特許 7564060 プラズマ処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】プラズマ処理装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/46 20060101AFI20241001BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

H05H1/46 L

H01L21/302 101C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021095895

(22)【出願日】2021-06-08

(65)【公開番号】P2022187737

(43)【公開日】2022-12-20

【審査請求日】2024-03-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】河田 祐紀

(72)【発明者】

【氏名】早坂 直人

【審査官】藤本 加代子

(56)【参考文献】

【文献】特開平４－２８７３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０２２９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－２４０４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０８４３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１５７９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１８７６１５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｈ １／００－１／５４

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

Ｃ２３Ｃ １４／３５

Ｃ２３Ｃ １６／５０

Ｈ０５Ｋ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上壁部と、側壁部と、下壁部と、を有し、内部にプラズマ処理空間を有するプラズマ処理チャンバと、
前記側壁部の外側の周囲に設けられ、上側に開口を有する磁気シールドと、
を備え、
前記上壁部の前記プラズマ処理空間の側の内面の中心点を通り、前記開口の端点を結ぶ線と、前記内面との角度をθ［°］、前記磁気シールドを構成する磁性材料の初比透磁率をμｉ、厚さをｔ［ｍ］との積μｉ×ｔをＰｍｃ［ｍ］とすると、角度θ［°］は、
θ ＞ ７６４×Ｐｍｃ^－２＋１７９×Ｐｍｃ^－１＋２１．３
を満たす、
プラズマ処理装置。

【請求項2】

上壁部と、側壁部と、下壁部と、を有し、内部にプラズマ処理空間を有するプラズマ処理チャンバと、
前記側壁部の外側の周囲に設けられ、上側に開口を有する磁気シールドと、
を備え、
前記上壁部の前記プラズマ処理空間の側の内面の中心点を通り、前記開口の端点を結ぶ線と、前記内面との角度をθ［°］、前記磁気シールドを構成する磁性材料の初比透磁率をμｉ、厚さをｔ［ｍ］との積μｉ×ｔをＰｍｃ［ｍ］とすると、角度θ［°］は、
θ ＞ ４２００×Ｐｍｃ^－２－９６×Ｐｍｃ^－１－３．８
を満たす、
プラズマ処理装置。

【請求項3】

前記磁気シールドは、円筒形である、
請求項１又は請求項２のいずれかに記載のプラズマ処理装置。

【請求項4】

上壁部と、側壁部と、下壁部と、を有し、内部にプラズマ処理空間を有するプラズマ処理チャンバと、
前記側壁部の外側の周囲に設けられ、下側に設けられる第１磁気シールドと、上側に設けられる第２磁気シールドと、
を備え、
前記側壁部の内側面の中間点を通り、前記第１磁気シールドの上端部の端点を結ぶ線を第１線、前記中間点を通り前記第２磁気シールドの下端部の端点を結ぶ線を第２線とし、
前記中間点を通り前記上壁部の前記プラズマ処理空間の側の内面と平行な面に対する前記第１線のなす角度θ［°］は、前記平行な面に対する前記第２線のなす角度と等しく、
前記第１磁気シールド及び前記第２磁気シールドのそれぞれを構成する磁性材料の初比透磁率をμｉ、厚さをｔ［ｍ］との積μｉ×ｔをＰｍｃ［ｍ］とすると、角度θ［°］は、
θ ＜ ２５．４－０．２６５×ｐ＋８．３５×１０^－２×Ｐｍｃ＋
（－１．５８）×ｐ^２＋５．８７×１０^－３×ｐ×Ｐｍｃ＋
（－５．１７）×１０^－４×Ｐｍｃ^２
を満たす、
プラズマ処理装置。

【請求項5】

上壁部と、側壁部と、下壁部と、を有し、内部にプラズマ処理空間を有するプラズマ処理チャンバと、
前記側壁部の外側の周囲に設けられ、下側に設けられる第１磁気シールドと、上側に設けられる第２磁気シールドと、
を備え、
前記側壁部の内側面の中間点を通り、前記第１磁気シールドの上端部の端点を結ぶ線を第１線、前記中間点を通り前記第２磁気シールドの下端部の端点を結ぶ線を第２線とし、
前記中間点を通り前記上壁部の前記プラズマ処理空間の側の内面と平行な面に対する前記第１線のなす角度θ［°］は、前記平行な面に対する前記第２線のなす角度と等しく、
前記第１磁気シールド及び前記第２磁気シールドのそれぞれを構成する磁性材料の初比透磁率をμｉ、厚さをｔ［ｍ］との積μｉ×ｔをＰｍｃ［ｍ］とすると、角度θ［°］は、
θ ＜ ５３．２－０．２０８×ｐ＋１．８７×１０^－２×Ｐｍｃ＋
（－０．８５５）×ｐ^２＋１．７５×１０^－３×ｐ×Ｐｍｃ＋
（－１．１９）×１０^－４×Ｐｍｃ^２
を満たす、
プラズマ処理装置。

【請求項6】

前記第１磁気シールド及び前記第２磁気シールドのそれぞれは、円筒形である、
請求項４又は請求項５のいずれかに記載のプラズマ処理装置。

【請求項7】

前記側壁部は、円筒形である、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。

【請求項8】

前記Ｐｍｃ［ｍ］は、２０［ｍ］以上１００［ｍ］以下である、
請求項１から請求項７のいずれか一項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。

