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JP4522984B2 - Plasma processing equipment - Google Patents

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JP4522984B2
JP4522984B2 JP2006294334A JP2006294334A JP4522984B2 JP 4522984 B2 JP4522984 B2 JP 4522984B2 JP 2006294334 A JP2006294334 A JP 2006294334A JP 2006294334 A JP2006294334 A JP 2006294334A JP 4522984 B2 JP4522984 B2 JP 4522984B2
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浩海 朝倉
彰三 渡邉
充弘 奥根
宏之 鈴木
隆三 宝珍
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  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Description

ドライエッチング装置、プラズマCVD装置等のプラズマ処理装置に関する。   The present invention relates to a plasma processing apparatus such as a dry etching apparatus or a plasma CVD apparatus.

プラズマ処理装置においてチャンバ内に導入されるガスは、プロセスガス(例えばドライエッチング装置の場合にはエッチングを行うラジカルとイオンを供給するエッチングガス)と、放電維持のためのキャリアガスとに大別できる。一般に、エッチングガスのプラズマ化に必要なエネルギは、キャリアガスのプラズマ化に必要なエネルギよりも小さい。そのため、エッチングガスとキャリアガスを同一箇所からチャンバ内へ導入してコイル等が発生している強磁場を同時に通過させると、エッチングガスが過剰に解離(ラジカル化)やイオン化する一方、キャリアガスについては解離やイオン化の不足が生じる。   The gas introduced into the chamber in the plasma processing apparatus can be roughly classified into a process gas (for example, an etching gas for supplying radicals and ions for etching in the case of a dry etching apparatus) and a carrier gas for maintaining discharge. . In general, the energy required for turning the etching gas into plasma is smaller than the energy required for turning the carrier gas into plasma. Therefore, when the etching gas and the carrier gas are introduced into the chamber from the same location and the strong magnetic field generated by the coil or the like is simultaneously passed, the etching gas is excessively dissociated (radicalization) or ionized. Causes shortage of dissociation and ionization.

これに対して、特許文献1には、エッチングガスとキャリアガスのチャンバ内への導入位置を異ならせることでエッチングガスの過剰な解離やイオン化を抑制したプラズマ処理装置が開示されている。具体的には、この特許文献1に開示のプラズマ処理装置では、チャンバ上部を閉鎖する誘電体板内に形成した複数の放出孔からキャリアガスを導入し、誘電体板と基板が配置された下部電極との間に配置された金属管からエッチングガスを導入している。   On the other hand, Patent Document 1 discloses a plasma processing apparatus in which excessive dissociation and ionization of an etching gas are suppressed by changing the positions where the etching gas and the carrier gas are introduced into the chamber. Specifically, in the plasma processing apparatus disclosed in Patent Document 1, a carrier gas is introduced from a plurality of discharge holes formed in a dielectric plate that closes the upper portion of the chamber, and a lower portion in which the dielectric plate and the substrate are arranged. Etching gas is introduced from a metal tube disposed between the electrodes.

しかし、特許文献1の構造では、誘電体板に複数の放出孔やこれらの放出孔とガス源を接続する流路を形成する必要がある点、エッチングガス導入用の金属管が必要である点等で構造が複雑である。また、特許文献1の構造では、大型の基板の処理を可能とするために、装置を大型化することが困難である。詳細には、誘電体板はチャンバの減圧時に大気圧を支持するために十分な機械的強度を有する必要がある。しかし、特許文献1に記載の装置では、放出孔や流路が形成された誘電体板は、その外周縁付近がチャンバ本体に支持されているに過ぎないので、誘電体板を大型化すると必要な機械的強度を確保することが困難である。   However, in the structure of Patent Document 1, it is necessary to form a plurality of discharge holes and a flow path connecting these discharge holes and a gas source in the dielectric plate, and a metal pipe for introducing an etching gas is required. Etc. The structure is complicated. Further, in the structure of Patent Document 1, it is difficult to increase the size of the apparatus in order to enable processing of a large substrate. Specifically, the dielectric plate must have sufficient mechanical strength to support atmospheric pressure when the chamber is depressurized. However, in the apparatus described in Patent Document 1, the dielectric plate in which the discharge holes and the flow paths are formed is only supported by the chamber main body in the vicinity of the outer peripheral edge. Therefore, it is necessary to increase the size of the dielectric plate. It is difficult to ensure a sufficient mechanical strength.

また、プロセス条件によっては、基板の周囲でのエッチングガスの流量分布を制御してエッチング処理を均一化することを、エッチングガスの解離やイオン化の適正化よりも重視する必要がある。   Also, depending on the process conditions, it is necessary to place more importance on controlling the flow rate distribution of the etching gas around the substrate and making the etching process uniform than on the dissociation of the etching gas and the proper ionization.

特許第3384795号明細書Japanese Patent No. 338495

本発明は、プロセスガスの過剰な解離やイオン化を抑制することによる良好な処理や、基板周囲でのプロセスガスの流量分布の均一化によるプラズマ処理の均一化を実現することができ、比較的簡易な構造で、かつ大型化を実現可能なプラズマ処理を提供することを課題とする。   The present invention can achieve good processing by suppressing excessive dissociation and ionization of process gas, and uniform plasma processing by uniformizing the flow distribution of process gas around the substrate, and is relatively simple. It is an object of the present invention to provide a plasma treatment that can be realized with a simple structure and large size.

本発明は、内部に基板が配置される真空容器と、前記基板と対向する前記真空容器の上部開口に配置され、前記真空容器によって下面が支持される環状の外周部と、平面視で前記外周部によって囲まれた領域の中央に位置する中央部と、前記中央部から前記外周部まで放射状に延びる複数の梁部とを備え、前記外周部、前記中央部、及び前記梁部で囲まれた領域が複数の窓部を構成する梁状構造物と、前記梁状構造物の上面に下面が支持される誘電体板と、前記誘電体板の上面側に配置され、高周波電力が投入されるプラズマ発生のためのコイルと、前記梁状構造物の前記上面と前記誘電体板の前記下面との間に介在する弾性部材と、前記梁状構造物の前記外周部に個々の前記窓部に臨むように配置され、前記コイルへの前記高周波電力の投入により前記窓部に形成される強磁場を通過するように斜め下向きにガスを噴出する外周部ガス導入口と、前記梁状構造物の前記中央部に形成され、基板の中央部分に向けて下向きにガスを噴出する中央部ガス導入口と、前記外周部ガス導入口と中央部ガス導入口のうちの少なくともいずれか一方から第1のガスを噴出可能な第1のガス供給源と、前記外周部ガス導入口と中央部ガス導入口のうちの少なくともいずれか一方から前記第1のガスとは異なる第2のガスを噴出可能な第2のガス供給源とを備えることを特徴とする、プラズマ処理装置を提供する。 The present invention includes a vacuum container in which a substrate is disposed, an annular outer peripheral portion disposed in an upper opening of the vacuum container facing the substrate, and having a lower surface supported by the vacuum container, and the outer periphery in plan view. A central portion located at the center of the region surrounded by the portion, and a plurality of beam portions extending radially from the central portion to the outer peripheral portion, and surrounded by the outer peripheral portion, the central portion, and the beam portion A beam-shaped structure whose region constitutes a plurality of window portions, a dielectric plate whose lower surface is supported on the upper surface of the beam-shaped structure, and an upper surface side of the dielectric plate, to which high-frequency power is input A coil for generating plasma; an elastic member interposed between the upper surface of the beam-like structure and the lower surface of the dielectric plate; and an individual window portion on the outer peripheral portion of the beam-like structure. It is arranged so as to face the high-frequency power-throw to the coil Wherein an outer peripheral portion gas inlet for injecting a gas obliquely downward so as to pass through the strong magnetic field is formed in the window portion is formed in the central portion of the beam-like structure, toward the center portion of the substrate by the downward A first gas supply source capable of jetting a first gas from at least one of the outer peripheral gas inlet and the central gas inlet; and the outer periphery And a second gas supply source capable of ejecting a second gas different from the first gas from at least one of the partial gas inlet and the central gas inlet. A processing device is provided.

