半導体製造装置、スパッタリング装置、ドライエッチング装置及び半導体装置の製造方法
【課題】プラズマを用いる半導体製造装置における反応チャンバ内のプラズマ密度の分布を制御し、半導体基板面内の膜形成あるいは加工を均一に行うことができる半導体製造装置を提供する。
【解決手段】電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマ１０を発生させることで全体プラズマ１１の密度を制御するための複数の分割ＲＦ電極７を備えたＲＦ電極部５を有する。その各々の分割ＲＦ電極７に、別々に電力を供給する電力供給手段を有することにより、分割ＲＦ電極７に供給された電力に応じた密度を有する複数の部分プラズマ１０が発生する。この複数の部分プラズマ１０が集合して全体プラズマ１１が形成される。部分プラズマ１０の密度を制御することにより、全体プラズマ１１の密度を制御する。この全体プラズマ１１を用いてその基板の面内を均一に処理する。
【解決手段】電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマ１０を発生させることで全体プラズマ１１の密度を制御するための複数の分割ＲＦ電極７を備えたＲＦ電極部５を有する。その各々の分割ＲＦ電極７に、別々に電力を供給する電力供給手段を有することにより、分割ＲＦ電極７に供給された電力に応じた密度を有する複数の部分プラズマ１０が発生する。この複数の部分プラズマ１０が集合して全体プラズマ１１が形成される。部分プラズマ１０の密度を制御することにより、全体プラズマ１１の密度を制御する。この全体プラズマ１１を用いてその基板の面内を均一に処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマを用いて基板の処理を行う半導体製造装置に関し、特に、プラズマによりイオン化された粒子を用いて、基板に膜を形成するスパッタリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の平行平板型のスパッタリング装置の模式断面図を示している。スパッタリング処理を行う反応チャンバ２１内の下側に、半導体基板２３を載置するためのアースされたステージ２２が設置されている。半導体基板２３の上側には膜材料として使用するターゲット２４が設置されている。ターゲット２４の上にはＲＦ（Radio Frequency）放電によりプラズマを発生させるためのＲＦ電極２５が設置されている。ＲＦ電極２５はＲＦ電源２６と電気的に接続されている。
【０００３】
次に、このスパッタリング装置を用いた膜形成方法について説明する。半導体基板２３の表面に膜を形成するためには、まずターゲット２４をスパッタリングするために、例えばＡｒ等のガスを反応チャンバ２１内に導入する。次に、ＲＦ電源２６により、ＲＦ電極２５に電圧を供給する。電圧を供給することにより、ステージ２２とＲＦ電極２５の間に高周波の交流が発生し、Ａｒガスがプラズマ化する。そして、同図に示すように半導体基板２３とターゲット２４の間にプラズマ２７が発生する。プラズマ２７中では、Ａｒガスがイオン化し、そのＡｒイオンがターゲット２４に引き寄せられて衝突することにより、ターゲット２４の材料が飛び出して、半導体基板２３上に付着する。ここで、反応チャンバ２１内に発生しているプラズマ２７は、半導体基板２３上において常に密度が一定であるとした場合には、半導体基板２３上の面内に均一に膜を形成することができる。
【０００４】
なお、ターゲットをそのまま配置することに代えて、特許文献１では、ターゲットを複数分割して配置している。また、特許文献２では、ＲＦ電極への周波数を固定することに代えて、ＲＦ電極への周波数を複数に変化させている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２３４８９３号公報
【特許文献２】特開２０００−１５６３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、図５に図示されているプラズマ２７の形状を見るとわかるように、実際にはプラズマ２７の密度は半導体基板２３上で均一な分布にはなっていない。その理由を以下に説明する。反応チャンバ２１内は、プラズマ形成及びターゲットを叩く、すなわち、スパッタリングを行うためのイオン源としてＡｒガスを導入している。また、反応チャンバ２１内はスパッタリングを安定して行うために、圧力を一定に保つ必要がある。したがって、反応チャンバ２１内からガスを排気しなければならない。同図において、Ａｒ排出ガス２８をステージ２２の両脇から排気している。したがって、プラズマ２７の密度は、排出ガス２８の流れに近いところは小さくなる。プラズマ２７の密度が小さくなっている領域では、スパッタリング反応が抑制され、その結果として半導体基板２３に形成されるスパッタリング膜は面内において、その中央部よりも周辺部の方が薄くなる。
【０００７】
図６には、横軸にステージ位置、縦軸にプラズマ２７の密度の値をとった模式的なグラフを示す。このグラフからわかるように、プラズマ２７の密度はステージ中央部で大きく、周辺に行くに従い小さくなる。このような関係が、半導体基板２３の膜厚分布に反映されることになる。
【０００８】
また、特許文献１及び特許文献２においては、反応チャンバ内の排気等による装置起因のプラズマ密度の変化には対応できない。
【０００９】
本発明の目的は、プラズマを用いる半導体製造装置における反応チャンバ内のプラズマ密度の分布を制御し、半導体基板面内の膜形成あるいは加工を均一に行うことができる半導体製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜を形成しまたは膜を除去すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、複数の前記分割ＲＦ電極に、前記膜の厚さを均一にするように複数の電力を供給する電力供給手段とを有する半導体製造装置であることを要旨とする。
この装置によれば、複数の分割ＲＦ電極に、複数の電力を供給する電力供給手段を有することにより、各々の分割ＲＦ電極が供給される電力に応じたＲＦ放電をさせる。この分割ＲＦ電極に供給された電力に応じた密度を有する複数の部分プラズマを発生させる。この複数の部分プラズマが集合することにより、全体プラズマが形成されているので、部分プラズマの密度を制御することにより、膜を均一にするように全体プラズマの密度を制御する。したがって、基板に形成されている膜等を均一に処理することができる。
【００１１】
また、本発明は、上記の装置において、前記電力供給手段は、複数の前記分割ＲＦ電極に対応した複数のＲＦ電源を有し、前記ＲＦ電源から供給される電力を独立に制御して、前記分割ＲＦ電極に電力を供給する半導体製造装置であることを要旨とする。