【背景技術】

【0002】

処理チャンバ及びコイルの外側に位置しており、処理チャンバの周囲を全体的に覆うように設けられている磁気シールドを備えるプラズマ基板処理装置が知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－０２２９８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、プラズマ処理装置における外部磁場による影響を抑える技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、上壁部と、側壁部と、下壁部と、を有し、内部にプラズマ処理空間を有するプラズマ処理チャンバと、前記側壁部の外側の周囲に設けられ、上側に開口を有する磁気シールドと、を備え、前記上壁部の前記プラズマ処理空間の側の内面の中心点を通り、前記開口の端点を結ぶ線と、前記内面との角度をθ［°］、前記磁気シールドを構成する磁性材料の初比透磁率をμｉ、厚さをｔ［ｍ］との積μｉ×ｔをＰｍｃ［ｍ］とすると、角度θ［°］は、θ ＞ ７６４×Ｐｍｃ^－２＋１７９×Ｐｍｃ^－１＋２１．３を満たすプラズマ処理装置である。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、プラズマ処理装置における外部磁場による影響を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態に係るプラズマ処理システムの一例を示す図である。

【図2】図２は、プラズマ処理装置における地磁気の影響を説明する図である。

【図3】図３は、プラズマ処理装置における地磁気の影響を説明する図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の断面図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の断面図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の評価結果を示す図である。

【図7】図７は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の評価結果を示す図である。

【図8】図８は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の評価結果を示す図である。

【図9】図９は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の評価結果を示す図である。

【図10】図１０は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の評価結果を示す図である。

【図11】図１１は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の変形例の一例の断面図である。

【図12】図１２は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の変形例の一例の断面図である。

【図13】図１３は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の変形例の一例の断面図である。

【図14】図１４は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の変形例の一例の断面図である。

【図15】図１５は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の変形例の一例の断面図である。

【図16】図１６は、第２実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の断面図である。

【図17】図１７は、第２実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の評価結果を示す図である。

【図18】図１８は、第２実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の評価結果を示す図である。

【図19】図１９は、第２実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の評価結果を示す図である。

【図20】図２０は、第２実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の評価結果を示す図である。

【図21】図２１は、第２実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の評価結果を示す図である。

【図22】図２２は、第３実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の断面図である。

【図23】図２３は、第３実施形態に係るプラズマ処理装置の一例の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。

【0009】

また、理解を容易にするために、図面における各部の縮尺と、実際の縮尺とが異なる場合がある。平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右などの方向には、実施形態の効果を損なわない程度のずれが許容される。角部の形状は、直角に限られず、弓状に丸みを帯びてもよい。平行、直角、直交、水平、垂直には、略平行、略直角、略直交、略水平、略垂直が含まれてもよい。

【0010】

〔プラズマ処理システム〕
以下に、プラズマ処理システムの構成例について説明する。図１は、実施形態に係るプラズマ処理システムの一例を示す図である。

【0011】

プラズマ処理システムは、誘導結合プラズマ処理装置１及び制御部２を含む。誘導結合プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源３０及び排気システム４０を含む。プラズマ処理チャンバ１０は、誘電体窓を含む。また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１、ガス導入部及びアンテナ１４を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。アンテナ１４は、プラズマ処理チャンバ１０上又はその上方（すなわち誘電体窓１０１上又はその上方）に配置される。プラズマ処理チャンバ１０は、誘電体窓１０１、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０２及び基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓに供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口とを有する。

【0012】

基板支持部１１は、本体部１１１及びリングアセンブリ１１２を含む。本体部１１１は、基板（ウェハ）Ｗを支持するための中央領域（基板支持面）１１１ａと、リングアセンブリ１１２を支持するための環状領域（リング支持面）１１１ｂとを有する。本体部１１１の環状領域１１１ｂは、平面視で本体部１１１の中央領域１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、本体部１１１の中央領域１１１ａ上に配置され、リングアセンブリ１１２は、本体部１１１の中央領域１１１ａ上の基板Ｗを囲むように本体部１１１の環状領域１１１ｂ上に配置される。一実施形態において、本体部１１１は、基台及び静電チャックを含む。基台は、導電性部材を含む。基台の導電性部材は下部電極として機能する。静電チャックは、基台の上に配置される。静電チャックの上面は、基板支持面１１１ａを有する。リングアセンブリ１１２は、１又は複数の環状部材を含む。１又は複数の環状部材のうち少なくとも１つはエッジリングである。また、図示は省略するが、基板支持部１１は、静電チャック、リングアセンブリ１１２及び基板のうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路には、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。また、基板支持部１１は、基板Ｗの裏面と基板支持面１１１ａとの間に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。

【0013】

ガス導入部は、ガス供給部２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入するように構成される。一実施形態において、ガス導入部は、中央ガス注入部（ＣＧＩ：Ｃｅｎｔｅｒ Ｇａｓ Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）１３を含む。中央ガス注入部１３は、基板支持部１１の上方に配置され、誘電体窓１０１に形成された中央開口部に取り付けられる。中央ガス注入部１３は、少なくとも１つのガス供給口１３ａ、少なくとも１つのガス流路１３ｂ、及び少なくとも１つのガス導入口１３ｃを有する。ガス供給口１３ａに供給された処理ガスは、ガス流路１３ｂを通過してガス導入口１３ｃからプラズマ処理空間１０ｓ内に導入される。なお、ガス導入部は、中央ガス注入部１３に加えて又はその代わりに、側壁１０２に形成された１又は複数の開口部に取り付けられる１又は複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：Ｓｉｄｅ Ｇａｓ Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。

【0014】

ガス供給部２０は、少なくとも１つのガスソース２１及び少なくとも１つの流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介して中央ガス注入部１３に供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する１又はそれ以上の流量変調デバイスを含んでもよい。