例えば、前記第1のガスはキャリアガスで、前記第2のガスはプロセスガスであり、前記外周部ガス導入口から前記第1のガス供給源が前記キャリアガスを噴出させ、前記中央部ガス導入口から前記第2のガス供給源が前記プロセスガスを噴出させる。 For example, the first gas is a carrier gas, the second gas is a process gas, the first gas supply source ejects the carrier gas from the outer peripheral gas inlet, and the central gas is introduced. The process gas is ejected from the mouth by the second gas supply source.

コイルに高周波電力が投入されることにより梁状構造物の窓部には強磁場(強い交番電界)が形成される。キャリアガスは梁状構造物の外周部に形成された外周部ガス導入口から斜め下向きに噴出されるので、この強磁場を通過する。その結果、キャリアガスは十分に解離あるいはイオン化される。一方、プロセスガスは、梁状構造物の中央部に形成された中央部ガス導入口から基板の中央部分に向けて下向きに噴出されるので、窓部に形成された強磁場を通過しない。そのため、プロセスガスの過剰な解離やイオン化は生じない。従って、キャリアガスは十分に解離あるいはイオン化させつつ、プロセスガスについては過剰な解離及びイオン化を抑制でき、良好なプラズマ処理を実現できる。例えば、プロセスガスがエッチングガスの場合、キャリアガスは十分に解離あるいはイオン化させつつ、エッチングガスについては過剰な解離及びイオン化を抑制することで、ガスの種類に応じて、すなわちエッチングガスとキャリアガスのそれぞれについて、ラジカルとイオンの比を個別に制御できるので、エッチングレートや選択比が良好なエッチング処理を実現できる。 By applying high-frequency power to the coil, a strong magnetic field (strong alternating electric field) is formed in the window portion of the beam-like structure. Since the carrier gas is ejected obliquely downward from the outer peripheral gas inlet formed in the outer peripheral portion of the beam-like structure, it passes through this strong magnetic field. As a result, the carrier gas is sufficiently dissociated or ionized. On the other hand, the process gas, since it is ejected downward toward the formed in the central portion of the beam-shaped structure central gas inlet port in the central portion of the substrate, does not pass through the strong magnetic field formed in the window portion. Therefore, excessive dissociation or ionization of the process gas does not occur. Therefore, excessive dissociation and ionization of the process gas can be suppressed while the carrier gas is sufficiently dissociated or ionized, and a favorable plasma treatment can be realized. For example, when the process gas is an etching gas, the carrier gas is sufficiently dissociated or ionized, and the etching gas is suppressed from excessive dissociation and ionization, so that depending on the type of gas, that is, between the etching gas and the carrier gas. Since the ratio of radicals and ions can be individually controlled for each of them, an etching process with a good etching rate and selectivity can be realized.

また、外周部ガス導入口及び中央部ガス導入口はいずれも梁状構造物に設けられている点、及び誘電体板自体にはガス導入口等を設ける必要がない点で比較的構造が簡易である。 Also, the structure is relatively simple in that both the outer peripheral gas inlet and the central gas inlet are provided in the beam-like structure, and the dielectric plate itself does not need to be provided with a gas inlet or the like. It is.

さらに、外周部ガス導入口及び中央部ガス導入口が形成された梁状構造物は、環状の外周部と、外周部によって囲まれた領域の中央に位置する中央部と、中央部から外周部まで放射状に延びる複数の梁部とを備える。そのため、誘電体板のすべての部分、すなわち外周部分、中央部分、及び外周部分と中央部分の間の部分が梁状構造物によって均一に支持される。従って、誘電体板を大面積化しても減圧された真空容器内と大気圧との差圧に耐えるための機械的強度を確保できるので、装置を大型化できる。 Further, the beam-like structure in which the outer peripheral gas inlet and the central gas inlet are formed includes an annular outer peripheral portion, a central portion located in the center of a region surrounded by the outer peripheral portion, and an outer peripheral portion from the central portion. And a plurality of beam portions extending radially. Therefore, all portions of the dielectric plate, that is, the outer peripheral portion, the central portion, and the portion between the outer peripheral portion and the central portion are uniformly supported by the beam-like structure. Therefore, even if the area of the dielectric plate is increased, the mechanical strength required to withstand the pressure difference between the reduced pressure inside the vacuum vessel and the atmospheric pressure can be secured, so that the apparatus can be enlarged.

代案としては、前記第1のガスはキャリアガスで、前記第2のガスはプロセスガスであり、前記外周部ガス導入口から前記第2のガス供給源が前記プロセスガスを噴出させ、前記中央部ガス導入口から前記第1のガス供給源が前記キャリアガスを噴出させる。 As an alternative, the first gas is a carrier gas, the second gas is a process gas, the second gas supply source ejects the process gas from the outer peripheral gas inlet, and the central portion The first gas supply source ejects the carrier gas from a gas inlet.

梁状構造物の外周部に形成された外周部ガス導入口からプロセスガスを斜め下向きに噴出させることにより、プロセスガスの高密度プラズマ化を図ることができる。また、中央部ガス導入口からキャリアガスを噴出させることでき、エッチングレート、エッチング等のエッチング特性に寄与するプロセスガスの流量を増加又は低減することなしに基板の中央でのガス流量分布を変えることができる。その結果、基板に対するプラズマ処理の均一化できる。例えば、プロセスガスがエッチングガスの場合、基板全体でエッチングレート等にむらのない均一なエッチング処理を施すことができる。なお、ここでプロセスガスの流量を増加又は低減することなしにとは、エッチング特性に悪影響がない程度にプロセスガスの流量を増加又は低減することをも排除する意味ではないことは言うまでもない。 By ejecting the process gas obliquely downward from the outer periphery gas inlet formed in the outer periphery of the beam-like structure, the process gas can be made into a high-density plasma. Also, the carrier gas can be ejected from the central gas inlet, and the gas flow distribution at the center of the substrate can be changed without increasing or decreasing the flow rate of the process gas that contributes to etching characteristics such as etching rate and etching. Can do. As a result, the plasma processing for the substrate can be made uniform. For example, when the process gas is an etching gas, a uniform etching process with uniform etching rate and the like can be performed on the entire substrate. Note that, without increasing or decreasing the flow rate of the process gas, it goes without saying that increasing or decreasing the flow rate of the process gas to such an extent that the etching characteristics are not adversely affected is not excluded.

