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TWI309861B - Magnetic field generator for magnetron plasma - Google Patents

Magnetic field generator for magnetron plasma Download PDF

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TWI309861B
TWI309861B TW092123064A TW92123064A TWI309861B TW I309861 B TWI309861 B TW I309861B TW 092123064 A TW092123064 A TW 092123064A TW 92123064 A TW92123064 A TW 92123064A TW I309861 B TWI309861 B TW I309861B
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TW
Taiwan
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field generating
magnet
magnetron
magnetic
Prior art date
Application number
TW092123064A
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English (en)
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TW200405449A (en
Inventor
Koji Miyata
Kazuyuki Tezuka
Koichi Tateshita
Hiroo Ono
Kazuya Nagaseki
Shinji Himori
Original Assignee
Shinetsu Chemical Co
Tokyo Electron Ltd
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Priority claimed from JP2002241250A external-priority patent/JP4373061B2/ja
Priority claimed from JP2002241124A external-priority patent/JP4379771B2/ja
Priority claimed from JP2002241802A external-priority patent/JP4135173B2/ja
Priority claimed from JP2003046097A external-priority patent/JP4480946B2/ja
Application filed by Shinetsu Chemical Co, Tokyo Electron Ltd filed Critical Shinetsu Chemical Co
Publication of TW200405449A publication Critical patent/TW200405449A/zh
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Description

1309861 五、發明說明(1) 一、【發明所屬之技術領域】 本發明係關於以使磁控管電漿在半導體晶圓等之 用ίϊΐ產生作用而實施蝕刻等處理為目的之磁控管電: 用磁場產生裝置。 二、【先前技術】 自以往,於半導體襞置之製造領域,在處理室内 漿,使該電漿對配置於處理室内之例如半薄體i _ 處理,半導體處理裝置係為大家所熟知。纟膜專特疋 能维;ί處理裝置上’為了實施良好處王里’必須使電!之狀 用具有形成以控制電衆Αm'’因& ’自以往係採 控管電槳處理裝置桌為%的磁場產生裝置之磁 實施特定:11:场ΐ生裝置,係在以收容被處理基板 相鄰之ΚΐίΓί處理室外側,以NAS之磁極為交互 上方不會开】鐵配列成環狀,<半導體晶圓之 之多極型(1,,而會以環繞晶圓周圍之方式形成多極 極數係4以上之俚:本特開2〇〇1_33 891 2號公報)。多極之 強度應配合處’最好為8至32之間,曰曰曰圓周圍之磁場 σ爽理條件來進行選擇。 王军 ΐλ] ^ 、盆 成特定之多搞威導體晶圓等被處理基板之周圍,會形 蝕刻處理等電漿:理=ί極磁場控制電漿之狀態實施 电水處理之電漿處理裝置係大家所知。然而,
第12頁 1309861 五、發明說明(2) 2) 本案發明人等在研究中發現,例如電漿蝕刻等之電漿處理 上’有時在形成多極磁場之狀態下實施電漿蝕刻處理可提 兩敍刻速度之面内均一性,相反的,有時在未形成多極磁 場之狀態下實施電漿蝕刻處理可提高蝕刻速度之面内均一 性。 例如,實施矽氧化膜等之蝕刻時,在形成多極磁場下 實施蝕刻時之半導體晶圓面内蝕刻率(蝕刻速度)均一性, 會高於未形成多極磁場下實施蝕刻時。亦即,未形成多極 磁場下實施蝕刻時,會發生半導體晶圓當中之大部份有較 局,刻率而半導體晶圓之邊緣部有較低蝕刻率之 刻率之不均一性)。 之姓I: ί的未:Ϊ ί機系之低介電常數膜(所謂L〇W_K)等 d夺未形成多極磁場下實施蝕刻時之半導體曰 内蝕刻率均一性,會名 t之牛等體a日圓面 :在形成多極磁場下實施蝕刻時 :/ 場之形1及二=:=:;:係電磁鐵所構成者,磁 耗電力增大且裳置大::韻因為使用電磁 鈸《知用永久磁鐵。然 之問碭,大多裝置一 成"或”不形成"磁場等之而押:上用水久磁鐵時,在實施”形 於裝置上、或將其 制 則必須將永久磁鐵肚 久磁鐵装卸需要大型裝磁場產生手段5 --一菜時間較長之問題,因 第13頁 1309861 五、發明說明(3) 此,會有半導體處理整體之作業效率降低的問題。 另一方面,半導體晶圓等之被處理基板會逐漸呈現例 如1 2英吋直徑等之大型化傾向。然而,傳統之磁控管電漿 用磁場產生裝置上,因需配合被處理基板之尺寸形成特定 之(固定之)多極磁場,無法以同一處理裝置處理大小不同 之被處理基板。因此,同一處理裝置最好能配合被處理基 板之尺寸(直徑)來控制多極。 本發明之目的即係為了解決上述傳統問題而提供一種 磁控管電漿用磁場產生裝置,可對應電漿處理過程之種類 或被處理基板之大小適度控制•設定多極磁場之狀態。 三、【發明内容】 本案之發明係關於在以收容被處理基板實施特定處理 為目的之處理室外侧配設複數磁鐵區段,使前述處理室内 之前述被處理基板周圍形成多極磁場之磁控管電漿用磁場 產生裝置’其特徵為,可控制前述處理室内之多極磁場強 度0