【0015】

電源３０は、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ１０に結合されるＲＦ電源３１を含む。ＲＦ電源３１は、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のような少なくとも１つのＲＦ信号（ＲＦ電力）を、基板支持部１１の導電性部材及びアンテナ１４に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１０ｓに供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、ＲＦ電源３１は、プラズマ処理チャンバ１０において１又はそれ以上の処理ガスからプラズマを生成するように構成されるプラズマ生成部の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスＲＦ信号を基板支持部１１の導電性部材に供給することにより、基板Ｗにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオンを基板Ｗに引き込むことができる。

【0016】

一実施形態において、ＲＦ電源３１は、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂを含む。第１のＲＦ生成部３１ａは、アンテナ１４に結合され、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ生成用のソースＲＦ信号（ソースＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、ソースＲＦ信号は、１３ＭＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第１のＲＦ生成部３１ａは、異なる周波数を有する複数のソースＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のソースＲＦ信号は、アンテナ１４に供給される。第２のＲＦ生成部３１ｂは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して基板支持部１１の導電性部材に結合され、バイアスＲＦ信号（バイアスＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、ソースＲＦ信号よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、４００ｋＨｚ～１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第２のＲＦ生成部３１ｂは、異なる周波数を有する複数のバイアスＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のバイアスＲＦ信号は、基板支持部１１の導電性部材に供給される。また、種々の実施形態において、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。

【0017】

また、電源３０は、プラズマ処理チャンバ１０に結合されるＤＣ電源３２を含んでもよい。ＤＣ電源３２は、バイアスＤＣ生成部３２ａを含む。一実施形態において、バイアスＤＣ生成部３２ａは、基板支持部１１の導電性部材に接続され、バイアスＤＣ信号を生成するように構成される。生成されたバイアスＤＣ信号は、基板支持部１１の導電性部材に印加される。一実施形態において、バイアスＤＣ信号が、静電チャック内の電極のような他の電極に印加されてもよい。種々の実施形態において、バイアスＤＣ信号は、パルス化されてもよい。なお、バイアスＤＣ生成部３２ａは、ＲＦ電源３１に加えて設けられてもよく、第２のＲＦ生成部３１ｂに代えて設けられてもよい。

【0018】

アンテナ１４は、１又は複数のコイルを含む。一実施形態において、アンテナ１４は、同軸上に配置された外側コイル及び内側コイルを含んでもよい。この場合、ＲＦ電源３１は、外側コイル及び内側コイルの双方に接続されてもよく、外側コイル及び内側コイルのうちいずれか一方に接続されてもよい。前者の場合、同一のＲＦ生成部が外側コイル及び内側コイルの双方に接続されてもよく、別個のＲＦ生成部が外側コイル及び内側コイルに別々に接続されてもよい。

【0019】

排気システム４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１０の底部に設けられたガス排出口１０ｅに接続され得る。排気システム４０は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間１０ｓ内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。

【0020】

制御部２は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部２は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部２の一部又は全てがプラズマ処理装置１に含まれてもよい。制御部２は、例えばコンピュータ２ａを含んでもよい。コンピュータ２ａは、例えば、処理部（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２ａ１、記憶部２ａ２、及び通信インターフェース２ａ３を含んでもよい。処理部２ａ１は、記憶部２ａ２に格納されたプログラムに基づいて種々の制御動作を行うように構成され得る。記憶部２ａ２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース２ａ３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ処理装置１との間で通信してもよい。

【0021】

＜プラズマ処理装置における地磁気の影響＞
最初に、プラズマ処理装置１における外部磁場の影響を説明する。図２及び図３は、プラズマ処理装置１における外部磁場の影響を説明する図である。なお、外部磁場の主な成分は、地磁気、もしくはプラズマ処理装置１に対して水平に透過する磁場である。以下、外部磁場を地磁気として説明する。図２は、プラズマ処理装置１を水平面に平行な平面でプラズマ処理装置１を切断した断面図である。図３は、プラズマ処理装置１を水平面に垂直な平面でプラズマ処理装置１を切断した断面図である。

【0022】

図２以降では、プラズマ処理装置１のプラズマ処理チャンバ１０を模式的にプラズマ処理チャンバ２００として示す。

【0023】

プラズマ処理チャンバ２００は、例えば、アルミニウムにより形成される。アルミニウムは非磁性体であることから、プラズマ処理チャンバ２００自体は磁束を遮蔽できない。したがって、地磁気ＭＧは、プラズマ処理チャンバ２００の内部に侵入する。

【0024】

例えば、プラズマの内の電子は、プラズマ処理チャンバ２００の内部に侵入する地磁気ＭＧにより、地磁気ＭＧに垂直な方向に力ＦＥが発生する。したがって、プラズマの内の電子は、矢印ＴＥに示すように、プラズマ処理チャンバ２００の片側に偏り、プラズマ密度の分布が偏ってしまう。すると、プラズマによって生成されるイオン密度分布も偏ってしまうことから、プラズマ処理チャンバ２００内の場所によって、エッチングレートの分布が偏る。

【0025】

本実施形態に係るプラズマ処理装置は、プラズマ処理チャンバ２００の外側の一部に磁気シールドを備えることにより、地磁気の影響を抑える。

【0026】

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係るプラズマ処理装置１２０は、プラズマ処理チャンバ２００の側面の外周側を特定の条件を満たすように覆う磁気シールド３００を備える。

【0027】

図４は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の一例であるプラズマ処理装置１２０の横から見た断面図である。図５は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の一例であるプラズマ処理装置１２０の上から見た断面図である。

【0028】

図には、説明の便宜のため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸（ＸＹＺ軸）からなる仮想３次元座標系（ＸＹＺ直交座標系）が設定される場合がある。ただし、当該座標系は、説明のために定めるものであって、プラズマ処理装置等の姿勢について限定するものではない。