また、外周部ガス導入口及び中央部ガス導入口はいずれも梁状構造物に設けられている点、及び誘電体板自体にはガス導入口等を設ける必要がない点で比較的構造が簡易である。さらに、誘電体板のすべての部分が梁状構造物によって均一に支持されるので、誘電体板を大面積化しても必要な機械的強度を確保でき、装置の大型化が可能である。 Also, the structure is relatively simple in that both the outer peripheral gas inlet and the central gas inlet are provided in the beam-like structure, and the dielectric plate itself does not need to be provided with a gas inlet or the like. It is. Furthermore, since all portions of the dielectric plate are uniformly supported by the beam-like structure, the required mechanical strength can be ensured even if the area of the dielectric plate is increased, and the apparatus can be increased in size.

梁状構造物の外周部に形成された外周部ガス導入口と梁状構造物の中央部に形成された中央部ガス導入口のうち少なくとも一方からキャリアガス供給源がキャリアガスを噴出可能とし、かつこれら外周部ガス導入口及び中央部ガス導入口の少なくとも一方からプロセスガス供給源がプロセスガスを噴出可能とすることで、プロセスガスの解離やイオン化をガスの種類によって個別に制御することによる良好なプラズマ処理を実現できる。あるいは、エッチングレート、エッチング形状等のエッチング特性に寄与するプロセスガスを増加又は低減することなく基板中央でのガス流量分布を変えることにより、基板に対するプラズマ処理の均一化を実現できる。また、比較的簡易な構造であり、装置の大型化も実現可能である。 Beam-like structure formed the outer peripheral portion gas inlet to the outer peripheral portion and the beam-shaped structure carrier gas supply source from at least one of the central portion a gas inlet port formed in a central portion of the can to allow ejection of the carrier gas, And by enabling the process gas supply source to eject the process gas from at least one of the outer peripheral gas inlet and the central gas inlet , the dissociation and ionization of the process gas can be individually controlled according to the type of gas. Plasma processing can be realized. Alternatively, the plasma processing on the substrate can be made uniform by changing the gas flow rate distribution in the center of the substrate without increasing or decreasing the process gas contributing to the etching characteristics such as the etching rate and the etching shape. In addition, the structure is relatively simple, and the size of the apparatus can be increased.

(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係るICP(誘導結合プラズマ)型のドライエッチング装置1を示す。ドライエッチング装置1は、その内部に基板2が収容される処理室を構成するチャンバ(真空容器)3を備える。チャンバ3は、上部が開口したチャンバ本体4と、このチャンバ本体4の上部開口を密閉する蓋体6を備える。蓋体6はチャンバ本体4の側壁上端に支持された梁状スペーサ(梁状構造物)7と、この梁状スペーサ7に支持されて天板として機能する円板状の誘電体板8を備える。本実施形態では、梁状スペーサ7はアルミニウム等のような十分な剛性を有する金属材料からなり、誘電体板8は例えば石英や酸化イットリウム(Y)からなる。誘電体板8上には、ICPコイル9が配設されている。図3に示すようにICPコイル9は螺旋状に延びる複数(本実施形態では4本)の導電体11からなる。ICPコイル9にはマッチング回路12を介して、高周波電源13が電気的に接続されている。なお、チャンバ本体4には基板2を搬入出するためのゲート(図示せず)が設けられている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows an ICP (inductively coupled plasma) type dry etching apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. The dry etching apparatus 1 includes a chamber (vacuum container) 3 constituting a processing chamber in which a substrate 2 is accommodated. The chamber 3 includes a chamber body 4 having an upper opening and a lid 6 that seals the upper opening of the chamber body 4. The lid 6 includes a beam-like spacer (beam-like structure) 7 supported on the upper end of the side wall of the chamber body 4 and a disk-shaped dielectric plate 8 that is supported by the beam-like spacer 7 and functions as a top plate. . In this embodiment, the beam-like spacer 7 is made of a metal material having sufficient rigidity such as aluminum, and the dielectric plate 8 is made of, for example, quartz or yttrium oxide (Y 2 O 3 ). An ICP coil 9 is disposed on the dielectric plate 8. As shown in FIG. 3, the ICP coil 9 is composed of a plurality of (four in this embodiment) conductors 11 extending in a spiral shape. A high frequency power supply 13 is electrically connected to the ICP coil 9 via a matching circuit 12. The chamber body 4 is provided with a gate (not shown) for loading and unloading the substrate 2.

誘電体板8及び梁状スペーサ7と対向するチャンバ3内の底部側には、バイアス電圧が印加される下部電極としての機能及び基板2を静電吸着等によって保持する機能を有する基板サセプタ14が配設されている。基板サセプタ14にはバイアス用の高周波電源16から高周波電源が印加される。また、基板サセプタ14内には冷媒の循環流路が設けられており、冷媒循環装置17から供給される温調された冷媒がこの循環流路中を循環する。さらに、基板サセプタ14の上面と基板2の裏面との間に伝熱ガスを供給する伝熱ガス循環装置18が設けられている。   A substrate susceptor 14 having a function as a lower electrode to which a bias voltage is applied and a function of holding the substrate 2 by electrostatic adsorption or the like is provided on the bottom side in the chamber 3 facing the dielectric plate 8 and the beam-like spacer 7. It is arranged. A high frequency power supply is applied to the substrate susceptor 14 from a high frequency power supply 16 for bias. In addition, a refrigerant circulation passage is provided in the substrate susceptor 14, and the temperature-controlled refrigerant supplied from the refrigerant circulation device 17 circulates in the circulation passage. Further, a heat transfer gas circulation device 18 for supplying heat transfer gas is provided between the upper surface of the substrate susceptor 14 and the back surface of the substrate 2.

