專利名稱：等離子體處理裝置、等離子體處理方法及存儲(chǔ)介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)半導(dǎo)體晶片等被處理體進(jìn)行微波等離子體處理 的等離子體處理裝置、等離子體處理方法、以及存儲(chǔ)用于實(shí)施此種方法
的程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù)：
等離子體處理是半導(dǎo)體器件的制造中不可缺少的技術(shù)。近來(lái)，隨著
出于LSI的高集成化、高速化的要求，設(shè)計(jì)規(guī)則變得日益微細(xì)化，半導(dǎo) 體晶片大型化，在等離子體處理裝置中也要求應(yīng)對(duì)此種微細(xì)化及大型 化。
但是，在以往常用的平行平板型或電感耦合型的等離子體處理裝置 中，由于電子溫度高，因此對(duì)微細(xì)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生等離子體損傷，另外，由 于等離子體密度高的區(qū)域被限定，因此很難對(duì)大型的半導(dǎo)體晶片均勻并
且高速地進(jìn)行等離子體處理。
所以，能夠均勻地形成高密度且低電子溫度的等離子體的RLSA (Radial Line Slot Antenna)孩t波等離子體處理裝置受到關(guān)注(例如專 利文獻(xiàn)l)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2000-294550號(hào)7>才艮
在RLSA微波等離子體處理裝置中，在處理室的上部設(shè)有以規(guī)定的
圖案形成了多個(gè)縫隙的平面天線(Radial Line Slot Antenna),由微波
發(fā)生源導(dǎo)來(lái)的微波從平面天線的縫隙穿過(guò)設(shè)于平面天線之下的由電介
質(zhì)體制成的微波透過(guò)板向保持為真空的處理室內(nèi)輻射。利用如此形成的
微波電場(chǎng)將導(dǎo)入處理室內(nèi)的氣體等離子體化，利用該等離子體來(lái)處理半 導(dǎo)體晶片等被處理體。
在RLSA微波等離子體處理裝置中，如上所述，利用透過(guò)了微波透 過(guò)板的微波形成等離子體。這里，如果該等離子體中的電子密度超過(guò)微波所具有的截止密度，則微波就不會(huì)進(jìn)入等離子體中，在等離子體與微
波透過(guò)板之間產(chǎn)生僅沿平面的方向傳輸?shù)谋砻娌ǖ入x子體(Surface Wave Plasma: SWP )。由于表面波等離子體具有高密度且低電子溫度 的特征，可以遍及天線正下方的寬廣區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高等離子體密度，因此能 夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行均勻的等離子體處理。另外，由于本來(lái)在處理室內(nèi)不 需要電極，因此可以減少對(duì)電極的等離子體損傷、由此帶來(lái)的來(lái)自電極 的金屬污染等，可以減小對(duì)元件的損傷。
但是，在應(yīng)用了表面波等離子體的CVD裝置等表面波等離子體裝 置中，希望進(jìn)一步提高等離子體的密度或均一性，并且進(jìn)一步抑制元件 的損傷等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于此種情況完成的，其目的在于，提供可以進(jìn)一步提高 等離子體的密度或均一性并且可以進(jìn)一步抑制元件的損傷等的等離子
體處理裝置及等離子體處理方法。另外，其目的還在于，提供存儲(chǔ)了使 等離子體處理裝置執(zhí)行此種等離子體處理方法的程序的存儲(chǔ)介質(zhì)。
為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)，提供一種等離子體處 理裝置，具備容納被處理體的處理容器；產(chǎn)生微波的微波發(fā)生部；將 在微波發(fā)生部產(chǎn)生的微波導(dǎo)向處理容器的波導(dǎo)路；由具有將導(dǎo)向波導(dǎo)路 的微波向處理容器輻射的多個(gè)微波輻射孔的導(dǎo)體制成的平面天線；由電 介質(zhì)體制成的微波透過(guò)板，其構(gòu)成處理容器的頂壁，將穿過(guò)了平面天線 的微波輻射孔的微波透過(guò)；向處理容器內(nèi)導(dǎo)入處理氣體的處理氣體導(dǎo)入 機(jī)構(gòu)；磁場(chǎng)形成部，其設(shè)于平面天線的上方而在處理容器內(nèi)形成磁場(chǎng)， 利用該磁場(chǎng)來(lái)控制由微波在處理容器內(nèi)生成的處理氣體的等離子體特 性。
在第 一觀點(diǎn)的等離子體處理裝置中，可以使磁場(chǎng)形成部具有與平面 天線成同心圓狀設(shè)置的環(huán)狀磁鐵。另外，上述的等離子體處理裝置也可 以還具備第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其沿著磁場(chǎng)形成部相對(duì)于處理容器接近或遠(yuǎn)離 的方向移動(dòng)磁場(chǎng)形成部。此外，該等離子體處理裝置也可以還與第一移 動(dòng)機(jī)構(gòu)一起或單獨(dú)地具備第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其沿著與磁場(chǎng)形成部相對(duì)于處 理容器接近或遠(yuǎn)離的方向交叉的方向移動(dòng)磁場(chǎng)形成部。這里，第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選按照使磁場(chǎng)形成部的中心繞著平面天線的中心公轉(zhuǎn)的方式移 動(dòng)該磁場(chǎng)形成部。
另外，第一觀點(diǎn)的等離子體處理裝置中，可以使磁場(chǎng)形成部具有與
平面天線成同心圓狀設(shè)置的至少2個(gè)環(huán)狀磁鐵。另外，上述的等離子體 處理裝置也可以還具備第三移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其沿著環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)相對(duì) 于處理容器接近或遠(yuǎn)離的方向移動(dòng)環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)。此外，該等離 子體處理裝置也可以還與第三移動(dòng)機(jī)構(gòu)一起或單獨(dú)地具備第四移動(dòng)機(jī) 構(gòu)，其沿著與環(huán)狀磁鐵的至少 一個(gè)相對(duì)于處理容器接近或遠(yuǎn)離的方向交 叉的方向移動(dòng)環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)。這里，第四移動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選按照使環(huán) 狀磁鐵的至少一個(gè)的中心繞著平面天線的中心公轉(zhuǎn)的方式移動(dòng)該環(huán)狀 磁鐵的至少一個(gè)。