【0029】

本開示では、特に説明しない限り、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、互いに垂直でプラズマ処理装置の載置面に平行な方向とする。Ｚ軸は、Ｘ軸、Ｙ軸に垂直な方向とする。なお、Ｚ軸方向を上下方向という場合がある。また、対象に対して、＋Ｚ側を上側、－Ｚ側を下側という場合がある。

【0030】

プラズマ処理装置は、水平方向に載置される。したがって、地磁気の磁界は、Ｘ軸及びＹ軸を含むＸＹ平面に平行となる。

【0031】

プラズマ処理装置１２０は、プラズマ処理チャンバ２００と、磁気シールド３００と、を備える。

【0032】

プラズマ処理チャンバ２００は、内部に空洞を有する円柱状の外観を有する。プラズマ処理チャンバ２００は、上壁部２１０と、下壁部２２０と、側壁部２３０と、を有する。上壁部２１０及び下壁部２２０のそれぞれは、円盤状の形状を有する。側壁部２３０は、円筒状の形状を有する。

【0033】

プラズマ処理チャンバ２００は、非磁性材料、例えば、アルミニウム等で形成される。プラズマ処理チャンバ２００は、非磁性材料で形成されることから、地磁気はプラズマ処理チャンバ２００内に侵入する。

【0034】

プラズマ処理チャンバ２００の内側は、プラズマ処理空間２００ｓとなっている。プラズマ処理空間２００ｓは円柱形になっている。

【0035】

そこで、プラズマ処理装置１２０は、プラズマ処理チャンバ２００内の地磁気の影響を除去するために磁気シールド３００を有する。磁気シールド３００は、磁性材料、例えば、パーマロイ、電磁ステンレス、鉄等により形成される。

【0036】

磁気シールド３００は、円筒形の形状を有する。磁気シールド３００は、プラズマ処理チャンバ２００の側壁部２３０の周囲に離隔して設けられる。磁気シールド３００は、上下が開放されている。すなわち、プラズマ処理チャンバ２００の上及び下は、磁気シールド３００が設けられていない部分を有する。

【0037】

磁気シールド３００は、プラズマ処理チャンバ２００のプラズマ処理空間２００ｓを囲むように設けられる。すなわち、磁気シールド３００は、側壁部２３０の外側の周囲に設けられる。磁気シールド３００の上側から、地磁気がプラズマ処理空間２００ｓに回り込む。プラズマ処理空間２００ｓにおいて、回り込む地磁気（磁界）の影響を最も受ける場所は、上壁部２１０のプラズマ処理空間２００ｓ側の内面２１０Ｓの中心点Ｐａである。なお、下壁部２２０の内面の中心点も同様である。そこで、中心点Ｐａにおける地磁気の影響を調べた。

【0038】

地磁気の影響は、シミュレーションにより中心点Ｐａにおける磁束密度を求めて、評価を行った。中心点Ｐａにおける地磁気の影響を、磁気遮蔽係数ＭＳ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｈｉｅｌｄ）で評価する。磁気遮蔽係数ＭＳは、磁気シールド３００がない場合の中心点Ｐａにおける磁束密度Ｂ１に対する磁気シールド３００がある場合の中心点Ｐａにおける磁束密度Ｂ２の比である。具体的には、磁気遮蔽係数ＭＳは、２０Ｌｏｇ（Ｂ１／Ｂ２）［ｄＢ］で表す。すなわち、磁気シールド３００が地磁気を遮蔽している方が磁気遮蔽係数ＭＳは大きくなる。

【0039】

磁気シールド３００を構成する磁性材料の初比透磁率μｉであるとする。また、磁気シールド３００の厚さはｔ［ｍ］とする。

【0040】

磁気シールドの磁気遮蔽係数ＭＳは、磁気シールドの磁性材料の初比透磁率μｉと、磁気シールドの厚さｔ［ｍ］との積Ｐｍｓ［ｍ］で定まる。例えば、プラズマ処理チャンバ２００全体を磁気シールドで覆った場合に、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓ［ｍ］が２０のときは、磁気遮蔽係数ＭＳは約３４［ｄＢ］である。また、プラズマ処理チャンバ２００全体を磁気シールドで覆った場合に、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓ［ｍ］が６０のときは、磁気遮蔽係数ＭＳは約４３［ｄＢ］である。

【0041】

ここで、中心点Ｐａから磁気シールド３００の上端部であって内側の端点Ｐｂ、すなわち、磁気シールド３００の上側の開口３００Ｕの内側の端の端点Ｐｂ、の距離をＲ［ｍ］とする。また、内面２１０Ｓと、中心点Ｐａと端点Ｐｂとを結ぶ直線Ｌｒと、がなす角をθ［°］とする。

【0042】

なお、角度θは、内面２１０Ｓに対して、プラズマ処理空間２００ｓの反対側が正、プラズマ処理空間２００ｓ側が負とする。すなわち、角度θが正の場合は、磁気シールド３００が側面視でプラズマ処理空間２００ｓの上側まで延びていることを表す。角度θが負の場合は、磁気シールド３００が側面視でプラズマ処理空間２００ｓを覆わない部分があることを表す。

【0043】

また、内面２１０Ｓからの端点Ｐｂの距離を、Ｈａｂ［ｍ］とする。なお、距離Ｈａｂは、内面２１０Ｓより上側にあるときは正、内面２１０Ｓより下側にあるときは負とした。

【0044】

シミュレーションは、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓ、距離Ｒ及び角度θのそれぞれを複数の条件で行いながら、中心点Ｐａにおける磁束密度Ｂを求めた。そして、求めた磁束密度Ｂに基づいて、磁気遮蔽係数ＭＳを算出した。