【００１２】
この装置によれば、分割ＲＦ電極にそれぞれに対応した電力供給部を有している。その電力供給部から独立して電力を供給することにより、分割ＲＦ電極に供給するパワーを独立に制御することができる。
【００１３】
また、本発明は、上記の装置において、前記電力供給手段は、電力供給部から電力分配器を介して各々の前記分割ＲＦ電極に対して各々の電力を供給する半導体製造装置であることを要旨とする。
この装置によれば、１つの電力供給部から電力分配器を介して各々の分割ＲＦ電極に電圧を供給することにより、半導体製造装置に電力供給部を余分に設ける必要がない。
【００１４】
また、本発明は、上記の装置において、各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体を有する半導体製造装置であることを要旨とする。
この装置によれば、分割ＲＦ電極間に絶縁体を設けることにより、分割ＲＦ電極間の電気的な接続を防止する。これにより、複数の分割ＲＦ電極に複数の電力を供給することで安定した部分プラズマを発生させることができる。
【００１５】
また、本発明は、電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜形成すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、複数の前記分割ＲＦ電極に、基板の面内を均一に膜形成をするように複数の電力を供給する電力供給手段と、各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体と、前記ＲＦ電極部の下部にターゲットと電気的に絶縁するための絶縁体とを有するスパッタリング装置であることを要旨とする。
【００１６】
また、本発明は、電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜または基板を除去すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、複数の前記分割ＲＦ電極に前記膜の厚さを均一に除去するように複数の電力を供給する電力供給手段と、各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体とを有するドライエッチング装置であることを要旨とする。
【００１７】
上記発明においては、スパッタリング装置やドライエッチング装置に適用することが望ましい。
【００１８】
また、本発明は、半導体基板上に複数の部分プラズマを形成する手順と、複数の前記部分プラズマの密度を制御することで、前記部分プラズマが集合して形成されている全体プラズマの密度を均一に膜を形成するように制御する手順と、前記半導体基板にスパッタリング法で膜形成をする手順とを有する半導体装置の製造方法であることを要旨とする。
この方法によれば、複数の部分プラズマを形成し、部分プラズマ密度を制御することにより、部分プラズマの集合体として形成されている全体プラズマの密度を、均一に膜を形成するように制御する。このように密度が制御された全体プラズマを用いることにより、スパッタリング法にて半導体基板に均一に膜を形成することができる。
【００１９】
また、本発明は、半導体基板上に複数の部分プラズマを形成する手順と、複数の前記部分プラズマの密度を制御することで、前記部分プラズマが集合して形成されている全体プラズマの密度を均一に膜または基板を除去するように制御する手順と、前記半導体基板の面内にドライエッチング法で均一に膜あるいは基板の除去を均一にする手順とを有する半導体装置の製造方法であることを要旨とする。
この方法によれば、複数の部分プラズマを形成し、部分プラズマ密度を制御することにより、部分プラズマの集合体として形成されている全体プラズマの密度を、均一に膜を形成するように制御する。このように密度が制御された全体プラズマを用いることにより、ドライエッチング法にて基板または膜を均一に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係る実施形態の半導体製造装置の１つであるスパッタリング装置とその膜形成方法について、図１〜図３を用いて説明する。
まず、本装置で用いるスパッタリング装置の構成について説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態で用いるスパッタリング装置の特に反応チャンバを示す模式断面図である。スパッタリング装置の反応チャンバ１内の下側には、電気的にアースされている水平方向に円盤状のステージ２を有している。ステージ２の上には、スパッタリング法で膜形成させるための半導体基板３が載置されている。同図における反応チャンバ１の上部には、膜材料として用いられる円柱状のターゲット４を有している。ターゲット４の上部には、ＲＦ（Radio Frequency）電極部５を有している。ＲＦ電極部５は、絶縁体６と分割ＲＦ電極７を有している。絶縁体６は、例えば石英ガラス等で円柱状に形成されており、ターゲット４と電気的に絶縁させている。絶縁体６の上には、分割ＲＦ電極７が配置されている。同図では、分割ＲＦ電極７は２つに分割されている。すなわち、周辺部の分割ＲＦ電極７ａと中央部の分割ＲＦ電極７ｂとに分割されている。
【００２２】
分割ＲＦ電極７ａと分割ＲＦ電極７ｂとの間には、絶縁体６がリング状に配置されている。分割ＲＦ電極７ａ及び７ｂへ電力を供給する電力供給手段は、ＲＦ電源９を用いる。ＲＦ電源９は電力分配器８と電気配線１３によって電気的に接続されている。電力分配器８は、電気配線１３ａによって分割ＲＦ電極７ａと、電気配線１３ｂによって分割ＲＦ電極７ｂの各々に電気的に接続されている。なお、本実施形態では、分割ＲＦ電極７ａ及び分割ＲＦ電極７ｂへの電力供給は、電力分配器８を介して供給される。
【００２３】
図２は、スパッタリング装置が有するＲＦ電極部５を上部側から見た平面模式図である。ＲＦ電極部５全体の形状は、円盤状であり、その周辺部は分割ＲＦ電極７ａが配置され、中央部には分割ＲＦ電極７ｂが配置されている。分割ＲＦ電極７ａと分割ＲＦ電極７ｂとの間には電気的に相互に独立となるように絶縁体６がリング状に配置されている。絶縁体６は、分割ＲＦ電極７及びターゲット４とをより確実に電気的な接続を防止する。なお、同図に示すリング状の絶縁体６は、図１の模式断面図で示したように、ターゲット４上に配置されている絶縁体６と一体となっていてもよいし、別々の部品として配置してもよい。
【００２４】
次に、本実施形態のスパッタリング装置を用いた半導体基板３への膜形成方法について図１を用いて説明する。スパッタリング装置の反応チャンバ１内で、まず、ＲＦ電源９から分割ＲＦ電極７に電力を供給する。本実施形態における分割ＲＦ電極に電力を供給する電圧供給手段は、１つのＲＦ電源９から供給される電力を電力分配器８によって、分割ＲＦ電極７ａ及び分割ＲＦ電極７ｂに所定の比率で分配して供給する手段を用いている。ここでは、分割ＲＦ電極７ａに供給される電圧と分割ＲＦ電極７ｂに供給される電圧との比を、例えば６：４に設定する。