チャンバ3内は、図示しない真空排気装置により排気される。また、キャリアガス供給源19から後述する第1ガス導入口31からキャリアガスが導入され、エッチングガス供給源20から後述する第2ガス導入口34を介してエッチングガスが導入される。その後、高周波電源13からICPコイル9に高周波電力が投入され、キャリアガスが解離してチャンバ3にプラズマが発生し、維持される。後に詳述するように、プラズマにより生成されるエッチングガスのラジカルとイオンの働きにより、基板2の結果基板2の表面がエッチングされる。高周波電源13,16、キャリアガス供給源19、エッチングガス供給源20、伝熱ガス循環装置18、及び冷媒循環装置17を含む装置全体の動作はコントローラ21により制御される。   The inside of the chamber 3 is exhausted by a vacuum exhaust device (not shown). Further, a carrier gas is introduced from a carrier gas supply source 19 through a first gas inlet 31 described later, and an etching gas is introduced from an etching gas supply source 20 through a second gas inlet 34 described later. Thereafter, high frequency power is supplied from the high frequency power supply 13 to the ICP coil 9, the carrier gas is dissociated, and plasma is generated in the chamber 3 and maintained. As will be described later in detail, the surface of the substrate 2 is etched as a result of the substrate 2 by the action of radicals and ions of an etching gas generated by plasma. The operation of the entire apparatus including the high frequency power supplies 13 and 16, the carrier gas supply source 19, the etching gas supply source 20, the heat transfer gas circulation device 18, and the refrigerant circulation device 17 is controlled by the controller 21.

図1、図2、図4、及び図5を参照すると、梁状スペーサ7は、円環状の外周部7a、平面視で外周部7aによって囲まれた領域の中央に位置する中央部7b、及び中央部7bから外周部7aまで放射状に延びる複数(本実施形態では6個)の梁部7cを備える。   Referring to FIGS. 1, 2, 4, and 5, the beam-shaped spacer 7 includes an annular outer peripheral portion 7a, a central portion 7b positioned in the center of the region surrounded by the outer peripheral portion 7a in plan view, and A plurality of (six in this embodiment) beam portions 7c extending radially from the central portion 7b to the outer peripheral portion 7a are provided.

梁状スペーサ7の外周部7aの下面7dが、チャンバ本体4の側壁の上端面に支持されている。図4に示すように、外周部7aの下面7dには環状の溝7e,7fが形成されており、これらの溝7e,7fに収容されたOリング22,23によって梁状スペーサ7とチャンバ本体4の接合部分の密閉性が確保されている。   A lower surface 7 d of the outer peripheral portion 7 a of the beam-shaped spacer 7 is supported on the upper end surface of the side wall of the chamber body 4. As shown in FIG. 4, annular grooves 7e and 7f are formed on the lower surface 7d of the outer peripheral portion 7a, and the beam-like spacer 7 and the chamber body are formed by O-rings 22 and 23 accommodated in these grooves 7e and 7f. The sealing property of the joining part of 4 is ensured.

図2及び図4に明瞭に示すように、外周部7aの上面7gにも環状の溝7kが形成されており、この溝7kにOリング(第1の弾性部材)24が収容されている。Oリング24は外周部7aと誘電体板8の下面8aとの間に介在している。換言すれば、外周部7aはリング24を介して間接的に誘電体板8と接触している。Oリング24には、梁状スペーサ7と誘電体板8の接合部分での気密性を確保する機能もある。   As clearly shown in FIGS. 2 and 4, an annular groove 7k is also formed on the upper surface 7g of the outer peripheral portion 7a, and an O-ring (first elastic member) 24 is accommodated in the groove 7k. The O-ring 24 is interposed between the outer peripheral portion 7 a and the lower surface 8 a of the dielectric plate 8. In other words, the outer peripheral portion 7 a is indirectly in contact with the dielectric plate 8 through the ring 24. The O-ring 24 also has a function of ensuring airtightness at the joint portion between the beam-shaped spacer 7 and the dielectric plate 8.

梁状スペーサ7の6個の梁部7cは、幅がほぼ一定の長方形状であり、平面視(図2及び図4参照)において等角度間隔で中央部7bから放射状に延びている。梁部7cの一端は中央部7bと一体に連結されており、他端は外周部7aに一体に連結されている。また、図4に示すように、6個の梁部7cは平面視でICPコイル9を構成する螺旋状の4本の帯状の導電体11に対して直交する方向に延びている。   The six beam portions 7c of the beam-shaped spacer 7 have a rectangular shape with a substantially constant width, and extend radially from the central portion 7b at equal angular intervals in plan view (see FIGS. 2 and 4). One end of the beam portion 7c is integrally connected to the central portion 7b, and the other end is integrally connected to the outer peripheral portion 7a. As shown in FIG. 4, the six beam portions 7c extend in a direction orthogonal to the four strip-shaped conductors 11 forming the ICP coil 9 in plan view.

梁状スペーサ7の中央部7bには、上面7gに3個の凹部7hが設けられており、これらの凹部7hにそれぞれOリング25が収容されている。Oリング25は中央部7bと誘電体板8の下面8aとの間に介在している。換言すれば、中央部7bはOリング25を介して間接的に誘電体板8と接触している。   Three concave portions 7h are provided in the upper surface 7g of the central portion 7b of the beam-shaped spacer 7, and O-rings 25 are accommodated in the concave portions 7h, respectively. The O-ring 25 is interposed between the central portion 7 b and the lower surface 8 a of the dielectric plate 8. In other words, the central portion 7 b is in contact with the dielectric plate 8 indirectly via the O-ring 25.

梁状スペーサ7の外周部7a、中央部7b、及び梁部7cで囲まれた領域は、基板サセプタ14側から見て誘電体板8の下面8aが露出している窓部26を構成する。本実施形態では、梁状スペーサ7はそれぞれ扇形状である6個の窓部26を備える。
次に、チャンバ3内にキャリアガスとエッチングガスを導入するための構成について詳細に説明する。
A region surrounded by the outer peripheral portion 7a, the central portion 7b, and the beam portion 7c of the beam-shaped spacer 7 constitutes a window portion 26 where the lower surface 8a of the dielectric plate 8 is exposed when viewed from the substrate susceptor 14 side. In the present embodiment, the beam-shaped spacer 7 includes six window portions 26 each having a fan shape.
Next, a configuration for introducing the carrier gas and the etching gas into the chamber 3 will be described in detail.

