnetic field H extended diagonally along an up-down direction Will occur. According to this configuration, the effective area in the vertical direction can be expanded and expanded without increasing the vertical width of each segment magnet. The proportion of the effective area in the space inside the annular magnet can be increased. Details and further improvements of the technology disclosed herein are described in the “Examples” below.
図1は、実施例1のプラズマ処理装置10を示している。プラズマ処理装置10は、ワーク90に対してプラズマ処理を行う。プラズマ処理装置10は、プラズマエッチング装置であってもよいし、プラズマCVD装置であってもよい。
FIG. 1 shows a
プラズマ処理装置10は、支持台2を備える。支持台2の上面に、下部電極3が配置されている。下部電極3は、略円板形状を有している。下部電極3は、その中心軸が上下方向に伸びるように支持台2に支持されている。下部電極3には、電圧を印加するための配線30が接続されている。下部電極3の上面は平坦である。下部電極3の上面は、ワーク90が載置されるステージである。
The
支持台2の上面から複数本のピラー46が上方に延びている。各ピラー46の上端に上部プレート44が固定されている。上部プレート44の下面から複数本のピラー42が下方に延びている。各ピラー42の下端に、電極保持部40が固定されている。電極保持部40の下面に上部電極4が固定されている。即ち、上部電極4は、ピラー46、上部プレート44、ピラー42、電極保持部40を介して、支持台2に支持されている。上部電極4は、下部電極3の上部に位置している。
上部電極4の電位は、支持台2の電位、即ち、接地電位である。上部電極4は、略円板形状を有している。上部電極4は、その中心軸が上下方向に伸びるように支持されている。上部電極4は、下部電極3と中心軸が一致するように支持されている。
A plurality of
The potential of the
下部電極3及び上部電極4は、チャンバ5に収容される。チャンバ5の外壁50は、上壁50aと筒状の側壁50bによって構成されている。上壁50aには、貫通孔50cが設けられている。後記するようにしてチャンバ5が下方に移動すると、貫通孔50cは、外壁50の内側から、電極保持部40によって塞がれる。電極保持部40から上方に伸びるピラー42は、貫通孔50cを通過している。上壁50aの上面は、接続部材52を介して可動ピラー54の下端に接続されている。可動ピラー54は、上下に伸びる柱状の部品である。可動ピラー54の上端は、アクチュエータ56に連結されている。アクチュエータ56は、上部プレート44に固定されている。アクチュエータ56を動作させることで、可動ピラー54を上下に移動させることができる。可動ピラー54の上下移動に伴い、外壁50が上下に移動する。外壁50を上方に移動させることにより、外壁50と支持台2の上面の間に隙間が生じ、当該隙間を通じて、ワーク90を下部電極3に載置することができる。また、外壁50を下方に移動させることにより、貫通孔50cが電極保持部40によって塞がれるとともに、外壁50の下部の開口が支持台2の上面によって塞がれる。即ちチャンバ5が、外壁50、電極保持部40及び支持台2により構成される。
The
チャンバ5内には、上部電極4の中央に設けられているガス供給口4aからガス(例えば、エッチングガス、CVD用の原料ガス等)が供給される。チャンバ5内に供給されたガスは、下部電極3に配線30を介して高周波電圧が印加されると、プラズマ化する。プラズマ化したガスがワーク90と反応することで、ワーク90が表面処理される。例えば、ガスがエッチングガスである場合には、プラズマ化したエッチングガスとワーク90とが反応して、ワーク90の表面が削られる。また、ガスがCVD用の原料ガスである場合には、プラズマ化した原料ガスがワーク90の表面で反応して、ワーク90の表面に膜が成長する。
A gas (for example, an etching gas, a raw material gas for CVD, etc.) is supplied into the