^此外,其特徵為,前述複數磁鐵區段之一部份係以 ΐ轉,:式配置而可變更磁化方向’其餘磁鐵區段則為 :對二ι!·、ί特徵為’前述固定之磁鐵區段的磁化方向 相對t别述處理室之令心而為圓周方向。 括分開設置之環狀的上側磁場七生裳置之特徵係, 下側磁場產生機堪夂曰一下側磁場產生機構,該上側 構各具有礤鐵區段,各該磁鐵區段會以
1309861 五、發明說明(4) 環狀磁場產生機構之 轉。 牛方向上延伸之軸為中心進行旋 此外,其特徵為,前 場產生裝置之間配置 理至及前述磁控管電漿用磁 此外,其特徵為3d;導電體之環會旋轉。 來控制前述處理室內$夕f則述^極磁場之磁極數的變更 主門之多極磁場強度。 文又 四、【實施方式】 以下’參照圖面說明本發明。 第1圖係將本幸路日日 用於實施半導體晶圓 、控官電漿用磁場產生裝置應 圖。圖中之符號γΛΙΛ電㈣刻裝置時之構成示意 la及較大口徑之下部 =f工至1係由較小口徑之上部 於接地電位。又,真办—、之有段差的圓筒形狀,連結 可以使其被處理面略^平之置著支持座(基座)2, 板之半導體晶圓w。 千朝向上側之方式支持被處理基 該支持座係由例如鋁等之材 絕緣板3支持於導體之支 \㈣成’ ^者陶是專之 圚,科罟夺口 4上。又,支持座2之上方外 5。 性材料或絕緣性材料所構成之聚集環 支持座2之半導體晶圓w的載置 :丨半導體晶《為目的之靜電失頭。該靜電爽頭 =Γ 上’絕緣舰之間配置電極6a,電極6a:連 源
第15頁 1309861 - 五、發明說明(5) 曰曰 1 3。利用電源1 8對電極6 a施加電壓,以庫倫力將 圓W吸附於支持座2上。 、*導體 此外,支持座2上設置著以冷媒循環為目的 ^ 路(圖上未標示)、及以有效將冷媒之冷熱傳導至?媒流 圓w為目的而對半導體晶圓w之背面供應He氣之二=體f 構(圖上未標示),使半導體晶圓w控制於期望之浪導入機 上述支持座2及支持台4可利用包括球螺絲之皿球又下機 ,進仃幵降,支持台4下方之驅動部份覆蓋著不銹鋼^ 製之伸縮囊8,伸縮囊8之外側則設置著伸縮囊蓋9。 支持座2之大致中央上連結著以供應高頻電為 之供電線1 2。該供電線丨2上則連結著匹配古‘、、、、 10。高頻電源1。會對支持座2供應例如】員電: 1力'56〜腿HZ(最好為13.56〜1〇_2)範圍内:高電頻力, 又’為了提高蝕刻率,電漿產生用高頻、及 ίίίΪ子為目的之高頻應重疊,離子吸引(偏電壓控制) 回,源(圖上未標示)之頻 / 矽膜# # # # _ t X +象為矽氧化膜時應為3. 2MHz,聚 犋次有,材科膜時應為13. 56MHz。 4士 y又’聚集環5之外側裝設著擋板1 4。栲柘1 4孫經出± 持台4及伸、缩囊8和真 =板14 @板Η係經由支 座2上方之直”,至1成電性相連。另-方面,支持 之方式設置著二蓮=花;:份,以和支持座2平行相對 等支持座2及蓮蓬==該//頭j6實施接地。因此,此 祝D具有成對之電極的機能。 第16頁 1309861 五、發明說明(6) 蓮蓬頭16上設置著複數之氣體流出孔18,蓮蓬頭16 上部則設置氣體導入部1 6a。蓮蓬頭1 6及真空室i之天花之 ,間會形成氣體擴散用空隙1 7。氣體導入部1 6a上連結 氣體供應配管1 5a,該氣體供應配管1 5a之另一端上,貝^ 結著供應由蝕刻用反應氣體及稀釋氣體等所構成之處, 體的處理氣體供應系統丨5。 氣 々反應氣體係採用例如鹵素系氣體(氟系、氣系)、 G域:”體則係採用紆氣體、以氣體等通常被應 由氣二該處理氣體會被從處理氣體供應系統 氣官53、氣體導入部16送至蓮蓬頭16上部之 形成於半暮Ξ隙17,然後再從氣體流出孔18排出,而供對 理。、體晶圓W上之膜實施姓刻時使用,進行餘刻處、 口 1 9上則連结著排y b側壁上,會形成排氣口 1 9,該梆氣 上之真空泵;行動:系統20。利用使裝設於該排氣系统2〇 度。此外,真空室丨 可使真空室1内減壓至特定真空 半導體晶圓W之搬至入^下部1 b側壁的上侧,則配設著開關 另-方面,真Λ口的閘閥24。 真空室1成同心狀、之至1之七部la的外側周圍,配置著和 座2及蓮蓬頭16間之磁场產生機構(環磁鐵)21,支持 產生裝置21之整體,处j理空間的周圍會形成磁場。該磁場 真空室1之周圍旋轉。可利用旋轉機構25以特定旋轉速度在 以下,說明第]益 明第1實施形態之磁場產生裝置2 1
第17頁 麵
1309861 五、發明說明(7) 該磁場產生裝置21如第2圖所示,以ώ 士# 9 @ + 以由支持構件(圖上未標 中為32個)磁鐵區段仏(第i磁鐵區 f又)及22b(第2磁鐵區段)為主要構成|丰 eji00衫”± 士如―受稱成要素。複數之磁鐵區 段223係以朝真空室I侧之磁極為5、N、s、n 之 ^對於其他磁鐵區段22b為各間配個之配置。磁鐵區’ 22b亦同樣相對於磁鐵區段22a為各間隔"固之配置,其磁 場方向則配列於和真空室丨内形成之圓周方向上之磁場相 反的方向上。®中之箭頭前端代表B。此外,磁鐵區段 22a及22b外圍應圍繞著磁性體23。又,以下之說明中, 將磁鐵區段22a及221)合併以參照符號22來表示°。 ’、 第2圖所示之狀態時,相對於磁鐵區段22b以各間隔^ 個之方式配置之磁鐵區段22a的磁極方向,在半徑方向上 會互為逆向,另一方面,其間之磁鐵區段22b的磁極方向 則固定於和形成於磁場產生裝置21之圓周方向上之磁場方 向為大致逆向之方向上。因A,在真空室1M,相對於磁 鐵區段m以各間㈤個之方式排列而為半徑方向磁化之磁 鐵,奴2 2 a間,會形成如圖所示之磁力線,處理空間之周 圍F亦即,真空室1之内壁附近會形成例如〇.〇2〜0.2T ( = 00 〜2000G)、最好為 0〇8〜〇.〇451<(3〇〇〜45〇(})之磁 場,而形成半導體晶圓w之中心部實質上無磁場狀態(含磁 場較弱之狀態)之多極磁場。 又’以此方式規定磁場之強度範圍,係因為磁場強度 強會成為磁通漏洩之原因,而太弱則無法得到封閉電漿 之放果。然而’上述數值係依裝置構造(材料)而決定之一