【００２５】
分割ＲＦ電極７ａ及び分割ＲＦ電極７ｂに電力を供給することにより、ステージ２とターゲット４の間にＲＦパワーが供給される。また、反応チャンバ１内には、Ａｒガスを導入する。なお、導入するガスはＡｒ以外の不活性気体、例えばＸｅやＮｅ等を用いてもよい。導入されたＡｒは、ステージ２とターゲット４の間に発生しているＲＦパワーによって、発生するＲＦ放電によりプラズマ化する。ここで、Ａｒプラズマの発生密度は、供給されているＲＦパワーに依存する。本実施形態においては、ステージ２の周辺部上側に配置されている分割ＲＦ電極７ａにより発生する部分プラズマ１０ａと、ステージ２の中央部上側に配置されている分割ＲＦ電極７ｂにより発生する部分プラズマ１０ｂが形成される。本実施形態において、部分プラズマ形成手段は、上記のように複数の分割ＲＦ電極７により実現されている。また、絶縁体６を有することにより、確実に分割ＲＦ電極７同士、およびターゲット４と分割ＲＦ電極７との間を電気的に接続されるのを防止することができる。したがって、各々の分割ＲＦ電極７に供給されるＲＦパワーの強さに応じた部分プラズマ１０を安定して形成することができる。
【００２６】
分割ＲＦ電極７ａに供給されるＲＦパワーと、分割ＲＦ電極７ｂに供給されるＲＦパワーとの比は６：４なので、部分プラズマ１０ａの密度と、部分プラズマ１０ｂの密度とでは、部分プラズマ１０ａの方が、密度が高くなる。同図において、部分プラズマ１０ａは、ステージ２とターゲット４との間の周辺近傍に想像線を用いて表現されている。同様にして、部分プラズマ１０ｂは、ステージ２とターゲット４との間の中央部付近に部分プラズマ１０ａよりも小さく、円盤形状として想像線で表現されている。
【００２７】
部分プラズマ１０ａと部分プラズマ１０ｂとは、集合して１つの全体プラズマ１１を形成する。全体プラズマ１１の形状は、中央部が薄く周辺部が厚くなっている。本実施形態で用いているスパッタリング装置においては、反応チャンバ１内の余分なＡｒの排出ガス１２は、ステージ２の周辺部近傍から排出される。Ａｒプラズマもその排出ガス１２と同じように、反応チャンバ１のガス排出口（図示せず）から排出されてしまう。したがって、周辺部の部分プラズマ１０ａの密度は低下する。しかし、部分プラズマ１０ａにおいて密度の低下が生じても、ステージ２の中央部近傍に形成されている部分プラズマ１０ｂとほぼ同等のプラズマ密度になるように設定している。すなわち、ステージ２の周辺部のプラズマ密度の低下を想定し、部分プラズマ１０ａ及び１０ｂの密度を制御している。このように、複数の部分プラズマ１０を制御することにより、部分プラズマ１０の集合体である全体プラズマ１１の密度を制御することができる。すなわち、全体プラズマ密度制御手段は、各々の部分プラズマ１０の密度を制御することにより実現されている。
【００２８】
図３は、スパッタリング装置の反応チャンバ１内での全体プラズマの密度分布を示すグラフである。同図においては、横軸にステージ位置をとり、縦軸にプラズマ密度をとっている。本実施形態においては、部分プラズマ密度制御手段として、ステージ２の上側に配置されている分割ＲＦ電極７に供給されるＲＦパワーを制御することで、各々の分割ＲＦ電極７によって形成される部分プラズマ１０の密度を制御している。これにより、全体プラズマ密度制御手段は、密度が制御された部分プラズマ１０の集合体で構成される。同図においては、分割ＲＦ電極７ａと分割ＲＦ電極７ｂとに供給する電力比が６：４の場合を示している。したがって、全体プラズマ１１においては、ステージ２の周辺部のプラズマ密度が高く、中央部でのプラズマ密度は低くなっている。本実施形態においては、同図のように、ステージ２に対して、周辺部のプラズマ密度を高くし、中央部のプラズマ密度を低くするような分布にすることにより、スパッタリング手段として、スパッタリング法による半導体基板３の面内に均一に膜を形成することができる。
【００２９】
本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）複数の部分プラズマ１０を形成し、部分プラズマ１０の密度を制御することにより、部分プラズマ１０の集合体として形成されている全体プラズマ１１の密度を、均一に膜を形成するように制御することができる。このように密度が制御された全体プラズマ１１を用いることにより、スパッタリング法にて半導体基板に均一に膜を形成することができる。
（２）複数の分割ＲＦ電極に、複数の電力を供給する電力供給手段を有することにより、各々の分割ＲＦ電極が供給される電力に応じたＲＦ放電をさせることができる。したがって、分割ＲＦ電極に供給された電力に応じた密度を有する複数の部分プラズマを発生させることができる。この複数の部分プラズマが集合することにより、全体プラズマが形成されているので、部分プラズマの密度を制御することにより、全体プラズマの密度を膜を均一にするように制御することができる。したがって、基板に形成されている膜等を均一に処理することができる。
（３）分割ＲＦ電極７の間に絶縁体６を設けることにより、分割ＲＦ電極７の間の電気的な接続を防止する。これにより、複数の分割ＲＦ電極７に複数の電力を供給することで安定した部分プラズマを発生させることができる。
（４）１つの電力供給部としてのＲＦ電源９から電力分配器を介して各々の分割ＲＦ電極に電圧を供給することにより、半導体製造装置にＲＦ電源９を余分に設ける必要がない。
【００３０】
本発明の実施形態は上記に限らず、以下のように変形してもよい。
（変形例１）本実施形態では２つの分割ＲＦ電極７を用いているが、それに代えて分割ＲＦ電極７を、３つや４つ等、ｎ個（ｎは２以上の自然数）に分割されていても構わない。
（変形例２）本実施形態では分割ＲＦ電極７ａ及び分割ＲＦ電極７ｂに対して、電力分配器を用いた電力供給手段を有している。それに代えて、図４のように、それぞれ独立した複数のＲＦ電源９ａ及びＲＦ電源９ｂをそれぞれ電気配線１３ａにより分割ＲＦ電極７ａと、電気配線１３ｂにより分割ＲＦ電極７ｂとを電気的に接続することにより、電力を供給する電力供給手段を有していてもよい。各々のＲＦ電源９の電力供給値を制御することで、さらに分割ＲＦ電極に供給する電力を詳細に制御することができる。したがって、分割ＲＦ電極７によるＲＦ放電によって発生する部分プラズマ１０の密度をより詳細に制御することができる。
