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公開番号2025011651
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023113881
出願日2023-07-11
発明の名称プラズマ処理装置
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人弁理士法人河崎特許事務所
主分類H05H 1/46 20060101AFI20250117BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】プラズマの面内均一性を高める。
【解決手段】プラズマ処理装置は、チャンバと、ステージと、誘電体部材と、プラズマ生成部16と、を備える。プラズマ生成部16は、互いに並列に接続された複数の第1導体17aを含む第1コイル17と、第1コイル17に供給される第1高周波電力を各第1導体17aに分配する第1分配部18と、を有する。第1分配部18は、第1高周波電力が入力される第1入力部18aと、第1入力部18aに入力された第1高周波電力を複数の第1分岐ライン18eに分岐させる第1分岐部18bと、各第1分岐ライン18eを複数の第2分岐ライン18fに分岐させる複数の第2分岐部18cと、を含む。各第2分岐ライン18fは、第1導体17aが有する第1印加部17bに接続される。各第1分岐ライン18eの長さは、互いに略同じである。各第2分岐ライン18fの長さは、互いに略同じである。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
開口を有するチャンバと、
前記チャンバ内に配置され、被処理物が載置されるステージと、
前記開口を塞ぐ誘電体部材と、
前記誘電体部材の前記チャンバとは反対側に設けられ、前記チャンバ内にプラズマを発生させるプラズマ生成部と、
を備え、
前記プラズマ生成部は、互いに並列に接続された複数の第１導体を含む第１コイルと、前記第１コイルに供給される第１高周波電力を各前記第１導体に分配する第１分配部と、を有し、
前記第１分配部は、前記第１高周波電力が入力される第１入力部と、前記第１入力部に入力された前記第１高周波電力を複数の第１分岐ラインに分岐させる第１分岐部と、各前記第１分岐ラインを複数の第２分岐ラインに分岐させる複数の第２分岐部と、を含み、
各前記第２分岐ラインは、前記第１導体が有する第１印加部に接続され、
各前記第１分岐ラインの長さは、互いに略同じであり、
各前記第２分岐ラインの長さは、互いに略同じである、プラズマ処理装置。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記複数の第１導体は、前記誘電体部材の中心側に設けられる前記第１印加部から外周側に設けられる第１接地部まで螺旋状に広がる形状をそれぞれ有すると共に、互いが前記誘電体部材の中心に対して回転対称に配置され、
前記第１入力部は、前記第１分岐部よりも前記誘電体部材の外周側に配置され、
前記第１分岐部は、前記第２分岐部よりも前記誘電体部材の中心側に配置される、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記第１分岐部は、前記誘電体部材の中心よりも外周側に配置される、請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記プラズマ生成部は、
前記第１コイルの前記第１印加部よりも前記誘電体部材の中心側に配置され、互いに並列に接続された複数の第２導体を含む第２コイルと、
前記第２コイルに供給される第２高周波電力を各前記第２導体に分配する第２分配部と、
をさらに有し、
前記第２分配部は、前記第２高周波電力が入力される第２入力部と、前記第２入力部に入力された前記第２高周波電力を複数の第３分岐ラインに分岐させる第３分岐部と、を含み、各前記第３分岐ラインは、前記第２導体が有する第２印加部に接続され、
各前記第３分岐ラインの長さは、互いに略同じである、請求項１～３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記第３分岐部は、前記誘電体部材の中心よりも外周側に配置される、請求項４に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記第３分岐部は、前記第１コイルの前記第１印加部よりも前記誘電体部材の中心側に配置される、請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記第３分岐部と前記誘電体部材との間の距離は、前記第１分岐部と前記誘電体部材との間の距離よりも小さい、請求項４に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記プラズマ生成部は、前記第１入力部と前記第１分岐部とを接続する第１印加ラインと、前記第２入力部と前記第３分岐部とを接続する第２印加ラインと、を有し、
前記第１印加ラインと前記第２印加ラインとは、平面視で互いに重ならないように配置される、請求項４に記載のプラズマ処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、プラズマ処理装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、プラズマを用いて被処理物を処理するプラズマ処理装置が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１のプラズマ処理装置は、チャンバと、誘電体窓と、誘電体窓の上方に設けられた内側コイル、中間コイル、および外側コイルと、を備え、各コイルに高周波電力を印加することでチャンバ内にプラズマを発生させるように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－７４４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のプラズマ処理装置は、同文献の図２に示されるように、各コイルに対応するコイルセグメントの長さが互いに大きく異なるため、プラズマの面内均一性（すなわち、チャンバ内におけるプラズマ密度分布の水平面内での均一性）がさほど高くないと推察される。プラズマの面内均一性は、ウェハなどの被処理物を全体にわたって均一に処理するために、できるだけ高いことが望ましい。このような状況において、本開示は、プラズマの面内均一性を高めることを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に係る一局面は、プラズマ処理装置に関する。当該プラズマ処理装置は、開口を有するチャンバと、前記チャンバ内に配置され、被処理物が載置されるステージと、前記開口を塞ぐ誘電体部材と、前記誘電体部材の前記チャンバとは反対側に設けられ、前記チャンバ内にプラズマを発生させるプラズマ生成部と、を備え、前記プラズマ生成部は、互いに並列に接続された複数の第１導体を含む第１コイルと、前記第１コイルに供給される第１高周波電力を各前記第１導体に分配する第１分配部と、を有し、前記第１分配部は、前記第１高周波電力が入力される第１入力部と、前記第１入力部に入力された前記第１高周波電力を複数の第１分岐ラインに分岐させる第１分岐部と、各前記第１分岐ラインを複数の第２分岐ラインに分岐させる複数の第２分岐部と、を含み、各前記第２分岐ラインは、前記第１導体が有する第１印加部に接続され、各前記第１分岐ラインの長さは、互いに略同じであり、各前記第２分岐ラインの長さは、互いに略同じである。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、プラズマの面内均一性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示に係るプラズマ処理装置の一例を模式的に示す断面図である。
プラズマ生成部を模式的に示す平面図であって、第１および第２分配部の構成要素にドットハッチングを付してある。
第１コイルと第２コイルを模式的に示す平面図である。
本開示に係るプラズマ処理装置のラジカル密度分布を示すシミュレーション結果である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示に係るプラズマ処理装置の実施形態について例を挙げて以下に説明する。しかしながら、本開示は以下に説明する例に限定されない。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本開示の効果が得られる限り、他の数値や材料を適用してもよい。
【０００９】
本開示に係るプラズマ処理装置は、被処理物をプラズマ処理するための装置である。プラズマ処理装置は、例えば、プラズマエッチング装置、プラズマダイサー、プラズマアッシング装置、またはプラズマＣＶＤ装置であってもよい。プラズマ処理装置は、チャンバと、ステージと、誘電体部材と、プラズマ生成部とを備える。
【００１０】
チャンバは、開口を有する。チャンバは、中空円筒状に形成されていてもよい。チャンバは、上部に開口を有してもよい。開口は、上方に向かって開放していてもよい。チャンバは、電気的に接地されていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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