第18頁 1309861 ^___ 五、發明說明& ------ 個實例,並非一定限定為上述之數值範圍内。 本希ί、’上述之半導體晶圓w中心部為實質上無磁場,原 t不合為〇T(特士拉),然而,只要半導體晶圓w之配置部 舍成會對蝕刻處理造成影響之磁場,而為實質上不 時,=圓處理產生影響之數值即可。如第2圖所示之狀態 讲β對晶圓周圍部施加例如磁通密度420 // T(4. 2G)以下之 两利用此方式可發揮封閉電漿之機能。 ,本實施形態時,磁場產生裝置21之各磁鐵區段 =弟4圖之22c)係利用磁鐵區段旋轉機構,而在磁場 1特徵f21”區段之垂直中心軸為中心實施自由旋轉。 氣為i磁場產生裝置21之各磁鐵區段22b(或第4圖之 zzcu马固定而不會旋轉。 、亦即,其構成上,會從如第2圖及第3圖(a)所示 磁鐵區段22a之磁極朝向真空室“則之狀態,旋轉至如 圖b)及第3圖(c)所示之相對於磁鐵區段22 之磁鐵區段22a為同步之同方向上。又,第3圖 區段22a從第3圖(a)之狀態旋轉仞度時之狀態 係磁鐵區段22a從第3圖(a)之狀態旋轉9。度時之 其是’第2圖及第3㈣以磁鐵區段m之旋轉為從& 大為90度(磁極朝向圓周方向為止)之旋轉為對象者了至最 又,其構成上,亦可如第2圖及第4圖(3 對於磁鐵區段22d以各間㈣個之方式配置各磁鐵丁以相 22c,使各磁鐵區段22c同步旋轉,使其磁化方向= 空室1之圓周方向的狀態轉向如第4圖⑻所示之朝向朝半^、
第19頁 1309861 五、發明說明(9) 方向,又,其構成上’亦可使其轉向如第4圖(c)所示之朝 向相反方向之圓周方向。又,第4圖(b)係磁鐵區段2 2c從 第4圖(a)之狀態旋轉90度時之狀態,第4圖(c)係磁鐵區段 22c從第4圖(a)之狀態旋轉180度時之狀態。尤其是,第2 圖及第4圖係以磁鐵區段2 2c之旋轉為從〇度至最大為18〇度 (磁極朝向半徑方向為止)之旋轉為對象者。 第5圖之縱軸為磁場強度,價平田則馬從配置於真空室 内之半導體晶圓W中心的距離,第3圖(a)所示係各磁鐵區 段228之磁極朝向真空室1側之狀態(曲線乂)、第3圖(1〇所 示係將各磁鐵區段22a旋轉45度之狀態(曲線γ)、第3圖(c) 所示係將各磁鐵區段22a旋轉90度之狀態(曲線z)之從半導 體晶圓W之中心的距離及磁場強度之關係。又,圖中所示 之D/S内徑係配設於真空室!之内壁的内壁保護用之屏蔽構 造内徑’為實質上之真空室1(處理室)内徑。 如第5圖之曲線X所示’各磁鐵區段m之磁極朝向真 二至1侧之狀態時,實質上之多極磁場 圓w邊緣部’另一方面,如曲線ύ至+導體曰日 #90 ^ ^ ^ ^ ± „如曲綵Z所不,各磁鐵區段223旋 褥yu度之狀態時,真空室1内 眘 弱之狀能彳至円之實質磁場強度為零(磁場較 弱之狀態)。此外,如曲線γ所示, 之狀態時,為介於卜、十、处〜叫 鐵^段22a旋轉45度 J 局汴於上述狀悲間之狀態。 如此’本實施形態時,構成磁場產 區段22a舍± 嘴座生裝置21之各磁鐵 ^仅會以同步且朝相同旋轉方向旋 1 ,係可利用該磁鐵區段22a之旋 ^ 成 在真空室丨内之導辦曰圓说闷同^疋^轉,實質上將其設定於 導體曰曰圓W周圍形成多極磁場的狀態、及實
1309861 友、發明説明(ίο) 質上將其汉疋於在真空室丨内之半導體晶圓W周圍不會形成 多極磁場的狀態。 因此你J如實施上述石夕氧化膜等之姓刻時,在真空室 1内之半導體晶圓W周圍形成多極磁場實施蝕刻,利用此可 提高半導體晶I5W面内之餘刻率均一性。另一方面,實施 上述有機系低介電常數臈(L〇w_K)等之蝕刻時,在真空室i 内之半,體晶圓W周圍未形成多極磁場下實施蝕刻,利用 此可提商半導體晶圓w面内之蝕刻率均一性。 “第6圖〜第8圖之縱軸為蝕刻率(蝕刻速度)、橫軸為從 半導體晶圓中心之距離’係半導體晶圓W面内之蝕刻率均 —性的調查結果。第6圖〜第8圖之各圖中,曲線A係真空 至1内未形成多極磁場時’曲線B係真空室1内形成0.Q3T (3 0 0 G)之多極磁場時,曲線c係真空室1内形成〇. 〇 8 τ ( 800G)之多極磁場時。 第6圖係以QF8氣體實施矽氧化膜之蝕刻時,第7圖係 以Cl氣體實施矽氧化膜之蝕刻時,第8圖係以包括&及4之 思合氣體實施有機系低介電常數膜(L 〇 w — κ )之钱刻時。由 第6圖及第7圖可知,以GF8或CF4氣體之包括C及F之氣體實 施石夕氧化膜之蝕刻時,在真空室1内形成多極磁場之狀態 實施姓刻’可提高触刻之面内均一性。又,由第8圖可 知’以包括N2及扎之混合氣體實施有機系低介電常數膜 (Low-Κ)之蝕刻時,在真空室1内未形成多極磁場之狀態實 施蝕刻,可提高蝕刻率之面内均一性。 如以上所述,依據第1發明之第1實施形態,利用使磁