【0045】

具体的なシミュレーションの条件について説明する。プラズマ処理チャンバ２００の側壁部２３０が有する外側面２３０Ｓ１の半径は、２７０［ｍｍ］とした。また、磁気シールド３００の上端部の内側の辺の半径を２８０［ｍｍ］から４７０［ｍｍ］まで１［ｍｍ］又は２［ｍｍ］間隔で変化させた。更に、距離Ｈａｂを－５［ｍｍ］から５０［ｍｍ］まで１［ｍｍ］又は２［ｍｍ］間隔で変化させた。

【0046】

シミュレーションでは、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが、２０、３０、４０、６０及び１００［ｍ］の場合について、磁気シールド３００の上端部の内側の辺の半径と、距離Ｈａｂ、すなわち、角度θと、を組み合わせで合計３４１点において、磁気遮蔽係数ＭＳを求めた。

【0047】

シミュレーションを行った結果を、図６、図７及び図８に示す。図６、図７及び図８のそれぞれの横軸は、角度θ［°］を表す。図６、図７及び図８のそれぞれの縦軸は、磁気遮蔽係数ＭＳ［ｄＢ］を表す。

【0048】

なお、図６は磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが２０［ｍ］の場合の結果、図７は磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが６０［ｍ］の場合の結果、図８は磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが１００［ｍ］の場合の結果、である。磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが３０及び４０［ｍ］の場合については、グラフは省略する。

【0049】

図６、図７及び図８の結果によれば、磁気遮蔽係数ＭＳは、距離Ｒに依存せずに、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓ及び角度θの関数となると判断できる。

【0050】

また、図７の磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが６０［ｍ］の場合の結果は、シミュレーションのプラズマ処理チャンバ２００の大きさの影響を調べるために、プラズマ処理チャンバ２００の大きさを半分にしたデータもプロットした。白丸の点は、プラズマ処理チャンバ２００の大きさを半分にしたデータを表す。

【0051】

図７より、プラズマ処理チャンバ２００の大きさに限らず、同様の結果となった。すなわち、プラズマ処理チャンバ２００の大きさに関係なく、同様の結果が得られた。

【0052】

磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが、２０、３０、４０、６０及び１００［ｍ］のそれぞれの測定結果について、角度θを説明変数、磁気遮蔽係数ＭＳを目的変数として、二次多項式による回帰分析を行った。回帰分析により、下記の式１の係数ａ、係数ｂ及び係数ｃを求めた。

【0053】

ＭＳ ＝ ａ×θ^２＋ｂ×θ＋ｃ ・・・（式１）

【0054】

求めた係数を表１に示す。

【0055】

【表1】

【0056】

式１に基づいて、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが、２０、３０、４０、６０及び１００［ｍ］の場合に、磁気遮蔽係数ＭＳが２０［ｄＢ］になる角度θａを求めた。求めた結果を、表２及び図９に示す。

【0057】

【表2】

【0058】

また、表２の結果を、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓを説明変数、角度θａ［°］を目的変数として、二次多項式による回帰分析を行った。その結果を式２に示す。

【0059】

θａ ＝ ７６４×Ｐｍｃ^－２＋１７９×Ｐｍｃ^－１＋２１．３ ・・・（式２）

【0060】

したがって、下記の式３を満たす角度θ［°］となるように、磁気シールド３００を形成することにより、磁気遮蔽係数ＭＳを概略２０ｄＢ以上にできる。

【0061】

θ ＞ ７６４×Ｐｍｃ^－２＋１７９×Ｐｍｃ^－１＋２１．３ ・・・（式３）

【0062】

式３を満たす角度θの磁気シールド３００を用いると、磁気遮蔽係数ＭＳが２０［ｄＢ］程度となる。磁気遮蔽係数ＭＳが２０［ｄＢ］の場合は、エッチングレートのスキューが０．５～１．２％程度となった。一方、磁気シールド３００がない場合は、エッチングレートのスキューが２．８～５．３％程度となった。したがって、磁気遮蔽係数ＭＳを２０［ｄＢ］程度とすることにより、エッチングレートのスキューを改善することができた。

【0063】

式１に基づいて、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが、２０、３０、４０、６０及び１００［ｍ］の場合に、磁気遮蔽係数ＭＳが８［ｄＢ］になる角度θｂを求めた。求めた結果を、表３及び図１０に示す。

【0064】

【表3】

【0065】

また、表３の結果を、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓを説明変数、角度θｂを目的変数として、二次多項式による回帰分析を行った。その結果を式４に示す。

【0066】

θｂ ＝ ４２００×Ｐｍｃ^－２－９６×Ｐｍｃ^－１－３．８ ・・・（式４）

【0067】

したがって、下記の式５を満たす角度θ［°］となるように、磁気シールド３００を形成することにより、磁気遮蔽係数ＭＳを概略８ｄＢ以上にできる。

【0068】

θ ＞ ４２００×Ｐｍｃ^－２－９６×Ｐｍｃ^－１－３．８ ・・・（式５）

【0069】

＜変形例１＞
第１実施形態に係るプラズマ処理装置１２０の変形例であるプラズマ処理装置１２１について説明する。図１１は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の変形例の一例であるプラズマ処理装置１２１の横から見た断面図である。

【0070】

プラズマ処理装置１２１は、プラズマ処理装置１２０の磁気シールド３００に換えて、磁気シールド３０１を備える。

【0071】

磁気シールド３０１は、筒部３０１Ｓと、上面部３０１Ｔと、を有する。筒部３０１Ｓは、プラズマ処理チャンバ２００の外側面２３０Ｓ１に平行に設けられる。筒部３０１Ｓは、筒状の形状を有する。