図1、図2、及び図4を参照すると、梁状スペーサ7の外周部7aには中央部7bと対向する側壁面に、複数個(本実施形態では6個)の第1ガス導入口31が形成されている。6個の第1ガス導入口31は平面視で等角度間隔に配置されており、それぞれ別個の窓部26に開口している。また、個々の第1ガス導入口31は、ガスが斜め下向き、すなわち窓部26を通って基板サセプタ14で保持された基板2の表面の中央付近に向けて噴出されるように、その向きと形状が設定されている。梁状スペーサ7の外周部7aの上面7gにはOリング24よりも内側に環状のガス流路溝7iが形成されている。このガス流路溝7iの上部開口は誘電体板8の下面で閉鎖されており、ガス流路溝7i内は密閉された環状ガス流路32が形成されている。図4を参照すると、個々の第1ガス導入口31は、この環状ガス流路32と連通している。図1及び図2を参照すると、一端が環状ガス流路32と連通し、他端がキャリアガス供給源19と接続された導入流路33が設けられている。従って、キャリアガス供給源19から供給されるキャリアガスは、導入流路33及び環状ガス流路32を通って第1ガス導入口31からチャンバ3内に噴出される。前述のように第1ガス導入口31は梁状スペーサ7の外周部7aに形成され、かつ斜め下向きにガスを噴出するので、第1ガス導入口31から噴出されたキャリアガスは真空中を拡散しつつ、基板サセプタ14上に保持された基板2の外周部分から中央部分に向かう。   Referring to FIGS. 1, 2, and 4, a plurality (six in this embodiment) of first gas inlets 31 are provided on the outer peripheral portion 7 a of the beam-like spacer 7 on the side wall surface facing the central portion 7 b. Is formed. The six first gas inlets 31 are arranged at equiangular intervals in plan view, and open to separate window portions 26, respectively. In addition, each first gas introduction port 31 has its direction so that the gas is blown obliquely downward, that is, toward the center of the surface of the substrate 2 held by the substrate susceptor 14 through the window 26. The shape is set. An annular gas passage groove 7 i is formed on the upper surface 7 g of the outer peripheral portion 7 a of the beam-shaped spacer 7 on the inner side of the O-ring 24. The upper opening of the gas channel groove 7i is closed by the lower surface of the dielectric plate 8, and a sealed annular gas channel 32 is formed in the gas channel groove 7i. Referring to FIG. 4, each first gas introduction port 31 communicates with the annular gas flow path 32. Referring to FIGS. 1 and 2, there is provided an introduction flow path 33 having one end communicating with the annular gas flow path 32 and the other end connected to the carrier gas supply source 19. Therefore, the carrier gas supplied from the carrier gas supply source 19 is ejected from the first gas inlet 31 into the chamber 3 through the introduction channel 33 and the annular gas channel 32. As described above, the first gas introduction port 31 is formed in the outer peripheral portion 7a of the beam-like spacer 7 and ejects the gas obliquely downward, so that the carrier gas ejected from the first gas introduction port 31 diffuses in the vacuum. However, it goes from the outer peripheral portion of the substrate 2 held on the substrate susceptor 14 to the central portion.

図1、図2、及び図5を参照すると、梁状スペーサ7の中央部7bには収容凹部7jが形成されており、この収容凹部内7jには第2ガス導入口34が形成された入口プレート(導入口部材)36が収容されている。梁状スペーサ7の中央部7bには一端がガス分配室41を介して個々の第2ガス流路34と連通する入口ガス流路37が形成されている。ガス流路38は、図2に最も明瞭に示すように梁状スペーサ7の外周部7aの側壁外周面から6個の梁部7cのうちの1個(図2において「9時」の方向に延びる梁部7c)の内部を通って中央部7bまで達している。このガス流路38の一端(外周部7a側の端部)はエッチングガス供給源20に接続され他端が入口ガス流路37と連通している。ガス流路38は環状ガス流路32とは連通しておらず、これらを流れガス(キャリアガスとエッチングガス)は互いに混合しないようになっている。   1, 2, and 5, a receiving recess 7 j is formed in the central portion 7 b of the beam-shaped spacer 7, and an inlet in which a second gas introduction port 34 is formed in the receiving recess 7 j. A plate (introduction port member) 36 is accommodated. An inlet gas flow path 37 whose one end communicates with each second gas flow path 34 via the gas distribution chamber 41 is formed in the central portion 7 b of the beam-shaped spacer 7. As shown most clearly in FIG. 2, the gas flow path 38 is one of six beam portions 7c from the outer peripheral surface of the outer peripheral portion 7a of the beam-shaped spacer 7 (in the direction of “9 o'clock” in FIG. 2). It extends through the interior of the extending beam portion 7c) to the central portion 7b. One end (the end on the outer peripheral portion 7 a side) of the gas flow path 38 is connected to the etching gas supply source 20, and the other end communicates with the inlet gas flow path 37. The gas flow path 38 does not communicate with the annular gas flow path 32, and the flow gas (carrier gas and etching gas) does not mix with each other.

図6を参照すると、導入口プレート36は外周縁付近に厚み方向に貫通する貫通孔(本実施形態では4個)36aを備える。この貫通孔36aに貫通させたねじ39を収容凹部7jの底壁に形成したねじ孔にねじ込むことにより、導入口プレート36が収容凹部7j内に固定されている。また、導入口プレート36の上面36bの中央部には凹部36dが形成されている。この凹部36dと収容凹部7jの底壁とにより入口ガス流路37と連通するガス分配室41が形成されている。第2ガス導入口34は凹部36dの底壁から鉛直方向に延び、導入口プレート36の下面36eまで貫通している。詳細には、凹部36dの中央に1個の第2ガス導入口34が配置され、この中央の第2ガス導入口34からそれぞれ5個の第2ガス導入口34からなる列が等角度間隔で放射状に4列設けられている。導入口プレート36の上面36bには凹部36dを取り囲む環状溝36fが形成されており、この環状溝36fに収容されたOリング42によってガス分配室41内の密閉性が確保されている。エッチングガス供給源20から供給されるエッチングガスは、導入流路33、環状ガス流路32、入口ガス流路37、及びガス分配室41を経て導入口プレート36の第2ガス導入口34からチャンバ3内に噴射される。第2ガス導入口34は梁状スペーサ7の中央部7bに取り付けた第2ガス導入口に設けられ、かつ下向きにプロセスガスを噴出するので、第2ガス導入口34から噴出されたエッチングガスは、真空中を拡散しつつ、基板サセプタ14上に保持された基板2の中央部分に向かう。   Referring to FIG. 6, the inlet plate 36 includes through holes (four in this embodiment) 36 a penetrating in the thickness direction in the vicinity of the outer peripheral edge. The introduction port plate 36 is fixed in the housing recess 7j by screwing the screw 39 passed through the through hole 36a into a screw hole formed in the bottom wall of the housing recess 7j. A recess 36d is formed at the center of the upper surface 36b of the inlet plate 36. A gas distribution chamber 41 communicating with the inlet gas flow path 37 is formed by the recess 36d and the bottom wall of the housing recess 7j. The second gas inlet 34 extends in the vertical direction from the bottom wall of the recess 36 d and penetrates to the lower surface 36 e of the inlet plate 36. Specifically, one second gas introduction port 34 is arranged in the center of the recess 36d, and a row of five second gas introduction ports 34 from the center second gas introduction port 34 is equiangularly spaced. Four rows are provided radially. An annular groove 36f surrounding the recess 36d is formed on the upper surface 36b of the inlet port plate 36, and the O-ring 42 accommodated in the annular groove 36f ensures the gas tightness in the gas distribution chamber 41. The etching gas supplied from the etching gas supply source 20 passes through the introduction channel 33, the annular gas channel 32, the inlet gas channel 37, and the gas distribution chamber 41 to the chamber from the second gas introduction port 34 of the introduction port plate 36. 3 is injected. Since the second gas introduction port 34 is provided at the second gas introduction port attached to the central portion 7b of the beam-like spacer 7 and jets the process gas downward, the etching gas ejected from the second gas introduction port 34 is Then, while diffusing in the vacuum, it goes to the central portion of the substrate 2 held on the substrate susceptor 14.