第21頁 1309861 五、發明說明(11) 鐵區段22a旋轉,真空室1内之多極磁場的狀態會較容 制。 二 又,磁鐵區段22a及22b之數量當然不限定為第2圖所 不之32個。又,其剖面形狀亦不限定為第2圖所示之 形’亦可以為正方形、多角形等。然而,因係旋轉磁鐵區 k22a,故為了有效利用磁鐵區段22a之設置空間並 置之小型化,如第2圖所示,磁鐵區段22a (及22b)之剖面 形狀應為圓形或圓筒狀。 此外,構成磁鐵區段22a及22b之磁鐵材料並無特別限 制,可使用例如稀土族磁鐵、氧化磁鐵、紹錄始 家熟知之磁鐵材料。 參照第9圖說明第1發明之第2實施形態、。第⑽ 圖所不之第1實施形態時’係、以總數32個之磁鐵區段22來 成16極之磁場,相對於磁鐵區段22b以各間隔丨個之 配 置之磁鐵區段22a會同步朝同方向旋轉。㈣於此 = 施形態時,磁鐵區段22之總數為48個,其中,可 = 鐵區段22a數為32個、固定之磁鐵區段22b為16個,形 極之磁場。亦即,除了構成磁路之磁鐵區段22的總數以 外,其餘則和第2圖說明之第i實施形態相同。因此, 第2磁鐵區段之配置…要可得到磁場強第』 配置即可,而其配置方法上,可考慮第(磁鐵區 及第2磁鐵區段相鄰交互配置之方法、及在複數個 第2磁鐵區段群間配置第1磁鐵區 依據第!發明之第2實施形態,如第二等之白色箭頭 1309861 五、發明說明(12) 示可以利用磁鐵區段22a之同步;^棘,膏頰你 轉變成零磁場狀離。以“丨步奴轉實現從夕極狀態 1實施形態相比可式增加磁鐵區段之總數,和第 度更接近〇。 了使90度紋轉時之晶圓周圍部的磁場強 部磁;^段2如2 Γ白0 K比較例所示,使磁場產生機構之全 從多極變成頭方向旋轉,亦可使室内部之磁場 f 1 ^ 0« » 厉之狀態。然而,相對於該比較例,依據 又發=可減少旋轉之磁鐵區段數,故可簡化裝置。 室位署μ β月之實施形態的磁性效率較佳,故多極狀態之 少度比比較例強約2°%。換言之,具有以較 鐵量即可得到相同磁場強度之效果。 itb gg ^11 re! 2 3應妒成、> …弟11圖說明磁性體環2 3之效果。磁性體環 碳鋼、^媒於上述磁鐵區段之外圍部。磁性體為例如純鐵、 時舍、,—鈷鋼、不銹鋼等。磁性體環2 3上,因多極狀態 丁 f以加強官邱 段之 °丨仍之磁場的方式流過磁通,而旋轉磁鐵區 通,妨T ^狀禮時則會以減弱室部份之磁場的方式流過磁 二有可獲得磁場之可變幅度較大的效果。 說明。 、兵有上述構成之電漿蝕刻襞置的處理進行 鎖定I先’打開閑閥24,經由和該閘閥24相鄰配置之載置 入直^ —利用搬運機構(圖上皆未標示)將半導體晶圓W搬 上。ΐ '内/載置於已預先下降至特定位置之支持座2 壓,ί從直流電源13對靜電夾頭6之電極6施加特定電 〃導體晶圓W會因庫倫力而被吸附於支持座2上。
第23頁 1309861 五、發明說明(13) 其後’在搬運機構退至真空室1之外部後,關閉閘閥 2 4,使支持座2上升至第1圖所示之位置,同時利用排氣系 統20之真空栗經由排氣口丨9對真空室1之内部實施排氣。 真空室1之内部達到特定真空度後,從處理氣體供應 系統15以例如100〜10〇〇sccm之流量將特定處理氣體導入 至真空室1内’使真空室1内保持例如l 33〜133Pa(1〇〜 lOOOmTorr)、最好2.67〜26.7?3(20〜20 01111'〇1*1')程度之特 定壓力。 在該狀態下’高頻電源1 〇對支持座2供應頻率為1 3. 5 6 〜150^11^之例如100141^、電力為1〇〇〜3〇〇(^之高頻電方。 此時’如上面所述’對下部電極之支持座2施加高頻電 力’上部電極之蓮蓬頭16、及下部電極之支持座2間之處 理空間會形成高頻電場’利用此方式,供應給處理空間之 處理氣體會被電漿化,利用該電漿對半導體晶圓W上之特 定膜實施蝕刻。 此時,如上面所述,依據實施之電漿處理過程的種類 等預先將各磁鐵區段22a設定於特定方向,在真空室1内形 成特定強度之多極磁場’或者,將設定成實質上不會在真 空室1内形成多極磁場之狀態。 又,形成多極磁場時,對應真空室1之側壁部(庫屏 蔽)之磁極的部份(例如第2圖之P所示部份)可能會出現局 部切削的現象。相對於此’利用具有馬達等驅動源之旋轉 機構25,使磁場產生裝置21在真空室1之周圍旋轉,磁極 會相對於真空室1之壁部進行移動,而可防止真空室1之壁
第24頁 1309861 五、發明說明(14) 部出現局部切削之現象。 開始執行特定蝕刻處理時,高頻電源〗〇會停止高頻電 力之供應,而停止蝕刻處理後,則以和上述步驟相反之步 驟將半導體晶圓W從真空室〗搬出至外部。 祥,明第1發明之第3實施形態。該實施形態 產生;^ Μ ^ f %生裝置係由上側磁場產生機構及下側磁場 成,配設於上侧磁場發機構之磁鐵區段 上m設於下側磁場產生機構之磁鐵區段…,可以朝 段2:及二=相接近或遠離。此種構成上,在㈣^ 所示,磁場強品产23互相接近時,會如第1 2圖(a)之箭頭 區段22a互相二0^大’另方面’磁•區段22a及磁鐵 度會變小。又圖(b)之箭頭所示,磁場強 ⑽,,缺而,並未標示第2磁鐵區段咖(及 解。上側及下側磁施形態可知,其配置等很容易理 示,係可以旋生機構之磁鐵區段如上述實施例所 利用第1圖所示之旋轉=形態:,其構成上’亦應為 場產生裝置21 u 寺定旋轉速度使環狀磁 如以Γ乂體在真空室1之周圍旋轉。 對應電漿處理過^ 依據第1發明’復容易即可實現 態。 之種類來控制、設定適當多極磁場之狀 本專利申請之第2發明進行說明。 如蝕刻裝;)第2 ::月J磁控管電漿半導體晶圓處理裝置(例 因和第1發明時(第1圖)相同故省略其說 第25頁 1309861 五、發明說明(15) =。第2發明之磁場產生裝置21如第〗3圖所示,係以··由 持構件(圖上未標示)支持之複數磁鐵區段22a(第丨3圖時 :6個),及第丨3圖上並未標示,分別對應該磁鐵區段22a 位於其下側之同數目的磁鐵區段22b(參照第14圖(a)); ’、、’主要構成要素。說明第2發明之第i實施形態的第Η圖 二;固⑹係第13圖之Χ — Υ剖面圖,為了簡化圖面及說明, a)〜(c)之表現方式’係假設區段磁鐵22a及22b之 四角形之邊垂直及平行於X-Y剖面。 及22^13Λ及第14圖⑷所示之狀態時,複數磁鐵區段22a = 22b之相鄰磁鐵區段間,磁鐵之方向會互相垂直方向且 之磁:ί為上側磁鐵區段…之下侧磁鐵區段的22b 之磁極則為同極、相對。由第13圖及第14圖 鐵區段2 2 a及2 2 b分別配置成環狀將j 場產生機構。 K %狀將其稱為上侧及下側磁 第13圖及圖(a)所示之狀態時,在室 第13圖所示之多極磁場,磁 會形成如 間,處理空間之周圍部,亦即真空室广之於相鄰磁鐵區段之 成例如0.02〜0.2T(200〜2〇〇 附1則會形 ㈣〜侧)之磁場,半導體晶圓 無磁場之狀態。 °卩則處於實質上 又,以此方式規定磁場之強度範圍, 太強會成為磁通漏汽之原因,而太弱則益、去f為磁場強度 個貫例,i非一定限定為上述 材:+而決定之一 闽n此點在後述之