【0072】

上面部３０１Ｔは、筒部３０１Ｓの上側を覆う。上面部３０１Ｔは、中央に開口３０１Ｕを有する。

【0073】

プラズマ処理装置１２１では、中心点Ｐａと、開口３０１Ｕの内側の端の端点Ｐｂと、を結ぶ直線Ｌｒにより、角度θを定義する。そして、当該角度θが式３又は式５を満たすように、角度θを定める。

【0074】

＜変形例２＞
第１実施形態に係るプラズマ処理装置１２０の変形例であるプラズマ処理装置１２２について説明する。図１２は、第１実施形態に係るプラズマ処理装置の変形例の一例であるプラズマ処理装置１２２の横から見た断面図である。

【0075】

プラズマ処理装置１２２は、プラズマ処理装置１２０の磁気シールド３００に換えて、磁気シールド３０２を備える。

【0076】

磁気シールド３０２は、筒部３０２Ｓ１と、上面部３０２Ｔ１と、筒部３０２Ｓ２と、上面部３０２Ｔ２を有する。筒部３０２Ｓ１は、プラズマ処理チャンバ２００の外側面２３０Ｓ１に平行に設けられる。筒部３０２Ｓ１は、筒状の形状を有する。

【0077】

上面部３０２Ｔ１は、筒部３０２Ｓ１の上側を覆う。更に、上面部３０２Ｔ１に、プラズマ処理チャンバ２００の外側面２３０Ｓ１に平行な筒部３０２Ｓ２が設けられる。更にまた、筒部３０２Ｓ２に、上面部３０２Ｔ２が設けられる。また、上面部３０２Ｔ２には、開口３０２Ｕが設けられる。

【0078】

上述のように、プラズマ処理装置１２２の磁気シールド３０２は、上部に段差を有する。

【0079】

プラズマ処理装置１２２では、中心点Ｐａと、開口３０２Ｕの内側の端の端点Ｐｂと、を結ぶ直線Ｌｒにより、角度θを定義する。そして、当該角度θが式３又は式５を満たすように、角度θを定める。

【0080】

＜変形例３＞
次に、第１実施形態に係るプラズマ処理装置１２０の変形例であるプラズマ処理装置１２３、プラズマ処理装置１２４及びプラズマ処理装置１２５について説明する。図１３、図１４及び図１５は、それぞれ第１実施形態に係るプラズマ処理装置の変形例の一例であるプラズマ処理装置１２３、プラズマ処理装置１２４及びプラズマ処理装置１２５の上から見た断面図である。

【0081】

プラズマ処理装置１２０の磁気シールド３００は、中心点Ｐａに対して開口が等距離、すなわち、Ｚ軸に対して等距離となっているが、磁気シールドの形状は中心点Ｐａに対して開口が等距離、すなわち、Ｚ軸に対して等距離となる形状に限らない。

【0082】

プラズマ処理装置１２３は、プラズマ処理装置１２０の磁気シールド３００に換えて、上面視で形状が楕円形となる筒状の磁気シールド３１１（図１３）を備える。また、プラズマ処理装置１２４は、プラズマ処理装置１２０の磁気シールド３００に換えて、上面視で形状が四角形となる筒状の磁気シールド３１２（図１４）を備える。更に、プラズマ処理装置１２５は、プラズマ処理装置１２０の磁気シールド３００に換えて、上面視で形状が五角形となる筒状の磁気シールド３１３（図１５）を備える。

【0083】

磁気シールドの中心点Ｐａに対する影響は、角度θが一番小さい場所の影響が大きい。例えば、磁気シールドが上面視で中心点Ｐａに対して等距離ではない場合、磁気シールドの高さが場所によらず一定とすると、中心点Ｐａから一番離れた点で角度θが一番小さくなる。角度θが一番小さい場所が、中心点Ｐａにおける地磁気の遮蔽性能への影響が大きい。したがって、磁気シールドの形状は中心点Ｐａに対して開口が等距離ではない場合は、中心点Ｐａから一番離れた端点Ｐｂにおける角度θが、式３又は式５を満たすように、角度θを定める。

【0084】

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係るプラズマ処理装置１２６は、プラズマ処理チャンバ２００の側面の外周側を特定の条件を満たすように覆う磁気シールド４００及び磁気シールド４１０を備える。プラズマ処理チャンバ２００の側面に、磁気シールド４００及び磁気シールド４１０が間隔をあけて設けられる。すなわち、プラズマ処理装置１２６は、プラズマ処理空間２００ｓの側方にスリットを有する磁気シールドを備える。

【0085】

図１６は、第２実施形態に係るプラズマ処理装置の一例であるプラズマ処理装置１２６の横から見た断面図である。

【0086】

プラズマ処理装置１２６は、プラズマ処理チャンバ２００と、磁気シールド４００及び磁気シールド４１０と、を備える。プラズマ処理装置１２６は、プラズマ処理チャンバ２００内の地磁気の影響を除去するために磁気シールド４００及び磁気シールド４１０を備える。磁気シールド４００及び磁気シールド４１０は、磁性材料、例えば、パーマロイ、電磁ステンレス、鉄等により形成される。

【0087】

磁気シールド４００及び磁気シールド４１０のそれぞれは、厚さｔの円筒状である。磁気シールド４１０は、磁気シールド４００との間に、間隔をあけて設けられる。また、磁気シールド４００は、磁気シールド４１０よりＺ軸に対して半径が大きくなっている。