此外，上述的等離子體處理裝置也可以還具備控制部，其按照利用 環(huán)狀磁場(chǎng)形成部控制處理容器內(nèi)的等離子體特性的方式來(lái)控制環(huán)狀磁 鐵的移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的第二觀點(diǎn)，提供一種等離子體處理方法，包括在處 理容器內(nèi)容納被處理體的工序；向處理容器供給處理氣體的工序；將在
微波發(fā)生部中產(chǎn)生的微波利用波導(dǎo)路導(dǎo)向由具有多個(gè)微波輻射孔的導(dǎo) 體制成的平面天線，將該微波從該平面天線向處理容器導(dǎo)入而在處理容 器內(nèi)生成處理氣體的等離子體的工序；對(duì)處理氣體的等離子體施加磁場(chǎng) 而控制等離子體特性的工序?？刂频入x子體的工序也可以包含按照實(shí)現(xiàn)
所需的等離子體特性的方式來(lái)控制磁場(chǎng)的工序。另外，控制等離子體的 工序也可以包含沿與平面天線成同心圓狀配置的至少2個(gè)環(huán)狀磁鐵的至 少一個(gè)相對(duì)于處理容器接近或遠(yuǎn)離的方向獨(dú)立地移動(dòng)該環(huán)狀磁鐵的至 少 一個(gè)的工序，控制等離子體的工序也可以包含沿與平面天線成同心圓 狀配置的至少2個(gè)環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)相對(duì)于處理容器接近或遠(yuǎn)離的方 向交叉的方向獨(dú)立地移動(dòng)該環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)的工序。此外，控制等 離子體的工序優(yōu)選含有如下的工序，即，按照使與平面天線成同心圓狀 配置的至少2個(gè)環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)的中心繞著平面天線的中心公轉(zhuǎn)的 方式，獨(dú)立地移動(dòng)該環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的第三觀點(diǎn)，提供一種存儲(chǔ)使上述等離子體處理裝置執(zhí) 行上述的等離子體處理方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以提供能夠進(jìn)一步提高等離子體的密度
或均一性、并且能夠進(jìn)一步抑制元件的損傷等的等離子體處理裝置；等 離子體處理方法；以及存儲(chǔ)了用于使等離子體處理裝置執(zhí)行該等離子體
處理方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)。


圖l是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體處理裝置的概略剖面圖。
圖2是表示圖l的等離子體處理裝置中所用的平面天線構(gòu)件的概略 仰視圖。
圖3是表示圖l的等離子體處理裝置中所用的磁鐵裝置的環(huán)狀磁鐵 的概略仰視圖。
圖4是將環(huán)狀磁鐵的一部分放大而具體地表示的俯視圖。
圖5是表示圖l的等離子體處理裝置中所用的磁鐵裝置的環(huán)狀磁鐵 的磁力線的示意圖。
圖6是圖l所示的等離子體處理裝置中所用的磁鐵裝置，是表示內(nèi) 側(cè)的環(huán)狀磁鐵被移動(dòng)了的磁鐵裝置的概略剖面圖。
圖7 (A) ~ (D)是表示將圖1的等離子體處理裝置中所用的磁鐵 裝置沿水平方向移動(dòng)的一個(gè)例子的概略俯視圖。
圖8 (A) ~ (D)是表示將圖1的等離子體處理裝置中所用的磁鐵 裝置沿水平方向移動(dòng)的其他例子的概略仰視圖。
圖9 (A) ~ (D)是表示將圖1的等離子體處理裝置中所用的磁鐵 裝置沿水平方向移動(dòng)的另一個(gè)例子的概略仰視圖。
圖IO是表示微波透過(guò)板的其他例子的剖面圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明l-處理室，2-殼體部，3-處理室壁，4-支承構(gòu)件，5-基座，13-環(huán)狀通路，14-氣體通路，15-氣體導(dǎo)入路，15a-氣體導(dǎo)入口， 16-氣體供給裝置，18、 19-階梯部，24-排氣裝置，27-頂板(支承構(gòu)件)， 27a-支承部，28-透過(guò)板，29-密封構(gòu)件，30-微波導(dǎo)入部，31-平面天線構(gòu) 件，32-縫隙孔，37-波導(dǎo)管，37a-同軸波導(dǎo)管，37b-矩形波導(dǎo)管，39-微 波發(fā)生裝置，40-模式轉(zhuǎn)換器，51、 52-環(huán)狀磁鐵，60-磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)，100-等離子體處理裝置，W-半導(dǎo)體晶片(被處理體)。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，由于在處理容器的上方，設(shè)有對(duì)形成 于處理室內(nèi)的等離子體施加磁場(chǎng)的磁場(chǎng)形成部，因此可以通過(guò)利用該磁 場(chǎng)來(lái)控制等離子體，使等離子體密度更高，進(jìn)一步提高均一性。
在磁場(chǎng)形成部具有與平面天線成同心圓狀設(shè)置的環(huán)狀磁鐵的情況 下，可以將等離子體集中于環(huán)狀磁鐵的N極與S極之間，形成等離子體 環(huán)，對(duì)于處理容器周邊部等具有等離子體密度低的傾向的部分可以提高 等離子體密度。特別是，在磁場(chǎng)形成部具有2個(gè)以上的多個(gè)環(huán)狀磁鐵的 情況下，由于可以將等離子體集中于各個(gè)N極與S極之間，成同心圓狀 排列地產(chǎn)生多個(gè)等離子體環(huán)，因此就可以更寬范圍地將等離子體密度等 均一化，能夠進(jìn)行均一性更高的等離子體處理。