プラズマ処理装置10は、さらに、環状磁石6と、環状磁石6をその中心軸周りに回転させるアクチュエータ68を備える。環状磁石6は、外壁50を囲むように配置されている。環状磁石6は、下段磁石6aと上段磁石6bにより構成されている。図2は、上面視した下段磁石6aを示す。下段磁石6aは、環状の磁石保持部60aと、磁石保持部60aの内周面の内の円弧状の配置範囲R1に等間隔に配置されているセグメント磁石群62aを備える。磁石保持部60aの水平断面は、真円である。図2では、セグメント磁石群62aのうちの1個に符号が付され、他のセグメント磁石の符号は省略している。配置範囲R1は、磁石保持部60aの内周面をその中心軸を通過する平面で分割した2面の内の一方の側(紙面左側)の半円状の面に含まれる。各セグメント磁石62aの着磁方向は、磁石保持部60aの内側を向いている。図中では、各セグメント磁石62aの着磁方向は、各セグメント磁石62a内に記載されている矢印で示される。本実施例では、着磁方向は、N極からS極へと向かう方向である。そして、セグメント磁石群62aのそれぞれについて、各セグメント磁石62aの着磁方向に沿った直線は、磁石保持部60aの中心軸CLを通過する。
The
図3は、上面視した上段磁石6bを示す。上段磁石6bは、環状の磁石保持部60bと、磁石保持部60bの内周面の内の円弧状の配置範囲R2に等間隔に配置されているセグメント磁石群62bを備える。磁石保持部60bの水平断面は、下段磁石6aの磁石保持部60aと同じ径を有する真円である。セグメント磁石群62bは、下段磁石6aのセグメント磁石群62aと同じ間隔で並んでいる。配置範囲R2は、磁石保持部60bの内周面をその中心軸CLを通過する平面で分割した2面の内の他方の側(紙面右側)の半円状の面に含まれる。当該他方の側R2は、下段磁石6aの配置範囲R1が含まれる上記の一方の側とは反対側である。各セグメント磁石62bの着磁方向は、磁石保持部60bの外側を向いている。そして、セグメント磁石群62bのそれぞれについて、各セグメント磁石62bの着磁方向に沿った直線は、磁石保持部60bの中心軸CLを通過する。
FIG. 3 shows the
上段磁石6bは、中心軸が一致するように下段磁石6aの上段に配置される。図4は、上面視した(即ち、中心軸方向から見た)下段磁石6a及び上段磁石6bを示す。図4に示すように、下段磁石6aの配置範囲R1と上段磁石6bの配置範囲R2が、中心軸CLを挟んで向かい合っている。本実施例では、中心軸方向から見た場合に、配置範囲R1と配置範囲R2は、中心軸CLを通過する直線を挟んで対称である。これにより、下段磁石6aの内側及び上段磁石6bの内側(即ち、環状磁石6の内側)に、下段磁石6aのセグメント磁石群62aと上段磁石6bのセグメント磁石群62bを結ぶ磁場Hが得られる。なお、配置範囲R1と配置範囲R2の間隔は、セグメント磁石群62a(又は62b)のうちの隣接するセグメント磁石の間隔と同じである。即ち、中心軸方向から見た場合に、セグメント磁石群62a、62bは、環状磁石6の内周面に等間隔に配置されている。
The
図1に戻り、説明を続ける。下段磁石6aと上段磁石6bは、棒状の連結部材64により連結されている。連結部材64の上端は、円形の回転板66に固定されている。回転板66の中心軸と環状磁石6の中心軸が一致する。回転板66は、アクチュエータ68に接続されている。アクチュエータ68は、支持台2の上面に固定されている。アクチュエータ68は、回転板66をその中心軸周りに回転させる。これにより、環状磁石6がその中心軸周りに回転する。即ち、環状磁石6は、連結部材64、回転板66及びアクチュエータ68を介して支持台2に回転可能に支持される。環状磁石6は、その中心軸が上下方向に伸びるように支持されている。環状磁石6は、下部電極3及び上部電極4と中心軸が一致するように支持されている。環状磁石6の上下方向の幅(即ち、下段磁石6aの下面と上段磁石6bの上面の間の距離)は、下部電極3と上部電極4の間の距離よりも小さい。環状磁石6は、上下方向において下部電極3と上部電極4の間の高さ範囲内に配置されている。即ち、環状磁石6は、下部電極3と上部電極4の間の空間の一部を囲む。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. The
下部電極3と上部電極4の間の空間に発生する電場Eと磁場Hについて説明する。図5は、下部電極3と上部電極4の周囲の拡大断面図である。図5では、外壁50の図示が省略されている。下部電極3に高周波電圧が印加されることにより、下部電極3と上部電極4の間に電場Eが発生する。電場Eは、中心軸CLと平行である。一方、下段磁石6aのセグメント磁石群62aと上段磁石6bのセグメント磁石群62bを結ぶ磁場Hは、下段磁石6aと上段磁石6bの高さの違いにより、上下方向に沿って斜めに発生する。電場Eは、上下方向に沿って斜めに発生する磁場Hと交差する。下部電極3と上部電極4の間の空間に存在するプラズマは、電場Eと磁場Hの外積方向(以下、「E×H方向」と記載)に力を受ける。この力により、プラズマは、E×H方向にドリフト運動をする。