【0088】

磁気シールド４００及び磁気シールド４１０は、間隔をあけて設けられる。したがって、プラズマ処理チャンバ２００の側面側に、磁気シールド４００及び磁気シールド４１０のいずれもが設けられていない部分を有する。なお、磁気シールド４００及び磁気シールド４１０のそれぞれの上下方向の幅は、地磁気がプラズマ処理チャンバ２００内に回り込まないように十分大きいとする。

【0089】

磁気シールド４００及び磁気シールド４１０は、プラズマ処理チャンバ２００のプラズマ処理空間２００ｓを囲むように設けられる。磁気シールド４００と磁気シールド４１０の間から、地磁気がプラズマ処理空間２００ｓに侵入する。プラズマ処理空間２００ｓにおいて、侵入する地磁気（磁界）の影響を受ける場所は、側壁部２３０の内側面２３０Ｓ２の中間点Ｐｃである。そこで、中間点Ｐｃにおける地磁気の影響を調べた。

【0090】

地磁気の影響は、シミュレーションにより行った。中間点Ｐｃにおける地磁気の影響を、磁気遮蔽係数ＭＳ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｈｉｅｌｄ）で評価する。磁気遮蔽係数ＭＳは、磁気シールド３００がない場合の中間点Ｐｃにおける磁束密度Ｂ１に対する磁気シールド４００及び磁気シールド４１０がある場合の中間点Ｐｃにおける磁束密度Ｂ２の比である。具体的には、磁気遮蔽係数ＭＳは、２０Ｌｏｇ（Ｂ１／Ｂ２）［ｄＢ］で表す。すなわち、数値が大きい方が磁気遮蔽係数ＭＳは大きくなる。

【0091】

磁気シールド４００及び磁気シールド４１０のそれぞれを構成する磁性材料の初比透磁率μｉであるとする。また、磁気シールド４００及び磁気シールド４１０のそれぞれの厚さはｔ［ｍ］とする。

【0092】

ここで、中間点Ｐｃから磁気シールド４００の上端部であって内側の端点Ｐｄまでの距離をＲｃｄ［ｍ］とする。また、中間点Ｐｃから磁気シールド４１０の下端部であって内側の端点Ｐｅまでの距離をＲｃｅ［ｍ］とする。更に、中間点Ｐｃを通る内面２１０Ｓと平行な面と、中間点Ｐｃと端点Ｐｄとを結ぶ直線Ｌｒ１と、がなす角と、中間点Ｐｃを通る内面２１０Ｓと平行な面と、中間点Ｐｃと端点Ｐｅとを結ぶ直線Ｌｒ２と、がなす角は、等しく、角度θ［°］とする。

【0093】

また、距離Ｒｃｄと、距離Ｒｃｅとの比、すなわち、Ｒｃｄ／Ｒｃｅを、比ｐとした。

【0094】

シミュレーションは、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓ、比ｐ、距離Ｒ及び角度θのそれぞれを複数の条件で行いながら、中間点Ｐｃにおける磁束密度Ｂを求めた。そして、求めた磁束密度Ｂに基づいて、磁気遮蔽係数ＭＳを算出した。

【0095】

具体的なシミュレーションの条件について説明する。プラズマ処理チャンバ２００の側壁部２３０が有する外側面２３０Ｓ１の半径は、２７０［ｍｍ］とした。また、磁気シールド４１０の距離Ｒｃｅを１０、２０及び１００［ｍｍ］の３条件で変更した。また、比ｐを１、１．５、２の３条件で変更した。更に、角度θを１０［°］から８０［°］まで５［°］間隔で変化させた。

【0096】

シミュレーションでは、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが、２０、６０及び１００［ｍ］の場合について、距離Ｒｃｅと、角度θと、比ｐを組み合わせで合計４４点において、磁気遮蔽係数ＭＳを求めた。

【0097】

シミュレーションを行った結果を、図１７、図１８及び図１９に示す。図１７、図１８及び図１９のそれぞれの横軸は、角度θ［°］を表す。図１７、図１８及び図１９のそれぞれの縦軸は、磁気遮蔽係数ＭＳ［ｄＢ］を表す。

【0098】

なお、図１７は磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが２０［ｍ］の場合の結果、図１８は磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが６０［ｍ］の場合の結果、図１９は磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが１００［ｍ］の場合の結果、である。

【0099】

図１７、図１８及び図１９の結果によれば、磁気遮蔽係数ＭＳは、距離Ｒｃｄ及びＲｃｅに依存せずに、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓ、比ｐ及び角度θの関数となると判断できる。

【0100】

磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが、２０、６０及び１００［ｍ］のそれぞれの測定結果について、比ｐが１、１．５及び２の場合に、角度θを説明変数、磁気遮蔽係数ＭＳを目的変数として、多項式による回帰分析を行った。回帰分析により、下記の式６の係数ｄ、係数ｅ、係数ｆ及び係数ｇを求めた。

【0101】

ＭＳ ＝ ｄ×θ^－１＋ｅ×θ^２＋ｆ×θ＋ｇ ・・・（式６）

【0102】

求めた係数を表４及び表５に示す。

【0103】

【表4】

【0104】

【表5】

【0105】

式６に基づいて、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが、２０、６０及び１００［ｍ］、比ｐが１、１．５及び２の場合に、磁気遮蔽係数ＭＳが２０［ｄＢ］になる角度θｃを求めた。求めた結果を、表６及び図２０に示す。

【0106】

【表6】

【0107】

また、表６の結果を、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓ及び比ｐを説明変数、角度θｃを目的変数として、二次多項式による回帰分析を行った。その結果を式７に示す。