另外，本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置中，由于可以將磁場(chǎng) 形成部比較接近等離子體地配置，因此可以增大磁場(chǎng)對(duì)等離子體造成的 影響或效果。此外，由于可以將磁場(chǎng)形成部比較接近等離子體地配置， 因此可以對(duì)等離子體施加大的磁場(chǎng)，另一方面可以對(duì)半導(dǎo)體晶片施加弱 的磁場(chǎng)，所以就可以進(jìn)一步抑制半導(dǎo)體晶片的充電損傷等。此外，由于 可以將磁場(chǎng)形成部比較接近等離子體地配置，可以增大磁場(chǎng)對(duì)等離子體 造成的影響或效果，因此就能夠?qū)崿F(xiàn)磁場(chǎng)形成部的小型化，并且即使在 將處理容器大口徑化的情況下，也可以很容易地應(yīng)對(duì)。
另外，通過(guò)還具備將上述磁場(chǎng)形成部相對(duì)于上述處理容器接近或遠(yuǎn) 離地移動(dòng)的磁鐵移動(dòng)部，就能夠控制處理容器內(nèi)的磁場(chǎng)的分布而實(shí)現(xiàn)等 離子體密度或等離子體的均一性等等離子體特性的控制。在具有至少2 個(gè)環(huán)狀磁鐵，它們被成同心圓狀配置的情況下，通過(guò)設(shè)置將環(huán)狀磁鐵的 至少一個(gè)獨(dú)立地相對(duì)于上述處理容器接近或遠(yuǎn)離地移動(dòng)的磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)，就可以在等離子體激發(fā)空間的位置，例如在等離子體激發(fā)空間 的中央部和周邊部改變磁場(chǎng)強(qiáng)度，可以控制等離子體密度等等離子體特 性。由此就可以將等離子體處理的均一性、處理特性等最佳化。
下面，在參照附圖的同時(shí)，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式的等離子體 處理裝置進(jìn)行具體說(shuō)明。全部附圖中，對(duì)于相同或?qū)?yīng)的構(gòu)件或部件， 使用相同或?qū)?yīng)的參照符號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。另外，附圖并非以顯示 構(gòu)件或部件間的相對(duì)比例為目的，所以具體的尺寸應(yīng)當(dāng)參照以下的并非 限定性的實(shí)施例，由本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)決定。
圖l是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的等離子體處理裝置的概略剖面圖。
該等離子體處理裝置100中，穿過(guò)具有多個(gè)縫隙的平面天線，例如RLSA (Radial Line Slot Antenna;徑向線縫隙天線)向處理室內(nèi)導(dǎo)入微波等， 在處理室內(nèi)產(chǎn)生高密度并且低電子溫度的微波等離子體。
在等離子體處理裝置100中利用微波激發(fā)的等離子體是利用沿著天 線正下方的電介質(zhì)體與等離子體的界面?zhèn)鬏數(shù)谋砻娌ぐl(fā)的表面波等 離子體(Surface Wave Plasma: SWP)，具有高密度及低電子溫度的特 征。表面波等離子體由于在天線正下方的寬廣區(qū)域中都具有高等離子體 密度，因此能夠在短時(shí)間中進(jìn)行均勻的等離子體處理。另外，由于不需 要在處理室內(nèi)配置電極，因此可以減少金屬污染或等離子體損傷等，可 以減小對(duì)元件的損傷。
等離子體處理裝置100被氣密性地構(gòu)成。另外，等離子體處理裝置 100包含被搬入了晶片W并接地了的近似圓筒狀的處理室(處理容器) 1。參照?qǐng)D1，處理室1具有殼體部2、配置于其上的圓筒狀處理室壁3。 殼體部2與處理室壁3由鋁或不銹鋼等金屬材料制作。另外，在處理室 1的上部，可以開(kāi)閉地設(shè)有用于向處理空間中導(dǎo)入微波的微波導(dǎo)入部30 。
在殼體部2的下部，與形成于殼體部2的底板2a的大致中央部的 開(kāi)口部IO連通地設(shè)有排氣室11。這樣，就可以將處理室1的內(nèi)部均勻 地排氣。
在殼體部2內(nèi)i殳有將成為等離子體處理的對(duì)象的晶片W水平地支 承的基座5。具體來(lái)說(shuō)，基座5由從排氣室11的底部中央向上方延伸的圓筒狀的支承構(gòu)件4支承?；?及支承構(gòu)件4也可以利用石英或A1N、 Ah03等陶瓷材料制作。特別優(yōu)選利用熱傳導(dǎo)性良好的A1N來(lái)制作基座 5及支承構(gòu)件4。在基座5的外緣部設(shè)有用于導(dǎo)引晶片W的導(dǎo)引環(huán)8。 另外，在基座5中，嵌入了電阻加熱型的加熱器(未圖示)，通過(guò)由加 熱器電源6供電而將基座5加熱，利用該熱量將由基座5支承的晶片W 加熱?；?的溫度由插入基座5的熱電偶20測(cè)定，基于來(lái)自熱電偶 20的信號(hào)利用溫度調(diào)節(jié)器21控制從加熱器電源6向加熱器供給的電流， 例如可以在室溫到100(TC的范圍中調(diào)整。
另外，在基座5中，設(shè)有用于支承晶片W而使之升降的晶片支承 銷(未圖示)。晶片支承銷可比基座5更向上方突出，比基座5更向下 方退避。在基座5的外側(cè)，以環(huán)狀設(shè)有用于將處理室1內(nèi)均勻排氣的擋 板(baffle plate) 7。擋板7由多個(gè)支柱7a支承。而且，在處理室1的 內(nèi)周設(shè)有用石英制作的圓筒狀的襯筒42。襯筒42具有防止來(lái)自金屬材 料制作的處理室1的金屬污染、維持清潔的環(huán)境的作用。襯筒42也可 以不是用石英，而是用陶瓷(A1203、 A1N、 Y203等)制作。
在排氣室11的側(cè)面連接有排氣管23。在該排氣管23上連接有包括 高速真空泵的排氣裝置24。通過(guò)使排氣裝置24動(dòng)作，處理室l內(nèi)的氣 體就被向排氣室11的空間lla內(nèi)均勻地排出，繼而經(jīng)由排氣管23排出。 由此就可以將處理室1內(nèi)的壓力高速地降低為規(guī)定的真空度，例如 0.133Pa左右。
在殼體部2中，在其側(cè)壁上，設(shè)有用于進(jìn)行晶片W的搬入搬出的 搬入搬出口、將該搬入搬出口開(kāi)閉的門閥(都未圖示)。
在處理室1中，形成有用于向處理室1內(nèi)導(dǎo)入處理氣體的氣體導(dǎo)入 路。具體來(lái)說(shuō)，利用形成于殼體部2的側(cè)壁的上端的階梯部18、形成于 后述的處理室壁3的下端的階梯部19，形成環(huán)狀通路13。
處理室壁3的上端部例如隔著O形環(huán)等密封構(gòu)件9a、 9b與微波導(dǎo) 入部30卡合，處理室壁3的下端部例如隔著O形環(huán)等密封構(gòu)件9c與殼 體部2的上端接合。由此就可以保持處理室壁3與微波導(dǎo)入部30之間、 處理室壁3與殼體部2之間的氣密狀態(tài)。另外，在處理室壁3的內(nèi)部， 形成有氣體通路14。在處理室壁3的下端部，形成有向下方成裙?fàn)?skirt狀)延伸的環(huán) 狀的突出部17。突出部17將處理室壁3與殼體部2的交界(接觸面部) 覆蓋，防止具有比較低的耐等離子體性的密封構(gòu)件9b直接暴露于等離 子體中。另外，在處理室壁3的下端，與殼體部2的階梯部18組合地 形成環(huán)狀通路13地i殳有階梯部19。