An electric field E and a magnetic field H generated in the space between the
上面視した環状磁石6を示す図4を参照して、プラズマのドリフト運動について説明する。電場Eは、紙面の裏面から表面に向かう方向に発生する。一方、例えば、中心軸CLを通過する磁場Hは、紙面の左側から右側へ向かう方向に発生する。E×H方向は、紙面の下側から上側へ向かう方向と一致する。環状磁石6がアクチュエータ68により中心軸CL周りに回転すると、E×H方向も中心軸CL周りに回転する。これにより、プラズマは、中心軸CL周りに旋回する。プラズマの旋回により、プラズマが、下部電極3と上部電極4の間の空間に留まり、高密度のプラズマを得ることができる。
The plasma drift motion will be described with reference to FIG. 4 showing the
本実施例の効果を説明する。磁場Hの磁場強度(すなわち磁束密度)は、環状磁石6の内側の全空間で均一にはならない。環状磁石6の内側において、磁場強度がほぼ均一に広がる領域は、全空間のうちの一部である。以下、磁場強度がほぼ均一な空間を「有効領域」と記載する。有効領域の上下方向(中心軸CLと平行な方向)の範囲を広くすれば、環状磁石6の内側の全空間に占める有効領域の割合を大きくすることが可能である。例えば、有効領域の割合を大きくすることで、様々な厚み、大きさのワークに対応することができる。例えば、上段磁石6bのセグメント磁石群62bが、下段磁石6aのセグメント磁石群62aと同じ高さにある比較例を想定する。この比較例では、下段磁石6aがいわゆるダイポールリング磁石である。この比較例では、磁場Hは水平方向に沿って発生するので、有効領域の上下方向の範囲の幅は、下段磁石6aの上下方向の幅H1よりも狭い幅W2となる。これに対して、本実施例では、磁場Hが下段磁石6aと上段磁石6bの間を斜めに伸びることにより、有効領域Sの上下方向の範囲の幅は、下段磁石6aの上下方向の幅H1よりも大きい幅W1とすることができる。即ち、本実施例では、比較例よりも有効領域Sの上下方向の範囲を広くすることができる。特に、小径のワークを処理するために、チャンバと環状磁石を小型化する場合でも、有効領域を広くすることができ、小型化しても必要な大きさの有効領域を確保することができる。
The effect of the present embodiment will be described. The magnetic field strength (that is, the magnetic flux density) of the magnetic field H is not uniform in the entire space inside the
なお、有効領域の上下方向の範囲を広くするために、例えば、上記の比較例において、さらに、セグメント磁石群62a、62bの上下方向の幅を大きくする比較例が想定される。この比較例では、各セグメント磁石が大型化し、アクチュエータ68が大型化する弊害が生じる。これに対して、本実施例では、この比較例のセグメント磁石と同じ数のセグメント磁石であって、当該比較例のセグメント磁石より小型なセグメント磁石で有効領域の上下方向の範囲を広くすることができる。このため、アクチュエータ68を大型化する必要が無い。
In order to widen the vertical range of the effective region, for example, in the comparative example described above, a comparative example in which the vertical widths of the
また、有効領域の上下方向の範囲を広くするために、例えば、下段磁石6a、上段磁石6bの双方がダイポールリング磁石である比較例も想定される。この比較例では、下段磁石6aと上段磁石6bのそれぞれの内側に水平方向の磁場が発生し、下から上に観察したときに、下段磁石6aの内側の磁場強度と、下段磁石6aと上段磁石6bの隙間の磁場強度と、上段磁石6bの内側の磁場強度が順に変化する。このため、上下方向における磁場強度の均一性が損なわれ得る。これに対して、本実施例では、磁場Hが下段磁石6aと上段磁石6bの隙間を斜めに通過するので、下段磁石6aの内側の磁場強度と、下段磁石6aと上段磁石6bの隙間の磁場強度と、上段磁石6bの内側の磁場強度を同じにすることができる。上下方向における磁場強度の均一性が損なわれない。