第26頁 1309861 五、發明說明(16) 其他發明上亦同。 又,上面所述之半導體晶圓W中心部為實質上無磁 場’原本希望為〇 T (特士拉)’然而,只要半導體晶圓w之 配置部份不會形成會對蝕刻處理造成影響之磁場,而為實 質上不會對晶圓處理產生影響之數值、亦即較弱之磁場的 狀態即可。第1 3圖及第1 4圖(a)所示之狀態時,會對晶圓 周圍部施加例如磁通密度420 " T(4. 2G)以下之磁場,利用此 方式可發揮封閉電漿之機能。此點在後述之其他發明中亦 相同。 又’第2發明之第1實施形態時,磁場產生裝置2 1之各 磁鐵區段22a及22b係利用圖上未標示之磁鐵區段旋轉機 構’而以在磁場產生裝置2内之環狀磁場產生機構(區段) 半徑方向上沿伸之軸為中心,實施自由旋轉。 如上面所述,第14圖(a)〜(c)係第13圖之X-Y剖面 圖,圖面之上下為垂直方向,圖面之法線方向為半徑方 向。其構成上,係由第14圖(a)所示之各磁鐵區段22a及 22b之磁極朝向垂直方向之狀態旋轉至第丨4圖(b)及第14圖 (c)所示之相鄰之上側磁鐵區段22a及22b朝向相反方向。 和上側磁鐵區段22a相對之下侧磁鐵區段22b,會朝上侧磁 鐵區段22a之相反方向旋轉。又,第14圖(b)係磁鐵區段 22&及221)從第14圖(a)之位置旋轉45度之狀態,第14圖(c) 係磁鐵區段22a及22b從第14圖(a)之位置旋轉90度之狀 態。尤其是,第2發明之第1實施形態時,磁鐵區段之旋轉 係控制於從〇度至最大為90度以下之範圍。又,第η圖(d)
1309861 五、發明說明(17) 方面則如後面所述。 如此,第2發明之第1實施形態時,利用使磁鐵區段 2 2a及2 2b旋轉,真空室1内之多極磁場的狀態會較容易控 制。 -又,磁鐵區段22a及22b之各數量當然不限定為第13圖 所不之16個。又,其剖面形狀亦不限定為第14圖(&)〜(c) 所示之正方形,亦可以為圓柱形、多角形等。然而,因係 旋轉磁鐵區段22a,故為了有效利用磁鐵區段22之設置空
間並追求裝置之小型化,如第1 4圖(d )所示,磁鐵區段2 2 之剖面形狀應為圓形。 此外,構成磁鐵區段22a及22b之磁鐵材料並無特別限 定’可使用例如稀土族磁鐵、氧化磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵等大 家熟知之磁鐵材料。
和第1發明相同,針對第14圖(a)所示之磁鐵區段22a 及22b之磁極朝向垂直方向之狀態、第η圖(b)所示之各磁 鐵區段22a及22b旋轉45度之狀態、第14圖(c)所示之各磁 鐵區段22a及22b旋轉90度之狀態分別調查從半導體晶圓w 中心之距離及磁場強度之關係。結果,得到和第5圖相同 之結果。又,第5圖之曲線X、γ、及Z分別為第14圖(a)、 第14圖(b)、及第14圖(c)之狀態。 又,在和第1發明中說明之第6圖〜第8圖時相同之條 件下,調查第2發明第1實施例之半導體晶圓w面内之蝕刻 率均一性。結果,和第6圖〜第8圖時相同。 第1 5圖說明第2發明之第2實施形態。第2實施形態
第28頁 1309861 五、發明說明(18) :產生Λ構之構成係將上側磁場產生機構及下侧磁 f二側磁場產生機構可在垂直方向之旋轉軸周圍各自= t # Μ =二可改變上側磁場產生機構及下側磁場產生機構 =轉方向的相對位置,而從第15圖⑷所示 機構 ==為同極且相對之狀態變化至第15圖(〇所示Ϊ 上下磁鐵區段之磁極為相反磁極且相對之狀態。 會开4 所示時’真空室1内之半導;晶圓W周圍 ^形成夕極磁%,如第15圖(c)所示時,實質上 ψ , 圖(C)之間的磁場。如此,依據第2發明之第2 ==成:構及下側磁場產生機構在環 可以和筐?路0B冓垂直向的中心軸周圍進行獨立旋轉, 真“ 1向發月之第1實施形態相同,將其設定於實質上在 之Λ導體晶,周圍形成多極磁場之狀態、及嗖 場之ϊϊί1内之半導體晶圓?周圍未形成多極磁 旋轉‘:對ί側及下側磁場產生機構之雙方的 仃說明’然而,亦可只旋轉其中一方。 第施欠开/Λ對第2發明之第3實施形態進行說明。又,此 之Α大Λ /利用磁鐵區段2 2 (亦即磁場產生m 1) 相同 夕極磁場之點’和上述第2發明之實施形態 :第16圖所示’第2發明之第3 …生裝置21分割成上 '下,而由上側磁;產 第29頁 1309861
五、發明說明(19) ::Γ:ΐ ,構所構成,x,其構成上’上侧及下側磁 磁鐵區段22a’設於上側磁場產生機構之 以互相拉< +、土 °又於下側磁場產生機構之磁鐵區段22b可 接近或运離。移動量在環間隔為至環内徑之丨/2程 二::尤其是至1/3程度為止可有效控制。又 所-之真空室i及其内部的部份構成和第i圖相同。弟 ,,構成時,當磁鐵區段22a及磁鐵區段m互相接 一古」真空室1内之半導體晶圓W周圍會形成多極磁場,另 ^ ,當磁鐵區段22a及磁鐵區段22b互相遠離,則真空 至之半導體晶圓W周圍不會形成實質上之多極磁場。 鹿雪2上說明所示’第2發明時,亦很容易即可實現對 水处理過程之種類來控制、設定適當多極磁場之狀 悲,且很容易即可實現良好電漿處理。 八人’針對本專利申請之第3發明進行說明。 以Γ壯7圖係相當於第1圖之圖,#第1圖不同之處,係磁 二μ g ^置21及真空室1間配置著由鋁等所構成之非磁性 體=電體環26。因第17圖之其他部份和第^ 省略其說明。 、第3發明實施形態之磁場產生裝置2 1如第1 8圖所示, ίΊ 1 β由支持構件(圖上未標示)所支持之複數磁鐵區段2 2 圖為1 6個)為主要構成要素,該複數磁鐵區段2 2之配 ^上’朝向真空室i側之磁極應S、ν、s、ν、…。為了提 咼磁性效率,磁鐵區段22之外圍應環繞著磁性體(例如鐵) 之環2 3。