此外，在處理室壁3的上部，沿著內(nèi)周均等地設(shè)有多個(gè)(例如32 個(gè))氣體導(dǎo)入口 15a。氣體導(dǎo)入口 15a經(jīng)由在處理室壁3的內(nèi)部水平地 延伸的導(dǎo)入路15b與在處理室壁3內(nèi)沿垂直方向延伸的氣體通路14連 通。
氣體通路14在殼體部2的上部與處理室壁3的下部的接觸面部， 與由利用階梯部18和階梯部19形成的槽構(gòu)成的環(huán)狀通路13連接。該 環(huán)狀通路13被將處理空間包圍地大致沿水平方向成環(huán)狀地形成。另外， 環(huán)狀通路13在殼體部2內(nèi)的任意的部位(例如均等的4個(gè)部位)，與在 殼體部2的側(cè)壁內(nèi)沿垂直方向延伸地形成的通路12連接，通路12與氣 體供給裝置16連接。環(huán)狀通路13具有作為將氣體向各氣體通路14均 等地供給的氣體分配部的功能。由此就可以防止從特定的氣體導(dǎo)入口 15a向處理空間供給大量的處理氣體。
如此所述，本實(shí)施方式中，由于可以將來(lái)自氣體供給裝置16的氣 體經(jīng)由通路12、環(huán)狀通路13、各氣體通路14從32個(gè)氣體導(dǎo)入口 15a 均勻地向處理室1內(nèi)導(dǎo)入，因此可以提高處理室1內(nèi)的等離子體的均一 性。
如上所述，由于處理室1由殼體部2和配置于其上的圓筒狀的處理 室壁3構(gòu)成，因此處理室l向上開(kāi)口。該開(kāi)口由微波導(dǎo)入部30氣密性 地關(guān)閉。但是，微波導(dǎo)入部30可以利用未圖示的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)開(kāi)閉。
微波導(dǎo)入部30具有透過(guò)板28、配置于透過(guò)板28的上方的平面天線 構(gòu)件31、配置于平面天線構(gòu)件31的上面的滯波材料33。它們由密封構(gòu) 件34覆蓋。另外，透過(guò)板28、平面天線構(gòu)件31及滯波材料33被借助 支承構(gòu)件36由剖視形成了 L字形的環(huán)狀的壓環(huán)35隔著O形環(huán)固定于 頂板27的支承構(gòu)件上。在微波導(dǎo)入部30被關(guān)閉的情況下，處理室l的 上端與頂板27被密封構(gòu)件9c密封。此外，平面天線構(gòu)件31及滯波材料33被隔著透過(guò)板28支承于頂板27上。
透過(guò)板28是用電介質(zhì)體，具體來(lái)說(shuō)，是用石英或Ah03、 A1N、藍(lán) 寶石、SiN等陶瓷制作的。透過(guò)板28作為將微波透過(guò)而導(dǎo)入處理室1 內(nèi)的處理空間的微波導(dǎo)入窗發(fā)揮作用。透過(guò)板28的下面(朝向基座5 的面)并不限于平坦?fàn)?，為了將微波均一化而使等離子體穩(wěn)定化，例如 也可以形成凹部或槽。另外，也可以如圖7所示，透過(guò)板28的下面為 圓頂狀。由于在透過(guò)板28上施加有大氣壓與處理容器的內(nèi)壓的差壓， 因此其厚度在平坦?fàn)畹那闆r下需要為20 30mm左右，然而通過(guò)制成圓 頂狀就可以將其厚度減小10~20%左右。
透過(guò)板28的下面在其外周部，隔著密封構(gòu)件29，由從頂板27向內(nèi) 成輻射狀延伸的環(huán)狀的突部27a支承。這樣，在微波導(dǎo)入部30被關(guān)閉 時(shí)，就可以將處理室1內(nèi)保持為氣密性。
平面天線構(gòu)件31具有圓板形狀。另外，平面天線構(gòu)件31在透過(guò)板 28的上方被卡止在屏蔽構(gòu)件34的內(nèi)周面上。該平面天線構(gòu)件31例如由 表面鍍金或鍍銀的銅板或鋁板制成。平面天線構(gòu)件31為了輻射微波等 電磁波，以規(guī)定的圖案配置有貫穿平面天線構(gòu)件31的多個(gè)縫隙孔32。
縫隙孔32例如如圖2所示具有長(zhǎng)槽狀的上面形狀。另外，典型的 情況是，將相鄰的2個(gè)縫隙孔32組合而形成"T"字。這些多個(gè)縫隙孔 32如圖2所示以同心圓狀配置?？p隙孔32的長(zhǎng)度或排列間隔是與微波 的波長(zhǎng)(Xg)對(duì)應(yīng)地決定的。例如，縫隙孔32的間隔被配置為達(dá)到1/4Xg、 1/2Xg或kg。這里kg是滯波材料33中的微波的波長(zhǎng)。而且，圖2中， 將以同心圓狀配置的形成"T，，字的2個(gè)縫隙孔32之間的間隔以Ar表示。 另外，縫隙孔32也可以是圓形、圓弧狀等其他的形狀。此外，縫隙孔 32并不限定于它們，例如也可以以螺旋狀、輻射狀配置。
滯波材料33設(shè)于平面天線構(gòu)件31的上面。滯波材料33具有比真 空的介電常數(shù)大的介電常數(shù)，例如由石英、陶瓷、聚四氟乙烯等氟系樹(shù) 脂或聚酰亞胺樹(shù)脂構(gòu)成。利用大的介電常數(shù)，滯波材料32中，微波的 波長(zhǎng)就會(huì)變得比真空中的微波的波長(zhǎng)短。即，滯波材料32具有調(diào)整等 離子體的功能。而且，透過(guò)板28與平面天線構(gòu)件31既可以相互密合， 也可以相互分離。另外，平面天線31與滯波材料33既可以相互密合，也可以相互分離。
在屏蔽構(gòu)件34中，形成有冷卻水流路(未圖示)，通過(guò)在其中流過(guò) 冷卻水，就可以將屏蔽構(gòu)件34、滯波材料33、平面天線構(gòu)件31、透過(guò) 板28、頂板27冷卻。這樣就可以防止這些構(gòu)件的變形或破損，生成穩(wěn) 定的等離子體。而且，屏蔽構(gòu)件34被接地。
屏蔽構(gòu)件34在其中央部具有開(kāi)口部34b。在開(kāi)口部34b上連接有波 導(dǎo)管37。在該波導(dǎo)管37的端部，隔著匹配電路38連接有微波發(fā)生裝置 39。這樣就可以將在微波發(fā)生裝置39中產(chǎn)生的例如頻率為2.45GHz的 微波經(jīng)由波導(dǎo)管37向平面天線構(gòu)件31傳輸。微波的頻率也可以是 8.35GHz、 1.98GHz等。
波導(dǎo)管37具有從屏蔽構(gòu)件34的開(kāi)口部34b向上方延伸出來(lái)的截面 為圓形的同軸波導(dǎo)管37a、與該同軸波導(dǎo)管37a的上端部隔著模式轉(zhuǎn)換 器40連接的沿水平方向延伸的矩形波導(dǎo)管37b。矩形波導(dǎo)管37b與同 軸波導(dǎo)管37a之間的模式轉(zhuǎn)換器40具有將在矩形波導(dǎo)管37b內(nèi)以TE 模式傳播的微波轉(zhuǎn)換為TEM模式的功能。在同軸波導(dǎo)管37a的中心延 伸有內(nèi)導(dǎo)體41，內(nèi)導(dǎo)體41在其下端部與平面天線構(gòu)件31的中心連接固 定。這樣，微波就以輻射狀向平面天線構(gòu)件31有效地均勻地傳播。