（変形例３）本実施形態で説明したスパッタリング装置に限らず、ドライエッチング装置に用いてもよい。例えば、平行平板型等のドライエッチング装置においては、やはりＲＦ電極により、プラズマを発生させて半導体基板表面あるいは、半導体基板に形成された膜をドライエッチング法により除去する。半導体基板面内を均一にドライエッチングするという課題に対して、本実施形態で説明したように部分プラズマを形成し、その密度を制御することにより、全体プラズマの密度を制御する。これにより、半導体基板面内を均一にドライエッチングすることができる。また、部分プラズマの形成は、分割ＲＦ電極を用いることにより実現できる。
（変形例４）本実施形態で説明したスパッタリング装置に限らず、ＰＥＣＶＤ（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）装置に用いてもよい。例えば、平行平板型等のＰＥＣＶＤ装置においては、やはりＲＦ電極により、プラズマを発生させて半導体基板表面に膜をＣＶＤ法により形成する。半導体基板面内を均一にＣＶＤ法により膜形成するという課題に対して、本実施形態で説明したように部分プラズマを形成し、その密度を制御することにより、全体プラズマの密度を制御する。これにより、半導体基板面内を均一にＣＶＤ法により膜形成することができる。また、部分プラズマの形成は、分割ＲＦ電極を用いることにより実現できる。
【００３１】
以下、上記実施形態から導き出される技術的思想を記載する。
（１）電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜または基板を除去すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、複数の前記分割ＲＦ電極に前記膜の厚さを均一に形成するように複数の電力を供給する電力供給手段と、各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体とを有するＰＥＣＶＤ装置。
（２）プラズマを用いて半導体基板上に膜形成をするＰＥＣＶＤ装置を用いる半導体装置の製造方法であって、部分プラズマ形成手段により、前記半導体基板上に複数の部分プラズマを形成する手順と、全体プラズマ密度制御手段により、複数の前記部分プラズマの密度を制御することで、前記部分プラズマが集合して形成される全体プラズマの密度を前記半導体基板の面内に均一に膜形成するように制御する手順と、ＰＥＣＶＤ手段により、前記半導体基板にＰＥＣＶＤ法で膜形成をする手順とを有する半導体装置の製造方法。
（３）電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体のプラズマの密度を、膜あるいは基板を除去するために制御するための複数の分割ＲＦ電極を備えたＲＦ電極部と、複数の前記分割ＲＦ電極に、基板の面内を均一に膜あるいは基板の除去をするように複数の電力を供給する電力供給手段と、前記ＲＦ電極部が有する各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体とを有するＲＦ電極部。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態における半導体製造装置としてのスパッタリング装置の反応チャンバを示す模式断面図。
【図２】スパッタリング装置の上部電極部を鉛直上側から見た模式平面図。
【図３】反応チャンバ内のステージ位置とプラズマ密度の関係を示すグラフ。
【図４】変形例におけるスパッタリング装置の反応チャンバを示す模式断面図。
【図５】従来のスパッタリング装置の反応チャンバを示す模式断面図。
【図６】反応チャンバ内のステージ位置とプラズマ密度の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３３】
１…スパッタリング装置の反応チャンバ、２…ステージ、３…半導体基板、４…ターゲット、５…ＲＦ電極部、６…絶縁体、７…分割ＲＦ電極、８…電力分配器、９…ＲＦ電源、１０…部分プラズマ、１１…全体プラズマ、１２…排出ガス。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマを用いて基板の処理を行う半導体製造装置に関し、特に、プラズマによりイオン化された粒子を用いて、基板に膜を形成するスパッタリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の平行平板型のスパッタリング装置の模式断面図を示している。スパッタリング処理を行う反応チャンバ２１内の下側に、半導体基板２３を載置するためのアースされたステージ２２が設置されている。半導体基板２３の上側には膜材料として使用するターゲット２４が設置されている。ターゲット２４の上にはＲＦ（Radio Frequency）放電によりプラズマを発生させるためのＲＦ電極２５が設置されている。ＲＦ電極２５はＲＦ電源２６と電気的に接続されている。
【０００３】
次に、このスパッタリング装置を用いた膜形成方法について説明する。半導体基板２３の表面に膜を形成するためには、まずターゲット２４をスパッタリングするために、例えばＡｒ等のガスを反応チャンバ２１内に導入する。次に、ＲＦ電源２６により、ＲＦ電極２５に電圧を供給する。電圧を供給することにより、ステージ２２とＲＦ電極２５の間に高周波の交流が発生し、Ａｒガスがプラズマ化する。そして、同図に示すように半導体基板２３とターゲット２４の間にプラズマ２７が発生する。プラズマ２７中では、Ａｒガスがイオン化し、そのＡｒイオンがターゲット２４に引き寄せられて衝突することにより、ターゲット２４の材料が飛び出して、半導体基板２３上に付着する。ここで、反応チャンバ２１内に発生しているプラズマ２７は、半導体基板２３上において常に密度が一定であるとした場合には、半導体基板２３上の面内に均一に膜を形成することができる。
【０００４】
なお、ターゲットをそのまま配置することに代えて、特許文献１では、ターゲットを複数分割して配置している。また、特許文献２では、ＲＦ電極への周波数を固定することに代えて、ＲＦ電極への周波数を複数に変化させている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２３４８９３号公報
【特許文献２】特開２０００−１５６３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、図５に図示されているプラズマ２７の形状を見るとわかるように、実際にはプラズマ２７の密度は半導体基板２３上で均一な分布にはなっていない。その理由を以下に説明する。反応チャンバ２１内は、プラズマ形成及びターゲットを叩く、すなわち、スパッタリングを行うためのイオン源としてＡｒガスを導入している。また、反応チャンバ２１内はスパッタリングを安定して行うために、圧力を一定に保つ必要がある。したがって、反応チャンバ２１内からガスを排気しなければならない。同図において、Ａｒ排出ガス２８をステージ２２の両脇から排気している。したがって、プラズマ２７の密度は、排出ガス２８の流れに近いところは小さくなる。プラズマ２７の密度が小さくなっている領域では、スパッタリング反応が抑制され、その結果として半導体基板２３に形成されるスパッタリング膜は面内において、その中央部よりも周辺部の方が薄くなる。