1309861 五、發明說明(20) 亦即,磁場產生裝置21在第18圖所示狀態 鐵區段22之磁鐵方向配置上,係在半徑方向上之 向因此在室1内會如圖所示,在相鄰 形成磁力線,處理空間之周圍部,亦即真空鐵 近會形成例如u2〜G.2T(2GG〜2_G) 二内土附 形成較弱之多極磁場。…丰導體痛中心部上則會 太強i時:ΐ:式規定磁場之強度範圍’係因為磁場強度 _ ί Iί成為磁通漏洩之原因,而太弱則有時會鱼法得 到封閉電漿之效果。然而,上述數值: 而決定之一個訾a,谷办 衣置構造(材枓) 1 ,w 一定限定為上述數值範圍内。 原本希望ίο T戶:述之半導體晶圓¥中心部為較弱之磁場, 部份不會带成舍特士拉)’然而,只要半導體晶圓w之配置 :之數值即可。第18圖 及直:iv門第』發明之實施形態時’上述磁場產生裝置η 2^:Ϊ二著由紹等所構成之非磁性體的導電體環 轉機構27使料電體環26以特定轉速(例如 30〜3 0 0 rpm)進行旋轉。 付逆、例划 導電體環26旋轉時,來自磁場產生裝置21 電體環26匝連,產生阻礙磁通通過導 ° 流,結果,導電體環26之内侧的= = = % 度會對應導電體環 1309861 1、發明說明(21) 26之轉速而減弱。 亦即,只要改變導電體環26之轉速即可控制室i内之 礤場強度。第1 9圖之縱軸為磁場強度、橫軸為從配置於 空室1内之半導體晶圓W令心的距離,係從導電體環以未旋 轉時之室1内磁場強度0.033T( 330G)上升至導電體環“之 轉速為20 0rpm時之0.017T(n〇G)為止之狀離。 如上所示’依據第3發明之實施形態,控制導電體環 26之轉速’ #可?定成在真空室i内之半導體晶_周圍形 成多極磁場之狀態、及設定成在真空室丨内之半導體晶圓w 周圍形成實質上極弱多極磁場之狀態(最好為大約一半程 度)。 因此’例如,實施上述矽氧化臈等之蝕刻日夺,在真空 幻内之半導體晶圓W周圍會形成多極磁場並實施蝕刻利 用此方式’可提高半導體晶圓w面内之蝕刻率均一性。另 一方面,實施上述有機系低介電常數膜(L0W_K)等之蝕刻 時,在真空二内上半導體晶圓w周圍並不會形成實質上之 多極磁場(較弱)並實施蝕刻,利用此方式,可提高半導體 晶圓W面内之蝕刻率均一性。 冋 第20圖〜第22圖之縱軸為餘刻率(餘刻速度)、橫轴為 從半導體晶,中心之距離,係半導體晶圓?面内之姓刻率 均一性的調查結果。第20圖〜第22圖之各 在真空室!内形成0.0m 300G)之多極磁 真空室1内形成〇· 08T(800G)之多極磁場時 κ ^ 第20圖係以C4F8氣體實施石夕氧化膜之钱刻時,第以圖
1309861 五、發明說明(22) 係以CF4氣體實施矽氧化膜之蝕刻時,第2 2圖則係以包括N2 及H2之混合氣體實施有機系低介電常數膜(L〇w-K)之蝕刻 時。由第20圖及第21圖可知,以c4F8或CF4氣體等包括C及F 之氣體實施石夕氧化膜之敍刻時,在真空室1内具有較強多 極磁場之狀態下實施蝕刻,可提高蝕刻率之面内均一性。 又,由第2 2圖可知’以包括\及扎之混合氣體實施有機系 低介電常數膜(Low-K)之餘刻時,在真空室1内具有較弱多 極磁場之狀態下實施蝕刻,可提高蝕刻率之面内均一性。
如以上所述,第3發明之實施形態中,係利用旋轉導 電體環26使真空至1内之多極磁場的狀態更為容易控制, 並依據實施之過程而以最佳多極磁場狀態實施最佳處理。 又,導電體環6之材質並未限定為鋁,亦可以為導電 率良好之非磁性體,例如,銅或黃銅等。環之厚度係可充 分產生渦電流且可得到充分機械強度之尺寸,例如,5〜 20mm程度即可。 又,形成多極磁場時,對應真空室1之侧壁部(庫屏 蔽)之磁極的部份(例如第18圖之p所示部份)可能 =削的現象。相對於此,制具有馬達等驅動源之旋^
二ί磁場產生袭置21在真空室1之周圍旋轉,磁極 會相對於真空Μ之壁部進行移動,而可防 部出現局部切削之現象。 戈 實施ΐ導Γ晶發施:二中 4的餘刻裝置時進行說明,然 3發明並未受限於此1如’本發明亦可應用於處理
第33頁 1309861 五、發明說明(23) 體晶圓以外之基板的裝置 漿處理,例& ^ ^ 力J應用於蝕刻以外之電 \ 、例如,亦可應用於CVD等之成膜處理 电 口以上說明所示,利用第3 衆處理過程之種類而將多極磁場㈣於可對應電 =針對本專利申請之第4發明進行說:。。 =4發明之磁控管電衆半導體晶圓處理裝置 蝕d裝置)’因和第!發明(第!圖)相同,故省略 說明。第4發明之磁控管電漿用磁場產生裝置21如·^ 所不,係由複數(第23圖中為36個)之磁鐵區段22 前述磁鐵區段22則獲得圖上未標示之支持構件 冓成, 磁鐵所構成。此等磁鐵區段22係利用 、水久 形成i個磁極,合計形成18個磁極…;區段22 ,極會mN、.··之^式交互配列Ί第=之 中,各磁鐵區段22之磁極方向係以箭頭之方向 第23圖所示之磁控管電漿用磁場產生裝置2 不。 磁極(磁場係由2個磁鐵區段22所構成)間之方 ,相鄰 I::反之方向’ g此’相鄰之磁極間會形成磁 28圖中只標示一部份),處理空間之周圍部,亦艮刀,線(第 室1之内壁附近會形成特定強度之磁場,而 ^二真空 上部則為實質上無磁場狀態。 體晶圓W之 又,上述之半導體晶圓w之上部為實質上無 態,原本希望為0T,然而,只要半導體晶圓w :、 不會形成會對蝕刻處理造成影響之磁場,而為 伤 對半導體晶圓W處理產生影響之數值即可。 、上不會
1309861 五、發明說明(24) 此外’本實施形態時,上述磁控管電漿用磁場產生裝 置21之各磁鐵區段22係利用圖上未標示之磁鐵區段旋轉機 構,而在磁控管電漿用磁場產生裝置21内以垂直方向之軸 為中心實施自由旋轉’且可自由拆除。其次,處理具有不 同直徑之半導體晶圓W時’可變更磁控管電漿用磁場產生 裴置21所形成之多極磁場的狀態。 亦即’如前面所述,第2 3圖係形成1 8個磁極之狀態。 其次’此構成時,只有1 2英吋直徑之半導體晶圓w周圍部 會形成多極磁場,處理1 2英吋直徑之半導體晶圓评時採取