在平面天線構(gòu)件31的上方，設(shè)有在處理室1的內(nèi)部生成磁場(chǎng)的磁 鐵裝置50。磁鐵裝置50如圖3所示，具有相互地并且相對(duì)于平面天線 構(gòu)件31成同心圓狀排列的環(huán)狀磁鐵51、 52。也如圖4所示，在環(huán)狀磁 鐵51的一個(gè)面中，沿著環(huán)狀磁鐵51的內(nèi)周安裝有多個(gè)N極扇區(qū)51a, 在環(huán)狀磁鐵51的相同面中，沿著環(huán)狀磁鐵51的外周安裝有多個(gè)S極扇 區(qū)51b。另外，在環(huán)狀磁鐵52的一個(gè)面中，沿著環(huán)狀磁鐵52的內(nèi)周安 裝有多個(gè)N極扇區(qū)52a,在環(huán)狀磁鐵52的相同面中，沿著環(huán)狀磁鐵52 的外周安裝有多個(gè)S極扇區(qū)52b。
如圖5所示，利用如此構(gòu)成的磁鐵裝置50，在環(huán)狀磁鐵51與52之 間、環(huán)狀磁鐵51的N極51a與S極51b之間、環(huán)狀磁鐵52的N極52a 與S極52b之間形成強(qiáng)磁場(chǎng)。此種磁場(chǎng)在處理室1內(nèi)生成了等離子體之 時(shí)，可以產(chǎn)生強(qiáng)的ExB飄移而將等離子體集中。其結(jié)果是，在處理室l 內(nèi)成同心圓狀地生成3個(gè)等離子體環(huán)。環(huán)狀磁鐵51、 52可以利用磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)60沿垂直方向移動(dòng)，獨(dú)立 地相對(duì)于處理室1接近或遠(yuǎn)離。而且，磁4失移動(dòng)才幾構(gòu)60也可以僅將環(huán) 狀磁鐵51、 52中的任意一方移動(dòng)。
由于環(huán)狀磁鐵51、 52可以獨(dú)立地移動(dòng)，因此可以在^f艮寬的范圍中 控制等離子體的密度等等離子體特性。具體來(lái)說(shuō)，如圖6所示，在將內(nèi) 側(cè)的環(huán)狀磁鐵51向上方移動(dòng)的情況下，就會(huì)對(duì)處理室1的內(nèi)周部施加 弱的磁場(chǎng)，對(duì)周邊部施加強(qiáng)的磁場(chǎng)。其結(jié)果是，與處理室l的內(nèi)周部相 比，在周邊部等離子體密度變高。像這樣，就可以將環(huán)狀磁鐵51、 52 分別獨(dú)立地移動(dòng)，控制處理室1內(nèi)的中央部及周邊部的等離子體的密度 分布。
另外，磁鐵裝置50不僅可以利用磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)60僅沿垂直方向移 動(dòng)，而且還可以沿水平方向移動(dòng)。例如，磁鐵裝置50也可以如圖7(A) ~7 (D)所示，相對(duì)于同軸波導(dǎo)管37a及平面天線構(gòu)件31在一個(gè)方向上 往復(fù)運(yùn)動(dòng)。即，磁鐵裝置50也可以從偏至圖7 (A)所示的左端的位置 起，如圖7 (B)及7 (C)所示向右方移動(dòng)，直至偏至右端的位置(圖 7 (D))，再依照?qǐng)D7 (C)、 7 (B)及7 (A)的順序(虛線的箭頭的朝 向)移動(dòng)。此外，也可以在該方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)規(guī)定的時(shí)間后，例如在與 該方向正交的方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
另外，磁鐵裝置50并不限于往復(fù)運(yùn)動(dòng)，也可以沿水平方向二維地 運(yùn)動(dòng)。參照?qǐng)D8 (A) (D)，磁鐵裝置50從圖8 (A)的位置沿箭頭 81的方向移動(dòng)而到達(dá)圖8(B)的位置，繼而沿箭頭82的方向移動(dòng)而到 達(dá)圖8 (C)的位置，繼而沿箭頭83的方向移動(dòng)而到達(dá)圖8 (D)的位 置。之后，磁鐵裝置50沿箭頭84的方向移動(dòng)而回到圖8 (A)的位置， 以下重復(fù)進(jìn)行相同的移動(dòng)。換言之，磁鐵裝置50也可以使其中心沿著 矩形的軌道地移動(dòng)。
此外，磁鐵裝置50也可以如圖9 (A) (D )所示，使磁鐵裝置50 的中心繞著同軸波導(dǎo)管37a及平面天線31的中心公轉(zhuǎn)地移動(dòng)。換言之， 也可以按照使同軸波導(dǎo)管37a及平面天線構(gòu)件31的中心與偏離磁鐵裝 置50的中心的點(diǎn)一致的方式旋轉(zhuǎn)(偏心旋轉(zhuǎn))磁鐵裝置50。
如果像這樣將磁鐵裝置50沿水平方向移動(dòng)，則在等離子體處理中，等離子體的高密度部分就會(huì)隨磁鐵裝置50的移動(dòng)一起移動(dòng)，從而可以 發(fā)揮以下的效果。例如如果等離子體處理裝置100為等離子體蝕刻裝置， 則在磁鐵裝置50靜止的情況下，由于透過(guò)板28的相同部分暴露于高密 度的等離子體中，因此該部分與其他部分相比就會(huì)較大地受到損傷。其 結(jié)果是，必須高頻率地更換透過(guò)板28。但是，如果磁鐵裝置50沿水平 方向移動(dòng)，則由于可以避免某個(gè)一定的部分暴露于高密度等離子體中， 因此就不會(huì)有一定的部分受到大的損傷的情況，從而可以降低透過(guò)板28 的更換頻率。
另外，對(duì)于磁鐵裝置50的移動(dòng)周期，如果在圖7到圖9所示的任 意的移動(dòng)模式中都是在回到原來(lái)的位置時(shí)計(jì)數(shù)為1次，則優(yōu)選每分鐘5 次以上，更優(yōu)選每分鐘20次左右。例如，對(duì)于偏心旋轉(zhuǎn)的情況，其轉(zhuǎn) 速優(yōu)選為20rpm左右。這是基于以下的理由。由于等離子體處理裝置 IOO在一片晶片的處理中所需的時(shí)間一般來(lái)說(shuō)為l分鐘左右，因此如果 將磁鐵裝置50以20rpm左右偏心旋轉(zhuǎn)，則在處理一片晶片的期間磁鐵 裝置50就會(huì)旋轉(zhuǎn)20次。如果是該程度的轉(zhuǎn)速，則相對(duì)于晶片的等離子 體密度分布就會(huì)在晶片面內(nèi)被平均化，因此就可以對(duì)晶片以實(shí)質(zhì)上均一 的密度來(lái)進(jìn)行等離子體處理。