高周波電源13からICPコイル9に高周波電力が投入されると、図1において符号40で模式的に示すように、梁状スペーサ7の窓部26には強磁場(強い交番電界)が形成される。キャリアガスは梁状スペーサ7の外周部7aに形成された第1のガス導入口31から斜め下向きに噴出されるので、この強磁場40を通過する。その結果、キャリアガスは十分に解離あるいはイオン化される。一方、エッチングガスは、梁状スペーサ7の中央部7bに形成された第2ガス導入口34から基板2の中央部分に向けて下向きに噴出されるので、窓部26に形成された強磁場40を通過しない。そのため、エッチングガスが過剰に解離やイオン化することがない。プラズマ中の解離によって生じるラジカルはガス流れに沿って基板2まで拡散するのに対し、イオンは高周波電源16から基板サセプタ14に印加されて生成する負のバイアス電圧により加速されて基板2に衝突する。そして、ラジカルとイオンの働きにより、基板2の表面がエッチングされる。すなわち本実施形態では、キャリアガスは十分に解離及びイオン化させつつ、エッチングガスについては過剰な解離及びイオン化を抑制できるので、エッチングレート、選択比、エッチング形状等の制御性が格段に向上し、良好なエッチング処理を実現できる。換言すれば、ガスの種類に応じて、すなわちエッチングガスとキャリアガスのそれぞれについて、ラジカルとイオンの比を個別に制御し、それによって良好なエッチング処理を実現できる。   When high frequency power is supplied from the high frequency power supply 13 to the ICP coil 9, a strong magnetic field (strong alternating electric field) is formed in the window portion 26 of the beam-like spacer 7, as schematically indicated by reference numeral 40 in FIG. . Since the carrier gas is ejected obliquely downward from the first gas inlet 31 formed in the outer peripheral portion 7 a of the beam-shaped spacer 7, it passes through the strong magnetic field 40. As a result, the carrier gas is sufficiently dissociated or ionized. On the other hand, the etching gas is jetted downward from the second gas inlet 34 formed in the central portion 7 b of the beam-shaped spacer 7 toward the central portion of the substrate 2, so that the strong magnetic field 40 formed in the window portion 26. Do not pass through. Therefore, the etching gas is not excessively dissociated or ionized. Radicals generated by dissociation in the plasma diffuse to the substrate 2 along the gas flow, whereas ions are accelerated by a negative bias voltage generated by being applied from the high frequency power supply 16 to the substrate susceptor 14 and collide with the substrate 2. . The surface of the substrate 2 is etched by the action of radicals and ions. That is, in the present embodiment, the carrier gas is sufficiently dissociated and ionized, and the etching gas can be suppressed from excessive dissociation and ionization, so that the controllability of the etching rate, the selection ratio, the etching shape, etc. is remarkably improved and is good Etching process can be realized. In other words, according to the type of gas, that is, for each of the etching gas and the carrier gas, the ratio of radicals and ions can be individually controlled, thereby realizing a good etching process.

また、本実施形態のドライエッチング装置1は、第1及び第2ガス導入口31,34がいずれも梁状スペーサ7に設けられている点、誘電体板8にはガス導入口がガス流路を設ける必要がない点で比較的構造が簡易である。   Further, in the dry etching apparatus 1 of the present embodiment, the first and second gas introduction ports 31 and 34 are both provided in the beam spacer 7, and the gas introduction port is provided in the dielectric plate 8 as a gas flow path. The structure is relatively simple in that it does not need to be provided.

さらに、第1及び第2のガス導入口31,34が形成された梁状スペーサ7は、円環状の外周部7aと、外周部7aによって囲まれた領域の中央に位置する中央部7bと、中央部7bから外周部7aまで放射状に延びる複数の梁部7cとを備える。そのため、誘電体板8のすべての部分、すなわち外周部分、中央部分、及び外周部分と中央部分の間の部分が梁状スペーサ7によって均一に支持される。従って、誘電体板8を大面積化しても減圧されたチャンバ3内と大気圧との差圧に耐えるための機械的強度を確保でき、装置を大型化できる。   Furthermore, the beam-like spacer 7 in which the first and second gas introduction ports 31 and 34 are formed includes an annular outer peripheral portion 7a, and a central portion 7b located in the center of the region surrounded by the outer peripheral portion 7a, And a plurality of beam portions 7c extending radially from the central portion 7b to the outer peripheral portion 7a. Therefore, all portions of the dielectric plate 8, that is, the outer peripheral portion, the central portion, and the portion between the outer peripheral portion and the central portion are uniformly supported by the beam-like spacer 7. Therefore, even if the dielectric plate 8 has a large area, it is possible to ensure the mechanical strength to withstand the pressure difference between the reduced pressure in the chamber 3 and the atmospheric pressure, and the size of the apparatus can be increased.

(第2実施形態)
基板2のエッチング処理の際のマスク開口率やエッチング形状のアスペクト比によっては、エッチングレートが基板2の一部で局所的に低下する場合がある。詳細には、マスク開口率が大きい(例えば10%以上)場合、高アスペクト比(例えば5以上)などである場合、エッチング反応時により多くの反応生成物が発生する。そして、反応生成物を含むガスが基板2の中央に滞留しやすく、反応生成物が基板2のパターンに再付着する傾向がある。この反応生成物の再付着がエッチングレートの局所的低下を引き起こし、面内での不均一処理が発生することがある。この場合、エッチング処理の面内均一化を、前述のエッチングガスの解離防止よりも重視する必要がある。第2実施形態は係る観点から構成したドライエッチング装置1である。
(Second Embodiment)
Depending on the mask aperture ratio and the aspect ratio of the etching shape when the substrate 2 is etched, the etching rate may locally decrease at a part of the substrate 2. Specifically, when the mask aperture ratio is large (for example, 10% or more), when the aspect ratio is high (for example, 5 or more), more reaction products are generated during the etching reaction. And the gas containing the reaction product tends to stay in the center of the substrate 2, and the reaction product tends to adhere again to the pattern of the substrate 2. This redeposition of the reaction product may cause a local decrease in the etching rate, resulting in in-plane non-uniform processing. In this case, it is necessary to place more importance on the in-plane uniformity of the etching process than the above-described prevention of dissociation of the etching gas. The second embodiment is a dry etching apparatus 1 configured from such a viewpoint.

