新方式ECRアンテナによるプロセス用大面積均一プラズマの生成

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05558053
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 佐藤 徳芳 東北大学, 工学部, 教授 (40005252)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中川 行人 日電アネルバ, 研究開発本部, 主任 ; 塚田 勉 日電アネルバ, 研究開発本部, 部長 ; 畠山 力三 東北大学, 工学部, 助教授 (00108474) ; 飯塚 哲 東北大学, 工学部, 助教授 (20151227)
• Keywords: 大口径プラズマ / ECRプラズマ / スロットアンテナ / プラズマプロセス / 均一プラズマ / エッチング / エネルギー制御 / 電子温度制御

Research Abstract

(1)本方式による大面積プロセス特性とプラズマパラメータとの関係を、アッシング及びエッチングの結果を通して明らかにした。プロセスの均一性を詳細に調べた結果、いずれの場合も、直径45cmの範囲で均一性±(2-5)%の大面積プロセスが実証された。
(3)ECRアンテナ部の永久磁石列が偶数列か奇数列化によるプロセス特性の変化について実験が行われた。その結果、大面積均一化にとっては両者に特に著しい差異は認められないことが分かった。
(4)基板に高周波電力を印加し、印加パワーに対するプラズマパラメーターの変化について明らかにした。また、エッチング速度に対する効果も調べられ、入射パワーに対してエッチング速度の上昇が確認された。
(5)アンテナを真空容器外部に設置した場合のマイクロ波導入方法、及び水冷構造を取り入れた大面積プラズマ発生用永久磁石内臓型平面ECRアンテナの検討が行われた。
(6)ラジカル制御やイオンアシスト制御など将来の高精度プラズマプロセスのために、電子及びイオンのエネルギー制御法を開発した。基板前面の電子温度及びイオン温度をそれぞれ独立に1桁程度制御できた。