而且，磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)60可以利用半導(dǎo)體裝置的制造裝置的技術(shù)領(lǐng) 域中公知的部件或構(gòu)件來(lái)構(gòu)成。例如，磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)60為了將磁鐵裝 置50 (環(huán)狀磁鐵51、 52)沿垂直方向移動(dòng)，可以具有氣壓缸，為了將 磁鐵裝置50 (環(huán)狀磁鐵51、 52)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，也可以具有直線電機(jī)，為 了將磁鐵裝置50 (環(huán)狀磁鐵51、 52)偏心旋轉(zhuǎn)，也可以具有旋轉(zhuǎn)電機(jī) 和與之組合的齒輪等。
另外，雖然磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)60也可以如上所述，將磁鐵裝置50沿垂 直方向和水平方向移動(dòng)地構(gòu)成，然而也可以取^該磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)60,而 使等離子體處理裝置100具有將磁鐵裝置50沿垂直方向移動(dòng)的一個(gè)移 動(dòng)機(jī)構(gòu)、和將磁鐵裝置50沿水平方向移動(dòng)的另一個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)。此外， 并不限于將磁鐵裝置50沿垂直方向和水平方向的某個(gè)方向移動(dòng)，為了 獲得所需的等離子體特性，也可以相對(duì)于平面天線31以規(guī)定的角度移 動(dòng)磁鐵裝置50。
而且，磁鐵裝置50既可以具有1個(gè)環(huán)狀磁鐵，也可以具有3個(gè)以上環(huán)狀磁鐵。
該等離子體處理裝置IOO具有由微處理器(計(jì)算機(jī))構(gòu)成的控制器 70?？刂破?0將以微波發(fā)生裝置39、氣體供給裝置16、排氣裝置24、 溫度調(diào)節(jié)器21、磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)60等為代表的各種構(gòu)成部與該控制器70 連接，控制這些構(gòu)成部。特別是，磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)60被控制器70控制而 移動(dòng)磁鐵裝置50，可以在處理室1內(nèi)實(shí)現(xiàn)所需的等離子體密度。另外， 在控制器70上，連接有操作者為了管理等離子體處理裝置100而進(jìn)行 命令的輸入操作等的鍵盤(pán)、由顯示等離子體處理裝置100的工作狀況的 顯示器等構(gòu)成的用戶接口 71。
另外，在控制器70上連接有存儲(chǔ)部72。存儲(chǔ)部72存儲(chǔ)有控制器 70使等離子體處理裝置100執(zhí)行各種處理的程序。在程序中，包含用于 用控制器70控制由等離子體處理裝置100執(zhí)行的各種處理的控制程序、 與處理?xiàng)l件對(duì)應(yīng)地使等離子體處理裝置100的各構(gòu)成部動(dòng)作的程序(即 配方)。另外，這些程序存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可以讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)73中，由其 被下載到存儲(chǔ)部72。計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)73既可以是硬盤(pán)裝置(包 括便攜式硬盤(pán)裝置)或閃存存儲(chǔ)器等半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，也可以是CD-ROM 或DVD等光盤(pán)，軟盤(pán)等磁盤(pán)、USB存儲(chǔ)器。另外，配方等也可以從服 務(wù)器等其他的裝置經(jīng)由線路存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部72中。
另外，存儲(chǔ)部72可以從計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)73中存儲(chǔ)各種配方， 根據(jù)需要，可以將由來(lái)自用戶接口 71的指示等特定的配方從存儲(chǔ)部72 讀出，輸出到控制器70。所讀出的配方由控制器70執(zhí)行，在控制器70 的控制下，進(jìn)行等離子體處理裝置100中的所需的處理。
下面，對(duì)如此構(gòu)成的等離子體處理裝置100的動(dòng)作進(jìn)行^L明。
首先，將晶片W搬入處理室1內(nèi)，放置于基座5上。此后，從氣 體供給裝置16，配合利用等離子體處理裝置100所進(jìn)行的處理，將包括 例如Ar、 Kr、 He等稀有氣體；例如02、 N20、 NO、 N02、 <:02等氧 化氣體；例如N2、 NH3等氮化氣體；用于薄膜堆積的原料氣體；蝕刻氣 體；以及它們的組合的處理氣體以規(guī)定的流量經(jīng)由氣體導(dǎo)入口 15a導(dǎo)入 處理室1內(nèi)。然后，起動(dòng)微波發(fā)生裝置39而產(chǎn)生微波，將該微波穿過(guò)匹配電路 38導(dǎo)向波導(dǎo)管37，依次通過(guò)矩形波導(dǎo)管37b、模式轉(zhuǎn)換器40、以及同 軸波導(dǎo)管37a。
微波在矩形波導(dǎo)管37b內(nèi)以TE模式傳輸，該TE模式的微波被利 用模式轉(zhuǎn)換器40轉(zhuǎn)換為TEM模式，以TEM模式在同軸波導(dǎo)管37a內(nèi) 傳輸。此后，TEM模式的微波到達(dá)平面天線構(gòu)件31,從平面天線構(gòu)件 31的多個(gè)縫隙孔32經(jīng)過(guò)透過(guò)板28向處理室1輻射。利用所輻射的微波 在處理室l內(nèi)形成電磁場(chǎng)，處理氣體等被激發(fā)，生成等離子體。
像這樣利用從平面天線構(gòu)件31的多個(gè)縫隙孔32中輻射的微波形成 的微波激發(fā)等離子體是利用沿著電介質(zhì)體和等離子體的界面?zhèn)鬏數(shù)谋?面波激發(fā)的表面波等離子體，成為lxl()H 5xlO力cmS的高密度、并且在 晶片W附近約為1.5eV以下的低電子溫度等離子體。由此，就可以在 減少了等離子體對(duì)晶片W的損傷的狀態(tài)下，利用由等離子體生成的活 性種等來(lái)處理晶片W。