【０００７】
図６には、横軸にステージ位置、縦軸にプラズマ２７の密度の値をとった模式的なグラフを示す。このグラフからわかるように、プラズマ２７の密度はステージ中央部で大きく、周辺に行くに従い小さくなる。このような関係が、半導体基板２３の膜厚分布に反映されることになる。
【０００８】
また、特許文献１及び特許文献２においては、反応チャンバ内の排気等による装置起因のプラズマ密度の変化には対応できない。
【０００９】
本発明の目的は、プラズマを用いる半導体製造装置における反応チャンバ内のプラズマ密度の分布を制御し、半導体基板面内の膜形成あるいは加工を均一に行うことができる半導体製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜を形成しまたは膜を除去すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、複数の前記分割ＲＦ電極に、前記膜の厚さを均一にするように複数の電力を供給する電力供給手段とを有する半導体製造装置であることを要旨とする。
この装置によれば、複数の分割ＲＦ電極に、複数の電力を供給する電力供給手段を有することにより、各々の分割ＲＦ電極が供給される電力に応じたＲＦ放電をさせる。この分割ＲＦ電極に供給された電力に応じた密度を有する複数の部分プラズマを発生させる。この複数の部分プラズマが集合することにより、全体プラズマが形成されているので、部分プラズマの密度を制御することにより、膜を均一にするように全体プラズマの密度を制御する。したがって、基板に形成されている膜等を均一に処理することができる。
【００１１】
また、本発明は、上記の装置において、前記電力供給手段は、複数の前記分割ＲＦ電極に対応した複数のＲＦ電源を有し、前記ＲＦ電源から供給される電力を独立に制御して、前記分割ＲＦ電極に電力を供給する半導体製造装置であることを要旨とする。
【００１２】
この装置によれば、分割ＲＦ電極にそれぞれに対応した電力供給部を有している。その電力供給部から独立して電力を供給することにより、分割ＲＦ電極に供給するパワーを独立に制御することができる。
【００１３】
また、本発明は、上記の装置において、前記電力供給手段は、電力供給部から電力分配器を介して各々の前記分割ＲＦ電極に対して各々の電力を供給する半導体製造装置であることを要旨とする。
この装置によれば、１つの電力供給部から電力分配器を介して各々の分割ＲＦ電極に電圧を供給することにより、半導体製造装置に電力供給部を余分に設ける必要がない。
【００１４】
また、本発明は、上記の装置において、各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体を有する半導体製造装置であることを要旨とする。
この装置によれば、分割ＲＦ電極間に絶縁体を設けることにより、分割ＲＦ電極間の電気的な接続を防止する。これにより、複数の分割ＲＦ電極に複数の電力を供給することで安定した部分プラズマを発生させることができる。
【００１５】
また、本発明は、電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜形成すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、複数の前記分割ＲＦ電極に、基板の面内を均一に膜形成をするように複数の電力を供給する電力供給手段と、各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体と、前記ＲＦ電極部の下部にターゲットと電気的に絶縁するための絶縁体とを有するスパッタリング装置であることを要旨とする。
【００１６】
また、本発明は、電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜または基板を除去すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、複数の前記分割ＲＦ電極に前記膜の厚さを均一に除去するように複数の電力を供給する電力供給手段と、各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体とを有するドライエッチング装置であることを要旨とする。
【００１７】
上記発明においては、スパッタリング装置やドライエッチング装置に適用することが望ましい。
【００１８】
また、本発明は、半導体基板上に複数の部分プラズマを形成する手順と、複数の前記部分プラズマの密度を制御することで、前記部分プラズマが集合して形成されている全体プラズマの密度を均一に膜を形成するように制御する手順と、前記半導体基板にスパッタリング法で膜形成をする手順とを有する半導体装置の製造方法であることを要旨とする。
この方法によれば、複数の部分プラズマを形成し、部分プラズマ密度を制御することにより、部分プラズマの集合体として形成されている全体プラズマの密度を、均一に膜を形成するように制御する。このように密度が制御された全体プラズマを用いることにより、スパッタリング法にて半導体基板に均一に膜を形成することができる。
【００１９】
また、本発明は、半導体基板上に複数の部分プラズマを形成する手順と、複数の前記部分プラズマの密度を制御することで、前記部分プラズマが集合して形成されている全体プラズマの密度を均一に膜または基板を除去するように制御する手順と、前記半導体基板の面内にドライエッチング法で均一に膜あるいは基板の除去を均一にする手順とを有する半導体装置の製造方法であることを要旨とする。
この方法によれば、複数の部分プラズマを形成し、部分プラズマ密度を制御することにより、部分プラズマの集合体として形成されている全体プラズマの密度を、均一に膜を形成するように制御する。このように密度が制御された全体プラズマを用いることにより、ドライエッチング法にて基板または膜を均一に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係る実施形態の半導体製造装置の１つであるスパッタリング装置とその膜形成方法について、図１〜図３を用いて説明する。