此種設定。 其次,假設在上述之多極磁場中處理8英吋直徑之半 導體晶圓W,則因為磁場和半導體晶圓w隔著一段距離,而 有電漿封閉效果較弱之問題。 因此’如第24圖所示,改變數個磁鐵區段22之方向且 拆除(抽_除)部份磁鐵區段22(抽除之磁鐵區段22在圖中以 1線表示。)’將磁極之數量減少至12個。利用此方式, ,成於相鄰磁極間之磁力線(第24圖中只標示一部份),可 ^第23圖所示之狀態變成進入真空室1之内部的狀態,而
狀!^至8英吋直徑之半導體晶圓w周圍部會形成多極磁場之 t:因此,在該狀態下,可對8英吋直徑之半導體晶圓W 貫施良好之蝕刻處理。 第5圖又前面係拆除位於磁極間之磁鐵區段22,然而’如 向且σ所不々,只要使位於磁極間之磁鐵區段22朝向圓周方 ° 真二至内之磁力線方向為相反方向,則即使不拆除
第35頁 1309861 五、發明說明(25) 位於磁極間之磁鐵區段22,亦可減少磁極之數量。 又’如第26圖所示,不旋轉磁鐵區段22而只拆除磁鐵 區段22,亦可將磁極之數量減少至例如6個,而處於使磁 場更進一步進入真空室1之内部的狀態。 又’以在磁鐵區段22及真空室1之間(第26圖中,虛線 所示之磁鐵區段及真空室之間)配置例如鐵板等磁性體來 取代上述之拆除磁鐵區段22 ’亦可和第26圖相同,實質上 減少磁極之數量,而處於使磁場更進一步進入真空室丨之 内部的狀態。 '工 此外’磁控管電漿用磁場產生裝置2丨之構成上,亦可 如第27圖所示,將上侧磁場產生機構21a、及下侧磁場產 生機構21b分離。其次,此構成時,如圖中箭頭所示,係 利用上側磁場產生機構21 a及下側磁場產生機構2丨b可以互 相接近及遠離之方式在上下方向移動,來變更形成於直空 室1内之多極磁場的強度。 又,上側磁場產生機構21a和下側磁場產生機構2ib、 =及真空室1之間,分別配置著磁性體(例如,由 ^之圓筒狀。)30a、30b,此等磁性體30a、30b可如圖中 mi在ΐ下方向以互相接近、遠離之方式移動,亦 :變更形成於真空幻内之多極磁場的強度。此時,亦可 :二:磁场產生機構21a和下側磁場產生機構2ib、以及磁 性體3 0 a、8 0 b之雙方皆移動。 如此,利用磁性體30a、30b之配置時,和只 磁控管電漿用磁場產生部21a、及下却,, 也 及下部側磁控管電漿用磁 130986^ 五、發明說明(26) 場產生部21b上下移動時相同’以 更磁場之強度。 j之移動距離即可變 磁鐵區段2若採用永久磁鐵時, 變更磁場之強度,此磁場強度之變述之士構成即可 例如過程之中途中等實施。又,以 =捋,亦可在 3〇a、30b時,使此等磁性體3〇a、3〇 ‘ :二二磁性體 磁場之狀態。 具二至1内成為大致無 又,上述之磁鐵區段22之數量及磁極之數量σ 實例,故當然可適度變更其數量。又,在上述之; 係利用2個磁鐵區段22構成【個磁極,然而,亦可f 鐵區段22構成1個磁極,又,亦可以w μ 2 徊峨 構成1個磁極。 …3個以上之磁鐵區段22 又,上述之各種實施形態中,係針對將本發明應用於 實施半導體晶圓之蝕刻的蝕刻裝置時進行說明,,缺^, 發明並未限定於此。例如,本發明亦可應用於處理半導體 晶圓以外之基板的裝置上’ χ,亦可應用於蝕刻以外之電 漿處理’例如CVD等之成膜處理裝置。 1309861 圖式簡單說明 五、【圖式簡單說明】 第1圖係將本案發明之磁控管電漿用磁$ 於實施半導體晶圓之蝕列的電牌H努產生裝置應用 圖。 蝕刻的電衆蝕刻裝置時之構成示意 第2圖係顯示使用於第1圖之裝詈的磁γ 明之第1施形態)之實例的概略的磁场形成機構(第1發 第3(a)、3(b)、3(c)圖係構成 磁鐵區段的旋轉動作之說明圖。 磁琢形成機構之 第4(a)、4(b)、4(c)圖係構成第2圖之磁場形成媸槿之 磁鐵區段的旋轉動作之說明圖。 磁%形成機構之 第5圖係顯示第i發明第j實施形 度的狀態圖。 〜具二至内之磁%強 第6圖係顯示第1發明繁1营綠:ny At 晶圓面内分布及^ = /之態之钱刻速度的半導體 ㈣係顯示第係實之施";例的圖式。 曰HI S Μ八;^ B g 第實形態之蝕刻速度的半導體 日日w面内分布及礤場之關在 笛8圖A翻+笛! 關係例的圖式。 弟Ο園 係顯不弟1韻^日日楚1杳吵 s ill 0 A3 Μ月第1實也形態之蝕刻速度的半導體 曰日III面内分布及礤場之關伤 "⑷、9⑻、H—例的圖式。 圖係第1發明之第2實施形態之說明 圖0 第 10(a)、l〇(b) 、ι〇( )圖 j., ^ m ^ ^ ^ w , θ 係以和第1發明實施形態之磁 劳办成機構進^丁比較為曰的夕 式。 為目的之场場形成機構(比較例)的圖 第11 (a)、11 ( b )圖係顯示使用於第i發明之實施形態之
圖 式簡單說明 f場形成機構的 第l2(a) 、 12(b) 機構的說明圖。 第1 3圖 係用以 第I4(a) 、 14(b) 形成機構之磁鐵 實施形態)。第15(a) 、 15(b) 形態為目的之概第16(a) 、 16(b) 的之概略圖。 第1 7圖係相當 概略圖。 第1 8圖係以進 圖。 第19圖 磁性體環之效果的圖式。 圖 係第1發明之第3實施形態之磁場形成 說明第2發明的概略圖。 、l4(c)、14(d)圖係構成第13圖之磁場 區段的旋轅說 得動作之說明圖(第2發明之第1 、1 5 (c)圖 略圖。 係以說明第2發明之第2實施 圖 係以铕& π兄明第2發明之第3實施形態為目 於第1圖< a m 應用第3發明之電漿處理裝置的 步說明第3 發明實施形態為目的之概略 室内之磁場強度 第2 0圖係顯示 晶圓面内分布及 第21圖係顯示 晶圓面内分布及 第22圖係顯示 晶圓面内分布及 第2 3圖係用以 係顯示第1 7圖 的關於及第18圖所示之導電體環之旋轉及 的關係之圖式。 依第3發明會 貫施形態之蝕刻速度的半導體 每之關伤 ^ η _ 係的一例之圖式。 乐3發明之 嵫 、貫施形態之蝕刻速度的半導體 I:之關係的-例之圖式。 吊d發明之餘 礙貫施形態之蝕刻速度的半導體 d係的—例之圖式。 發明之第1實施形態之圖式。