如果對(duì)像這樣生成了微波等離子體的處理室1內(nèi)施加利用磁鐵裝置 50得到的磁場(chǎng)，就可以在等離子體中產(chǎn)生ExB飄移，提高等離子體密 度。具體來(lái)說(shuō)，在磁鐵裝置50中，在環(huán)狀磁鐵51和52之間、環(huán)狀磁 鐵51的N極與S極之間、環(huán)狀磁鐵52的N極與S極之間，形成強(qiáng)磁 場(chǎng)(圖5)，可以與該磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)地生成3個(gè)同心圓狀的等離子體環(huán)。由于 可以像這樣將等離子體集中在磁場(chǎng)強(qiáng)的部分，因此可以通過(guò)對(duì)周邊部分 等等離子體密度低的部分施加強(qiáng)的磁場(chǎng)，而對(duì)等離子體密度等等離子體
特性提高均一性。另外，通過(guò)像這樣形成多個(gè)等離子體環(huán)，就可以在寬 的范圍中將等離子體密度等均一化。
另外，由于在等離子體處理裝置100中生成的微波等離子體是表面 波等離子體，因此只會(huì)在透過(guò)板28的附近生成等離子體。由此即使磁 鐵裝置50 (環(huán)狀磁鐵51、 52)配置于微波導(dǎo)入部30的上方，也會(huì)比較 靠近等離子體，可以增大磁場(chǎng)對(duì)等離子體的作用。從而就可以有效地控 制等離子體的密度分布。另外，由于可以像這樣將磁鐵裝置50比較靠 近等離子體地配置，因此可以將磁鐵裝置50小型化，由此就可以減輕 磁場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體晶片W的影響。具體來(lái)說(shuō)，可以將半導(dǎo)體晶片W上的磁 通密度設(shè)為30高斯以下。這樣就可以抑制半導(dǎo)體晶片的由磁場(chǎng)造成的損傷或充電損傷等。此外，由于能夠如上所述地實(shí)現(xiàn)磁鐵裝置50的小 型化，因此即使在將處理室1大口徑化的情況下，也可以很容易地與之 對(duì)應(yīng)。而且，如果使用圖9的制成了圓頂型的透過(guò)板28，就可以將透過(guò) 板28變薄，因此還可以使磁鐵裝置50與等離子體進(jìn)一步靠近。
此外，本實(shí)施方式中，由于可以利用磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)60,將環(huán)狀磁鐵 51、 52分別獨(dú)立地接近處理室1、或遠(yuǎn)離處理室l地移動(dòng)，因此可以控 制處理室l內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，可以控制等離子體密度等。由此就可以提高 加工特性的均一性。
雖然與上述的實(shí)施方式一起說(shuō)明了本發(fā)明，然而本發(fā)明并不限定于 具體地公布的實(shí)施例，可以不脫離所主張的本發(fā)明的范圍地考慮各種變 形例或?qū)嵤├?br> 等離子體處理沒(méi)有特別限定，也可以是氧化處理、氮化處理、氧氮 化處理、薄膜的堆積處理、蝕刻處理等各種等離子體處理。
另外，雖然在磁鐵裝置50中將2個(gè)環(huán)狀磁鐵以同心狀配置，然而 也可以如上所述地將1個(gè)甚至3個(gè)以上的環(huán)狀磁鐵配置于磁鐵裝置50 中。在磁鐵裝置50具有1個(gè)環(huán)狀磁鐵的情況下，利用磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿 垂直方向或水平方向移動(dòng)該1個(gè)環(huán)狀磁鐵。另外，在具有3個(gè)以上的環(huán) 狀磁鐵的磁鐵裝置中，只要利用磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)至少一個(gè)環(huán)狀磁鐵即 可。此外，對(duì)于磁鐵裝置的磁鐵，也并不限于環(huán)狀磁鐵。
此外，對(duì)于被處理體，也并不限于半導(dǎo)體晶片，可以將FPD用玻璃 基板等其他的基板作為對(duì)象，對(duì)于FPD用玻璃基板之類的矩形基板的 情況，環(huán)狀磁鐵的形狀可以設(shè)為與玻璃基板對(duì)應(yīng)的矩形，也可以將l個(gè) 或2個(gè)以上的矩形磁鐵以同心狀配置。
另外，雖然在環(huán)狀磁鐵51中安裝有多個(gè)N極扇區(qū)51a和多個(gè)S極 扇區(qū)51b，然而也可以取代N極扇區(qū)及S極扇區(qū)，安裝多個(gè)電磁鐵線圏， 在它們中流過(guò)電流，例如形成圖5所示的磁場(chǎng)。
此外，雖然在參照?qǐng)D9 (A) ~ (D)的同時(shí)，對(duì)偏心旋轉(zhuǎn)的磁鐵裝 置50進(jìn)行了說(shuō)明，然而也可以如下所示。即，準(zhǔn)備環(huán)狀平板，在該環(huán) 狀平板的一個(gè)面上例如將N極扇區(qū)51a、 52a和S極扇區(qū)51b、 52b相對(duì)于環(huán)狀平板以非同心圓狀安裝，使該環(huán)狀平板以同軸波導(dǎo)管37a及平 面天線構(gòu)件31的中心為中心自轉(zhuǎn)。這樣也可以實(shí)現(xiàn)與圖9 (A) (D) 所示的偏心旋轉(zhuǎn)實(shí)質(zhì)上相同的偏心旋轉(zhuǎn)。
本申請(qǐng)包含與2007年3月8日向日本專利局申請(qǐng)的專利申請(qǐng)第 2007-058537號(hào)相關(guān)的主題，在這里援引其所有內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種等離子體處理裝置，具備處理容器，其容納被處理體；微波發(fā)生部，其產(chǎn)生微波；波導(dǎo)路，其將在所述微波發(fā)生部產(chǎn)生的微波導(dǎo)向所述處理容器；由導(dǎo)體制成的平面天線，該導(dǎo)體具有將導(dǎo)向所述波導(dǎo)路的微波向所述處理容器輻射的多個(gè)微波輻射孔；由電介質(zhì)體制成的微波透過(guò)板，其構(gòu)成所述處理容器的頂壁，使穿過(guò)了所述平面天線的微波輻射孔的微波透過(guò)；向所述處理容器內(nèi)導(dǎo)入處理氣體的處理氣體導(dǎo)入機(jī)構(gòu)；及磁場(chǎng)形成部，其設(shè)于所述平面天線的上方，在所述處理容器內(nèi)形成磁場(chǎng)，利用該磁場(chǎng)來(lái)控制由所述微波在所述處理容器內(nèi)生成的處理氣體的等離子體特性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子體處理裝置，其中，所述磁場(chǎng)形成 部具有與所述平面天線成同心圓狀設(shè)置的環(huán)狀磁鐵。