図7に示す本発明の第2実施形態に係るドライエッチング装置1では、第1実施形態とは逆に導入流路33にエッチングガス供給源20が接続され、ガス流路38にキャリアガス供給源19が接続されている。従って、エッチングガス供給源20から供給されるエッチングガスは、導入流路33及び環状ガス流路32を通って第1ガス導入口31からチャンバ3内に斜め下向きに噴出され、基板サセプタ14上に保持された基板2の外周部分から中央部分に向かう。また、キャリアガス供給源19から供給されるキャリアガスは、ガス流路38、入口ガス流路37、及びガス分配室41を経て導入口プレート36の第2ガス導入口34からチャンバ3内に下向きに噴射され、基板サセプタ14上に保持された基板2の中央部分に向かう。   In the dry etching apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 7, the etching gas supply source 20 is connected to the introduction flow path 33 and the carrier gas supply source is connected to the gas flow path 38, contrary to the first embodiment. 19 is connected. Accordingly, the etching gas supplied from the etching gas supply source 20 passes through the introduction channel 33 and the annular gas channel 32 and is jetted obliquely downward into the chamber 3 from the first gas introduction port 31 and onto the substrate susceptor 14. From the outer peripheral portion of the held substrate 2 toward the central portion. The carrier gas supplied from the carrier gas supply source 19 is directed downward into the chamber 3 from the second gas introduction port 34 of the introduction port plate 36 through the gas flow path 38, the inlet gas flow path 37, and the gas distribution chamber 41. Toward the central portion of the substrate 2 held on the substrate susceptor 14.

本実施形態では、梁状スペーサ7の外周部7aに形成された第1のガス導入口31からエッチングガスを斜め下向きに噴出させることにより、高密度のラジカル及びイオンを生成させつつ、第2のガス導入口34からキャリアガスを噴出させることにより、基板2の中央でのエッチングガス及び反応生成物の排気を促進して流量分布を均一化することできる。その結果、エッチングレート、エッチング等のエッチング特性に寄与するプロセスガスの流量を増加又は低減することなしに基板2全体でエッチングレート等にむらのない均一なエッチング処理を施すことができる。なお、ここでプロセスガスの流量を増加又は低減することなしにとは、エッチング特性に悪影響がない程度にプロセスガスの流量を増加又は低減することをも排除する意味ではないことは言うまでもない。   In the present embodiment, the etching gas is ejected obliquely downward from the first gas inlet 31 formed in the outer peripheral portion 7a of the beam-shaped spacer 7, thereby generating the high-density radicals and ions, By ejecting the carrier gas from the gas inlet 34, exhaust of the etching gas and reaction product at the center of the substrate 2 can be promoted to make the flow rate distribution uniform. As a result, it is possible to perform a uniform etching process with uniform etching rate and the like on the entire substrate 2 without increasing or decreasing the flow rate of the process gas contributing to the etching characteristics such as the etching rate and etching. Note that, without increasing or decreasing the flow rate of the process gas, it goes without saying that increasing or decreasing the flow rate of the process gas to such an extent that the etching characteristics are not adversely affected is not excluded.

第2実施形態のその他の構成及び作用は第1実施形態と同様である。   Other configurations and operations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

上述の第1及び第2実施形態では、第1及び第2のガス導入口31,34のうちのいずれか一方からエッチングガスを噴出させ、他方からキャリアガスを噴出させている。しかし、第1及び第2のガス導入口31,34の両方からエッチングガス供給源20によりエッチングガスを噴出させてもよい。また、エッチングガスが第1及び第2のガス導入口31,34のいずれか一方から噴出されさているのか、両方から噴出されているのかにかかわらず、第1及び第2のガス導入口31,34のうちの一方又は両方からキャリアガス供給源20によりキャリアガスを噴出させてもよい。   In the first and second embodiments described above, the etching gas is ejected from one of the first and second gas inlets 31 and 34, and the carrier gas is ejected from the other. However, the etching gas may be ejected by the etching gas supply source 20 from both the first and second gas introduction ports 31 and 34. Further, regardless of whether the etching gas is ejected from one or both of the first and second gas inlets 31 and 34, the first and second gas inlets 31, The carrier gas may be ejected from one or both of 34 by the carrier gas supply source 20.

前述のようにマスク開口率が大きい(例えば10%以上)場合、高アスペクト比(例えば5以上)などである場合、エッチング反応時に生成される反応生成物を含むガスが基板2の中央に滞留し、反応生成物が基板2の中央のパターンに再付着する傾向がある。これによって基板2の中央でエッチングレートが局所的に低下する。また、マスク開口率がより大きい場合(例えば30%)、より多量の反応生成物が生成されて基板2の周辺部のパターン内に再付着する傾向がある。これによって基板2の周辺部でエッチングレートが局所的に低下する。   As described above, when the mask aperture ratio is large (for example, 10% or more), when the aspect ratio is high (for example, 5 or more), the gas containing the reaction product generated during the etching reaction stays in the center of the substrate 2. , The reaction product tends to redeposit on the central pattern of the substrate 2. This locally lowers the etching rate at the center of the substrate 2. In addition, when the mask aperture ratio is larger (for example, 30%), a larger amount of reaction product tends to be generated and reattached in the peripheral pattern of the substrate 2. As a result, the etching rate locally decreases at the periphery of the substrate 2.

しかし、第1及び第2のガス導入口31,34のいずれか一方又は両方から適切な流量でキャリアガスを噴出させることにより、基板2上でのガス滞留を改善できる。これによってエッチングレートの局所的低下が解消され、基板2に対するエッチング処理が均一化される。この場合、エッチングレート、エッチング形状等のエッチング特性に寄与するエッチングガスの流量を増加又は低減する必要がない。換言すれば、第1及び第2のガス導入口31,34の少なくとも一方から適切な流量でキャリアガスを噴出することにより、エッチング特性に大きく寄与するプロセスガスの流量を変更することなく、基板2に対するエッチング処理を均一化できる。ここでプロセスガスの流量を増加又は低減することなしにとは、エッチング特性に悪影響がない程度にプロセスガスの流量を増加又は低減することをも排除する意味ではないことは言うまでもない。   However, gas stagnation on the substrate 2 can be improved by ejecting the carrier gas at an appropriate flow rate from one or both of the first and second gas introduction ports 31 and 34. As a result, the local decrease in the etching rate is eliminated, and the etching process for the substrate 2 is made uniform. In this case, it is not necessary to increase or decrease the flow rate of the etching gas that contributes to the etching characteristics such as the etching rate and the etching shape. In other words, by ejecting a carrier gas at an appropriate flow rate from at least one of the first and second gas introduction ports 31 and 34, the substrate 2 is changed without changing the flow rate of the process gas that greatly contributes to the etching characteristics. The etching process can be made uniform. Here, it goes without saying that “without increasing or decreasing the flow rate of the process gas” does not mean to eliminate or increase the flow rate of the process gas to such an extent that the etching characteristics are not adversely affected.