まず、本装置で用いるスパッタリング装置の構成について説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態で用いるスパッタリング装置の特に反応チャンバを示す模式断面図である。スパッタリング装置の反応チャンバ１内の下側には、電気的にアースされている水平方向に円盤状のステージ２を有している。ステージ２の上には、スパッタリング法で膜形成させるための半導体基板３が載置されている。同図における反応チャンバ１の上部には、膜材料として用いられる円柱状のターゲット４を有している。ターゲット４の上部には、ＲＦ（Radio Frequency）電極部５を有している。ＲＦ電極部５は、絶縁体６と分割ＲＦ電極７を有している。絶縁体６は、例えば石英ガラス等で円柱状に形成されており、ターゲット４と電気的に絶縁させている。絶縁体６の上には、分割ＲＦ電極７が配置されている。同図では、分割ＲＦ電極７は２つに分割されている。すなわち、周辺部の分割ＲＦ電極７ａと中央部の分割ＲＦ電極７ｂとに分割されている。
【００２２】
分割ＲＦ電極７ａと分割ＲＦ電極７ｂとの間には、絶縁体６がリング状に配置されている。分割ＲＦ電極７ａ及び７ｂへ電力を供給する電力供給手段は、ＲＦ電源９を用いる。ＲＦ電源９は電力分配器８と電気配線１３によって電気的に接続されている。電力分配器８は、電気配線１３ａによって分割ＲＦ電極７ａと、電気配線１３ｂによって分割ＲＦ電極７ｂの各々に電気的に接続されている。なお、本実施形態では、分割ＲＦ電極７ａ及び分割ＲＦ電極７ｂへの電力供給は、電力分配器８を介して供給される。
【００２３】
図２は、スパッタリング装置が有するＲＦ電極部５を上部側から見た平面模式図である。ＲＦ電極部５全体の形状は、円盤状であり、その周辺部は分割ＲＦ電極７ａが配置され、中央部には分割ＲＦ電極７ｂが配置されている。分割ＲＦ電極７ａと分割ＲＦ電極７ｂとの間には電気的に相互に独立となるように絶縁体６がリング状に配置されている。絶縁体６は、分割ＲＦ電極７及びターゲット４とをより確実に電気的な接続を防止する。なお、同図に示すリング状の絶縁体６は、図１の模式断面図で示したように、ターゲット４上に配置されている絶縁体６と一体となっていてもよいし、別々の部品として配置してもよい。
【００２４】
次に、本実施形態のスパッタリング装置を用いた半導体基板３への膜形成方法について図１を用いて説明する。スパッタリング装置の反応チャンバ１内で、まず、ＲＦ電源９から分割ＲＦ電極７に電力を供給する。本実施形態における分割ＲＦ電極に電力を供給する電圧供給手段は、１つのＲＦ電源９から供給される電力を電力分配器８によって、分割ＲＦ電極７ａ及び分割ＲＦ電極７ｂに所定の比率で分配して供給する手段を用いている。ここでは、分割ＲＦ電極７ａに供給される電圧と分割ＲＦ電極７ｂに供給される電圧との比を、例えば６：４に設定する。
【００２５】
分割ＲＦ電極７ａ及び分割ＲＦ電極７ｂに電力を供給することにより、ステージ２とターゲット４の間にＲＦパワーが供給される。また、反応チャンバ１内には、Ａｒガスを導入する。なお、導入するガスはＡｒ以外の不活性気体、例えばＸｅやＮｅ等を用いてもよい。導入されたＡｒは、ステージ２とターゲット４の間に発生しているＲＦパワーによって、発生するＲＦ放電によりプラズマ化する。ここで、Ａｒプラズマの発生密度は、供給されているＲＦパワーに依存する。本実施形態においては、ステージ２の周辺部上側に配置されている分割ＲＦ電極７ａにより発生する部分プラズマ１０ａと、ステージ２の中央部上側に配置されている分割ＲＦ電極７ｂにより発生する部分プラズマ１０ｂが形成される。本実施形態において、部分プラズマ形成手段は、上記のように複数の分割ＲＦ電極７により実現されている。また、絶縁体６を有することにより、確実に分割ＲＦ電極７同士、およびターゲット４と分割ＲＦ電極７との間を電気的に接続されるのを防止することができる。したがって、各々の分割ＲＦ電極７に供給されるＲＦパワーの強さに応じた部分プラズマ１０を安定して形成することができる。
【００２６】
分割ＲＦ電極７ａに供給されるＲＦパワーと、分割ＲＦ電極７ｂに供給されるＲＦパワーとの比は６：４なので、部分プラズマ１０ａの密度と、部分プラズマ１０ｂの密度とでは、部分プラズマ１０ａの方が、密度が高くなる。同図において、部分プラズマ１０ａは、ステージ２とターゲット４との間の周辺近傍に想像線を用いて表現されている。同様にして、部分プラズマ１０ｂは、ステージ２とターゲット４との間の中央部付近に部分プラズマ１０ａよりも小さく、円盤形状として想像線で表現されている。
【００２７】
部分プラズマ１０ａと部分プラズマ１０ｂとは、集合して１つの全体プラズマ１１を形成する。全体プラズマ１１の形状は、中央部が薄く周辺部が厚くなっている。本実施形態で用いているスパッタリング装置においては、反応チャンバ１内の余分なＡｒの排出ガス１２は、ステージ２の周辺部近傍から排出される。Ａｒプラズマもその排出ガス１２と同じように、反応チャンバ１のガス排出口（図示せず）から排出されてしまう。したがって、周辺部の部分プラズマ１０ａの密度は低下する。しかし、部分プラズマ１０ａにおいて密度の低下が生じても、ステージ２の中央部近傍に形成されている部分プラズマ１０ｂとほぼ同等のプラズマ密度になるように設定している。すなわち、ステージ２の周辺部のプラズマ密度の低下を想定し、部分プラズマ１０ａ及び１０ｂの密度を制御している。このように、複数の部分プラズマ１０を制御することにより、部分プラズマ１０の集合体である全体プラズマ１１の密度を制御することができる。すなわち、全体プラズマ密度制御手段は、各々の部分プラズマ１０の密度を制御することにより実現されている。
【００２８】
図３は、スパッタリング装置の反応チャンバ１内での全体プラズマの密度分布を示すグラフである。同図においては、横軸にステージ位置をとり、縦軸にプラズマ密度をとっている。本実施形態においては、部分プラズマ密度制御手段として、ステージ２の上側に配置されている分割ＲＦ電極７に供給されるＲＦパワーを制御することで、各々の分割ＲＦ電極７によって形成される部分プラズマ１０の密度を制御している。これにより、全体プラズマ密度制御手段は、密度が制御された部分プラズマ１０の集合体で構成される。同図においては、分割ＲＦ電極７ａと分割ＲＦ電極７ｂとに供給する電力比が６：４の場合を示している。したがって、全体プラズマ１１においては、ステージ２の周辺部のプラズマ密度が高く、中央部でのプラズマ密度は低くなっている。本実施形態においては、同図のように、ステージ２に対して、周辺部のプラズマ密度を高くし、中央部のプラズマ密度を低くするような分布にすることにより、スパッタリング手段として、スパッタリング法による半導体基板３の面内に均一に膜を形成することができる。
【００２９】
本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）複数の部分プラズマ１０を形成し、部分プラズマ１０の密度を制御することにより、部分プラズマ１０の集合体として形成されている全体プラズマ１１の密度を、均一に膜を形成するように制御することができる。このように密度が制御された全体プラズマ１１を用いることにより、スパッタリング法にて半導体基板に均一に膜を形成することができる。