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子體處理裝置，其中，還具備第 一移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其沿著所述磁場(chǎng)形成部相對(duì)于所述處理容器接近或遠(yuǎn)離的 方向移動(dòng)所述磁場(chǎng)形成部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置，其中， 還具備第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其沿著與所述磁場(chǎng)形成部相對(duì)于所述處理容器接近或遠(yuǎn)離的方向交叉的方向移動(dòng)所述磁場(chǎng)形成部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子體處理裝置，其中，所述第二移動(dòng) 機(jī)構(gòu)按照使所述磁場(chǎng)形成部的中心繞著所述平面天線的中心公轉(zhuǎn)的方 式移動(dòng)該磁場(chǎng)形成部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子體處理裝置，其中，所述磁場(chǎng)形成 部具有與所述平面天線成同心圓狀設(shè)置的至少2個(gè)環(huán)狀磁鐵。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的等離子體處理裝置，其中，還具備第三移 動(dòng)機(jī)構(gòu)，其沿著所述環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)相對(duì)于所述處理容器接近或遠(yuǎn) 離的方向移動(dòng)所述環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的等離子體處理裝置，其中，還具備第 四移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其沿著與所述環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)相對(duì)于所述處理容器接 近或遠(yuǎn)離的方向交叉的方向移動(dòng)所述環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的等離子體處理裝置，其中，所述第四移動(dòng) 機(jī)構(gòu)按照使所述環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)的中心繞著所述平面天線的中心 公轉(zhuǎn)的方式移動(dòng)該環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9中任意一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置，其 中，還具備控制部，其按照利用所述環(huán)狀磁場(chǎng)形成部控制所述處理容器 內(nèi)的等離子體特性的方式來(lái)控制所述環(huán)狀磁鐵的移動(dòng)。
11. 一種等離子體處理方法，包括 在處理容器內(nèi)容納被處理體的工序； 向所述處理容器供給處理氣體的工序；將在微波發(fā)生部中產(chǎn)生的微波利用波導(dǎo)路導(dǎo)向由具有多個(gè)微波輻 射孔的導(dǎo)體制成的平面天線，將該微波從該平面天線向所述處理容器導(dǎo) 入而在所述處理容器內(nèi)生成處理氣體的等離子體的工序；及對(duì)所述處理氣體的等離子體施加磁場(chǎng)，控制等離子體特性的工序。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的等離子體處理方法，其中，所述控制等 離子體的工序包含按照實(shí)現(xiàn)所需的等離子體特性的方式來(lái)控制所述磁場(chǎng)的工序。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的等離子體處理方法，其中，所述控制等 離子體的工序包含如下的工序沿著與所述平面天線成同心圓狀配置的 至少2個(gè)環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)相對(duì)于所述處理容器接近或遠(yuǎn)離的方向， 獨(dú)立地移動(dòng)該環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的等離子體處理方法，其中，所述 控制等離子體的工序包含如下的工序沿著與所述平面天線成同心圓狀配置的至少2個(gè)環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)相對(duì)于所述處理容器接近或遠(yuǎn)離的 方向交叉的方向，獨(dú)立地移動(dòng)該環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的等離子體處理方法，其中，所述控制等 離子體的工序含有如下的工序按照使與所述平面天線成同心圓狀配置 的至少2個(gè)環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)的中心繞著所述平面天線的中心公轉(zhuǎn)的 方式，獨(dú)立地移動(dòng)該環(huán)狀磁鐵的至少一個(gè)。
16. —種計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)使權(quán)利要求1至9中任意 一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置執(zhí)行權(quán)利要求11至15中任意一項(xiàng)所述的 等離子體處理方法的程序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種等離子體處理裝置，所公開(kāi)的等離子體處理裝置具備容納被處理體的處理容器；產(chǎn)生微波的微波發(fā)生部；將在微波發(fā)生部產(chǎn)生的微波導(dǎo)向處理容器的波導(dǎo)路；由導(dǎo)體制成的平面天線，該導(dǎo)體具有將導(dǎo)向波導(dǎo)路的微波向處理容器輻射的多個(gè)微波輻射孔；由電介質(zhì)體制成的微波透過(guò)板，其構(gòu)成處理容器的頂壁，將穿過(guò)了平面天線的微波輻射孔的微波透過(guò)；向處理容器內(nèi)導(dǎo)入處理氣體的處理氣體導(dǎo)入機(jī)構(gòu)；磁場(chǎng)形成部，其設(shè)于平面天線的上方，在處理容器內(nèi)形成磁場(chǎng)，利用該磁場(chǎng)來(lái)控制由微波在處理容器內(nèi)生成的處理氣體的等離子體特性。
文檔編號(hào)H01L21/31GK101622698SQ20088000678
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月8日
發(fā)明者戶部康弘, 石川拓 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社