In order to widen the range of the effective area in the vertical direction, for example, a comparative example in which both the
図6を参照して、実施例2のプラズマ処理装置を説明する。本実施例のプラズマ処理装置は、環状磁石106のセグメント磁石群162a、162bの着磁方向が異なること以外は実施例1のプラズマ処理装置10と同じである。以下では、実施例2の環状磁石106について説明する。
With reference to FIG. 6, the plasma processing apparatus of Example 2 is demonstrated. The plasma processing apparatus of the present embodiment is the same as the
下段磁石のセグメント磁石群162aの配置範囲R3は、実施例1の配置範囲R1と同じである。各セグメント磁石162aの着磁方向は、環状磁石106の内側を向いている。配置範囲R3の中心に位置するセグメント磁石の着磁方向は、当該セグメント磁石と中心軸CLを通過する直線と平行である。配置範囲R3の端部のセグメント磁石の着磁方向は、当該セグメント磁石と中心軸CLを通過する直線と平行でない。各セグメント磁石162aの着磁方向は、配置範囲R3の端部から配置範囲R3の中心に近づくにつれて、徐々に各セグメント磁石162aと中心軸CLを通過する直線と平行な方向へと近づいていく。一方、各セグメント磁石162bの着磁方向は、環状磁石106の外側を向いている。上段磁石のセグメント磁石群162bの配置範囲R4は、実施例1の配置範囲R2と同じである。各セグメント磁石162bの着磁方向も、上記の各セグメント磁石162aと同様に、配置範囲R4の端部から配置範囲R4の中心に近づくにつれて、徐々に各セグメント磁石162bと中心軸CLを通過する直線と平行な方向へと近づいていく。本実施例でも、実施例1と同様に、下段磁石のセグメント磁石群162aと上段磁石のセグメント磁石群162bを結ぶ上下方向に沿って斜めに伸びる磁場Hが得られる。
The arrangement range R3 of the
以下、実施例で示した技術に関する留意点を述べる。下段磁石の配置範囲と上段磁石の配置範囲は、中心軸方向から見たときに、中心軸を通過する直線を挟んで対称でなくてもよい。例えば、下段磁石の配置範囲が45度近くの角度を有する弧状の範囲であり、上段磁石の配置範囲が315度近くの角度を有する弧状の範囲でもよい。
また、下段磁石の配置範囲と上段磁石の配置範囲の間隔が、下段磁石のセグメント磁石群のうちの隣接する2個のセグメント磁石の間隔よりも広くても良い。例えば、実施例と同数の複数のセグメント磁石が配置される場合に、下段磁石の配置範囲と上段磁石の配置範囲の双方が90度の角度を有する弧状の範囲でもよい。
また、下段磁石の配置範囲と上段磁石の配置範囲の双方が、環状磁石6の内周面の内の一部の範囲、例えば、180度を有する円弧状の範囲に含まれていてもよい。
Hereinafter, points to be noted regarding the technology shown in the embodiments will be described. The arrangement range of the lower magnet and the arrangement range of the upper magnet do not have to be symmetric with respect to a straight line passing through the central axis when viewed from the central axis direction. For example, the lower magnet arrangement range may be an arcuate range having an angle close to 45 degrees, and the upper magnet arrangement range may be an arcuate range having an angle close to 315 degrees.