（２）複数の分割ＲＦ電極に、複数の電力を供給する電力供給手段を有することにより、各々の分割ＲＦ電極が供給される電力に応じたＲＦ放電をさせることができる。したがって、分割ＲＦ電極に供給された電力に応じた密度を有する複数の部分プラズマを発生させることができる。この複数の部分プラズマが集合することにより、全体プラズマが形成されているので、部分プラズマの密度を制御することにより、全体プラズマの密度を膜を均一にするように制御することができる。したがって、基板に形成されている膜等を均一に処理することができる。
（３）分割ＲＦ電極７の間に絶縁体６を設けることにより、分割ＲＦ電極７の間の電気的な接続を防止する。これにより、複数の分割ＲＦ電極７に複数の電力を供給することで安定した部分プラズマを発生させることができる。
（４）１つの電力供給部としてのＲＦ電源９から電力分配器を介して各々の分割ＲＦ電極に電圧を供給することにより、半導体製造装置にＲＦ電源９を余分に設ける必要がない。
【００３０】
本発明の実施形態は上記に限らず、以下のように変形してもよい。
（変形例１）本実施形態では２つの分割ＲＦ電極７を用いているが、それに代えて分割ＲＦ電極７を、３つや４つ等、ｎ個（ｎは２以上の自然数）に分割されていても構わない。
（変形例２）本実施形態では分割ＲＦ電極７ａ及び分割ＲＦ電極７ｂに対して、電力分配器を用いた電力供給手段を有している。それに代えて、図４のように、それぞれ独立した複数のＲＦ電源９ａ及びＲＦ電源９ｂをそれぞれ電気配線１３ａにより分割ＲＦ電極７ａと、電気配線１３ｂにより分割ＲＦ電極７ｂとを電気的に接続することにより、電力を供給する電力供給手段を有していてもよい。各々のＲＦ電源９の電力供給値を制御することで、さらに分割ＲＦ電極に供給する電力を詳細に制御することができる。したがって、分割ＲＦ電極７によるＲＦ放電によって発生する部分プラズマ１０の密度をより詳細に制御することができる。
（変形例３）本実施形態で説明したスパッタリング装置に限らず、ドライエッチング装置に用いてもよい。例えば、平行平板型等のドライエッチング装置においては、やはりＲＦ電極により、プラズマを発生させて半導体基板表面あるいは、半導体基板に形成された膜をドライエッチング法により除去する。半導体基板面内を均一にドライエッチングするという課題に対して、本実施形態で説明したように部分プラズマを形成し、その密度を制御することにより、全体プラズマの密度を制御する。これにより、半導体基板面内を均一にドライエッチングすることができる。また、部分プラズマの形成は、分割ＲＦ電極を用いることにより実現できる。
（変形例４）本実施形態で説明したスパッタリング装置に限らず、ＰＥＣＶＤ（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）装置に用いてもよい。例えば、平行平板型等のＰＥＣＶＤ装置においては、やはりＲＦ電極により、プラズマを発生させて半導体基板表面に膜をＣＶＤ法により形成する。半導体基板面内を均一にＣＶＤ法により膜形成するという課題に対して、本実施形態で説明したように部分プラズマを形成し、その密度を制御することにより、全体プラズマの密度を制御する。これにより、半導体基板面内を均一にＣＶＤ法により膜形成することができる。また、部分プラズマの形成は、分割ＲＦ電極を用いることにより実現できる。
【００３１】
以下、上記実施形態から導き出される技術的思想を記載する。
（１）電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜または基板を除去すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、複数の前記分割ＲＦ電極に前記膜の厚さを均一に形成するように複数の電力を供給する電力供給手段と、各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体とを有するＰＥＣＶＤ装置。
（２）プラズマを用いて半導体基板上に膜形成をするＰＥＣＶＤ装置を用いる半導体装置の製造方法であって、部分プラズマ形成手段により、前記半導体基板上に複数の部分プラズマを形成する手順と、全体プラズマ密度制御手段により、複数の前記部分プラズマの密度を制御することで、前記部分プラズマが集合して形成される全体プラズマの密度を前記半導体基板の面内に均一に膜形成するように制御する手順と、ＰＥＣＶＤ手段により、前記半導体基板にＰＥＣＶＤ法で膜形成をする手順とを有する半導体装置の製造方法。
（３）電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体のプラズマの密度を、膜あるいは基板を除去するために制御するための複数の分割ＲＦ電極を備えたＲＦ電極部と、複数の前記分割ＲＦ電極に、基板の面内を均一に膜あるいは基板の除去をするように複数の電力を供給する電力供給手段と、前記ＲＦ電極部が有する各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体とを有するＲＦ電極部。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態における半導体製造装置としてのスパッタリング装置の反応チャンバを示す模式断面図。
【図２】スパッタリング装置の上部電極部を鉛直上側から見た模式平面図。
【図３】反応チャンバ内のステージ位置とプラズマ密度の関係を示すグラフ。
【図４】変形例におけるスパッタリング装置の反応チャンバを示す模式断面図。
【図５】従来のスパッタリング装置の反応チャンバを示す模式断面図。
【図６】反応チャンバ内のステージ位置とプラズマ密度の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３３】
１…スパッタリング装置の反応チャンバ、２…ステージ、３…半導体基板、４…ターゲット、５…ＲＦ電極部、６…絶縁体、７…分割ＲＦ電極、８…電力分配器、９…ＲＦ電源、１０…部分プラズマ、１１…全体プラズマ、１２…排出ガス。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜を形成しまたは膜を除去すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、
複数の前記分割ＲＦ電極に、前記膜の厚さを均一にするように複数の電力を供給する電力供給手段と、
を有する半導体製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体製造装置であって、
前記電力供給手段は、複数の前記分割ＲＦ電極に対応した複数のＲＦ電源を有し、
前記ＲＦ電源から供給される電力を独立に制御して、前記分割ＲＦ電極に電力を供給する半導体製造装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体製造装置であって、