第39頁 1309861 圖式簡單說明 第2 4圖 係用以說明第4發明之第1實施形態之變形例的圖 式。 第2 5圖 係用以說明第4發明之第1實施形態之另一變形例 的圖式。 第2 6圖 係用以說明第4發明之第1實施形態之又另一變形 例的圖式。 第2 7圖 係用以說明第4發明之第2實施形態的圖式。 [元件符號之說明] 1真空室 la上部 lb下部 2支持座(基座) 3絕緣板 4支持台 5聚集環 6靜電夾頭 6a電極 6b絕緣體 8伸縮囊 9伸縮囊蓋 1 0尚頻電源 1 1匹配器 1 2供電線
第40頁 1309861 圖式簡單說明 1 3直流電源 14擋板 1 5處理氣體供應系統 15a氣體供應配管 1 6蓮蓬頭 16a氣體導入部 1 7氣體擴散用空隙 1 8氣體流出孔 1 9排氣口
2 0排氣系統 2 1磁場產生裝置(環磁鐵) 2 1 a上側磁場產生機構 2 1 b下側磁場產生機構 2 2磁鐵區段 2 2 a磁鐵區段 22a’磁鐵區段 2 2 b磁鐵區段 22c磁鐵區段
22d磁鐵區段 23磁性體環 2 4閘閥 25旋轉機構 2 6導電體環 27旋轉機構
第41頁 1309861 圖式簡單說明 30a磁性體 30b磁性體 圓_ 第42頁

Claims (1)

  1. 請專·純無劃細 鯈恥8车Π月丨3日倏訂 六、申請專利範圍 1、 一種磁控管電漿用磁場產生裝置,設在以收容被處理 基板實施特定處理為目的之處理室外側,具有複數之磁鐵 區段’使該處理室内之該被處理基板周圍形成多極磁場, 其特徵為: 為了控制該處理室内之多極磁場強度,使該複數之磁 鐵區段之一部份以可旋轉之方式配置而可變更磁化方向, 其餘磁鐵區段則為固定。 2、 如申請專利範圍第1項之磁控管電漿用磁場產生裝置’ 其中: 該固定之磁鐵區段的磁化方向係相對於該處理室之中 心而為圓周方向。 3、 如申請專利範圍第1項之磁控管電漿用磁場產生裝置, 其中: 該固定之磁鐵區段之磁化方向係相對於該處理室之中 心而為半徑方向。 4、 如申請專利範圍第1至3項之其中任一項之磁控管電漿 用磁場產生褒置,其中: 該複數之磁鐵區段係配置成環狀,於該環狀配置之複 數磁鐵區段外側配設著磁性體之環。 5、 如申請專利範圍第1至3項之其中任一項之磁控管電漿 用磁場產生裝置,其中: 該磁控管電漿用磁場產生裝置係包括上下分開設置之
    第43頁 1309861^ 案號 92123064 六、申請專利範圍 ^ =磁場產生機構及下側磁場產生機構,此等上側磁場產 土構及下側磁場產生機構可朝上下方向移動而彼此接 或遠離。 、如申請專利範圍第1至3項之其中任一項之磁控管電漿 用磁場產生裝置,其中: 該複數之磁鐵區段中的各磁鐵區段大致呈圓筒狀。 、如申請專利範圍第1項之磁控管電漿用磁場產生裝置, 其中:
    該磁控管電漿用磁場產生裝置係包括分開設置之環狀 上側及下侧磁場產生機構’該上側及下側磁場產生機構各 ,有磁鐵區段,各該磁鐵區段能以朝環狀磁場產生機構之 半控方向延伸之軸為中心而旋轉。 8、 如申請專利範圍第7項之磁控管電漿用磁場產生裝置, 其中: 藉由旋轉該磁鐵區段可設定成以下二狀態,即:在該 處理室内之該被處理基板周圍形成特定之多極磁場之狀 態、及在該處理室内之該被處理基板周圍未形成多極磁場 之狀態。 9、 如申請專利範圍第7項之磁控管電漿用磁場產生裝置, 其中:
    該磁控管電漿用磁場產生裝置係包括分開設置之環狀 上侧及下侧磁場產生機構’該上側及下側磁場產生機構各 具有磁鐵區段,該上侧及下側磁場產生機構之一方或雙方 可以繞磁場產生機構之中心轴周圍旋轉。
    第44頁 1309861 案號 92123064 年月日 修正 六、申請專利範圍 1 0、如申請專 用磁場產生裝 該磁控管 設置之環狀上 產生機構各具 構可朝上下方 1 1、如申請專 用磁場產生裝 該各磁鐵 1 2、如申請專 置,其中: 於該處理 置著導電體之 1 3、如申請專 置,其中: 該導電體 1 4、如申請專 置,其中: 藉由變更 之多極磁場強 1 5、如申請專 置,其中: 該複數磁 磁場之磁極數 利範 置, 電漿 側及 有永 向移 利範 置, 區段 利範 圍第 其中 用磁 下側 久磁 動而 圍第 其中 係多 圍第 室及該磁 環,該導 利範圍第 之環之轉 利範圍第 7至9項之其中任一項之磁控管電漿 場產生裝置之構成上,係包括分開 磁場產生機構,該上側及下側磁場 鐵區段,該上側及下側磁場產生機 互相接近或遠離。 7至9項之其中任一項之磁控管電漿 角柱形或圓柱形。 1項之磁控管電漿用磁場產生裝 控管電漿用磁場產生裝置之間,配 電體之環可旋轉。 12項之磁控管電漿用磁場產生裝 速係可控制。 1項之磁控管電漿用磁場產生裝 該多極磁場之磁極數量,可控制該處理室内 度。 利範圍第1 4項之磁控管電漿用磁場產生裝 鐵區段之 量。 部份係可旋轉,藉以變更該多極
    第45頁 1309861 案號 92123064 修正 六、申請專利範圍 1 6、如申請專 置,其中: 該複數之 區段來減少該 1 7、如申請專 漿用磁場產生 在該磁鐵 磁場控制構件 狀態。 1 8、如申請專 聚用磁場產生 該磁控管 上側及下側磁 具有永久磁鐵 下方向移動而 利範圍第1 4項之磁控管電漿用磁場產生裝 磁鐵區段 多極磁場 利範圍第 裝置,其 區段及該 ,用以控 利範圍第 裝置,其 電漿用磁 場產生機 區段,該 互相接近 係可 之磁 14至 中: 處理 制形 14至 中: 場產 構, 上側 或遠
    拆除者,藉由抽除部份該磁鐵 極數量。 1 6項之其中任一項之磁控管電 室之間插入由磁性體所構成之 成於該處理室内之多極磁場的 1 6項之其中任一項之磁控管電 生裝置,包括分開設置之環狀 該上側及下側磁場產生機構各 及下側磁場產生機構可以朝上 離。 第46頁
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