Moreover, the space | interval of the arrangement range of a lower stage magnet and the arrangement range of an upper stage magnet may be wider than the space | interval of two adjacent segment magnets in the segment magnet group of a lower stage magnet. For example, when the same number of segment magnets as in the embodiment are arranged, both the lower magnet arrangement range and the upper magnet arrangement range may be an arcuate range having an angle of 90 degrees.
Further, both the lower magnet arrangement range and the upper magnet arrangement range may be included in a partial range of the inner peripheral surface of the
また、下段磁石6aのセグメント磁石群62aが下段磁石6aの外側を向いており、上段磁石6bのセグメント磁石群62bが上段磁石6bの内側を向いていてもよい。
The
また、磁石保持部60a、60bの水平断面は、真円でなくてもよく、楕円形でもよい。即ち、環状磁石6は、円環形状でもよく、楕円環形状でもよい。
Moreover, the horizontal cross section of the magnet holding |
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.
2 :支持台
3 :下部電極
4 :上部電極
4a :ガス供給口
5 :チャンバ
6 :環状磁石
6a :下段磁石
6b :上段磁石
10 :プラズマ処理装置
30 :配線
40 :電極保持部
42 :ピラー
44 :上部プレート
46 :ピラー
50 :外壁
50a :上壁
50b :側壁
50c :貫通孔
52 :接続部材
54 :可動ピラー
56 :アクチュエータ
60a、60b:磁石保持部
62a、62a:セグメント磁石
64 :連結部材
66 :回転板
68 :アクチュエータ
90 :ワーク
106 :環状磁石
162a、162b:セグメント磁石群
B :磁場
CL :中心軸
E :電場
R1〜R4:配置範囲
S :有効領域
2: support base 3: lower electrode 4:
Claims (1)
前記ワークを載置する下部電極と、
前記下部電極の上部に配置されている上部電極と、
前記下部電極と前記上部電極の間に位置している空間を囲む環状磁石と、
前記環状磁石をその中心軸の周りに回転させるアクチュエータを備え、
前記環状磁石は、前記中心軸の周りに複数個のセグメント磁石を環状に配置したものであり、前記中心軸の方向から見たときに、着磁方向が外側を向いているセグメント磁石群の配置範囲と、着磁方向が内側を向いているセグメント磁石群の配置範囲が、前記中心軸を挟んで向かい合っており、前記中心軸に直交する方向から見たときに、前記一対の配置位置のうちの一方が前記下部電極側に位置し、他方が上部電極側に位置していることを特徴とするプラズマ処理装置。 An apparatus for plasma processing of workpieces,
A lower electrode for placing the workpiece;
An upper electrode disposed on top of the lower electrode;
An annular magnet surrounding a space located between the lower electrode and the upper electrode;
An actuator for rotating the annular magnet around its central axis;
The annular magnet is formed by annularly arranging a plurality of segment magnets around the central axis, and when viewed from the direction of the central axis, an arrangement of segment magnet groups in which the magnetization direction is directed outward. The range and the arrangement range of the segment magnet group whose magnetization direction faces inward are opposed to each other across the central axis, and when viewed from the direction orthogonal to the central axis, One is located on the lower electrode side and the other is located on the upper electrode side.
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| JP2017068248A JP6801560B2 (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Plasma processing equipment |
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