【0108】

θｃ ＝ ２５．４－０．２６５×ｐ＋８．３５×１０^－２×Ｐｍｃ＋
（－１．５８）×ｐ^２＋５．８７×１０^－３×ｐ×Ｐｍｃ＋
（－５．１７）×１０^－４×Ｐｍｃ^２ ・・・（式７）

【0109】

したがって、下記の式８を満たす角度θ［°］となるように、磁気シールド４００及び磁気シールド４１０を形成することにより、磁気遮蔽係数ＭＳを概略２０ｄＢ以上にできる。

【0110】

θ ＜ ２５．４－０．２６５×ｐ＋８．３５×１０^－２×Ｐｍｃ＋
（－１．５８）×ｐ^２＋５．８７×１０^－３×ｐ×Ｐｍｃ＋
（－５．１７）×１０^－４×Ｐｍｃ^２ ・・・（式８）

【0111】

また、式６に基づいて、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓが、２０、６０及び１００［ｍ］、比ｐが１、１．５及び２の場合に、磁気遮蔽係数ＭＳが８［ｄＢ］になる角度θｄを求めた。求めた結果を、表７及び図２１に示す。

【0112】

【表7】

【0113】

また、表７の結果を、磁気シールドの初比透磁率と厚さの積Ｐｍｓ及び比ｐを説明変数、角度θｄを目的変数として、二次多項式による回帰分析を行った。その結果を式９に示す。

【0114】

θｄ ＝ ５３．２－０．２０８×ｐ＋１．８７×１０^－２×Ｐｍｃ＋
（－０．８５５）×ｐ^２＋１．７５×１０^－３×ｐ×Ｐｍｃ＋
（－１．１９）×１０^－４×Ｐｍｃ^２ ・・・（式９）

【0115】

したがって、下記の式１０を満たす角度θ［°］となるように、磁気シールド４００及び磁気シールド４１０を形成することにより、磁気遮蔽係数ＭＳを概略８ｄＢ以上にできる。

【0116】

θ ＜ ５３．２－０．２０８×ｐ＋１．８７×１０^－２×Ｐｍｃ＋
（－０．８５５）×ｐ^２＋１．７５×１０^－３×ｐ×Ｐｍｃ＋
（－１．１９）×１０^－４×Ｐｍｃ^２ ・・・（式１０）

【0117】

なお、磁気シールド４００は第１磁気シールドの一例、磁気シールド４１０は第２磁気シールドの一例である。直線Ｌｒ１は第１線の一例、直線Ｌｒ２は第２線の一例である。

【0118】

プラズマ処理装置１２６は、磁気シールド４００及び磁気シールド４１０の２個の磁気シールドを用いているが、磁気シールドの数は、２個に限らず、３個以上あってもよい。すなわち、磁気シールドのスリットの数は、２個以上でもよい。

【0119】

＜第３実施形態＞
第１実施形態に係るプラズマ処理装置の磁気シールドと、第２実施形態に係るプラズマ処理装置の磁気シールドとの組み合わせた第３実施形態に係るプラズマ処理装置について説明する。

【0120】

図２２は、第３実施形態に係るプラズマ処理装置の一例であるプラズマ処理装置１２７の横から見た断面図である。

【0121】

プラズマ処理装置１２７は、プラズマ処理チャンバ２００と、磁気シールド４０１及び磁気シールド４１１と、を備える。

【0122】

磁気シールド４１１は、開口４１１Ｕを有する。第１実施形態において説明したように、開口４１１Ｕに寸法については、内面２１０Ｓに対する、内面の中心点Ｐａと端点Ｐｂとを結ぶ直線Ｌｒの角度θ１が式３又は式５の角度θを満たすようにする。

【0123】

また、磁気シールド４０１及び磁気シールド４１１の間隔は、中間点Ｐｃを通る内面２１０Ｓと平行な面と、中間点Ｐｃと端点Ｐｄとを結ぶ直線Ｌｒ１と、がなす角と、中間点Ｐｃを通る内面２１０Ｓと平行な面と、中間点Ｐｃと端点Ｐｅとを結ぶ直線Ｌｒ２と、がなす角は、等しく、角度θ２［°］であるとすると、角度θ２が式８又は式１０のθを満たすようにする。

【0124】

なお、図２３に示すプラズマ処理装置１２８の磁気シールド４０２及び磁気シールド４１２のように、磁気シールド４０２と、磁気シールド４１２とで大きさが異なっていてもよい。

【0125】

［作用・効果］
本実施形態に係るプラズマ処理装置の磁気シールドによれば、プラズマ処理装置における外部磁場による影響を抑えることができる。特に、プラズマ処理装置の全体を覆うことなく、磁気シールドによりプラズマ処理装置の一部を覆うことによって、プラズマ処理装置における外部磁場による影響を抑えることができる。

【0126】

なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

【0127】

また、外部磁場として地磁気を例にして説明したが、これに限定されない。例えば、隣接する装置からの漏れ磁場などであってもよい。本実施形態に係るプラズマ処理装置の磁気シールドを用いることによって、これらの漏れ磁場の水平成分の影響に対して同様な効果が得られる。

【符号の説明】

【0128】

１、１２０、１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１２８ プラズマ処理装置
１０、２００ プラズマ処理チャンバ
２００ｓ プラズマ処理空間
２１０ 上壁部
２１０Ｓ 内面
２２０ 下壁部
２３０ 側壁部
２３０Ｓ１ 外側面
２３０Ｓ２ 内側面
３００、３０１、３０２、３１１、３１２、３１３ 磁気シールド
４００、４０１、４０２、４１０、４１１、４１２ 磁気シールド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】