本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、ICP型のドライエッチング処理装置を例に本発明を説明したが、プラズマCVD装置等の他のプラズマ処理装置にも本発明を適用できる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, the present invention has been described by taking an ICP type dry etching processing apparatus as an example, but the present invention can also be applied to other plasma processing apparatuses such as a plasma CVD apparatus.

本発明の第1実施形態に係るドライエッチング装置の模式的な断面図。1 is a schematic cross-sectional view of a dry etching apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1のII−II線での断面図。Sectional drawing in the II-II line of FIG. ICPコイルの平面図。The top view of an ICP coil. 図1の部分IVの部分拡大図。The elements on larger scale of the part IV of FIG. 図1の部分Vの部分拡大図。The elements on larger scale of the part V of FIG. 導入口プレートの斜視図。The perspective view of an inlet port plate. 本発明の第2実施形態に係るドライエッチング装置の模式的な断面図。The typical sectional view of the dry etching device concerning a 2nd embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ドライエッチング装置
2 基板
3 チャンバ
4 チャンバ本体
6 蓋体
7 梁状スペーサ
7a 外周部
7b 中央部
7c 梁部
7d 下面
7e,7f 溝
7g 上面
7h 凹部
7i ガス流路溝
7j 収容凹部
8 誘電体板
8a 下面
9 ICPコイル
11 導電体
12 マッチング回路
13 高周波電源
14 基板サセプタ
16 高周波電源
17 冷媒循環装置
18 伝熱ガス循環装置
19 キャリアガス供給源
20 エッチングガス供給源
21 コントローラ
22,23 Oリング
24,25 Oリング
26 窓部
28 弾性部材
31 第1ガス導入口
32 環状ガス流路
33 導入流路
34 第2ガス導入口
36 導入口プレート
36a ねじ孔
36b 上面
36d 凹部
36e 下面
36f 環状溝
37 入口ガス流路
38 ガス流路
39 ねじ
41 ガス分配室
42 Oリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dry etching apparatus 2 Board | substrate 3 Chamber 4 Chamber main body 6 Lid body 7 Beam-shaped spacer 7a Outer peripheral part 7b Center part 7c Beam part 7d Lower surface 7e, 7f Groove 7g Upper surface 7h Recessed part 7i Gas flow path groove 7j Housing recessed part 8 Dielectric board 8a Lower surface 9 ICP coil 11 Conductor 12 Matching circuit 13 High frequency power supply 14 Substrate susceptor 16 High frequency power supply 17 Refrigerant circulation device 18 Heat transfer gas circulation device 19 Carrier gas supply source 20 Etching gas supply source 21 Controller 22, 23 O-ring 24, 25 O Ring 26 Window portion 28 Elastic member 31 First gas introduction port 32 Annular gas passage 33 Introduction passage 34 Second gas introduction port 36 Inlet port plate 36a Screw hole 36b Upper surface 36d Recess 36e Lower surface 36f Annular groove 37 Inlet gas passage 38 Gas flow path 39 Screw 41 Gas distribution chamber 42 O-ring

Claims (3)

内部に基板が配置される真空容器と、
前記基板と対向する前記真空容器の上部開口に配置され、前記真空容器によって下面が支持される環状の外周部と、平面視で前記外周部によって囲まれた領域の中央に位置する中央部と、前記中央部から前記外周部まで放射状に延びる複数の梁部とを備え、前記外周部、前記中央部、及び前記梁部で囲まれた領域が複数の窓部を構成する梁状構造物と、
前記梁状構造物の上面に下面が支持される誘電体板と、
前記誘電体板の上面側に配置され、高周波電力が投入されるプラズマ発生のためのコイルと、
前記梁状構造物の前記上面と前記誘電体板の前記下面との間に介在する弾性部材と、
前記梁状構造物の前記外周部に個々の前記窓部に臨むように配置され、前記コイルへの前記高周波電力の投入により前記窓部に形成される強磁場を通過するように斜め下向きにガスを噴出する外周部ガス導入口と、
前記梁状構造物の前記中央部に形成され、基板の中央部分に向けて下向きにガスを噴出する中央部ガス導入口と、
前記外周部ガス導入口と中央部ガス導入口のうちの少なくともいずれか一方から第1のガスを噴出可能な第1のガス供給源と、
前記外周部ガス導入口と中央部ガス導入口のうちの少なくともいずれか一方から前記第1のガスとは異なる第2のガスを噴出可能な第2のガス供給源と
を備えることを特徴とする、プラズマ処理装置。
A vacuum vessel in which a substrate is placed;
An annular outer peripheral portion disposed in the upper opening of the vacuum vessel facing the substrate and having a lower surface supported by the vacuum vessel; and a central portion located in the center of the region surrounded by the outer peripheral portion in plan view; A plurality of beam portions extending radially from the central portion to the outer peripheral portion, and a beam-shaped structure in which a region surrounded by the outer peripheral portion, the central portion, and the beam portion constitutes a plurality of window portions;
A dielectric plate whose lower surface is supported on the upper surface of the beam-like structure;
A coil for generating plasma that is disposed on the upper surface side of the dielectric plate and is supplied with high-frequency power;
An elastic member interposed between the upper surface of the beam-like structure and the lower surface of the dielectric plate;
Are arranged so as to face each of the window portion to the outer peripheral portion of the beam-like structure, gas obliquely downward so as to pass through the strong magnetic field is formed in the window portion by introduction of the RF power to the coil An outer peripheral gas introduction port for jetting
A central gas inlet that is formed in the central portion of the beam-like structure and ejects gas downward toward the central portion of the substrate;
A first gas supply source capable of ejecting a first gas from at least one of the outer peripheral gas inlet and the central gas inlet;
And a second gas supply source capable of ejecting a second gas different from the first gas from at least one of the outer peripheral gas inlet and the central gas inlet. , Plasma processing equipment.
前記第1のガスはキャリアガスで、前記第2のガスはプロセスガスであり、
前記外周部ガス導入口から前記第1のガス供給源が前記キャリアガスを噴出させ、
前記中央部ガス導入口から前記第2のガス供給源が前記プロセスガスを噴出させ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。
The first gas is a carrier gas and the second gas is a process gas;
The first gas supply source ejects the carrier gas from the outer peripheral gas inlet,
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the second gas supply source ejects the process gas from the central gas introduction port. 3.
前記第1のガスはキャリアガスで、前記第2のガスはプロセスガスであり、
前記外周部ガス導入口から前記第2のガス供給源が前記プロセスガスを噴出させ、
前記中央部ガス導入口から前記第1のガス供給源が前記キャリアガスを噴出させ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。
The first gas is a carrier gas and the second gas is a process gas;
The second gas supply source ejects the process gas from the outer peripheral gas inlet,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the first gas supply source ejects the carrier gas from the central part gas introduction port.
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