前記電力供給手段は、電力供給部から電力分配器を介して各々の前記分割ＲＦ電極に対して各々の電力を供給する半導体製造装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体製造装置であって、
各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体を有する半導体製造装置。
【請求項５】
電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜形成すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、
複数の前記分割ＲＦ電極に、基板の面内を均一に膜形成をするように複数の電力を供給する電力供給手段と、
各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体と、
前記ＲＦ電極部の下部にターゲットと電気的に絶縁するための絶縁体と、
を有するスパッタリング装置。
【請求項６】
電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ,前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜または基板を除去すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、
複数の前記分割ＲＦ電極に前記膜の厚さを均一に除去するように複数の電力を供給する電力供給手段と、
各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体と、
を有するドライエッチング装置。
【請求項７】
半導体基板上に複数の部分プラズマを形成する手順と、
複数の前記部分プラズマの密度を制御することで、前記部分プラズマが集合して形成されている全体プラズマの密度を均一に膜を形成するように制御する手順と、
前記半導体基板にスパッタリング法で膜形成をする手順と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項８】
半導体基板上に複数の部分プラズマを形成する手順と、
複数の前記部分プラズマの密度を制御することで、前記部分プラズマが集合して形成されている全体プラズマの密度を均一に膜または基板を除去するように制御する手順と、
前記半導体基板の面内にドライエッチング法で均一に膜あるいは基板の除去を均一にする手順と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項１】
電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜を形成しまたは膜を除去すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、
複数の前記分割ＲＦ電極に、前記膜の厚さを均一にするように複数の電力を供給する電力供給手段と、
を有する半導体製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体製造装置であって、
前記電力供給手段は、複数の前記分割ＲＦ電極に対応した複数のＲＦ電源を有し、
前記ＲＦ電源から供給される電力を独立に制御して、前記分割ＲＦ電極に電力を供給する半導体製造装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体製造装置であって、
前記電力供給手段は、電力供給部から電力分配器を介して各々の前記分割ＲＦ電極に対して各々の電力を供給する半導体製造装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体製造装置であって、
各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体を有する半導体製造装置。
【請求項５】
電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ、前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜形成すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、
複数の前記分割ＲＦ電極に、基板の面内を均一に膜形成をするように複数の電力を供給する電力供給手段と、
各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体と、
前記ＲＦ電極部の下部にターゲットと電気的に絶縁するための絶縁体と、
を有するスパッタリング装置。
【請求項６】
電気的に相互に独立したＲＦ放電により複数の部分プラズマを発生させ,前記部分プラズマが集合した全体プラズマの密度を、膜または基板を除去すべく制御するための複数の分割ＲＦ電極と、
複数の前記分割ＲＦ電極に前記膜の厚さを均一に除去するように複数の電力を供給する電力供給手段と、
各々の前記分割ＲＦ電極の間を電気的に絶縁するための絶縁体と、
を有するドライエッチング装置。
【請求項７】
半導体基板上に複数の部分プラズマを形成する手順と、
複数の前記部分プラズマの密度を制御することで、前記部分プラズマが集合して形成されている全体プラズマの密度を均一に膜を形成するように制御する手順と、
前記半導体基板にスパッタリング法で膜形成をする手順と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項８】
半導体基板上に複数の部分プラズマを形成する手順と、
複数の前記部分プラズマの密度を制御することで、前記部分プラズマが集合して形成されている全体プラズマの密度を均一に膜または基板を除去するように制御する手順と、
前記半導体基板の面内にドライエッチング法で均一に膜あるいは基板の除去を均一にする手順と、
を有する半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−５４３３４（Ｐ２００６−５４３３４Ａ）
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３５２３１（Ｐ２００４−２３５２３１）
【出願日】平成１６年８月１２日（２００４．８．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１２日（２００４．８．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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